DE2834836A1 - Vorrichtung zum aufbringen elektronischer bauelemente auf einen hybrid- leitertraeger - Google Patents

Description

Patentanwälte

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Dipl.-Cnem. I. SCHULZE 69oo Heidelberg ι

Dipl.-Ing. E. GUTSCHER (* Telephon 06221/23269

Abs. Dlpl.-Chem. I.Schulze, Dipl.-Ing. E. Gutscher, Patentanwälte UNSER ZEICHEN: GalsbergstraBe 3, 6900 Heidelberg 1 I_HR

I. -I

Anmelder: Universal Instruments Corporation,

137 East Frederick Street, Binghamton, New York, 13902, V.St.A.

Vorrichtung zum Aufbringen elektronischer Bauelemente auf einen Hybrid-Leiterträger

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum präzisen Aufbringen elektronischer Bauelemente auf einenHybrid-Leiterträger, insbesondere zum Aufbringen kleiner Elemente, wie Halbleiter-Chips, Kondensator-Chips und integrierte Leiter-Chips, auf deren Unterseite Lötpunkte vorgesehen sind und die allgemein als "Flip-Chips" bekannt sind, auf eine Keramikunterlage, auf die zuvor ein Leiterbahnmuster in Dickfilmtechnik aufgedruckt wurde.

Hybridschaltungen sind eine Kombination von diskreten und Integrierten Schal tungs te chniken«. Wie bei integrierten Schaltungen werden Leiter, Widerstände und Leiterbahnen oder Leiterstege auf ein Keramiksubstrat oder einen Keramikträger ge-

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druckt. In der Dickfilmtechnik sind die aufgedruckten Elemente im allgemeinen einige tausendstel Zoll dick. Einzelne Bausteine oder "Chips" werden genau über die Leiterbahnen gebracht und anschliessend in ihrer Lage befestigt und dabei die elektrische Schaltung vervollständigt. Die aufgedruckten Leiterbahnen bilden ein Muster, das genau den auf der Unterseite der "Flip-Chips" angebrachten Lötpunkten angepasst ist, die ihrerseits die Elemente innerhalb des Bausteins oder Chips mit der Schaltung verbinden. Die fixierten Chips und der Träger oder die Leiterplatte mit einem freiliegenden Bleirahmen sind häufig als Ganzes zum Schutz gegen äussere Beschädigungen in ein Gehäuse eingekapselt. Mit eingekapselten Bausteinen oder Chips auf der Leiterplatte können räumlich kleinere gedruckte Schaltungen hergestellt werden, als mit einzelnen, bereits eingekapselten Bauelemente, deren Leiter in Leiterplatten eingesetzt werden, die mit entsprechenden Verbindungen ausgerüstet oder mit vorgebohrten Löchern versehen sind, in denen die Leiter nach dem Einsetzen zurechtgeschnitten und gestaucht werden. Ein wesentlicher Vorteil der Chips ist ihre geringe Grosse, die bei einigen nahezu mikroskopisch ist. Chips in der Grössenordnung von 0,762 χ 0,762 mm und 0,25^ mm Dicke und Lötpunkte und Leiterstege in der Grössenordnung von 0,127 mm in Höhe und Breite, die auch in ähnlichen Abständen angeordnet sind, sind keine Seltenheit. Um jedoch die Hybrid-Schalttechnik erfolgreich zu gestalten, müssen die kleinen Bausteine oder Chips so in Lage gebracht und orientiert werden, dass dann, wenn sie auf den Träger gebracht werden, alle Lötpunkte und Leiterstege oder Leiterbahnen genau und fehlerfrei miteinander verbunden werden. Dies erfordert beim Aufsetzen ein hohes Mass an Präzision, das bisher durch eine Bedienungsperson mit Hilfe von Mikroskopen und Pinzetten durchgeführt wurde.

jedoch eine Massenproduktion dieser Leiterplatten mit so kleinen Bausteinen zu ermöglichen, ist eine Vorrichtung erforderlich, mit der die Chips automatisch, präzise, wiederholbar

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rind wirtschaftlich auf dem Träger in Lage gebracht und befestigt werden können. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die Chips oder andere kleine Bauelemente (beispielsweise "beam leaded components"),

aufgenommen und durch eine mit einer Vakuumquelle verbundene Hohlsonde in Lage gebracht. Wenn die Sonde die fÄhe Oberseite des Chips berührt, hält das Vakuum den Chip am Ende der Sonde fest. Der Chip wird dann angehoben,, zu dem Träger bewegt und darauf abgesenkt. Bei manchen Vorrichtungen wird der Chip so lange an der Sonde gehalten, bis er mit dem Träger fest verbunden istο Bei anderen Systemen werden die Leiterbahnen oder -stege mit irgendeiner Art einer klebrigen Substanz, beispielsweise einer Lötpaste, vorbehandelt. Die Sonde drückt die auf der Unterseite der Chips angeordneten Lötpunkte leicht in die klebrige Masse, so dass der elektrische Kontakt mit den Leiterbahnen oder -Stegen hergestellt ist« Dann wird das Vakuum in der Sonde aufgehoben und der Chip bleibt am Träger kleben, wenn die Sonde abgehoben wird. Ein positiver Gasdruck innerhalb der Sonde ist manchmal zweckmässig, um den Chip von der Sonde zu lösen. Solche Vakuumsonden sind beispielsweise in den US-PSen 3 453 714_S 3 337 941, 3 657 790 beschrieben. Aus der US-PS 3 887 998 ist eine Magnetsonde zum Halten der Chips bekannt.

Die bekannten Vorrichtungen zum präzisen Inlagebringen der Chips auf dem Träger sind sehr verschieden. Aber in jedem Fall handelt es sich um ein System, das in seiner Flexibilität ausserordentlich stark begrenzt ist«, Bei den Vorrichtungen, bei denen ein gewisses Mass an Flexibilität erreicht wird, geschieht dies zu Lasten der Komplexität, oder blosser Multiplikation, der Arbeitsstationen im Arbeitsablauf.

Ganz allgemein kann festgestellt werden, dass die bekannten Vorrichtungen im wesentlichen in zwei Kategorien eingeteilt werden können. Bei der ersten Kategorie werden Träger und Chip getrennt fixiert und präsise ausgerichtet und in Lage gebracht. Ein Fördermechanismus, bei dem gewöhnlich eine Vakuumsonde vor-

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gesehen ist, beschreibt eine unveränderliche, wiederholbare Bahn, um den Chip zu holen und ihn auf eine gewählte Stelle auf dem Träger zu setzen. Dann wird ein neuer Träger und ein neuer Chip jeweils in ihre entsprechenden Lagen gebracht und der Arbeitsgang wiederholt.

Bei der zweiten Kategorie sind die Chips zu Beginn in einer gewissen Unordnung, beispielsweise wahllos verteilt in einer vibrierenden Zuführungsschale. Eine solche Zuführungsschale arbeitet in an sich bekannter Weise, um die Chips nacheinander in eine präzise Lage zu bringen. Von diesem Punkt an ähnelt die Vorrichtung derjenigen der ersten Kategorie, wenn auch zusätzliche Schritte erforderlich sein können, um den Chip zwischen der Zuführungsschale und dem präzise gelagerten Träger in Winkelstellung zu orientieren.

Die US-PS 3 337 941 beschreibt eine komplexe Vorrichtung, die eine Vielzahl von Arbeitsstufen durchführt, um einen wahllos orientierten Chip präzise auszurichten, bevor sie ihn auf einen präzise in Lage gebrachten Träger aufsetzt. Aber alle diese Vorrichtungen (und zwar beider Kategorien) können während eines gegebenen Arbeitsablaufes nur einen Chip an einer bestimmten Stelle auf jeden Träger aufsetzen, wenn die Träger entlang eines synchronisierten Förderers bewegt werden. Es ist daher eine andere vollständige und ähnliche Vorrichtung erforderlich, um einen zweiten und verschiedenen Chip auf denselben Träger zu setzen und so fort. Oder die Vorrichtung könnte wieder so eingestellt werden, dass dieselben Träger für einen zweiten Durchgang bearbeitet werden, nachdem neue Chips zugeführt und nachdem die Träger auf dem Förderer wieder in Lage gebracht sind, damit ein nachfolgender Chip nicht auf den vorhergehenden Chip aufgesetzt wird. All dies bedingt ein ungefüges und starres System, das dem Zwang unterliegt, die Bauelemente vor dem Aufsetzen genau und richtig auszurichten.

Die aus der US-PS 3 909 933 bekannte Vorrichtung ist eine Kombination der ersten und zweiten Kategorie und weist eine

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grössere Flexibilität auf, da damit eine Vielzahl von verschiedenen Bauelementen auf einen Träger aufgesetzt werden können, jedes Element in einer präzisen Lage. Eine Mulde mit präzise angeordneten Chips liegt auf einem in der X-Y Ebene bewegbaren Tisch. Der Träger liegt auf einem anderen, ebenfalls in der X-Y Ebene bewegbaren Tisch. Ein Abnahmekopf bewegt sich in einer unveränderbaren Bahn entlang einer X-Achse zwischen der Mulde mit Chips und dem Träger. Bei der Mulde wird der Abnahmekopf nach unten bewegt, um ein gewähltes Bauelement aufzunehmen, das unmittelbar unter dem Kopf liegt. Nachdem sich der Abnahmekopf zum Träger bewegt hat, geht er nach unten, um den gewählten Chip auf den Träger aufzusetzen und mit diesem zu verbinden. Entsprechend einem numerischen Steuersystem wird die Mulde automatisch zu den X-Y Koordinaten bewegt, die den Chip genau an die Stelle bringt, in der der Abnahmekopf nach unten geht, um den Chip aufzunehmen. Dasselbe Steuersystem bringt den Träger durch X-Y Koordinaten in Lage, so dass der Bereich zur Aufnahme des gewählten Bauelements genau unterhalb der Stelle ist, wo der sich bewegende Abnahmekopf mit Sicherheit nach unten geht. Auf diese Weise kann durch Bewegen sowohl der Mulde als auch des Trägers ein vorbereitetes Sortiment von Bauelemente in einer Mulde nacheinander auf einen einzigen Träger aufgesetzt ^rerden_o Bei der Vorrichtung gemäss US-PS 3 909 933 arbeiten zwei einzelne Mulden und zwei Abnahmeköpfe abwechselnd unter einem Steuerprogramm, um Bauelemente auf denselben Träger aufzusetzen Bei dieser Vorrichtung müssen die Mulden und der Träger präzise in Lage gebracht und die Chips innerhalb der Mulde in Bezug zueinander präzise ausgerichtet werden, sonst kann der sich in einer unveränderlichen Bahn bewegende Abnahmekopf das Bauelement nicht präzise auf den Träger aufsetzen. Teleskope, Fernsehkameras ₉ Mikrometer-Eins tellvorrichtungen und dergleichen werden verwendet, um Genauigkeit sicherzustellen.

Der Stand der Technik kennt noch ein anderes Problem, nämlich das Ausrichten und Zentrieren eines bereits von der Abnahme-

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sonde gehaltenen Chips, kurz vor dem Aufsetzen auf den Träger. Manche der oben beschriebenen Systeme vertrauen auf die genau eingestellte Lage eines Bauelements vor dessen Aufnahme und auf die genaue Lage des Trägers und setzen voraus, dass die Arbeit des Abnahmekopfes die bekannte Lage und Orientierung des Bauelements während des Aufnehmens und Bewegens zwischen der Aufnahme- und der Ablagestation nicht beeinträchtigt. Bei der Vorrichtung gemäss US-PS 3 337 941 tastet ein Netz von Tastschaltern die Lage der Lötpunkte an der Unterseite eines Chips ab, der dann an der Vakuumsonde in die gewünschte Lage in Winkelstellung ausgerichtet wird. Diese Massnahme ist begrenzt, da ein Schalternetz nur ein (1) Muster von Lötpunkten am Chip "erkennen" kann, und zwar nur dann, wenn der Chip bereits in einer der verschiedenen möglichen Ausrichtungen ist.

Eine andere Vorrichtung zum Zentrieren eines Chips an der Vakuum-sonde vor dem Aufsetzen ist in der US-PS 3 982979 beschrieben. Hier wird das rechteckige Bauelement durch ein leichtes Vakuum unten an der Sonde gehalten. Die Sonde wird in einem vierseitigen Honraum zentriert, der die Form eines umgekehrten Pyramidenstumpfes aufweist. Wenn die Sonde nach unten bewegt wird, kommt das Bauelement mit den Hohlraumwänden in Berührung und wird an diesen ausgerichtet. Gleichzeitig wird das Bauelement an der Sonde zentriert. Ein Träger wird genau über dem Hohlraum in Lage gebracht und die Sonde wird angehoben, um das zentrierte Bauelement auf den Träger von unten aufzusetzen.

Was benötigt wird, ist eine Vorrichtung zum Aufbringen der Chips, beispielsweise integrierte Schaltungs-Chips, Kondensator-Chips, auf eine vorgedruckte Leiterplatte der Dickfilm-Konstruktion. Entsprechend einem automatisierten Programm soll die Vorrichtung in der Lage sein, an einer einzigen Arbeitsstation mit grosser Präzision eine Vielzahl verschiedener Chips unterschiedlicher Arten sowie physikalischer und elektrischer Grossen auf einen Träger aufzubringen, wie es für zur Vervollständigung einer Schaltung erforderlich ist. Die Vorrichtung

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muss ohne mechanische Modifikation arbeiten können, um verschiedenartige Leiterplatten entsprechend einer Vielzahl schnell modifizierter Programme zu vervollständigen. Die Vorrichtung muss Vorräte verschiedener Chips unterschiedlichster Arten und Grossen enthalten, die immer zur Auswahl und zum Auflegen auf den Träger bereit und verfügbar sind. Eine genaue Ausrichtung verfügbarer Chips soll nicht erforderlich sein und die Vorrichtung soll nach der Auswahl und vor dem Auflegen eines jeden Chips ausrichten und zentrieren»

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum automatischen Auswählen irgendeines gewünschten Chip-Bauelementes aus einer Vorratsreihe und Auflegen desselben an irgendeiner gewünschten Stelle eines Trägers zu schaffen, bei der aus irgendeiner von vielen Mulden nacheinander Chips ausgewählt und nacheinander an verschiedenen Stellen eines einzigen Trägers entsprechend einem Programm abgelegt werden, die ferner im Betrieb flexibel ist und die leicht mit einer neuen Art von Bauelementen, neuen Leitermustern auf dem Träger und neuen Programmen arbeiten kann, die Bauelemente genau in Lage auf dem Träger ablegt, die zeitsparend abifechselnd auswählt und ablegt, automatisch Fehler bei der Auswahl und beim Halten der Bauelemente anzeigt und die Fehler ausschaltet oder den Arbeitsgang anpasst, bei der vor dem Ablegen auf einen Träger die vorrätigen Bauelemente ungeordnet sein können und beim Betrieb zentriert werden, wobei die Bauelemente zum Lokalisieren auf einem Träger in X-Y Stellung und entsprechende Winkelausrichtung gebracht werden, und bei der veränderbare Kräfte zum Auflegen der Bauelemente auf den Träger vorgesehen sind₀

Die erfindungsgemäss® Vorrichtung besteht aus einem runden Tisch, auf dem Halterungen oder Nester zum Festlegen von Substraten oder Trägern vorgesehen sind, die von Hand eingebracht und im Nest horizontal gehalten werden» Der Tisch ist in vier Positionen eingeteilt und es sind vier Arbeitsstationen vorgesehen, die zur Durchführung gleichzeitiger aber verschie» dener Arbeitsgänge an vier Trägern ausgelegt sind,, Bei der

ersten Station wird der Träger von Hand in ein Nest in einer genauen Lage eingelegt. Nachdem der Tisch zur zweiten Station bewegt ist, wird auf die gedruckte Oberseite des Trägers durch ein Stempelkissen ein Schmelzüberzug aufgebracht. Dieser dient als Haft- oder Klebemittel für das nachfolgende Aufbringen der Bauelemente.

Bei der dritten Arbeitsstation werden nach dem Einstellen des Tisches Bauelemente auf den Träger aufgelegt und hier durch die Klebeschmelze für den späteren Lötvorgang gehalten. Die Bauelemente werden nacheinander durch ein Paar Hohlspindeln aufgenommen und abgelegt, die abwechselnd arbeiten und in den X-Y und Z Ebenen bewegt werden. Die mit Vakuum arbeitenden Hohlspindeln nehmen die Bauelemente einzeln aus einer Vielzahl präzise festgelegter Eingabe-Stationen, beispielsweise Mulden, Gitter oder Zuführungsschalen, hinter der Maschine auf und befördern sie zu verschiedenen Stellen auf den beschichteten Träger, bis das Auflegen der Bauelemente vollständig ist. Um die Genauigkeit des Auflegens der Bauelemente sicherzustellen, bieten die Kanten des Trägers und das Spindelgehäuse X-Y Bezugspunkte. An dem Spindelgehäuse angeordnete angelenkte Füsse und Pinger zentrieren vor dem Ablegen das Bauelement oder den Chip an der Spindel. Es ist nicht erforderlich, dass der auszuwählende Chip an der Eingabe-Station genau ausgerichtet ist, Ausserdem dreht die Spindel mit dem Chip, um diesen entsprechend dem Muster auf der Leiterplatte in Winkelstellung auszurichten. Rechner gesteuerte Servomotoren treiben die Spindeln durch Präzisions-FUhrungsschrauben zu den zum Auswählen irgendeines gewünschten Bauelements aus dem Vorrat erforderlichen X-Y Koordinaten und legen es genau an der entsprechenden Stelle auf dem Träger ab.

Nachdem der Tisch zur letzten Arbeitsstation bewegt worden ist, wird der Träger mit den daran haftenden Bauelementen automatisch aus dem Nest genommen und behutsam angehoben und auf einen Förderer gebracht, der zu keiner Löteinrichtung bewegt wird. Die Löteinrichtung ist kein Merkmal der Erfindung und wird daher nicht näher beschrieben.

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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der einige Teile weggelassen und einige Teile weggeschnitten sind;

Fig. 2 eine Teildraufsicht der X-Y Lageeinstellvorrichtung, die in Fig. 1 teilweise weggeschnitten ist;

Fig. 3a eine vergrösserte Draufsicht eines Nests gemäss Fig. 1; Fig. 3b eirfi Teilschnittansicht entlang der Linie b-b in Fig. 3a;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der rechten Kopfeinheit

gemäss Fig. 2;
Fig. 5a und 5b Drauf- bzw. Seitenansichten des Stempelkissens gemäss Fig. 1;

Fig. 6 ein Aufriss an der Beschichtungsstation gemäss Fig. 1; Fig. 7 eine Vorderansicht, teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt, der Kopfeinheit gemäss Fig. 4; Fig. 8 ein vergrössertes Segment, bei dem Teile weggelassen sind, der Spindelgarnitur gemäss Fig» ?J Fig. 9 eine Seitenansicht der Kopfeinheit gemäss Fig. 7; Fig. 10 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 10-10 in

Fig. 95
Figo 11 eine Seitenansicht, ähnlich derjenigen in Fig. J_s der Kopfeinheit gemäss Fig. 4j

Fig„ 12a, 12b, 12c drei orthogonale Ansichten der Zentriervorrichtung Y-Achsen-Ausrichter gemäss Figo 11; Fig. IJ) eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht mit geöffneten Zentriervorrichtungs-Stellgliedern und ausgezogenen Spindeln;
Fig» 14a Draufsicht auf eine Mulde zur Aufbewahrung der Chips

oder Bauelemente;
Fig» 14b ein vergrösserter Aufriss im Schnitt_s entlang der Linie b-b in Fig. 14a;

Fig. 15a, 15b, 15° vergrösserte Chips-Bauelemente in drei Ausrichtungen; und

Pig. 16 ein Aufriss entlang der Linie 16-16 in Pig. I.

Die Vorrichtung 10 zum automatischen Bestücken einer Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen (Pig. I und 2) besteht aus einem im wesentlichen flachen, runden Schalttisch 12, der um eine mittige vertikale Welle 14 dreht. Der Antrieb (nicht dargestellt) zum Portschalten des Schalttisches 12 ist unterhalb der Oberseite 18 des Tisches angeordnet und ist an der Hauptplattform 20 befestigt. Diese Plattform 20 steht erhöht auf Beinen j53* so dass der runde Schalttisch 12 in einer für die Bedienungsperson bequemen Höhe angeordnet ist, die es ihr ermöglicht, den Tisch mit den Trägern oder Substraten zu beladen, wie noch näher beschrieben wird.

Eine Reihe 24 von Lademulden 26, die im wesentlichei^symmetrisch zur Welle 14 des Schalttisches 12 angeordnet ist, steht hinter diesem Tisch 12, im wesentlichen in gleicher Höhe wie dieser. In den Mulden 26 befinden sich Ghip-Bauelemente 40 verschiedener Art, wobei zahlreiche Chips einer physikalischen Grosse, Art und Wert in jeder Mulde 26 in einem regelmässigen Muster angeordnet sind.

Der Schalttisch 12 weist vier Nester 28 auf, die im gleichen Abstand um den Umfang des Tisches angeordnet sind. In jedem Nest wird ein Träger 20 (Pig. Jb) nach dem Einlegen durch die Bedienungsperson starr aber lösbar gefasst. Der Schalttisch 12 wird im Uhrzeigersinn in vier gleichen Stufen von jeweils 90° geschaltet, so dass jedes Nest 28 nacheinander an der Ladestation 32 bei der Bedienungsperson (nicht dargestellt) hält, die von Hand einen vorgedruckten Träger 30 einlegt. Wenn der Schalttisch 12 um 90° weiter gedreht wird, gelangt der darin befindliche Träger jJO zur Beschichtungsstation 34, wo auf die Oberseite des Trägers 30 automatisch ein Schnellüberzug aufgebracht wird. Dieser dient zum Reinigen der Leitungsflächen für den nachfolgenden Lötvorgang und wirkt als Haftmittel, um die Chips 40 am Träger 30 zu binden, nachdem er aufgelegt und bevor er angelötet wird.

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Wenn der Schalttisch 12 um weitere 90° gedreht ist, gelangt der beschichtete Träger 30 zur Beschickungsstation 36, wo die Chips 40 auf den Träger 30 entsprechend der durch die aufgedruckte Schaltung bestimmten Vielfalt* Muster und Ausrichtung aufgesetzt werden.

Nach dem Bestücken des Trägers 30 wird der Schalttisch 12 itfieder um 90° zur Entladestation 38 gedreht, wo der Träger 30 automatisch auf einen Förderer 42 abgeladen wird, der zur nächsten Station, beispielsweise der Lötstation, führt.

Das Schalten des Tisches erfolgt kontinuierlich* obwohl die zeitlichen Intervalle zwischen den Schaltvorgängen unregelmässig sein können. Diese Intervalle hängen von der Anzahl der in der Beschickungsstation 36 auf einen bestimmten Träger 30 aufgelegten Chips ab. Jedes leere Nest 28 wird von der Bedienungsperson beladen, so dass während des Betriebs normalerweise vier Träger 30 gleichzeitig vorhanden sind, und zwar jeweils einer an jeder Station, ausgenommen bei Beginn und nach Beendigung des Arbeitsablaufes.

Hinter dem Schalttisch 12 und teilweise über der Reihe 24 der Mulden 2.6 sind zwei ein Paar bildende Kopfeinheiten (Pig. 2) angeordnet, und zwar eine linke Kopfeinheit 44 und eine rechte Kopfeinheit 46, die unabhängig voneinander in den X-Y Horizontalebenen bewegbar sind (Fig. 1). Übersichtshalber sind die Stellungen der Kopfeinheiten 44, 46 in Figo 2 gestrichelt dargestellt. Die Fig. 4 und 7 bis I3 zeigen Einzelheiten der Kopfeinheiten«

Wenn die Kopfeinheiten 44, 46 nach hinten in Y-Richtung bewegt und nach links oder rechts in den X-Richtungen gefahren werden, können sie über den in Reihe angeordneten Lademulden 26 laufen und sind in der Lage, einzelne Chips 40 aus jeder Mulde 26 aufzunehmen. Wenn zwei Kopfeinheiten verwendet werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann aus praktischen Gründen, um physikalische Störungen zwischen den Kopfeinheiten zu ver-

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meiden, die rechte Kopfeinheit 46 so ausgelegt sein, dass sie die Mulden 26 rechts von der Welle 14 und die linke Kopfeinheit 44 die Mulden 26 links von der Welle 14 bedient. Eine solche Einschränkung ist aber nicht notwendig und durch eine Rechnersteuerung kann jede Kopfeinheit Bauelemente aus irgendeiner Mulde auswählen. Entsprechend bestimmter X-Y Anweisungen von einem Rechner oder einem anderen programmierten Steuerschalter (nicht dargestellt) bewegt sich eine Kopfeinheit über eine Mulde 26, die einen gewünschten Chip 40 enthält. Eine vertikale Hohlspindel 48, mit einem Innenvakuum, wird nach unten bewegt, um ein Chip-Bauelement 40 in der Mulde 26 zu berühren und zu fassen. Die den Chip 40 haltende Hohlspindel 48 wird angehoben und die Kopfeinheit bewegt sich in den X-Y Ebenen, bis sie über der gewünschten Position auf dem Träger 30 ist, der fest in der Beschickungsstation 36 auf dem Schalttisch 12 gehalten wird» Durch Drehen der Hohlspindel 48 wird der Chip 40 ausgerichtet und eine Zentriervorrichtung 298 zentriert den Chip 4o sehr genau an der Hohlspindel 48, Diese geht dann nach unten, bis der Chip 40 mit einer vorbestimmten Kraft auf die mit Schmelzüberzug versehene Oberseite des Trägers 30 gepresst xvird und hier haftet, bis eine feste Lötverbindung geschaffen ist. Das Verfahren und die Vorrichtung zum Löten ist nicht Teil der Erfindung. Das Vakuum innerhalb der Hohlspindel 48 wird aufgehoben und ein leichter positiver Druck wird angelegt, um den Chip 4o zu lösen. Die Hohlspindel 48 wird angehoben, wonach die Kopfeinheit entsprechend dem Steuerprogramm geführt und gerichtet wird, um einen anderen Chip 40 aus einer Mulde 26 auszuwählen. Danach wird der Arbeitsgang wiederholt. Jede Kopfeinheit arbeitet unabhängig von der anderen, ausgenommen, wenn Chips 40 abwechselnd von jeder Kopfeinheit auf den Träger 30 abgelegt werden. Eine Kopfeinheit wartet dann mit dem Auflegen ihres Chips 40 bis die andere Kopfeinheit einen Chip 40 abgelegt hat und wieder gegen die Lademulden 26 bewegt worden ist.

Wenn der Träger 30 vollständig bestückt ist, wird der Schalttisch 12 um weitere 90⁰ zur Entladestation 38 gedreht, wo

eine Entladevorrichtung 398 die Kanten des beschickten Trägers JO von oben ergreift. Der Träger 30 wird aus seinem Nest 28 herausgenommenj durch die Entladeeinrichtung angehoben,, horizontal geschwenkt und auf einen Förderer 42 abgesenkt.

Der Schalttisch 12 wird erst weitergeschaltet, wenn Sensoren (nicht dargestellt) anzeigen, dass die durchzuführende Arbeit an jeder der vier Stationen beendet ist»

Einzelheiten der Ladestation 32 sind folgende. Ein Nest 28 besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Platte 52 (Fig. 3a, 3b), die durch Schrauben 54 am Schalttisch 12 befestigt ist, und zwar in einer präzisen ausgerichteten Lage, die durch drei Vierkantstifte 56 bestimmt ist, die vertikal von der Oberseite 18 des Tisches 12 abstehen» Die Vierkantstifte 56 sind in Präzisionsarbeit aus einem dimensionsstabilen Material, beispielsweise Kohlenstoffstahl, hergestellt und sind präzise angeordnet und ausgerichtet, so dass ein rechteckiger oder quadratischer Gegenstand, wie ein Träger bzw« eine Platte 30, zwischen den durch die drei Stiftseiten gebildenen lotrechten Ebenen eingeschachtelt werden kann,, Zwei Vierkantstifte 56 fluchten mit einer Kante des Trägers 30 und ein Vierkantstift 56 fluchtet mit der angrenzenden Kante» Die Vierkantstifte 56 sind in präzise bearbeiteten vertikalen Schlitzen 58 in der Platte 52 gesteckt und stehen sowohl über als auch unter dieser Platte 52 vor»

Unterhalb der Platte 52 drücken die gleichen planaren Flächen der Vierkantstifte 56, die oben zur Aufnahme eines Trägers verwendet werden, gegen präzise bearbeitete Kanten (nicht dargestellt), die in das Metall des Schalttisches 12 geschnitten sind. Die bearbeiteten Kanten (nicht dargestellt) des Schalttisches 12 für jedes Nest 28 werden bearbeitet, wenn der Schalttisch 12 auf seiner Welle 14 und Lagern (nicht dargestellt) montiert und so gestellt ist, dass während des Bearbeitens jedes bestimmte Nest 28 in der Beschickungsstation J>6 ist_o

Über der Platte 52 schaffen die Vierkantstifte 56 eine Ausrichtung für die Plattform 60 des Trägers 30, die durch Schrauben 62 fest aber lösbar an der Platte 52 angebracht sind. Fünf flache, einstückige Anschläge 64 sind im wesentliehen in der Mitte und an den Ecken angeordnet und stehen von der Plattform 60 ab. Sie schaffen eine Fläche, auf der der Träger 30 gehalten wird, wenn er von der Ladestation 32 zu den nachfolgenden Stationen 34, 36, 38 bewegt wird. Es ist bemerkenswert, dass es die drei vertikalen Vierkantstifte sind, und nicht die Plattform 60, die ein präzises Ausrichten und Inlagebringen des Trägers 30 ermöglichen. Auf diese Weise können verschieden grosse Plattformen 60 und verschieden grosse Träger verwendet werden, während stets die präzise Anordnung der Träger in Bezug auf die unveränderbar angeordneten Vierkantstifte 56 aufrechterhalten wird.

Zwei ein Paar bildende schwenkbare Rastnasen 66 sind im Abstand von 90° voneinander angeordnet, die sieh in Schließstellung (Fig. 3a, 3b) innerhalb der Kanten der Plattform 60 für den Träger 30 erstrecken. Wenn demnach ein Träger 30 in Lage ist, drücken die Rastnasen 66 seitlich auf seine beiden lotrechten Kanten, die keinen "töerkantstift 56 berühren. Gleichzeitig verhindert der vorstehende Ansatz 68 der Rastnasen 66, dass ein in Lage gebrachter Träger 30 vertikal aus dem Nest 28 bewegt werden kann. Jede Rastnase 66 ist schwenkbar um einen Drehstift 70 gelagert und wird in einer normalerweise geschlossenen Stellung durch eine Kraft 72 gehalten, die unterhalb des Drehstiftes 70, beispielsweise durch eine Feder, einen Solenoidstössel, einen pneumatischen Kolben oder dergleichen, wirkt. Wenn oberhalb des Drehstiftes 70 eine Kraft 74 aufgebracht wird (Fig. 3b) wird die Rastnase 66 von der Plattform 60 weggedreht, wobei der Ansatz 68 vom Träger 30 gelöst oder ein leeres Nest 28 freigegeben wird, in das die Bedienungsperson dann einen neuen Träger 30 einlegen kann.

An der Beschiekungsstation 32 wird das Entriegeln automatisch

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durch einen pneumatischen Zylinder (nicht dargestellt) durchgeführt, kann aber auch durch die Bedienungsperson erfolgen, die einen Griff 78 in Richtung des Pfeiles 76 (Pig. 3a) drückt und dabei die Rastnasen 66 von der Plattform 60 entgegengesetzt zur Schließkraft 72 bewegt. Ein gemeinsames Gelenk (nicht dargestellt) verbindet die beiden Rastnasen 66, so dass diese zusammen geschwenkt werden. Die Bedienungsperson setzt einen zu bestückenden Träger 30 in. ein Nest 28 und legt ihn auf die Anschläge 64 der Plattform 60. Wenn der Griff 78 entweder automatisch oder durch die Bedienungsperson losgelassen wird, wirkt wieder die Schließkraft 72 auf die Rastnasen 66* die dann den eingelegten Träger 30 gegen die drei Vierkantstifte 56 ausrichtet und andrückt. Die die Rastnasen 66 bewegenden Gelenke (nicht dargestellt) werden an der Entladestation 38 automatisch betätigt, um den Träger 30 freizugeben.

Als Ergebnis der beschriebenen Bearbeitungsmethode, nämlich Befestigen der Vierkantstifte 56 am Schalttisch 12 und Verwendung dieser Stifte zum Ausrichten der Platte 52* der Plattform 60 und des Trägers 30 selbst (zusammen mit den Rastnasen 66), sind X und Y Achsen eines eingelegten Trägers 30 in der Beschickungsstation 36 mit grosser Präzision parallel zu den X bzw. Y Ebenen der hin- und hergehenden Kopfeinheiten 44,, 46, wie noch näher beschrieben wird.

Nach Einlegen eines Trägers 30 in ein Nest 28 wird der Tisch 12 durch den Antrieb (nicht dargestellt) automatisch um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, um den Träger zur Beschichtungsstation 34 zu bringen. Die BeSchichtungsvorrichtung 100 besteht aus einem Stempelkissen 102, das an einem vorstehenden Arm 104 lösbar angeordnet und an einer vertikalen Welle I06 drehbar ist. Der Arm 104 wird in einer von zwei Positionen betätigt. In der ersteh Position wird das mit Schmelzfluss befeuchtete Stempelkissen 102 (Fig. 5a, 5b) unmittelbar über den im Nest 28 eingelegten Träger 30 gebracht, sobald dieser in der Beschichtungsstation 34 angekommen ist. Durch Betätigung eines Solenoids (nicht dargestellt) bewegt sich die Welle

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vertikal nach unten und drückt die befeuchtete Unterseite 108 des Stempelkissens 102 auf den Träger 30, bevor sie wieder in ihre angehobene Stellung zurückgeht. Das Stempelkissen 102 hat etwa die gleiche Grosse und Form wie der Träger 30 und bringt auf die gesamte Oberseite des Trägers 30 einen gleichmässigen Schmelzüberzug auf, derart, dass nur ein schmaler Rand von etwa 1,5 mm an den Kanten freibleibt, um zu verhindern, dass Schmelzfluss die Vierkantstifte 56 und die Rastnasen 66 benetzt.

Dann wird der Arm 104 an der Welle IO6 um 18O° gedreht und bringt das Stempelkissen 102 über eine Matte 110, die ständig mit Schmelzfluss feucht gehalten wird. Wenn der nächste Träger 30 zur Beschichtungsstation 34 bewegt wird, bewegt das Solenoid (nicht dargestellt) das Stempelkissen 102 nach unten, bis seine Unterseite I08 die Matte 110 berührt und hier wieder befeuchtet wird. Daraufhin wird das Stempelkissen 102 angehoben und um l80° gedreht, um wieder die Arbeit in der Beschichtungsstation 34 durchzuführen.

Die Unterseite I08 des Stempelkissens 102 (Fig. 5a, 5b) weist parallele Reihen von quadratischen Stegen mit coplanaren Flächen 114 auf, die über die Basis Ho des Stempelkissens 102 vorstehen. Ausserdem sind an der Unterseite I08 abwechselnde Reihen von quadratischen Stegen angeordnet, deren coplanare Flächen II8 in einem etwas geringeren Abstand 120 als die Flächen 114 von der Basis 116 des Stempelkissens 102 abstehen. Das Stempelkissen 102 besteht aus Gummi oder einem anderen nachgiebigen Material und ist mit einem starren Teil 122 unterlegt. Obwohl die befeuchtete Unterseite I08 nicht eine einzige kontinuierliche planare Fläche ist, schaffen die Abstände der Stege 114, 118 eine einheitliche durchgehende Fläche auf dem Träger 30 ohne Lücken in der Schmelze, wenn das Stempelkissen 102 auf den Träger 30 gedrückt wird. Es wird ein ausreichender Druck aufgebracht und das Stempelkissen 102 ist ausreichend nachgebend,, so dass alle Flächen 114, 118 der Stege der Träger

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30 brühren. Wenn nach dem Beschichten das Stempelkissen 102 angehoben wird, werden die niedrigeren Flächen 118 der Stege vom Träger 30 gelöst, während die höheren Flächen 113 der Stege den Träger 30 immer noch berühren und dazu beitragen, diesen in dem Nest zu halten. Auf diese Weise sind die Zugkräfte zwischen dem Stempelkissen 102 und dem Träger 30 in Stufen geteilt und es wird während des Trennens eine geringere Spannung auf den Träger 30 ausgeübt.

Ein Stempelkissen 102 mit Stegen von 2,54 mm im Quadrat ( 0,100 inch square) in Reihen und Kolonnen im Abstand von 2,54 mm, wobei die höheren Stege 114 in einer Höhe von 1,52mm und die niedrigeren Stege 118 in einer Höhe von 1,27mm über der Basis 116 vorstehen, arbeitet zufriedenstellend und ergibt einen gleichmässigen Schmelzüberzug auf einem vorgedruckten Träger 30, der sich für eine Hybrid-Schaltung eignet.

Die Matte 110 (Fig. 6) besteht aus einer kurzen Länge eines nachgiebige^ flexiblen Dochtmaterials, das als umgekehrtes U über einer starren Unterlage 124 gespannt ist, die in einer flachen, mit Schmelzfluss 128 gefüllten Schale 126 eingesetzt ist. Die Enden I30 der Matte 110 liegen im Schmelzfluss 128 und die Unterlage 124 hält die waagerechte Oberseite der Matte, auf die das Stempelkissen 102 zum Befeuchten aufgedrückt wird, oberhalb des Schmelzflußspiegels I32. Der Schmelzfluss 128, der von der Matte 110 auf das Stempelkissen 102 übertragen wird, wird in an sich bekannter Weise durch die Dochtwirkung des Mattenmaterials wieder ersetzt. Ein lösbarer Deckel 134 (gestrichelt in Fig. 6) mit einer rechteckigen öffnung I36 ermöglicht den Zugang des Stempelkissens 102 zur Matte 110, während ein Verdampfen und ein Verunreinigen des Schmelzflusses 128 verringert wird.

Wenn der Schalttisch 12 weiter um 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der mit einem dünnen Überzug aus klebrigem Schmelzfluss versehene Träger 30 zur Beschickungsstation 36 bewegt. Diese Beschickungsstation 36 umfasst die Reihe 24 der Ladeaiulden 26, eine linke und rechte Kopfeinheit 44 bzw. 46 und eine X-Y Stellvorrichtung I50.

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Die Stellvorrichtung 150, die in Pig. 1 und 2 übersichtshalber ohne Kopfeinheiten 44, 46 fragmentarisch gezeigt ist, ist an der Hauptplattform 20 befestigt. An gegenüberliegenden Enden dieser Plattform 20 stehen Endstücke 152 lotrecht ab und tragen die Stellvorrichtung 150. Zwei, ein Paar bildende starre, kreisförmige horizontale Führungsschienen 154 erstrecken sich zwischen den Endstücken 152 und bilden mit diesen ein Viereck (Fig. 2). Die Führungsschienen 154 sind gerade, präzise bearbeitet und bilden die X-Bezugsachse der Stellvorrichtung I50. Diese X-Bezugsachse verläuft parallel zur X-Achse der Vierkantstifte 56 der Nester 28. X-Achsen-Präzisions-Führungssehrauben I56, I58 verlaufen ebenfalls parallel zu den Führungsschienen I54 zwischen den Endstücken I52, in die sie drehbar gesteckt sind. Entlang der Führungsschienen 154 bewegen sich zwei X-Achsen Lafettenrahmen I60, 162, von denen jeder durch eine der X-Achsen-Führungsschrauben I56, I58 getrieben wird. Jeder X-Achsen Lafettenrahmen I60, l62 trägt einen Y-Achsen-Lafettenrahmen 164, 166, von denen jeder eine der Kopfeinheiten 44, 46 trägt. Die Führungsschraube I58, der X-Achsen-Lafettenrahmen 162 und der Y-Achsen-Lafettenrahmen 166 arbeiten zusammen und bewegen die linke Kopfeinheit 44. Andererseits wirken die Führungsschraube I56, der X-Achsen-Lafettenrahmen I60 und der Y-Achsen-Lafettenrahmen 164 zusammen und bewegen die rechte Kopfeinheit 46. Die linke Anordnung ist das Spiegelbild der rechten Anordnung (Fig. 2), so dass hierin nur die rechte-Anordnung beschrieben wird. Die linke Anordnung entspricht dieser vollständig, mit Ausnahme einiger Änderungen zur Handhabung mit der anderen Hand.

Die FUhrungsschraube I56 ist drehbar mit dem Ausgang des Servomotors 168 verbunden. Sie ist durch eine an sich bekannte Kugelmutter I70 gesteckt, die dem X-Achsen Lafettenrahmen I60 zugeordnet ist. Wenn der Servomotor 168 die Führungsschraube I56 in einer Richtung dreht, wird der Lafettenrahmen I60 nach rechts bewegt. Umgekehrt, wenn der Servomotor 168 die Führungsschraube I56 entgegengesetzt dreht, bewegt sich der Lafetten-

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rahmen l6o nach links. Ein Kodierer 172 ist über ein Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) mit der Präzisions-Führungsschraube I56 verbunden und Ausgangssignale, die jede Drehung der Führungsschraube 156 anzeigen, werden zum Rechner (nicht dargestellt) gesendet, der die Arbeit der erfindungsgetnässen Vorrichtung 10 steuert. Kodierer sind bekannt und erfordern in diesem Rahmen keine weitere Erläuterung. Mit einer entsprechenden Minderung der Geschwindigkeit durch das Untersetzungsgetriebe und grosser Präzision der Konstruktion einschliesslich der Führungssehraube und der Kugelmutteranordnung I70, wird eine X-Einstellung mit einer Genauigkeit von ^ 0,0005 erreicht.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist der Y-Achsen-Lafettenrähmen 164 übersetzbar zum X-Achsen-Lafettenrahmen 16O montiert (Fig.

2). Der Flansch 174 steht lotrecht von der waagerechten planaren Fläche I76 des Y-Achsen-Lafettenrahmens 164 ab_o Eine im rechten Winkel zu den X-Achsen-Führungsschrauben I56, I58 vorgesehene Präzlsions-Y-Achsen-Führungsschraube I78 ist durch den Flansch I74 und eine Kugelmutteranordnung I80 gesteckt, die am Flansch I74 befestigt ist. Ein Ende der Führungsschraube I78 ist drehbar in ein Lager I82 gesteckt, das seinerseits starr am X-Achsen-Lafettenrahmen I60 befestigt ist. Das andere Ende der Führungsschraube I78 geht durch ein Lager 184 und schafft die Verbindung zu einem Kodierer I86. Am Gehäuse des Lagers 184 ist ein Servomotor 188 angeordnet, der durch einen über Scheiben 190, I92 laufenden Transportriemen 194 die Führungsschraube I78 treibt. Auf diese Weise wird die Drehgeschwindigkeit zwischen dem Servomotor 188 und der Führungsschraube I78 verringert. Das Gehäuse des Lagers 184 ist an den X-Achsen-Lafettenrahmen I60 befestigt.

Zwei kreisförmige bzw. zylindrische Führungsschienen 196 (Fig. 2, 4) verlaufen parallel zur Y-Achse und sind starr an der planaren Fläche I76 des Y-Achsen-Lafettenrahmens 164 befestigt, wie noch näher beschrieben wird. Diese Führungsschienen I96 erstrecken sich nach hinten und sind gleitend in umlaufende

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Kugellagerbuchsenhälften (nicht dargestellt) im X-Achsen-Lafettenrahmen l6o gesteckt. Die Führungsschienen I96 und die zu ihrer Aufnahme bestimmten Buchsen sind präzise bearbeitet, so dass der Y-Achsen-Lafettenrahmen 164 horizontal nach vorne, wie durch den Pfeil I98 angezeigt, auf den Führungsschienen I96 parallel zur Y-Achse gleitet, wenn der Servomotor 188 in einer Richtung dreht. Bei Umkehr der Drehbewegung des Servomotors 188 wird die Bewegung des Lafettenrahmens 164 ebenfalls umgekehrt und dieser wird eingefahren. Der Kodierer I86 sendet Signale zum Rechner (nicht dargestellt), die der Y-Position der Y-Achsen-Lafetteneinheit entsprechen und bewirkt eine Steuerung mit einer Genauigkeit von - 0,0127 mm.

In Fig. 2 ist der rechte Y-Achsen-Lafettenrahmen 164 in einer weiter ausgefahrenen Stellung gezeigt als der linke Y-Achsen-Lafettenrahmen I66. Bei dieser vorgerückten Stellung wird ein Bauelement oder Chip 40 durch die rechte Kopfeinheit 46 auf einen Träger 30 aufgelegt.

Die rechte Kopfeinheit 46 ist auf der planaren Fläche I76 des Lafettenrahmens 164 angeordnet (Fig. 4). Diese Fläche I76 bildet einen Teil des rechtwinkeligen Kanals, der an seinem vorderen Ende den Kopfblock 200 berührt. Die Führungsschienen I96 sind starr am Kopfblock 200 befestigt.

Die präzise bearbeitete runde Hohlspindel 48 ist lotrecht durch den Kopfblock 200 gesteckt und ist darin drehbar und vertikal hin- und herbewegbar gehalten. Das Spindelgehäuse 202 ist fest am Kopfblock 200 angebracht (Fig. 8 und 11) und umschliesst zwei vertikal im Abstand angeordnete Präzisionshülsen 204, in denen die Hohlspindel 48 dreht und gleitet. Die Hohlspindel berührt das Spindelgehäuse 202 nicht unmittelbar, sondern es ist eine Ringkammer 203 (Piß· 8) ausgespart, die die Hohlspindel 48 umgibt. Dta Spindegehäuse 202 ist im wesentlichen zylindrisch und konzentrisch zur Hohlspindel 48 angeordnet.

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Auf der Oberseite des Kopfblockes 200 liegt eine Scheibe 206 auf, die um ihre Welle 207 dreht und mit ihrem Umfang konzentrisch zur Hohlspindel 48 angeordnet ist, die ihrerseits durch die Scheibe 206 gesteckt ist,, Die Welle 207 dreht in Lagern 208, 210, die mit Preßsitz in den Kopfblock 200 eingepasst sind (Pig. 4). Eine längliche, vertikale, zylindrische Hülse 212, die mit einem schmalen, vertikalen Schlitz 214 versehen ist, ist starr auf der Oberseite der Scheibe 206 befestigt. Eine Kugellagerschraube 216 ist durch den Schlitz 214 gesteckt und in der Hohlspindel 48 befestigt, wodurch ein glattes, reibungsfreies Rollen des Lagers 216 vertikal entlang des Schlitzes 214 gewährleistet isto Durch diese Konstruktion kann sich die Hohlspindel 48 immer vertikel in jeder Richtung in den Lagern 204 gleitend bewegen. Ausserdem dreht die Hohlspindel 48 mit der sich drehenden Scheibe 206, getrieben durch die geschlitzte Hülse 212, die gegen das Lager 216 wirkt. Polglich kann die Hohlspindel 48 unabhängig von der anderen Bewegung entweder gedreht oder vertikal bewegt werden. Die Hohlspindel 48 wird durch einen Portschaltmotor 218 gedreht, der durch einen Befestigungsträger 220 am Kopfblock 200 montiert ist. Die Scheibe 222 an der Welle des Motors 218 ist über einen 0-Ringriemen 224 mit der Scheibe 206 der Hohlspindel 48 verbunden. Beide Scheiben 206, 222 weisen den gleichen Durchmesser auf, so dass jeder Grad der Drehung des Portschaltmotors 218 direkt durch die Hohlspindel 48 wiedergegeben wird.

Die Hohlspindel 48 wird vertikal durch einen verlängerten Arm 226 (Fig. 4, 7, 9', 10) getrieben, der die fest am oberen Ende der Hohlspindel 48 angeordnete Rillenscheibe 228 berührt. Die um die Scheibe 228 umlaufende Rille 230 weist einen rechteckigen Querschnitt auf und wird von zwei ein Paar bildenden gegenüberliegenden runden Stiften 232 berührt, die waagerecht von beiden Armen eines Bügels 234 abstehen. Dieser Bügel 234 bildet nahe der Hohlspindel 48 das Ende des Armes 226. Die Stifte 232 laufen gleitend in der rechteckigen Rille 230 und bringen die Kräfte auf, die zum lotrechten Anheben und Senken der Hohl-

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spindel 48 erforderlich sind, ohne dabei auf die Hohlspindel 48 eine Biegespannung in Längsrichtung auszuüben. Sie gestatten aber eine ungehinderte Drehbewegung der Hohlspindel 48 entsprechend der Arbeit des Schaltmotors 218, und zwar unabhängig von der Höhenlage der Hohlspindel.

Das gegenüberliegende Ende des verlängerten Armes 226 ist durch eine Welle 2jj8 in einer vertikalen Ebene schwenkbar am Pfosten 2^6 angeordnet. Durch das Ende des Armes 226 ist eine Stellschraube 240 (Fig. 9) eingeschraubt und stösst an eine Verlängerung 244 des Pfostens 26 an. Eine Mutter 246 sperrt die Stellschraube 240 und begrenzt den Aufwärtshub der Hohlspindel 48.

Ein in einem vertikalen Zylinder 250 gleitender luftbetätigter Kolben 248 ist durch ein Gelenk 252 zwischen der Drehwelle 238 und dem Bügel 2j54 mit dem verlängerten Arm 226 verbunden. In einen am Arm 226 befestigten Anschlag 254 (Pig. 9) ist ein mit Gewinde versehenes Paßstück 256 eingesetzt und ein Ende 258 des Gelenkes 252 ist schwenkbar am Kolben 248 und das andere Ende 260 ist schwenkbar am Paßstück 256 angeordnet. Druck oder Vakuum in der Zylinderkammer 264 werden nach Bedarf von einer Druckluft- und Vakuumquelle geliefert, die in Pig. 9 allgemein mit 262 bezeichnet ist. Durch Druck wird der Kolben 248 nach oben ausgefahren und hebt die Hohlspindel 48 an, bis die Stellschraube 240 eine weitere Bewegung verhindert. Durch Vakuum , wird der Kolben 248 eingefahren und die Hohlspindel 48 nach unten bewegt. Der Kolben 248 und der Zylinder 250 arbeiten in einer weichen stossgedämpften Weise und bewirken auf diese Art eine weiche und sanfte Bewegung der Hohlspindel 48, wenn diese die Bauelemente oder Chips 40 auf einen Träger 30 auflegt. Die Grosse des Vakuums in der Zylinderkammer 264 bestimmt die Kraft, die die Hohlspindel 48 aufbringt, um die Chips 40 auf den Träger 30 zu legen. Diese Kraft wird durch Einstellen des Gasdruckes zu der Zylinderkammer 264 verändert, um sie den Bauelementen und Trägern anzupassen.

Das -untere Ende der Hohl spindel 48 (Fig. 8) ist hohl und der Hohlraum 268 ist im allgemeinen abgedichtet, ausgenommen der öffnung, aus der die Spitze 266 vorsteht. Die Spitze bzw. Spindelspitze 266 ist ein Hohlrohr mit kleinem Durchmesser und der Durchgang durch diese Spitze 266 kommuniziert mit dem Hohlraum 268 in der Hohlspindel 48. Ein kleines Querloch 270 ist durch die Hohlspindel 48 gebohrt und verbindet den Hohlraum 268 mit der Ringkammer 203 zwischen den Hülsen 204 und dem Spindelgehäuse 202. Eine Leitung 272 verbindet die Ringkammer 203 über ein verengtes Paßstück 274 mit einer veränderbaren Luftdruckquelle (nicht dargestellt). Wenn das untere Ende der Spindelspitze 266 ein Bauelement oder einen Chip 40 in einer Lademulde 26 berührt, wird durch ein an die Spindelkammer 268 angelegtes Vakuum der Chip 40 an die Spitze 266 gesaugt und wird durch Anheben der Hohlspindel 48 aus der Lademulde 26 herausgehoben. Wenn der Chip 40 auf einen mit Schmelzüberzug versehenen Träger 30 gepresst wird, wird das Vakuum in der Spindelkammer 268 aufgehoben · Wenn die Hohlspindel 48 angehoben wird, wird der innere Spindeldruck umgekehrt, wobei ein positiver Druck aufgebaut wird. Es ist hauptsächlich dieser Druck, durch den das Bauelement oder der Chip 40 von der Spindelspitze 266 gelöst wird und der sicherstellt, dass das Bauelement oder der Chip an dem Schmelzüberzug des Trägers 30 ohne Verschiebung haften bleibt, wenn die Hohlspindel 48 zurückgezogen wird.

Die Grosse des Vakuums in der Hohlspindel 48 zeigt an, ob ein Chip 40 tatsächlich aus einer Lademulde 26 herausgenommen wur-de. Ein Vakuumschalter (nicht dargestellt) arbeitet entsprechend dem Spindeldruck, der an einer Stelle zwischen dem Hohlraum 268 und dem verengten Paßstück 274 abgetastet wird. Wenn ein Chip 40 durch die Spindelspitze 266 aufgenommen worden ist, sind der äussere Einlass zum Hohlraum 268 der Spindel, die Ringkammer 203 und die Leitung 272 tatsächlich gegenüber der Aussenatmosphäre abgedichtet. In diesem Zustand wird der innere Spindeldruck gesenkt, um dem Druck der Vakuumquelle (nicht dargestellt) zu gleichen. Wenn an der Spindelspitze 266 kein Chip 40 haftet, ist der Druck innerhalb dem Hohlraum 268 der Spindel,

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der Ringkammer 203 und der Leitung 272 mehr positiv. Wie noch näher erläutert wird, wird diese Druckänderung, die auftritt, wenn ein Chip 4o richtig an der Spitze haftet, zum Steuern der Arbeit der Kopfeinheit 46 verwendet. Das verengte Paßstück 274 zwischen der Vakuumquelle (nicht dargestellt) und dem Hohlraum 268 der Spindel liefert ein grösseres Druckdifferential, um das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Chips 40 an der Spindelspitze 266 anzuzeigen, als dies der Fall wäre, wenn kein verengtes Paßstück 274 eingesetzt wäre.

Wenn ein Chip 40 richtig an der Spindelspitze 266 gehalten wird, ist der Luftstrom durch die Hohlspindel 48 effektiv blockiert und der Druck innerhalb der Hohlspindel 48 und der Druck innerhalb des Hohlraumes 268 der Spindel ist der gleiche, gleichgültig ob ein verengtes Paßstück 274 verwendet wird oder nicht. Wenn jedoch ein verengtes Paßstück 274 verwendet wird und kein Chip 40 an der Spitze haftet, bleibt der Druck im Hohlraum 268 der Spindel relativ hoch, da über dem verengten Paßstück 274 ein wesentlicher Abfall des Strömungsdruckes auftritt. Ohne ein solches verengtes Paßstück 274 tritt im wesentliehen der gesamte Strömungsdruckabfall am Einlass zu der Spindelspitze 266 auf und demzufolge ist der Druck in dem Hohlraum 268 der Spindel im wesentlichen gleich dem Druck der Vakuumquelle.

Die Hohlspindeln 48 mit im Durchmesser unterschiedlichen Spindelspitzen 266 können ausgewechselt werden, um mit Bauelementen 40 verschiedener Grossen verwendet zu werden.

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Hohlspindel 48 in ihrer angehobenen Stellung. Die in Fig. 7 gestrichelt gezeichneten Bauteile 48' und 228' zeigen eine tiefere Stellung der Hohlspindel 48 an.

Durch die Kopfeinheit 46 und die X-Y Stellvorrichtung I50 kann ein aus einem Vorrat in einer Mulde 46, einer linearen Schüttelzuführung (nicht dargestellt) oder einer Zuführungsschale (nicht dargestellt) ausgewählter Chip 40 angehoben, nach unten bewegt, drehend ausgerichtet und präzise in den X-Y Ebenen hin und her bewegt werden« Diese Vorrichtung wäre jedoch nur ausreichend

zum präzisen Inlagebringen der Chips 40 auf präzise gehaltene Träger 30, wenn jeder Chip 40 zur Zeit des Aufnehmens durch die Spindelspitze 266 an einer genau bekannten X-Y Stellung oder Ausrichtung gelagert oder verfügbar wäre. Ausserdem müsste die Lage des Chips 4o an der Spindelspitze 266 vom Zeitpunkt des Aufnehmens bis zum Zeitpunkt des Auflegens auf einen Träger 30 gehalten werden. Durch eine Zentriervorrichtung 298 ist aber diese präzise Lage der Chips 40 zum Zeitpunkt des Aufnehmens nicht erforderlich.

In der erfindungsgemässen Vorrichtung sind zwei Paar gegenüberliegende, lineare Nuten 300, 30I nahe der Oberseite des Spindelgehäuses 202 vorgesehen (Fig. 7 und 11). Die Scheitel des einen Nutenpaares 3OO verlaufen parallel zur Y-Achse, während die Scheitel des anderen Nutenpaares 301 parallel zur X-Achse verlaufen. Zwei ein Paar bildende gegenüberliegende X-Achsen-Sucher 302 (Fig. 7) greifen in die V-Nuten 3OO parallel zur Y-Achse und sind schwenkbar in den Nuten eingehängt. Jeder X-Achsen-Sucher 302 besteht aus einem Kopf 304 und einem durch eine Welle 308 damit verbundenem Puss 306. Der Kopf 304 weist eine Messerschneide 3IO auf, die in die V-Nut 300 eingreift und darin mit geringstem Widerstand ruht, um die X-Achsen-Sucher 302 schwenkbar zu lagern. Eine C-förmige Federklemme 312 umschlingt die Köpfe (Pig. 4), um mit gleicher Kraft auf deren Aussenseiten 304 zu drücken, wie durch die Pfeile 314 angedeutet ist (Fig. 7). Auf diese Weise werden die Sucher 302 in den V-Nuten 300 gehalten und es wird eine leichte Federspannung erzeugt, die die Püsse 306 gegen die Hohlspindel 48 bewegt. An der Innenseite der PUsse 306 sind Kurvenflächen vorgesehen, die der Hohlspindel 48 zugekehrt sind und nach unten gegen die Spindelspitze 266 schräg verlaufen. Die PUsse 306 erstrecken sich nach innen unter dem Spindelgehäuse 202 und bilden zwei gegenüberliegende planare Flächen 3I8 (Fig. 8), die lotrecht zur X-Achse stehen.

Zwei ein Paar bildende gegenüberliegende Y-Achsen-Sucher 320 (Fig. 4 und 11) berühren die V-Nuten 30I parallel zur X-Achse

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und sind in diesen Nuten schwenkbar eingehängt. Jeder Y-Achsen-Sucher 320 besteht aus zwei ein Paar bildenden flachseitigen Kopfstücken 322 (Fig. 12a, 12b, 12c), deren Messerschneiden 324 in die V-Nut 30I mit geringstem Widerstand eingreifen, so dass die Y-Achsen-Sucher 320 leicht geschwenkt werden können. Zwischen den flachen Seiten der Kopfstücke 322 sind symmetrisch und sandwichartig zwei ein Paar bildende, flache, längliche Pinger 326, daran jeweils anschliessend je ein Abstandstück 328 und zwischen den Abstandstücken 328 ein Nocken 330 angeordnet.

Durch diese Anordnung sind Schraubenbolzen 332 gesteckt und in ein Kopfstück 322 eingeschraubt, um den Y-Achsen-Sucher 320 zu verstärken. Die Pinger 326 erstrecken sich nach innen unterhalb des Spindelgehäuses 202 und gegen die Spindelspitze 266 und bestehen aus einem dünnen Metall. Eine Dicke in der Grössen-Ordnung von 0,127 ^mm haben sich als zufriedenstellend erwiesen. Der Nocken 330 ist kürzer als die Pinger 326 und erstreckt sich nicht unter das Spindelgehäuse 202. Sowohl die Pinger 326 als auch der Nocken 330 weisen eine nach unten gegen die Spindelspitze 266 schräg verlaufende Kurvenflächen 334 auf. Die gesamte Dicke 336 einschliesslich der Pinger 326 ist ausreichend klein, so dass die verlängerten Enden 388 der Pinger 326 zwischen die lotrechten Flächen 318 der Püsse 306 der X-Achsen-Sucher 302 eintreten können, wenn diese Sucher ganz eng gegeneinander geschwenkt werden. Diese am weitesten geschlossene Stellung der X-Achsen-Sucher 302 ist durch die Berührung der PUsse 306 mit der Seitenfläche des Spindelgehäuses 202 bestimmt. Die innersten Kanten 340 eines jeden Paares der Y-Achsen-Sucher 322 sind parallel zueinander und begrenzen eine zur X-Achse parallele Ebene.

Eine C-förmige Federklemme 3²U ist umgeschlungen (Fig. 4), um mit gleicher Kraft gegen die Aussenseite beider Nocken 330 zu drücken und die Y-Achsen-Sucher 320 in den V-Nuten 301 zu halten. Dadurch wird eine leichte Federspannung erzeugt, die dazu neigt, die Fingerspitzen 340 gegen die Hohlspindel 48 zu bewegen. Die PUsse 3O6 und Finger 326 sind regelmässig in Reihe symmetrisch um das Spindelgehäuse 202 angeordnet (Fig. 4, 7, 8,

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11), in einer Stellung, in der sie die Seitenkanten eines Bauelements oder Chips 40 berühren, der durch Vakuum an der Spitze 266 der Hohlspindel 48 gehalten wird, wenn diese angehoben ist.

Ein mittiger Nocken 342 ist gleitend über das und konzentrisch zum Spindelgehäuse 202 aufgezogen (Pig. 4, ¹J, 11). Der Nocken 342 wird durch einen linearen Antrieb jj44 (Pig. 4) vertikel bewegt, der am Block 200 montiert und durch einen Steuerarm 348 mit Verlängerungen 3^6 des mittigen Nockens 3^2 verbunden ist. Der lineare Antrieb 3^ kann irgendeine entsprechende Vorrichtung sein, beispielsweise eine Magnetspule, wobei Jedoch ein luftbetätigter Kolben mit einer weichen Stossdämpferwirkung bevorzugt wird. Dieser Kolben arbeitet ähnlich dem Kolben 248 und Zylinder 250, die die Hohlspindel 48 vertikal bewegen. Wenn der mittige Nocken 342 nach unten bewegt wird, berührt seine abgerundete untere Nockenfläche 350 die Kurvenfläche 316 der PUsse 306 sowie die Kurvenfläche 334 des Suchernockens 330. Wenn der mittige Nocken 342 ganz unten angekommen ist (Fig. I3), werden die Püsse 306 und die Pinger 326 nach aussen gedruckt-und geben die Spindelspitze 266 sowie einen daran haftenden Chip 40 frei. Wenn der mittige Nocken 342 durch den linearen Antrieb ~5>W und die Steuerstange 348 langsam angehoben wird, gleitet die abgerundete Nockenfläche 350 nach oben zuerst entlang der Kurvenfläche 316 des Pusses, wodurch die Püsse 306 langsam wieder gegeneinander geschwenkt werden. Die Höhe 352 der vertikalen Seite 307 des Pusses ist kleiner als die Höhe 354 der vertikalen Nocken- und Pingerseiten 335* so dass beim Anheben des Nockens 342 die Püsse 306 vollständig nach innen geschwenkt werden, bevor die Lage der Pinger 326 wesentlich verändert wird. So wie der mittige Nocken 3^2 weiter nach oben geht, gleitet die Nockenfläche 350 nach oben entlang' der Kurvenfläche 33^ und die Pinger werden nach innen geschwenkt. Der mittige Nocken 342 ist von den Fingern 326 und Püssen 306 gelöst, wenn er in seiner höchsten Stellung ist (Pig. 7, H).

Wenn die Hohlspindel 48 zum Herausnehmen eines Chips 40 aus einer Lademulde 26 nach unten bewegt wird, befindet sich der mittige Nocken 342 unten (Pig. 13), die Pinger 326 und Püsse 306 sind gespreizt und die Spindelspitze 266 ragt über die Achsensucher 302, 320 hinaus. Zur Erläuterung wird angenommen, dass der ausgewählte Chip 40 quadratisch oder rechteckig und nach dem Aufnehmen an der Hohlspindel 48 in Bezug auf die vertikale Achse der Spindelspitze 266 nicht ausgerichtet ist. Die Hohlspindel 48 wird dann angehoben und der daran haftende Chip 40 kann, falls erforderlich, durch Drehen der Hohlspindel 48 durch den Schaltmotor 218 in Winkelstellung ausgerichtet werden.

Danach wird der Chip 40 durch die Stellvorrichtung I50 in X-Y Richtung zu der programmierten Stelle über dem Träger 30 geführt. An diesem Punkt wird der mittige Nocken 342 langsam angehoben, wobei die mit den Messerschneiden 310, 324 aufgehängten Püsse 306 nach innen geschwenkt werden, bis der nicht orientierte Chip 40 berührt wird. Wenn der Chip 40 in der positiven X-Richtung falsch ausgerichtet ist, berührt der rechte Puss 306 zuerst den Chip 40 und drückt ihn gegen den gegenüberliegenden Puss 306, und umgekehrt, wenn die Falschausrichtung X-negativ ist. Durch die Kraft der C-förmigen Federklemme 312 und das Gewicht der Sucher 302, wird der Chip 40 in eine zentrierte X-Stellung an der Spindelspitze 266 gedrückt und mit zwei geraden Kanten in Bezug auf die Y-Achse ausgerichtet. Die Breite 356 der planaren Flächen 3I8 sichert das Ausrichten aller Grossen von Chips 40.

So wie sich der mittige Nocken 3^2 weiter nach oben bewegt, um die Finger 326 anzuheben, werden diese durch die C-förmige Federklemme 341 nach innen geschwenkt, bis der falsch ausgerichtete Chip 40 berührt wird. Wenn der Chip 40 in der positiven Y-Richtung falsch liegt, wird er zuerst von den vorderen Fingern 326 berührt, die ihn gegen die gegenüberliegenden Finger 326 drücken, und umgekehrt, wenn die Falschausrichtung negativ ist. Durch die Kraft der Federklemme 341 und das Ge-

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wicht der Sucher 320 wird der Chip 40 in eine zentrierte Y-Stellung an der Spindelspitze 266 gedrückt, wcfcei seine Kanten sowohl in Bezug auf die X-Achse als auch in Bezug auf die Y-Achse ausgerichtet werden. Der Chip 40 ist dann an der Spindelspitze vollständig zentriert. Ein Chip 40, der zur Zeit der Aufnahme bereits zentriert aber in Winkelstellung falsch ausgerichtet war, wird durch die Arbeit der Zentriervorrichtung 298 sowohl zentriert als auch ausgerichtet.

Danach wird der Nocken 342 durch den linearen Antrieb 344 nach unten bewegt, wobei die Pinger 326 und die Füsse 306 auseinandergespreizt werden und der zentrierte und ausgerichtete Chip 40 an der Spitze 266 der Hohlspindel 48 haften bleibt. Dann wird die Hohlspindel 48 nach unten bewegt, um den Chip 40 auf die beschichtete Oberseite des Trägers 30 zu drücken. Der Chip 40 wird, wie oben beschrieben, von der Hohlspindel 48 gelöst und diese angehoben, um dann wieder seitlich zum Aufnehmen eines anderen Bauelements oder Chips 40 aus einer anderen Mulde 26 bewegt zu werden. Die Auswahl eines solchen Chips 40 erfolgt entsprechend den Anforderungen der Leiterplatte und wird durch ein programmiertes Steuersystem (nicht dargestellt) durchgeführt. Die beiden Kopfeinheiten 44, 46 arbeiten so, dass sie abwechselnd Chips 40 auf einen Träger auflegen.

Nach dem Bestücken des Trägers 30 mit Chips wird der Schalttisch 12 wieder um 90° im Uhrzeigersinn weiter gedreht und der Träger 30 zur Entladestation 38 gebracht. Hier wird ein schwenkbar gelagerter und mit einer vertikalen Welle 402 drehender Arm 400 über den Träger 30 geschwenkt. Durch einen Kolben (nicht dargestellt) wird der Arm 400 vertikal nach unten bewegt und zwei gegenüberliegende Pinger 404 (Fig. 16) nähern sich, um den dazwischenliegenden Träger 30 zu greifen. Die Rastnasen 66 des Nests 28 werden dann mit Hilfe einer Kraft 74 (Fig. 3a, 3b) über dem Drehstift 70 automatisch betätigt, um den Träger 30 freizugeben. Diese Kraft 74 bewirkt, dass die vorstehenden Lippen oder Ansätze 68 der Rastnasen von dem Träger 30 wegbe-

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wegt werden. Der Arm 400 wird dann vertikal angehoben, wobei er den von den Fingern 4o4 gehaltenen Träger 30 aus dem Nest 28 herausnimmt. Er dreht dann um die Welle 402, bis der Träger 30 über dem Förderer 42 ist. Danach wird der Arm 400 nach unten bewegt, bis der Träger 30 auf dem Förderer 42 aufliegt und die Finger 4θ4 werden voneinander entfernt, um den bestückten Träger 30 freizugeben. Der Förderer 42 bewegt den Träger 30 zur nächsten Arbeitsstation, beispielsweise der Lötstation.

Einzelheiten der Mechanismen, . durch die der Arm 4θΟ, die Finger 4o4 und der Förderer 42 betätigt werden, sind kein Merkmal der erfindungsgemassen Vorrichtung und werden daher nicht näher beschrieben.

Eine Vielzahl und Vielfalt von Bauelementen oder Chips werden in Lade- oder Vorratsmulden 2b aufbewahrt, die hinter dem Schalttisch 12 angeordnet sind, um für die Spindelspitze 266 verfügbar zu sein. Diese Mulden 26 weisen eine planare Oberseite 440 auf, die durch ein rechteckiges Gitter 442 in Abteilungen eingeteilt ist. Das Gitter 442 ist einstückig mit der planaren Oberseite 440 und steht von dieser vor, um eine Vielzahl rechteckiger Abteile 444 gleicher Grosse und gleicher Form zu bilden. Das Gitter 442 ist von einem quadratischen Rahmen 446 umschlossen, der die gleiche Höhe aufweist wie das Gitter 442. Die planare Oberseite 440 sitzt auf einer einstückigen Basis 448, die an der Unterseite 452 mit einer rechteckigen Ausnehmung 450 versehen ist.

Die Mulden 26 sind aus einem starren Kunststoff präzise geformt, Die Abteile 444 weisen gleiche Grosse und gleiche Form auf und sind voneinander und von den vertikalen Kanten 454 der Basis 448 sowie den vertikalen Kanten 456 der Ausnehmung 450 in einem ganz genauen Abstand angeordnet. Die vertikalen Kanten 454 und 456 sind ebenfalls präzise geformt.

Die Mulden 26 sind in der Reihe 24 in gleichmässigem mittigem Abstand angeordnet. An der Hauptplattform 20 ist ein Anschlag

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(nicht dargestellt) vorgesehen, der in die Ausnehmung 450 einer jeden Mulde 26 eingreift, um diese in Bezug auf die X-Y-Achsen präzise in Lage zu halten. Die X-Y-Achsen sind durch die drei Vierkantstifte 56 im Schalttisch 12 bestimmt. Die abgeschrägte Ecke 451 (Pig. 14a) dient als Führung für die Bedienungsperson, um die Mulden 26 während des Anordnens in die Reihe 24 genau auszurichten. Demnach ist die X-Y Stellung für jedes Abteil 444 einer jeden Mulde 26 in der Reihe 24 bestimmt und die Bauelemente oder Chips 40 sind für die Auswahl durch die Kopfeinheiten 44, 46 verfügbar. Jede Mulde 26 lagert nach einem Verzeichnis eine Art und Grosse eines Bauelements oder Chips 40.

Innerhalb einer Toleranz ist jedes Bauelement oder jeder Chip 40 in einem einzelnen Abteil 444 mit einer vorbestimmten Ausrichtung eingesetzt. Wenn beispielsweise quadratische Chips mit einem dreieckigen Muster aus drei Lötpunkten A, B und C versehen ist, werden alle diese Chips in die Abteile 444 mit einem Lötpunkt A im oberen Bereich (Figo 15a, 15b, 15c) und mit allen Lötpunkten angrenzend an die Oberseite 440 eingelegt.

Nach Auswahl durch die Hohlspindel 48 kann der aufgenommene Chip 40 durch den Schaltmotor 218 um 9O⁰, l80° oder 270° von seiner ursprünglichen Lagerstellung orientiert und dann, wie oben beschrieben, an der Hohlspindel 48 zentriert werden. Durch die Arbeit der Zentrierfüsse 306 und Finger 326 ist es nicht erforderlich, dass die Bauelemente oder Chips 40 präzise in ihren Abteilen 444 eingepasst sind. Das Abteil 444 kann jede rechteckige Form aufweisen, die nicht eine übermässige Drehung des gelagerten rechteckigen Chips 40 und nicht eine übermässige Hin- und Herbewegung der Chips in X- und Y-Richtung innerhalb des Abteils 444 gestattet. Nach dem Zentrieren des an der Spindelspitze 266 haftenden Chips 40 wird dieser auf dem Träger J>0 so präzise in Lage gebracht und aufgesetzt, als ob er vor seiner Aufnahme durch die Hohlspindel 48 an einer bekannten Stelle präzise ausgerichtet gewesen wäre.

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Der zulässige Grad an Drehung eines Chips 40 im Abteil 444 ist derjenige, der den X-Achsen-Suchern 302, die vor den Y-Achsen-Suchern 320 arbeiten, gestattet, den falsch ausgerichteten Chip 40 präzise zu orientieren. Ein quadratischer Chip kann in seinem Abteil 444 in einem Winkel 460 falsch liegen (Fig. 15b, 15c), der einem Wert von etwa 45° entspricht. Die Kräfte 462 der Sucher 302, die auf die Ecken E, G bei Falschausrichtung im Gegenuhrzeigersinn wirken (Fig. 15b), richten den Chip in die X-Y-Stellung aus (Fig. 15a), so wie es die Kräfte 462 tun, die auf die Ecken D, F wirken, bei Falschausrichtung im Uhrzeigersinn (Fig. 15c)· Die nach dem Aufnehmen eines Chips einsetzende Arbeit des Schaltmotors 218 zum Drehen des Chips um 90°, l80° oder 270°, beeinflusst die Tätigkeit der Zentriervorrichtung 298 nicht, durch die ein Ergebnis erzielt wird, als ob der Chip 40 vor dem Aufnehmen durch die Hohlspindel 48 in jeder Achsrichtung präzise ausgerichtet gewesen wäre.

Der annehmbare Winkel 460 der Falschausrichtung rechteckiger Chips 40 hängt von dem Längen/Breiten-Verhältnis des Chips ab und kann leicht empirisch für jeden Chip festgestellt werden. Jede Falschausrichtung eines Chips 40 in einem Abteil 444, die durch die Zentriervorrichtung korrigiert werden kann, ist annehmbar. Jeder Grad an Falschausrichtung, der die Arbeit der Zentriervorrichtung auf 90⁰ erhöht, ist unbrauchbar.

Eire Hin- und Herbewegung des gelagerten Chips 40 entlang der X-Y Achse innerhalb des Abteils 444 ist annehmbar, so lange die Öffnung in der Spindelspitze 266 durch die Berührung zwischen Chip 40 und Spitze 266 geschlossen ist. Die Steuerung durch den Rechner richtet die Hohlspindel zur geometrischen Mitte des Abteils 444 aus.

Demzufolge kann eine weite Streuung physikalischer Grossen der Chips in einer Standard-Mulde 26 verwendet werden. So können beispielsweise Chips 40 in Grössenordnungen von 1,980 Breite χ 2,θ47 Länge χ 0,5588 mm Dicke einschliesslich Löt-

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punkte (O,O78W χ 0,08lL χ 0,22 inch thick) in Mulden 26 mit Abteilen 444 gelagert werden, die eine Grosse von 2,286 mm im Quadrat und einer Tiefe von O,4o64 mm aufweisen.

Dioden in einer Grössenordnung von 0,762 mm im Quadrat können in Mulden mit Abteilen von 0,9398 im Quadrat aufbewahrt werden.

Der Rechner steuert jede Kopfeinheit derart, dass die Hohlspindel 48, wenn sie zu einer gegebenen Lademulde 26 zurückkehrt, stets über dem nächsten benachbarten Abteil 444 nach unten bewegt wird, bis alle Chips in einer Reihe ausgewählt worden sind. Dann beginnt die Hohlspindel die nächste Reihe zu entleeren und so fort, bis eine Mulde leer ist. Wenn ein Chip 40 aus einem bestimmten Abteil 444 nicht herausgenommen wird, setzt das innere Steuerprogramm ein, um automatisch die Hohlspindel 48 bis zum nächsten Abteil 444 vorwärts zu bewegen, wo der nächste Chip gefasst wird. Wenn auch dieser zweite Versuch, einen Chip herauszunehmen, fehlschläft, zeigt ein Lichtsignal (nicht dargestellt) der Bedienungsperson an, dass die Mulde 26 leer ist oder die Hohlspindel 48 nicht funktioniert. Das die Anwesenheit oder das Fehlen eines Chips 40 an der Spindelspitze 266 anzeigt, rührt vom Grand des Vakuums in der Spindelkammer und den Durchlässen 268, 203, 272 (Fig. 8) ab. Die Anwesenheit eines Chips 40 an der Spindelspitze 266 wird beim ersten Anlegen des Chips 40 an der Hohlspindel 48, wenn die Hohlspindel angehoben wird, nach der Arbeit des Schaltmotors 218 und dann wieder nach dem Zentrieren unmittelbar vor dem Auflegen des Chips auf den Träger 30 überwacht. Wenn nach dem Zentrieren der Chip 40 nicht an der Spitze 266 ist, wird die Hohlspindel 48 zu einer vorbestimmten Haltestellung bewegt, wo sie ruht und gestattet, dass die andere Kopfeinheit ihre Arbeit des Auflegens beendet hat. Ein Rücklauf-Lichtsignal (nicht dargestellt) veranlasst die Bedienungsperson, einen Rücklaufknopf (nicht dargestellt) zu drücken, um die Kopfeinheit, die beim Ablegen eines Chips 40 versagte, zur Mulde 26 zurückzuführen und die nicht beendete Arbeit zu wiederholen. In der Hohlspindel 48 wird ein positiver Druck aufgebaut, um einen Chip 40,

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der möglicherweise an der Spindelspitze 266 baumelt, vor Beginn des Rücklaufes weg zu blasen.

Beim Auflegen des Chips 40 auf einen Träger 30 wird der durch die Hohlspindel 48 ausgeübte Druck im allgemeinen entsprechend dem Bereich oder "Pussdruck" auf den Chip 40 variiert. Dies wird durch Programmierung des Druckes in der Zylinderkammer 264 (Fig. 9) durchgeführt, der den Arm 226 betätigt, um die Hohlspindel 48 vertikal zu bewegen, wie weiter oben beschrieben ist.

Ferner werden Fühler und Verriegelungen (nicht dargestellt) verwendet, um ein Schalten des Schalttisches 12 zu verhindern, wenn nicht beide Hohlspindeln 48 angehoben sind. Ausserdem werden auch alle Arbeiten während des Beschichtens, Bestückens und Entladens unterbrochen, wenn sich der Schalttisch 12 während dieser Arbeiten aus seiner richtigen Stellung weg bewegt. Diese Arbeiten werden nicht wieder in Gang gesetzt, solange der Schalttisch 12 nicht in seiner richtigen Stellung ist. Ferner wird der Schalttisch 12 nicht weitergedreht, bis die Arbeit an allen Stationen beendet ist, was durch die Sucher und Verriegelungen (nicht dargestellt) angezeigt wird.

Während des Weiterschaltens des Schalttisches zeigt eine zwischen der Ladestation 32 und der Beschichtungsstation 3^ angeordnete Photozelle (nicht dargestellt) an, ob vor dem Weiterdrehen des Schalttisches ein Träger 30 an der Ladestation 32 eingesetzt worden ist. Von der Photozelle wird ein Signal zum Rechner (nicht dargestellt) gesendet, das die Arbeit der Beschichtungsstation 34 verhindert, wenn hier kein Träger 30 . vorliegt, Nach einem weiteren Schaltschritt verhindert es die Arbeit der Beschickungsstation 36, wenn sich hier kein Träger 30 befindet.

Die Kopfeinheiten 44, 46 sind so programmiert, dass sie abwechselnd, aber grundsätzlich unabhängig voneinander arbeiten. Keine der Kopfeinheiten wartet auf die andere bei der Durch-

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führung ihrer Arbeit der X-Y Bewegung, dem Aufnehmen und Auflegen der Chips 40, ausgenommen, wenn eine Kopfeinheit mit einem anhaftenden Chip 40 in einer Haltestellung stehen bleibt und wartet, falls die andere Kopfeinheit bereits über dem Träger 30 in der Beschiclcungsstation 36 angelangt ist. Wenn die andere Kopfeinheit ihre Arbeit beendet hat und von der Beschiclcungsstation 36 wegbewegt worden ist, wird die wartende Kopfeinheit aktiviert und zur Beschiclcungsstation 36 vorwärtsbewegt.

Die Programmierung bewirkt, dass die Kopfeinheiten nicht kollidieren, da beide die Haltestellung einhalten und Jeweils gestatten, dass beispielsweise die linke Kopfeinheit 44 Bauelemente aus den Mulden 26 an der linken Seite der Reihe 28 und umgekehrt die rechte Kopfeinheit 46 entsprechend - ausgewählt hat.

Ausserdem werden Tastfühler 500 an der linken Seite (Fig. 2) der rechten, die X-Achse durchquerenden Plattform I60 betätigt, wenn sie die linke, die X-Achse durchquerende Plattform 162 berühren. Eine solche Berührung unterbricht die Arbeit der Vorrichtung 10 und sendet ein Signal (nicht dargestellt) zur Bedienungsperson.

Die folgende kurze Beschreibung der Arbeit der erfindungsgemässen Vorrichtung 10 zur automatischen Herstellung einer Leiterplatte gibt keine Hinweise auf Einzelheiten der bereits erläuterten Konstruktion der Vorrichtung. Es wird ein Arbeitszyklus ohne Fehlleistung beschrieben.

Die mit Bauelementen oder Chips 40 belegten Lademulden 26 werden richtig ausgerichtet in der Reihe 24 angeordnet» Desgleichen sind die Bauelemente oder Chips 40 in ihren Abteilen 444 entsprechend ausgerichtet.

Die Kopfeinheiten '44, 46 sind in Nullstellung, um die richtige X-Y Bezugsrichtung für alle Hin- und Herbewegungen zu geben. Das Einstellen in Nullstellung erfolgt durch die untere abge-

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rundete Fläche des Spindelgehäuses 202 gegen die Seiten eines Vierkantstiftes 56. Diese Stellungen werden in den Rechner eingegeben. Wie oben ausgeführt bringen die Vierkantstifte 56 alle Bauteile der Vorrichtung 10 in Bezug zueinander und schaffen vorbestimmte physikalische Beziehungen zwischen den Bauteilen.

Die Bedienungsperson (nicht dargestellt) legt an der Ladestation 32 von Hand einen vorgedruckten aber nicht beschickten Träger 30 in das Nest 28 (Pig. 3a, 3b). Durch Niederdrücken eines Steuerknopfes (nicht dargestellt) schwenken die Rastnasen 66 nach innen, um den Träger 30 gegen die Vierkantstifte 56 zu halten. Der Schalttisch 12 wird dann um 90° im Uhrzeigersinn gedreht und bringt den Träger 30 zur Beschichtungsstation 34. Beim Hin- und Hergehen zwischen der Lade- und der Beschichtungsstation wird die Anwesenheit eines Trägers 30 im Nest 28 durch eine Photozelle (nicht dargestellt) angezeigt. An der Beschichtungsstation 3^ wird das am schwenkbaren Arm 104 angeordnete Stempelkissen 102 (Fig. 5) nach unten bewegt, um die angefeuchtete Matte 110 (Fig. 6) zu berühren, wird dann angehoben und über den Träger 30 geschwenkt. Daraufhin wird das Stempelkissen 102 nach unten auf den Träger 30 gesenkt und bringt auf dessen Oberseite einen Überzug aus einer klebrigen Schmelzmasse auf. Dann wird das Stempelkissen 102 wieder angehoben und zurück in seine Anfangsstellung über der befeuchteten Matte 110 geschwenkt, bis der nächste Träger 30 zur Beschichtung bereit ist.

Nach Beendigung des Beschichtungsvorgangs wird der Schalttisch 12 wieder um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, um den beschichteten Träger 30 zur Beschickungsstation 36 zu bringen. Entsprechend einem durch den Rechner (nicht dargestellt) gesteuerten Programm das auf die gedruckte Schaltung auf dem Träger 30 eingestellt ist, legen zwei ein Paar bildende Kopfeinheiten 44, 46 abwechselnd Chips 40 auf den Träger 30. Die Chips 40 werden durch die Hohlspindel 48 der Kopfeinheit in die klebrige Beschichtungs-

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masse gedrückt, und zwar mit einer Kraft, die dem "Pussdruck"-Bereich des Chips 40 entspricht. Der Chip 40 wird unterstützt durch Luft aus der Spindelspitze 266 auf dem Träger 30 in Lage gehalten, wenn die Hohlspindel 48 angehoben wird. Nach dem Auflegen des Chips 40 und Anheben der Hohlspindel 48 bewegt sich di-e Kopf-einheit in X-Y-Richtungen, gleichzeitig, wenn erforderlich, zur Mulde 26, aus der der nächste Chip 40 ausgewählt werden soll. Aufgrund dieser X-Y Bewegungsfreiheit können die Kopfeinheiten zu irgendeiner Mulde 26 und zu irgendeinem Abteil 444 mit einer Präzision bewegt werden, die durch die Abtriebswelle der X und Y Positionssucher, beispielsweise 172, I86 überwacht wird. Das Auflegen der Chips auf den Träger 30 mit X-Y Präzision wird ähnlich durchgeführt»

Wenn die Hohlspindel 48 über dem gewünschten Chip 40 in der Mulde 26 angekommen ist, wird sie nach unten in Berührung mit dem Chip 4o bewegt. Durch ein Vakuum in der Spindelspitze 266 wird der Chip 40 angezogen und haftet an dieser Spitze, wenn die Hohlspindel 48 angehoben wird. Die Grosse des Vakuums in der Hohlspindel 48 zeigt die Gegenwart eines richtig angeordneten Chips 40 an und ist Prüfer für das Vorhandensein eines Chips vor und nach dem Abheben der Hohlspindel 48. Der Schaltmotor 218 wird in Gang gesetzt, um die Hohlspindel 48 mit dem daran haftenden Chip 40 entsprechend dem Programm um 90°, l80° oder 270⁰ zu schwenken. Dann wird, falls erforderlich, gewartet, damit die andere Kopfeinheit ihre Arbeit beendet und frei von der Beschickungsstation 36 wegbewegt werden kann. Anschliessend wird die Kopfeinheit in X-Y Richtungen verschoben, um den Chip 40 über der gewünschten Stellung zum Auflegen auf den Träger 30 in Lage zu bringen. Der die Hohlspindel 48 Timgebende Nocken 342 wird angehoben, wobei zunächst die Püsse 306 gegeneinander bewegt werden und den Chip 4o berühren, um diesen in X-Richtung auszurichten. Wenn der Nocken 342 dann weiter angehoben wird, schliessen die Pinger 326, berühren den Chip 40 an der Spindelspitze 266 und bewirken seine Y-Ausrichtung. Danach wird der Nocken 342 wieder nach unten bewegt, um die

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Zentrierelemente, nämlich die PUsse und Pinger 306, 326 zu öffnen, die einen zentrierten und ausgerichteten Chip 40 an der Hohlspindel 48 zurücklassen. Die ständige Anwesenheit des Chips 40 an der Hohlspindel 48 wird überprüft, indem wieder das Vakuum in der Hohlspindel 48 überwacht wird. Dann wird die Hohlspindel 48 nach unten bewegt, um den Chip 40 auf den beschichteten Träger 30 aufzulegen.

Dieser Arbeitszyklus wird dann durch Rechnersteuerung wiederholt, bis der Träger entsprechend dem Programm der Leiterplatte vollständig mit Chips bestückt ist. Wie bereits ausgeführt arbeiten die Kopfeinheiten abwechselnd und die Anzahl verschiedener Arten sowie physikalischer und elektrischer Grossen von Bauelementen oder Chips 40, die auf einen Träger 30 aufgebracht werden können, ist nur die Anzahl, die Art und die Grosse der Bauelemente begrenzt, die in Mulden innerhalb der X-Y "Reichweite" der Kopfeinheiten gelagert sein können. Die Flexibilität ist nahezu unbegrenzt.

Nachdem der Träger 30 vollständig bestückt ist und beide Hohlspindeln 48 angehoben sind, wird der Schalttisch 12 um weitere 90° im Uhrzeigersinn gedreht und bringt den Träger j50 zur Entladestation 58, wo der Arm 400 über den Träger 30 geschwenkt und nach unten bewegt wird, so dass der Träger behutsam zwischen den Fingern 4o4 gefasst werden kann. Die Rastnasen 66 des Nests 28 werden vom Träger weggeschwenkt und der den bestückten Träger 30 haltende Arm 400 wird angehoben. Anschliessend wird der Arm geschwenkt und nach unten bewegt, um den Träger nach öffnen der Finger 4o4 auf einen Förderer abzulegen. Danach wird der Arm 400 wieder angehoben.

Der Schalttisch 12 wird wieder um 90° gedreht und bringt das nun leere Nest 28 zur Ladestation 32, wo ein neuer, nicht bestückter Träger JO eingelegt und dann der Arbeitszyklus wiederholt wird. Es sind vier Nester vorhanden,· so dass nach Jedem Weiterschalten des Schalttisches 12 ein einzelner Träger 30 gleichzeitig an jeder Station bearbeitet werden kann.

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Das Rechnerprogramm, die Vorratsreihe 28 und die Nester 28 sind leicht auswechselbar, um andere Schaltungen an anderen Trägern aufzunehmen.

Aus der obigen Beschreibung einer bevorzugten AusfUhrungsform ist ersichtlich, dass die Aufgabe der Erfindung erreicht und gelöst ist.

Es sind jedoch im Rahmen der Erfindung zahlreiche Modifikationen möglich. So kann bei einer anderen Ausführungsform beispielsweise eine einzelne Mulde 26 mit Abteilen 444 üblicher Art ein Sortiment verschiedener einzelner Bauelemente 40 enthalten, die geeignet sind, einen einzigen Träger 30 zu bestücken. Diese Bauelemente 40 können in regelmässiger Abteil-Folge, oder in irgendeiner programmierten Reihenfolge ausgewählt werden, um auf den einzigen Träger aufgelegt zu werden, wobei eine einzige Kopfeinheit oder zusammen mit einer zweiten Mulde 26 und der zweiten Kopfeinheit verwendet werden kann. Polglich kann ein vollständiger Träger bestückt werden, indem nur eine Mulde oder zwei Spezialmulden verwendet werden«

Ferner kann die erfindungsgemässe Vorrichtung 10* die mit der Reihe 24 von Mulden 26 arbeitet, nicht zum Bestücken eines Trägers 30 verwendet werden, sondern um eine herkömmliche Mulde mit sortierten Bauelementen 40 in bevorzugte-n Abteilen und Ausrichtungen zu füllen. Bei einer solchen Ausführungsform wird die Beschichtungsstation weggelassen und die Nester 28 und die Entladestation 38 werden zur Aufnahme von Mulden anstelle von Trägern ausgelegt. Die belegte herkömmliche Mulde kann mit einer weniger komplizierten Station zum Auflegen der Bauelemente verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 909 922 beschrieben ist. Hier wird die Mulde zu einer präzisen Stellung zum Herausnehmen eines jeden Bauelementes bewegt.

Anstelle von Mulden 26, in denen Bauelemente oder Chips 40 vor dem Herausnehmen aufbewahrt werden, können Schalenförderer

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oder lineare schwingende Förderer verwendet werden. Auch eine Vorrichtung, die alle drei Ausführungsformen in Kombination aufwies, arbeitete zufriedenstellend.

Ausserdem können die Bauelemente oder Chips 40 auch auf einem Klebestreifen aufbewahrt werden, wenn das Vakuum in der Hohlspindel 48 ausreicht, um die Bauelemente vom Streifen abzunehmen. Ferner kann die Hohlspindel 48 ohne Vakuumspitze magnetisch betätigt werden.

Während bei der beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung die Chips, die nach dem Ausrichten und Zentrieren aufgelegt werden können, quadratisch oder rechteckig sind, können bei einer anderen Ausführungsform diese Chips kreisförmige Scheiben sein. Symmetrisch ovale oder elliptisch geformte Chips können auch gewählt und richtig auf den Träger aufgelegt werden, vorausgesetzt, dass die Längsausdehnung des Chips vor dem Herausnehmen durch die Hohlspindel im wesentlichen parallel zur Y-Achse liegt. Die beschriebene Zentriervorrichtung ist auch für solche Bauelemente brauchbar.

Anstelle von Bauelementen oder Chips 40 mit Lötpunkten an der Unterseite können bei einer anderen Ausführungsform auch mit Leitern versehene Bauelemente verwendet werden, bei denen die Leiter von ihrer Oberseite abstehen (beispielsweise "beam leaded components"). Hierzu sind zum Herausnehmen, Ausrichten und Auflegen auf die Träger nur geringfügige Ausschnittänderungen an den FÜssen 306 und geringfügige Abstandänderungen der Finger 326 der Zentriervorrichtung erforderlich, um dem Bauelement angepasst zu werden. Nach dem Ablegen auf den Träger können die Leiter durch herkömmliche Mittel mit der Schaltung verbunden werden.

Ferner kann das Beschichten und Entladen von Hand und nicht automatisch vorgenommen werden.

Ausserdem kann die Reihenfolge der Arbeitsschritte des Hin- und Herbewegens, Ausrichtens und Zentrierens nach dem Aufnehmen

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uu

der Chips 40 verändert werden. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Chip 40 an der Hohlspindel 48 in gesonderten schrittweisen Stufen, durch Arbeit des Schaltmotors 218 und Schalten um 90°, l80° und 270° ausgerichtet«, Bei einer anderen Ausführungsform kann ein rechnergesteuerter Servomotor verwendet werden, um die Hohlspindel 48 in jede gewünschte Stellung auszurichten. Bei einer solchen Ausführungsform wird der Chip 40 an der Spindelspitze 266 zunächst zentriert und dann vor dem Auflegen auf den Träger 30 in Winkellage ausgerichtet.

Schliesslich kann der Chip 40 auf dem Träger 30 zur Zeit des Auflegens durch die Hohlspindel 48 angelötet werden, beispielsweise durch bekannte Wärme- oder Schall-Löttechniken.

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Claims (21)

1. A_n_s_p_r_ü_c_h_e

   .J Vorrichtung zum Aufbringen elektronischer Bauelemente auf eine Hybrid-Leiterplatte bzw. einen Hybrid-Leiterträger, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kopfeinheit (44; 46) vorgesehen ist, an der eine vertikal hin- und herbewegbare Hohlspindel (48) zum Berühren und Halten eines elektronischen Bauelements (40) angeordnet ist, die Kopfeinheit (44; 46) mit der Hohlspindel (48) in X- und Y-Richtung verschiebbar ist und im Bewegungsbereich der Kopfeinheit (44j 46) Nester (28) in einer festgelegten Lage vorgesehen sind, in denen mit Bauelemente (40) zu bestückende Träger (30) gehalten sind, und dass ebenfalls im Bewegungsbereich der Kopfeinheit (44; 46) Vorratsbehälter für die Bauelemente angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung und Überwachung der Arbeit der Kopfeinheit (44; 46) eine Steuereinrichtung vorgesehen ist.
3. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlspindel (48) um ihre Längsachse drehbar ist und mit Richtelementen zum Ausrichten in Winkellage eines von der Hohlspindel (48) gehaltenen Bauelements (40) zusammenwirkt.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass zum Zentrieren des an der Hohlspindel (48) gehaltenen Bauelements (40) eine Zentriervorrichtung (298) vorgesehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen eines Schmelzüberzugs auf den im Nest (28) gehaltenen Träger (30) eine Beschichtungsvorrichtung (100) und eine Entnahmevorrichtung für den Träger (30) aus dem Nest (28) und ferner eine Transportvorrichtung zum stufenweisen Portbewegen des in einer Ladestation (32) in das Nest (28) eingelegten und darin gehaltenen Trägers (30) aus der Ladestation (32)

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   ORIGINAL INSPECTED

   zu der Beschichtungsstation (100), von hier zur Beschickungsstation (36) und zur Entladestation vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5* dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehälter aus einer Vielzahl von Mulden (26) besteht, die in vorbestimmten Stellungen angeordnet sind und eine Vielzahl offener, in einem geordneten Muster ausgerichteter Abteilen (444) aufweisen, wobei jedes Abteil (444) zur Aufnahme eines Bauelements (4o) ausgelegt ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der offenen Abteile (444) und die Abmessungen der einzeln in den Abteilen eingelegten und aufbewahrten Bauelemente (40) nicht gleich sind, wobei das Bauelement (40) nicht präzise im Abteil (444) eingeengt ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (298) mit der Kopfeinheit (44; 46) und der Hohlspindel (48) verbunden und mit diesen bewegbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfeinheit (44; 46) zum Drehen der Hohlspindel (48) um ihre Längsachse und dabei zum Ausrichten des an der Hohlspindel (48) gehaltenen Bauelements (40) in Winkellage ausgelegt ist und mit der Steuereinrichtung zur Steuerung des Ausrichtvorgangs zusammenwirkt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Drehen der Hohlspindel (48) um ihre Längsachse ein Schaltmotor (218) vorgesehen ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle Arbeiten nach dem Einlegen des Trägers (jJO) in das Nest (28) automatisiert sind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum vertikalen Hin- und Herbewegen der Hohlspindel (48) ein stossgedämpfter Kolben (248) mit Zylinder (250) mit der Hohlspindel
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14. (48) verbunden ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Kolben (248) und Zylinder (250) ausgeübte pneumatische Druck variierbar und dementsprechend die nach unten gerichtete auf die Hohlspindel (48) wirkende Kraft veränderbar ist.

    14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlspindel (47) mit einer hohlen Spindelspitze (266) versehen ist und ein in dieser erzeugtes Vakuum ein Bauelement (40) festhält.

    15. Vorrichtung nach Anspruch I5» dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen des an der Spindelspitze (266) haftenden Bauelements (4o) in der Spindelspitze anstelle des Vakuums ein positiver Druck aufbaubar ist.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein verengtes Paßstück (274) zwischen der Spindelspitze (266) und einer Vakuumquelle eingesetzt und durch dieses die Anwesenheit eines an der Spindelspitze (266) haftenden Bauelements (40) feststellbar ist.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsvorrichtung (100) ein mit Schmelzfluss befeuchtetes Stempelkissen (102) umfasst, das aus einer planaren Basis oder Unterlage (116) besteht, von der einzelne Stege (114, 118) aus nachgiebigem Material abstehen, die in gesonderten Reihen und Kolonnen angeordnet sind, wobei die Stege (118) in abwechselnden Reihen in einer geringeren Höhe von der Basis (116) abstehen als die Stege (114) in den zwischen den Reihen der anderen Stege (118) abstehen, alle Stege (114, 118) in ihren entsprechenden Reihen coplanare befeuchtete Flächen aufweisen und das Stempelkissen (102) zum Beschichten des Trägers (30) auf dessen Oberseite aufdrückbar ist.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 5 und I7, dadurch gekennzeichnet,

    dass die Beschichtungsvorrichtung (100) ferner eine mit Schmelzfluss befeuchtete Matte (HO) aufweist und das Stempelkissen (102) an einem in zwei Stellungen schwenkbaren Arm (104) angeordnet ist, wobei in einer dieser Stellungen das Stempelkissen (102) über der Matte (HO) und in der zweiten Stellung über dem in der Beschichtungsstation (100) in einem Nest (28) gehaltenen Träger (50) liegt und der Arm (104) ferner aus einer oberen Stellung in eine untere Stellung bewegbar ist.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung zum stufenweisen Portbewegen der Träger (30) aus einem runden Schalttisch (12) besteht, auf dem die Nester (28) angeordnet sind, der Schalttisch (12) und die Nester (28) mit aus Vierkantstiften (56) bestehenden Bezugselementen zusammenwirken, gegen die der Träger (30) im Nest (28) gehalten ist und die Kopfeinheit (44j 46) bei Nullstellung der Steuereinrichtung ebenfalls an die Vierkantstifte (56) stossen, ferner bewegbare Rastnasen (66) vorgesehen sind, die in Schli%stellung den Träger (30) im Nest (28) halten, und dass der Schalttisch stufenweise nacheinander aus der Ladestation (32) zur BeSchichtungsvorrichtung (100), von hier zur Beschickungsvorrichtung (36) und weiter zur Entladestation (38) bewegbar ist«
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5 s dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Kopfeinheit in X-Y Richtung aus einem ersten Lafettenrahmen (l60; 162) für die X-Bewegungsrichtung und aus einem an dem ersten Lafettenrahmen (I60; 162) angeordneten zweiten Lafettenrahmen (164; 166) besteht, an der die Kopfeinheit (44; 46) angebracht ist, der erste Lafettenrahmen (I60; 162) durch eine mit einem ersten Servomotor (168) zusammenwirkende Pührungsschraube (I56) und der zweite Lafettenrahmen (164; 166) durch eine mit einem zweiten Servomotor (I88) zusammenwirkende Pührungsschraube (I57) getrieben ist, wobei jedem Servomotor (I58, 188) ein Sucher (172; I86) zugeordnet ist, der entsprechend der X-Y-

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    Stellung der Hohlspindel (48) Ausgangssignale zur Steuervorrichtung sendet.
21. 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Vorrichtung eine identische zweite Vorrichtung gleichgeschaltet ist, die aus einer Kopfeinheit mit einer Hohlspindel (48) sowie einer Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Kopfeinheit mit der Hohlspindel besteht und derart ausgelegt ist, dass die Hohlspindeln abwechselnd arbeiten und abwechselnd Bauelemente (40) auf Träger (30) auflegen.

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