DE10322628B4

DE10322628B4 - Verfahren zur Herstellung einer Ansaugfläche auf einem für die SMD-Montagetechnik vorgesehenen elektrischen Bauteil, insbesondere einer Spule, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10322628B4
Application number: DE10322628A
Authority: DE
Inventors: Jerzy Borys
Original assignee: Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG
Current assignee: Neosid Pemetzrieder GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: DE10322628A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Ansaugfläche auf einem für die SMD-Montagetechnik vorgesehenen elektrischen Bauteil, insbesondere einer Spule, wobei die Ansaugfläche als plane Oberfläche eines auf einer der Montageseite gegenüberliegenden Bauteilseite aufgebrachten, aus einer adhäsionsfähigen Masse bestehenden Massepunktes ausgebildet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) Es wird eine adhäsionsfähige Masse in vorgegebener Dosierung auf eine vorgegebene Stelle eines Unterlagebandes aufgebracht;
b) Es wird das Bauteil an der vorgegebenen Stelle des Unterlagebandes auf die adhäsionsfähige Masse aufgedrückt und für einen vorgegebenen Zeitraum mit vorgegebenem Anpressdruck dort festgehalten derart, dass sich an der auf dem Unterlageband aufliegenden Seite der adhäsionsfähigen Masse eine plane Oberfläche bildet;
c) Während des Zeitraums des Festhaltens wird die adhäsionsfähige Masse einer Vorhärtung unterworfen;
d) Nach Abschluss der Vorhärtung wird das Bauteil freigegeben und die adhäsionsfähige Masse wird einer Endaushärtung unterworfen;
e) Das Bauteil wird vom Unterlageband abgenommen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Ansaugfläche auf einem für die SMD-Montagetechnik vorgesehenen elektrischen Bauteil, insbesondere einer Spule, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Elektrische Bauteile, insbesondere elektrische Spulen, mit einer Ansaugfläche, über die das Bauteil mittels einer Ansaugpipette eines Bestückungsautomaten angesaugt werden kann, sind an sich bekannt. Bei einem bekannten, in EP 0 799 487 B1 beschriebenen elektrischen Bauteil ist die Ansaugfläche als plane Oberfläche eines auf einer der Montageseite gegenüberliegendenen Bauteilseite aufgebrachten, aus einer adhäsionsfähigen Masse bestehenden Massepunktes ausgebildet.

Bei einem bekannten, in DE 196 41 863 C1 beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer derartigen Ansaugfläche auf einem elektrischen Bauteil wird nach dem positionsrichtigen Einlegen des Bauteils in ein Bereitstellungsmodul eine adhäsionsfähige Masse auf die Oberseite des Bauteils aufgebracht, sodann wird ein Deckband über der adhäsionsfähigen Masse angeordnet, und ein Stempel übt derart Druck auf das Deckband aus, das auf der darunter befindlichen adhäsionsfähigen Masse eine plane Ansaugfläche entsteht. Eine bekannte, in dem gleichen Dokument beschriebene Vorrichtung zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens besitzt eine Dosiereinrichtung zum Aufbringen einer vorbestimmten Menge einer adhäsionsfähigen Masse auf das in einem Bereitstellungsmodul positionsrichtig vorliegenden Bauteil sowie eine Vorrichtung zum Anordnen eines Deckbandes über der adhäsionsfähigen Masse und einen Stempel, mit dem durch das Deckband auf die darunter befindliche adhäsionsfähige Masse eine plane Ansaugfläche drückbar ist.

Es hat sich herausgestellt, dass dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung nur dann problemlos funktionieren, wenn das Eigengewicht der elektrischen Bauteile größer als die Haftkraft des verwendeten Klebstoffs ist. Bauteile mit einem geringeren Eigengewicht lösen sich nur schwer vom Deckband, und in vielen Fällen bleiben beim Auseinanderführen des die Bereitstellungsmodule tragenden Gurtes und des Deckbandes die Bauteile am Deckband hängen und lösen sich dabei aus dem Gurt heraus.

In DE 198 04 757 A1 wird ein Verfahren zum Ausbilden einer ebenen Haltefläche an mindestens einer der Seiten elektrischer Bauelemente beschrieben, bei dem in ebene Böden aufweisende Vertiefungen eines Trägerbandes eine Vergußmasse eingebracht wird und das Bauelement in die mit Vergußmasse befüllte Vertiefung eingelegt wird. Die Vergußmasse wird dann mittels UV-Strahlung ausgehärtet und anschließend wird das Bauteil vom Trägerband abgenommen.

In DE 197 22 355 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Baugruppen beschrieben, bei dem ein Leistungsbaustein auf einem mit einem Klebstoff versehenen Befestigungsteil angeordnet wird und der Klebstoff mittels UV-Strahlung vorgehärtet wird, wonach der Leistungsbaustein mit einem Gel umhüllt wird und Gel und Klebstoff zusammen in einem Schritt ausgehärtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erwähnten Art so auszugestalten und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens so auszubilden, dass auch bei elektrischen Bauteilen, insbesondere elektrische Spulen, mit geringem Eigengewicht ein einwandfreies Funktionieren sichergestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrensmäßig mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und vorrichtungsmäßig mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, sowohl auf ein Bereitstellungsmodul als auch auf die Anordnung eines Deckbandes sowie auf die Anordnung eines sich auf das Deckband aufsetzenden Stempels ganz zu verzichten. Die adhäsionsfähige Masse wird vielmehr auf ein Unterlageband aufdosiert, und es wird dann das Bauteil auf die auf dem Unterlageband befindliche adhäsionsfähige Masse aufgedrückt und mit einem bestimmten Anpressdruck dort solange festgehalten, bis eine Vorhärtung der adhäsionsfähigen Masse durchgeführt ist. Nach der Vorhärtung kann das Bauteil freigegeben werden. Die adhäsionsfähige Masse wird dann einer Endaushärtung unterworfen und das Bauteil wird vom Unterlageband abgenommen. Sowohl die Vorhärtung als auch die Endaushärtung der adhäsionsfähigen Masse kann in an sich bekannter Weise mittels Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung durchgeführt werden. So kann beispielsweise als adhäsionsfähige Masse ein unter UV-Licht aushärtender Klebstoff verwendet werden und Vorhärtung und Endaushärtung können durch Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt werden. Bei der Vorhärtung hat es sich dabei als zweckmäßig erwiesen, wenn das Unterlageband für die verwendete elektromagnetische Strahlung durchlässig ist und die Bestrahlung zur Vorhärtung der adhäsionsfähigen Masse durch das Unterlageband hindurch erfolgt. Es hat sich weiterhin als in vielen Fällen vorteilhaft erwiesen, wenn während des Aufbringens der adhäsionsfähigen Masse auf die vorgegebene Stelle des Unterlagebandes dieses an dieser Stelle von seiner Unterseite her gekühlt wird. Dies hat den Vorteil, dass die flüssige oder pastöse Masse sich nur wenig ausbreitet und in der gewünschten Weise einen Massepunkt mit kleinen Dimensionen bildet, auf den dann das Bauteil aufgedrückt werden kann.

Im folgenden wird anhand einer in der beigefügten Zeichnung dargestellten Vorrichtung das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung zu seiner Durchführung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in einer stark schematisierten Seitenansicht eine Vorrichtung, bei der ein für UV-Licht durchlässiges Unterlageband 1 von einer Abwickelstation 1.1 abgewickelt und über eine erste Umlenkrolle 1.2 auf eine Führungsstrecke 2 geführt wird, die es durchläuft und nach deren Durchlaufen es über eine zweite Umlenkrolle 1.3 und eine dritte Umlenkrolle 1.4 einer Aufwickelstation 1.5 zugeführt wird. An der Führungsstrecke ist oberhalb das Unterlagebandes 1 eine Dosiereinrichtung angeordnet, mittels der ein unter UV-Licht aushärtender Klebstoff in vorgegebener Dosierung auf eine vorgegebene Stelle 4 des Unterlagebandes 1 aufgebracht wird. Unterhalb des Unterlagebandes 1 ist an der Stelle 4 der Dosiereinrichtung 3 gegenüberliegend eine Kühlvorrichtung 5 angeordnet, die beispielsweise als Peltier-Element ausgebildet sein kann. Durch die Kühlung der Unterseite des Unterlagebandes 1 wird erreicht, dass der von der Dosiereinrichtung 3 abgegebene Tropfen des Klebstoffes wenig zerläuft und einen kompakten Massepunkt kleiner Dimensionen bildet.
In Bewegungsrichtung des Unterlagebandes 1 gesehen hinter der Dosiereinrichtung 3 ist unterhalb des Unterlagebandes 1 eine UV-Lichtquelle 6 angeordnet. Wenn die Stelle 4 auf dem Unterlageband 1, auf welche der Klebstoff aufdosiert ist, die Position erreicht, an der sich die UV-Lichtquelle 6 befindet, wird mittels einer sehr schematisch angedeuteten Einrichtung, welche einen mit einem Greifer 7.1 versehenen Zuführungsarm 7 aufweist, eine elektrische Spule SP1 ergriffen und auf die Stelle des Unterlagebandes 1 aufgedrückt, an der sich der aufdosierte Klebstoff befindet. Das Aufdrücken geschieht mit einem vorgegebenen Anpressdruck, und die Spule, die in dieser Position mit SP2 bezeichnet ist, wird so lange festgehalten, bis der Klebstoff, der mittels der UV-Lichtquelle durch das Unterlageband 1 hindurch bestrahlt wird, so weit vorgehärtet ist, dass die Spule SP2 freigegeben und der Zuführungsarm 7 zurückgezogen werden kann, ohne dass die Spule SP2 aus ihrer Lage gerät. Beim Weiterlaufen des Unterlagebandes 1 durchläuft die Spule dann eine Einrichtung 8, in der wiederum durch Bestrahlung mit UV-Licht eine Endaushärtung vorgenommen wird. In dieser Position ist die Spule mit SP3 bezeichnet. Nach der Endaushärtung wird die Spule mit dem Unterlageband 1 weitergeführt, welches dann die Führungsstrecke 2 verlässt und in eine Einrichtung 9 zur Abnahme der in dieser Positon mit SP4 bezeichneten Spule läuft. Die abgenommenen Spulen SP4 können dann in nicht dargestellter Weise einem Gurt zugeführt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Ansaugfläche auf einem für die SMD-Montagetechnik vorgesehenen elektrischen Bauteil, insbesondere einer Spule, wobei die Ansaugfläche als plane Oberfläche eines auf einer der Montageseite gegenüberliegenden Bauteilseite aufgebrachten, aus einer adhäsionsfähigen Masse bestehenden Massepunktes ausgebildet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Es wird eine adhäsionsfähige Masse in vorgegebener Dosierung auf eine vorgegebene Stelle eines Unterlagebandes aufgebracht; b) Es wird das Bauteil an der vorgegebenen Stelle des Unterlagebandes auf die adhäsionsfähige Masse aufgedrückt und für einen vorgegebenen Zeitraum mit vorgegebenem Anpressdruck dort festgehalten derart, dass sich an der auf dem Unterlageband aufliegenden Seite der adhäsionsfähigen Masse eine plane Oberfläche bildet; c) Während des Zeitraums des Festhaltens wird die adhäsionsfähige Masse einer Vorhärtung unterworfen; d) Nach Abschluss der Vorhärtung wird das Bauteil freigegeben und die adhäsionsfähige Masse wird einer Endaushärtung unterworfen; e) Das Bauteil wird vom Unterlageband abgenommen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter Bestrahlung mit elektromagnetischer Bestrahlung aushärtende, adhäsionsfähige Masse verwendet wird und die Vorhärtung durch das für die betreffende elektromagnetische Strahlung durchlässige Unterlageband hindurch mittels Bestrahlung mit dieser elektromagnetischen Strahlung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endaushärtung durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als adhäsionsfähige Masse ein unter UV-Licht-Bestrahlung aushärtender Klebstoff dient und die Vorhärtung und/oder die Endaushärtung durch Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufbringens der adhäsionsfähigen Masse auf die vorgegebene Stelle des Unterlagebandes dieses von seiner Unterseite her gekühlt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–4 mit einer Dosiereinrichtung zur Abgabe einer vorgegebenen Menge einer adhäsionsfähigen Masse, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (1.1, 1.5) zur Anordnung eines Unterlagebandes (1) unterhalb der Dosiereinrichtung (3), einer Einrichtung (7–7.1) zum Zuführen und Aufdrücken eines elektrischen Bauteils (SP1, SP2) in vorgegebener Stellung auf die von der Dosiereinrichtung (3) auf das Unterlageband (1) aufgebrachte adhäsionsfähige Masse und zum Festhalten des Bauteils (SP2) mit vorgegebenem Anpressdruck sowie eine Einrichtung (6) zum Vorhärten der adhäsionsfähigen Masse während des Zeitraums des Festhaltens, eine Einrichtung (8) zur Durchführung einer Endaushärtung der adhäsionsfähigen Masse und eine Einrichtung (9) zur Abnahme des Bauteils (SP4) vom Unterlageband (1).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zum Vorhärten der adhäsionsfähigen Masse eine unterhalb des Unterlagebandes (1) angeordnete Strahlungsquelle zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung aufweist und das Unterlageband (1) für diese Strahlung durchlässig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (8) zur Durchführung der Endaushärtung der adhäsionsfähigen Masse mindestens eine Strahlungsquelle zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungsquellen UV-Licht-Quellen dienen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Unterlagebandes (1) an der Aufbringstelle der adhäsionsfähigen Masse eine Kühlvorrichtung (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 6–9 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das für UV-Licht durchlässige Unterlageband (1) von einer Abwickelstation (1.1) abgewickelt und über eine Führungsstrecke (2) einer Aufwickelstation (1.5) zugeführt wird, wobei an der Führungsstrecke (2) oberhalb des Unterlagebandes (1) die Dosiereinrichtung (3), daran in Bewegungsrichtung des Unterlagebandes (1) gesehen anschließend unterhalb des Unterlagebandes (1) die Einrichtung (6) zum Vorhärten und im Bereich der Einrichtung zum Vorhärten die Einrichtung (7–7.1) zum Zuführen, Aufdrücken und Festhalten des Bauteils (SP1, SP2) angeordnet sind und sich an die Einrichtung (6) zum Vorhärten die Einrichtung (8) zur Durchführung der Endaushärtung und daran die Einrichtung (9) zur Abnahme des Bauteils (SP4) vom Unterlageband (1) anschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zuführen, Aufdrücken und Festhalten des Bauteils (SP1, SP2) einen mit einem Greifer (7.1) versehenen, bewegbaren Zuführarm (7) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Führungsstrecke (2) unterhalb des Unterlagebandes (1) an der Stelle der Dosiereinrichtung (3) eine Kühlvorrichtung (5) angeordnet ist.