DE112009001941T5

DE112009001941T5 - Bauelement-Montagesystem

Info

Publication number: DE112009001941T5
Application number: DE112009001941T
Authority: DE
Inventors: Kazuhide Nagao
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-10-03
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-09-29
Also published as: CN102132641B; WO2010038440A1; CN102132641A; JP4883072B2; US20110197437A1; JP2010087450A; KR20110068977A; US8402639B2

Abstract

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Bauelement-Montagesystem anzugeben, das eine Vielzahl von Substraten gleichzeitig und effizient einer Bauelement-Montageoperation unterwerfen kann und sowohl eine hohe Produktivität als auch eine Fähigkeit zur Produktion von verschiedenen Produkten erzielen kann. Ein Bauelement-Montagesystem wird gebildet, indem auf einer vorgeordneten Seite einer Bauelement-Ladeeinheit einschließlich einer Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen ein Siebdrucker M2 mit einer Vielzahl von Druckmechanismen und eine Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 zum Auftragen einer Beschichtung aus Kunstharz für das Bonding eines elektronischen Bauelements und zum Prüfen des Beschichtungszustands angeordnet werden. Die Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 ist mit einem Beschichtungskopf 15, der eine Operation zum Beschichten von durch die Substrat-Transportmechanismen 12A und 12B aus dem Siebdrucker M2 transportierten Substraten mit Kunstharz ausführt, und mit einem Prüfkopf 16, der eine Vorbeschichtungsprüfung und eine Nachbeschichtungsprüfung ausführt, ausgestattet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement-Montagesystem, in dem ein bestücktes Substrat durch das Montieren von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat hergestellt wird.
Hintergrund
Ein Bauelement-Montagesystem, das ein bestücktes Substrat durch das Montieren von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat herstellt, umfasst eine Bauelement-Montagelinie, die durch die Verbindung eines Siebdruckers zum Drucken einer Lotpaste auf elektronische Bauelemente und einer Bauelement-Ladevorrichtung zum Laden der elektronischen Bauelemente auf ein bedrucktes Substrat gebildet wird (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). Ein in dem Patentdokument beschriebenes Beispiel aus dem Stand der Technik weist einen Aufbau auf mit einem Siebdrucker, einer Bauelement-Ladevorrichtung und einer Rückflussmaschine, die in einer Reihe miteinander verbunden sind.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 3562450

Zusammenfassung der Erfindung
Problemstellung der Erfindung
In der Elektronikbranche schreitet die Diversifikation der Produktionsweisen stetig fort, wobei sich der Wechsel zwischen der Massenproduktion eines Produkttyps und der Produktion von mehreren Produkten in kleinen Mengen zu einer allgemeinen Anforderung entwickelt hat. Zum Beispiel muss eine Montagelinie zum Herstellen von Leiterplatten für die Verwendung in Mobiltelefonen oder ähnlichem eine Massenproduktion eines neu entwickelten, sich gut verkaufenden und bevorzugten Modells innerhalb einer kurzen Zeitperiode ausführen, um den steigenden Bedarf zu erfüllen. Weiterhin müssen Mobiltelefone mit großem Funktionsumfang und hochwertigem Design für bestimmte Käufergruppen in kleinen Mengen über eine lange Zeitperiode hinweg hergestellt werden. Derartige Modelle umfassen häufig verschiedene Varianten, sodass eine Produktionsweise angewendet werden muss, die mehrere Modelle in kleinen Mengen herstellt, und dementsprechend häufig zwischen den Modellen wechselt.
Um eine derartige dem Bedarf entsprechende Diversifikation zu unterstützen, muss an einer Produktionsstätte zwischen der Massenproduktion eines Produkttyps und der Produktion von mehreren Produkten in kleinen Mengen in Übereinstimmung mit einer Bedarfsprognose und den jeweils erhaltenen Aufträgen gewechselt werden. Insbesondere ist eine Vielzahl von universellen Bauelement-Montagelinien installiert, wobei die Typen der herzustellenden Substrate in Obereinstimmung mit kontinuierlich aktualisierten Ausgabeplänen auf die Linien verteilt werden. Die Anlagen zum Montieren von elektronischen Bauelementen aus dem Stand der Technik einschließlich der in Verbindung mit dem Patentdokument beschriebenen sind jedoch nicht konfiguriert, um eine derartige Produktionsweise mit einer Massenproduktion eines Produkttyps und einer Produktion von mehreren Produkten in kleinen Mengen effizient zu unterstützen, sodass es schwierig ist, sowohl eine hohe Produktivität als auch eine Fähigkeit zur Produktion von verschiedenen Produkten zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Bauelement-Montagesystem anzugeben, das einen gleichzeitigen und effizienten Betrieb zum Montieren von elektronischen Bauelementen auf einer Vielzahl von Substraten ermöglicht und sowohl eine hohe Produktivität als auch eine Fähigkeit zur Produktion von verschiedenen Produkten erzielt.
Problemlösung
Das Bauelement-Montagesystem der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Montieren von elektronischen Bauelementen, das auf der zu der Bauelement-Ladeeinheit zum Montieren von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat vorgeordneten Seite eine Siebdruckeinheit zum Drucken einer Paste für das Bonding der elektronischen Bauelemente auf das Substrat und eine Beschichtungs- und Prüfungseinheit zum Auftragen einer Beschichtung aus Kunstharz für das Bonding der elektronischen Bauelemente und zum Prüfen des Zustands vor der Beschichtung und des Zustands nach der Beschichtung umfasst, wobei das System weiterhin umfasst:
eine Vielzahl von Druckmechanismen, die in der Siebdruckeinheit vorgesehen sind und unabhängig voneinander eine Druckoperation unter einer jeweils separaten Steuerung ausführen können und weiterhin separat eine Werkzeugwechseloperation in Übereinstimmung mit einem Wechsel des Typs des zu bedruckenden Substrats ausführen können,
eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen, einen Beschichtungsoperationsmechanismus und eine Prüfverarbeitungseinheit, die in der Beschichtungs- und Prüfungseinheit vorgesehen sind, wobei die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen jeweils die bedruckte und aus den Druckmechanismen ausgeführten Substrate transportieren, wobei der Beschichtungsoperationsmechanismus die durch die Substrat-Transportmechanismen transportierte Vielzahl von Substraten einer Kunstharzbeschichtungsoperation unterwirft und wobei die Prüfverarbeitungseinheit die zu beschichtenden Substrate und/oder die beschichteten Substrate einer Vorbeschichtungsprüfung und/oder einer Nachbeschichtungsprüfung unterzieht, und
eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen und eine Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen, die in der Bauelement-Ladeeinheit vorgesehen sind, wobei die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen jeweils die aus der Beschichtungs- und Prüfungseinheit ausgegebene Vielzahl von Substraten transportiert und wobei die Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen die durch die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen transportierte Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Ladeoperation unterwirft,
wobei eine Vielzahl von Montagelinien, die jeweils durch eine Kombination aus einem entsprechenden Druckmechanismus aus der Vielzahl von Druckmechanismen, einem entsprechenden Substrat-Transportmechanismus aus der Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen und einem entsprechenden Bauelement-Lademechanismus aus der Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen gebildet werden, aktiviert werden, um gleichzeitig eine Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Montageoperation zu unterwerfen.
Vorteil der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Montieren von elektronischen Bauelementen derart konfiguriert, dass auf der zu einer Bauelement-Ladeeinheit mit einer Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen vorgeordneten Seite eine Siebdruckeinheit mit einer Vielzahl von Druckmechanismen und eine Beschichtungs- und Prüfungseinheit zum Auftragen einer Beschichtung aus Kunstharz für das Bonding eines elektronischen Bauelements und zum Prüfen des Beschichtungszustands angeordnet sind. Das System umfasst eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen, eine Beschichtungsoperationsmechanismus und eine Prüfverarbeitungseinheit, die in der Beschichtungs- und Prüfungseinheit vorgesehen sind, wobei die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen jeweils bedruckte Substrate aus der Vielzahl von Druckmechanismen transportieren, wobei die Beschichtungsoperationsmechanismen die durch die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen transportierten Substrate einer Kunstharzbeschichtungsoperation unterwerfen und die Prüfverarbeitungseinheit die zu beschichtenden Substrate und/oder die beschichteten Substrate einer Vorbeschichtungsprüfung und/oder einer Nachbeschichtungsprüfung unterwerfen. Dabei kenn jede Bauelement-Montagelinie anforderungsgemäß eine Massenproduktion eines Produkttyps oder eine Produktion von mehreren Produkten in kleinen Mengen als Produktionsweise wählen. Auf diese Weise können sowohl eine hohe Produktivität als auch eine Fähigkeit zur Produktion von mehreren Produkten erzielt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Bauelement-Montagesystems einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Teildraufsicht auf das Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Draufsicht auf einen Siebdrucker in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Querschnittansicht des Siebdruckers in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittansicht des Siebdruckers in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Querschnittansicht einer Beschichtungsund Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7(a)–7(c) sind Ablaufdiagramme zu den Operationen Beschichtungs- und Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Teildraufsicht auf das Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Querschnittansicht einer Bauelement-Ladevorrichtung in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Querschnittansicht einer Lade- und Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Steuersystems des Bauelement-Montagesystems der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine erläuternde Ansicht zu dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine erläuternde Ansicht zu dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine erläuternde Ansicht zu dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm eines Bauelement-Montagesystems einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 ist eine Teildraufsicht auf das Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 ist eine Draufsicht auf einen Siebdrucker in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 und 5 sind Querschnittansichten des Siebdruckers in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 ist eine Querschnittansicht einer Beschichtungs- und Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7(a)–7(c) sind Ablaufdiagramme zu den Operationen der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8 ist eine Teildraufsicht auf das Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 9 ist eine Querschnittansicht einer Bauelement-Ladevorrichtung in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 10 ist eine Querschnittansicht einer Lade- und Prüfungsmaschine in dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Steuersystems des Bauelement-Montagesystems der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 12, 13 und 14 sind erläuternde Ansichten zu dem Bauelement-Montagesystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird die Konfiguration des Bauelement-Montagesystems mit Bezug auf 1 beschrieben. Eine Bauelement-Montagelinie 1 des Bauelement-Montagesystems dient dazu, ein bestücktes Substrat mit darauf montierten elektronischen Bauelementen herzustellen und wird gebildet, indem verschiedene Maschinen, nämlich ein Substrat-Zuführer M1, ein Siebdrucker M2, ein Substrat-Sortierer M3, eine Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4, Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7, eine Lade- und Prüfungsmaschine M8, eine Rückflussmaschine M9 und eine Substrat-Aufnahmemaschine M10 in der genannten Reihenfolge entlang der Transportrichtung eines Substrats (entlang der Richtung X) aneinander gereiht werden. Diese Maschinen sind über ein LAN-System 2 mit einem Host-Computer 3 verbunden, wobei der Host-Computer 3 alle durch die entsprechenden Maschinen der Bauelement-Montagelinie 1 ausgeführten Montageoperationen steuert.
Ein aus dem Substrat-Zuführer M1 an der am weitesten vorgeordneten Position ausgeführtes Substrat wird zu dem Siebdrucker M2 transportiert, wo eine Lotpaste für das Bonding eines elektronischen Bauelements auf das Substrat gedruckt wird. Dann befördert der Substrat-Sortierer M3 das Substrat zu der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4, wo das Substrat einer Beschichtung mit einem Kunstharz für das Bonding eines elektronischen Bauelements und einer Beschichtungsprüfung unterworfen wird. Die Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 laden elektronische Bauelemente auf das geprüfte Substrat. Weiterhin lädt die Lade- und Prüfungsmaschine M8 elektronische Bauelemente und prüft die elektronischen Bauelemente. Das geprüfte Substrat wird in die Rückflussmaschine M9 transportiert. Das der Bauelement-Ladeoperation unterworfene Substrat wird erhitzt, sodass die Lotpaste schmilzt und das elektronische Bauelement durch Löten auf dem Substrat gebondet wird. Das dem Lot-Bonding unterworfene Substrat wird dann in der Substrat-Aufnahmemaschine M10 aufgenommen und gesammelt.
In dieser Konfiguration bildet der Siebdrucker M2 eine Siebdruckeinheit, die die Paste für das Bonding eines elektronischen Bauelements auf ein Substrat druckt. Die Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 bilden eine Bauelement-Ladeeinheit, die elektronische Bauelemente auf ein Substrat lädt. Die Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 bildet eine Beschichtungs- und Prüfungseinheit, die eine Kunstharzbeschichtung für das Bonding eines elektronischen Bauelements aufträgt und den Zustand vor und nach der Beschichtung prüft. Insbesondere bildet die Bauelement-Montagelinie 1 ein Bauelement-Montagesystem, das derart konfiguriert ist, dass die Siebdruckeinheit zum Drucken einer Paste für das Bonding eines elektronischen Bauelements auf das Substrat und die Beschichtungs- und Prüfungseinheit zum Auftragen einer Kunstharzbeschichtung für das Bonding eines elektronischen Bauelements und zum Prüfen des Zustands VOL und nach der Beschichtung vor der Bauelement-Ladeeinheit zum Laden von elektronischen Bauelemente auf das Substrat vorgesehen sind.
Jede der Maschinen von dem Substrat-Zuführer M1 bis zu der Substrat-Aufnahmemaschine M10 weist zwei Reihen von Substrat-Transportmechanismen auf. In jeder der Maschinen ist jeder Substrat-Transportmechanismus einem Arbeitsmechanismus wie etwa einem Druckmechanismus zum Ausführen eines Siebdruckens oder einem Bauelement-Lademechanismus zugeordnet. In jeder der Maschinen kann also ein entsprechender Arbeitsmechanismus das durch die Substrat-Transportmechanismen transportierte Substrat einer Arbeit zum Montieren von Bauelementen unterziehen.
Eine Substrat-Förderbahn, die durch das Verbinden der Substrat-Transportmechanismen in den entsprechenden Maschinen gebildet wird, ist mit einem entsprechenden Druckmechanismus und einem entsprechenden Bauelement-Lademechanismus kombiniert, um eine Montagebahn für eine Montageoperation auf einem Substrat während des Transport des Substrats zu bilden. In der elektronischen Bauelement-Montagelinie 1 der Ausführungsform weist jede der Maschinen zwei Substrat-Transportmechanismen auf. Es werden also zwei separate Montagebahnen L1 und L2 gebildet. Das Bauelement-Montagesystem 1 kann dabei eine Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Montageoperation unterwerfen, indem sie eine Vielzahl von Montagelinien aktiviert, die jeweils durch eine Kombination aus einem entsprechenden Druckmechanismus, einem entsprechenden Substrat-Transportmechanismus und einem entsprechenden Bauelement-Lademechanismus aus der Vielzahl von Druckmechanismen, der Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen und der Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen gebildet werden.
Im Folgenden wird der Aufbau der Maschinen in der Bauelement-Montagelinie 1 beschrieben. Zuerst werden die Maschinen von dem Substrat-Zuführer M1 bis zu der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 mit Bezug auf 2 bis 7 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, ist die Substrat-Zuführmaschine M1 derart konfiguriert, dass eine erste Substrat-Transportfördereinrichtung 6A über einem ersten Substrat-Zuführmechanismus 5A angeordnet ist, der Substrate 4 in einer Substrat-Zuführrichtung aufnimmt, und dass eine zweite Substrat-Transportfördereinrichtung 6B über einem zweiten Substrat-Zuführmechanismus 5B angeordnet ist, der Substrate 4 in einer Substrat-Zuführrichtung aufnimmt. Die erste Substrat-Transportfördereinrichtung 6A und die zweite Substrat-Transportfördereinrichtung 6B sind mit entsprechenden Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 (siehe 3) des nachgeordnet benachbarten Siebdruckers M2 verbunden. Die aus dem ersten Substrat-Zuführmechanismus 5A und dem zweiten Substrat-Zuführmechanismus 5B entnommenen Substrate 4 werden (wie durch den Pfeil „a” angegeben) mittels der ersten Substrat-Transportfördereinrichtung 6A und der zweiten Substrat-Transportfördereinrichtung 6B zu den Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 des Siebdruckers M2 geführt.
Der Substrat-Sortierer M3 ist dem Siebdrucker M2 nachgeordnet benachbart angeordnet. Der Sortierer ist derart konfiguriert, dass eine erste Substrat-Sortierfördereinrichtung 10A und eine zweite Substrat-Sortierfördereinrichtung 10B auf einer oberen Fläche der Basis 9 platziert sind und in der Richtung Y bewegt werden können. Die durch den Siebdrucker M2 bedruckten Substrate 4 werden über den Substrat-Sortierer M3 zu der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 gesendet. Der Substrat-Sortierer M3 ist eine Komponente der Bauelement-Montagelinie 1 und kann als eine selbständige Maschine oder als ein mit dem Siebdrucker M2 verbundener Substrat-Sortierabschnitt konfiguriert sein.
Im Folgenden wird der Aufbau des Siebdruckers M2 mit Bezug auf 3, 4 und 5 beschrieben. 4 zeigt einen Querschnitt in der Richtung A-A von 3; und 5 ist eine detaillierte Querschnittansicht, die den Aufbau eines ersten Druckmechanismus 8A und den Aufbau eines zweiten Druckmechanismus 8B zeigt. Der Siebdrucker M2 ist derart konfiguriert, dass ein erster Druckmechanismus 8A und ein zweiter Druckmechanismus 8B, die jeweils eine Lotpaste auf ein Substrat drucken und unabhängig voneinander gesteuert werden können, symmetrisch nebeneinander auf einer Basis 7 angeordnet sind. Der erste Druckmechanismus 8A und der zweite Druckmechanismus 8B sind mit einer Substrat-Positionierungseinheit 21 zum Positionieren und Halten des Substrats 4 an einer Druckposition versehen. Eine Maskenplatte 32 mit einer Musteröffnung und einem Rakel-Bewegungsmechanismus 37, der eine Rakel 36 (siehe 5) einer Rakeleinheit 33 gleitend über die mit einer Paste versehene Maskenplatte 32 bewegt, sind über der Substrat-Positionierungseinheit 21 angeordnet. Die Maskenplatte 32, die Rakeleinheit 33 und der Rakel-Bewegungsmechanismus 37 bilden einen Siebdruckmechanismus, der eine Paste auf das Substrat 4 druckt.
Im Folgenden wird der Aufbau der Substrat-Positionierungseinheit 21, der Rakeleinheit 33 und des Rakel-Bewegungsmechanismus 37 mit Bezug auf 5 beschrieben. In 5 wird die Substrat-Positionierungseinheit 21 durch das Schichten eines Y-Achsen-Tisches 22, eines X-Achsen-Tisches 23 und eines θ-Achsen-Tisches 24 in dieser Reihenfolge und das zusätzliche Platzieren eines ersten Z-Achsen-Tisches 35 und eines zweiten Z-Achsen-Tisches 26 auf dem θ-Achsen-Tisch 24 gebildet. Im Folgenden wird der Aufbau des ersten Z-Achsen-Tisches 25 beschrieben. Eine horizontale Basisplatte 24a ist auf einer oberen Fläche des θ-Achse-Tisches 24 platziert, und eine ähnliche horizontale Basisplatte 25a wird auf einer oberen Fläche der Basisplatte 24a vertikal beweglich durch einen Hubführungsmechanismus (nicht in der Zeichnung gezeigt) gehalten. Die Basisplatte 25a wird mittels eines Z-Achsen-Hubmechanismus, der derart aufgebaut ist, dass er eine Vielzahl von Vorschubschrauben 25c mittels eines Substratbewegungs-Z-Achsen-Motors 25b und eines Riemens 25d drehend antreibt, nach oben und unten bewegt. Zwei vertikale Rahmen 25e stehen auf der Basisplatte 25a aufrecht nach oben vor. Ein Paar von Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 wird auf oberen Enden der entsprechenden vertikalen Rahmen 25e gehalten.
Die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 sind parallel zu der Transportrichtung eines Substrats (zu der X-Richtung, die senkrecht zu der Zeichnungsebene von 5 verläuft) angeordnet. Das zu bedruckende Substrat 4 wird transportiert, während beide Enden des Substrats durch die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 gehalten werden. Durch eine Betätigung des ersten X-Achsen-Tisches 25 kann das durch die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 gehaltene Substrat zusammen mit den Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 nach oben und nach unten in Bezug auf den Siebdruckmechanismus bewegt werden.
Im Folgenden wird der Aufbau des zweiten Z-Achsen-Tisches 26 beschrieben. Eine horizontale Basisplatte 26a ist zwischen der Substrat-Transportfördereinrichtung 28 und der Basisplatte 25a angeordnet und kann vertikal entlang des Hubführungsmechanismus (nicht in der Zeichnung gezeigt) bewegt werden. Die Basisplatte 26a wird durch den Z-Achsen-Hubmechanismus, der derart aufgebaut ist, dass er eine Vielzahl von Vorschubschrauben 26c mittels eines unteren Haltehubmotors 26b und eines Riemens 26d drehend antreibt, nach oben und unten bewegt. Eine Substratboden-Halteeinheit 27 ist entfernbar auf einer oberen Fläche der Basisplatte 26a platziert. Die Substratboden-Halteeinheit 27 hält das durch den Siebdruckmechanismus zu einer Druckposition transportierte Substrat 4 von unten.
Während der durch den ersten Druckmechanismus 8A und den zweiten Druckmechanismus 8B durchgeführten Druckvorgänge empfangen die entsprechenden Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 das durch den Substrat-Zuführer M1 zugeführte Substrat über die erste Substrat-Zuführfördereinrichtung 6A und die zweite Substrat-Zuführfördereinrichtung 6B, transportieren das empfangene Substrat zu der Druckposition für den Siebdruckmechanismus und halten das Substrat an dieser Position. Das durch den Siebdruckmechanismus bedruckte Substrat 4 wird mittels der Substrat-Transportfördereinrichtungen aus der Druckposition transportiert und zu der ersten Sortierfördereinrichtung 10A und der zweiten Sortierfördereinrichtung 10B des Substrat-Sortierers M3 transportiert.
Durch die Betätigung des zweiten Z-Achsen-Tisches 26 bewegt sich die Substratboden-Halteinheit 27 in Bezug auf das durch die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 gehaltene Substrat 4 nach oben und unten. Eine Bodenhaltefläche der Substratboden-Halteeinheit 27 kommt in Kontakt mit einer unteren Fläche des Substrats 4, sodass die Substratboden-Halteeinheit 27 das Substrat 4 von der unteren Fläche her hält. Ein Klemmmechanismus 29 ist auf entsprechenden oberen Flächen der Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 angeordnet. Der Klemmmechanismus 29 weist zwei Klemmglieder 29a auf, die derart angeordnet sind, dass sie einander lateral gegenüberliegen. Eines des Klemmglieder 29a wird durch einen Antriebsmechanismus 29b nach vorne und nach hinten bewegt, wodurch die beiden Seiten des Substrats 4 sicher geklemmt werden.
Im Folgenden wird der Aufbau des Siebdruckmechanismus beschrieben, der über der Substratpositionierungseinheit 21 angeordnet ist und eine Paste auf das zu der Druckposition transportierte Substrat druckt. In 3 und 5 ist eine durch eine Maskenhalterung (nicht in den Zeichnungen gezeigt) gehaltene Maskenplatte 32 über einen Maskenrahmen 31 gedehnt. Eine Musteröffnung 32a ist in der Maskenplatte 32 in Entsprechung zu einem Druckbereich des Substrats 4 ausgebildet. Die Rakeleinheit 33 ist über der Maskenplatte 32 platziert und kann durch den Rakel-Bewegungsmechanismus 37 bewegt werden.
Die Rakeleinheit 33 weist einen Aufbau auf, in dem zwei Rakelhubmechanismen 35, die ein Paar von einander gegenüberliegenden Rakeln 36 nach oben und unten bewegen, auf einer horizontalen Bewegungsplatte 34 angeordnet. Die Rakeleinheit 33 wird durch den Rakel-Bewegungsmechanismus 37, der durch eine Vorschubschraube 37b, die durch einen Rakel-Bewegungsmotor 37a drehend angetrieben wird, und ein mit der Vorschubschraube 37b verbundenes Mutternglied 37c, das an einer unteren Fläche der Bewegungsplatte 34 befestigt ist, gebildet wird, horizontal nach vorne und hinten entlang der Y-Richtung bewegt. In der Ansicht des ersten Druckmechanismus 8A und des zweiten Druckmechanismus 8B von 3 sind die Maskenplatte 32, die Bewegungsplatte 34 und der Rakel-Bewegungsmechanismus 37, die alle zu dem erste Druckmechanismus 8A gehören, nicht gezeigt.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Kopf-X-Achsen-Tisch 40X, der durch einen Kopf-Y-Achsen-Tisch 40Y in der Y-Richtung bewegt wird, auf der Substrat-Positionierungseinheit 21 platziert. Der Kopf-X-Achsen-Tisch 40X ist mit einer Kamerakopfeinheit 38 und einer Masken-Reinigungseinheit 39 ausgestattet. Die Kamerakopfeinheit 38 weist eine Substrat-Erkennungskamera 38a zum Erfassen eines Bildes des Substrats 4 von oben und eine Substrat-Erkennungskamera 38b zum Erfassen eines Bildes der Maskenplatte 32 von der Seite der unteren Fläche auf. Die Masken-Reinigungseinheit 39 ist mit einem Reinigungskopf zum Reinigen der unteren Fläche der Maskenplatte 32 ausgestattet.
Die Kamerakopfeinheit 38 und die Masken-Reinigungseinheit 39 werden durch eine Betätigung des Kopf-X-Achsen-Tisches 40X und des Kopf-V-Achsen-Tisches 40Y horizontal bewegt, wodurch das Substrat 4 und die Maskenplatte 32 gleichzeitig erkannt werden können. Wenn erforderlich, kann die untere Fläche der Maskenplatte 32 gereinigt werden. Wenn diese Operationen nicht durchgeführt werden, sind die Kamerakopfeinheit 38 und die Masken-Reinigungseinheit 39 an Positionen angeordnet, die von dem Raum oberhalb der Substrat-Positionierungseinheit 21 zurückversetzt sind.
Im Folgenden wird der Druckvorgang des ersten Druckmechanismus 8A und der Druckvorgang des zweiten Druckmechanismus 8B beschrieben. Die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 transportieren zuerst das zu bedruckende Substrat 4 zu der Druckposition und platzieren das Substrat in Bezug auf die Substratboden-Halteeinheit 27. Der zweite Z-Achsen-Tisch 26 wird betätigt, um die Substratboden-Halteeinheit 27 nach oben zu bewegen, sodass diese die untere Fläche des Substrats 4 von unten hält. Dann wird die Substrat-Positionierungseinheit 21 betätigt, um das Substrat 4 in Bezug auf die Maskenplatte 32 zu positionieren. Der erste Z-Achsen-Tisch 25 wird betätigt, um das Substrat 4 in Verbindung mit den Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 nach oben zu bewegen, wodurch das Substrat in einen Kontakt mit der unteren Fläche der Maskenplatte 32 mit der Musteröffnung 32a gebracht wird.
Dann wird das Substrat 4 durch den Klemmmechanismus 29 geklemmt, wodurch eine horizontale Position des Substrats 4 fixiert wird. Eine der zwei Rakeln 36 wird in diesem Zustand gesenkt, um in einen Kontakt mit der Maskenplatte 32 gebracht zu werden. Die Rakel 32 wird gleitend in einer Rakelrichtung (in der Y-Richtung) über die mit einer Paste wie etwa einer Lotpaste versehene Maskenplatte 32 bewegt, sodass die Paste durch die Musteröffnung 32a auf das Substrat 4 gedruckt wird. Nach dem Drucken wird das Substrat 4 zusammen mit den Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 gesenkt, um von der unteren Fläche der Maskenplatte 32 getrennt zu werden. Und nachdem der Klemmmechanismus 29 den geklemmten Zustand aufgehoben hat, wird das Substrat durch die Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 weitertransportiert.
Der Weitertransport des Substrats 4 nach dem Druckvorgang wird durch den Substrat-Sortierer M3 ausgeführt. Wie in 3 gezeigt, hat sich die erste Substrat-Sortierfördereinrichtung 10A, die das bedruckte Substrat 4 von dem ersten Druckmechanismus 8A empfangen hat, zu diesem Zeitpunkt in der Richtung des Pfeils Y zu einer Position bewegt, an der die erste Substrat-Sortierfördereinrichtung mit einem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 ausgerichtet ist. Das Substrat 4 wird dadurch zu dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A bewegt und kann entlang der ersten Montagebahn L1 von 1 transportiert werden (siehe Pfeil C1). Weiterhin wird die erste Substrat-Sortierfördereinrichtung 10C, die das bedruckte Substrat 4 von den Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 des ersten Druckmechanismus 8A empfangen hat, in der Y-Richtung nach oben zu einer Position bewegt, an der die erste Substrat-Sortierfördereinrichtung mit dem zweiten. Substrat-Transportmechanismus 12B der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 ausgerichtet ist. Das Substrat 4 wird dadurch zu dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B bewegt und kann entlang der zweiten Montagebahn L2 von 2 transportiert werden (siehe Pfeil C2). Auch für ein durch den zweiten Druckmechanismus 8B bedrucktes Substrat 4 kann als Ziel der erste Substrat-Transportmechanismus 12A oder der zweite Substrat-Transportmechanismus 12B gewählt werden.
Insbesondere kann der Substrat-Sortierer M3 in der Bauelement-Montagelinie 1 ein beliebiges Substrat-Sortiermuster zum Sortieren der durch den ersten Druckmechanismus 8A und den zweiten Druckmechanismus 8B bedruckten Substrate 4 zu dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A oder dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B wählen. Die zu dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A sortierten Substrate 4 werden entlang der ersten Montagebahn L1 transportiert, und die zu dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B sortierten Substrate 4 werden entlang der zweiten Montagebahn L2 transportiert. Die Substrate werden dann in den Substrat-Transportmechanismen in einer auf die Bauelement-Ladevorrichtung M5 folgenden Bauelement-Ladeeinheit transportiert. Deshalb wirkt der Substrat-Sortierer M3 als eine Substrat-Sortiereinheit, die bedruckte Substrate aus dem ersten Druckmechanismus 8A und dem zweiten Druckmechanismus 8B (d. h. also aus einer Vielzahl von Druckmechanismen) in Übereinstimmung mit einem beliebigen Substrat-Sortiermuster zu einer Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen in der Bauelement-Ladeeinheit sortieren kann.
Wenn der Substrattyp gewechselt wird, werden ein erforderlicher Werkzeugwechsel wie etwa eine Maskenwechsel zum Ersetzen der in dem ersten Druckmechanismus 8A und in dem zweiten Druckmechanismus 8B verwendeten Maskenplatten 32 durch Maskenplatten in Entsprechung zu dem Zielsubstrat und eine Breitensteuerung zum Einstellen der Transportbreite der Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 auf die Breite des Zielsubstrats während der Druckens ausgeführt. Der erste Druckmechanismus 8A und der zweite Druckmechanismus 8B sind derart konfiguriert, dass die Substrate 4 individuell zu und aus jedem der Druckmechanismen transportiert werden können, sodass die Druckvorgänge unabhängig voneinander ausgeführt werden können. Auch der Werkzeugwechsel kann individuell und unabhängig von dem Betriebszustand der anderen Druckmechanismen ausgeführt werden. Insbesondere weist der Siebdrucker M2 einen Aufbau mit einer Vielzahl von Druckmechanismen (einem ersten Druckmechanismus 8A und einem zweiten Druckmechanismus 8B) auf, die unabhängig voneinander und jeweils individuell gesteuerte Druckvorgänge ausführen können und in denen individuelle Werkzeugwechsel in Übereinstimmung mit dem Wechsel des zu bedruckenden Substrattyps ausgeführt werden können.
Im Folgenden wird der Aufbau der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 mit Bezug auf 2 und 6 beschrieben. 6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B von 2. Der erste Substrat-Transportmechanismus 12A und der zweite Substrat-Transportmechanismus 12B sind in der X-Richtung im mittleren Bereich der oberen Fläche der Basis 11 angeordnet. Der erste Substrat-Transportmechanismus 12A und der zweite Substrat-Transportmechanismus 12B transportieren die bedruckten Substrate 4, die aus dem ersten Druckmechanismus 8A und dem zweiten Druckmechanismus 8B des Siebdruckers M2 ausgeführt und über den Substrat-Sortierer M3 befördert wurden, und positionieren und halten die derart beförderten Substrate an entsprechenden Arbeitspositionen in der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4.
Ein Y-Achsen-Bewegungstisch 13 ist in der Y-Richtung an einem nachgeordneten Ende der oberen Fläche der Basis 11 entlang der X-Richtung platziert. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 13 ist mit einem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 14A und einem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 14B ausgestattet. Wie in 6 gezeigt, können der erste X-Achsen-Bewegungstisch 14A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 14B in der Y-Richtung entlang der Führungsschienen 13a auf einer Seitenfläche des Y-Achsen-Bewegungstisches 13 gleiten und werden durch einen in dem Y-Achsen-Bewegungstisch 13 integrierten Linearmotormechanismus in der Y-Richtung betätigt. Der erste X-Achsen-Bewegungstisch 14A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 14B sind jeweils über eine entlang der X-Achse bewegliche Befestigungsbasis mit einem Beschichtungskopf 15 und einem Prüfkopf 16 versehen. Die Beschichtungsköpfe 15 und die Prüfköpfe 16 werden jeweils durch entsprechende Linearmotoren in dem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 14A und in dem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 14B in der X-Richtung betätigt. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 13, der erste X-Achsen-Bewegungstisch 14A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 14B wirken als Kopfbewegungsmechanismus zum Bewegen der Beschichtungsköpfe 15 und der Prüfköpfe 16.
Der Beschichtungskopf 15 weist einen Aufbau auf, in dem ein Spender 15b durch eine vertikale Basis 15a derart gehalten wird, dass er vertikal bewegt werden kann. Der Spender 15b spritzt einen Kunstharzkleber für das Bonding eines elektronischen Bauelements aus einer Düse 15c, die an einem unteren Teil des Spenders vorgesehen ist. Durch die Kopfbewegungsmechanismen wird der Beschichtungskopf 15 zu einer Position über einem durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A gehaltenen Substrat 4 und zu einer weiteren Position über einem durch den zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B gehaltenen Substrat 4 bewegt, sodass beliebige Punkte auf den entsprechenden Substraten 4 mit einem Kunstharzkleber beschichtet werden können.
Eine Verlustsprüheinheit 17A, die in Verbindung mit dem Beschichtungskopf 15 verwendet wird, ist neben dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A angeordnet. Der Beschichtungskopf 15 wird zu einer Position über der Verlustsprüheinheit 17A bewegt, und der Spender 15b wird zu der Verlustsprüheinheit 17A gesenkt. Dann werden ein Versuchsprühen zum Prüfen des Zustand des gespritzten Kunstharzes und ein Verlustsprühen zum Entfernen von unerwünschten Kunstharzresten von der Düse 15a durchgeführt.
Der Prüfkopf 16 weist eine eingebaute Abbildungsvorrichtung zum Erfassen eines Bildes des zu prüfenden Substrats 4 auf. Durch den Kopfbewegungsmechanismus wird der Prüfkopf 16 zu einer Position über einem durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A gehaltenen Substrat 4 und zu einer Position über einem durch den zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B gehaltenen Substrat 4 bewegt, um ein Bild des zu prüfenden Substrats 4 zu erfassen. Ein seitlich mit der Basis 11 verbundener Wagen 18 weist eine eingebaute Erkennungsverarbeitungseinheit 18a auf. Ein durch den Prüfkopf 16 erfasstes Bild wird einer Erkennungsverarbeitung durch die Erkennungsverarbeitungseinheit 18a unterworfen, wodurch eine Prüfung für vorbestimmte Prüfelemente mittels einer Bilderkennung vorgenommen wird. Eine Kalibrierungseinheit 17B ist neben dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B vorgesehen. Der Prüfkopf 16 wird über die Kalibrierungseinheit 17B bewegt, um ein Bild der Kalibrierungseinheit 17B zu erfassen, wodurch der während der Erfassung eines Bildes durch den Prüfkopf 16 erzielte Abbildungszustand kalibriert wird.
Im Folgenden wird der Betrieb der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 mit Bezug auf 7 beschrieben. In 7(a) hält der erste Substrat-Transportmechanismus 12A das Substrat 4 und hält der zweite Substrat-Transportmechanismus 12B ein anderes Substrat 4. Zuerst wird das durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A gehaltene Substrat 4 geprüft. Der Prüfkopf 16 bewegt sich zu einer Position über dem Substrat 4 und erfasst ein Bild einer Position auf dem zu prüfenden Substrat 4. Dann wird der Prüfkopf 16 wie in 7(b) gezeigt von der Position über dem zu prüfenden Substrat 4 zurückgezogen, woraufhin der Beschichtungskopf 15 zu der Position über dem Substrat 4 bewegt wird. Dann wird der Spender 15b gesenkt und beschichtet die Düse 15c einen Punkt auf der oberen Fläche des Substrats mit einem Kunstharzkleber 19.
Nachdem dann der Beschichtungskopf 15 von der Position über dem Substrat 4 zurückgezogen wurde, wird der Prüfkopf 16 wie in 7(c) gezeigt wieder zu der Position über dem Substrat 4 bewegt, um ein Bild des mit dem Kunstharzkleber 19 beschichteten Substrats 4 zu erfassen. Die Ergebnisse der Bilderfassung werden einer Erkennungsverarbeitung durch die Erkennungsverarbeitungseinheit 18a unterworfen, wodurch eine Vorbeschichtungsprüfung zum Prüfen des Zustands des Substrats 4 vor der Beschichtung mit dem Kunstharz und eine Nachbeschichtungsprüfung zum Prüfen des Zustands des Substrats nach der Beschichtung mit dem Kunstharz ausgeführt werden. Dabei können die Beschichtungsoperation und die Prüfungsverarbeitung abgeschlossen werden, ohne dass das Substrat 4 während der Vorbeschichtungsprüfung, der Beschichtung und der Nachbeschichtungsprüfung bewegt werden. Die Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 kann in verschiedenen Prüfmodi betrieben werden. Wie in 7 gezeigt, kann auch ein Modus zum Ausführen von nur der Vorbeschichtungsprüfung oder nur der Nachbeschichtungsprüfung anstelle des Modus zum Ausführen der Vorbeschichtungsprüfung und der Nachbeschichtungsprüfung gewählt werden.
Das Beispiel von 7 zeigt eine beispielhafte Beschichtung und eine beispielhafte Prüfung nur für das durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A gehaltene Substrat 4. Wenn jedoch gleichzeitig zwei Zielsubstrate 4 durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A und den zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B gehalten werden, werden beide Substrate 4 beschichtet und geprüft. In diesem Fall wird ein Ablauf verwendet, der eine möglichst effiziente Beschichtung und Prüfung der zwei Substrate 4 ermöglicht.
In dem Aufbau der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 wirken der erste Substrat-Transportmechanismus 12A und der zweite Substrat-Transportmechanismus 12B als eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen, die in dem zu der Beschichtungs- und Prüfungseinheit gehörenden Substrat-Sortierer M3 vorgesehen sind und die entsprechenden Substrate 4 aus der Vielzahl von Druckmechanismen des Siebdruckers M2 transportieren. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 13, der erste X-Achsen-Bewegungstisch 14A und der Beschichtungskopf 15 bilden einen Beschichtungsoperationsmechanismus, der eine durch die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen beförderte Vielzahl von Substraten einer Kunstharzbeschichtung unterwirft.
Der Y-Achsen-Bewegungstisch 13, der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 14B, der Prüfkopf 16 und die Erkennungsverarbeitungseinheit 18a bilden eine Prüfverarbeitungseinheit, die eine Vorbeschichtungsprüfung vor dem Beschichten des Substrats 4 durch den Beschichtungskopf 15 und/oder eine Nachbeschichtungsprüfung nach dem Beschichten des Substrats ausführt. Wie weiter oben genannt wird die Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 durch eine Kombination aus dem Beschichtungsoperationsmechanismus und der Prüfverarbeitungseinheit einerseits und der Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen andererseits gebildet. Die Funktionen können kompakt in dem Raum einer einzelnen Maschine in der Bauelement-Montagelinie 1 mit der Vielzahl von Montagebahnen untergebracht werden.
Im Folgenden wird der Aufbau der Maschinen von der Bauelement-Ladevorrichtung M5 bis zu der Lade- und Prüfungsmaschine M8 mit Bezug auf 8, 9 und 10 beschrieben. 9 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie C-C von 8; und 10 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie D-D von 8. Weil die Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 jeweils denselben Aufbau aufweisen, wird im Folgenden nur der Aufbau der Bauelement-Ladevorrichtung M5 erläutert. In 8 und 9 sind ein erster Substrat-Transportmechanismus 42A und ein zweiter Substrat-Transportmechanismus 42B in einem mittleren Bereich auf einer oberen Fläche einer Basis 41 entlang der X-Richtung angeordnet. Der erste Substrat-Transportmechanismus 42A transportiert das beschichtete und geprüfte Substrat 4, nachdem dieses den ersten Substrat-Transportmechanismus 12A der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 verlassen hat, und positioniert und hält das Substrat an entsprechenden Arbeitspositionen für die Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7.
Wägen 49 mit einer Vielzahl von Bandzuführeinrichtungen 50 sind auf beiden Seiten der Basis 41 angeordnet. In den Wägen 49 ist jeweils eine Bandzuführrolle 49a, in dem ein aufgerolltes Trägerband T mit darauf gehaltenen elektronischen Bauelementen für die Montage untergebracht ist, auf jeder der Bandzuführeinrichtungen gesetzt. Die Bandzuführeinrichtung 50 führt das von der Bandzuführrolle 49a abgezogene Trägerband T schrittweise zu, um elektronische Bauelemente zu Aufgreifpositionen für die zu weiter unten beschriebenen Bauelement-Lademechanismen zuzuführen.
Ein Y-Achsen-Bewegungstisch 43 ist in der Y-Richtung an dem nachgeordneten Ende der oberen Fläche der Basis 41 in der X-Richtung angeordnet. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 43 ist mit einem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 44A und einem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 44B ausgestattet. Wie in 9 gezeigt, können der erste X-Achsen-Bewegungstisch 44A und der zweite Y-Achsen-Bewegungstisch 44B in der Y-Richtung entlang von Führungsschienen 43a auf einer Seitenfläche des Y-Achsen-Bewegungstisches 43 gleiten und werden in der Y-Richtung mittels eines in dem Y-Achsen-Bewegungstisch 43 integrierten Linearmotormechanismus bewegt. Der erste X-Achsen-Bewegungstisch 44A ist über eine in der X-Achse bewegliche Befestigungsbasis mit einem ersten Ladekopf 45A ausgestattet; und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 44B ist ebenfalls über die bewegliche Befestigungsbasis mit einem zweiten Ladekopf 45B ausgestattet. Der erste Ladekopf 45A wird in der X-Richtung durch einen in dem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 44A integrierten Linearmotormechanismus betätigt; und der zweite Ladekopf 45B wird in der X-Richtung durch einen in dem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 44B integrierten Linearmotormechanismus betätigt. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 43, der erste X-Achsen-Bewegungstisch 44A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 44B bilden einen Kopfbewegungsmechanismus zum Bewegen des ersten Ladekopfs 45A und des zweiten Ladekopfs 45B.
Der erste Ladekopf 45A und der zweite Ladekopf 45B weisen einen Aufbau auf, in dem eine Vielzahl von Saugdüsen 45a entfernbar an einem unteren Teil des Ladekopfs befestigt sind. Der erste Ladekopf und der zweite Ladekopf werden durch den Kopfbewegungsmechanismus bewegt; und elektronische Bauelemente werden mittels entsprechender Saugdüsen 45a aus den entsprechenden Bandzuführeinrichtungen 50 entnommen. Die aufgegriffenen elektronischen Bauelemente werden zu den entsprechenden Substraten 4 bewegt und auf dieselben geladen. Der erste Ladekopf 45A, der zweite Ladekopf 45B und der Kopfbewegungsmechanismus bilden eine Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen (einen ersten Bauelement-Lademechanismus 46A und einen zweiten Bauelement-Lademechanismus 46B), die die durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 42A und den zweiten Substrat-Transportmechanismus 42B transportierte Vielzahl von Substraten 4 einer Bauelement-Ladeoperation unterwerfen.
Eine erste Bauelementerkennungskamera 47A und eine erste Düsengehäuseeinheit 48A sind zwischen dem ersten Substrat-Transportmechanismus 42A und der entsprechenden Bandzuführeinrichtung 50 angeordnet. Eine zweite Bauelement-Erkennungskamera 48A und eine zweite Düsengehäuseeinheit 48A sind zwischen dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 42B und der entsprechenden Bandzuführeinrichtung 50 angeordnet. Die erste Bauelement-Erkennungskamera 47A ist an einer Position entlang eines Bewegungspfads des ersten Ladekopfs 45A angeordnet und erfasst ein Bild eines elektronischen Bauelements, das von unten durch den ersten Ladekopf 45A gehalten wird. Die zweite Bauelement-Erkennungskamera 47B ist an einer Position entlang eines Bewegungspfads des zweiten Ladekopfs 45B angeordnet und erfasst ein Bild eines elektronischen Bauelements, das von unten durch den zweiten Ladekopf 45B gehalten wird. Eine Positionsverschiebung des durch den ersten Ladekopf 45A gehaltenen elektronischen Bauelements und eine Positionsverschiebung des durch den zweiten Ladekopf 45B gehaltenen elektronischen Bauelements 45B werden erfasst, indem die Ergebnisse der Bilderfassung einer Erkennungsverarbeitung unterworfen werden.
In der ersten Düsengehäuseeinheit 48A ist eine Vielzahl von Typen von Saugdüsen 45a aufgenommen, die in Übereinstimmung mit den Typen der elektronischen Bauelemente an dem ersten Ladekopf 45A befestigt werden können. In der zweiten Düsengehäuseeinheit 48B ist eine Vielzahl von Typen von Saugdüsen 45a aufgenommen, die in Übereinstimmung mit den Typen der elektronischen Bauelemente an dem zweiten Ladekopf 45B befestigt werden können. Der erste Ladekopf 45A nähert sich der ersten Düsengehäuseeinheit 48A, um eine Düsenwechseloperation auszuführen, um die an dem ersten Ladekopf 45A befestigte Saugdüse 45a in Übereinstimmung mit dem Typ des zu verwendenden elektronischen Bauelements zu wechseln. Der zweite Ladekopf 45B nähert sich der zweiten Düsengehäuseeinheit 48B, um eine Düsenwechseloperation auszuführen, um die an dem zweiten Ladekopf 45B befestigte Saugdüse 45B in Übereinstimmung mit dem Typ des zu verwendenden elektronischen Bauelements zu wechseln.
Insbesondere ist die Bauelement-Ladeeinheit mit den darin enthaltenden Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 mit einer Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen ausgestattet (dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A und dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B), die die durch den Substrat-Sortierer M3 (die Substrat-Sortiereinheit) sortierten und aus der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 ausgeführten Substrate 4 transportieren, und weiterhin mit einer Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen (dem ersten Bauelement-Lademechanismus 46A und dem zweiten Bauelement-Lademechanismus 46B) ausgestattet, die die durch die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen transportierten Substraten 4 einer Bauelement-Ladeoperation unterwerfen.
Im Folgenden wird der Aufbau der Lade- und Prüfungsmaschine M8 mit Bezug auf 10 beschrieben. Ein erster Substrat-Transportmechanismus 52A und ein zweiter Substrat-Transportmechanismus 52B sind in einem mittleren Bereich auf einer oberen Fläche einer Basis 51 in der X-Richtung angeordnet. Der erste Substrat-Transportmechanismus 52A führt das mit den Bauelementen ausgestattete Substrat 4 aus dem ersten Substrat-Transportmechanismus 42A der Bauelement-Ladevorrichtung M7 aus und positioniert und hält das Substrat an einer Arbeitsposition für die Lade- und Prüfungsmaschine M8. Der zweite Substrat-Transportmechanismus 52B führt das mit den Bauelementen ausgestattete Substrat 4 aus dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 42B der Bauelement-Ladevorrichtung M7 aus und positioniert und hält das Substrat an einer Arbeitsposition für die Lade- und Prüfungsmaschine M8. Der in 6 gezeigte Wagen 18 ist auf einer Seite der Basis 51 angeordnet, und der in 9 gezeigte Wagen 49 ist auf der anderen Seite der Basis 51 angeordnet.
Ein Y-Achsen-Bewegungstisch 53 ist in der Y-Richtung an dem in der X-Richtung nachgeordneten Ende der oberen Fläche der Basis 51 angeordnet. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 53 ist mit einem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 54A und einem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 54B ausgestattet. Der erste X-Achsen-Bewegungstisch 54A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 54B können in der Y-Richtung entlang der Führungsschienen 53a auf einer Seitenfläche des Y-Achsen-Bewegungstisches 53 gleiten und werden in der Y-Richtung durch einen Linearmotormechanismus betätigt, der in dem Y-Achsen-Bewegungstisch 53 integriert ist. Der erste X-Achsen-Bewegungstisch 54A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 54B sind über die in der X-Achse bewegliche Befestigungsbasis mit dem Prüfkopf 16 und einem Ladekopf 55 ausgestattet. Der Prüfkopf 16 und der Ladekopf 55 werden in der X-Richtung durch einen Linearmotormechanismus betätigt, der in dem ersten X-Achsen-Bewegungstisch 54A und dem zweiten X-Achsen-Bewegungstisch 54B integriert ist. Der Y-Achsen-Bewegungstisch 53, der erste X-Achsen-Bewegungstisch 54A und der zweite X-Achsen-Bewegungstisch 54B bilden einen Kopfbewegungsmechanismus zum Bewegen des Prüfkopfs 16 und des Ladekopfs 55.
Der Ladekopf 55 weist einen Aufbau auf, in dem eine Vielzahl von Saugdüsen 55a entfernbar an einem unteren Teil des Ladekopfs befestigt sind. Wie bei dem ersten Ladekopf 45A und dem zweiten Ladekopf 45B der Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 wird der Ladekopf 55 durch den Kopfbewegungsmechanismus bewegt, um aus der Bandzuführeinrichtung 50 entnommene elektronische Bauelemente zu transportieren und auf den entsprechenden durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 52A und den zweiten Substrat-Transportmechanismus 52B transportierten Substraten 4 zu montieren. Der Ladekopf 55 und der Kopfbewegungsmechanismus bilden einen Bauelement-Lademechanismus 56, der jedes aus der durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 52A und den zweiten Substrat-Transportmechanismus 52B bewegten Vielzahl von Substraten 4 einer Bauelement-Ladeoperation unterwirft. Der Prüfkopf 16 weist dieselbe Funktion auf, wie der in 16 gezeigte Prüfkopf 16 und erfasst Bilder der mit Bauelementen geladenen Substrate 4, die durch den ersten Substrat-Transportmechanismus 52A und den zweiten Substrat-Transportmechanismus 52B transportiert werden. Die Erkennungseinheit 18a unterwirft die Ergebnisse der Bilderfassung einer Erkennungsverarbeitung, um eine Nachladeprüfung auszuführen, um zu bestimmen, ob der geladene Zustand der elektronischen Bauelemente auf dem Substrat 4 fehlerhaft ist oder nicht.
In der Konfiguration der Bauelement-Montagelinie 1 wird eine erste Förderbahn durch das Verbinden der Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 des ersten Druckmechanismus 8A in dem Siebdrucker M2, des ersten Substrat-Transportmechanismus 12A in der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4, des ersten Substrat-Transportmechanismus 42A in den Maschinen von der Bauelement-Ladevorrichtung M5 bis zur Lade- und Prüfungsmaschine M8 und des ersten Substrat-Transportmechanismus 52A in der Lade- und Prüfungsmaschine M8 gebildet. Weiterhin werden die erste Förderbahn, der erste Druckmechanismus 8A in dem Siebdrucker M2 und der erste Bauelement-Lademechanismus 46A in den Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 miteinander kombiniert, um die in 1 gezeigte erste Montagebahn L1 zu bilden.
Entsprechend wird eine zweite Förderbahn durch das Verbinden der Substrat-Transportfördereinrichtungen 28 des zweiten Druckmechanismus 8B in dem Siebdrucker M2, des zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B in der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4, des zweiten Substrat-Fördermechanismus 42B in den Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 und des zweiten Substrat-Transportmechanismus 52B in der Lade- und Prüfungsmaschine M8 gebildet. Weiterhin werden die zweite Förderbahn, der zweite Druckmechanismus 8B in dem Siebdrucker M2 und der zweite Bauelement-Lademechanismus 46B in den Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 miteinander kombiniert, um die in 1 gezeigte zweite Montagebahn L2 zu bilden.
Mit Bezug auf 11 wird im Folgenden der Aufbau eines Steuersystems der Bauelement-Montagelinie 1 beschrieben. Wie in 11 gezeigt, umfasst der Host-Computer 3 eine Modusbefehlseinheit 60, eine Steuereinheit 61, eine Kommunikationseinheit 62, eine Speichereinheit 63, eine Bedienungs- und Eingabeeinheit 64 und eine Anzeigeeinheit 65. In einer Operation zum gleichzeitigen Montieren von Bauelementen auf einer Vielzahl von Substraten aktiviert die Modusbefehlseinheit 60 die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 und gibt einen Arbeitsmodusbefehl aus, der einen Modus für die in den entsprechenden Montagebahnen auszuführenden Bauelement-Montageoperation angibt. Die Modusbefehlseinheit 60 gibt wahlweise einen Befehl für einen ersten Arbeitsmodus 66a oder einen zweiten Arbeitsmodus wie nachfolgend beschrieben in Übereinstimmung damit aus, ob der Typ des Substrats gewechselt wird oder nicht.
Die Steuereinheit 61 steuert zentral die durch den Siebdrucker M2, den Substrat-Sortierer M3, die Beschichtungsund Prüfungsmaschine M4, die Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 und die Lade- und Prüfungsmaschine M8 durchgeführten Arbeitsoperationen. Die Steuereinheit 61 steuert die Maschinen in Übereinstimung mit einem durch die Modusbefehlseinheit 60 angewiesenen Arbeitsmodus.
Die Kommunikationseinheit 62 kommuniziert Signale mit den Maschinen von dem Substrat-Zuführer M1 bis zu der Substrat-Aufnahmemaschine M10 in der Bauelement-Montagelinie 1 über ein LAN-System 2. Die Speichereinheit 63 speichert Informationen zu dem Arbeitsmodus wie etwa Daten, Programme usw., die für die entsprechenden Maschinen der Bauelement-Montagelinie 1 erforderlich sind, um einen Typ von Substrat einer Arbeitsoperation zu unterwerfen. Insbesondere umfasst die Speichereinheit 63 eine Arbeitsmodus-Speichereinheit 66, in der ein erster Arbeitsmodus 66a und ein zweiter Arbeitsmodus 66b gespeichert sind.
Der erste Arbeitsmodus 66a ist ein Modus, der veranlasst, dass die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 kontinuierlich einen bestimmten Typ von Substraten einer Bauelement-Montageoperation unterwerfen, ohne dass ein Arbeitswechsel aufgrund eines Wechsels des Substrattyps ausgeführt werden muss. Der zweite Arbeitsmodus 66b ist ein Modus, der veranlasst, dass eine Montagebahn intermittierend eine Vielzahl von Substrattypen einer Bauelement-Montageoperation unterwirft und dabei jedes Mal einen Werkzeugwechsel in dem Druckmechanismus der Montagebahn ausführt, wenn zwischen den Substrattypen gewechselt wird. In dem zweiten Arbeitsmodus kann entweder nur die Montagebahn L1 oder die Montagebahn L2 den Substrattyp wechseln oder können sowohl die erste Montagebahn L1 als auch die zweite Montagebahn L2 den Substrattyp wechseln.
Die Bedienungs- und Eingabeeinheit 64 ist eine Eingabeeinrichtung wie etwa ein Berührungspaneel, über die ein Bediener der Bauelement-Montagelinie 1 verschiedene Typen von Betriebsbefehlen eingibt. Die Betriebsbefehle umfassen den weiter oben genannten Arbeitsmodusbefehl. Insbesondere gibt der Bediener einen Arbeitsmodusbefehl über die Bedienungs- und Eingabeeinheit 64 ein, damit die Arbeitsbefehlseinheit 60 einen bestimmten Arbeitsmodus anweist. Die Anzeigeeinheit 65 ist ein Anzeigepaneel wie etwa ein Flüssigkristallpaneel und zeigt einen Anleitungsbildschirm für die Eingabe eines Betriebsbefehls, eines Befehls für einen Werkzeugwechsel in Übereinstimmung mit einem Wechsel des Substrattyps usw. an.
Mit Bezug auf 12, 13 und 14 wird im Folgenden die durch die Bauelement-Montagelinie 1 ausgeführte Bauelement-Montageoperation beschrieben. Die hier beschriebene Bauelement-Montageoperation ist eine gleichzeitig für mehrere Substrate ausgeführte Bauelement-Montageoperation. Die Substrate 4 werden befördert, indem die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 und damit die Substrat-Transportmechanismen der ersten Montagebahn L1 und der zweiten Montagebahn L2 aktiviert werden, sodass die Vielzahl von Substraten 4 gleichzeitig den Bauelement-Montageoperationen von Arbeitsmechanismen (wie etwa den Bauelement-Ladevorrichtungen) in Entsprechung zu den Substrat-Transportmechanismen unterworfen werden.
Zuerst wird das Ausführen einer Montageoperation auf mehreren Substraten in Übereinstimmung mit dem ersten Arbeitsmodus mit Bezug auf 12 beschrieben. Das hier gegebene Beispiel zeigt, dass die erste Montagebahn L1 kontinuierlich einen Substrattyp (ein Substrat 4A) einer Bauelement-Montageoperation unterwirft und dass die zweite Montagebahn L2 kontinuierlich einen anderen Substrattyp (ein Substrat 4B) einer Bauelement-Montageoperation unterwirft. Insbesondere wird in der ersten Montagebahn L1 das Substrat 4A von dem Substrat-Zuführer M1 zu dem ersten Druckmechanismus 8A des Siebdruckers M2 zugeführt und damit einer Druckoperation unterworfen. Das bedruckte Substrat 4A wird dann über den Substrat-Sortierer M3 zu der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 zugeführt, wo eine Beschichtung und eine Prüfung einer Kunstharzbeschichtung ausgeführt werden.
Dann wird das Substrat 4A in die Bauelement-Ladevorrichtung M5 transportiert, wo der erste Bauelement-Lademechanismus 46A das Substrat 4A einer Bauelement-Ladeoperation unterwirft. Während das Substrat 4A sequentiell weiterbefördert wird, unterwerfen auch die Bauelement-Ladevorrichtungen M6 und M7 das Substrat 4A einer Bauelement-Ladeoperation. Nach der durch den Bauelement-Lademechanismus 56 ausgeführten Bauelement-Ladeoperation und der durch den Prüfkopf ausgeführten Nachladeprüfung wird das in die Lade- und Prüfungsmaschine M8 beförderte Substrat 4A in die Aufnahmemaschine M9 transportiert, wo das Substrat einem Lötbonding unterworfen wird.
In der zweiten Montagebahn L2 wird die Bauelement-Montageoperation für das Substrat 4B kontinuierlich wie oben für das Substrat 4A beschrieben ausgeführt. In dem ersten Arbeitsmodus wird die Bauelement-Montageoperation kontinuierlich für einen bestimmten Substrattyp durchgeführt, ohne dass eine Werkzeugwechseloperation ausgeführt wird. Dadurch kann eine hohe Produktionseffizienz erzielt werden, sodass dieser Arbeitsmodus für eine Massenproduktion geeignet ist. Das hier angegebene Beispiel zeigt, dass die erste Montagebahn L1 und die zweite Montagebahn L2 jeweils für verschiedene Substrattypen (das Substrat 4A und das Substrat 4B) vorgesehen sind. Wenn jedoch ein großes Produktionsvolumen für einen Substrattyp benötigt wird, kann ein einzelner Substrattyp (z. B. das Substrat 4A) in die erste Montagebahn L1 und in die zweite Montagebahn L2 eingeführt werden.
Im Folgenden wird das Ausführen einer Montageoperation auf mehreren Substraten in Übereinstimmung mit dem zweiten Arbeitsmodus mit Bezug auf 13 beschrieben. In dem zweiten Arbeitsmodus kann veranlasst werden, dass die erste Montagebahn L1 und/oder die zweite Montagebahn L2 intermittierend eine Vielzahl von Substrattypen einer Bauelementmontageoperation unterwerfen, wobei jedes Mal eine Werkzeugwechseloperation ausgeführt wird, wenn der Substrattyp gewechselt wird. In dem hier beschriebenen Beispiel unterwirft die erste Montagebahn L1 kontinuierlich einen Substrattyp einer Bauelement-Montageoperation, während die zweite Montagebahn L2 intermittierend eine Vielzahl von Substrattypen einer Bauelement-Montageoperation unterwirft, wobei in diesem Fall der Druckmechanismus der zweiten Montagebahn wiederholt eine Werkzeugwechseloperation ausführt.
Insbesondere unterwirft die erste Montagebahn L1 den Substrattyp (das Substrat 4A) kontinuierlich einer Montageoperation wie in dem ersten Arbeitsmodus von 12. Dagegen wechselt die zweite Montagebahn L2 den Substrattyp zu einem anderen Substrattyp (dem Substrat 4D), nachdem es eine dem geplanten Produktionsvolumen entsprechende Anzahl (in dieser Ausführungsform: 3) eines ersten Substrattyps (des Substrats 4C) einer Bauelement-Montageoperation unterworfen hat. In dem zweiten Arbeitsmodus von 13 werden eine Bauelement-Montageoperation für eine Vielzahl von Substrattypen in einer Montagebahn (in dieser Ausführungsform in der zweiten Montagebahn L2) und eine andere Bauelement-Montageoperation für einen einzelnen Substrattyp in der anderen Montagebahn (in dieser Ausführungsform in der ersten Montagebahn L1) gleichzeitig ausgeführt. Der zweite Arbeitsmodus ist für den Fall geeignet, dass ein größeres Produktionsvolumen eines Substrattyps (in dieser Ausführungsform: des Substrats 4A) als eines anderen Substrattyps benötigt wird, wenn verschiedene Substrattypen mit Bauelementen bestückt werden sollen.
In diesem Fall wird die Ausgabe eines bedruckten Substrats aus dem zweiten Druckmechanismus 8B während eines Werkzeugwechsels wie etwa eines Maskenplattenwechsels nach einem Wechsel des Substrattyps für den zweiten Druckmechanismus 8B in dem Siebdrucker M2 unterbrochen. Folglich tritt ein „Substrat-Wartezustand” auf, in dem in einigen der Maschinen der zweiten Montagebahn L2 kein zu bearbeitendes Substrat vorhanden ist. Wenn einderartiger „Substrat-Wartezustand” häufig auftritt, ist die Verfügbarkeit der gesamten Montagelinie vermindert, wodurch die Produktivität einer Anlage vermindert wird. Es ist deshalb wünschenswert, das Auftreten einer Verminderung der Verfügbarkeit so weit wie möglich zu vermeiden.
Wenn ein derartiger Fall während der Ausführung einer Bauelement-Montageoperation in dem zweiten Arbeitsmodus auftritt, kann das in 14 gezeigte Verfahren verwendet werden. Während die Siebdruckmaschine M2 einen Werkzeugwechsel für den zweiten Druckmechanismus 8B ausführt, kann das durch den ersten Druckmechanismus 8A bedruckte Substrat 4A nicht nur zu der ersten Montagebahn L1, sondern auch zu der zweiten Montagebahn L2 geführt und dann zu der Beschichtungs- und Prüfungsmaschine M4 befördert werden. Insbesondere wird das Substrat 4A mittels einer Substrat-Sortierfunktion (siehe 3) des Substrat-Sortierers M3 zu dem ersten Substrat-Transportmechanismus 12A und zu dem zweiten Substrat-Transportmechanismus 12B geführt (siehe die Pfeile C1 und C2). Das bedruckte Substrat 4A wird also auch zu der zweiten Montagebahn L2 geführt. Dabei wird das Substrat 4A in den Substrat-Transportmechanismus einer der Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 (in dieser Ausführungsform: in den Substrat-Transportmechanismus der Bauelement-Ladevorrichtung M5) der auf ein Substrat wartenden zweiten Montagebahn L2 geführt. Das Substrat 4A wird einer Bauelement-Ladeoperation eines entsprechenden Bauelement-Lademechanismus unterworfen.
In dem Beispiel von 14 wird in dem zweiten Arbeitsmodus ein Werkzeugwechsel in einem Druckmechanismus (in dem zweiten Druckmechanismus 8B) einer Montagebahn (der zweiten Montagebahn L2) ausgeführt. Während des Werkzeugwechsels transportiert die Substrat-Sortiereinheit (der Substrat-Sortierer M3) ein durch den Druckmechanismus (den ersten Druckmechanismus 8A) einer anderen Montagebahn (der ersten Montagebahn L1) bedrucktes Substrat in den Substrat-Transportmechanismus der Montagebahn der Bauelement-Ladevorrichtungen (M5, M6 und M7), um eine Bauelement-Ladeoperation auszuführen.
Dadurch wird das Auftreten eines Substrat-Wartezustands nach dem Wechsel eines Substrattyps minimiert, sodass eine Verminderung der Verfügbarkeit verhindert werden kann. Diese Lösung beruht allerdings auf der Voraussetzung, dass die Taktzeit für die Druckoperation des ersten Druckmechanismus 8A kürzer ist als die Taktzeit für die Bauelement-Ladeoperation der Bauelement-Lademechanismen der nachgeordneten Bauelement-Ladevorrichtungen M5, M6 und M7 und dass die Verarbeitungsfähigkeit des ersten Druckmechanismus 8A eine entsprechende Kapazität bietet.
Wie beschrieben, betrifft die vorliegende Erfindung ein Bauelement-Montagesystem, das durch das Verbinden einer Siebdruckeinheit einschließlich einer Vielzahl von Druckmechanismen mit einer vorgeordneten Seite einer Bauelement-Ladeeinheit einschließlich einer Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen gebildet wird. Um gleichzeitig eine Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Montageoperation zu unterwerfen, ist das System derart konfiguriert, dass wahlweise ein erster Arbeitsmodus zum Fixieren der Substrattypen in allen Montagebahnen und zum kontinuierlichen Ausführen einer Bauelement-Montageoperation oder ein zweiter Arbeitsmodus zum intermittierenden Ausführen einer Bauelement-Montageoperation mit einem Werkzeugwechsel in einem Druckmechanismus bei jedem Wechsel des Substrattyps in einer Montagebahn ausgeführt werden können. Auf diese Weise kann eine einzelne Bauelement-Montagelinie als Produktionsweise entweder eine Massenproduktion für einen Produkttyp oder eine Produktion von jeweils kleinen Mengen verschiedener Produkte wählen. Dadurch kann sowohl die Produktivität gesteigert werden und wird auch eine Produktion von verschiedenen Produkten ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, wobei der Fachmann verschiedene Änderungen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vornehmen kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Die Komponenten der verschiedenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen zu bilden.
Die vorliegende Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung JP-A-2008-258142 vom 3. Oktober 2008, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Bauelement-Montagesystem und das Bauelement-Montageverfahren der vorliegenden Erfindung bieten den Vorteil, dass eine Vielzahl von Substraten gleichzeitig und effizient einer Bauelement-Montageoperation unterworfen werden können, und sind für eine Bauelement-Montage nützlich, in der ein bestücktes Substrat durch das Montieren von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat erzeugt wird.
Bezugszeichenliste

1: Bauelement-Montagelinie (Bauelement-Montagesystem)
4, 4A, 4B, 4C, 4C: Substrat
8A: erster Druckmechanismus
8B: zweiter Druckmechanismus
10A: erste Substrat-Sortierfördereinrichtung
10B: zweite Substrat-Sortierfördereinrichtung
12A: erster Substrat-Transportmechanismus
12B: zweiter Substrat-Transportmechanismus
15: Beschichtungskopf
16: Prüfkopf
46A: erster Bauelement-Lademechanismus
46B: zweiter Bauelement-Lademechanismus
M1: Substrat-Zuführer
M2: Siebdrucker
M3: Substrat-Sortierer
M4: Beschichtungs- und Prüfungsmaschine
M5, M6, M7: Bauelement-Ladevorrichtung
M8: Lade- und Prüfungsmaschine
M9: Rückflussmaschine
M10: Substrat-Aufnahmemaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3562450 [0002]
JP 2008-258142 A [0084]

Claims

Bauelement-Montagesystem, das auf der zu einer Bauelement-Ladeeinheit zum Laden von elektronischen Bauelementen auf ein Substrat vorgeordneten Seite eine Siebdruckeinheit zum Drucken einer Paste für das Bonding der elektronischen Bauelemente auf das Substrat und eine Beschichtungs- und Prüfungseinheit zum Auftragen einer Beschichtung aus Kunstharz für das Bonding der elektronischen Bauelemente und zum Prüfen des Zustands vor der Beschichtung und des Zustands nach der Beschichtung umfasst, wobei das Bauelement-Montagesystem weiterhin umfasst: eine Vielzahl von Druckmechanismen, die in der Siebdruckeinheit vorgesehen sind und unabhängig voneinander eine Druckoperation unter einer jeweils separaten Steuerung ausführen können und weiterhin separat eine Werkzeugwechseloperation in Übereinstimmung mit einem Wechsel des Typs des zu bedruckenden Substrats ausführen können, eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen, einen Beschichtungsoperationsmechanismus und eine Prüfverarbeitungseinheit, die in der Beschichtungs- und Prüfungseinheit vorgesehen sind, wobei die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen jeweils die bedruckten und aus den Druckmechanismen ausgeführten Substrate transportieren, wobei der Beschichtungsoperationsmechanismus die durch die Substrat-Transportmechanismen transportierte Vielzahl von Substraten einer Kunstharzbeschichtungsoperation unterwirft und wobei die Prüfverarbeitungseinheit die zu beschichtenden Substrate und/oder die beschichteten Substrate einer Vorbeschichtungsprüfung und/oder einer Nachbeschichtungsprüfung unterwirft, und eine Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen und eine Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen, die in der Bauelement-Ladeeinheit vorgesehen sind, wobei die Vielzahl Substrat-Transportmechanismen jeweils die aus der Beschichtungs- und Prüfungseinheit ausgeführte Vielzahl von Substraten transportiert und wobei die Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen die durch die Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen transportierte Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Ladeoperation unterwirft, wobei eine Vielzahl von Montagebahnen, die jeweils durch eine Kombination aus einem entsprechenden Druckmechanismus aus der Vielzahl von Druckmechanismen, einem entsprechenden Substrat-Transportmechanismus aus der Vielzahl von Substrat-Transportmechanismen und einem entsprechenden Bauelement-Lademechanismus aus der Vielzahl von Bauelement-Lademechanismen gebildet werden, aktiviert werden, um gleichzeitig eine Vielzahl von Substraten einer Bauelement-Montageoperation zu unterwerfen.