DE102017124582A1 - Ergänzungswerkzeug für Chip-Transfervorrichtung mit Entnahmewerkzeug und Wendewerkzeug - Google Patents

Ergänzungswerkzeug für Chip-Transfervorrichtung mit Entnahmewerkzeug und Wendewerkzeug Download PDF

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Thomas Rossmann
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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Transferieren von Chips (192) von einem Wafer (195) auf einen Bestückkopf (136) eines Bestückautomaten (110). Die Vorrichtung weist auf (a) ein um eine erste Drehachse (251) drehbares Entnahmewerkzeug (150) (i) zum Entnehmen von vereinzelten Chips von dem Wafer), (ii) zum Wenden der Chips, um diese als FCOB Chips (292a) an einer ersten Abholposition (256) bereit zu stellen, und (iii) zum Übergeben, an einer gemeinsamen Übergabeposition (246), der Chips an ein um eine zweite Drehachse (261) drehbares Wendewerkzeug (160); und das drehbare Wendewerkzeug (i) zum Übernehmen von Chips von dem Entnahmewerkzeug, und (ii) zum erneuten Wenden der übernommenen Chips, um diese als COB Chips (292b) an einer zweiten Abholposition bereit zu stellen. Das Entnahmewerkzeug weist eine Mehrzahl von ersten Greifern (252) auf, welche von der ersten Drehachse radial abstehend in einer ersten Ebene (352a) angeordnet sind. Das Wendewerkzeug weist eine Mehrzahl von zweiten Greifern (262) auf, welche von der zweiten Drehachse radial abstehend in einer zweiten Ebene (362a) angeordnet sind. Zumindest ein drehbares Werkzeug (160) von dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeug weist eine erste Schnittstelle (368) auf, an welcher ein Ergänzungswerkzeug (170) mit einer Mehrzahl von weiteren Greifern (372) anbringbar ist, die von einer Mittelachse (371) radial abstehend in einer weiteren Ebene (372a) angeordnet sind. Die erste Schnittstelle ist derart ausgestaltet, dass die Mittelachse mit der ersten bzw. zweiten Drehachse zusammenfällt. Es wird ferner ein Chip-Transfersystem (140) mit einer solchen Vorrichtung und mit einem solchen Ergänzungswerkzeug, ein Bestücksystem (100) mit einem solchen System sowie ein Verfahren zum Wechseln eines Greifers in einem solchen System beschrieben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet des Bestückens von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen und konkreter das Bestücken von Bauelementeträgern mit als Chips ausgebildeten ungehäusten elektronischen Bauelementen, welche unmittelbar von einem fertig prozessierten Wafer entnommen und einem Bestückprozess zugeführt werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Transferieren von Chips von einem Wafer auf einen Bestückkopf eines Bestückautomaten, ein Ergänzungswerkzeug für ein drehbares Werkzeug einer solchen Vorrichtung, ein Chip-Transfersystem mit einer solchen Vorrichtung und mit einem solchen Ergänzungswerkzeug sowie ein Bestücksystem zum Entnehmen von Chips von einem Wafer und zum Bestücken eines Bauelementeträgers mit entnommenen Chips. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Wechseln eines Greifers zum temporären Aufnehmen von einem Chip in einem solchen Chip-Transfersystem.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Um auf effiziente Weise eine hohe Integrationsdichte von elektronischen Baugruppen zu realisieren, ist es bekannt, als Chips ausgebildete elektronische Bauelemente direkt von einem Wafer zu entnehmen und mit einem Bestückkopf eines Bestückautomaten auf einen zu bestückenden Bauelementeträger aufzusetzen. Dabei können in Bezug auf ihre ursprüngliche Orientierung in dem Wafer die Chips entweder in einer nicht gewendeten Orientierung COB (Chip On Board) oder in einer (um 180°) gewendeten Orientierung FCOB (Flip-Chip On Board) auf dem Bauelementeträger platziert werden. Eine auf einem Bauelementeträger bestückte elektronische Baugruppe kann abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall COB Bauelemente, FCOB Bauelemente oder auch als sog. Mischbestückung eine Kombination von COB und FCOB Bauelementen enthalten.
  • Aus dem Dokument EP 1 470 747 B1 ist ein Chipentnahmesystem bekannt, mit dem ein von einem Wafer entnommener Chip wahlweise an einer ersten Übergabeposition in einer FCOB Orientierung an einen Bestückkopf oder in einer zweiten Übergabeposition in einer COB Orientierung an einen Bestückkopf übergeben werden kann. Das Chipentnahmesystem weist auf (a) ein drehbares Entnahmewerkzeug zum Entnehmen von Chips von dem Wafer und zum Wenden der entnommenen Chips um 180° um ihre Längs- oder Querachse und (b) ein drehbares Wendewerkzeug zum erneuten Wenden der entnommenen Chips um 180° um ihre Längs- oder Querachse, welches in einer gemeinsamen Übergabeposition mit dem Entnahmewerkzeug zusammenwirkt. Die erste Abholposition ist dem Entnahmewerkzeug und die zweite Abholposition ist dem Wendewerkzeug zugeordnet. Die Entnahme der Chips erfolgt mit Unterstützung eines sog. Ejektors, welcher einen vereinzelten Chip des Wafers von einer klebrigen Trägerfolie ablöst und an einen Sauggreifer des Entnahmewerkzeuges übergibt.
  • Eine auf einem Bauelementeträger bestückte elektronische Baugruppe kann unabhängig von der Frage nach COB und/oder FCOB Chips auch noch Chips bzw. Bauelemente mit unterschiedlichen Größen aufweisen. Dabei können die (Größen)Unterschiede so stark sein, dass unterschiedliche Arten von Greifwerkzeugen, in diesem Dokument auch kurz als „Greifer“ bezeichnet, verwendet werden müssen. Auch kann eine elektronische Baugruppe Chips wie z.B. MEMS Chips umfassen, die besonders empfindliche Oberflächen haben und deshalb nur mit einer speziellen Art von Greifern gehandhabt werden dürfen.
  • Bei einem Zuführung von Chips für einen Bestückprozess direkt von einem Wafer kann es ferner erforderlich sein, dass die Reihenfolge des Herauslösens von Chips aus dem Waferverbund und die Reihenfolge der Bereitstellung der Chips für den Bestückprozess nicht übereinstimmt oder auch bewusst, insbesondere in Hinblick auf kurze Verfahrwege eines Bestückkopfes, nicht übereinstimmen soll. Daher kann es erforderlich sein, einzelne Chips an dem Entnahmewerkzeug und/oder an dem Wendewerkzeug zwischenzuspeichern. Ein solches Zwischenspeichern mag insbesondere dann von größerer Bedeutung sein, wenn das Spektrum von unterschiedlichen Chips sehr breit bzw. die Anzahl an unterschiedlichen Typen von Chips sehr groß ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transfer von Chips aus einem Waferverbund heraus an einen Bestückkopf dahingehend zu flexibilisieren, dass ein breites Spektrum an unterschiedlichen Chips zuverlässig und in einer gewünschten Reihenfolge dem Bestückprozess als COB oder als FCOB Chips zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird beschrieben eine Chip-Transfervorrichtung zum Transferieren von Chips von einem Wafer auf einen Bestückkopf eines Bestückautomaten. Die beschriebene Chip-Transfervorrichtung weist auf (a) ein um eine erste Drehachse drehbares Entnahmewerkzeug (i) zum Entnehmen von vereinzelten Chips von dem Wafer, (ii) zum Wenden der entnommenen Chips, um diese als FCOB Chips an einer ersten Abholposition bereit zu stellen, und (iii) zum Übergeben, an einer gemeinsamen Übergabeposition, der entnommenen Chips an ein um eine zweite Drehachse drehbares Wendewerkzeug; und (b) das drehbare Wendewerkzeug (i) zum Übernehmen von Chips von dem Entnahmewerkzeug, und (ii) zum erneuten Wenden der übernommenen Chips, um diese als COB Chips an einer zweiten Abholposition bereit zu stellen. Das Entnahmewerkzeug weist eine Mehrzahl von ersten Greifern zum temporären Aufnehmen von jeweils einem Chip auf, wobei die ersten Greifer von der ersten Drehachse radial abstehend in einer ersten Ebene angeordnet sind. Das Wendewerkzeug weist eine Mehrzahl von zweiten Greifern zum temporären Aufnehmen von jeweils einem Chip auf, wobei die zweiten Greifer von der zweiten Drehachse radial abstehend in einer zweiten Ebene angeordnet sind. Zumindest ein drehbares Werkzeug von dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeug weist eine erste Schnittstelle auf, an welcher ein Ergänzungswerkzeug aufweisend eine Mehrzahl von weiteren Greifern anbringbar ist, welche von einer Mittelachse des Ergänzungswerkzeugs radial abstehend in einer weiteren Ebene angeordnet sind. Die erste Schnittstelle ist derart ausgestaltet, dass bei angebrachtem Ergänzungswerkzeug die Mittelachse mit der ersten Drehachse bzw. der zweiten Drehachse zusammenfällt.
  • Der beschriebenen Chip-Transfervorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem angebrachten Ergänzungswerkzeug für den Betrieb der Chip-Transfervorrichtung eine erhöhte Anzahl von Greifern zur Verfügung steht, welche auf vielfältige Weise für eine Effizienzsteigerung der Chip-Transfervorrichtung beitragen können. Die weiteren Greifer können nämlich insbesondere folgenden Zwecken dienen:
    1. (A) Bei den weiteren Greifern kann es ich um sog. Wechselgreifer handeln, die während des Betriebes der Chip-Transfervorrichtung vorgehalten werden und dann verwendet werden, wenn sie benötigt werden. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein sich ein (seit längerer Zeit) in Betrieb befindlicher Greifer verschlissen ist oder wenn ein bisher verwendeter Greifer gegen einen Greifer eines anderen Typs ausgetauscht werden muss, weil ein anderer Typ von Bauelement bzw. von Chip verarbeitet bzw. transferiert werden soll. Ein Wechsel eines Greifers kann manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch erfolgen. Ein vollautomatischer Wechsel eines Greifers ist insbesondere für dasjenige drehbare Werkzeug möglich, welches nicht die erste Schnittstelle aufweist und nicht mit dem Ergänzungswerkzeug gekoppelt ist. In diesem Fall können die weiteren Greifer nämlich „kopfüber“ an dem Ergänzungswerkzeug angebracht sein, so dass sie dem betreffenden drehbaren Werkzeug in der richtigen Orientierung bereitgestellt werden können. Durch eine geeignete relative Positionierung zwischen dem Ergänzungswerkzeug und dem betreffenden drehbaren Werkzeug (Entnahmewerkzeug ODER Wendewerkzeug) kann eine Übergabe eines nicht mehr benötigten Greifers auf einen freien Greifer-Aufnahmeplatz des Ergänzungswerkzeugs sowie eine Übergabe eines neuen weiteren Greifers auf einen freien bzw. einen frei gewordenen Greifer-Aufnahmeplatz des betreffenden drehbaren Werkzeugs erfolgen.
    2. (B) Die weiteren Greifer werden als zusätzliche temporäre Speicherplätze für Chips verwendet. Dadurch wird die Aufnahmekapazität der beschriebenen Chip-Transfervorrichtung für Chips, welche von dem Wafer entnommen aber noch nicht an der ersten Abholposition oder an der zweiten Abholposition als FCOB bzw. als COB Chips von einem Bestückkopf abgeholt wurden, entsprechend erhöht. Die beiden drehbaren Werkzeuge und das Ergänzungswerkzeug können nämlich nicht nur dazu verwendet werden, die betreffenden Chips zu entnehmen bzw. zu wenden. Alle (drei) Werkzeuge stellen zusätzlich auch noch einen Chip-Speicher dar, weil im Betrieb der Chip-Entnahmevorrichtung an jedem Werkzeug entsprechend der jeweiligen Anzahl an Greifern auch Chips für eine spätere Weiterverarbeitung gespeichert werden können. Die Speicherfunktionalität kann beispielsweise durch wechselnde Drehrichtungen und/oder Rückübergaben von Chips auf vielfältige Weise eingesetzt werden, um die Reihenfolge und/oder die Zeitpunkte des Bereitstellens von FCOB und/oder COB Chips flexibel steuern zu können.
  • Die erste Schnittstelle ist insbesondere eine mechanische Schnittstelle, welche für eine raumfeste Anordnung des Ergänzungswerkzeugs in Bezug zu dem betreffenden drehbaren Werkzeug (mit der ersten Schnittstelle) sorgt. Falls das Ergänzungswerkzeug an dem Entnahmewerkzeug angebracht ist, dann ist die weitere Ebene parallel zu der ersten Ebene orientiert. Falls das Ergänzungswerkzeug an dem Wendewerkzeug angebracht ist, dann ist die weitere Ebene parallel zu der zweiten Ebene orientiert. Die genannten Ebenen sind also Drehebenen, die senkrecht zu der jeweiligen Drehachse des betreffenden drehbaren Werkzeugs orientiert sind. Die erste Schnittstelle sorgt auch für eine drehfeste Anbindung des Ergänzungswerkzeugs an das drehbare Werkzeug, an welches das Ergänzungswerkzeug angebracht ist.
  • Die genannten Greifer können insbesondere Sauggreifer bzw. Pipetten sein, welche den betreffenden Chip in bekannter Weise mittels eines über einen Saugkanal bereitgestellten Unterdrucks halten. Auch die weiteren Greifer können also insbesondere konfiguriert sein, jeweils einen Chip temporär aufzunehmen. Anstelle oder zusätzlich zu den weiteren Greifern kann das Ergänzungswerkzeug auch zusätzliche Chip-Handhabungswerkzeuge insbesondere für das EntnahmeWerkzeug und/oder einen Ejektor enthalten, welcher beim Auslösen eines vereinzelten Chips aus dem (verbleibenden) Verbund des Wafer verwendet werden kann.
  • Falls die weiteren Greifer des Entnahmewerkzeugs Sauggreifer sind, dann kann die erste Schnittstelle auch eine pneumatische Schnittstelle umfassen, über welche ein von einer Unterdruckerzeugungseinheit produzierter Unterdruck an Saugkanäle der Sauggreifer weitergeleitet wird, so dass zu haltende Chips in an sich bekannter Weise von dem Sauggreifer gehalten werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass die Schnittstelle weiterhin Mittel zur Übertragung von elektrischer Energie aufweisen kann. Auch Mittel zum bedarfsweise Übertragen von Daten wie z.B. einer Werkzeug-ID, Informationen über vorhandene Sensorik, etc. können Bestandteile der beschriebenen Schnittstelle sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der allgemeinen Beschreibung bzw. Erläuterung von verschiedenen Aspekten und Ausführungsbeispielen der Erfindung stets nur ein Ergänzungswerkzeug (mit einer oder mehreren Ebenen von weiteren Greifern) beschrieben ist, welches entweder an dem Entnahmewerkzeug oder an dem drehbaren Wendewerkzeug angebracht ist. Das drehbare Werkzeug, welches das Ergänzungswerkzeug trägt, wird deshalb allgemein als das drehbare Werkzeug mit der ersten Schnittstelle bezeichnet. Das Werkzeug, welches das Ergänzungswerkzeug nicht trägt, wird allgemein als das andere drehbare Werkzeug ohne die erste Schnittstelle bezeichnet. In diesem Zusammenhang wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf Ausführungsformen mit lediglich einem Ergänzungswerkzeug beschränkt ist. Es ist ebenso möglich, zur weiteren Erhöhung der Flexibilität und der Performanz des in diesem Dokument beschriebenen Chip-Transfers sowohl das Entnahmewerkzeug als auch das Wendewerkzeug mit jeweils einem Ergänzungswerkzeug (mit einer oder mehreren Ebenen von weiteren bzw. zusätzlichen Greifern) zu versehen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das drehbare Werkzeug mit der ersten Schnittstelle auf (a) ein Chassis; und (b) einen an dem Chassis angebrachten Verschiebeantrieb zum Verschieben, entlang der (zweiten bzw. ersten) Drehachse des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle, von (i) der (zweiten bzw. ersten) Greifer des drehbaren Werkzeugs (mit der ersten Schnittstelle) und (ii) den weiteren Greifern des Ergänzungswerkzeugs. Damit können, bei einer geeigneten Ansteuerung des Verschiebeantriebs, die sich in verschiedenen zueinander parallelen Ebenen befindlichen Greifer (i) des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle und (ii) des Ergänzungswerkzeugs (gemeinsam) entlang der betreffenden Drehachse verschoben werden. Damit kann eine ausgewählte Ebene der parallelen Ebenen fluchtend mit der ersten bzw. zweiten Ebene des anderen drehbaren Werkzeugs (ohne die erste Schnittstelle) positioniert werden. Dadurch kann, über die gemeinsame Übergabeposition, das andere drehbare Werkzeug (ohne die erste Schnittstelle) zum Zwecke einer Übergabe von Chips und/oder von (Wechsel)Greifern funktional mit den Greifern bzw. mit entsprechenden Greifer-Aufnahmeplätzen gekoppelt werden, welche der ausgewählten Ebene zugeordnet sind.
  • Selbstverständlich erfolgt bei einer Aktivierung des Verschiebeantriebs ein Verschieben der Greifer des Ergänzungswerkzeuges nur dann, wenn das Ergänzungswerkzeug auch tatsächlich an dem drehbaren Werkzeug (mit der Schnittstelle) angebracht ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Chip-Transfervorrichtung ferner auf eine pneumatische Schnittstelle zum gesteuerten Beaufschlagen der (zweiten bzw. ersten) Greifer des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle mit einem Unterdruck. Das Beaufschlagen kann dabei gesteuert oder geregelt erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass als Greifer sog. Sauggreifer bzw. Saugpipetten verwendet werden können, welche in bekannter Weise ein besonders schonendes und trotzdem zuverlässiges temporäres Aufgreifen von Chips ermöglichen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Chip-Transfervorrichtung ferner auf ein pneumatisches Weichenelement, welches der pneumatischen Schnittstelle nachgeschaltet ist und welches konfiguriert ist, abhängig von seiner aktuellen Stellung lediglich diejenigen Greifer mit Unterdruck zu beaufschlagen, welche einer ausgewählten Ebene von Greifern zugeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass nur diejenigen (Saug)Greifer mit Unterdruck beaufschlagt werden, welche gerade „in Betrieb“ sind bzw. verwendet werden. Dabei kann der Ausdruck „in Betrieb“ bzw. „verwendet“ insbesondere bedeuten, dass nur diejenigen (Saug)Greifer des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle mit Unterdruck versorgt werden, welche aufgrund der aktuellen Stellung des o.g. Verschiebeantriebs (über die gemeinsame Übergabeposition) mit Greifern des anderen drehbaren Werkzeugs ohne die erste Schnittstelle in Hinblick auf eine Übergabe von Chips zusammenwirken.
  • Das pneumatische Weichenelement kann eingangsseitig mit einer Unterdruckleitung gekoppelt sein und ausgangsseitig zumindest zwei (bevorzugt einzeln) aktivierbare pneumatische Ausgänge aufweisen. Dabei kann die Anzahl der pneumatischen Ausgänge und/oder die Anzahl der „Weichenstellungen“ gleich groß sein wie die Anzahl an Ebenen von Greifern, welche dem von dem drehbaren Werkzeug mit der ersten Schnittstelle und dem Ergänzungswerkzeug zusammen zur Verfügung gestellt werden.
  • In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in dem Fall, dass die Greifer einer weiteren Ebene für ein temporäres Speichern von Chips verwendet werden, das pneumatische Weichenelement auch einen Betriebszustand annehmen kann, in welchem die (Saug)Greifer, welcher mehr als eine Ebene zugeordnet sind, mit Unterdruck beaufschlagt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das pneumatische Weichenelement derart mit dem Verschiebeantrieb gekoppelt , dass automatisch diejenigen Greifer mit Unterdruck beaufschlagt sind, welche der ausgewählten Ebene von Greifern zugeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass für den Betrieb des Weichenelements keine eigene Ansteuerung erforderlich ist, da der Verschiebeantrieb den „Aktuator“ für das Weichenelement darstellt.
  • Die beschriebene Kopplung zwischen dem Verschiebeantrieb und dem Weichenelement kann auf einfache und effiziente Weise beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Weichelement von einem Mitnehmerelement verstellt bzw. aktuiert wird, welches mechanisch mit einer beweglichen Komponente des Verschiebeantriebs gekoppelt ist. Das Weichenelement kann beispielsweise als ein sog. Schieberventil realisiert sein, welches eine Hülse und einen in der Hülse entlang der Längsachse der Hülse verschiebbaren Kolben aufweist, der sich mit dem Mitnehmerelement in Eingriff befindet. Eine zentrale Bohrung in dem Kolben kann der vorstehend beschriebene pneumatische Eingang sein. Öffnungen in der Hülse, die durch eine geeignete Querbohrung einzeln mit dem pneumatischen Eingang pneumatisch koppelbar sind, können die vorstehend beschriebenen pneumatischen Ausgänge sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Chip-Transfervorrichtung ferner auf eine Mehrzahl von ansteuerbaren Radialantrieben, wobei jeweils ein Radialantrieb einem der Greifer des Entnahmewerkzeugs, des Wendewerkzeugs und des Ergänzungswerkzeugs zugeordnet ist, so dass der betreffende Greifer in Bezug auf die jeweilige Drehachse in radialer Richtung bewegt werden kann.
  • Mit den beschriebenen Radialantrieben können die zu transferierenden Chips besonders schonend gehandhabt werden. Insbesondere ist es durch eine geeignete zügige aber doch sanfte radiale Heraus- und wieder Hereinbewegung möglich, mit einer hohen Prozesssicherheit Chips von dem Wafer bzw. dem Waferverbund aufzunehmen und an der gemeinsamen Übergabeposition von dem Entnahmewerkzeug und/oder dem Ergänzungswerkzeug an das Wendewerkzeug bzw. das Ergänzungswerkzeug zu übergeben. Gleiches gilt auch für eine Übergabe von sog. (Wechsel)Greifern zwischen dem Ergänzungswerkzeug und dem drehbaren Werkzeug mit der ersten Schnittstelle.
  • Die „Mehrzahl von ansteuerbaren Radialantrieben“ kann insbesondere mit einer Mehrzahl von individuellen Radialantrieben realisiert sein, welche jeweils einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Die „Mehrzahl von ansteuerbaren Radialantrieben“ kann bei anderen Ausführungsformen auch durch einen gemeinsamen Radialantrieb mit einem geeigneten Koppelmechanismus realisiert werden, welcher dafür sorgt, dass jeweils derjenige Greifer radial bewegt wird, welcher sich aktuell in Bezug auf die Drehung des betreffenden drehbaren Werkzeugs in einer bestimmten Winkelposition befindet. Für eine radiale Bewegung der Greifer kann beispielsweise ein solcher gemeinsamer Radialantrieb an einer in Bezug zu der Drehachse des jeweiligen drehbaren Werkzeugs festen Winkelposition angeordnet sein. Dies bedeutet, dass lediglich derjenige Greifer, welcher sich gerade in der dem betreffenden Radialantrieb zugeordneten Winkelposition befindet, in radialer Richtung bewegt werden kann. Dies kann insbesondere durch einen Koppelmechanismus mit geeignet ausgebildeten und beweglichen Mitnehmer- und Eingriffselementen erfolgen, welche lediglich dann mechanisch in Eingriff gebracht sind, wenn sich der betreffende Greifer bei seiner Drehung um die Drehachse des jeweiligen Werkzeugs in der dem jeweiligen Radialantrieb zugeordneten Winkelposition befindet.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist den Greifern des drehbaren Werkzeugs ohne die erste Schnittstelle jeweils ein Radialantrieb zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Anzahl an Radialantrieben gering gehalten werden kann, ohne eine (signifikante) Einbuße an Funktionalität und/oder Prozesssicherheit in Kauf nehmen zu müssen. Dabei wird insbesondere an der gemeinsamen Übergabeposition ausgenutzt, dass eine zuverlässige Übergabe eines Chips, welche zum Übergabezeitpunkt einen gleichzeitigen Kontakt durch zwei Greifer, (i) einen Greifer des Entnahmewerkzeugs oder des an dem Entnahmewerkzeug angebrachten Ergänzungswerkzeugs und (ii) einem Greifer des Wendewerkzeugs oder eines an dem Wendewerkzeug angebrachten Ergänzungswerkzeug, erfordert, ohne Einschränkung auch dann möglich ist, wenn lediglich einer beiden beteiligten Greifer radial aktuiert ist. In diesem Zusammenhang bedeutet „radial aktuiert“ dass der betreffende Greifer mittels eines geeigneten Aktuators radial verschiebbar ist.
  • Bevorzugt ist das Entnahmewerkzeug dasjenige drehbare Werkzeug, welches radial aktuierte Greifer aufweist. Dies hat den Vorteil, dass nicht nur die Übergabe eines Chips an der gemeinsamen Übergabeposition sondern auch eine Entnahme von Chips aus dem Wafer durch eine geeignete radiale Heraus- und wieder Hereinbewegung auf zuverlässige Weise erfolgen kann.
  • Bevorzugt weist insbesondere das Entnahmewerkzeug zwei gemeinsame Radialantriebe auf. Dabei ist ein erster gemeinsamer Radialantrieb derjenigen Winkelposition des Entnahmewerkzeugs zugeordnet, in welcher die Entnahme der Chips von dem Wafer durchgeführt wird. Dies ermöglicht, insbesondere in Verbindung mit einem beschriebenen Ejektor-Werkzeug, ein zuverlässiges Entnehmen der Chips von dem Wafer. Ein zweiter gemeinsamer Radialantrieb ist bei einer solchen Ausführungsform derjenigen Winkelposition des Entnahmewerkzeugs zugeordnet, in welcher eine Übergabe von Chips an das Wendewerkzeug erfolgt. Bevorzugt erfolgt die Entnahme von Chips von dem Wafer an der so genannten 6:oo Uhr Position und/oder eine Übergabe von Chips zwischen dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeug an der so genannten 9:oo Uhr Position des Entnahmewerkzeugs. Weiter bevorzugt entspricht die 9:oo Uhr Position des Entnahmewerkzeugs der 3:oo Uhr Position des Wendewerkzeugs.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist den Greifern des anderen drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle und/oder den Greifern des Ergänzungswerkzeuges kein Radialantrieb zugeordnet. Dies kann insbesondere bedeuten, dass sich die betreffenden Greifer hinsichtlich ihres radialen Abstandes von der betreffenden Drehachse in einer festen bzw. unveränderlichen Position befinden. Der mechanische Aufbau des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle und/oder des Ergänzungswerkzeuges kann dadurch einfach und übersichtlich gehalten sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass eine radiale „Aktuierbarkeit“ der Greifer, die sich an der ersten Abholposition bzw. an der zweiten Abholposition befinden, in der Praxis nicht erforderlich ist, um die Chips auf schonende und zuverlässige Weise an einen Bestückkopf zu übergeben. Ein Bestückkopf ist nämlich typischerweise mit einem sog. z-Antrieb ausgestattet, welcher einen Greifer des Bestückkopfes relativ zu einem Chassis des Bestückkopfes in der Regel entlang einer vertikalen z-Richtung bewegen kann, um sowohl ein sanftes und zuverlässiges Aufnehmen eines Bauelements bzw. Chips als auch ein sanftes und zuverlässiges Aufsetzen eines Bauelements bzw. Chips auf einen Bauelementeträger zu ermöglichen. Diese Verschiebbarkeit der Greifer eines Bestückkopfes reicht aus, um auch eine sanfte und zuverlässige Übergabe eines Chips von dem Entnahmewerkzeug an der ersten Abholposition bzw. dem Wendewerkzeug an der zweiten Abholposition an den betreffenden Bestückkopf zu gewährleisten.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten Greifer, die zweiten Greifer und/oder die weiteren Greifer zumindest in radialer Richtung gefedert gelagert. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine schonende Handhabung der Chips bei allen Übergabevorgängen. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang dies die Übergabevorgänge bei (i) einer Entnahme der Chips von dem Wafer, (ii) einer Übergabe der Chips zwischen dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeug, (iii) eine Aufnahme von FCOB Chips durch den Bestückkopf und/oder (iv) eine Aufnahme von COB Chips durch den oder einen weiteren Bestückkopf.
  • Die federnde Lagerung kann insbesondere durch einfache passive Federelemente realisiert werden, welche dafür sorgen, dass der betreffende Sauggreifer in radialer Richtung federnd an seinem Werkzeug gelagert ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Ergänzungswerkzeug für eine Chip-Transfervorrichtung, insbesondere für eine Chip-Transfervorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs beschrieben. Das beschriebene Ergänzungswerkzeug weist auf (a) eine Mehrzahl von weiteren Greifern, welche von einer Mittelachse des Ergänzungswerkzeugs radial abstehend in einer weiteren Ebene angeordnet sind; (b) eine zweite Schnittstelle, mittels welcher das Ergänzungswerkzeug an einer ersten Schnittstelle eines drehbaren Werkzeugs der Chip-Transfervorrichtung derart anbringbar ist, dass (i) die weitere Ebene parallel zu einer Ebene des drehbaren Werkzeugs (mit der ersten Schnittstelle) orientiert ist, innerhalb welcher eine Mehrzahl von (ersten oder zweiten) Greifern von einer Drehachse radial abstehen, und dass (ii) bei einer Drehung des drehbaren Werkzeugs (mit der ersten Schnittstelle) sich das angebrachte Entnahmewerkzeug gemeinsam mit dem drehbaren Werkzeug (mit der ersten Schnittstelle) um die gleiche Drehachse dreht.
  • Dem beschriebenen Ergänzungswerkzeug liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Funktionalität und/oder die Performanz bzw. die Leistung eines beispielsweise aus EP 1 470 747 B1 bekannten Chipentnahmesystems dadurch erweitert bzw. verbessert werden kann, dass das Ergänzungswerkzeug mit mehreren weiteren Greifern an das Entnahmewerkzeug oder an das Wendewerkzeug über geeignete Schnittstellen (auf beiden Seiten) angekoppelt wird. Dadurch wird auf konstruktiv einfache Weise eine Erhöhung der Anzahl an zur Verfügung stehender Greifer für Chips erreicht. Die zusätzlichen Greifer können, wie bereits vorstehend beschrieben, entweder für einen (automatischen) Wechsel von Greifern oder für eine Erhöhung der Anzahl an zur Verfügung stehenden temporären Speicherplätzen für Chips verwendet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Ergänzungswerkzeug ferner auf eine Mehrzahl von in einer zusätzlichen Ebene von der Mittelachse radial abstehenden zusätzlichen Greifern. Die zusätzliche Ebene ist in Bezug zu der weiteren Ebene entlang der Mittelachse versetzt. Ferner ist die zusätzliche Ebene parallel zu der weiteren Ebene orientiert.
  • Das Vorsehen von weiteren (Greifer)Ebenen kann insbesondere den Vorteil haben, dass die Anzahl an insgesamt zur Verfügung stehenden Greifern auf einfache Weise erhöht werden kann. Es ist insbesondere nicht erforderlich, den auf einem Umfang des betreffenden Werkzeugs bezogenen Teilungsabstand zwischen zwei benachbarten Greifern zu reduzieren, was entlang der Umfangsrichtung zu einer Reduzierung der Greifer-Greifer Abstandes führen würde.
  • Bei einer entsprechend hohen Anzahl an insgesamt zur Verfügung stehenden Greifern kann damit ermöglicht werden, dass verschiedene Arten von Greifern vorhanden sind, so dass für ein breites Spektrum an Chips jeweils ein geeigneter Greifer verwendet werden kann. Alternativ oder in Kombination wird es möglich, eine Mehrzahl von (Wechsel)Greifern vorzusehen, welche optional auch verschiedene Arten von Greifern umfassen können. Dadurch kann die Flexibilität des in diesem Dokument beschriebenen Chip-Transfersystems signifikant erhöht werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl an zusätzlichen Ebenen (mit jeweils einer Mehrzahl von zusätzlichen Greifern) nicht begrenzt ist. Vielmehr kann für jeden Anwendungsfall das beschriebene Ergänzungswerkzeug mit einer geeigneten Anzahl an Ebenen mit jeweils einer Mehrzahl von Greifern ausgestattet sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Ergänzungswerkzeug eine Verriegelungsmechanik auf, welche (ii) in einer ersten Stellung die weiteren Greifer an einem Chassis des Ergänzungswerkzeuges fixiert und (ii) in einer zweiten Stellung zumindest einen der weiteren Greifer zum Zwecke einer Entnahme des Greifers entriegelt. Dadurch kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, dass weitere Greifer unbeabsichtigt von dem Chassis abfallen und einen Transfer von Chips von dem Wafer zu einem der Chip-Transfervorrichtung nachgeschalteten Bestückautomaten behindern. Dadurch kann eine hohe Prozesssicherheit für alle an dem Chiptransfer beteiligten Komponenten gewährleistet werden.
  • Die Verriegelungsmechanik kann mit einem Aktor gekoppelt sein, welcher die Verriegelungsmechanik umschalten kann, insbesondere zwischen den beiden Stellungen „verriegelt“ und „entriegelt“. Ferner kann ein geeigneter Sensor vorgesehen sein, welcher die aktuelle Stellung der Verriegelungsmechanik erkennt und eine entsprechende Information an eine Steuereinheit übermittelt. Auch dadurch kann eine hohe Betriebssicherheit in Bezug auf die Übergabe von Greifern gewährleistet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Chip-Transfersystem zum Transferieren von Chips von einem Wafer auf einen Bestückkopf eines Bestückautomaten beschrieben. Dieses Chip-Transfersystem weist auf (a) eine Chip-Transfervorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs; und (b) ein Ergänzungswerkzeug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, welches mit seiner zweiten Schnittstelle an der ersten Schnittstelle der Chip-Transfervorrichtung angebracht ist.
  • Dem beschriebenen Chip-Transfersystem zum Transferieren von Chips liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch ein Anbinden des vorstehend beschriebenen Ergänzungswerkzeuges an ein beispielsweise aus EP 1 470 747 B1 bekanntes Chipentnahmesystem mit einem drehbaren Entnahmewerkzeug und einem drehbaren Wendewerkzeug auf vergleichsweise einfache Weise ein funktional erweitertes Chip-Zuführsystem geschaffen werden kann. Dieses geschaffene Chip-Zuführsystem weist aufgrund einer erhöhten Anzahl an zur Verfügung stehenden Greifern eine besonders hohe Flexibilität auf insbesondere in Bezug auf die Verarbeitung von unterschiedlichen Typen von Chips und/oder in Bezug auf eine temporäre Speicherung von Chips, die bereits aus dem Waferverbund herausgelöst wurden aber noch nicht an einen Bestückkopf übergeben worden sind.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle derart konfiguriert, dass das Ergänzungswerkzeug wiederholgenau in einer eindeutigen Winkellage an dem drehbaren Werkzeug mit der ersten Schnittstelle anbringbar ist. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise ein definiertes Anbringen des Ergänzungswerkzeugs an dem betreffenden drehbaren Werkzeug auch dann gewährleistet, wenn dieses Anbringen von einer ungeübten oder unbegabten Bedienperson durchgeführt wird.
  • Eine lösbare Fixierung in einer eindeutigen Winkellage kann von einer Bedienperson mit einem geeigneten Werkzeug oder werkzeuglos hergestellt werden. Alternativ kann eine automatische Fixierung oder eine Lösung derselben auch automatisch und insbesondere veranlasst durch eine Steuereinheit des beschriebenen Chip-Transfersystems zum Transferieren von Chips erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bzw. sind die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle derart konfiguriert, dass das Ergänzungswerkzeug mittels Unterdruck an dem drehbaren Werkzeug mit der ersten Schnittstelle fixierbar ist.
  • Eine pneumatische und damit auch lösbare Fixierung des Ergänzungswerkzeugs an dem betreffenden drehbaren Werkzeug kann auf einfache und effiziente Weise dadurch realisiert werden, dass mittels einer geeigneten Ventilanordnung ein Unterdruck, der beim Einsatz von Sauggreifern ohnehin erforderlich ist, auch für die pneumatische Fixierung verwendet wird. Dabei kann der Unterdruck unmittelbar für eine kraftschlüssige Fixierung des Ergänzungswerkzeugs an dem betreffenden drehbaren Werkzeug sorgen. Alternativ kann ein kurzer pneumatischer Puls (negativ als Unterdruck oder positiv als Überdruck) als ein pneumatischer Schaltimpuls dienen, welcher eine Befestigungsmechanik dazu veranlasst, zwischen einem ersten Zustand und einen zweiten Zustand zu schalten. In dem ersten Zustand ist dann eine Fixierung des Ergänzungswerkzeugs an dem betreffenden drehbaren Werkzeug gegeben wohingegen in dem zweiten Zustand eine ggf. zuvor bestandene Fixierung des Ergänzungswerkzeugs an dem betreffenden drehbaren Werkzeug aufgehoben ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind diejenigen Greifer, welche einer bestimmten Ebene zugeordnet sind, gleichartige Greifer.
  • Die Verwendung von gleichartigen Greifern für eine Greifer-Ebene hat den Vorteil, dass der Betrieb des beschriebenen Chip-Transfersystems vereinfacht ist, weil nicht mehr überwacht oder zu jeder Zeit berücksichtigt werden muss, welche Typen von Greifern sich an den verschiedenen Winkelpositionen des betreffenden Werkzeugs, d.h. des Entnahmewerkzeugs, des Wendewerkzeugs und/oder des Ergänzungswerkzeugs, befinden. Dadurch wird die Steuerung des Chip-Transfers vereinfacht und die Prozesssicherheit erhöht.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Greifer, die unterschiedlichen Ebenen zugeordnet sind, verschiedenartige Greifer. Dies hat den Vorteil, dass verschiedene Arten von Greifern vorhanden sind, so dass für ein breites Spektrum an unterschiedlich dimensionierten Chips jeweils ein besonders geeigneter Greifer verwendet werden kann. Alternativ oder in Kombination ist es möglich, auf einfache und zuverlässige Weise unterschiedliche Typen von (Wechsel)Greifern vorzusehen. Dadurch kann die Flexibilität des beschriebenen Chip-Transfersystems zum Transferieren von Chips insbesondere in Hinblick auf die Fertigung von vielen unterschiedlichen elektronischen Baugruppen deutlich erhöht werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind unterschiedlichen Ebenen von Greifern eine gleiche Anzahl an Greifern zugeordnet. Alternativ oder in Kombination sind unterschiedlichen Ebenen von Greifern eine ungleiche Anzahl an Greifern zugeordnet. Durch eine geeignete Anpassung der Anzahl an Greifern für eine Ebene kann das beschriebene Chip-Transfersystem in Hinblick auf verschiedene Anforderungen optimiert werden.
  • Nach derzeitigem Erkenntnisstand erscheint es zweckdienlich, wenn eine Ebene beispielsweise 2, 4, 8, 12, 16, 20 oder 24 Greifer aufweist. Dabei ist es in der Regel sinnvoll, wenn die Anzahl an Greifern pro Ebene in dem Entnahmewerkzeug kleiner ist als die Anzahl an Greifern pro Ebene in dem Wendewerkzeug und/oder in dem Ergänzungswerkzeug, sofern dieses an dem Wendewerkzeug angebracht ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung (a) weisen zwei unmittelbar benachbarte Ebenen von Greifern eine gleiche Anzahl von Greifern auf und (b) die Greifer der einen (benachbarten) Ebene sind hinsichtlich ihrer Winkellage um die (erste bzw. zweite) Drehachse herum gegenüber den Greifern der anderen (benachbarten) Ebene versetzt angeordnet, bevorzugt um einen halben angularen Teilungsabstand versetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Greifer räumlich sehr kompakt angeordnet werden können. Dadurch können sämtliche vorgesehenen Ebenen innerhalb eines vergleichsweise kleinen axialen Bauraums realisiert werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Ergänzungswerkzeug neben der weiteren Ebene mit weiteren Greifern zumindest eine zusätzliche Ebene mit einer Mehrzahl von zusätzlichen Greifern auf. Ferner sind die Greifer von zumindest einer Ebene Wechselgreifer, welche nach einem Verschleiß eines Greifers diesen ersetzen können. Alternativ oder in Kombination sind die Greifer von zumindest einer anderen Ebene von einem anderen Typ als die Greifer des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle. Dies hat den Vorteil, dass das mit dem Ergänzungswerkzeug erweiterte drehbare Werkzeug unterschiedliche Bauelemente ohne einen Wechsel von Greifern zeitoptimiert handhaben kann. Alternativ oder in Kombination kann das Ergänzungswerkzeug auch noch Wechselgreifer von einem oder von mehreren unterschiedlichen Typen bereit stellen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass diese Vorteile sowohl für eine Ausführungsform gilt, bei welcher das Ergänzungswerkzeug an dem Entnahmewerkzeug angebracht ist, als auch für eine (andere) Ausführungsform gilt, bei welcher das Ergänzungswerkzeug an dem Wendewerkzeug angebracht ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für jeden ersten Greifer, für jeden zweiten Greifer und/oder für jeden weiteren Greifer jeweils ein Greifer-Aufnahmeplatz vorgesehen. Ferner ist die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze, insbesondere die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze pro Ebene, des Ergänzungswerkzeugs, welche Greifer-Aufnahmeplätze jeweils einem Wechselgreifer zugeordnet sind, größer als die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze, insbesondere die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze pro Ebene, desjenigen drehbaren Werkzeugs, welches mit dem Ergänzungswerkzeug über die gemeinsame Übergabeposition zusammenwirkt.
  • Sofern die Anzahl der jeweils einem Wechselgreifer zugeordneten Greifer-Aufnahmeplätze des Ergänzungswerkzeugs zumindest um Eins größer ist (als die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze des drehbaren Werkzeugs, welches mit dem Ergänzungswerkzeug über die gemeinsame Übergabeposition zusammenwirkt), wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen vollständigen zweiten Satz von Wechselgreifern bereitzuhalten. Der freie Greifer-Aufnahmeplatz des Ergänzungswerkzeugs kann dann verwendet werden, um die Greifer des drehbaren Wergzeugs sukzessive zu wechseln.
  • Sofern die Anzahl der jeweils einem Wechselgreifer zugeordneten Greifer-Aufnahmeplätze des Ergänzungswerkzeugs ein Vielfaches (z.B. ein Vielfaches von Vier) plus zumindest Eins größer ist, dann können mehrere vollständige Sätze von Wechselgreifern in dem Ergänzungswerkzeug vorgehalten werden und unter zwischenzeitlicher Ausnutzung des zumindest einen freien Greifer-Aufnahmeplatzes sukzessive für einen Greiferwechsel verwendet werden.
  • Die Greifer-Aufnahmeplätze können jeweils eine einfache Hülse aufweisen, auf welche ein Greifer aufsteckbar ist. Diese Hülsen können auch als Pinolen bzw. als hohl gebohrte Arbeitsspindeln bezeichnet werden. Die vorstehend beschriebenen Radialantriebe können insbesondere mit diesen Hülsen gekoppelt sein und diese Hülsen (zusammen mit einem ggf. aufgesteckten Greifer) in radialer Richtung bewegen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Chip-Transfersystem ferner auf (a) eine Lesevorrichtung; und (b) eine Kodierung, welche von der Lesevorrichtung lesbar ist.
  • Die Kodierung kann insbesondere eine die jeweilige Komponente eindeutig identifizierende Kodierung sein, so dass von der Lesevorrichtung und ggf. einer nachgeschalteten Auswertevorrichtung eindeutig erkannt werden kann, dass das Ergänzungswerkzeug und auch welches individuelle Ergänzungswerkzeug dem betreffenden drehbaren Werkzeug hinzugefügt wurde. Anschaulich ausgedrückt kann nach dem Anbringen des Ergänzungswerkzeugs eine automatische Identifizierung mittels der Lesevorrichtung und ggf. einer nachgeschalteten Steuereinheit der beschriebenen Chip-Transfersystems oder des Bestückungsautomaten erfolgen. Dadurch können Parameter, die für die Ansteuerung der beschriebenen Chip-Transfervorrichtung bzw. des beschriebenen Chip-Transfersystems zum Transferieren von Chips benötigt werden, automatisch angepasst werden. Diese Parameter können beispielsweise indikativ für die Geometrie bzw. die Abmessungen des Ergänzungswerkzeugs sein und/oder Kalibriefaktoren darstellen. Bevorzugt ist die Kodierung eine maschinenlesbare optische Kodierung (Barcode, QR-Code, etc.) und/oder eine elektromagnetisch lesbare Kodierung (z.B. RFID).
  • Es wird darauf hingewiesen, dass im Falle einer optisch lesbaren Kodierung die Lesevorrichtung auch mittels eines bereits für andere Zwecke verwendeten Kamerasystems realisiert sein kann. Ein Beispiel für ein solches Kamerasystem, welches mit der zusätzlichen Funktionalität des Lesens der beschriebenen Kodierung ausgestattet sein kann, ist eine sog. Leiterplattenkamera des Bestückautomaten, mittels welcher auf bekannte Weise optische lesbare Markierungen eines zu bestückenden Bauelementeträgers erfasst werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bestücksystem zum Entnehmen von Chips von einem Wafer und zum Bestücken eines Bauelementeträgers mit entnommenen Chips beschrieben. Das beschriebene Bestücksystem weist auf (a) eine Chip-Transfervorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs; und (b) einen Bestückautomaten mit einem Bestückkopf zum Abholen von an der ersten Abholposition bereitgestellten FCOB Chips und/oder zum Abholen von an der zweiten Abholposition bereitgestellten COB Chips.
  • Dem beschriebenen Bestücksystem liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die vorstehende Chip-Transfervorrichtung und/oder das vorstehend beschriebene Chip-Transfersystem funktional derart mit einem Bestückautomaten gekoppelt werden kann, dass ohne weitere Chip-Handhabungsschritte ungehäuste Bauelemente bzw. Chips auf einem Bauelementeträger, insbesondere einer Leiterplatte, bestückt werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Wechseln eines Greifers zum temporären Aufnehmen von einem Chip in einem Chip-Transfersystem des vorstehend beschriebenen Typs zum Transferieren von Chips von einem Wafer auf einen Bestückkopf eines Bestückautomaten beschrieben. Das Verfahren weist auf (a) ein Positionieren des Wendewerkzeugs in Bezug auf das Entnahmewerkzeug, so dass das angebrachte Ergänzungswerkzeug und das drehbare Werkzeug ohne erste Schnittstelle eine gemeinsame Übergabeposition erreichen, in welcher ein Greifer zwischen dem drehbaren Werkzeug und dem Ergänzungswerkzeug übergeben werden kann; (b) ein Drehen des drehbaren Werkzeugs ohne erste Schnittstelle, so dass sich ein nicht mehr benötigter Greifer des drehbaren Werkzeugs ohne erste Schnittstelle an der gemeinsamen Übergabeposition befindet; (c) ein Drehen des Ergänzungswerkzeugs, so dass sich ein freier Greifer-Aufnahmeplatz des Ergänzungswerkzeugs an der gemeinsamen Übergabeposition befindet; (d) ein Übergeben des nicht mehr benötigten Greifers an das Ergänzungswerkzeug; (e) ein Drehen des Ergänzungswerkzeugs, so dass sich ein neuer Greifer in der gemeinsamen Übergabeposition befindet; und (f) ein Übergeben des neuen Greifers an das drehbare Werkzeug ohne erste Schnittstelle.
  • Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das vorstehend beschriebene Ergänzungswerkzeug als ein Speicher für (Wechsel)Greifer verwendet werden kann, welche bei Bedarf von demjenigen drehbaren Werkzeug verwendet werden können, welches nicht mit dem Ergänzungswerkzeug über die beiden Schnittstellen gekoppelt ist. Ein automatischer Austausch eines alten bzw. bisher verwendeten Greifers kann z.B. dann durchgeführt werden, wenn dieser verschlissen ist und durch einen neuen oder zumindest einen neueren Greifer ersetzt werden muss. Ferner kann ein Austausch eines Greifers auch dann angezeigt sein, wenn für die Handhabung von anderen Chips ein anderer Typ von Greifer erforderlich oder zum Zwecke einer hohen Betriebssicherheit sinnvoll ist.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren können auf effiziente Weise für ein breites Spektrum an verschiedenen Chips die jeweils passenden Greifer vorgehalten und abhängig von dem jeweils zu transferierenden Chip automatisch ein optimal geeigneter Greifer zum temporären Aufnehmen des betreffenden Chips zum Einsatz gebracht werden. Dabei kann ein Wechsel der verwendeten Greifer im laufenden Betrieb der Chip-Transfervorrichtung bzw. im laufenden Betrieb des der Chip-Transfervorrichtung nachgeschalteten Bestückautomaten innerhalb einer minimalen Umrüstzeit realisiert werden. Ferner kann eine geeignete Greifer-Umrüstung programmgesteuert und ohne einen manuellen Eingriff eines Bedieners durchgeführt werden.
  • Das beschriebene Positionieren ist ein relatives Positionieren. Dies bedeutet, dass zumindest eines von dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeugs (in einem raumfesten Koordinatensystem) entlang von zumindest einem von drei Translationsfreiheitsgraden verfahren wird, so dass die gemeinsame Übergabeposition von den an der Übergabe beteiligten drehbaren Werkzeugen, d.h. dem Ergänzungswerkzeug und dem nicht mit dem Ergänzungswerkzeug gekoppelten drehbaren Werkzeug, erreicht wird. Dieses Positionieren umfasst insbesondere ein Verschieben des Entnahmewerkzeugs entlang der ersten Drehachse und/oder ein Verschieben des Wendewerkzeugs entlang der zweiten Drehachse, so dass die weitere Ebene (der weiteren Greifer) mit der ersten Ebene (der ersten Greifer bei einer Übergabe eines Greifers zwischen Entnahmewerkzeug und Ergänzungswerkzeug) bzw. der zweiten Ebene (der zweiten Greifer bei einer Übergabe eines Greifers zwischen Wendewerkzeug und Ergänzungswerkzeug) zusammenfällt.
  • Der beschriebene Greiferwechsel kann insbesondere von einer Steuereinheit der Chip-Transfervorrichtung, des Chip-Transfersystems bzw. eines Bestückautomaten angefordert und ggf. auch gesteuert werden. Bevorzugt wird der Greiferwechsel erst dann gestartet, wenn sich auf beiden drehbaren Werkzeugen keine Chips mehr befinden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ergänzungswerkzeug an dem Wendewerkzeug angebracht. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise einen zumindest halbautomatischen und bevorzugt vollautomatischen Wechsel eines Greifers des Entnahmewerkzeugs.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ergänzungswerkzeug an dem Entnahmewerkzeug angebracht. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise einen zumindest halbautomatischen und bevorzugt vollautomatischen Wechsel eines Greifers des Wendewerkzeugs.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass ein Wechsel eines Greifers auch für Greifer möglich ist, welche an dem drehbaren Werkzeug mit der ersten Schnittstelle angebracht sind. In diesem Fall kann der Greiferwechsel nämlich mittelbar bzw. indirekt über das andere drehbare Werkzeug ohne die erste Schnittstelle erfolgen. Konkret bedeutet dies, dass der neue Greifer zunächst an einen freien oder frei gemachten Platz des anderen drehbaren Werkzeugs übergeben wird. Danach wird der neue Greifer dann an den zuvor frei gemachten Platz des drehbaren Werkzeugs mit der ersten Schnittstelle übergeben, an welchem Platz zuvor der Greifer vorhanden war, welcher durch den neuen Greifer ersetzt worden ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Übergeben des nicht mehr benötigten Greifers an das Ergänzungswerkzeug und/oder das Übergeben des neuen Greifers an das drehbare Werkzeug ohne erste Schnittstelle ein Betätigen bzw. Aktuieren eines Radialantriebs des drehbaren Werkzeugs. Dies hat den Vorteil, dass ein sanftes Übergeben insbesondere eines Wechselgreifers (sowie eines zu ersetzenden Greifers) auf sanfte Weise und mit einer hohen Prozesssicherheit erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform kann darin gesehen werden, dass die Anzahl an Radialantrieben, welche für das Chip-Transfersystem benötigt wird, klein gehalten und damit der apparative Aufbau vereinfacht sowie die Kosten für das Chip-Transfersystem verhältnismäßig gering gehalten werden können. In Anbetracht der Tatsache, dass typische Bestückköpfe einen z-Antrieb für ihre Greifer aufweisen, hat bei einer solchen Ausführungsform zur Folge, dass in der Praxis keine Einschränkungen der Funktionalität sowie der Prozesssicherheit hingenommen werden müssen. Dieser Vorteil wurde bereits vorstehend im Detail erläutert.
  • 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.
  • Bevor bezugnehmend auf die Zeichnung exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, werden im Weiteren einige technische Überlegungen im Zusammenhang mit der Erfindung dargestellt.
  • Ziel der vorlegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Chip-Zuführvorrichtung. in diesem Dokument als Chip-Transfersystem bezeichnet, die für die Handhabung unterschiedlich beschaffener waferförmiger Bauelemente bzw. Chips im laufenden Betrieb und ohne den Eingriff eines Bedieners umgerüstet werden kann. Um die von vielen Anwendern geforderten kompakten Abmessungen eines gesamten Bestückautomaten zu realisieren, dürfen die Vorrichtungen zum Wechsel von Sauggreifern nur einen minimalen Bauraum innerhalb der Zuführvorrichtung beanspruchen. Für einen Wechsel von Sauggreifern sollen deshalb, soweit erforderlich, nur aktuierte Freiheitsgrade der Zuführvorrichtung bzw. des Bestückungsautomaten verwendet werden, die ohnehin für die Realisierung des Entnahme-, Handhabungs- und Bestückprozesses erforderlich sind. Weiterhin können aktuierte Freiheitsgrade verwendet werden, die für den Toleranzausgleich zwischen einzelnen Funktionselementen der Zuführvorrichtung vorgesehen sind.
  • Ein für die Erfindung besonders relevanter Teil der Zuführvorrichtung besteht aus einem Entnahmewerkzeug und einem Wendewerkzeug. Des Weiteren weist der Bestückungsautomat, in den die Zuführvorrichtung integriert wird, einen Bestückkopf mit mehreren eigenen Sauggreifern zum Aufnehmen, Transportieren und Aufsetzen von Bauelementen bzw. Chips im Rahmen eines Bestückvorgangs auf. Mit dem Entnahmewerkzeug werden Chips vom dem Substrat eines Wafers entnommen und dem Bestückkopf in FCOB-Orientierung bereitgestellt. Für COB-Applikationen werden die Bauelemente vom Entnahmewerkzeug an das Wendewerkzeug übergeben und dem Bestückkopf bereitgestellt. Das Wendewerkzeug kann weiterhin für eine Zwischenspeicherung von Chips verwendet werden.
  • Im Vergleich zu einem bekannten System, insbesondere dem in EP 1 470 747 B1 beschriebenen Chipentnahmesystem, weist das in diesem Dokument beschrieben Chip-Transfersystem insbesondere folgende Vorteile auf:
    1. (a) Die Funktionalität insbesondere des Wendewerkzeugs ist erweitert, so dass mittels eines Wechsels von Sauggreifern eine automatisierte Umrüstung des Chip-Transfersystems zum Zuführen von unterschiedlich beschaffenen Chips möglich ist.
    2. (b) Das Wendewerkzeug kann mit der Funktionalität eines Speichers für Chips und/oder Sauggreifer ausgestattet werden, die für das Chip-Transfersystem und/oder den nachgeschalteten Bestückautomaten benötigt werden. Insbesondere können Wechsel(Sauggreifer) für das Entnahmewerkzeug bereitgehalten werden und für einen automatischen Wechsel von Sauggreifern verwendet werden.
    3. (c) Bei einer entsprechenden Konfiguration des Chip-Transfersystems können nicht nur Sauggreifer des Wendewerkzeugs sondern auch Sauggreifer des Entnahmewerkzeugs (automatisch) gewechselt werden.
  • 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
    • 1 zeigt in einer Draufsicht eine schematische Darstellung eines Bestücksystems mit einem Chip-Transfersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 zeigt in einer Seitenansicht eine Chip-Transfervorrichtung (ohne ein angebrachtes Ergänzungswerkzeug) zum Bereitstellen (i) von COB Chips und (ii) von FCOB Chips.
    • 3 zeigt in einer vergrößerten und schematischen Darstellung ein Chiptransfersystem mit einem an dem Wendewerkzeug angebrachten Ergänzungswerkzeug, welches zwei Ebenen von Sauggreifern aufweist.
    • 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil eines Chip-Transfersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 5 zeigt ein pneumatisches System mit einem pneumatischen Weichenelement.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, welche in den letzten beiden Ziffern identisch sind mit den Bezugszeichen von entsprechenden gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmalen bzw. Komponenten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
  • Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
  • Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise „vorne“ und „hinten“, „oben“ und „unten“, „links“ und „rechts“, etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Bestücksystem 100 mit einem Chip-Transfersystem 140 und einem Bestückautomaten 110. Der Bestückautomat 100 entspricht in wesentlichen insbesondere konstruktiven Merkmalen einem herkömmlichen Bestückautomaten. Die grundlegende Funktion des Bestückautomaten 110 und verschiedene nicht dargestellte Komponenten werden deshalb nachfolgend nicht im Detail erläutert.
  • Der Bestückautomat 110 weist ein Chassis 112 auf, welches in 1 schematisch durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Dieses Chassis 112 stellt eine Rahmenstruktur bereit, an welcher die einzelnen Komponenten des Bestückautomaten 110 direkt oder indirekt angebracht sind.
  • An dem Chassis 112 ist ein Portalsystem 120 angebracht, welches in bekannter Weise zwei Führungselemente umfasst, die eine Portalwurzel darstellen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Portalwurzel von einem ersten Führungselement 122a sowie von einem weiteren ersten Führungselement 122b gebildet. Beide erste Führungselemente 122a und 122b weisen jeweils eine längliche Trägerschiene auf, welche sich entlang einer ersten Richtung erstrecken. In 1 ist diese erste Richtung als eine y-Richtung bezeichnet.
  • Das Portalsystem 120 weist ferner zwei Schlitten 124a und 124b auf. Der Schlitten 124a ist an dem Führungselement 122a verschiebbar angebracht, so dass er mittels eines nicht dargestellten Antriebs entlang der y-Richtung verfahren bzw. positioniert werden kann. In entsprechender Weise ist der Schlitten 124b an dem Führungselement 122b verschiebbar angebracht. Ein ebenfalls nicht dargestellter Antrieb sorgt dafür, dass beide Schlitten 124a und 124b in gleicher Weise bzw. synchron entlang der y-Richtung verfahren werden. Lagerelemente 125 sorgen dafür, dass die beiden Schlitten 124a und 124b zuverlässig entlang einer genau definierten Spur entlang der y-Richtung verfahren werden.
  • Zwischen den beiden Schlitten 124a und 124b erstreckt sich ein als ein verfahrbarer Querträger ausgebildetes zweites Führungselement 132, welches eine Längserstreckung entlang einer zweiten Richtung aufweist. Diese zweite Richtung ist in 1 und auch nachfolgend als x-Richtung bezeichnet. An dem Querträger 132 ist ein zweiter Schlitten 134 angebracht bzw. geführt, welcher mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Antriebs entlang der x-Richtung verfahren bzw. positioniert werden kann. Dieser zweite Schlitten 134 stellt eine mechanische Plattform dar, an welcher ein Bestückkopf 136 befestigt ist. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bestückkopf 136 ein so genannter Mehrfach-Bestückkopf, welcher mehrere als Saugpipetten bzw. Sauggreifer ausgebildeten Chip-Haltevorrichtungen 138 aufweist, die in bekannter Weise jeweils zum temporären Aufnehmen eines elektronischen Bauelements verwendet werden.
  • Zum Bestücken eines Bauelementeträgers 190 wird der Bestückkopf 136 in bekannter Weise durch eine geeignete Ansteuerung des Portalsystems 120 zunächst in einen nicht dargestellten Bauelement-Abholbereich verfahren, in welchem ungehäuste waferförmige Bauelemente bzw. Chips 192 von dem Chip-Transfersystem 140 bereitgestellt werden. Dort werden die bereitgestellten Chips 192 von dem Bestückkopf 136 abgeholt und erneut durch eine geeignete Ansteuerung des Portalsystems 120 in einen Bestückbereich transferiert, in welchem die Chips 192 auf den Bauelementeträger 190 aufgesetzt werden.
  • Eine Datenverarbeitungseinheit 114 sorgt für eine koordinierte Ansteuerung der Antriebe für die beiden Schlitten 124a, 124b, für den Bestückkopf 136 und für weitere dem Fachmann bekannte Komponenten des Bestückautomaten 110. Eine solche Komponente ist beispielsweise ein Transportsystem, welches dafür vorgesehen ist, den Bauelementeträger 190 vor seiner Bestückung in den Bestückautomaten 110 einzubringen und nach seiner zumindest teilweisen Bestückung wieder aus dem Bestückautomaten 110 zu entfernen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Datenverarbeitungseinheit 114 mit einer Datenverarbeitungseinheit 144 gekoppelt, welche ein Chip-Transfersystem 140 so steuert, dass deren Betrieb synchronisiert zu dem Betrieb des Bestückautomaten 110 erfolgt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung ist die kommunikative Kopplung zwischen den beiden Datenverarbeitungseinheiten 114 und 144 in 1 nicht dargestellt. Selbstverständlich können die beiden Datenverarbeitungseinheiten 114 und 144 auch mittels einer einzigen gemeinsamen Datenverarbeitungseinheit realisiert sein. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass die Funktionalität der Datenverarbeitungseinheit 144 in die Datenverarbeitungseinheit 114 des Bestückautomaten 110 implementiert wird.
  • Das Chip-Transfersystem 140 weist eine Chip-Transfervorrichtung 142 und ein Ergänzungswerkzeug 170 auf. Die Chip-Transfervorrichtung 142 umfasst ein drehbares Entnahmewerkzeug 150 sowie ein drehbares Wendewerkzeug 160. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ergänzungswerkzeug 170 an dem Wendewerkzeug 160 angebracht. Das Entnahmewerkzeug 150 wirkt mit dem Wendewerkzeug 160 bzw. mit dem Ergänzungswerkzeug 170 an einer in 1 nicht dargestellten gemeinsamen Übergabeposition in Bezug auf eine Übergabe von Chips 192 und/oder eine Übergabe von (Wechsel)Sauggreifern zusammen. Die Drehachsen der beiden Werkzeuge 150 und 170 sind parallel zu der in 1 oben links angedeuteten y-Richtung orientiert. Eine temporäre Aufnahme von Chips 192 von einem Wafer 195 durch das Entnahmewerkzeug 150 erfolgt mittels nicht mit einem Bezugszeichen versehenen Sauggreifern, welche entlang eines äußeren Umfangs des Entnahmewerkzeugs 150 verteilt sind und radial von der Drehachse des Entnahmewerkzeugs 150 nach außen abstehen. In entsprechender Weise kann eine temporäre Aufnahme von Chips 192, die von dem Entnahmewerkzeug 150 bereitgestellt werden, durch das Wendewerkzeug 160 bzw. das Ergänzungswerkzeug 170 mittels ebenfalls nicht mit einem Bezugszeichen versehenen Sauggreifern erfolgen, welche entlang eines äußeren Umfangs des Wendewerkzeugs 160 bzw. des Ergänzungswerkzeugs 170 verteilt sind und radial von der Drehachse des Wendewerkzeugs 160 abstehen.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Chip-Transfersystem 140 raumfest an dem Bestückautomaten 110 angeordnet. Dies bedeutet, dass bei einem Entnehmen von verschiedenen Chips 192 aus dem Wafer 195 der Wafer 195 mittels eines geeigneten und nicht dargestellten xy-Flächenpositioniersystems bewegt werden muss, um dem Entnahmewerkzeug 150 einen Zugriff auf verschiedene Positionen bzw. verschiedene Chips 192 des Wafer 195 zu ermöglichen.
  • 2 zeigt in einer Seitenansicht eine Chip-Transfervorrichtung 142 (ohne ein angebrachtes Ergänzungswerkzeug) zum Bereitstellen (i) von COB Chips 292a und (ii) von FCOB Chips 292b. Die COB Chips 292a werden an einer ersten Abholposition 256 einem nicht dargestellten Bestückkopf zum Zwecke einer Abholung und einer nachfolgenden Bestückung auf einem Bauelementeträger bereitgestellt. Die FCOB Chips 292b werden an einer zweiten Abholposition 266 dem Bestückkopf oder einem ebenfalls nicht dargestellten weiteren Bestückkopf bereitgestellt.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Entnahmewerkzeug 150 vier erste Sauggreifer 252 auf. Das Wendewerkzeug 160 weist insgesamt 16 zweite Sauggreifer 262 auf. Das Entnahmewerkzeug 150 ist um eine erste Drehachse 251 drehbar, das Wendewerkzeug 160 dreht sich im Betrieb um eine zweite Drehachse 261.
  • Das Entnahmewerkzeug 150 und das Wendewerkzeug 160 wirken in Bezug auf eine Übergabe von Chips 192, d.h. FCOB Chips 292a und/oder COB Chips 292b, in einer gemeinsamen Übergabeposition 246 zusammen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht diese gemeinsame Übergabeposition 246 bei dem drehbaren Entnahmewerkzeug 150 einer sog. „9:oo Uhr Position“ und bei dem drehbaren Wendewerkzeug 160 der „3:oo Uhr Position“. Die Entnahme von Chips aus dem Wafer 195 erfolgt an der „6:oo Uhr Position“ des Entnahmewerkzeugs 150. Die erste Abholposition 256 befindet sich an der „12:oo Uhr Position“ des Entnahmewerkzeugs 150, die zweite Abholposition 266 befindet sich der „12:oo Uhr Position“ des Wendewerkzeugs 160.
  • Für eine zuverlässige Handhabung von Chips 192, 292a, 292b ist es erforderlich, dass derjenige erste Sauggreifer 252, welcher einen Chip 192 aus dem Wafer 195 entnimmt, in radialer Richtung (in Bezug zu der ersten Drehachse 251) verschiebbar ist. Eine solche radiale Verschiebung beim Entnehmen von Chips 192 ist in 2 mit einem Doppelpfeil 260a illustriert. Ferner ist es erforderlich, dass zumindest einer von einem ersten Sauggreifer 252 und einem zweiten Sauggreifer 262, welche beide an einer Übergabe von einem Chip 192 zwischen dem Entnahmewerkzeug 150 und dem Wendewerkzeug 160 beteiligt sind, in radialer Richtung verschiebbar ist. Bevorzugt erfolgt eine solche radiale Verschiebung im Bereich der Übergabeposition 246 durch eine radiale Verschiebung des betreffenden ersten Sauggreifers 252. Dann kann das Wendewerkzeug 160 nämlich in Bezug auf die zweiten Sauggreifer 262 als weitgehend passives Werkzeug und damit auf konstruktiv einfache und zudem wirtschaftlich interessante Weise realisiert werden. Gleiches gilt für das in 2 nicht dargestellte Ergänzungswerkzeug. Eine radiale Verschiebung beim Übergeben von Chips 192 ist mit einem Doppelpfeil 260b illustriert.
  • Die radialen Verschiebungen 260a, 260b der ersten Sauggreifer 252 erfolgt mittels Radialantrieben 282. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem ersten Sauggreifer 252 ein eigener Radialantrieb 282 zugeordnet.
  • Sämtliche Sauggreifer befinden sich jeweils an einem Greifer-Aufnahmeplatz 245. Dieser umfasst in bekannter Weise eine sog. Pinole (nicht dargestellt), auf welcher der betreffende Sauggreifer aufgesteckt werden kann. Über eine zentrale Bohrung der Pinole wird der betreffende Sauggreifer mit Unterdruck versorgt.
  • Eine radiale Verschiebbarkeit eines ersten Sauggreifers 160 an der ersten Abholposition 256 sowie eine radiale Verschiebbarkeit eines zweiten Sauggreifers 180 an der zweiten Abholposition 266 ist typischerweise nicht erforderlich, weil die Chip-Haltevorrichtungen 138 des Bestückkopfes 136 in der Regel entlang einer z-Richtung verfahrbar sind und beim Abholen eines Chips 292a bzw. eines Chips 292b sanft zu der jeweiligen Abholposition 256, 266 herangefahren werden können.
  • Anstelle der vorstehend beschriebenen individuellen Radialantriebe 282 (jedem ersten Sauggreifer 252 ist ein Radialantrieb 282 zugeordnet) kann die radiale Verschiebbarkeit auch durch zumindest einen gemeinsam genutzten Radialantrieb realisiert werden. Bei gemeinsamen Radialantrieben erfolgt lediglich in der jeweiligen Arbeitsposition, d.h. hier in der „6:oo Uhr Position“ zum Abholen von Chips 192 und in der „9:oo Uhr Position“ zum Übergeben von Chips 192, ein mechanischer Eingriff zwischen einem der Arbeitsposition fest zugeordneten Radialantrieb und demjenigen ersten Sauggreifer 252, welcher sich gerade in der entsprechenden Arbeitsposition befindet.
  • 3 zeigt in einer vergrößerten und schematischen Darstellung ein Chiptransfersystem 140 mit einem Entnahmewerkzeug 150 und einem an dem Wendewerkzeug 160 angebrachten Ergänzungswerkzeug 170, welches zwei Ebenen von Sauggreifern aufweist.
  • Das Entnahmewerkzeug 150 weist ein Chassis 354 auf, welches mittels eines Drehantriebs 380 um die erste Drehachse 261 gedreht werden kann. Die ersten Sauggreifer 252 sind auf jeweils einem Greifer-Aufnahmeplatz 245 aufgesteckt und werden in bekannter Weise über jeweils eine hohle Pinole mit Unterdruck versorgt. Die ersten Sauggreifer 252 sind radial abstehend von der ersten Drehachse 261 in einer ersten Ebene 352a angeordnet, welche senkrecht zu der ersten Drehachse 261 orientiert ist. In entsprechender Weise ist dem Entnahmewerkzeug 160 eine zweite Ebene 362a zugeordnet, welche senkrecht zu der zweiten Drehachse 261 orientiert ist und in welcher die zweiten Sauggreifer 262 angeordnet sind. Das Wendewerkzeug 160 weist ferner ein Chassis 364 auf, an welchem die zweiten Sauggreifer 262 an jeweils einem Greifer-Aufnahmeplatz 245 angebracht sind. Das Chassis 364 wird von einem Drehantrieb 381 zusammen mit den zweiten Sauggreifern 262 um die zweite Drehachse 261 gedreht.
  • Das Wendewerkzeug 160 weist ferner eine erste Schnittstelle 368 auf, an welcher ein Ergänzungswerkzeug 170 drehfest und konzentrisch zu der zweiten Drehachse 261 lösbar angebracht werden kann. Das Ergänzungswerkzeug 170 weist eine Mittelachse 371 auf, welche im angebrachten Zustand mit der zweiten Drehachse 261 zusammenfällt.
  • Zum zuverlässigen Anbringen des Ergänzungswerkzeugs 170 an der ersten Schnittstelle 368 weist das Ergänzungswerkzeug 170 eine zweite Schnittstelle 378 auf. Die beiden Schnittstellen 368 und 378 sind in 3 schematisch dargestellt und ermöglichen neben einer zuverlässigen mechanischen Befestigung auch noch eine Übertragung von einem Unterdruck, welches dem Wendewerkzeug 160 (zum Zwecke des temporären Haltens von Chips an den zweiten Sauggreifern 262) bereitgestellt ist, an das Ergänzungswerkzeug 170 (ebenfalls zum temporären Halten von Chips).
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Speicherwerkzeug 170 zwei Ebenen von Sauggreifern auf, welche jeweils über einen Greifer-Aufnahmeplatz 245 an einem Chassis 374 des Ergänzungswerkzeugs 170 radial abstehend von der Mittelachse 371 lösbar an dem Ergänzungswerkzeug 170 angebracht sind. Die einer ersten Sternebene des Ergänzungswerkzeugs 170 zugeordneten weiteren Sauggreifern 372 sind in einer Ebene angeordnet, die in diesem Dokument als weitere Ebene 372a bezeichnet wird. In entsprechender Weise sind in einer zweiten Sternebene des Ergänzungswerkzeugs 170 zusätzliche Sauggreifer 373 in einer Ebene angeordnet, die als zusätzliche Ebene 373a bezeichnet wird.
  • In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff „Sternebene“ diejenige Ebene verstanden, die von den Mittelpunkten der Spitzen der Sauggreifer einer Sternreihe aufgespannt wird. Eine Sternebene kann entweder aus den idealen oder den tatsächlichen, durch Messung bestimmten Lagen der Mittelpunkte der Sauggreifer-Spitzen bestimmt werden.
  • Die funktionale Kopplung bzw. das funktionale Zusammenwirken des Entnahmewerkzeugs 150 mit einer Sternebene des Wendewerkzeugs 160 bzw. des Ergänzungswerkzeugs 170 erfolgt, wie bereits vorstehend erläutert, an einer gemeinsamen Übergabeposition 246. Mittels eines Verschiebeantriebs 365 kann eine ausgewählte der drei Sternebenen bzw. eine ausgewählte Ebene (der zweiten Ebene 362a, der weiteren Ebene 372a bzw. der zusätzlichen Ebene 373a) entlang der zweiten Drehachse 261 bzw. der Mittelachse 371 verschoben und mit der ersten Ebene 352a des Entnahmewerkzeug 150 ausgerichtet werden, so dass die gemeinsame Übergabeposition von den gewünschten Sauggreifern der Sauggreifer 262, 372 oder 373 erreicht wird.
  • 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil eines Chip-Transfersystems 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zu erkennen ist das Wendewerkzeug 160, welches eine Sternebene mit zweiten Sauggreifern 262 umfasst. An dem Wendewerkzeug 160 ist über nicht dargestellte Schnittstellen ein Ergänzungswerkzeug 170 angebracht, welches gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Sternebenen mit jeweils einer Mehrzahl von Sauggreifern 372, 473 aufweist, die folgenden unterschiedlichen Zwecken dienen:
    1. (A) Die weiteren Sauggreifer 372 dienen ebenso wie die zweiten Sauggreifer 262 der temporären Aufnahme von Chips, welche von dem nicht dargestellten Entnahmewerkzeug übernommen wurden. Die zweiten Sauggreifer 262 und die weiteren Sauggreifer 372 können unterschiedlich ausgebildet sein, so dass beispielsweise mit den zweiten Sauggreifern 262 eine erste Art von Chips und mit den weiteren Sauggreifer 372 eine zweite andere Art von Chips zuverlässig aufgegriffen werden können.
  • Die zusätzlichen Sauggreifer 473 sind so genannte Wechselsauggreifer. Wie aus 4 ersichtlich, sind diese in einer umgekehrten Orientierung an dem Ergänzungswerkzeug 170 angebracht. Dies bedeutet, dass die Spitzen der Sauggreifer 473, an welchen jeweils ein Bauelement gehalten wird, nach innen, d.h. in Richtung der Mittelachse 371, zeigen. Falls nun ein Sauggreifer des nicht dargestellten Entnahmewerkzeugs verschlissen ist oder aus anderen Gründen durch einen der Sauggreifer 473 ersetzt werden soll, dann kann bei einer geeigneten Winkelstellung von Entnahmewerkzeug und Ergänzungswerkzeug 170 an der gemeinsamen Übergabeposition ein Wechselsauggreifer 473 an das Entnahmewerkzeug übergeben werden. Dabei wird der Wechselsauggreifer 473 an einen Greifer-Aufnahmeplatz übergeben, wobei der zu ersetzende Sauggreifer zuvor auf geeignete Weise entfernt wurde.
  • Zum Fixieren des Ergänzungswerkzeugs 170 an dem Wendewerkzeug 160 ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein als Drehgriff ausgebildetes Fixierelement 475 vorgesehen. Eine Linearführung 465a sorgt dafür, dass bei einer Aktivierung des Verschiebeantriebs 365 die Anordnung aus Wendewerkzeug 160 und Ergänzungswerkzeug 170 entlang der zweiten Drehachse 261 bzw. der Mittelachse 371 präzise verschoben wird und von der betreffenden Sternebene die Übergabeposition exakt erreicht wird.
  • Der in 3 lediglich schematisch dargestellte Drehantrieb 381 ist an dem Chassis 364 angebracht. Über eine pneumatische Schnittstelle 487 wird sowohl das Wendewerkzeug 160 als auch das Ergänzungswerkzeug 170 mit Unterdruck versorgt.
  • Um eine reibungslose Übergabe (ohne größeren Kraftaufwand) von Wechselsauggreifern 473 an das Entnahmewerkzeug zu gewährleisten, sind die Wechselsauggreifer 473 lediglich in entsprechende Aufnahmeöffnungen des Ergänzungswerkzeugs 170 eingelegt. Damit bei einer Drehung des Ergänzungswerkzeugs 170 die Wechselsauggreifer 473 nicht herausfallen, werden diese durch eine geeignete und nicht näher dargestellte Verriegelungsmechanik in der jeweiligen Aufnahmeöffnung gehalten. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist diese Verriegelungsmechanik ein Schließblech auf. Zum Übergeben eines Wechselsauggreifers 473 wird dieser dann durch ein von einem Entriegelungsaktor 486 betätigtes Entriegelungselement 487 freigegeben. Um eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten, wird die Stellung des Entriegelungselements 487 von einem Sensor 488 überwacht.
  • 5 zeigt ein pneumatisches System mit einem pneumatischen Weichenelement 501, welche sich in dem Chassis des Wendewerkzeugs befindet und dafür vorgesehen ist, jeweils eine (aktive) Sternebene von dem Wendewerkzeug und dem Ergänzungswerkzeug mit Unterdruck zu versorgen.
  • Das pneumatische System weist einen Vakuumerzeuger 507 auf, welcher einen pneumatischen Eingang 505 des Weichenelements 501 mit Unterdruck versorgt. Das pneumatische Weichenelement 501 weist ferner zwei pneumatische Ausgänge, einen ersten pneumatischen Ausgang 506a und einen zweiten pneumatischen Ausgang 506b auf. Der pneumatische Ausgang 506a ist einer ersten Sternebene von zweiten Sauggreifern zugeordnet, welche an jeweils einem Greifer-Aufnahmeplatz 245 (in 5 durch einen ausgefüllten Kreis dargestellt) aufgesteckt sind. In entsprechender Weise ist der pneumatische Ausgang 506b einer zweiten Sternebene von weiteren Sauggreifern zugeordnet, welche an jeweils einem Greifer-Aufnahmeplatz 245 (in 5 durch einen offenen Kreis dargestellt) aufgesteckt sind.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl der pneumatischen Ausgänge nicht auf zwei begrenzt ist. Insbesondere bei der Verwendung von mehreren Sternebenen können durch eine entsprechende Anzahl an pneumatischen Ausgängen alle Sternebenen selektiv mit Unterdruck beaufschlagt werden.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das pneumatische Weichenelement mittels eines Kolbenschieberventils 501 realisiert, welches eine Hülse 502 und einen darin axial verschiebbaren Kolben 503 aufweist. In dem Kolben 503 ist ein Luftkanal 503a ausgebildet, welcher dem pneumatischen Eingang 505 abhängig von der axialen Position des Kolbens 503 mit einem der beiden pneumatischen Ausgänge 506a oder 506b pneumatisch koppelt.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die axiale Verschiebung des Kolbens 503 mittels eines Mitnehmerelements 504, welches mit dem nicht dargestellten Verschiebeantrieb (vgl. Bezugszeichen 365 in 4) gekoppelt ist.
  • Im Folgenden werden mit Bezug auf sämtliche Figuren einige weitere zum Teil optionale konstruktive Aspekte und weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen des in diesem Dokument beschriebenen Bestücksystems 100 und dessen Chip-Transfersystem 140 erläutert:
  • Das Wendewerkzeug 160 umfasst mehrere axial versetzte Sternebenen, die vorstehend als zweite Ebene 362a, als weitere Ebene 372a bzw. als zusätzliche Ebene 373a bezeichnet sind. Mit jeder Sternebene können Chips zwischengespeichert und/oder einem Bestückkopf in COB-Orientierung übergeben werden. Bevorzugt ist immer nur diejenige Sternreihe aktiv (d.h. in Verwendung), deren Sternebene wenigstens im Wesentlichen mit der Sternebene des Entnahmewerkzeugs zusammenfällt. Weiter bevorzugt sind die Sternebenen mit unterschiedlichen Typen von Sauggreifern ausgerüstet, so dass das Wendewerkzeug unterschiedliche Chips ohne einen Wechsel von Sauggreifern zeitoptimal und zuverlässig handhaben kann.
  • Mehrere Sternreihen können die gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von Sauggreifern aufweisen. Bei gleicher Anzahl von Sauggreifen sind die Sternebenen des Wendewerkzeugs vorteilhaft zueinander um eine halbe angulare Sternteilung versetzt. Die Pipetten können dadurch sehr kompakt angeordnet werden, woraus sich folgende technische Vorteile ergeben:
    1. (i) minimierter axialer Bauraum des Wendewerkzeugs
    2. (ii) reduzierte Verfahrwege des linearen Verschiebantriebs
    3. (iii) vereinfachte Pneumatikversorgung der Sauggreifer von unterschiedlichen Sternebenen, indem die Pneumatik-Versorgungsleitungen einer zweiten Sternebene ohne Umlenkungen durch die Zwischenräume der Sauggreifer einer ersten Sternebene hindurch geführt werden.
  • Die zumindest eine Sternebene des Ergänzungswerkzeugs kann optional von dem Wendewerkzeug abnehmbar sein. Dadurch kann das Ergänzungswerkzeug von einer Bedienperson zur Rüstung von Sauggreifern aus dem Chip-Transfersystem bzw. dem Bestückautomaten entnommen werden. Wie von herkömmlichen Magazinen mit (Wechsel)Sauggreifern für Bestückautomaten bekannt, können diese Arbeiten somit vorteilhaft außerhalb des Chip-Transfersystems bzw. des Bestückautomaten erfolgen. Eine Fixierung des Ergänzungswerkzeugs kann bevorzugt durch eine Aufnahmevorrichtung erfolgen, die das Ergänzungswerkzeug wiederholgenau in einer eindeutigen Lage ausrichtet und fixiert. Eine lösbare Fixierung kann mit einem Werkzeug oder werkzeuglos wiederholgenau durchgeführt werden. Alternativ kann eine automatische Betätigung der Aufnahmevorrichtung durch eine Steuereinheit des Chip-Transfersystems oder des Bestückautomaten erfolgen. Eine automatische Aktuierung kann zum Beispiel durch einen pneumatischen oder elektrischen Antrieb erfolgen. Alternativ oder in Kombination kann der Unterdruck, der von dem vorstehend beschriebenen pneumatischen Weichelement gesteuert wird, dazu verwendet werden, um die Fixierung zu lösen.
  • Nach einem Anbringen des Ergänzungswerkzeugs an dem Wendewerkzeug kann eine automatische Identifizierung durch eine Steuereinheit des Chip-Transfersystems oder des Bestückautomaten erfolgen. Dadurch können Parameter, die für die Ansteuerung des Chip-Transfersystems benötigt werden, automatisch angepasst werden (z.B. Aufbau des Ergänzungswerkzeugs, Kalibrierfaktoren, etc.). Dazu kann das Ergänzungswerkzeug eine geeignete maschinenlesbare Kodierung bzw. Markierung aufweisen, z.B. eine optische (Barcode, QR-Code, etc.) oder elektromagnetische (RFID) Kodierung. Eine entsprechende Leseeinrichtung ist in das Wendewerkzeug integriert. Eine optische Kodierung des Ergänzungswerkzeugs kann alternativ auch durch vorhandene Kamerasysteme des Bestückautomaten (z.B. eine sog. Leiterplatten-Kamera) erfasst und durch eine nachgeschaltete Auswerteeinheit ausgewertet werden.
  • Der Verschiebeantrieb, mittels welchem das Wendewerkzeug und das daran angebrachte Ergänzungswerkzeug linear verschoben werden, kann insbesondere folgende Merkmale und Vorteile aufweisen:
    1. (i) Der Verschiebeantrieb verfährt das Wendewerkzeug und/oder das Ergänzungswerkzeug parallel zur Drehachse des Wendewerkzeugs bzw. der Mittelachse des Ergänzungswerkzeugs.
    2. (ii) Die Auswahl einer aktiven Sternebene erfolgt durch ein Verfahren der dem Verschiebeantrieb zugeordneten Linearachse hin zu diskreten Positionen, die jeweils einer Sternebene zugeordnet sind. Dies kann auch als „Umschaltbewegung“ zum Aktivieren von verschiedenen Sternebenen bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang wird eine Sternebene als aktiv bezeichnet, wenn sie mit der Sternebene des Entnahmewerkzeugs zumindest annähernd zusammenfällt.
    3. (iii) Die lineare Verschiebbarkeit kann auch zum Ausgleichen von Positionstoleranzen zwischen dem Entnahmewerkzeug und dem Wendewerkzeug verwendet werden.
    4. (iv) Wenn die relative Lage der Spitzen aller Sauggreifer von Entnahmewerkzeug und Wendewerkzeug bekannt ist (z.B. durch eine vorherige optische Vermessung), dann können die Sauggreifer von Entnahmewerkzeug und/oder Wendewerkzeug in der gemeinsamen Übergabeposition durch eine geeignete Kompensationsbewegung des linearen Verschiebantriebs zur Deckung gebracht werden. Einer solchen Kompensationsbewegung kann die Bewegung beim „Umschalten“ zwischen verschiedenen Sternebenen überlagert sein.
  • Die Pneumatikversorgung, mittels welcher der zum Halten von Chips erforderliche Unterdruck erzeugt und an die einzelnen aktiven Sternebenen weitergeleitet wird, kann insbesondere folgende Merkmale aufweisen:
    1. (i) Um den mit der Unterdruckerzeugung verbundenen Luftverbrauch zu minimieren, wird vorteilhaft nur die aktive (d.h. dem Entnahmewerkzeug gegenüberstehende) Sternebebe mit der Vakuumversorgung pneumatisch gekoppelt. Die Versorgungsleitungen, die ausschließlich den übrigen Sternebenen zugeordnet sind, sind drucklos bzw. weisen im Wesentlichen Umgebungsdruck auf.
    2. (ii) Das Umschalten des Unterdrucks bzw. des entsprechenden Haltekreises zwischen den verschiedenen Sternebenen erfolgt bevorzugt durch ein Kolbenschieberventil, das konzentrisch zu der Drehachse des Ergänzungswerkzeugs angeordnet ist. Das Kolbenschieberventil weist eine Hülse und einen darin axial verschiebbaren Kolben bzw. Kontrollschieber auf. Bevorzugt besitzt es keine eigene Aktorik, sondern wird von einer Linearachse des Verschiebeantriebs für das Wendewerkzeug (und das Ergänzungswerkzeug) und einem Mitnehmerelement zwangsgeführt betätigt, wenn ein Wechsel zwischen den Sternebenen erfolgt. Das Mitnehmerelement kann auf der Grundplatte des Chip-Transfersystems angebracht sein und die axiale Position des Kontrollschiebers in der Hülse festlegen.
  • Wenn sich ein Saugreifer des Entnahmewerkzeugs in der gemeinsamen Übergabeposition befindet, kann eine Übergabe eines Chips auf das Wendewerkzeug oder das Ergänzungswerkzeug von einem sog. Blasimpuls und/oder durch eine gesonderte Vakuumversorgung für denjenigen Sauggreifer unterstützt werden, welcher den Chip aufnehmen soll. Dabei kann diese gesonderte Vakuumversorgung lediglich in der gemeinsamen Übergabeposition aktiv sein. Eine solche gesonderte Vakuumversorgung kann u.a. mittels einer Schliffscheibe realisiert werden, die alle Sternebenen versorgt. Die Schliffscheibe ist bevorzugt so gestaltet, dass bei einer Drehung des Wendewerkzeugs und/oder des Ergänzungswerkzeugs kein Übersprechen zwischen den Versorgungsleitungen zweier Sauggreifer möglich ist.
  • Optional können auch eine oder mehrere Sternebenen des Wendewerkzeugs als Magazine mit einer Mehrzahl von Vorrichtungen zur Aufnahme von Hilfswerkzeugen ausgebildet sein, die innerhalb des Chip-Transfersystems oder des Bestückautomaten benötigt werden. Bei den Hilfswerkzeugen kann es sich zum Beispiel um Sauggreifer oder Pipetten für den Bestückkopf oder um Ejektor-Werkzeuge zum Herauslösen bzw. Ausstoßen eines Chips aus dem Waferverbund handeln. Insbesondere kann ein solches Magazin zusätzliche (Wechsel)Sauggreifer für das Entnahmewerkzeug bereitstellen. Dadurch ist die Handhabung unterschiedlicher Chips mit dem Entnahmewerkzeug möglich, indem die Sauggreifer automatisch und ohne Stillstand des Chip-Transfersystems bzw. des Bestückautomaten gewechselt werden.
  • Hinsichtlich der Anzahl der Magazinplätzen für jeweils einen Sauggreifer gibt es verschiedene bevorzugte Ausführungsformen:
    1. (i) Eine Sternebene enthält mindestens die Anzahl an Sauggreifern des Entnahmewerkzeugs plus EINS. Dadurch ist es möglich, einen vollständigen zweiten Satz an Sauggreifern bereitzuhalten. Der freie Magazinplatz kann verwendet werden, um die Sauggreifer des Entnahmewerkzeugs sukzessive nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren zu wechseln.
    2. (ii) Eine Sternebene enthält mindestens ein ganzzahliges Vielfaches (z.B. ein Vielfaches von 4) der Anzahl an Sauggreifern des Entnahmewerkzeugs plus EINS. Dadurch können mehrere Sätze von Sauggreifern in einer Sternebene gespeichert werden.
    3. (iii) Die Anzahl der Magazinplätze kann mit der Anzahl an Sauggreifern in den anderen Sternreihen des Wendwerkzeugs übereinstimmen.
  • Das vorstehend beschriebene Magazin für Sauggreifer, kurz auch als Pipettenmagazin bezeichnet, kann folgende Merkmale und Vorteile aufweisen:
    1. (i) Das Pipettenmagazin ist ein passiver Speicher. Die für den Betrieb benötigte Aktorik und Sensorik kann in das Wendewerkzeug integriert sein. Dadurch ist eine robuste und wirtschaftliche Ausführung der Pipettenmagazine möglich.
    2. (ii) Die Magazinplätze sind radial so angeordnet, dass der Hub der Radialantriebe des Entnahmewerkzeugs, der zum Entnehmen bzw. Einlegen eines Sauggreifers in einen Magazinpatz erforderlich ist, minimiert ist.
    3. (iii) Die Pipetten können durch Schließbleche formschlüssig in den Magazinplätzen gehalten werden. Die Schließbleche sind normalerweise geschlossen, so dass die Sauggreifer auch bei dynamischen Drehungen des Ergänzungswerkzeugs sicher gehalten werden. Die Schließbleche werden bevorzugt unabhängig voneinander betätigt, so dass immer nur ein Magazinplatz freigegeben wird. Die Verriegelung der Schließbleche erfolgt beispielsweise durch eine geeignete Anordnung von Druckfedern.
    4. (iv) Im Normalbetrieb der Zuführvorrichtung werden die Schließbleche der Magazinplätze ausschließlich in der Übergabeposition betätigt. Dazu weist das Wendewerkzeug einen Entriegelungsaktor auf, der ein Schießblech axial (d.h. entlang der Sternachse des Wendewerkzeugs) so weit verschiebt, dass ein Magazinplatz freigegeben ist und eine Pipette entnommen bzw. eingelegt werden kann. Der Entriegelungsaktor ist vorteilhaft auf einem Linearschlitten des Wendewerkzeugs angeordnet. Für den Entriegelungsaktor eignen sich beispielsweise pneumatische Zylinder oder Hubmagnete.
    5. (v) Um den Zustand der Schließbleche zu erfassen, ist am Entriegelungsaktor ein geeigneter Schließblech-Sensor (z.B. optisch, magnetisch, induktiv, kapazitiv) vorgesehen. Er erfasst die axiale Position des Schließblechs, das sich gerade in der Übergabeposition befindet. Dadurch kann zum einen die Öffnung des Schließblechs durch den Entriegelungsaktor überwacht und basierend darauf ein Wechsel eines Sauggreifers initiiert werden. Zum anderen kann während einer Drehung des Ergänzungswerkzeugs der Zustand aller Schließbleche überwacht und in Kombination mit der gemessenen Winkelstellung des Ergänzungswerkzeugs ein fehlerhaftes Schließblech detektiert werden (Sicherheitsfunktion).
  • Das Ergänzungswerkzeug kann modular ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass verschiedene Ergänzungswerkzeuge an dem Wendewerkzeug angebracht werden können, ohne dass dafür die erste Schnittstelle des Wendewerkzeugs geändert werden müsste. Dies ermöglicht eine einfache Austauschbarkeit eines Ergänzungswerkzeugs gegen ein anderes Ergänzungswerkzeug. Das Wendewerkzeug kann damit je nach Applikation mit unterschiedlichen Ergänzungswerkzeugen bestückt werden, die eine unterschiedliche Anzahl an Sternebenen und/oder eine unterschiedliche Anzahl an Sauggreifern pro Sternebene aufweisen.
  • Ferner kann zum Zwecke eines Toleranzausgleichs das Entnahmewerkzeug eine zusätzliche Linearachse mit einem entsprechenden Antrieb aufweisen, welche Linearachse senkrecht zur Drehachse des Wendewerkzeugs ausgerichtet ist.
  • Im Folgenden wird ein derzeit bevorzugtes Verfahren zum Wechseln bzw. Umschalten der aktiven Sternebene am Wendewerkzeug bzw. am Ergänzungswerkzeug beschrieben. Dieser Wechsel wird bevorzugt von einer Steuereinheit des Chip-Transfersystems bzw. des Bestückautomaten initiiert bzw. angefordert. Die Initiierung erfolgt, sobald sich auf der derzeit aktiven Sternebene keine Chips mehr befinden. Das heißt, dass der Wechsel dann erfolgt, nachdem alle COB Chips durch den Bestückkopf abgeholt oder alles FCOB Chips an das Entnahmewerkzeug übergeben wurden:
    1. (1) Der Wechsel der Sternreihe erfolgt durch ein Aktivieren des Verschiebeantriebs des Wendewerkzeugs. Hierbei wird dieser Antrieb so lange positionsgeregelt verfahren, bis die angeforderte bzw. gewünschte Sternebene des Entnahmewerkzeugs bzw. des Ergänzungswerkzeugs zumindest annähernd mit der Sternebene des Entnahmewerkzeugs zusammenfällt.
    2. (2) Wenn optional die tatsächlichen Lagen der Mittelpunkte der Spitzen der Sauggreifer (z.B. durch eine geeignete optische Vermessung) bekannt sind, dann kann mit dem Verschiebantrieb eine geeignete Offset-Korrektur vorgenommen werden, um die in der gemeinsamen Übergabeposition gegenüberstehenden Sauggreifer von Entnahmewerkzeug und Wendewerkzeug bzw. Ergänzungswerkzeug zur Deckung zu bringen.
  • Im Folgenden wird ein derzeit bevorzugtes Verfahren zum Wechseln von Saugpipetten des Entnahmewerkzeugs beschrieben. Dieser Wechsel der Saugpipetten des Entnahmewerkzeugs wird von einer Steuereinheit des Chip-Transfersystems bzw. des Bestückautomaten initiiert bzw. angefordert. Er wird gestartet, nachdem sich auf den Sternebenen des Wendewerkzeugs und des Entnahmewerkzeugs keine Chips mehr befinden:
    1. (1) Übergang auf die Sternebene mit den magazinierten Sauggreifern bzw. auf das Pipettenmagazin des Wendewerkzeugs oder des Ergänzungswerkzeugs gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Wechseln bzw. Umschalten der aktiven Sternebene.
    2. (2) Drehen des Entnahmewerkzeugs, bis sich der zu wechselnde Sauggreifer in der gemeinsamen Übergabeposition befindet.
    3. (3) Drehen des Wendewerkzeugs, bis sich eine freie Aufnahme für einen Sauggreifer in der gemeinsamen Übergabeposition befindet.
    4. (4) Öffnen des Pipettenmagazins durch Ausfahren des Entriegelungsaktors, bevorzugt überwacht durch den Schließblech-Sensor.
    5. (5) Einführen des Sauggreifers in den Magazinplatz durch Ausfahren des an der gemeinsamen Übergabeposition befindlichen Radialantriebs (nach einer Freigabe des Magazinplatzes).
    6. (6) Schließen des Pipettenmagazins durch Einfahren des Entriegelungsaktors.
    7. (7) Abziehen des Sauggreifers von dem Entnahmewerkzeug durch Einfahren des in der gemeinsamen Übergabeposition befindlichen Radialantriebs.
    8. (8) Drehen des Wendewerkzeugs, bis sich die Aufnahme mit dem einzuwechselnden Sauggreifer in der gemeinsamen Übergabeposition befindet.
    9. (9) Aufnehmen des Sauggreifers von dem Entnahmewerkzeug durch Ausfahren des an der gemeinsamen Übergabeposition befindlichen Radialantriebs.
    10. (10) Öffnen des Pipettenmagazins durch Betätigen des Entriegelungsaktors, bevorzugt überwacht durch den Schließblech-Sensor.
    11. (11) Entnehmen des betreffenden Sauggreifers aus dem Pipettenmagazin durch Einfahren des an der gemeinsamen Übergabeposition befindlichen Radialantriebs (nach Freigabe des Magazinplatzes).
  • Es sollte angemerkt werden, 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
    Bestücksystem
    110
    Bestückautomat
    112
    Chassis
    114
    Datenverarbeitungseinheit
    120
    Portalsystem
    122a
    erstes Führungselement / Portalwurzel
    122b
    weiteres erstes Führungselement / Portalwurzel
    124a
    Schlitten
    124b
    Schlitten
    125
    Lagerelemente
    132
    zweites Führungselement / verfahrbarer Querträger
    134
    zweiter Schlitten
    136
    Bestückkopf
    138
    Chip-Haltevorrichtungen / Bauelement-Haltevorrichtungen
    140
    Chip-Transfersystem
    142
    Chip-Transfervorrichtung
    144
    Datenverarbeitungseinheit
    150
    Entnahmewerkzeug
    160
    Wendewerkzeug
    170
    Ergänzungswerkzeug
    190
    Bauelementeträger / Leiterplatte
    192
    Chips / (ungehäuste) Bauelemente
    195
    Wafer
    y
    erste Richtung
    x
    zweite Richtung
    245
    Greifer-Aufnahmeplatz
    246
    gemeinsame Übergabeposition
    251
    erste Drehachse
    252
    erste Greifer
    256
    erste Abholposition
    260a
    radiale Verschiebung
    260b
    radiale Verschiebung
    261
    zweite Drehachse
    262
    zweite Greifer
    266
    zweite Abholposition
    282
    Radialantrieb
    292a
    FCOB Chip
    292b
    COB Chip
    352a
    erste Ebene
    354
    Chassis
    362a
    zweite Ebene
    364
    Chassis
    365
    Verschiebeantrieb
    368
    erste Schnittstelle
    371
    Mittelachse
    372
    weitere Greifer
    372a
    weitere Ebene
    373
    zusätzliche Greifer
    373a
    zusätzliche Ebene
    374
    Chassis
    378
    zweite Schnittstelle
    380
    Drehantrieb (für Entnahmewerkzeug / Ergänzungswerkzeug)
    381
    Drehantrieb (für Wendewerkzeug / Ergänzungswerkzeug)
    465a
    Linearführung
    467
    pneumatische Schnittstelle
    473
    Wechselgreifer
    475
    Fixierelement / Drehgriff
    486
    Entriegelungsaktor
    487
    Entriegelungselement
    488
    Sensor (für Verriegelungsmechanik / Schließblech)
    501
    pneumatisches Weichenelement / Kolbenschieberventil
    502
    Hülse
    503
    Kolben
    503a
    Luftkanal
    504
    Mitnehmerelement
    505
    pneumatischer Eingang
    506a
    pneumatischer Ausgang
    506b
    pneumatischer Ausgang
    507
    Vakuumerzeuger
  • 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
    • EP 1470747 B1 [0003, 0033, 0041, 0076]

Claims (27)

  1. Chip-Transfervorrichtung (142) zum Transferieren von Chips (192) von einem Wafer (195) auf einen Bestückkopf (136) eines Bestückautomaten (110), die Chip-Transfervorrichtung (142) aufweisend ein um eine erste Drehachse (251) drehbares Entnahmewerkzeug (150) (i) zum Entnehmen von vereinzelten Chips (192) von dem Wafer (195), (ii) zum Wenden der entnommenen Chips (192), um diese als FCOB Chips (292a) an einer ersten Abholposition (256) bereit zu stellen, und (iii) zum Übergeben, an einer gemeinsamen Übergabeposition (246), der entnommenen Chips (192) an ein um eine zweite Drehachse (261) drehbares Wendewerkzeug (160); und das drehbare Wendewerkzeug (160) (i) zum Übernehmen von Chips (192) von dem Entnahmewerkzeug (150), und (ii) zum erneuten Wenden der übernommenen Chips (192), um diese als COB Chips (292b) an einer zweiten Abholposition (266) bereit zu stellen; wobei das Entnahmewerkzeug (150) eine Mehrzahl von ersten Greifern (252) zum temporären Aufnehmen von jeweils einem Chip (192) aufweist, wobei die ersten Greifer (252) von der ersten Drehachse (261) radial abstehend in einer ersten Ebene (352a) angeordnet sind, wobei das Wendewerkzeug (160) eine Mehrzahl von zweiten Greifern (262) zum temporären Aufnehmen von jeweils einem Chip (192) aufweist, wobei die zweiten Greifer (262) von der zweiten Drehachse (261) radial abstehend in einer zweiten Ebene (362a) angeordnet sind, wobei zumindest ein drehbares Werkzeug (160) von dem Entnahmewerkzeug (150) und dem Wendewerkzeug (160) eine erste Schnittstelle (368) aufweist, an welcher ein Ergänzungswerkzeug (170) aufweisend eine Mehrzahl von weiteren Greifern (372) anbringbar ist, welche von einer Mittelachse (371) des Ergänzungswerkzeugs (170) radial abstehend in einer weiteren Ebene (372a) angeordnet sind, und wobei die erste Schnittstelle (368) derart ausgestaltet ist, dass bei angebrachtem Ergänzungswerkzeug (170) die Mittelachse (371) mit der ersten Drehachse bzw. der zweiten Drehachse (261) zusammenfällt.
  2. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das drehbare Werkzeug (160) mit der ersten Schnittstelle (368) aufweist ein Chassis (364); und einen an dem Chassis (364) angebrachten Verschiebeantrieb (365) zum Verschieben, entlang der Drehachse (261) des drehbaren Werkzeugs (160), von (i) den Greifern (262) des drehbaren Werkzeugs (160) und (ii) den weiteren Greifern (372) des Ergänzungswerkzeugs (170).
  3. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend eine pneumatische Schnittstelle (467) zum gesteuerten Beaufschlagen der Greifer (262) des drehbaren Werkzeugs (160) mit der ersten Schnittstelle (368) mit einem Unterdruck.
  4. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend ein pneumatisches Weichenelement (501), welches der pneumatischen Schnittstelle (467) nachgeschaltet ist und welches konfiguriert ist, abhängig von seiner aktuellen Stellung lediglich diejenigen Greifer mit Unterdruck zu beaufschlagen, welche einer ausgewählten Ebene von Greifern zugeordnet sind.
  5. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das pneumatische Weichenelement (501) derart mit dem Verschiebeantrieb (365) gekoppelt ist, dass automatisch diejenigen Greifer mit Unterdruck beaufschlagt sind, welche der ausgewählten Ebene von Greifern zugeordnet sind.
  6. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Mehrzahl von ansteuerbaren Radialantrieben (282), wobei insbesondere jeweils ein Radialantrieb (282) einem der Greifer (252, 262, 372, 373) des Entnahmewerkzeugs (150), des Wendewerkzeugs (160) und des Ergänzungswerkzeugs (170) zugeordnet ist, so dass der betreffende Greifer in Bezug auf die jeweilige Drehachse (251, 261) in radialer Richtung bewegt werden kann.
  7. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei den Greifern des drehbaren Werkzeugs (150) ohne die erste Schnittstelle (368) jeweils ein Radialantrieb (282) zugeordnet ist.
  8. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei den Greifern (262) des drehbaren Werkzeugs (160) mit der ersten Schnittstelle (368) und/oder den Greifern (372, 373) des Ergänzungswerkzeuges (170) kein Radialantrieb (282) zugeordnet ist.
  9. Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Greifer (252), die zweiten Greifer (262) und/oder die weiteren Greifer (372) zumindest in radialer Richtung gefedert gelagert sind.
  10. Ergänzungswerkzeug (170) für eine Chip-Transfervorrichtung (142), insbesondere für eine Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das Ergänzungswerkzeug (170) aufweisend eine Mehrzahl von weiteren Greifern (372), welche von einer Mittelachse (371) des Ergänzungswerkzeugs (170) radial abstehend in einer weiteren Ebene (372a) angeordnet sind; eine zweite Schnittstelle (378), mittels welcher das Ergänzungswerkzeug (170) an einer ersten Schnittstelle (368) eines drehbaren Werkzeugs (160) der Chip-Transfervorrichtung (142) derart anbringbar ist, dass die weitere Ebene (372a) parallel zu einer Ebene (362a) des drehbaren Werkzeugs (160) orientiert ist, innerhalb welcher eine Mehrzahl von Greifern (262) von einer Drehachse (261) radial abstehen, und dass bei einer Drehung des drehbaren Werkzeugs (160) sich das angebrachte Entnahmewerkzeug (150) gemeinsam mit dem drehbaren Werkzeug (160) um die gleiche Drehachse (261, 371) dreht.
  11. Ergänzungswerkzeug (170) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend eine Mehrzahl von in einer zusätzlichen Ebene (373a) von der Mittelachse (371) radial abstehenden zusätzlichen Greifern (373); wobei die zusätzliche Ebene (373a) in Bezug zu der weiteren Ebene (372) entlang der Mittelachse (371) versetzt ist und die zusätzliche Ebene (373a) parallel zu der weiteren Ebene (372a) orientiert ist.
  12. Ergänzungswerkzeug (170) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ergänzungswerkzeug (170) eine Verriegelungsmechanik (486, 487) aufweist, welche in einer ersten Stellung die weiteren Greifer (372) an einem Chassis (374) des Ergänzungswerkzeuges (170) fixiert und in einer zweiten Stellung zumindest einen der weiteren Greifer (372) zum Zwecke einer Entnahme des Greifers (372) entriegelt.
  13. Chip-Transfersystem (140) zum Transferieren von Chips (192) von einem Wafer (195) auf einen Bestückkopf (136) eines Bestückautomaten (110), das Chip-Transfersystem (140) aufweisend eine Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; und ein Ergänzungswerkzeug (170) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, welches mit seiner zweiten Schnittstelle (378) an der ersten Schnittstelle (368) der Chip-Transfervorrichtung (142) angebracht ist.
  14. Chip-Transfersystem (140) gemäß dem vorangehenden Anspruch 13, wobei die erste Schnittstelle (368) und/oder die zweite Schnittstelle (378) derart konfiguriert ist, dass das Ergänzungswerkzeug (170) wiederholgenau in einer eindeutigen Winkellage an dem drehbaren Werkzeug (160) mit der ersten Schnittstelle (368) anbringbar ist.
  15. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 14, wobei die erste Schnittstelle (368) und/oder die zweite Schnittstelle (378) derart konfiguriert ist, dass das Ergänzungswerkzeug (170) mittels Unterdruck an dem drehbaren Werkzeug (160) mit der ersten Schnittstelle (368) fixierbar ist.
  16. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, wobei diejenigen Greifer, welche einer bestimmten Ebene zugeordnet sind, gleichartige Greifer sind.
  17. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 16, wobei Greifer, die unterschiedlichen Ebenen zugeordnet sind, verschiedenartige Greifer sind.
  18. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 17, wobei unterschiedlichen Ebenen von Greifern eine gleiche Anzahl an Greifern zugeordnet sind und/oder unterschiedlichen Ebenen von Greifern eine ungleiche Anzahl an Greifern zugeordnet sind.
  19. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 18, wobei zwei unmittelbar benachbarte Ebenen (362a, 372a; 372a, 373a) von Greifern eine gleiche Anzahl von Greifern aufweisen und die Greifer der einen Ebene hinsichtlich ihrer Winkellage um die betreffende Drehachse herum gegenüber den Greifern der anderen Ebene versetzt angeordnet sind, bevorzugt um einen halben angularen Teilungsabstand versetzt.
  20. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 19, wobei das Ergänzungswerkzeug (170) neben der weiteren Ebene (372a) mit weiteren Greifern (372) zumindest eine zusätzliche Ebene (373a) mit einer Mehrzahl von zusätzlichen Greifern (373, 473) aufweist und wobei die Greifer (473) von zumindest einer Ebene Wechselgreifer (473) sind, welche nach einem Verschleiß eines Greifers (252) diesen ersetzen können und/oder die Greifer (372) von zumindest einer anderen Ebene (372a) von einem anderen Typ sind als die Greifer (262) des drehbaren Werkzeugs (160) mit der ersten Schnittstelle (368).
  21. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 20, wobei für jeden ersten Greifer (252), für jeden zweiten Greifer (262) und/oder für jeden weiteren Greifer (372) jeweils ein Greifer-Aufnahmeplatz (245) vorgesehen ist und wobei die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze (245), insbesondere die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze (245) pro Ebene (373a), des Ergänzungswerkzeugs (170), welche Greifer-Aufnahmeplätze (245) jeweils einem Wechselgreifer (473) zugeordnet sind, größer ist als die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze (245), insbesondere die Anzahl der Greifer-Aufnahmeplätze (245) pro Ebene (352a), desjenigen drehbaren Werkzeugs (150), welches mit dem Ergänzungswerkzeug (170) über die gemeinsame Übergabeposition (246) zusammenwirkt.
  22. Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 21, ferner aufweisend eine Lesevorrichtung; und eine Kodierung, welche von der Lesevorrichtung lesbar ist; - wobei die Lesevorrichtung dem drehbaren Werkzeug (160) mit der ersten Schnittstelle (368) zugeordnet ist und die Kodierung dem Ergänzungswerkzeug (170) zugeordnet ist; oder - wobei die Kodierung dem drehbaren Werkzeug (160) mit der ersten Schnittstelle (368) zugeordnet ist und die Lesevorrichtung dem Ergänzungswerkzeug (170) zugeordnet ist.
  23. Bestücksystem (100) zum Entnehmen von Chips (192) von einem Wafer (195) und zum Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit entnommenen Chips (192, 292a, 292b), das Bestücksystem (100) aufweisend eine Chip-Transfervorrichtung (142) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder ein Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22; und einen Bestückautomaten (110) mit einem Bestückkopf (136) zum Abholen von an der ersten Abholposition (256) bereitgestellten FCOB Chips (292a) und/oder zum Abholen von an der zweiten Abholposition (266) bereitgestellten COB Chips (292b).
  24. Verfahren zum Wechseln eines Greifers zum temporären Aufnehmen von einem Chip (192) in einem Chip-Transfersystem (140) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22 zum Transferieren von Chips (192) von einem Wafer (195) auf einen Bestückkopf (136) eines Bestückautomaten (110), das Verfahren aufweisend Positionieren des Wendewerkzeugs (160) in Bezug auf das Entnahmewerkzeug (150), so dass das angebrachte Ergänzungswerkzeug (170) und das drehbare Werkzeug (150) ohne erste Schnittstelle (368) eine gemeinsame Übergabeposition (246) erreichen, in welcher ein Greifer (252, 473) zwischen dem drehbaren Werkzeug (150) und dem Ergänzungswerkzeug (170) übergeben werden kann; Drehen des drehbaren Werkzeugs (150) ohne erste Schnittstelle (368), so dass sich ein nicht mehr benötigter Greifer (252) des drehbaren Werkzeugs (150) ohne erste Schnittstelle (368) an der gemeinsamen Übergabeposition (246) befindet; Drehen des Ergänzungswerkzeugs (170), so dass sich ein freier Greifer-Aufnahmeplatz (245) des Ergänzungswerkzeugs (170) an der gemeinsamen Übergabeposition (246) befindet; Übergeben des nicht mehr benötigten Greifers (252) an das Ergänzungswerkzeug (170); Drehen des Ergänzungswerkzeugs (170), so dass sich ein neuer Greifer (473) in der gemeinsamen Übergabeposition (246) befindet; und Übergeben des neuen Greifers (473) an das drehbare Werkzeug (150) ohne erste Schnittstelle (368).
  25. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 24, wobei das Ergänzungswerkzeug (170) an dem Wendewerkzeug (160) angebracht ist.
  26. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 24, wobei das Ergänzungswerkzeug an dem Entnahmewerkzeug angebracht ist.
  27. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 24 bis 26, wobei das Übergeben des nicht mehr benötigten Greifers (252) an das Ergänzungswerkzeug (170) und/oder das Übergeben des neuen Greifers (473) an das drehbare Werkzeug (150) ohne erste Schnittstelle (368) ein Betätigen eines Radialantriebs (282) des drehbaren Werkzeugs (150) umfasst.
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