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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren von Chip-Bauteilen an
bestimmten Positionen, vorzugsweise auf einem Substrat wie einer gedruckten Leiterplatte, mit:
einem Hauptmontage-Arbeitsablauf mit den Schritten des Anziehens eines der Bauteile durch
eine einer bewegbaren Kopfeinheit zugeordneten Anziehungsdüse von einer Bauteil-Zuführeinheit,
Überführen des Chip-Bauteils, Einsetzen desselben in einen Erfassungsbereich eines optischen
Erfassungsmittels, Messen der Projektionsbreite des Chip-Bauteils im angezogenen Zustand in
dem aus parallelen Lichtstrahlen gebildeten Erfassungsbereich, und darauffolgendes Montieren
des Bauteils an der gewünschten Position, und mit einem vorbereitenden
Düsen-Erfassungsvorgang, der dem Hauptmontage-Arbeitsablauf vorangeht, um zu erfassen, ob die Anziehungsdüse
eine für das zu montierende Chip-Bauteil ausgelegte Form und/oder Position besitzt.
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Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Montieren von Chip-Bauteilen an
bestimmten Positionen, vorzugsweise an einem Substrat wie einer gedruckten Leiterplatte, mit einer
bewegbaren Kopfeinheit, die eine Anziehungsdüse zum Anziehen eines Chip-Bauteils durch
Unterdruck-Ansaugen und Übertragen derselben von einer Bauteilzuführseite zu einer
Bauteilmontageseite trägt, mit Mitteln zum Anheben oder Absenken der Ansaugungsdüse, optischem
Erfassungsmittel zum Erfassen einer Form und/oder einer Position des Chip-Bauteils, einschließlich
Mitteln zum Erfassen der Projektionsbreite des Chip-Bauteils durch von einem
Strahlemittierungsabschnitt emittierten parallelen Lichtstrahlen, die durch einen an der Kopfeinheit
vorgesehenen Lichtstrahl-Aufnahmeabschnitt aufgenommen werden, und einer Hauptsteuereinheit zum
Steuern des Montageablaufes.
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Eine Bauteile-Montagevorrichtung, die zum Anziehen eines Bauteils, wie eines Chip-Bauteils,
von einem Bauteile-Zufürabschnitt wie einem Bandzuführer usw. durch eine mit mindestens einer
Anziehungsdüse ausgerüsteten Bauteile-Montagekopfeinheit, zum Überführen des Bauteils zu
dem gedruckten Substrat an eine Montageposition und zum Montieren des Bauteils an der
gewünschten Position ausgelegt ist, ist bereits vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtung ergibt eine
sowohl in der X-Achsen- als auch in der Y-Achsen-Richtung bewegbare Kopfeinheit, während die
Anziehungsdüse in der Z-Achsen-Richtung bewegbar und gleichzeitig drehbar ist. Darüber hinaus
sind Antriebsmechanismen sowohl für das Überführen und Bewegen des Montagekopfes wie
auch der Düse in verschiedene Richtungen sowie für ein Drehen der Düse vorgesehen, wobei
diese Antriebsmittel einschließlich von Unterdruck-Zuführmitteln zur Erzeugung eines Ansaug-
Unterdrucks an der Düse zum Anziehen der Bauteile durch einen Steuerabschnitt so gesteuert
werden, dass das Chip-Bauteil automatisch angezogen und montiert werden kann.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, dass das Chip-Bauteil in seinem angezogenen Zustand
von einer an der Kopfeinheit angeordneten optischen Erfassungseinrichtung erfasst wird, um zu
entscheiden, ob das Chip-Bauteil normal angezogen wird oder nicht, so dass Abweichungen in
der Anziehungsposition des Chip-Bauteils erkannt und beseitigt werden können.
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Bei einigen Abwandlungen dieser Vorrichtung ist auch schon vorgeschlagen worden, dass
eine Vielzahl von Anziehungsdüsen an der Montage-Kopfeinheit angebracht wird.
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Es ist jedoch wünschenswert, dass die Anziehungsdüsen der Art der zu montierenden Chip-
Bauteile entsprechen, und dass aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten von
Anziehungsdüsen mit unterschiedlichen Düsendurchmessern usw. die am besten geeigneten
Anziehungsdüsen ausgewählt und an der Kopfeinheit installiert werden, wenn sich die Art der zu
montierenden Chip-Bauteile ändert, wodurch die Art der Anziehungsdüsen entsprechend an derartige
Änderungen angepaßt wird. Das Installieren und Auswechseln der Anziehungsdüsen an der
Kopfeinheit wird entweder manuell oder automatisch zwischen einer Düsenauswechselstation
und der Kopfeinheit ausgeführt.
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Bei einer derartigen Vorrichtung können, falls eine Fehlfunktion oder ein Montagefehler beim
Installieren der Anziehungsdüse an der Kopfeinheit auftritt, verschiedene Schwierigkeiten
verursacht werden. Zum Beispiel kann, falls Fehler bezüglich der Einsetzposition der Anziehungsdüse
oder des Einsetzwinkels, oder andere durch ein Verbiegen oder ein falsches Ausrichten der
Anziehungsdüse entstehende Einsetzfehler auftreten, der darauffolgende Montagevorgang
mangelnde Genauigkeit aufweisen, und es kann z. B. nicht effektiv entschieden werden, ob das
Bauteil richtig angezogen und eingesetzt worden ist oder nicht. Darüber hinaus kann bei dem
Vorgang des Installierens oder des Auswechselns einer Anziehungsdüse irrtümlich eine falsche
Anziehungsdüse an der Kopfeinheit verwendet werden, das heißt, eine andere als die richtige
Anziehungsdüse, die eigentlich dem anzuziehenden und zu montierenden Chip-Bauteil zugeordnet
ist. Ein solcher Fehler kann nicht nur während des manuellen Vorgangs verursacht werden,
sondern durch fehlerhaftes Eingeben der Typenbezeichnung für die Düse auch beim automatischen
Düsenwechsel. Falls ein solcher Fehler übersehen wird, können während des darauffolgenden
Montagevorgangs Fehler wie eine Folge von falschen Anziehungsvorgängen auftreten.
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EP-A-0 293 175 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Montieren von
Chip-Bauteilen gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 8.
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Im Hinblick auf die oben angegebenen Nachteile zielt die vorliegende Erfindung darauf ein
verbessertes Verfahren zum Montieren von Chip-Bauteilen zu schaffen, das fähig ist, klar jede
Fehlbetätigung oder jeden Montagefehler zu erkennen, die durch unrichtige Installation der
Anziehungsdüse an der Kopfeinheit der Vorrichtung verursacht wurden, und klar jeden unrichtig
angezogenen Zustand des Bauteils zu erfassen, der bei dem darauf erfolgenden Montagevorgang
auftritt.
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Darüber hinaus ist es ein weiteres Ziel, eine verbesserte Montagevorrichtung zu schaffen,
welche das Erkennen fehlmontierter oder fehlausgerichteter an einem Montagekopf angebrachter
Anziehungsdüsen erlaubt, um die richtige Anziehungsdüse für die Montage eines
entsprechenden Chip-Bauteils zuzuordnen und einen gleichmäßigen Montagevorgang sicherzustellen, durch
Erkennen des Anziehungs-Zustandes des Bauteils, vorzugsweise ausgelegt zum Ausführen des
oben angegebenen Verfahrens.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das erste Ziel in Hinblick auf die
Verfahrensmerkmale des Oberbegriffes des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass das optische Erfassungsmittel
auch für den vorbereitenden Düsenerfassungsvorgang benutzt wird, und dass während des
Haupt-Arbeitsablaufs das Chip-Bauteil gedreht und ein Projektionsbreiten-Minimalwert des Chip-
Bauteils erfasst wird.
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Dementsprechend wird die Anzieh-Bedingung des Chip-Bauteils mittels Erfassen einer
Projektionsbreite des Chip-Bauteils unter Drehung um die Längs-Achse der Anziehungsdüse
überwacht, und es kann deshalb ein unrichtiger Anziehungszustand erkannt und der Montagezyklus
unterbrochen, der Fehler beseitigt und der Montagezyklus wieder begonnen werden. Darüber
hinaus kann im Falle einer Fehlleistung oder eines Zusammenbaufehlers bei der Installation einer
entsprechenden Anziehungsdüse dieses in einem Vorbereitungsschritt vor dem
Haupt-Betriebsablauf des Montagevorgangs erfasst und der durch Zusammenbaufehler verursachte unrichtige
Zustand beseitigt oder eine Einstellung zum Ausgleichen eines etwaigen Zusammenbaufehlers
aufgrund des Düsenelement-Erfassungsvorgangs und der darauf beruhenden Entscheidung
herbeigeführt werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Montageverfahrens sind in den
weiteren Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und ihrer
vorteilhaften Weiterentwicklungen wird jede unrichtige Installation der Anziehungsdüse an der
Kopfeinheit erkannt und korrigiert, und zwar vor Beginn des wesentlichen
Hauptmontagevorgangs.
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Erfindungsgemäß wird das oben bezeichnete zweite Ziel in Hinblick auf eine Vorrichtung zum
Montieren der Chip-Bauteile an bestimmten Positionen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 8
bezeichneten Merkmalen dadurch erreicht, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, das gleiche
optische Erfassungsmittel zu verwenden, um zu erfassen, ob die Anziehungsdüse eine an das zu
montierende Bauteil angepaßte Form und/oder eine solche Position besitzt oder nicht, und dass
die Vorrichtung weiter Servomotore zum Bewegen der Kopfeinheit und damit der Düse und dem
dadurch angezogenen Chip-Bauteil in einer mit den parallelen Lichtstrahlen ausgerichteten bzw.
in einer dazu senkrechten Richtung, sowie Mittel zum Drehen der Düse und dadurch des daran
angezogenen Chip-Bauteils und Berechnungsmittel zum Berechnen von
Chip-Bauteil-Montagekorrekturgrößen aufgrund der durch das optische Erfassungsmittel beim Erfassen der
Drehposition des Chip-Bauteils erfassten Daten umfasst, wobei die Drehposition variiert wird, um den
Projektionsbreiten-Minimalwert des Chip-Bauteils zu messen.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung, die
besonders zur Durchführung des oben angegebenen Verfahrens geeignet sind, sind in weiteren
Unteransprüchen angegeben.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung mit mehr Einzelheiten anhand verschiedener
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
erläutert, in denen zeigt:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Bauteil-Montiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform
dieser Erfindung,
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Fig. 2 eine Vorderansicht der oben angegebenen Vorrichtung,
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Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Kopfeinheit für die Bauteil-Montage,
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Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht einer Düsen-Auswechselstation,
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Fig. 5 ein Blockschaltbild, das ein Steuersystem zeigt,
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Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Darstellen des Auswechselns der Anziehungsdüse sowie des
Vorgangs zur Entscheidung, ob die Auswechslung normal oder nicht normal ist,
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Fig. 7(a) eine erläuternde Darstellung, die die Düsenposition während des Erfassens des
Düsendurchmessers zeigt,
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Fig. 7(b) eine erläuternde Darstellung des Zustandes der mit Laserstrahlen bestrahlten
Anziehungsdüse,
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Fig. 8 ein Flußdiagramm zum Darstellen des für das Anziehen und Montieren der Bauteile
angewendeten Verfahrens,
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Fig. 9 eine erläuternde Ansicht zum Darstellen des Zustandes während der Erfassung der
Projektionsbreite des Chip-Bauteils,
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Fig. 10(a) bis 10(c) jeweils eine Ansicht zum Darstellen des jeweiligen Anziehungszustands
des Chip-Bauteils, wobei die Fig. 10(a) einen normalen Zustand zeigt, während die Fig. 10(b) und
10(c) nicht normale Zustände zeigen,
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Fig. 11 eine Darstellung, die zeigt, wie die Montagepositions-Korrekturgrößen usw.
abzuleiten sind,
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Fig. 12 eine schematische Perspektivansicht eines Chip-Bauteils mit einer speziellen Form,
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Fig. 13 einen Teil eines Flußdiagramms, der zur Darstellung des Vorgangs zum Entscheiden
über den Anziehungszustand in dem Fall eines Chip-Bauteils mit einer speziellen Form extrahiert
wurde,
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Fig. 14 ein Blockdiagramm, das die Struktur einer anderen Hauptsteuerung in dem
Steuersystem einer Vorrichtung zeigt,
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Fig. 15 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Vorgangs bei dem
Referenzdüsen-Höhenerfassungsmittel,
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Fig. 16(a) und 16(b) jeweils eine erläuternde Ansicht für die Beschreibung der Vorgänge bei
dem Flußdiagramm der Fig. 15,
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Fig. 17 eine erläuternde Ansicht für die Berechnung der Erkennungshöhe,
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Fig. 18 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Vorgangs beim
Drehmittelpunkt-Erfassungsmittel,
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Fig. 19 eine erläuternde Ansicht zur Darstellung der Abweichung zwischen dem Dreh- und
dem Düsen-Mittelpunkt,
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Fig. 20 eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des geometrischen Ortes des Düsen- und
des Drehmittelpunktes, und
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Fig. 21 eine erläuternde Ansicht zur Darstellung der Abweichung des Düsenmittelpunktes in
Abhängigkeit vom Düsendrehwinkel.
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Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen den Gesamtaufbau einer Bauteil-Montagevorrichtung nach einer
Ausführungsform der Erfindung. Wie in diesen Figuren gezeigt, ist an einem Grundteil 1 ein
Förderer 2 zum Befördern bedruckter Substrate 3 angeordnet, wobei das bedruckte Substrat 3 auf
dem Förderer 2 befördert und an der Montagestation an einer bestimmten Position angehalten
wird.
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An den Seiten des Förderers 2 sind Bauteil-Zuführbereiche 4 vorgesehen, die mit mehreren
Reihen von Zuführbändern 4a versehen sind, wobei jedes von diesen Chip-Bauteile, wie z. B. ICs,
Transistoren, Kondensatoren usw., in regelmäßigen Abständen enthält und haltert und um eine
Rolle geführt ist. Ein Klinken-Abgebemechanismus ist an dem Abgabeende 4b des Förderbandes
4a aufgenommen, so dass das Förderband 4a intermittierend abgeben und der
Aufnahmevorgang wiederholt werden kann, wenn ein Chip-Bauteil 20 durch die Kopfeinheit 5 von dem
Abgabeende 4b aufgenommen wird.
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Die zum Verschieben sowohl in der X-Achsenrichtung (in Richtung des Förderers 2) wie auch
in der Y-Achsenrichtung (der zur X-Achsenrichtung in einer horizontalen Ebene senkrechten
Richtung) ausgelegte Kopfeinheit 5 ist über dem Grundteil 1 installiert.
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Das bedeutet, während ein Paar fester Schienen 7 sich in Y-Achsenrichtung quer zum
Förderer 2 auf dem Grundteil 1 parallel zueinander mit Einhalten eines bestimmten Abstandes
voneinander erstreckt, ist eine durch einen Y-Achsen-Servomotor 9 in Drehung versetzbare
Kugelumlaufspindel 8 in der Nähe einer festen Schiene als Zuführungsmechanismus in Y-Achsenrichtung
angeordnet. Ein Stützteil 11 zum Haltern der Kopfeinheit 5 ist auf den beiden festen Schienen 7
bewegbar abgestützt, und der Mutterabschnitt 12 des Stützteils 11 befindet sich an seinem einen
Ende in Schraubeingriff mit der Kugelumlaufspindel 8, so dass das Stützteil 11 durch die Rotation
der Kugelumlaufspindel 8 in der Y-Achsenrichtung verschoben werden kann. Der
Y-Achsen-Servomotor 9 ist mit einem von einem Codierer gebildeten Y-Achsen-Positionserfassungsmittel 10
versehen.
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Das Stützteil 11 ist, während es mit sich in der X-Achsenrichtung erstreckenden
Führungs
schienen 13 versehen ist, mit einer Kugelumlaufspindel 14 ausgestattet, die in der Nähe der
Führungsschienen 13 und eines X-Achsenservomotors 15 zum Drehen der Kugelumlaufspindel 15
als ein X-Achsenrichtungs-Fördermechanismus angeordnet ist. Die Kopfeinheit 5 ist bewegbar
auf den Führungsschienen 13 abgestützt, wobei sich der an der Kopfeinheit 5 vorgesehene
Mutterabschnitt 17 im Gewindeeingriff mit der Kugelumlaufspindel 14 befindet, so dass die
Kopfeinheit 5 durch Drehen der Kugelumlaufspindel 14 in der X-Achsenrichtung verschoben werden
kann. Der X-Achsenservomotor 15 ist mit ein X-Achsenpositions-Erfassungsmitteln 16 versehen.
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An der Kopfeinheit 5 sind Anziehungsdüsen 21 zum Anziehen der Chip-Bauteile 20 auf und
ab verschiebbar und verdrehbar angebracht. Bei dieser Ausführungsform enthält die Kopfeinheit
5 ein zum Verschieben auf den Führungsschienen 1 abstütztes Befestigungsteil 22, einen nach
oben und nach unten an dem Montageteil 22 verschiebbar angebrachten Kopf 23 sowie
Anziehungsdüsen 21, die relativ zum Kopf 23 nach oben bzw. nach unten verschiebbar und um die R-
Achse (Düsenmittelachse) drehbar sind. Das Montageteil 22 ist, während es mit einem
Mutterabschnitt 17 versehen ist, mit einem Servomotor 24 zum Anheben und zum Absenken ausgerüstet,
und der Kopf 23 ist mit einem Servomotor 26 zum Anheben und Absenken von Anziehungsdüsen
ausgerüstet sowie mit einem Servomotor 28 zum Verdrehen von Anziehungsdüsen um die R-
Achse. Der Anhebe/Absenk-Servomotor 24 und der Anziehungsdüsen-Anhebe/
Absenk-Servomotor 26 bilden das Auf/Ab-Antriebsmittel für die Anziehungsdüse, und der
R-Achsen-Servormotor 28 bildet das Dreh-Antriebsmittel.
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Die Servomotoren 24, 26 und 28 sind mit Positionserfassungsmitteln 25, 27 bzw. 29
versehen. Weiter sind an der Kopfeinheit 5 Überlappungsposition-Erfassungsmittel (siehe Fig. 5) zum
Erfassen der Überlappungsposition der Anziehungsdüse 21 mit der Bauteilzuführsektion 4
installiert.
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Am unteren Endabschnitt der Kopfeinheit 5 ist eine Lasereinheit 31 angebracht, die das
optische Erfassungsmittel bildet. Diese Lasereinheit 31 dient sowohl als das später beschriebene
Mittel zum Erfassen des Düsendurchmessers als auch als Einrichtung zum Mittel der
Projektionsbreite eines Chip-Bauteils, und weist einen Laserstrahl-Erzeugerabschnitt
(Parallelstrahl-Emitterabschnitt) 31a und einen Detektor (Strahlen-Empfängerabschnitt) 31b auf, die einander
gegenüber liegend angeordnet sind und zwischen denen eine Anziehungsdüse positioniert ist (siehe
Fig. 7). Der Detektor 31b besteht aus einem CCD.
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Innerhalb des Bewegungsbereiches der Kopfeinheit 5 auf dem Grundteil 1 ist an einer
entsprechenden Position eine Düsenwechselstation 34 angeordnet, die, wie in Fig. 4 gezeigt, mit
einer Düsenklemmplatte 35, einem an der Platte 35 angeordneten Düsenhalteabschnitt 36 zum
lösbaren Haltern einer Vielzahl von Arten von Anziehungsdüsen 21 mit unterschiedlichen
äußeren Formmerkmalen, wie etwa Düsendurchmesser usw., mit Düsensensoren 37 zum Erkennen
des Vorhandenseins der Düsen, einem Anhebe/Absenk-Zylinder 38 zum Anheben bzw.
Absenken, usw. Zum Auswechseln der Anziehungsdüsen wird die Kopfeinheit zu der dieser
Düsenaus
wechselstation 34 entsprechenden Position überführt, so dass die Anziehungsdüsen 21 zwischen
den beiden ausgetauscht werden können.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des Steuersystems, in welchem die Servomotoren 9, 15,
24, 26 und 28 für die Verschiebung in X-Richtung, in Y-Richtung, zum Anheben/Absenken des
Kopfes an der Kopfeinheit, zum Anheben/Absenken der Anziehungsdüsen bzw. zum Verdrehen
um die R-Achse, und die Positionserfassungseinrichtungen 10, 16, 25, 27 und 29 für die
angeführten Servomotoren elektrisch an den Achsensteuerungen (Treibern) 41 der Hauptsteuerung 40
angeschlossen sind. Die Lasereinheit 31 ist elektrisch mit dem Lasereinheit-Prozessor 32
verbunden, der wiederum durch die Eingabe/Ausgabe-Einrichtung 42 des Hauptprozessors 43 an
diesem angeschlossen ist. Weiter ist die Überlappungsposition-Erfassungseinrichtung 30 an der
Eingabe/Ausgabe-Einrichtung 32 angeschlossen. Die Hauptsteuerung 40 ist mit einer
Speichereinrichtung 44 für Düsenmerkmale versehen, in welcher die externen Merkmalsdaten
entsprechend der Art der Anziehungsdüsen 21 abgelegt sind, oder praktischer ausgedrückt, welche eine
Tabelle mit den Düsendurchmessern entsprechend der Art der jeweiligen Anziehungsdüsen 21
enthält.
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Der Hauptprozessor 43 führt verschiedene Verfahrensvorgänge durch, die zum Anziehen und
Montieren der Chip-Bauteile während des Hauptarbeitsablaufes für die Anziehung von dem
Bauteil-Zuführabschnitt 4 und zum Montieren der Chip-Bauteile auf dem bedruckten Substrat 3 an
vorher bestimmten Positionen durch die Kopfeinheit 5 erforderlich sind, während in der
Arbeitsstufe des vorbereitenden Vorgangs für das Installieren der Anziehungsdüse 21 an der Kopfeinheit
5 dieser einen Düsenelement-Erfassungsvorgang durchführt zum Erfassen der Elemente, die die
Form oder Position der an der Kopfeinheit 5 installierten Anziehungsdüse darstellen, und zum
Entscheiden oder Einstellen von Vorgängen für die Anziehungsdüse aufgrund dieses
Düsenelement-Erfassungsvorgangs. Bei dieser Ausführungsform wird bei dem vorbereitenden Vorgang als
Düsenelement-Erfassungsvorgang die Außenform-Merkmalsmenge der an der Kopfeinheit 5
befestigten Anziehungsdüse 21 (praktisch der Düsendurchmesser) von der Lasereinheit 31
erfasst, und es wird festgestellt, ob die Anziehungsdüse eine geeignete ist oder nicht, durch
Vergleichen der erfassten Werte mit dem aus der Düsenmerkmal-Speichereinrichtung 44
ausgelesenen Düsendurchmesser der richtigen Anziehungsdüse (der gemäß der Art des anzuziehenden
und zu montierenden Chip-Bauteils 20 auszuwählenden Anziehungsdüse). So bildet der
Hauptprozessor 43 ein Vergleichs-Entscheidungsmittel.
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Die Fig. 6 zeigt den Vorgang des Austauschens der Anziehungsdüse 21 und der
Entscheidung, ob die ausgetauschte Düse passt oder nicht, bei dem vorbereitenden Vorgang zum
Anziehen und Montieren der Bauteile als ein Flußdiagramm. Die Arbeitsweise gemäß diesem
Flußdiagramm wird unter Bezug auf die den Betrieb erläuternden Darstellungen der Fig. 7(a) und 7(b)
beschrieben.
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Bei diesem Vorgang wird zuerst im Schritt S1 die Kopfeinheit 5 zu der Düsenwechselstation
34 überführt, und im nächsten Schritt S2 wird die Düse gewechselt. Anschließend wird die
Anziehungsdüse 21 zu der Position überführt, an welcher der Düsendurchmesser im Schritt S3 erkannt
werden kann, das heißt, in den Zustand, in welchem die Lage des der Spitze nahe liegenden
Endes der Abziehungsdüse der Lasereinheit 31 entspricht.
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In diesem Stadium wird der Düsendurchmesser von der Lasereinheit 31 erfasst (Schritt S4).
Das heißt, wie in Fig. 7(b) gezeigt, es wird von dem Lasergenerator 31a ein Laserstrahl (siehe
Pfeilmarke) emittiert, und es wird die Projektionsbreite der Anziehungsdüse, d. h. der
Düsendurchmesser der Anziehungsdüse, von dem den Laserstrahl aufnehmenden Detektor 31b erfasst.
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Bei dem nächsten Schritt S5 wird der oben erfasste Wert des Düsendurchmessers mit dem
aus der Speichereinrichtung 44 für die Düsenmerkmale ausgelesenen für die richtige
Anziehungsdüse gesetzten Wert verglichen, und es wird entschieden, dass der Düsenwechsel normal
ist, wenn der erfasste Düsendurchmesser gleich dem festgesetzten Wert (Schritt S6) ist, und er
wird als nicht normal erkannt, wenn der erfasste Düsendurchmesser nicht gleich dem gesetzten
Wert (Schritt S7) ist. Wenn die gewechselte Düse als unrichtig erkannt wurde, wird diese
Unrichtigkeit von einem Kontrollämpchen usw. angezeigt, und es werden die kommenden Anziehungs-
und Befestigungsvorgänge ausgesetzt.
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Falls beim Austausch fehlerhafterweise eine ungeeignete Anziehungsdüse eingesetzt wurde,
wird dieser Austauschfehler durch den in diesem Flußdiagramm gezeigten Vorgang aufgezeigt.
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Fig. 8 zeigt eine Reihe von Vorgängen vom Anziehen bis zum Montieren eines Chip-Bauteils,
nachdem die Vorgänge der vorbereitenden Stufe, wie oben beschrieben, durchgeführt worden
sind, als ein Flußdiagramm, das die Vorgänge zur Korrektur von Fehlern enthält, die durch eine
Streuung der Position und der Richtung des Chip-Bauteils bei seiner Anziehung bewirkt wurden.
Die Vorgänge in diesem Flußdiagramm werden danach ebenfalls unter Bezugnahme auf die Fig.
9 bis 11 beschrieben.
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Während die Anziehungsdüse 21 in dem ersten Schritt S11 durch ein hier nicht gezeigtes
Vakuummittel mit einem Anzieh-Unterdruck versorgt wird, wird ihre Verschiebung in der X-Achse
und in der Y-Achse und ihre Verdrehung um die θ-Achse durch Betätigen entsprechender
Servomotoren bei dem Schritt S12 gestartet. Im Schritt S13 wird nacheinander geprüft, ob die
Mittelpunktskoordinaten (X, Y und θ) der Anziehungsdüse 21 in den für die Anziehung vorgegebenen
Positionsbereich hineingekommen sind. Wenn diese in diesen vorgegebenen Positionsbereich
hineingekommen ist, wird die Kopfeinheit 23 beim Schritt S14 abgesenkt, die Anziehungsdüse 21
beim Schritt S15 ebenfalls abgesenkt, beim Schritt 16 ein Chip-Bauteil 20 durch die
Anziehungsdüse 21 von dem Förderband 4a der Bauteil-Zuführsektion 4 abgenommen, dann beim Schritt
S17 die Anziehungsdüse 21 angehoben, und beim Schritt S18 auch der Kopf 23 angehoben.
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Beim Schritt S19 wird überprüft, ob die Anziehungsdüse eine zum Verlassen des
Überlappungsbereiches mit der Bauteil-Zuführsektion 4 ausreichende Höhe erreicht hat, wobei die
Schritte S17 bis S19 solange wiederholt werden, solange diese angegebene Höhe nicht erreicht
ist. Wenn sie den Überlappungsbereich verlassen hat, wird die Kopfeinheit 5 bei Schritt S20 zur
Position für die Bauteilmontage überführt, und die Anziehungsdüse 21 wird bei Schritt S21 bis zur
Erkennungshöhe für das Chip-Bauteil angehoben, das heißt, bis zu einer Höhe, in welcher das
Chip-Bauteil der Lasereinheit 31, wie in Fig. 9 gezeigt, entspricht. In diesem Zustand werden,
während der Anziehungszustand des Chip-Bauteils geprüft wird, Vorgänge für das Erhalten von
Korrekturgrößen für die Montageposition (Schritte S22 bis S28) ausgeführt. Um das (später
beschriebene) Erfassen der minimalen Projektionswerte usw. sicherzustellen, wird bevorzugt, die
Anziehungsdüse 21 vor dem Schritt S22 vorläufig in einem der Verdrehung für die Erfassung
entgegengesetzten Drehsinn zu drehen.
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Bei dem Schritt S22 werden zu dieser Zeit die Projektionbreite Ws, die Mittelposition Cs sowie
der Verdrehwinkel θS erfasst. Im Schritt S23 wird die Bauteil-Projektionsbreite beim Drehen der
Anziehungsdüse 21 mit einem vorgegebenen Drehsinn nacheinander erfasst. Wenn bei Schritt
S24 entschieden wird, dass die Anziehungsdüse 21 um einen bestimmten Drehwinkel 9e verdreht
worden ist, werden der minimale Wert Wmin der Projektionsbreite, die Mittenposition Cm und der
Verdrehwinkel θm bei minimaler Projektion bei Schritt S25 eingelesen. Anschließend wird bei dem
Schritt 26 entschieden, ob die Anziehung des Bauteils normal ist oder nicht, und zwar aufgrund
der erfassten Daten, und das Bauteil wird, falls es nicht normal ist, bei Schritt S27
ausgesschieden, und es werden die Montagepositionen-Korrekturwerte Xc, Yc, θc in der X-, Y- und
θ-Richtung aufgrund der erfassten Daten im Schritt S28 berechnet.
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Bei dem genannten Schritt S26 wurde festgestellt, ob das Chip-Bauteil normal, wie in Fig.
10(a) gezeigt, oder anormal in aufgerichteten Zuständen, wie in Fig. 10(b) und 10(c) gezeigt,
angezogen worden ist. In der Praxis wird überprüft, ob die folgenden Gleichungen erfüllt sind oder
nicht, und der Anziehungszustand wird als nicht normal entschieden, wenn eine der folgenden
Gleichungen erfüllt ist. Der Wert a in den Gleichungen ist ein Sicherheitsfaktor.
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[Gl. 1] Wmin < (Länge der kürzeren Seite des Bauteils) · (1 - α)
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Wmin> (Länge der längeren Seite des Bauteils) · (1 + α)
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θm = θs
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θm = θe.
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Die Korrekturgrößen Xc, Yc und θc werden im Schritt S28 wie folgt berechnet:
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Wie in der Fig. 11 deutlich zu sehen ist, werden, wenn das Chip-Bauteil 20 in einem mit
seiner längeren Seite in X-Achsenrichtung ausgerichteteten Zustand ist, die Korrekturgrößen Yc in
der Richtung der Y-Achse und θc in der θ-Richtung unter den
Bauteilmontageposition-Korrekturwerten Xc, Yc und θc gegeben durch:
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[Gl. 2] Yc = Cm - CN, und
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θc = θm,
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wobei CN die Mittenposition (Anziehungspunkt) der Anziehungsdüse darstellt und ein bekannter
Wert ist.
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Mittelpunkte in ihrem Anfangszustand bzw. im Zustand der minimalen Projektionsbreite, und
ΔaOb ΔAOB.
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Wenn folgendes als gegeben angesehen wird:
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LAB: Länge des Segments AB,
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Lab: Länge des Segments ab,
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LAO: Länge des Segments AO,
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Lao Länge des Segments ao,
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Yab: Projektionslänge des Segments ab auf der Y-Achse, und
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YaO: Projektionslänge des Segments aO auf der Y-Achse,
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[Gl. 3] CN - CS = YaO + Yab
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[Gl. 4] YaO = LaO · sin(θm + θs), und
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[Gl. 5] Yab = Lab · cos(θm + θs).
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Da LaO = LAO = Xc und Lab = LAB = CN - Cm, wird Xc, wie in der folgenden Gleichung gezeigt,
aus den oben angegebenen Gleichungen hergeleitet:
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[Gl. 6] Xc = {(CN - CS) - (CN - Cm) · Cos(θm + θs)}/sin(θm + θs).
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Wenn im Schritt S28 die Berechnung abgeschlossen ist, wird die Kopfeinheit im Schritt S29
zur korrigierten Teilmontageposition überführt, und es wird im Schritt S30 entschieden, ob die
Mittelpunktkoordinate G (X, Y, θ) des Chip-Bauteils den Montagepositionsbereich auf dem
gedruckten Substrat 3 erreicht hat oder nicht. Falls er erreicht ist, wird der Kopf 23 im Schritt S31
abgesenkt, und die Anziehungsdüse 21 wird im Schritt S32 ebenfalls abgesenkt. Wenn dann die
Höhe der Anziehungsdüse 21 im Schritt S33 den vorgegebenen Höhenbereich erreicht hat, wird
im Schritt S34 die Vakuumzufuhr unterbrochen, um das Chip-Bauteil 20 auf dem gedruckten
Substrat 3 zu montieren. Anschließend wird im Schritt S35 die Anziehungsdüse angehoben, und
es wird am Schritt S36 auch der Kopf 23 angehoben.
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Gemäß dem in dem Flußdiagramm von Fig. 8 gezeigten Verfahren werden, während das
Chip-Bauteil 20 angezogen und dann auf das gedruckte Substrat 3 montiert wird, selbst dann,
wenn durch eine Streuung Fehler in der Richtung und in der Position des Chip-Bauteils 20
verursacht wurden, in den Vorgängen der Schritte S21 bis S28 den Fehlern entsprechende
Korrekturgrößen abgeleitet und die Montageposition wird entsprechend korrigiert, und das Chip-Bauteil 20
wird akkurat befestigt.
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Da weiter diese Vorgänge durchgeführt werden, während das Chip-Bauteil nach seinem
Anziehen zu seiner Montageposition überführt wird, werden eine Reihe von Vorgängen vom
Anziehen bis zur Montage wirksam durchgeführt.
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Da sowohl die Anziehungsdüse 21 als auch der die Düse 21 haltende Kopf 23 durch
entsprechende Servomotoren 23 und 26 angehoben und abgesenkt werden, werden das Absenken
(Schritte S14 und S15) und das Anheben (Schritte S17 und S18) für das Anziehen sowie das
Absenken (Schritte S31 und S32) und das Anheben (Schritte S34 und S35) für das Montieren
bechleunigt, wodurch der Wirkungsgrad der Arbeit weiter gefördert wird.
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Im Schritt S26 des Flußdiagramms von Fig. 8 wird entschieden, ob das Anziehen des
Bauteils für ein übliches Chip-Bauteil 20, bei dem sich die Länge der kürzeren Seite von der Dicke
unterscheidet, normal ist oder nicht, wobei die Anziehung des Chip-Bauteils als normal
angesehen wird, wenn der minimale Wert der Projektionsbreite Wmin nahezu gleich der Länge der
kürzeren Seite ist.
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Unter verschiedenen Chip-Bauteilen 20 können allerdings spezielle Chip-Bauteile 20 mit
einer Sonderform vorhanden sein, bei der die Länge der kürzeren Seite nahezu gleich deren
Dicke sein kann. Wenn ein derartiges Bauteil verwendet wird, ist es selbst dann, wenn der minimale
Wert der Projektionsbreite untersucht wird, unmöglich, den abnormalen Fall, bei dem das Bauteil
so gerichtet ist, dass die Dicke t als der minimale Wert Wmin der Projektionsbreite angesehen
werden kann, von dem normalen Fall zu unterscheiden, bei dem die Länge 1 der kürzeren Seite
der minimale Wert Wmin der Projektionsbreite wird.
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Als eine Maßnahme für derartige Fälle wird es ausreichen, einen Teil des in der Fig. 8
gezeigten Verfahrens so zu modifizieren, wie in Fig. 13 gezeigt. Das bedeutet, es wird ein Schritt
S250 zum Berechnen der Länge Lhi des Bauteils 20 in X-Richtung zwischen den Schritten S25
und S26 eingefügt, und im Schritt S26 wird unter Verwendung der Länge Lhi entschieden, ob die
Anziehung des Bauteils normal ist oder nicht, woraufhin die Vorgänge der Schritte S27 oder S28
ausgeführt werden.
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Die Länge Lhi des Bauteils 20 in X-Richtung wird bei dem Schritt S250 wie folgt berechnet:
Wenn in Fig. 11 angenommen wird,
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Lhi (= LHI): Länge des Bauteils in X-Richtung (Länge des Liniensegments hi gleich der Länge
des Liniensegments HI), und
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Lij (= LIj): Länge des Liniensegments ij (Länge des Liniensegments IJ),
ist WS gegeben durch:
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[Gl. 7] Ws = Lhi · sin(θm + θs) + Lij·cos(θm + θs),
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wie in Fig. 11 gezeigt ist. Da Lij = LIJ = Wmin, wird Lhi, die Länge des Bauteils in X-Richtung,
erhalten durch
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[Gl. 8] Lhi = {(Ws - Wmin·cos(θm + θs)}/sin (θm + θs).
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Da diese oben erhaltene Länge des Bauteils in X-Richtung Lhi, falls das Bauteil normal
angezogen worden ist, die Länge der längeren Seite des Bauteils sein soll, gilt zusätzlich zu den
Bedingungen bei der Entscheidung bei dem Schritt S26: falls
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[Gl. 9] Lhi < (Länge der längeren Seite des Bauteils) · (1 - β), oder
Lhi > (Länge der längeren Seite des Bauteils) · (1 + β),
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wobei β ein Sicherheitsfaktor ist, wird die Anziehung des Bauteils als abnormal entschieden.
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Die am unteren Endabschnitt der Kopfeinheit 5 installierte Lasereinheit 31 wird sowohl für das
Erfassen des Düsendurchmessers als auch für das Erfassen der Projektionsbreite des Chip-
Erfassen des Düsendurchmessers als auch für das Erfassen der Projektionsbreite des Chip-
Bauteils zur Korrektur der Montageposition verwendet, um die Struktur zu vereinfachen.
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Figur. 14 zeigt eine andere Hauptsteuerung 40 in dem Steuersystem für eine
Bauteilmontiervorrichtung. Wenn sie auch in Fig. 14 weggelassen sind, sind doch verschiedene Servomotoren,
Positionserfassungseinrichtungen, Lasereinheit-Prozessor usw. zum Anschluss an dieser
Hauptsteuerung 40 gleichartig den in Fig. 5 gezeigten.
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Die genannte Hauptsteuerung 40 ist, außer mit einer Achsen-Steuerung 41, mit einer
Eingabe-/Ausgabe-Einrichtung 42 sowie mit einem Hauptprozessor 43, auch mit einem Speichermittel
45 versehen.
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Der Hauptprozessor 43 führt als Steuerung des Hauptarbeitsganges der
Bauteilmontiervorrichtung verschiedene für die Anziehungs- und Montagevorgänge für die Chip-Bauteile 20
erforderliche Berechnungsvorgänge aus. Weiter bildet der Hauptprozessor 43 das
Referenzdüsenhöhen-Erfassungsmittel 51 für den Düsenelement-Erfassungsvorgang und den darauf
beruhenden Vorgang in der vorbereitenden Betriebsstufe, indem er die Referenzdüsenhöhe erfasst, d. h.
diejenige Düsenhöhe, die erreicht wird, wenn das der Spitze naheliegende Ende der
Anziehungsdüse durch Anheben bzw. Absenken der Anziehungsdüse 21 in eine der Lasereinheit 31
entsprechende Position gebracht worden ist, und diese Höhe in dem Speichermittel 45 ablegt. Weiter
bildet er das Höheneinstellmittel 52 durch Einstellen der Höhenposition der Anziehungsdüse
aufgrund der Referenzdüsenhöhe, wenn er mittels des Entscheidungsmittels 53 aufgrund des
Erfassens des Projektionsbildes des Chip-Bauteils, das von der Lasereinheit nach dem Anziehen des
Chip-Bauteils während des Hauptarbeitsganges durchgeführt wurde, über den
Anziehungszustand des Chip-Bauteils entscheidet.
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Weiter bildet der Hauptprozessor 43 ein Drehmittelpunkt-Erfassungsmittel 54 durch Erfassen
des Drehmittelpunkts der Anziehungsdüse 21 aufgrund der beim Erfassen des Projektionsbildes
der Anziehungsdüse durch die Lasereinheit 31 unter Drehen der Anziehungsdüse 21 in der
vorbereitenden Operationsstufe erhaltenen Daten, und Ablegen desselben in dem Speichermittel 45,
während er durch Ableiten der Diskrepanzen der Anziehungsposition des Chip-Bauteils aufgrund
der Daten der Projektionsbreite des Chip-Bauteils 20, die er von der Lasereinheit 31 während des
Drehens der Anziehungsdüse 21 nach Anziehen des Chip-Bauteils in dem Hauptarbeitsschritt
erhalten hat, und Berechnen der den angegebenen Diskrepanzen entsprechenden
Korrekturgrößen für die Montageposition Korrekturmittel bildet.
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In dieser Ausführungsform wird, nachdem die Anziehungsdüse 21 an der Kopfeinheit 5
installiert worden ist, die Funktion als das Referenzdüsenhöhen-Erfassungsmittel 51 durch den in Fig.
15 gezeigten Vorgang durchgeführt, und die Funktion als Drehmittelpunkt-Erfassungmittel 54 wird
durch den in der Fig. 18 gezeigten Vorgang durchgeführt. Obwohl die Steuerung während des
Hauptarbeitsschrittes so durchgeführt wird, wie es in dem Flußdiagramm von Fig. 8 gezeigt ist,
werden in dem Vorgang gemäß den Schritten S21 bis S28 in diesem Flußdiagramm die von dem
Referenzdüsenhöhen-Erfassungsmittel 51 erfasste Referenzdüsenhöhe und der von dem
Drehmittelpunkt-Erfassungsmittel 54 erfasste Drehmittelpunkt verwendet.
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Diese Vorgänge werden im folgenden mit Bezug auf die Fig. 16, 17 und 19 bis 21
beschrieben.
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In dem im Flußdiagramm der Fig. 15 gezeigten Vorgang für das
Referenzdüsenhöhen-Erfassungmittel 51 wird die Anziehungsdüse 21, nachdem sie an der Kopfeinheit 5 befestigt worden
ist, im Schritt S41 von dem Zustand in der in Fig. 16 (a) gezeigten unteren Position durch
Betätigen des Düsen-Anhebe/Absenkemittels, wie z. B. des Düsen-Anhebe/Absenke-Servomotors 26
oder ähnlichem zum Anheben/Absenken der Anziehungsdüse 21 relativ zu der Kopfeinheit 5 in Z-
Achsenrichtung angehoben. Im nächsten Schritt S42 wird die Projektion der Anziehungsdüse 21
durch die Lasereinheit 31 erfasst, und es wird entschieden, ob diese Projektion der
Anziehungsdüse 21 verschwunden ist oder nicht. Solange das Spitzenende der Anziehungsdüse 21 niedriger
als die (in Fig. 16 als gestrichelte Linie gezeigte) Laserstrahl-Austrittsposition liegt, kehrt, da die
Projektion der Anziehungsdüse 21 erfasst wird und die Entscheidung bei dem Schritt S42 "NEIN"
ist, das Programm zu dem Schritt S41 zurück, um mit dem Anheben der Anziehungsdüse 21
fortzufahren.
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Wenn die Anziehungsdüse zu der in Fig. 16 (b) gezeigten Position angehoben worden ist,
d. h. zu einer Position, in der das Spitzenende der Anziehungsdüse 21 an der
Laserstrahl-Emittierposition der Lasereinheit 31 vorbeitritt, beginnt der Zustand, bei dem der Laserstrahl nicht
mehr von der Anziehungsdüse 21 abgedeckt wird, wodurch bei dem Schritt S42 die Entscheidung
"JA" lautet, und der Vorgang zum Schritt S43 voran geht, um die Z-Achsenkoordinate Zo als die
Referenzdüsenhöhe zu diesem Zeitpunkt in das Speichermittel 45 abzulegen.
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Die Referenzdüsenhöhe Zo wird zum Einstellen der Erkennungshöhe in dem Vorgang (Schritt
S21) zum Anheben der Anziehungsdüse bis zur Erkennungshöhe verwendet, um über den
Bauteil-Anziehungszustand usw. aufgrund des Erfassens der Projektion des Chip-Bauteils 20 in dem
im Flußdiagramm von Fig. 8 gezeigten Vorgang des Hauptablaufs zu entscheiden. D. h., wenn die
Höhe des oberen Endes der angezogenen Oberfläche des Chip-Bauteils 20 bis zu seinem für das
Erkennen des Bauteils geeigneten Bereich als H (siehe Fig. 17) bezeichnet wird, wird die
Erkennungshöhe im Schritt S21 aus der oben angegebenen Höhe H und aus der oben angegebenen
Referenzdüsenhöhe 20 als [ZS - H] bestimmt (vorausgesetzt, die Abwärts-Richtung ist die positive
Richtung für die Z-Achse), und die Anziehungsdüse 21 wird bis zu dieser Höhe angehoben.
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Durch diese Abläufe werden die Vorgänge der Schritte S22 bis S28 korrekt ausgeführt. Das
bedeutet, dass, obwohl ein gemäß der Art usw. der Anziehungsdüse vorgegebener Wert zum
Einstellen der Erkennungshöhe verwendet werden kann, kann dann, wenn nur der vorgegebene
Wert verwendet wird, die Laserbestrahlungs-Position des Chip-Bauteils von der richtigen Position
weg verschoben werden, falls eine gewisse Streuung der Düsenhöhe durch einen
Zusammenbaufehler o. dergl. verursacht wurde. Im Gegensatz dazu wird bei dieser Ausführungsform die
Erkennungshöhe durch Festsetzen der Erkennungshöhe aufgrund der in einem vorbereitenden
Schritt erfassten Referenzdüsenhöhe 20 korrekt eingestellt, selbst wenn durch einen
Montagefehler eine Streuung der Referenzdüsenhöhe Zo herbeigeführt wurde, und die darauf
beruhenden Vorgänge des Erfassens der Projektionsbreite und der Entscheidung (Schritt S26), sowie der
Korrektur (Schritt S28) usw. werden korrekt ausgeführt.
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Weiter wird bei dem in dem Flußdiagramm der Fig. 18 gezeigten Vorgang für die
Drehmittelpunkt-Erfassungseinrichtung 54 die Anziehungsdüse 21 durch Betätigen des
Anhebe/Absenkmittels in der Z-Achsenrichtung angehoben/abgesenkt (Schritte S51 und S52), bis der Bereich
des Spitzenendes der Anziehungsdüse 21 die Höhenposition erreicht, die dem
Laser-Emittierungsbereich der Lasereinheit 31 entspricht. Wenn dann diese oben angegebene Höhenposition
erreicht ist, wird, während die Anziehungsdüse durch Betätigen des R-Achsen-Servomotors 21
als Drehantriebsmittel von 0 bis 360 Grad gedreht wird, der Mittelpunkt der Anziehungsdüse 21
aufgrund der Erfassung der Projektion der Anziehungsdüse 21 durch die Lasereinheit 31
gemessen und zeitweilig in dem Register (Schritt S53) abgelegt.
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Falls in diesem Falle die Anziehungsdüse 21 bezüglich der R-Achse schräg installiert oder
falls sie gebogen ist, stimmt der Mittelpunkt O' der Anziehungsdüse nicht mit dem Drehmittelpunkt
O überein, wobei, falls die Anziehungsdüse in diesem Zustand gedreht wird, der
Düsenmittelpunkt O', wie in Fig. 20 gezeigt, in einer Kreisbahn bewegt wird, und der Düsenmittelpunkt O'
bewegt sich, wie in Fig. 20 gezeigt, und die Änderung der Düsenmittelpunktposition in Bezug auf
den Drehwinkel wird wellig, wie Fig. 21 zeigt.
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Daher werden im Schritt S54 die während einer Umdrehung der Anziehungsdüse 21
erfassten Werke für die Düsenmittelpunktspositionen Nc miteinander verglichen, und es werden der
minimale Wert Ncmin und der maximale Wert Ncmax entnommen, und dann wird im Schritt S55 der
Drehmittelpunkt Nco der Anziehungsdüse wie folgt berechnet:
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[Gl. 10] Nco = (Ncmin + Ncmax)/2.
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Dieser Drehmittelpunkt Nco wird in dem Vorgang (Schritt S28) als Korrekturmittel zum
Ableiten der Bauteilmontagepositions-Korrekturgrößenwerte Xc, Yc, und θc aufgrund der Erfassung
der Projektion des Chip-Bauteils 20 bei dem im Flußdiagramm in Fig. 8 gezeigten Vorgang des
Hauptarbeitsverfahrens erhalten. In der Praxis bedeutet es, dass, während die Korrekturwerte Xc,
Yc, und θc durch Berechnen mittels der oben genannten Gleichungen [Gl. 2] bis [Gl. 6] erhalten
werden, das in den Berechnungsgleichungen enthaltene CN als der obige Drehmittelpunkt Nco
angenommen wird, d. h., in dieser Ausführungsform werden die Berechnungen der
Korrekturwerte Xc, Yc und θc durch Lösen der Berechnungsgleichungen [Gl. 2] bis [Gl. 6] durchgeführt,
nachdem das in den Berechnungsgleichungen enthaltene CN zu Nco gesetzt worden ist, was
bedeutet, nachdem gemäß CN = Nco CN durch Nco ersetzt worden ist.
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Durch solche Berechnungen wird die Genauigkeit der Korrektur der Bauteil-Montageposition
verbessert. Das bedeutet, dass selbst in dem Fall, in dem wegen einer durch einen
Montage
fehler oder eine Verbiegung der Düse hervorgerufene Schrägstellung der Anziehungsdüse 21
einige Diskrepanz zwischen dem Düsendrehmittelpunkt O und dem Düsenmittelpunkt O' besteht,
wird der Drehmittelpunkt Nco der Anziehungsdüse 21 während der vorbereitenden Arbeitsstufe
durch den Vorgang des Drehmittelpunkts-Erfassungsmittels 54 korrekt erhalten, und die
Diskrepanz zwischen dem Düsendrehmittelpunkt O und der Anziehungsposition des Chip-Bauteils
sowie die dafür geeignete Korrekturgröße werden aufgrund dieses Wertes Nc0 durch den Vorgang
des Korrekturmittels bei dem Schritt S28 korrekt erfasst bzw. durchgeführt.
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Das in Fig. 14 gezeigte Beispiel ist dazu ausgelegt, die Referenzdüsenhöhe und den
Düsendrehmittelpunkt mittels des Referenzdüsenhöhen-Erfassungsmittels 51 bzw. des
Drehmittelpunkterfassungsmittels 54 in der vorbereitenden Arbeitsstufe zu erfassen.
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Weiter kann die Entscheidung, ob die richtige Anziehungsdüse 21 installiert ist oder nicht,
aufgrund der oben gezeigten Düsendurchmesser-Erfassung, des Erfassens der
Referenz-Düsenhöhe und des Erfassens des Düsen-Drehmittelpunkts gemeinsam in der Vorbereitungsstufe
ausgeführt werden.
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Da der Düsenelement-Erfassungsvorgang zum Erfassen der die Form oder Position der an
der Kopfeinheit installierten Anziehungsdüse repräsentierenden Elemente durchgeführt wird,
nachdem die Anziehungsdüse in dem vorbereitenden Vorgang an der Kopfeinheit installiert
worden ist, und der Entscheidungs- oder Festsetzungsvorgang für die Anziehungsdüse aufgrund
dieses Düsenelement-Erfassungsvorgangs durchgeführt wird, kann gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren zum Montieren von Bauteilen die Entscheidung oder die Einstellung dafür selbst
dann angemessen durchgeführt werden, wenn eine Fehlleistung oder ein Zusammenbaufehler
beim Installieren der Anziehungsdüse an der Kopfeinheit vorgekommen ist, und es können
verschiedene durch die obige Fehlleistung usw. verursachte Störungen verhindert werden.
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Da die Merkmalsgrößen der externen Form der an der Kopfeinheit befestigten
Anziehungsdüse in der Vorbereitungsstufe erfasst wurden, und daraufhin entschieden wurde, ob die
installierte Anziehungsdüse eine richtige ist oder nicht, ist es selbst in dem Fall, dass eine unrichtige
Anziehungsdüse an der Kopfeinheit installiert worden ist, darüber hinaus gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren zum Montieren von Bauteilen sowie der zur Durchführung dieses
Verfahrens geeigneten Vorrichtung möglich, diese von der richtigen zu unterscheiden, und es können
Störungen, wie z. B. eine durch Verwenden einer ungeeigneten Anziehungsdüse verursachte
fehlerhafte Anziehung vermieden werden.
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Weiter kann, da gemäß dem oben beschriebenen Bauteil-Montageverfahren und der
beschriebene Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens die Referenzdüsenhöhe, bei der das zu
einer der Position der optischen Erfassungseinrichtung entsprechenden Position gebrachte
Spitzenende der Anziehungsdüse erfasst und abgespeichert wird, nachdem die Anziehungsdüse
installiert worden ist, und die Anziehungsdüse auf die Höhe justiert wird, die aufgrund der oben
angegebenen Referenzdüsenhöhe abgeleitet wurde, wenn die Projektion des Chip-Bauteils in
Erfassung der Projektion des Chip-Bauteils von der optischen Erfassungseinrichtung durchgeführt
werden, wenn aufgrund eines Zusammenbaufehlers usw. eine Streuung der
Anziehungsdüsenhöhenposition vorhanden ist, und es kann aufgrund dessen die Entscheidung über den
Anziehungszustand des Chip-Bauteils akkurat getroffen werden.
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Wenn bei diesem Verfahren die Projektionsbreite des Chip-Bauteils gemessen wird, während
die das Chip-Bauteil anziehende Düse innerhalb eines bestimmten Drehbereiches gedreht wird,
um die minimale Projektionsbreite, die maximale Projektionsbreite und den der minimalen
Projektionsbreite entsprechenden Rotationswinkel zu erhalten, und entschieden wurde, dass der
Anziehungszustand des Chip-Bauteils in jedem der Fälle fehlerhaft ist, wo der minimale Wert der
Projektionsbreite kleiner als der untere Seitenreferenz-Grenzwert ist, wo der maximale Wert der
Projektionsbreite größer als der obere Seitenreferenz-Grenzwert ist, und wo der der minimalen
Projektionsbreite entsprechende Rotationswinkel nicht innerhalb des bestimmten oben angegebenen
Drehbereiches existiert, kann in diesem Verfahren als Vorgang für die Entscheidung des
Anziehungszustandes des Chip-Bauteils der Anziehungszustand des Chip-Bauteils akkurat
entschieden werden.
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Da weiter der Drehmittelpunkt der Anziehungsdüse nach dem Installieren der
Anziehungsdüse erfasst und abgespeichert wird, und in dem sich daran anschließenden Hauptarbeitsgang
die Abweichung der Anziehungsposition des Chip-Bauteils aufgrund der von der optischen
Erfassungseinrichtung erfassten Projektion des Chip-Bauteils erhalten wird, während die
Anziehungsdüse und der oben angegebene Drehpunkt gedreht werden, kann des weiteren gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren zum Montieren von Bauteilen und gemäß der für die Durchführung des
Verfahrens geeigneten Vorrichtung die Montageposition für das Bauteil akkurat korrigiert werden.