DE19749953A1 - Verfahren und Vorrichtung zum lagegenauen Plazieren von Baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum lagegenauen Plazieren von Baugruppen, insbesondere von elektronischen Baugruppen in Oberflächenmontagetechnik (SMD-Technik) wie BGA-Komponenten (Ball Grid Array-Komponenten) auf Kontaktflächen von Leiterplatten, Substraten oder dgl., gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die hohen Packungsdichten der Baugruppen und durch die immer kleiner werdenden Rastermaße der Kontaktflächen auf den Leiterplatten werden immer höhere Anforderungen an das zu verwendende Plazier­ system in Bezug auf Genauigkeit, Handhabung und Zuverlässigkeit sowie Kontrolle gestellt, um zuverlässige Lötverbindungen zwischen Bauteil und Platine zu gewährleisten.

Es sind Plaziersysteme zur Positionierung von hoch­ poligen Bauelementen und dgl. unter Einsatz von opti­ schen Systemen bekannt.

Es ist bekannt, durch optische Überlagerung der Bild­ ebenen mittels Strahlteiler gleichzeitig die Unter­ seite des Bauteils und die Oberseite der Platine auf einem Monitor darzustellen (Prospekt der Firma OK Industries Deutschland GmbH : "BGA und Fine-Pitch Plazier- & Reparatursysteme", BGA-96 (01.04.1996)).

Die Verwendung einer hochauflösenden Kamera, die Verwendung von Strahlteilern zur gleichzeitigen Betrachtung gegenüberliegender Bauteil- und Platinen-Ecken sowie die Einstellung der Platinen auf einem Koordinatentisch bedeuten einen hohen geräte­ technischen Aufwand, der mit hohen Kosten verbunden ist und in einigen Bereichen, zum Beispiel beim Laboreinsatz, oft nicht gerechtfertigt ist.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, zur präzisen Plazierung von hochpoligen SMD-Schaltkreisen auf Leiterplatten und anderen Schaltungsträgern Strahlteiler-Prismen und ein Stereo-Mikroskop sowie Positioniertische zu verwenden, wobei anstelle eines Mikroskops auch eine Videokamera einsetzbar ist (Prospekt der Firma FINETECH electronic: "Fineplacer"- alle SMD-IC mit LEAD TO PAD MATCHING exakt placieren, einlöten und auslöten").

Nachteilig ist auch hier die kostspielige Verwendung von optischen Komponenten wie Strahlteiler und Mikroskop und von Koordinatentischen.

Aus der DE 195 24 475 C1 ist eine optische Zentriervorrichtung zum lagegenauen Bestücken eines Bauelementes in Oberflächenmontagetechnik bekannt, bei der zur gleichzeitigen Darstellung der beiden Verbindungsflächen ein teildurchlässiger Spiegel in der optischen Einrichtung angeordnet ist.

Der Strahlengang zwischen der Beobachtungseinrichtung und dem teildurchlässigen Spiegel ist dabei ein zur optischen Achse der Beobachtungseinrichtung paralleler Strahlengang. Zwischen dem Spiegel und der Verbindungsfläche des einen Teils ist ein erstes Objektiv angeordnet, welches den Strahlengang auf diese Verbindungsfläche fokussiert. Zwischen dem Spiegel und der Verbindungsfläche des anderen Teils ist ein zweites Objektiv angeordnet, das den Strahlengang auf dessen Verbindungsfläche fokussiert. Die beiden Objektive und der Spiegel sind justiert an Haltern befestigt. Vor dem Verbinden beider Teile werden die Objektive aus dem Schwenkbereich des Hebelarms mittels einer Bewegungseinrichtung bewegt.

Nachteilig ist auch hier, daß aufwendige optische Komponenten eingesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Plazieren von Baugruppen der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welchem das präzise Plazieren von Baugruppen auf Schaltungsträgern unter Vermeidung von aufwendigen Optikkomponenten wie Spiegel, Strahlteiler, Mikroskope und von Koordinatentischen wesentlich kostengünstiger gewährleistet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 vor.

Es wird durch die Verwendung von vorzugsweise zwei Kamerasystemen zu je zwei Kameras und durch die Einführung der Wegstrecke "Versatz" die lagegenaue Positionierung von Chip und Landefläche auf der Leiterplatte ohne die Verwendung von aufwendigen Optikkomponenten wie Prismen, Strahlenteiler oder dgl. durch die Abbildung der Anschlüsse auf dem Chip und der Leiterplatte auf einem Bildschirm gewährleistet. Die verwendeten modernen vier CCD-Kameras erlauben eine hohe Bildauflösung und genaue Positionierung sowie die Überwachung der Lead-to-Pad-Justage auf dem Bildschirm eines handelsüblichen Fernsehgerätes.

Zur Lagekorrektur des Bauelementes wird gleichzeitig der Chip und das untere und obere Kamerasystem zur Leiterplattenkontaktfläche hin, auf die der Chip plaziert werden soll, verfahren. Dadurch und durch die Möglichkeit, die zwei Kamerasysteme zueinander zu verfahren, wird das Bauvolumen der Vorrichtung wesentlich verringert. Gleichzeitig wird eine höhere Flexibilität bei der Bauelementegeometrie erreicht, die mit der Vorrichtung nach der Erfindung positioniert werden können. Es können Bauelemente mit einem breiten Dimensionierungsspektrum verarbeitet werden, zum Beispiel BGA-Bauteile ebenso wie Bauelemente von beispielsweise bis zu 50 mm Kantenlänge. Die Vorrichtung kann problemlos an die Leiterplattengröße angepaßt werden.

Durch die vorzugsweise pneumatische Steuerung der vertikalen Bewegungsachse (z-Achse) kann die Aufsetz­ kraft auf die Verbindungsfläche/Kontaktfläche eines Schaltungsträgers jedem Bauelement angepaßt werden.

Alle linearen Achsen werden im wesentlichen vorzugsweise pneumatisch verfahren, so daß einer breiten Anforderungspalette entsprochen werden kann.

Durch den Einsatz einer speicherprogrammierbaren Steuerung ist eine individuelle Steuerung möglich. Die Anlage ist als manuelle Lötvorrichtung für unterschiedliche Arten von elektronischen Bauelementen oder als vollautomatische Lötstation einsetzbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Plazieren von BGA-Komponenten auf einer Leiterplatte näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorderansicht der Vorrichtung zum Plazieren von Bauteilen,

Fig. 1a die schematische Teilansicht der hori­ zontalen Positioniereinheit 2 auf der x-Achse nach Fig. 1,

Fig. 1b die schematische Teilansicht ergänzt durch die weitere horizontale Positionier­ einheit 4 entsprechend der Darstellung in den Fig. 1, 1a,

Fig. 1c die Teilansicht der Justiereinrichtung entsprechend der Darstellung in der Fig. 1,

Fig. 1d die schematische Draufsicht auf die verti­ kale Positioniereinheit 3 auf der y-Achse,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Abbildung der Chip- und Leiterplatten­ anschlüsse auf dem Bildschirm und

Fig. 3 die schematische Darstellung der Bildverarbeitung der Kamerasysteme.

In der Fig. 1 sind alle Bewegungen, einschließlich der Bewegung auf der z-Achse, der Phi-Achse und der y-Achse, in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum lagenauen Plazieren eines Bauelementes 16 auf der Landefläche einer Leiterplatte 10, dargestellt.

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 besteht die Vorrichtung zum lagegenauen Plazieren von Chips 16 im wesentlichen aus einem festen Gestell 1, welches aus zwei vertikalen Tragsäulen 23, 24 und aus daran starr befestigten zwei Querträgern 25, 26 besteht. Mit einem Pfeil 45 sind gekennzeichnet die Bewegungsrichtung der horizontalen Positioniereinheiten 2, 4 auf der x-Achse und mit einem Pfeil 46 sind gekennzeichnet die Bewegungsrichtungen auf der y-Achse sowie der z-Achse 5 mit der Phi-Drehachse 6.

In der Fig. 1a ist das Gestell 1 mit der horizontalen Positioniereinheit 2 auf der x-Achse gesondert darge­ stellt, um die Bewegungsabläufe und die nach der Er­ findung eingeführte Wegstrecke "Versatz" 44 deutlicher machen zu können. Die Wegstrecke "Versatz" 44 ist danach der Mittenabstand der beiden Kamerasysteme 7,8.

Durch die Einführung der Wegstrecke "Versatz" 44 ist es möglich, gleichzeitig die Unterseite des Chips 16 und die Oberseite der Leiterplatte 10 (Landefläche) ohne Behinderung des Strahlengangs der beiden Kamerasysteme 7, 8 abzubilden und die Anschlüsse durch optische Kontrolle der Bewegungsabläufe zur Deckungsgleichheit zu führen. Da diese Wegstrecke "Versatz" 44 definiert ist, kann sie nach Erreichen der Deckungsgleichheit wieder zurückgenommen werden, um das Bauelement 16 lagegenau auf die Leiterplatte 10 aufzusetzen (Fig. 1b).

Die horizontale Positioniereinheit 2 (x-Achse) wird aus in sich starr miteinander verbundenen Führungs­ teilen 27, 28, 29, 30, zum Beispiel in Gestalt von prismenartigen Profilen, die über Schlitten 31 bis 34 geführt werden, aus dem Bauteilgreifer 11 mit Heizdüse, aus dem optischen System, bestehend aus einem System von vier Kameras 7,8, einer beheizbaren Bauteilentnahmestation 12, aus Hebelsystemen 14 zum Verfahren der Leiterplatten 10 (Fig. 1) und des horizontalen Positioniersystems 2, aus einer nicht dargestellten Lötvorrichtung mit einem Temperatur­ meßfühler, gebildet.

Die Fig. 1b stellt die überlagerte Bewegung auf der x-Achse dar, um den Chip 16 nach der Justage der Vorrichtung (Fig. 1c) über die Leiterplatte 10 zu positionieren.

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1b ist der horizontalen Positioniereinheit 2 (x-Achse) eine unabhängige zweite horizontale Positioniereinheit 4 überlagert, die aus dem Schlitten 31, dem oberen Kamerasystem 8 und aus den zugehörigen Führungselementen gebildet ist.

Wenn die horizontale Positioniereinheit 2 in eine Position gefahren wurde, die das untere und das obere Kamerasystem 7, 8 miteinander in Deckung gebracht hat (Fig. 1c), dann wird die horizontale Führungseinheit 2 am Gestell 1 festgeklemmt. Die horizontale Positioniereinheit 4 wird nun darüberhinaus bis zu einer definierten Wegstrecke verfahren, die als "Versatz" 44 definiert ist (Fig. 1a, 1b). Diese Wegstrecke "Versatz" 44 wird durch die Dimensionierung der Zylinder 15 festgelegt und bringt das zu plazierende Bauelement 16 deckungsgleich zu der Landefläche auf der Leiterplatte 10.

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 ist an der horizontalen Positioniereinheit 4 eine vertikale Bewegungsachse 5 (z-Achse, Pfeil 46), befestigt, an welcher der Bauteilgreifer 11 mit Heizdüse befestigt und verfahren werden kann. Um diese vertikale Bewegungsachse 5 kann der Bauteilgreifer 11 mit Heizdüse gedreht werden, Phi-Achse 6 (Pfeil 46).

Die Fig. 1d stellt die y-Achse in der Draufsicht dar. Der Pfeil 41 kennzeichnet die Bewegungsrichtung für die Leiterplatte 10 und für den Bauteilgreifer 11. Der Pfeil 42 kennzeichnet die Bewegungsrichtung des oberen Kamerapaares 8 und der Pfeil 43 des unteren Kamerapaares 7.

Die vertikale Bewegungsachse (y-Achse) wird entsprechend der Darstellung in der Fig. 1d) durch eine Positioniereinheit 3 gebildet, die sich um 90° zur horizontalen Positioniereinheit 2 bewegt und zum Positionieren der Leiterplatte 10 zum Bauelement 16 dient. Die Positioniereinheit 3 besteht im wesentlichen aus prismenartigen Führungsprofilen 35,36 mit Schlitzen zum Führen der Leiterplatte 10 und aus der Leiterplatte 10 (Fig. 1d).

Die Oberseite der Leiterplatte 10 stellt die exakte Mittelposition des Gestells 1 bezüglich der vertikalen Ausdehnung des Gestells 1 dar. Das obere Kamerapaar 8 bildet die Leiterplatten-Anschlüsse 18 von oben im selben Abstand ab wie das untere Kamerapaar 7 die Chip-Anschlüsse 17 von unten. Damit ist die Vergrößerung für alle Kameras gleich. Vorzugsweise ist eine Vergrößerung von 1 : 20 gewählt.

Im folgenden wird das lagegenaue Plazieren des SMD-Chips 16 auf der Leiterplatte 10 beschrieben.

Vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung ist eine einmalige Lagekorrektur der Kameras bzw. deren Lagejustierung erforderlich (Fig. 1c).

Die Fig. 1c stellt die überlagerte Bewegung der Positioniereinheit 2 auf der x-Achse und des unteren Kamerasystems 7 zum Justieren der Kamerasysteme 7, 8 dar. Der Pfeil 45 zeigt die Bewegungsrichtung auf der x-Achse.

Zur Justierung wird das untere Kamerapaar 7 um den definierten Abstand "Versatz" 44 mit einem Teil 2a der horizontalen Positioniereinheit 2 verfahren, vorzugsweise mit pneumatischen Mitteln (Fig. 1c).

Über eine nicht dargestellte Leiterplattenmaske mit exakt definierten Löchern werden das obere und das untere Kamerapaar 8, 7 zueinander in Deckung gebracht (Fig. 1c). Die Kontrolle erfolgt über den Bildschirm 9.

Anschließend wird das untere Kamerapaar 7 zurückge­ fahren und auf die Abbildung der Chip-Anschlüsse 17 eingestellt (Fig. 1, 1a, 1b).

Die beiden Kamerapaare 7, 8, vorzugsweise CCD-Kameras, sind jeweils um 45° zur Bewegungsrichtung der horizontalen Positioniereinheit 2 (x-Achse) geneigt angebracht, um die Eckpunkte der Bauelemente-Diago­ nalen und der Leiterplatten-Diagonalen abbilden zu können. Die Kameras eines Systems 7, 8 lassen sich zueinander verfahren, um unterschiedliche Größen von Chips 16 betrachten zu können. Das Kamerapaar 7 betrachtet die Eckdiagonalen des Chips 16 und das Kamerapaar 8 betrachtet die Eckdiagonalen der Leiterplatte 10 (Fig. 2, 1d). Dazu ist jeweils eine Diagonalenfläche in jeder Kamera abgedeckt (Fig. 3).

Alle vier Kamerabilder werden zeitgleich überlagert auf einem Bildschirm 9 dargestellt. Der Bildschirm 9 ist in seiner Diagonalen 21 geteilt (Fig. 2, 3). Durch die Abdeckung jeweils einer Kameradiagonalenfläche in jeder Kamera werden in einer Bildschirm-Diagona­ lenfläche 22 jeweils eine Chip-Anschlußecke 19 mit der dazugehörigen Leiterplatten-Anschlußecke 20 abgebildet. Dadurch ist eine Lagekorrektur des Chips 16 und der Leiterplatte 10 durch Betrachtung am Bildschirm 9 möglich. Es besteht Deckungsgleichheit, wenn entsprechend der Fig. 2 die Lotkugeln 37 des Bauelements 16 konzentrisch in den Kontaktflächen 38 auf der Leiterplatte 10 übereinstimmen (schwarze Punkte liegen in den Kreisen konzentrisch).

Es können jeweils zwei Kameras eines Systems 7, 8 mit einer Farbe (RGB-Signal) gespeist werden, so daß der Chip 16 z. B. als rote Fläche und die Leiterplatte 10 als grüne oder blaue Fläche abgebildet werden (Fig. 3).

Entsprechend der Darstellung in der Fig. 3 erfolgt die Bildverarbeitung der Kameras der Systeme 7, 8 zur Kontrasterhöhung der Abbildung der Chip- und der Leiterplattenanschlüsse 17, 18 auf dem Bildschirm 9 derart, daß das Bildsignal von einem der beiden Kamerasysteme 7, 8 auf den RGB-Eingang des Fernsehgerätes "rot" und vom jeweils anderen Kamerasystem 7,8 auf den RGB-Eingang "grün" (oder "blau") gegeben wird. So wird zum Beispiel eine Diagonalenfläche 22 des Bildschirms 9 "rot" für das Abbild aus dem Kamerasystem 7 ange­ steuert (Chipanschlüsse) und die andere Diagonalen­ fläche 39 des Bildschirms 9 "grün" für das Abbild aus dem Kamerasystem 8 (Leiterplattenanschlüsse).

Zur Ausblendung nichtbenötigter Informationen ist in den Kameras jeweils eine Bilddiagonalenfläche abgedeckt, so daß zum Beispiel die Kamera a des Systems 7 nur die linke Ecke der Chipunterseite und die Kamera b nur die rechte Ecke der Chipunterseite abbildet. Die Abbildungen der beiden Ecken werden in einer internen Verarbeitungseinheit 40 zu einem Bild zusammengeführt und auf dem Bildschirm 9 sichtbar gemacht. In gleicher Weise werden die Ecken der Leiterplatte 10 abgebildet und verarbeitet und auf dem Bildschirm zusammengeführt und mit den Abbildungen des unteren Kamerasystems 7 überlagert, so daß die Deckungsgleichheit zwischen den Chipanschlüssen und den Leiterplattenanschlüssen optisch sichtbar wird.

Zum lagegenauen Plazieren des Chips 16 entnimmt der Bauteilgreifer 11, der vorzugsweise aus einem bekannten Saugelement mit einer Heizdüse gebildet ist, aus der beheizbaren Bauteilentnahmestation 12 einen Chip 16, indem er sich in der z-Achse 5 (Fig. 1) bewegt. Die Bauteilentnahmestation 12 kann zwischen zwei festen Positionen, 90° gedreht zur Bewegungs­ richtung der horizontalen Positioniereinheit 2 aus dem Strahlengang des unteren Kamerasystems 7 heraus, verfahren werden (entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 in die Zeichenblattebene hinein). Von der Ausgangsposition außerhalb des Strahlengangs des Kamerasystems 7 wird die Bauteilentnahmestation 12 zu einer nicht dargestellten Chipaufnahme unterhalb des Bauteilgreifers 11 mit Heizdüse bewegt. Anschließend bewegt sich die Bauteilentnahmestation 12 wieder aus dem Strahlengang des unteren Kamerapaares 7 heraus. Das untere Kamerapaar 7 bildet wieder die Chip-An­ schlußseite 17 ab.

Dann wird die Leiterplatte 10 in die aus den Führungsprofilen 35, 36 gebildete Halterung eingelegt und durch eine nicht dargestellte Unterheizung vorgewärmt.

Zuerst erfolgt eine Grobjustage der Leiterplatte 10 in x-, y- und Phi-Richtung. Nachdem die Eckdiagonalen in eine annähernd genaue Position gebracht wurden, erfolgt die Feinjustage über das pneumatische Hebelsystem 14 in x- und y-Richtung. Der Bediener sieht nun auf dem Bildschirm 9 die jeweiligen Ecken der Leiterplatte 10 und des Chips 16, welche durch die Lagekorrektur der Leiterplatte 10 in y-Richtung und des Chips 16 in x- und Phi-Richtung in Deckung zu bringen sind. Nachdem diese Deckung der Ecken erreicht ist, wird die horizontale Positioniereinheit 2 (x-Achse) am Gestell 1 festgeklemmt, vorzugsweise pneumatisch, und das obere Kamerapaar 8 verfährt mit dem Bauteilgreifer 11 als horizontale Positionier­ einheit 4 um den Weg "Versatz" 44. Damit steht der Bauteilgreifer 11 exakt über der Leiterplatte 10. Die Chip-Anschlüsse 17 und die Leiterplatten-Anschlüsse 18 liegen deckungsgleich übereinander (Fig. 2, 3). Durch Verfahren auf der z-Achse 5 setzt der Chip 16 auf die Leiterplatte 10 auf, und der Lötvorgang wird ausgelöst. Vorher wurden die Vorheiztemperatur und deren Zeitdauer, die Nachheiztemperatur und deren Zeitdauer, Volumenstrom und Druck, vorzugsweise von Luft oder von Stickstoff, eingestellt.

Das Aufschmelzen des Lotes des Chips 16 wird von der Anlage erfaßt. Nach dem Aufschmelzen des Lotes wird der Chip 16 vom Bauteilgreifer 11, beispielsweise durch Abschalten des Vakuums, nicht mehr gehalten. Der Chip 16 liegt frei auf der Leiterplatte 10. Der Temperaturmeßfühler mißt die Temperatur auf der Leiterplatte 10, wodurch die Überwachung während des Lötvorgangs erfolgt.

Die Steuerung der Anlage (Vorrichtung) erfolgt vorzugsweise über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Nach Abschluß des Lötvorgangs fährt der Bauteilgreifer 11 in die Ausgangsposition zurück, d. h., er fährt nach oben und um die Wegstrecke "Versatz" 44 zurück.

Die Vorrichtung zum lagegenauen Plazieren von Baugruppen nach der Erfindung erfüllt alle Anforderungen an einen BGA-Bestückungsarbeitsplatz, insbesondere wenn die Vorrichtung mit der Vorrichtung zur Erfassung des Aufschmelzpunktes beim Weichlöten von BGA-Bauelementen kombiniert wird, wie es in einer parallelen Patentanmeldung beschrieben ist.

Durch die regelbare Unterheizung werden die unter dem Bauelementegehäuse liegenden Lötstellen schonend und reproduzierbar erwärmt und mit den schonend erwärmten Kontaktflächen der Leiterplatte verbunden. Die Erfassung des Aufschmelzpunktes erfolgt reproduzierbar mit mechanischen Mitteln durch Messung.

Bezugszeichenliste

1

Gestell

2

horizontale Positioniereinheit (x-Achse)

2

a Teil des horizontalen Positioniersystems

2

3

Positioniereinheit (y-Achse)

4

horizontale Positioniereinheit

5

vertikale Bewegungsachse (z-Achse)

6

Phi-Achse (Drehachse)

7

unteres Kamerapaar

8

oberes Kamerapaar

9

Bildschirm

10

Leiterplatte

11

Bauteilgreifer mit Heizdüse

12

Bauteilentnahmestation

13

14

Hebelsystem

15

Zylinder

16

Bauteil/Chip

17

Bauteilanschlüsse

18

Leiterplatten-Anschlüsse

19

20

21

Diagonale

22

Bildschirm-Diagonalenfläche

23

Tragsäule

24

Tragsäule

25

Querträger

26

Querträger

27

Führungsteil

28

Führungsteil

29

Führungsteil

30

Führungsteil

31

Schlitten

32

Schlitten

33

Schlitten

34

Schlitten

35

Führungsprofil

36

Führungsprofil

37

Lotkugel

38

Kontaktfläche

39

Bildschirm-Diagonalenfläche

40

Verarbeitungseinheit

41

Pfeil

42

Pfeil

43

Pfeil

44

Versatz

45

Pfeil

46

Pfeil
a, b Kamera von

7

c, d Kamera von

8

Claims (11)

1. Verfahren zum lagegenauen Plazieren von Baugruppen, insbesondere von elektronischen Baugruppen in Oberflächenmontagetechnik wie BGA-Komponenten, auf Kontaktflächen von Leiterplatten, Substraten, mit dem eine optische Überlagerung der Bilder der Unterseite der zu plazierenden Baugruppe und der Verbindungsfläche (Kontaktfläche) auf einer Leiterplatte, einem Substrat unter Verwendung von Kameras und eines Bildschirms erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß durch mindestens zwei Kamerasysteme (7, 8) mit jeweils mindestens zwei Kameras aus einem definierten gleichen Abstand gleichzeitig die Unterseite des zu plazierenden Bauelements (16) und die Kontaktfläche auf der Leiterplatte (10) abgebildet und beide Abbilungen auf einem Bildschirm (9) zeitgleich überlagert dargestellt werden, wobei die Positionierung der Leiterplatte (10) in y-Richtung und die Positionierung des Bauelements (16) in x- und Phi-Richtung bis zur exakten Deckungsgleichheit vorgenommen werden und wobei das Bauelement (16) vor dem Aufsetzen auf die Leiterplatte (10) um eine vorgegebene Wegstrecke (Versatz) verfahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels eines Bauelementegreifers (11) aus einer Bauelemente-Entnahmestation (12) das Bauelement (16) entnommen und mit seiner Unterseite in den Strahlengang des unteren Kamerasystems (7) gebracht wird, daß die Oberfläche der Leiterplatte (10) in den Strahlengang des oberen Kamerasystems (8) gebracht wird und eine Grobjustierung und danach eine Feinjustage von Bauelement (16) und Leiterplatte (10) vorgenommen werden, so daß die Eckdiagonalen von Bauelement (16) und Leiterplatte (10) sich in Deckung befinden, daß nach der Justage des oberen Kamerasystems (8) mit dem Bauelementegreifer (11) in horizontaler Bewegungsrichtung (x1-Achse 4) um die definierte Wegstrecke (Versatz) verfahren wird, so daß der Bauelementegreifer (11) exakt über der Leiterplatte (10) steht und die Bauelemente-An­ schlüsse (17) und die Leiterplatten-Anschlüsse (18) deckungsgleich übereinanderliegen, daß durch Verfahren auf einer vertikalen Bewegungsachse (z-Achse 5) das Bauelement (16) auf die Oberfläche der Leiterplatte (10) abgesetzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagekorrektur des Bauelementes (16) gleichzeitig das Bauelement (16) und das untere und obere Kamerasystem (7, 8) zur Kontaktfläche auf der Leiterplatte (10), auf die das Bauelement (16) plaziert werden soll, verfahren wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtbenötigten Informationen durch eine Diagonalenabdeckung in den Kameras (7, 8) ausgeblendet werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder der Kamerasysteme (7,8) zu einem auf dem Bildschirm (9) in der Diagonalen geteilten Bild verarbeitet werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsignale eines Kamerasystems (7, 8) einem Farbsignaleingang des RGB-Eingangs des Fernsehgerätes zugeordnet werden, so daß die Diagonalenflächen des Bildschirmbildes jeweils unterschiedliche Farben aufweisen.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zwei Kameras eines Kamerasystems (7, 8) zueinander verfahren werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsetzkraft des Bauelementes (16) auf die Leiterplatte (10) durch Steuerung der vertikalen Bewegungsachse (z-Achse 5) regelbar ist.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine speicherprogrammierbare Steuerung eingesetzt wird, um alle Bewegungsabläufe zu steuern.

10. Vorrichtung zum lagegenauen Plazieren von Baugruppen, insbesondere von elektronischen Baugruppen in Oberflächenmontagetechnik wie BGA-Komponenten, auf Kontaktflächen von Leiterplatten, Substraten oder dgl., mit dem eine optische Überlagerung der Bilder der Unterseite der zu plazierenden Baugruppe und der Verbindungsfläche (Kontaktfläche) auf einer Leiterplatte unter Verwendung von Kameras und eines Bildschirms erfolgt, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem festen Gestell (1) eine horizontale Bewegungsachse (x-Achse 2; horizontale Positioniereinheit 2) und eine verti­ kale Bewegungsachse (y-Achse 3; Positioniereinheit 3) angeordnet sind, wobei der horizontalen Bewe­ gungsachse (x-Achse 2) eine zweite unabhängige horizontale Bewegungsachse (x1-Achse 4; horizontale Positioniereinheit 4) überlagert ist, an der eine weitere vertikale Bewegungsachse (z-Achse 5) be­ festigt ist, mit der eine Drehachse (6) verbunden ist, daß an der horizontalen Bewegungsachse (x-Achse 2) jeweils um 45° zur horizontalen Bewe­ gungsachse (x-Achse 2) geneigt ein unteres Kamera­ system (7) direkt unter einem Bauteilgreifer (11) für die Bauelemente (16) und ein oberes Kamerasy­ stem (8) oberhalb einer Leiterplatten-Auflage (10) in einem definierten Abstand (Versatz) zum Bauteil­ greifer (11) zueinander verfahrbar angebracht sind, daß eine Bauelemente-Entnahmestation (12) mit der weiteren vertikalen Bewegungsachse (z-Achse 5) in zwei festen Positionen verfahrbar verbunden ist, daß zur Bewegung und Justage der Kamerasysteme (7, 8), der Entnahmestation (12), des Bauelementegrei­ fers (11) ein Hebelsystem (14) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite horizontale Bewegungsachse (x1-Achse 4) zeitweise ortsfest mit der horizon­ talen Bewegungsachse (x-Achse 2) verbunden ist.