DE19515684C2 - Verfahren zur Vereinzelung von elektrischen Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vereinzelung von elektrischen Bauelementen, insbesondere von SMDs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 298 496 A2 bekannt.

Elektrische Bauelemente werden mit immer kleineren Abmessungen realisiert, was vor allem auch für SMD-Bauelemente oder SMDs (Surface Mounted Devices) gilt. Hierdurch wird auch das Handling solcher Bauelemente bei der notwendigen Bearbeitung schwierig.

Bekannt ist unter anderem, Halbleiterchips an einem Klebeband vorzusehen sowie von diesem Klebeband abzunehmen und in Aufnahmen einer Transportvorrichtung einzulegen (EP 0 298 496 A2). Bekannt ist weiterhin (US 4 961 804), Halbleiter-Wafer für einen Transport auf einen selbstklebenden Transportfilm aufzusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches ein vereinfachtes Handling auch extrem kleiner elektrischer Bauelemente nach ihrem Entfernen aus einem Gurt oder nach dem Freistanzen aus einem Lead-Frame ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Bauelemente von der Transfervorrichtung bzw. von dem Pick-Up-Kopf dieser Transfervorrichtung erfaßt und dann für die Bearbeitung in einem vorgegebenen Raster auf einem Film-Frame abgesetzt und dort durch eine selbstklebende Oberfläche fixiert werden, und zwar derart, daß die Bauelemente dort ihre geforderte Lage und Orientierung zueinander sowie auch zu dem Film-Frame während der gesamten Behandlung beibehalten.

Bei dem Film-Frame handelt es sich um ein Bauelement, welches im wesentlichen aus einem Rahmen und einer die Öffnung des Rahmens überspannenden Folie oder einem entsprechenden Film besteht, wobei die Folie oder der Film an wenigstens einer Oberflächenseite selbstklebend ausgebildet ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht einen Film-Frame mit einer Klebe- Folie oder einem Klebe-Film zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 2 in verschiedenen Positionen einzelne Schritte eines Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 3-5 in vergrößerter Darstellung und in Seitenansichten sowie in Ansicht von unten eine Transfer-Vorrichtung zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 6 in vergrößerter Detaildarstellung den Pick-Up-Kopf der Vorrichtung der Fig. 3-5;

Fig. 7 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht den Glas-Maßstab zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3-6;

Fig. 8 in vereinfachter Schnittdarstellung eine Einrichtung zur "Expandierung" der Folie des Film-Frame.

Die Fig. 3 ff zeigen eine Transfervorrichtung 1, die bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren zur lage- und positionsgenauen Aufnahme von Bauelementen 3 (SMDs) mit extrem kleinen Abmessungen an einer Aufnahmeposition A und zur Übertragung und lagegenauen sowie positionsgenauen Ablage an einer Abgabeposition B dient. Bei der Darstellung der Fig. 3 ist an der Abgabeposition B ein X-Y-Tisch 2 vorgesehen, der in einer horizontalen, durch die X-Achse und Y-Achse definierten Ebene bewegbar ist und auf dem ein Film-Frame 4 angeordnet bzw. fixiert ist. Dieser dem Fachmann an sich bekannte Film-Frame 4 besteht aus einem Rahmen 4' aus Metall oder verschleißfestem Kunststoff sowie aus einer am Rahmen vorgesehenen Bespannung in Form einer dünnen Kunststoff-Folie 4", die an einer Oberflächenseite, die die Oberseite des Film-Frame 4 bildet, selbstklebend ausgeführt oder mit einer entsprechenden Beschichtung versehen ist.

Wesentlicher Bestandteil der Transfer-Vorrichtung 1 ist eine Funktionseinheit 5, die eine komplette, voll funktionsfähige Baueinheit bzw. einen voll funktionsfähigen Bondkopf bildet und die an einem beispielsweise in der Fig. 4 allgemein mit 6 bezeichneten Tragarm oder Vorrichtungsgestell befestigt ist.

Die Baueinheit 5 besteht aus einem an dem Tragarm 6 befestigten Basis-Teil 7, an welchem mittels einer Präzisions-Führung ein Kopfteil 8 in vertikaler Richtung, d. h. in Richtung der Z-Achse für einen Auf- und Abwärtshub geführt ist. Für diese Bewegung des Kopfteiles 8 in der Z-Achse ist ein Präzisions-Stellantrieb vorgesehen, der aus dem Linearantrieb 9 und dem zugehörigen Motor 10 besteht. Am Kopfteil 8 ist u. a. ein Stellmotor 11 vorgesehen, der an dessen in der Z-Achse liegenden Welle starr mit einer achsgleich mit der Motorwelle angeordneten Spindel 12 verbunden ist, die mit einer spielfreien Lagerung 13 im Kopfteil 8 um die Z-Achse schwenkbar gelagert ist und an ihrem dem Stellmotor 11 abgewandten und über die Unterseite des Kopfteiles 8 vorstehenden Ende das eine Ende 14' eines Armes 14 trägt, der an seinem anderen Ende 14" u. a. den Pick-Up-Kopf 15 aufweist.

Dieser Pick-Up-Kopf, der in der Fig. 6 nochmals in vergrößerter Darstellung wiedergegeben ist, besteht im wesentlichen aus einer einen Vakuum-Sauger bildenden, um einen geringen Hub in der Z-Achse verschiebbaren Hülse 16 mit einem mit ihrer Achse in der Z-Achse liegenden Kanal 17, der an der tellerartig verbreiterten und eine plane Fläche bildenden Unterseite der Hülse 16 offen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das tellerartige, über die Unterseite des Armes 14 bzw. des Endes 14" vorstehende Ende der Hülse 16 von einem aufgesetzten Teil gebildet. Durch eine Druckfeder 21' ist die Hülse 6 in ihre untere Stellung vorgespannt. An dem Ende 18 befindet sich radial gegenüber der Öffnung des Kanales 17 versetzt das Ende einer Sensor-Einrichtung 19 zur Bauteil- oder Chiperkennung. Der Sensor 19 ist beispielsweise ein Licht-Detektor, der dann ein das Vorhandensein eines Bauelementes 3 bestätigendes Signal liefert, wenn das Ende des Sensors 19 durch das Bauteil abgedeckt oder abgedunkelt ist.

In der Führung 20 für die Hülse 16 ist ein mit dem oberen Ende der Druckfeder 21' zusammenwirkender Drucksensor 21 vorgesehen. Mit 22 ist eine Vakuum-Leitung bezeichnet, die über eine beispielsweise im Basisteil 7 untergebrachte Steuerventileinrichtung 23 (wenigstens ein Magnetventil) an eine nicht dargestellte Unterdruck-Quelle angeschlossen ist.

Mit Hilfe des Stellmotors 11 kann das Ende 14" des Armes 14 zwischen den beiden Positionen A und B hin- und hergeschwenkt werden. Mit Hilfe des Motors 10 und des Stellgliedes 9 kann das Kopfteil 8 und mit diesem auch der Pick-Up-Kopf 15 in den beiden Stellungen A und B jeweils abgesenkt und angehoben werden. Um die Position des Pick-Up-Kopfes 15 beim Schwenken des Armes 14 exakt zu steuern, ist am Stellmotor 11 zunächst ein die Stellung der Spindel 12 und damit die Stellung des Pick-Up-Kopfes 15 grob definierender Sensor bzw. Inkrementalgeber 24 vorgesehen. Für die notwendige Feinpositionierung dienen Leseköpfe 24 und 25, die an den freien Enden von starren, sich in horizontaler Richtung bzw. in Richtung der Y-Achse erstreckenden Armen 27 vorgesehen sind, welche mit ihren anderen, innenliegenden Enden an der Unterseite des Kopfteiles 8 befestigt sind. Den Leseköpfen 25 und 26 ist ein bei der dargestellten Ausführungsform eben ausgebildeter Glasmaßstab 28 zugeordnet, der an der bezogen auf die Dreh- bzw. Schwenkachse des Armes 14 radial außenliegenden Seite des Endes 14" befestigt ist, und zwar derart, daß seine Außenseite, an der der Glasmaßstab 28 die üblichen Referenzmarken 29 sowie auch noch Reflexions-Beugungsgitter aufweist, senkrecht zur Längserstreckung des Armes 14 liegt. In den beiden Positionen A und B sowie auch kurz vor Erreichen dieser Positionen wird der Glasmaßstab 28 bzw. dessen Referenzmarken 29 und Reflexions-Beugungsgitter von dem jeweiligen Lesekopf 25 (an der Position A) bzw. 26 (an der Position B) erfaßt. Die Leseköpfe 25 und 26 sind hierfür optische Leseköpfe, d. h. solche die Referenzmarken optisch abtasten können und hierfür eine Lichtquelle (Laserdiode) sowie einen Lichtdetektor aufweisen.

Mit 30 ist eine elektrische Steuereinrichtung bezeichnet, die u. a. die Motoren 10 und 11 unter Berücksichtigung u. a. der Signale der Sensoren 19 und 24 sowie der Leseköpfe 24 und 25 steuert. Die Steuereinrichtung 30 ist vorzugsweise eine rechner- oder mikroprozessorgestützte Einrichtung mit zugehörigem Programm- und Datenspeicher 31, in welchem u. a. auch diejenigen Parameter gespeichert sind, die aufgrund der Signale des Inkrementalgebers 24 ein Umschalten von der schnellen Schwenkbewegung auf die langsame Schwenkbewegung für die Feinpositionierung sowie das Abschalten der Schwenkbewegung bzw. des Stellmotors 11 aufgrund der von den Leseköpfen 25 und 26 gelieferten Signale usw. bewirken.

Die Arbeitsweise der Tansfer-Vorrichtung 1 oder Baueinheit 5 läßt sich wie folgt beschreiben. Es wird davon ausgegangen, daß mit dem Pick-Up-Kopf ein Bauelement 3 an der Position B auf den dortigen Film-Frame 4 abgesetzt und anschließend das Kopfteil 8 in Richtung der Z-Achse angehoben wurde, so daß sich das untere, tellerartige Ende 18 des Kopfes 15 mit Abstand über dem abgelegten Bauelement 3 befindet.

Zum Aufnehmen eines weiteren Bauelementes 3, welches an der Position A bereitsteht, wird der Arm 14 mit Hilfe des Stellmotors 11 mit dem Kopf 15 in Richtung Position A geschwenkt, und zwar zunächst mit hoher Geschwindigkeit solange, bis der Inkrementalgeber 24 eine Position für den Pick-Up-Kopf 15 kurz vor Erreichen der Position A meldet. Veranlaßt durch ein von dem Inkrementalgeber 24 an die Steuereinrichtung 30 geliefertes Signal wird die Geschwindigkeit des Stellmotors 11 reduziert, so daß anschließend der an der Position A vorgesehene Lesekopf 25 den Glasmaßstab 28 bzw. die dortigen Referenzmarken usw. eindeutig erfassen und entsprechende Signale an die Steuereinrichtung 30 senden kann, die beispielsweise die von dem Lesekopf 25 erfaßten Referenzmarken 28 zählt und den Stellmotor 11 dann abschaltet, wenn die vom Lesekopf 25 gezählten Referenzmarken 29 einer vorgegebenen Anzahl entsprechen, der Pick-Up-Kopf 15 also exakt in der Position A positioniert ist. Im Anschluß daran wird durch die Steuereinrichtung 30 der Motor 10 für einen Abwärtshub des Kopfteiles 8 eingeschaltet, und war zunächst für eine schnelle Abwärtsbewegung, bis der Sensor 19 eine vorgegebene Annäherung bzw. einen vorgegebenen Mindestabstand des Endes 18 von der Oberseite des Bauelementes 3 an der Position A an die Steuereinrichtung 30 meldet, die dann den Motor 10 verlangsamt, so daß eine weitere, allerdings langsame Abwärtsbewegung erfolgt, und zwar mit Überhub und bei auf das Bauelement 3 aufsitzendem Ende 18 unter Verformung der Druckfeder 21', die mit ihrem oberen Ende dann einen zunehmenden Druck auf den Drucksensor 21 ausübt. Sobald die Druckfeder 21' in einem vorgegebenen Ausmaß gespannt ist, d. h. eine vorgegebene Anlagekraft vorliegt, bewirkt das vom Sensor 21 an die Steuereinrichtung 30 gelieferte Signal ein Abschalten des Motors 10 und damit ein Stoppen der Abwärtsbewegung des Pick-Up-Kopfes 15. Anschließend wird durch die Steuereinrichtung 20 die Steuerventileinrichtung 23 zum Anlegen des Unterdrucks an den Pick-Up-Kopf 15 eingeschaltet. Als nächster Schritt erfolgt dann eine Ansteuerung des Motors 10 zum Anheben des Kopfteiles 8 und damit des Armes 14 bzw. des Pick-Up-Kopfes 15. Ist die obere Hubstellung erreicht, wird der Motor 10 abgeschaltet und der Stellmotor 11 für ein Schwenken des Pick-Up-Kopfes 15 an die Position B eingeschaltet. Auch dieses Schwenken erfolgt zunächst mit höherer Geschwindigkeit, bis das von dem Inkrementalgeber 24 gelieferte Signal anzeigt, daß sich der Pick-Up-Kopf in der Nähe der Position B und damit der Glasmaßstab 28 im Bereich des Lesekopfes 26 befinden. Über die Steuereinrichtung 30 wird der Stellmotor 11 für eine langsame Schwenkbewegung umgeschaltet, so daß dann mit dem Lesekopf 26 die Referenzmarken 29 exakt erfaßt und diese Referenzmarken beispielsweise in der Steuereinrichtung 30 gezählt und mit einem vorgegebenen, die genaue Position B definierenden Anzahl verglichen wird. Sobald die vorgegebene Anzahl erreicht ist, wird der Stellmotor 11 durch die Steuereinrichtung 30 abgeschaltet und der Motor 10 für einen Abwärtshub eingeschaltet, der dann beendet wird, wenn nach dem Absetzen des Bauelementes 3 auf den Film-Frame 4 beim weiteren Absenken des Armes durch die sich spannende Druckfeder 21' eine Anpreßkraft mit vorgegebener Größe erreicht und durch den Drucksensor 21 festgestellt wird. Über die Steuereinrichtung 30 und die Steuerventileinrichtung 23 wird dann das Vakuum am Pick-Up-Kopf abgeschaltet, so daß dann durch Einschalten des Motors 10 der Pick-Up-Kopf von dem auf den Film-Frame 4 aufgesetzten Bauelement 3 abgehoben werden kann.

Der Vorteil der Tansfer-Vorrichtung 1 oder Baueinheit 5 besteht u. a. darin, daß eine Positionierung des Pick-Up-Kopfes 15 bei einfachem Aufbau der Tansfer-Vorrichtung oder Baueinheit mit höchster Präzision möglich ist, d. h. es sind Positionsgenauigkeiten kleiner als ein Mikrometer (µm) ohne Schwierigkeiten erreichbar, und zwar auch bei einer relativ großen Länge des Armes 14, beispielsweise bei einer Länge größer als 100 mm. Mit dieser relativ großen Armlänge kann nicht nur der erforderliche Abstand zwischen den Positionen A und B überbrückt werden, sondern dadurch, daß die Länge des Armes 14 sehr viel größer ist als die Länge der von den Leseköpfen 25 und 26 abgetasteten Länge des Maßstabes 28, kann dieser Maßstab eben ausgebildet sein, ohne daß die angestrebte Positioniergenauigkeit verlorengeht. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Feinpositionierung nicht durch mechanische Anschläge oder eine vorgegebene Referenzmarke definiert ist, sondern mit den Leseköpfen 25 und 26 die sich an diesen vorbeibewegenden Referenzmarken 29 erfaßt und deren Anzahl mit einem Sollwert verglichen wird. Durch Änderung dieses Sollwertes kann die Feinpositionierung softwaremäßig justiert werden, und zwar für beide Positionen A und B unabhängig. Eine mechanische Justierung ist nicht erforderlich.

Dadurch, dass mit den Leseköpfen 25 und 26 mehrere Referenzmarken erfaßt werden ist auch eine hohe Genauigkeit gewährleistet. Trotz der hochgenauen Positionierung sind Zykluszeiten kleiner als 500 Millisekunden erreichbar.

Die vorstehend beschriebene Transfervorrichtung 1 ermöglicht nun das erfindungsgemäße Verfahren, von dem ein Beispiel in der Fig. 2 bzw. in den dortigen Positionen a-f wiedergegeben ist, wobei jede Position jeweils oben eine Seitenansicht und unten eine Draufsicht zeigt.

In der Position a werden mittels einer Stanzvorrichtung 32 die an einem Lead-Frame 33 vorgesehenen Bauelemente 3 freigestanzt, und zwar an der Position A und immer dann, wenn sich oberhalb des auszustanzenden Bauelementes 3 der Pick-Up-Kopf 15 der dortigen Transfervorrichtung 1 in Position A befindet, und zwar derart, daß er das Bauelement 3 bereits vor dem Ausstanzen erfaßt und somit dieses Bauteil 3 dann auch nach dem Freistanzen vom Lead-Frame 33 positions- und lagegenau hält. Mit der Transfervorrichtung 1 wird dann jedes Bauelement 3 durch Schwenken des Armes 14 bzw. des Pick-Up-Kopfes 15 in die Position B dort auf den Film-Frame 4 bzw. auf den Film 4" in einer vorgegebenen Position abgesetzt, wo das Bauelement 3 mit der Unterseite seines Gehäuses gehalten ist. Dieses Absetzen der Bauelemente 3 auf den Film-Frame 4 ist in der Position b der Fig. 2 wiedergegeben. Der Film-Frame 4 ist hierfür auf einem Transferrahmen 34 lagegenau positioniert. Der Transferrahmen 34 ist seinerseits lagegenau auf dem in der Position b ebenfalls vorgesehenen X-Y-Tisch angeordnet. Hierzu weist der plattenförmige Transferrahmen 34 Zentrierelemente 35 auf, die mit entsprechenden, nicht dargestellten Zentrierelementen an der Oberseite des X-Y-Tisches 2 zusammenwirken. Diese Zentrierelemente 35 und die zugehörigen Zentrierelemente am X-Y-Tisch 2 sind beispielsweise mechanische Zentrierelemente, wie sie üblicherweise zum Zentrieren und genauen Positionieren verwendet werden (z. B. konische Zapfen und angepaßte Aufnahmen). Anstelle von oder zusätzlich zu derartigen mechanischen Zentrierelementen können auch elektrische Zentriereinrichtungen verwendet sein, die Mittel der Bilderkennung und/oder Verarbeitung verwenden.

Durch entsprechende Steuerung des X-Y-Tisches 2 an der Position b werden die Bauelemente 3 in mehreren, sich in der X-Achse erstreckenden und in der Y-Achse aneinander anschließenden Reihen in einem vorgegebenen Raster abgelegt, und zwar in einer durch die zentrale Steuereinrichtung 30 vorgegebenen und daher auch für die weiteren Verfahrensschritte bekannten Zuordnung zueinander auf dem Film-Frame 4 bzw. auf dem Film 4".

Nach dem vollständigen Belegen eines Film-Frame 4 mit Bauelementen 3 an der Position b wird der jeweilige Transferrahmen 34 mit dem auf diesem fixierten Film-Frame 4 an weitere Positionen geleitet, und zwar durch ein nicht dargestelltes Transportsystem. An jeder Position wird der Transferrahmen 34 so positioniert, daß jedes Bauelement 3 auf dem Film-Frame 4 wiederum die ihm zugeordnete Lage und Position aufweist.

Wie in der Fig. 2 auch angedeutet ist, erfolgt die Ablage der Bauelemente 3 auf dem Film- Frame 4 derart bzw. in einem solchen Raster, daß diese Bauelemente einen für nachfolgende Verfahrensschritte ausreichenden Abstand voneinander aufweisen, der größer sein kann als der Abstand, den diese Bauelemente am Lead-Frame 33 voneinander besitzen.

An der Position C erfolgt das elektrische Messen der Bauelemente 3, und zwar mittels Meßelektroden 36 an den Anschlüssen der Bauelemente 3. Die Bauelemente 3 verbleiben hierfür auf dem Film-Frame 4 in der vorgegebenen Lage und Orientierung.

In der Position c erfolgt weiterhin auch das sog. "Mapping" der Bauelemente 3, d. h. die gemessenen Daten werden in dem Speicher 31 der Steuer- und Meßeinrichtung 30 gespeichert, und zwar jeweils zusammen mit der jedes Bauelement definierenden Positon (beispielsweise X-Y-Koordinaten des jeweiligen Bauelementes auf dem Film-Frame 4), so daß die Bauelemente 3 später entsprechend ihren Daten sortiert werden können.

An der Position d erfolgt nach genauer Positionierung des Transferrahmens 34 das Laser- Beschriften der Bauelemente 3 und an der Position e nach genauer Positionierung des Transferrahmens 34 bzw. der Bauelemente 3 auf dem Film-Frame 4 mittels eines Gegenhalters 37 und eines Biegewerkzeuges 38 das Biegen der Anschlußelemente der Bauelemente 3 in die gewünschte Form. Die Bauelemente 3 sind hierfür weiterhin auf dem Film-Frame 4 durch Anhaften an der selbstklebenden Folie 4" gehalten, wobei das Biegen durch die elastische Folie 4" hindurch erfolgt, und zwar beispielsweise im Mehrfachnutzen derart, daß jeweils mehrere Bauelemente 3 einer Gruppe oder Reihe gemeinsam gebogen werden.

An der Position f erfolgt dann mit Hilfe einer zweiten Transfervorrichtung 1 nach dem genauen Positionieren des jeweiligen Transferrahmens 34 bzw. der Bauelemente 3 auf dem Film-Frame 4 das Abnehmen dieser Bauelemente 3 vom Film-Frame 4 und Einsetzen in jeweils eine Aufnahme 39 eines Gurtes 40. Ebenso wie das Aufsetzen erfolgt auch das Abnehmen der Bauelemente 3 von dem Film-Frame 4 wieder einzeln, nacheinander, wobei gesteuert durch die zentrale Steuereinrichtung 30 unter Berücksichtigung der beim Messen (Position c) ermittelten und gespeicherten Daten nur solche Bauelemente 3 vom Film-Frame 4 abgenommen und gegurtet werden, die innerhalb einer vorgegebenen Toleranzgrenze die gewünschten elektrischen Daten aufweisen. Die übrigen Bauelemente 3 verbleiben auf dem Film-Frame 4, und zwar beispielsweise für ein späteres Gurten von Bauelementen 3 einer anderen Klasse. Hierfür werden die Film-Frames 4, die noch brauchbare Bauelemente 3 aufweisen, nach der Position f an eine nicht dargestellte Warte-Position geleitet und dort solange gesammelt, bis eine ein Gurten der anderen Klasse lohnende Anzahl von an Film-Frames 4 fixierten Bauelementen 3 vorliegt.

Zur Identifizierung und Unterscheidung der einzelnen Film-Frames 4 sind diese mit einer von einer Leseeinrichtung, beispielsweise von einer optischen Leseeinrichtung 41 lesbaren und die einzelnen Film-Frames voneinander unterscheidenden Codierung 42 versehen, die entweder bei der Herstellung der Film-Frames 4 auf diese aufgebracht oder aber an der Position d beim Laserbeschriften der Bauelemente 3 gesteuert durch die Steuereinrichtung 30 erfolgt, wobei die Steuereinrichtung 30 bzw. deren Speicher 31 auf jeden Fall auch diese jeden Film-Frame identifizierende Codierung 42 zusammen mit den Meßdaten und den Koordinaten der Bauelemente 3 speichert.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die genaue Orientierung der Bauelemente 3 an jeder Position b-f bzw. an einer diese Position bildenden Arbeitsstation eines Systems dadurch erfolgt, daß einerseits der Film-Frame 4 auf dem Transferrahmen 34 fixiert ist und dieser Transferrahmen dann an jeder Position genau zentriert wird, und zwar durch mechanische und/oder opto-elektrische Zentriermaßnahmen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Zentrierung durch opto-elektrische Mittel, d. h. durch Bilderkennungsmitel und dabei auch durch direkte Erfassung der Bauelemente 3 vorzunehmen und/oder die X-Y-Tische 2 aufgrund dieser Bilderkennung zu steuern.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurde weiterhin auch davon ausgegangen, daß die Bauelemente 3 beispielsweise an der Position f jeweils einzeln von dem Pick-Up- Kopf 15 der dortigen Transfer-Vorrichtung 1 erfaßt und einzeln in den Gurt 40 eingesetzt werden. Grundsätzlich sind auch Ausführungen denkbar, bei denen mit dem Pick-Up- Kopf 15 jeweils mehrere Bauelemente 3 gleichzeitig am Film-Frame 4 erfaßt und in aufeinanderfolgende Aufnahmen 39 des Gurtes 40 eingesetzt werden. Sofern hierbei der Abstand, den die Bauelemente 3 auf dem Film-Frame 4 voneinander besitzen, nicht dem Abstand der Aufnahmen 39 entspricht, erlaubt die elastische Folie bzw. der elastische Film 4" ein Expandieren zur Vergrößerung des Rasterabstandes der Bauelemente 3 auf dem Film 4".

Wie in der Fig. 8 schematisch sehr vereinfacht dargestellt ist, kann dieses Expandieren dadurch erreicht werden, daß der jeweilige Film-Frame 4 auf einen Ring 43 derart aufgesetzt wird, daß er sich mit der Unterseite des Filmes 4" gegen den Ring 43 abstützt, und zwar unmittelbar am Rahmen 4', und daß auf den Rahmen 4' von oben her mittels eines ringförmigen Druckstückes 44 ein Druck ausgeübt wird, der ein elastisches Spannen des Filmes 4" und damit ein Dehnen dieses Filmes bewirkt.

Weiterhin wurde bei vorstehend beschriebenen Verfahren davon ausgegangen, daß zumindest die brauchbaren Bauelemente 3 von dem jeweiligen Film-Frame 4 beim ersten Gurten oder aber nach Zwischenlagerung der Film-Frames 4 später bei wenigstens einem Nachgurten abgenommen und in einen Gurt 40 eingesetzt werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß die Film-Frames 4 anstelle eines Gurtes 40 die Träger bilden, mit denen die Bauelemente 3 einem Bestückungsautomaten zugeführt bzw. in einem solchen Automaten bereitgestellt werden, und zwar beispielsweise derart, daß sich auf jedem Film-Frame 4 jeweils gleichartige Bauelemente oder aber unterschiedliche Bauelemente in einer vorgegebenen Sequenz befinden.

Bezugszeichenliste

1

Transfer-Vorrichtung

2

X-Y-Tisch

3

Bauelement

4

Film-Frame

4

' Rahmen

4

" Folie bzw. Film

5

Baueinheit

6

Tragarm

7

Basisteil

8

Kopfteil

9

Stellglied

10

Motor

11

Stellmotor

12

Spindel

13

Lager

14

Arm

14

',

14

" Ende

15

Pick-Up-Kopf

16

Hülse

17

Kanal

18

tellerartiges Ende

19

Sensor

20

Führung

21

' Druckfeder

21

Drucksensor

22

Vakuum-Leitung

23

Steuerventileinrichtung

24

Inkrementalgeber

25

,

26

Lesekopf

27

Arm

28

Maßstab

29

Referenzmarke

30

Steuereinrichtung

31

Programm- und Datenspeicher

32

Stanzvorrichtung

33

Lead-Frame

34

Transferrahmen

35

Zentrierelement

36

Meßelement

37

Gegenhalter

38

Biegewerkzeug

39

Aufnahme

40

Gurt

41

Leseeinrichtung

42

Codierung

43

Ring

44

Druckstück

Claims (8)

1. Verfahren zur Vereinzelung von elektrischen Bauelementen (3) aus einem Gurt oder Lead-Frame (33) und zur weiteren Behandlung der Bauelemente, wobei die Bauelemente an einer ersten Position (a) aus dem Gurt oder Lead-Frame entfernt und dann an weiteren Positionen (b-f) behandelt werden, und dabei jedes Bauelement (3) zum Entfernen aus dem Gurt oder Lead-Frame (33) von einem Pick- Up-Kopf (15) einer Transfervorrichtung (1) erfasst, auf einer Transportvorrichtung abgesetzt und damit an den weiteren Positionen für die Behandlung lagegenau vorbeibewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportvorrichtung mehrere jeweils von Position zu Position bewegte Film-Frame (4) verwendet werden, daß jedes Bauelement (3) mit dem Pick-Up-Kopf (15) auf einen Film-Frame (4) oder auf eine selbstklebende Folie (4") dieses Frame lagegenau und in einer vorgegebenen Orientierung aufgesetzt wird, und zwar zusammen mit einer Vielzahl weiterer Bauelemente (3) in einem vorgegebenen Raster zur Bildung einer Gruppe von Bauelementen, und daß für die weitere Behandlung die auf dem jeweiligen Film-Frame (4) gebildeten Gruppen von Bauelementen (3) mit diesem Film-Frame (4) an die weiteren Positionen (b-f) bewegt und die dortige Behandlung der Bauelemente jeder Gruppe in ihrem auf dem Film-Frame (4) fixierten Zustand erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsetzen der Bauelemente (3) auf den jeweiligen Film-Frame (4) mittels der Transfervorrichtung (1) erfolgt, die an einem Schwenkträger (14) den Pick-Up-Kopf (15) aufweist, daß der Schwenkträger mit dem Pick-Up-Kopf (15) zwischen einer Aufnahmeposition (A) und einer Ablageposition (B) geschwenkt wird, und daß die genaue Positionierung des Pick-Up-Kopfes (15) an der Aufnahmeposition (A) und der Ablageposition (B) jeweils durch Erfassung eines mehrere Referenzmarken aufweisenden Maßstabes (28) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (3) jeweils in einem vorgegebenen Raster in mehreren Reihen auf dem Film-Frame (4) aufgesetzt werden, wobei das Rastermaß vorzugsweise größer ist als der Abstand, den die Bauelemente (3) auf dem ersten Gurt oder auf dem Lead-Frame (33) voneinander aufweisen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (3) in ihrer Fixierung auf dem Film-Frame (4) gemessen und/oder beschriftet, vorzugsweise laserbeschriftet, und/oder Anschlußelemente der Bauelemente (3) gebogen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (3) nach dem Behandeln durch die Transfervorrichtung (1) von dem Film-Frame (4) abgenommen und in oder auf einen Träger (40) abgelegt werden, vorzugsweise in Aufnahmen (39) eines Gurtes (40) oder auf einen mit einer selbstklebenden Fläche versehenen Träger, beispielsweise Film-Frame (4) aufgesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Film-Frame (4) mit den auf diesem angeordneten Bauelementen (3) für das Behandeln der Bauelemente mittels eines Transporteurs zwischen Arbeitspositionen (b-f) bewegt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film- Frame (4) auf einem Transferrahmen (34) für die Bewegung zwischen Arbeitspositionen (b-f) fixiert ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Film-Frame (4) für das Ablegen der Bauelemente (3) und/oder für die Abnahme der Bauelemente (3) in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Raumachsen, vorzugsweise in zwei jeweils senkrecht zur ersten Raumachse (Z- Achse) verlaufenden Raumachsen (X-Achse, Y-Achse) bewegbar ist.