DE3237617A1 - Vorrichtung zur foerderung einer eine anzahl von halbleiterpellets tragenden leiterplatte - Google Patents

Vorrichtung zur foerderung einer eine anzahl von halbleiterpellets tragenden leiterplatte

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DE3237617A1
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Tomio Yokohama Kashihara
Etsuji Machida Tokyo Suzuki
Toshiro Tsuruta
Masayoshi Kawasaki Yamaguchi
Kiyotachi Yokohama Yokoi
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

• · α · ο · · a
Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig ~
TOKYO SHIBÄÜRA DENKI KABUSHIK KAISHA Kawasaki /JAPAN
Patentanwälte
European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europaischen Patentamt
Dr phil G Henkel, München Dipl-Ing J Pfenning Berlir Dr rer nat L Feiler. München Dipl -Ing W Hanzel München Dipl -Phys K H Meinig. Be'hn Dr Ing A. Butenschon Benin
Mohlstraße 37
D-8000 München 80
Tel 089/982085-87 Telex. 0529802 hnkld Telegramme ellipsoid
MSG-57P541-3
Vorrichtung zur Förderung einer eine Anzahl von Halbleiterpellets tragenden Leiterplatte
• · · ■
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung"zur Förderung oder zum Verschieben einer eine Anzahl von Halbleiterpellets c bzw. "-pastillen" tragenden Leiterplatte (lead frame) beim Verdrahten.
Bei einer Verdrahtungsanlage wird die Leiterplatte, auf der die Halbleiterpellets montiert sind, durch eine erit-
jQ sprechende Fördervorrichtung intermittierend mit einem vorbestimmten Vorschubschrittabstand transportiert. Der zu verbindende Bereich der Leiterplatte und der zu verbindende Abschnitt des Halbleiterpellets werden dabei zu einer vorbestimmten Position entsprechend einem Verdrahtungswerkzeug eines auf einen X-Y-Tisch aufgesetzten Verdrahtungskopfes geführt. Da das Halbleiterpellet sehr klein ist und das Leitungsanschließen bzw. das Verdrahten eine große Arbeitsgenauigkeit erfordert, muß die Vorrichtung den Vorschub mit sehr großer Genauigkeit ausführen.
: ■ ■ ' ·
Im allgemeinen weist die Leiterplatten-Vorschubvorrichtung eine Führungsbahn für die Leiterplatte sowie eine längs der Führungsbahn angeordnete Vorschubstange auf. Letzterer ist mit einem Einrastteil versehen, der mit der Leiterplatte in Eingriff bringbar ist. Die Vorschubstange ist längs der Führungsbahn hin-und hergehend bewegbar angeordnet und dabei in lotrechter Richtung zwischen einer Stellung, in welcher ihr Einrastteil mit der Leiterplatte zusammengreift, und einer Stellung verschiebbar, in weleher der Einrastteil von der Leiterplatte getrennt ist.
Die Vorschubstange'wird durch eine Antriebseinheit intermittierend angetrieben. Die Antriebseinheit umfaßt einen Motor als Antriebskraftquelle, eine Steuerkurve bzw. einen Nocken zur lotrechten Verlagerung der mit der sich drehenden Welle des Motors verbundenen Vorschubstange und einen
Vorschubnocken zum hin- und hergehenden Bewegen der mit der Welle verbundenen Vorschubstange. Bei der Drehung des ' Motors wird die Vorschubstange durch den Nocken in der
Weise lotrecht verschoben, daß ihr Einrastteil in die Leiterplatte eingreift. Gleichzeitig wird die VorSchubstange durch den Vofschubnocken längs der Führungsbahn verschoben. Die Leiterplatte wird dabei intermittierend mit einem .Q vorgegebenen Schrittabstand befördert oder vorgeschoben.
Die beschriebene Vorrichtung ist jedoch mit folgenden Mangeln behaftet: Der Nocken für die lotrechte Bewegung der Vorschubstange sowie der Vorschubnocken für die hin- und hergehende bzw. pendelnde Bewegung der Vor schubs tan ge werden durch eine einzige Äntriebskraftquelle, d.h. den Motor, angetrieben. Die Bauteile der Antriebseinheit befinden sich dabei an einer einzigen (bestimmten) Stelle. Die Antriebseinheit ist mithin, ebenso wie die gesamte Vorrichtung, komplex aufgebaut. Zur Änderung des Schrittabstandes der Vorschubstange muß weiterhin der Vorschubnocken unbedingt gegen einen anderen ausgewechselt werden, weil der Vorschubnocken die Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung der Vorschubstange umsetzt. Das Auswechseln des Vorschubnockens ist aber zeitraubend.
Die Erfindung wurde nun im Hinblick auf die genannten Mangel des Stands der Technik entwickelt. Aufgabe der. Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer Vorrichtung zur Förderung bzw. zum schrittweisen Vorschieben einer Halbleiterpellets bzw. "-pastillen" tragen Leiterplatte·, wobei diese Vorrichtung einen einfachen Aufbau besitzen und zur Änderung des Vorschub-Schrittabstands einfach umstellbar sein soll.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Förderung einer eine Anzahl von Halbleiterpellets tragenden Leiterplatte, mit einer Führungsbahn für die Leiterplatte/ einem Vorschubelement, das einerseits längs der Führungsbahn zwischen einer Ausgangsstellung und einer Vorschubstellung und andererseits zwischen einer ersten Stellung, in welcher es von der Leiterplatte getrennt ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in welcher es an der Leiterplatte angreift bzw. in diese eingreift, und einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Vorschubelements zwecks Förderung der Leiterplatte längs der Führungsbahn über eine vorbestimmte (Vorschub-)Strecke, erfindungsgemäß da-5 durch gelöst, daß die Antriebseinrichtung eine erste Antriebseinheit zum Bewegen des Vorschubelements aus der ersten in die zweite Stellung und eine zweite Antriebseinheit aufweist, die von der ersten Antriebseinheit getrennt (angeordnet) ist und zum Bewegen des in der zweiten Stellung befindlichen Vorschubelements aus der Ausgangsstellung in die Vorschubstellung dient, um die Leiterplatte längs der Führungsbahn über die vorbestimmte (Vorschub-)Strecke zu fördern.
Erfindungsgemäß sind die beiden Antriebseinheiten für das Vorschubelement getrennt angeordnet. Im Gegensatz zur bisherigen Konstruktion brauchen daher die die Antriebseinheiten bildenden Bauteile nicht an einer einzigen (bestimmten) Stelle angeordnet zu sein, so daß die Vorrichtung insgesamt vereinfacht werden kann. Weiterhin läßt sich der Schrittabstand des Vorschubelements durch Verstellen nur der zweiten Antriebseinheit einfach ändern.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,
'
Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IXI-III in Fig. 2 und
Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Aufsicht
auf eine Leiterplatte (lead frame).
Gemäß den Fig. 1 bis 3 weist die erfindungsgemäße Vorrich-
j5 tung 10 einen Trag-Rahmen 12 und eine Führungsbahn 18 zur Führung einer eine Anzahl von Halbleiterpellets 14 tragenden Leiterplatte 16 in Längsrichtung der letzteren auf'. Die Führungsbahn 18 ist am Rahmen 12 befestigt und erstreckt sich waagerecht längs dieses Rahmens. Ein Vor-Schubelement 20 dient zur intermittierenden Förderung der Leiterplatte 16 längs der Führungsbahn 18 und weist einen langgestreckten, stangenförmigen Hauptteil 22, der parallel zur Führungsbahn 18, d.h. waagerecht längs dieser angeordnet ist, und zwei Eingreif- oder Einrastarme 24 und 26 auf, die sich senkrecht zum Hauptteil 22 in Richtung auf die Führungsbahn 18 erstrecken. Die Einrastarme 24 und 26 sind z.B. mittels Schrauben 27 so am Hauptteil 22 befestigt, daß sie mit diesem mitbewegbar sind. Die Einrastarme 24 und 26 tragen am Ende jeweils einen Einraststift 28 bzw. 30, der vom freien Ende des betreffenden Einrastanns zur Leiterplatte 16 hin nach unten ragt und mit letzterer in Eingriff bringbar ist. Die Einrastarme 24 und 26 sowie die Einraststifte 28 und 30 bilden einen Eingreif- oder Einrastabschnitt 31 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gemäß Fig. 4 weist die Leiterplatte 16 eine Anzahl von Einheiten 34 auf, die durch
einen Hauptrahmen 32 zusammenhängend miteinander verbunden sind. Jede Einheit 34 umfaßt einen Pellet-Tragteil 36, einen Leitungsteil 38 usw.. Der Hauptrahinen 32 ist mit einer Anzahl von Vorschubbohrungen 40 und Ausrichtbohrungen 41 versehen, die in gleichmäßigen Abständen längs der Leiterplatte 16 angeordnet sind. Die Einraststifte 28 und 30 sind jeweils in die Vorschubbohrungen 40 einführbar.
Gemäß Fig. 2 weist das Vorschubelement 20 zwei Verbindungsarme 42 und 43 auf, die am Hauptteil 22 befestigt und auf Abstand voneinander angeordnet sind. Die beiden Verbindungsarme 42 und 43 erstrecken sich vom Hauptteil 22 aus nach unten. Das Vorschubelement 20 enthält weiterhin eine Verbindungsstange 44, die parallel zum Hauptteil 22 zwischen den Verbindungsarmen 42 und 43 angeordnet ist. Die Verbindungsarme 42 und 43 sind dabei zwi-
2Q sehen den Einrastarmen 24 und 26 angeordnet. Der Hauptteil 22 des Vorschubelements 20 ist in Längsrichtung zur Leiterplatte 16 bewegbar geführt, d.h. er ist in zwei Lagern 46 und 48 waagerecht bewegbar geführt. Gemäß Fig. 2 sind die Lager 46 und 48 ihrerseits lotrecht verschiebbar am Rahmen 12 montiert bzw. gelagert. Das Vorschubelement 20 ist somit sowohl lotrecht als auch waagerecht bewegbar.
Die Vorrichtung 10 weist eine erste Antriebseinheit 50 zum lotrechten Bewegen des Vorschubelements 20 auf. Gemäß Fig. 2 umfaßt diese erste Antriebseinheit 50 als erste Antriebskraftquelle 51 einen Solenoidmechanismus" 52, der am Trag-Rahmen 12 montiert ist und ein Solenoid 54 sowie einen Tauchkern bzw. Stempel 56 aufweist, der seinerseits durch das Solenoid 54 in lotrechter Richtung
β β ο β
• β β »ο
• β Λ O Q C β · ·
geradlinig verschiebbar ist. Das Solenoid 54 ist auf einer am Tragrahmen 12 montierten Tragplatte 58 befestigt. Das obere Ende des Stempels 56 ragt in lotrechter Richtung über den Rahmen 12 und eine an diesem befestigte Tragplatte 60 hinaus. In einem Mittelbereich des Stempels ist ein Anschlag 62 befestigt, der sich zur Begrenzung, der Aufwärtsbewegung des Stempels 56 an die Tragplatte
jQ 60 anzulegen vermag. Das untere Ende des Stempels 56 vermag sich zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Stempels 56 an die Tragplatte 58.anzulegen. Am oberen Ende des Stempels 56 ist ein Verbindungsstück 64 befestigt, das mit der Verbindungsstange 44 des Vorschubelements 20 verbunden ist. Diese Verbindungsstange 44 ist dabei gegenüber dem·Verbindungsstück 64 waagerecht verschiebbar. Weiterhin ist zwischen dem Verbindungsstück 64 und dem Rahmen 12 eine Druckfeder 66 um den Stempel 56 herumgelegt, so daß der Stempel 56 durch die Druckfeder 66 in Aufwärtsrichtung vorbelastet ist. Wenn das Solenoid 5 4 an Spannung gelegt wird, wird der Stempel 56 unter dem durch das Solenoid 54 erzeugtenMagnetfeld gegen die Vorbelastungskraft der Druckfeder 66 nach unten gezogen, bis sein unteres Ende an der Tragplatte 58 anstößt. Der Tauchkern bzw. Stempel 56 bewirkt eine Verschiebung des Vorschubelements 20 in lotrechter Richtung aus einer ersten, nicht dargestellten Stellung in eine zweite, in den Fig. 2 und 3 eingezeichnete Stellung. In dieser zweiten Stellunq greifen die Einraststifte 28 und 30 des Vorschubelements 20 in die Vorschubbohrungen 40 der Leiterplatte 16 ein. Wenn das Solenoid 54 dagegen stromlos wird, wird der Stempel 56 durch die Kraft der Druckfeder 66 in Aufwärtsrichtung verlagert, bis der Anschlag 62 an der Tragplatte 60 anstößt. Der Stempel 56 verlagert dabei das Vorschubelement 20 in die erste Stellung, in
welcher die Einraststifte 28 und 30 aus den betreffenden Vorschubbohrungen 40 ausgerückt sind. Infolgedessen stellt die Druckfeder 66 eine erste Rückstelleinrichtung zur Verlagerung des Vorschubelements 20 aus der zweiten in die erste Stellung dar.
Die Vorrichtung. 10 weist auch eine zweite Antriebseinheit
YQ 68 für den waagerechten Antrieb des .Vorschubelements 20 auf. Gemäß Fig. 1 enthält diese zweite Antriebseinheit 68 eine zweite Antriebskraftquelle 70. Bei der dargestell ten Ausführungsform dient ein X-Y-Tisch 74, auf dem ein Anschlußkopf 72 angeordnet ist, als zweite Antriebskraftquelle. Der Tisch 74 umfaßt einen X-Achsen-Antriebsmotor 76 für seinen Antrieb in waagerechter Richtung (längs der X-Achse) und einen Y-Achsen-Antriebsmotor 78 für den Antrieb des Tisches 74 in lotrechter Richtung (längs der Y-Achse). Die Bewegung des X-Y^-Tisches wird durch eine Steuervorrichtung 80 gesteuert, die eine Zentraleinheit (CPU) 82 enthält, die ihrerseits mit dem X-Achsen-Antriebsmotor 76 über einen Servoregler (servo controller) 84 und einen Servotreiber (servo driver) 85 und mit dem Y-Achsen-Antriebsmotor 78 über einen Servoregler 86 und einen Servotreiber 87 verbunden ist. Die beiden Antriebsmotoren 76 und 78 weisen jeweils Kodierer 88 bzw. 89 auf, die ihrerseits an die Servoregler 84 bzw. 86 angeschlos- . sen sind. Weiterhin sind ein elektrisches Steuergerät (electrical chessman) 90 zur Steuerung der Verschiebung des X-Y-Tisches 74, eine Steuerschaltung 91 zur Steuerung der Stromzufuhr zum Solenoid 54 (Fig. 2) und ein Speicher 83 an die Zentraleinheit 82 angeschlossen. Die Verschiebung des X-Y-Tisches 74 wird durch die Steuervorrichtung 80 mit hoher Genauigkeit und mit einem höchstzulässigen . Fehler von nur etwa - 2μπι gesteuert.
Gemäß den Fig. 1 und 3 weist die zweite Antriebseinheit 68 eine Ubertragungseinheit 92 zur übertragung der Anc triebskraft des X-Y-Tisches 74. auf das Vorschübe leinen t 20 auf. Die Übertragungseinheit 92 umfaßt einen antriebsseitigen übertragungsarm 94, der vom Tisch 74 lotrecht zum Vorschubelement 20 verläuft, und einen abtriebsseitigen übertragungsarm 96, der gemäß Fig. 1 senkrecht vom Vorschubelement 20 in Richtung auf den Tisch 74 abgeht. Diese übertragungsarme 94 und 96 sind so angeordnet, daß ihre freien Enden einander gemäß Fig. 1 in waagerechter. Richtung überlappen, wenn das Vorschubelement 20 in die zweite Stellung verbracht worden ist. Nur in der zweiten Stellung des Vorschubelements 20 überträgt somit die .Übertragungseinheit 92 die Antriebskraft des X-Y-Tisches 74 auf das Vörschubelement 20. Gemäß Fig. 2 enthält die zweite Antriebseinheit 68 weiterhin eine Torsionsbzw. Zugfeder 100, die zwischen einem vom Rahmen 12 abstehenden Vorsprung 98 und dem Verbindungsarm 42 gespannt, ist. Das Vorschubelement 20 ist durch die Zugfeder 100 gemäß Fig. 2 nach links vorbelastet. Das Vorschubelement 20 wird (somit) in der Ausgangsstellung gemäß. Fig. 1 und 2 gehalten, in welcher der Verbindungsarm 42 gegen einen vom Rahmen 12 abstehenden Anschlag 102 anliegt. Wenn der X-Achsen-Antriebsmotor 76 durch die Steuervorrichtung 80 angesteuert wird, wird der X-Y-Tisch 74 geradlinig und waagerecht gemäß Fig. 1 nach rechts bewegt. Der Tisch 74 läßt dabei das Vorschubelement 20 sich über die Übertragungseinheit 92 gegen die Vorbelastungskraft der Zugfeder 100 über eine vorbestimmte Strecke aus der Ausgangsstellung in die nicht dargestellte Vorschubstellung bewegen. Die Zugfeder 100 stellt eine zweite Rückstelleinrichtung dar, welche das Vorschubelement 20 aus der Vorschubstellung in die Ausgangsstellung zurückbringt.
In den Fig. 1 und 3 sind bei 104 und 106 ein Anschlußwerkzeug bzw. ein Kapillarrohr des Anschlußkopfes 72 dargestellt.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Vorrichtung 10 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau beschrieben.
jQ Die Leiterplatte 16,.auf welcher die Halbleiterpellets 14 angeordnet sind, wird in die Führungsbahn 18 eingelegt. Das VorSchubelement 20 wird in die erste Stellung sowie in die Ausgangsstellung gesetzt. In Abhängigkeit von einem Befehlssignal von der Zentraleinheit 82 läßt die Steuerschaltung 91 das Solenoid.54 anziehen. Dessen Tauchkern bzw. Stempel 56 verlagert dabei das Vorschubelement 20· aus der ersten in die zweite Stellung. Dabei greifen die Einraststifte 28 und 30 der Einrastarme 24 bzw. 26 in die betreffenden Vorschubbohrungen 40 ein. Der abtriebsseitige übertragungsarm 96 bewegt sich in Überlappung mit dem antriebsseitigen übertragungsarm 94, so daß die Antriebskraft des X-Y-Tisches entsprechend übertragen werden kann. Zur Verhinderung einer Kollision der beiden Übertragungsarme 96 und 94 bei der Bewegung des abtriebsseitigen Ubertragungsarms 96 sind diese Arme waagerecht mit einem gegenseitigen Abstand t (etwa 50 μΐη) angeordnet.
In Abhängigkeit von einem Befehlssignal von der Zentraleinheit 82 wird sodann der X-Achsen-Antriebsmotor 76 angesteuert, um den X-Y-Tisch sich längs der Leiterplatte 16 über eine vorbestimmte Strecke bewegen zu lassen. Diese vorbestimmte Strecke ist so gewählt, daß sie der Summe aus einem vorbestimmten oder vorgegebenen Vorschub-Schrittabstand der Leiterplatte 16, d.h. einem Rahmen-Teilungsabstand P, und dem Abstand t entspricht. Bei der Bewegung
des X-Y-Tisches 74 wird das Vorschubelement 20 durch die Übertragungseinheit 92 in die Vorwärts- bzw. Vorschubstellung (forward position) bewegt.. Weiterhin wird die Leiterplatte 16 durch das Vorschübe leinen t 20 um einen Rahmen-Teilungsabstand P längs der Führungsbahn 18 verschoben. Nach Beendigung'der Vorschubbewegung der Leiterplatte 16 wird das Solenoid 54 auf ein Befehlssignal von Q der Zentraleinheit 82 hin stromlos gemacht. Das Vorschubelement 20 verlagert sich daraufhin unter der Vorbelastungskraft der Druckfeder 66 in die erste Stellung. Die Einraststifte 28 und 30 werden infolgedessen aus den Vorschubbohrungen 40 herausgezogen. Gleichzeitig trennt sich der abtriebsseitige übertragungsarm 96 in lotrechter Richtung vom antriebsseitigen Ubertragungsarm 94 (vgl. Fig. 3). Das Vorschubelement 20 wird daraufhin unter der Kraft der Zugfeder 100 in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Im Anschluß daran kann mittels des Anschlußkopfes 72 ein vörbestimmter (Leiter-)Anschluß- oder Verbindungsvorgang durchgeführt werden.
Durch Wiederholung der beschriebenen Vorgänge fördert die Vorrichtung 10 die Leiterplatte 16 intermittierend jeweils in Schritten entsprechend einem Rahmen-Teilungsabstand P.
Die Leiterplatte 16 kann aus der Führungsbahn 18 entnommen werden, worauf eine andere Leiterplatte mit einem unterschiedlichen Teilungsabstand P in die Führungsbahn eingelegt werden kann. In diesem Fall müssen einige der Bauteile auf die nachstehend zu beschreibende Weise in unterschiedliche Stellungen verbracht werden.
Der Abstand zwischen den Einraststiften 28 und 30 wird in
Anpassung an die neue Leiterplatte auf die nachstehend erläuterte Weise eingestellt. Zunächst werden die Festem stell-Schrauben 27 für die Einrastarme 24 und 26 gelokkert, so daß die Einrastarme 24 und 26 relativ zum Hauptteil 22 verschiebbar sind. Hierauf wird das Vorschubelement. 20 in seine zweite Stellung verbracht. Gleichzeitig werden die Einrastarme 24 und 26 so ausgerichtet, daß
jQ ihre Stifte 28 und 30 in die betreffenden Vorschubbohrungen 40 der (neuen) Leiterplatte 16 eingreifen. In dieser Stellung werden die Einrastarme 28 und 30 durch Anziehen der Schrauben 27 am Hauptteil 22 festgelegt. Hierauf ist die Einstellung des Abstands zwischen den Einraststiften 28 und 30 abgeschlossen.
Der Rahmen-Teilungsabstand P der Leiterplatte wird sodann wie folgt eingestellt: Das Vorschubelement 20 wird in seinerAusgangsstellung ausgerichtet, in welcher der Verbindungsarm 42 gegen den Anschlag 102 anliegt. Bei Betätigung des elektrischen Steuergeräts 90 werden Impulse zur Verschiebung des X-Y-Tisehes 74 längs der X- und Y-Achse erzeugt. Diese Impulse werden dem Tisch 74 über die Zentraleinheit (CPU) 82, die Servoregler 84 und 86 sowie die Servotreiber 85 und 87 zugeführt. Der X-Y-Tisch 74 wird somit längs der X- und Y-Achsen verfahren. Er wird zunächst in die Ausgangsstellung (Fig. 1) gebracht, in welcher der antriebsseitige übertragungsarm 94 über eine Strecke entsprechend dem Abstand t vom abtriebsseitigen Ubertragungsarm 96 beabstandet ist. Die Bedienungsperson drückt sodann einen nicht dargestellten Schalter zur Speicherung der Daten für die Koordinaten des X-Y-Tisehes in der Ausgangs- oder Startstellung im Speicher 83. Nun wird die Leiterplatte so verschoben, daß sich ihre Vorschubbohrungen 40 unmittelbar unter den Einraststiften
28 und 30 befinden. Das Vorschübe lenient 20 wird anschließend in'die zweite Stellung geführt, in welcher die Stifc te 28 und 30 in die Vorschubbohrung 40 eingreifen. Eine nicht dargestellte Indexmarke, die in der Führungsbahn 18 verschiebbar angeordnet ist, wird entsprechend verschoben und in einer Stellung festgelegt, in welcher ihr Anzeigestift bzw. Zeiger dem Zentrum einer der Ausricht-
2Q bohrungen gegenübersteht-. Durch Betätigung des elektrischen Steuergeräts 90 wird sodann der X-Y-Tisch 74 längs der X-Achse, d.h. gemäß Fig. 1 nach rechts verfahren, so daß die Leiterplatte 16 durch das Vorschubelement 20 nach rechts vorgeschoben wird. Die Leiterplatte wird vorgeschoben, bis die Indexmarke das Zentrum der nächsten Äusrichtbohrung anzeigt. Wenn daraufhin äie Bedienungsperson den nicht dargestellten Schalter erneut drückt, werden die Daten" für die Koordinaten des X-Y-Tisches in der Endstellung im Speicher 83 abgespeichert.
Daraufhin ist die Einstellung der Vorrichtung abgeschlossen. Für diese Einstellung wird das im allgemeinen bei einer bisherigen Verdrahtungsvorrichtung vorhandene elektrische Steuergerät verwendet. Die Einstellung der Vorschubgröße erfolgt durch Ausrichtung der Indexmarke auf die betreffende Bohrung in der Leiterplatte. Ein an der Verdrahtungsvorrichtung vorgesehenes überwachungsfernsehgerät (ITV) kann jedoch ebenfalls für die Einstellung der Vorschubgröße in bezug auf einen Punkt auf der Leiterplatte benutzt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung entfalten somit erste und zweite Antriebseinheit 50 bzw. 68 für den Antrieb des Vorschubelements 20 erste bzw. zweite Antriebskraftquellen 52 bzw. 70, die
voneinander getrennt sind, im Gegensatz zur bisherigen Leiterplatten-Fördervorrichtung brauchen daher die die
c Antriebseinheiten bildenden Bauteile nicht an einer ein-
t> .
zigen Stelle konzentriert zu sein. Infolgedessen wird der Gesamtaufbau der Vorrichtung vereinfacht. Die beiden Antriebskraftquellen 52 und 70 gewährleisten jeweils einen Linearantrieb. Im Gegensatz zur bisherigen Vorrich-
jQ tung, bei der eine Drehbewegung mittels einer Steuerkurve bzw. eines Nockens in eine Linearbewegung umgesetzt wird, brauchen erfindungsgemäß keine Bewegungsumsetzelemente vorgesehen zu sein, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch diesbezüglich einen einfacheren Aufbau erhält.
Weiterhin kann die Einstellung des Vorschub-Schrittabstands (feed pitch) ohne weiteres dadurch erfolgen, daß nur der lineare Hub der zweiten Antriebskraftquelle eingestellt wird. Da kein Bewegungsumsetzelement benötigt wird, läßt sich eine hohe Genauigkeit bei der Vorschub-Förderung der Leiterplatte erzielen, während diese Genauigkeit bei der bisherigen Vorrichtung sich.mit zunehmendem Verschleiß des Bewegungsumsetzelements, etwa eines Nockens, verschlechtert.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der X-Y-Tisch 74 der Verdrahtungsvorrichtung als zweite Antriebskraftquelle 70 benutzt. Infolgedessen braucht hierfür kein getrennter Antrieb vorgesehen zu werden, wodurch der Aufbau vereinfacht wird. Da der X-Y-Tisch seinerseits mit hohem Genauigkeitsgrad betrieben wird, kann gleichzeitig die Leiterplatte mit großer Genauigkeit beim Vorschub gefördert werden. Die bisherige Vorrichtung benötigt etwa 0,7 s für einen Schrittabstand von etwa 15 mm. Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt dagegen hierfür nur etwa 0,4 s, so daß eine entsprechende Verkürzung der Betriebs-
zeit erreicht wird.
Das Vorschubelement 20 wird über die Uber.tragungseinheit 92 durch den X-Y-Tisch 74 angetrieben. Da dieser Tisch
jedoch bei der Herstellung der Verdrahtung nicht mit dem Vorschubelement 20 gekoppelt ist, wird der Verdrahtungsvorgang nicht ungünstig beeinflußt. Auch wenn sich der
jQ X-Y-Tisch nicht unter Steuerung befindet, wird die übertragüngseinheit 92 intermittierend betätigt, so daß eine Beschädigung des Vorschubelements 20 verhindert wird.
Die Erfindung ist keineswegs auf die spezielle/ beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann als zweite Antriebskraftsquelle ebenfalls ein Solenoidmechanismus verwendet werden. Weiterhin ist der Eingreif- bzw. Einrastabschnitt des Vorschubelements nicht auf die Einraststifte beschränkt. Vielmehr kann an deren Stelle auch ein Magnet oder ein Spannmechanismus verwendet werden.
BAD
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Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE :
    Vorrichtung zur Förderung einer eine Anzahl von HaIbleitexpellets tragenden Leiterplatte, mit einer. Führungsbahn für die Leiterplatte, einem Vorschubelement, das einerseits längs der Führungsbahn zwischen einer Ausgangsstellung und einer Vorschubstellung und andererseits zwischen einer ersten Stellung, in welcher es von der Leiterplatte getrennt ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in welcher es an der Leiterplatte angreift bzw. in diese eingreift, und einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Vorschubelements zwecks Förderung der Leiterplatte längs der Führungsbahn über eine vorbestimmte (Vorschub-)Strecke, dadurch gekennzeichnet, daS die Antriebseinrichtung eine erste. Antriebseinheit (50) zum Bewegen des Vorschubelements (20) aus der ersten in die zweite Stellung und eine zweite Antriebseinheit . (68) aufweist, die von der ersten Antriebseinheit (50) getrennt (angeordnet) ist und zum Bewegen des in der zweiten Stellung befindlichen Vorschubelements (20)· aus der Ausgangsstellung in die Vorschubstellung dient, um die Leiterplatte (16) längs der Führungsbahn .(18) über die vorbestimmte (Vorschub-)Strecke zu fördern.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch T,
    dadurch gekennzeichnet , daß die erste Antriebseinheit (50) eine erste, einen Linearantrieb bewirkende Antriebskraftquelle (52) aufweist und daß die zweite Antriebseinheit (68) eine zweite, (ebenfalls) einen Linearantrieb bewirkende Antriebskraftquelle (70) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet , daß die erste Antriebskraftquelle einen Solenoidmechanismus (52) umfaßt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekenn zeichnet , daß die zweite Antriebskraftquelle (70) einen X-Y-Tisch (74) umfaßt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet , daß der X-Y-Tisch (74) einen Anschluß- oder Verdrahtungsknopf (bonding head) zur Verdrahtung der Leiterplatte (16) und des Halbleiterpellets (14) aufweist.
    -.-
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet-, daß die zweite Antriebseinheit (68) eine Übertragungseinheit (92) zur übertragung einer Antriebskraft von der zweiten Antriebskraftquelle (70) auf das Vorschubelement (20), wenn sich dieses in seiner zweiten Stellung befindet, aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Übertragungseinheit (92) einen antriebsseitigen übertragungsarm (94),. der sich von der zweiten Antriebskraftquelle (70) zum Vorschubelement (20) erstreckt, und einen abtriebsseitigen Ubertragungsarm (96) aufweist, der sich vom Vorschubelement zur zweiten An-v triebskraftquelle erstreckt und der mit dem antriebsseitigen übertragungsarm in Berührung oder Eingriff
    bringbar ist, wenn sich das Vorschuhelement in seiner zweiten Stellung befindet.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß das Vorschubelement (20) einen längs der Führungsbahn (18) angeordneten, langgestreckten Hauptteil (22) und einen Eingreif- oder Einrastabschnitt. (31) aufweist, der mit der Leiterplatte (16) in Eingriff bringbar und am Hauptteil (22) in dessen Längsrichtung verschiebbar montiert ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Einrastabschnitt (31) einen am Hauptteil (22) in dessen Längsrichtung verschiebbaren Einrastarm (24) und einen vom Einrastafm abstehenden Einraststift (28) aufweist, der in der zweiten Stellung des Vorschubelements (20) in eine der Vorschubbohrungen (40) in der Leiterplatte (16) einrastbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß die erste Antriebseinheit (50) eine erste Rückstelleinrichtung (66) zur Verlagerung des Vorschubelements (20) aus der zweiten in die erste Stellung aufweist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß c?ie zweite Antriebseinheit (68) eine zweite Rückstelleinrichtung
    (100) zur Verschiebung des Vorschubelements (20) aus
    der Vorschubstellung in die Ausgangsstellung aufweist. 35
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die vor-
    c bestimmte (Vorschub^Strecke einem Vorschub-Schrittb
    abstand der Leiterplatte (16) entspricht.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet , daß die zweite 2Q . Antriebseinheit (68) eine Steuervorrichtung (80) zur Steuerung der Bewegung des X-Y-Tisches (74) aufweist.
  14. 14. ■ Vorrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Steuer-Vorrichtung (80) ein elektrisches Steuergerät (electrical chessman) (90) zur Vorgabe (teaching) der Bewegung des X-Y-Tisches (74) aufweist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet , daß die vorbestimmte (Vorschub-)Strecke einem Vorschub-Schrittabstand der Leiterplatte (16) entspricht und daß dieser Vorschub-Schrittabstand mittels des elektrischen Steuergerätes (90) einstellbar ist.
DE19823237617 1981-11-25 1982-10-11 Vorrichtung zur foerderung einer eine anzahl von halbleiterpellets tragenden leiterplatte Ceased DE3237617A1 (de)

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