DE69832337T2 - Bauteilzuführer und Vorrichtung zur Bestückung - Google Patents

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Nobuya 1006 Matsumura
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines Bauteils, und insbesondere auf eine Bauteil-Zuführungseinrichtung, durch welche ein elektronisches Bauteil auf einer Ablage oder einer ausgedehnten Platte durch eine Saugdüse aufgenommen wird, wobei Letztere dann um 180 Grad herumgedreht wird, um die Vorderseite des aufgenommenen Bauteils umzudrehen, und dieses zugeführt wird, und ferner auf ein Bauteil-Montageverfahren, welches solch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines Bauteils nutzt, um einen Bauteil-Montagevorgang auf dem Leiterkarten-Substrat auszuführen.
  • In den letzten Jahren ist das Montieren von Flip-Chips eine Hauptströmung auf dem Gebiet der Halbleiter-Montagetechnologie geworden, da sich die Miniaturisierung eines Leiterkarten-Substrates fortentwickelt hat, wie es sich durch ein Multichip-Modul oder ein Chip-Sized Package darstellt.
  • Eine Vorrichtung zum Montieren von Flip-Chips ist in der Art und Weise konstruiert, wie in 3 gezeigt, bei der ein IC (integrierte Schaltung) – Chip 102, welcher auf einer Ablage 101 mit seiner nach oben gerichteten Leiterkarten-Seite untergebracht ist, von einer Saugdüse 103 aufgenommen wird, welche dann um 180 Grad herumgedreht wird, um den IC-Chip 102 umzudrehen, bevor sie diesen einer Montagedüse 104a eines Verbindungskopfes 104 zuführt, welche den Chip auf einem Leiterkarten-Substrat 119 montiert.
  • Wie in 4 gezeigt, welche eine andere herkömmliche Bauteil-Montagevorrichtung darstellt, wird alternativ ein Chip 112 auf einer ausgedehnten Platte 111 von der Saugdüse 103 aufgenommen, durch eine Drehbewegung der Saugdüse 103 gekippt und zu der Montagedüse 104a transferiert (siehe zum Beispiel JP-A-09 09 78 05).
  • Die Montagedüse 104a des Verbindungskopfes 104 zieht den IC-Chip 102 an sich, welcher herumgedreht wurde, damit dessen Leiterkarten-Seite abwärts gerichtet ist, transferiert ihn zu einer Montageposition und montiert in auf einer vor gewählten Position auf dem Leiterkarten-Substrat 119, wobei die Leiterkarten-Oberfläche des Chips nach unten gerichtet ist. Der IC-Chip 102 wird dann auf dem Leiterkarten-Substrat 119 montiert, durch das Verbinden von Anschlusspunkten auf der Leiterkarten-Oberfläche des Chips und einem Leiterbild auf dem Leiterkarten-Substrat 119 durch löten oder ähnlichem.
  • Die Vorrichtungen, welche in den 3 und 4 gezeigt sind, sind in der Lage, die Ablage 101 oder die ausgedehnte Platte 111 an einer gewünschten Position in der Y-Richtung zu positionieren, und für diesen Zweck sind sie mit einem Antriebsroboter 105 zum Antreiben der Ablage 101 oder der ausgedehnten Platte 111 in der Y-Richtung ausgestattet. Zusätzlich schließen diese Vorrichtungen einen anderen Antriebsroboter 106 ein, um die Saugdüse 103 zu veranlassen, sich in der X-Richtung zu bewegen, welche senkrecht zu der Y-Richtung verläuft, so dass die Düse 103 an einer notwendigen Position in der X-Richtung positioniert werden kann. Durch diese Anordnung kann ein IC-Chip 102 (112), wo auch immer er auf der Ablage 101 oder der ausgedehnten Platte 111 untergebracht ist, dazu gebracht werden, gegenüber einer vorbestimmten Saugdüse 103 angeordnet zu sein und aufgenommen zu werden. Die Stellung des IC-Chips 102 (112), welcher in Bezug zu der Saugdüse 103 positioniert wurde, wird durch eine Erkennungskamera 107 überwacht. Die Saugdüse 103 bewegt sich aufwärts und abwärts, um den IC-Chip 102 (112) aufzunehmen, und eine solche Bewegung der Düse 103 wird durch einen Mechanismus für eine vertikale Bewegung 108 bewirkt, welcher auf dem Antriebsroboter 106 montiert ist.
  • Für den Zweck, die Vorderseite des IC-Chips 102 (112) herumzudrehen, wird die Saugdüse 103 von einem Drehmechanismus 117 gestützt, welcher auf dem Mechanismus für eine vertikale Bewegung 108 montiert ist und welcher eine Drehachse Q aufweist, die senkrecht zu einer Ebene – die eine Mittelachse P der Saugdüse 103 einschließt – angeordnet ist, so dass eine nach unten gerichtete Saugdüse 103, welche einen IC-Chip 102 (112) aufgenommen hat, um 180 Grad um die Drehachse Q herumgedreht und nach oben gerichtet werden kann.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Bauteil-Montagevorrichtung ist es häufig der Fall, dass der IC-Chip 102 an der vorgeschriebenen Position auf der Ablage 101, wie in 5A gezeigt, einen versetzten Zustand aufweist, wie in 5B ge zeigt, aufgrund von Erschütterungen oder Ähnlichem während des Transfers auf der Ablage 101. Um einen solchen Versatz auszugleichen, wird die Position des IC-Chips 102 auf der Ablage 101 durch eine Erkennungskamera 107 erkannt, bevor die Saugdüse 103 diesen aufnimmt, woraufhin ein notwendiges Maß an Positionskorrektur von einem positionellen Verhältnis zwischen der Mittelachse der Kamera und dem Mittelpunkt des IC-Chips 102 erzielt wird, auf dessen Basis die Position der Saugdüse 103 in den X- und Y-Richtungen eingestellt wird. Folglich wird die Position des IC-Chips 102 in Bezug zu der Saugdüse korrigiert, bevor dieser aufgenommen wird.
  • In dem Fall jedoch, in dem der IC-Chip 102 in einem vorbestimmten Winkel in der Rotationsrichtung versetzt ist – selbst mit der vorstehend beschriebenen Positionskorrektur in den X- und Y-Richtungen – ist ein IC-Chip 102 nicht in Passgenauigkeit mit der Spitze der Saugdüse 103 angeordnet, wie in 5C gezeigt. Das Aufnehmen des IC-Chips mit der Saugdüse 103 in einem solchen Zustand kann ein Risiko verursachen, dass die Ansaugoberfläche der Düse 103 eher die Leiterkarten-Oberfläche des IC-Chips 102 als die Anschluss-Abschnitte 120 trifft, welches in einem Defekt oder Schaden auf der Leiterkarten-Seite des IC-Chips 102 führt.
  • In einer anderen Bauteil-Montagevorrichtung, welche in 4 gezeigt ist, ist ein in Chips geschnittener Wafer 113 auf der ausgedehnten Platte 111 platziert, welcher mittels einer Ausdehnung der ausgedehnten Platte 111 unter Druck gesetzt und in einzelne Chips 112 geteilt wird. An dieser Stelle ist eine Positionskorrektur nötig, da der Wafer 113 selbst in Bezug zu der ausgedehnten Platte 111 versetzt sein kann, oder jeder der Chips 112 kann auf Grund einer ungleichmäßigen Ausdehnung der ausgedehnten Platte 111 in X- und Y-Richtungen und/oder in der Rotationsrichtung versetzt sein.
  • Außerdem bestanden Forderungen, dass aus dem folgenden Grunde der IC-Chip 102 (112) mit der Saugdüse an einer vorbestimmten Position präziser aufgenommen werden muss. Nachdem das Bauteil von der Saugdüse 103 zu der Montagedüse 104a des Verbindungskopfes 104 zugeführt wurde, wird die Leiterkarten-Oberfläche des IC-Chips 102 (112) auf seinem Weg zu der Montageposition erneut erkannt, um den Zustand von Anschlüssen oder die Position von Leitungen mit einer anderen Erkennungskamera 117 zu untersuchen. Solch eine Erkennung wird mit einer größeren Anzahl von Pixel der Kamera ausgeführt, um elektronische Schaltungen exakt zu erkennen, welche aufgrund einer Miniaturisierung von Leiterkarten-Substraten in den letzten Jahren immer komplexer geworden sind. Folglich besteht ein Problem, dass der IC-Chip 102, welcher mit der Montagedüse 104a des Verbindungskopfes 104 gehalten wird, nicht in das Sichtfeld der Erkennungskamera geraten kann, wenn der IC-Chip 102 von einer vorbestimmten Position auf der Montagedüse 104a versetzt angeordnet ist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines Bauteils vorzustellen, durch welche Bauteile korrekt an einer vorbestimmten Position aufgenommen werden können, selbst wenn ein Ziel-Bauteil in einem bestimmten Winkel um die Mittellinie der Saugdüse herum versetzt ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Montieren eines Bauteils vorzustellen, welches solch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Bauteilen verwendet, durch welches die Anzahl von Fehlern während des Montagevorganges reduziert werden kann.
  • Um die vorstehenden Aufgaben zu erzielen, ist die vorliegende Erfindung in einer Bauteil-Zuführungseinrichtung, welche ein in einer Reihe angeordnetes Bauteil von oben mit einer Saugdüse aufnimmt und die Saugdüse durch eine 180 Grad Drehung nach oben herumdreht, um das Bauteil zuzuführen, dessen Vorderseite durch diese Drehung herumgedreht wurde, gekennzeichnet durch: einen Rotationsmechanismus, welcher auf einem Drehmechanismus befestigt ist, der veranlasst, dass sich die Saugdüse dreht, und durch welchen die Saugdüse um eine Mittelachse von dieser rotiert wird; einen Detektor, welcher ein Maß eines Versatzes des Bauteils in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse der Saugdüse erfasst, welche das Bauteil aufzunehmen im Begriffe ist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Rotationsmechanismus, um zu veranlassen, dass die Saugdüse in einem erforderlichen Winkel um ihre Mittelachse rotiert, bevor diese das Bauteil entsprechend den Erfassungsergebnissen aufnimmt.
  • Das Verfahren zum Zuführen eines Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte: Erfassen eines Maßes eines Versatzes des Bauteils in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse einer Saugdüse, welche das Bauteil aufnehmen wird, bevor die Saugdüse das in einer Reihe angeordnete Bauteil aufnimmt; Rotieren der Saugdüse um ihre Mittelachse in einem erforderlichen Winkel entsprechend den Erfassungsergebnissen, so dass das Bauteil in einer korrekten Position in Bezug zu der Saugdüse eingerichtet wird; Aufnehmen des Bauteils mit der Saugdüse; und Herumdrehen der Saugdüse nach oben, durch eine Rotation von 180 Grad, um das Bauteil, dessen Vorderseite herumgedreht wurde, zuzuführen.
  • Da das Maß eines Versatzes in einer Rotationsrichtung des als nächstes aufzunehmenden Bauteils durch den Detektor erfasst wird, und die Steuereinrichtung in der Art und Weise steuert, dass der Rotationsmechanismus veranlasst, dass die Saugdüse in einem erforderlichen Winkel in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis rotiert, kann durch eine solche Anordnung die Saugdüse immer das Bauteil aufnehmen, welches sich hinsichtlich seines Winkels um die Mittelachse der Saugdüse exakt in einer vorbestimmten Position befindet. Die Saugdüse wird folglich davor geschützt, gegen die Leiterkarten-Seite des Bauteils zu stoßen, welches einen Sprung in dem Bauteil oder einen Defekt auf diesem verursachen kann.
  • Es ist möglich, eine Mehrzahl von Saugdüsen auf dem Drehmechanismus zu montieren, welche radial um eine Drehachse des Drehmechanismus angeordnet sind. Dadurch kann der Bauteil-Aufnahmevorgang, durch das nacheinander erfolgende Verwenden der Mehrzahl von Saugdüsen, effizient ausgeführt werden. Alternativ kann die Mehrzahl von Saugdüsen einzeln verwendet werden, entsprechend der verschiedenen Arten von Bauteilen, um mit verschiedenen Typen von Bauteilen angemessen zu verfahren.
  • Um die vorstehenden Aufgaben zu lösen umfasst das Verfahren zum Montieren eines Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem die folgenden Schritte: Erfassen eines Maßes eines Versatzes des Bauteils in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse einer Saugdüse, welche das Bauteil aufnehmen wird, bevor die Saugdüse das in einer Reihe angeordnete Bauteil aufnimmt; Rotieren der Saugdüse um ihre Mittelachse in einem erforderlichen Winkel entsprechend den Erfassungsergebnissen, so dass das Bauteil in einer korrekten Position in Bezug zu einer vorbestimmten Position der Saugdüse eingerichtet wird; Aufnehmen des Bauteils mit der Saugdüse; Zurückkehren der Saugdüse in ihre vorherbestimmte Stellung; Herumdrehen der Saugdüse nach oben durch eine 180 Grad Rotation, um das Bauteil zu kippen; Übergeben des Bauteils von der Saugdüse zu einer Montagedüse; Erkennen von Zuständen des mit der Montagedüse gehaltenen Bauteils auf seinem Weg in Richtung einer Montageposition auf einem Leiterkarten-Substrat mit einem Erkennungsmittel; Korrigieren der Position des Bauteils in Übereinstimmung mit Erkennungsergebnissen; und Montieren des Bauteils auf dem Leiterkarten-Substrat.
  • Da der Versatz des Bauteils in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse der Saugdüse, welche das Bauteil aufnehmen wird, durch das Rotieren der Saugdüse in einem erforderlichen Winkel erfasst und korrigiert wird, ist es gemäß des vorstehenden Verfahrens möglich, das Bauteil exakt an einer vorbestimmten Position aufzunehmen, wodurch verhindert wird, dass das Bauteil aus dem Sichtfeld der Erkennungskamera gerät, wenn der Zustand des Bauteils erneut erkannt wird, nachdem es von der Saugdüse zu der Montagedüse zugeführt wurde, wobei sichergestellt wird, dass die Position des zu montierenden Bauteils sicher erkannt ist. Die Anzahl der Fehler bei dem Montagevorgang kann dadurch reduziert werden und die Produktivität wird verbessert.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren deutlich. Es zeigen:
  • 1A eine Vorderansicht und 1B eine Seitenansicht mit einer teilweisen Querschnittsansicht eines primären Teils, wobei beide eine Gesamtkonstruktion einer Bauteil-Zuführungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 2A eine Vorderansicht und 2B eine Seitenansicht mit einer teilweisen Querschnittsansicht eines primären Teils, wobei beide eine Gesamtkonstruktion einer Bau teil-Zuführungseinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtkonstruktion einer herkömmlichen Bauteil-Montagevorrichtung;
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtkonstruktion einer anderen herkömmlichen Bauteil-Montagevorrichtung; und
  • 5A5C erläuternde Ansichten der Position des Bauteils auf der Ablage.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1A, 1B und die 2A, 2B beschrieben.
  • Die Bauteil-Zuführungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsformen, welche im Folgenden beschrieben werden, ist in einer Bauteil-Montagevorrichtung eingeschlossen, welche entsprechend herkömmlicher Vorrichtungen konstruiert ist, die in den 3 und 4 gezeigt werden. Da Funktionen der Bauteil-Montagevorrichtung im Wesentlichen identisch mit denen sind, die unter Bezugnahme auf den Stand der Technik beschrieben werden, werden Beschreibungen von diesen ausgelassen.
  • (Erste Ausführungsform)
  • In einer ersten Ausführungsform, welche in den 1A und 1B gezeigt wird, entsprechend der herkömmlichen Vorrichtung von 3 und 4, wird ein mit seiner Leiterkarten-Seite nach oben hin gerichteter, auf einer Ablage 1 oder einer ausgedehnten Platte angeordneter IC-Chip 2 durch eine Saugdüse 3 aufgenommen, welche dann um 180 Grad rotiert wird, um den IC-Chip 2 herumzudrehen, bevor er einer Montagedüse 4a eines Verbindungskopfes 4 zugeführt wird, welcher den Chip auf ein Leiterkarten-Substrat montiert (nicht gezeigt).
  • Die schematische Konstruktion der Vorrichtung ist derart gestaltet, wie in den 1A und 1B gezeigt, dass die Ablage 1 an einer gewünschten Position in einer Y-Richtung mit einem Antriebsroboter 5 zum Antreiben der Ablage 1 in der Y-Richtung positioniert werden kann, und dass die Saugdüse 3 in jeder Position in der X-Richtung positioniert werden kann, welche sich senkrecht zu der Y-Richtung erstreckt, mit einem anderen Antriebsroboter 6, um zu verursachen, dass sich die Saugdüse 3 in der X-Richtung bewegt. Jeder der Antriebsroboter 5, 6 kann beispielsweise jeweils mit einem sich in der Y-Richtung bewegenden Körper 11 und einem sich in der X-Richtung bewegenden Körper 12 konstruiert sein, um die Ablage 1 und die Saugdüse 3 zu stützen, um in der Y-Richtung oder X-Richtung beweglich zu sein, und eine Schraubenwelle, welche durch einen Servomotor angetrieben wird, um den sich in der Y-Richtung bewegenden Körper 11 und den sich in der X-Richtung bewegenden Körper 12 zu einer vorbestimmten Position in der Y- oder X-Richtung zu bewegen. Durch diese Anordnung kann ein IC-Chip 2, wo auch immer er auf der Ablage 1 angeordnet ist, dazu gebracht werden, gegenüber einer vorbestimmten Saugdüse 3 angeordnet zu sein und aufgenommen zu werden. Der Zustand des positionierten IC-Chips 2 wird durch eine Erkennungskamera 7 überwacht.
  • Der Mechanismus für ein solches Positionieren ist nicht auf den vorstehend beschriebenen Mechanismus begrenzt, und jedes andere verschiedenartige Mittel kann auch eingesetzt werden.
  • Das Aufnehmen des IC-Chips 2 wird durch vertikale Bewegungen der Saugdüse 3 erzielt, welche durch einen Mechanismus für eine vertikale Bewegung 8 bewirkt werden, wobei dieser auf dem sich in der X-Richtung bewegenden Körper 12 des Antriebsroboters 6 montiert ist. Der Mechanismus für eine vertikale Bewegung 8 umfasst einen Körper für die vertikale Bewegung 9, welcher über eine vertikale Führung 13 auf dem sich in der X-Richtung bewegenden Körper 12 für aufwärts und abwärts gerichtete Bewegungen gestützt wird, eine Nocke 15, angetrieben durch einen Servomotor 14, welcher auf dem sich in der X-Richtung bewegenden Körper 12 montiert ist, und einen Nockenstößel 16, welcher an dem sich vertikal bewegenden Körper 9 vorgesehen ist, um der Bewegung der Nocke 15 zu folgen. Wenn die Nocke 15 durch den Servomotor 14 angetrieben wird, um zu rotieren, wird durch diese Anordnung der sich vertikal bewegende Körper 9 zusammen mit der Saugdüse 3 aufwärts und abwärts bewegt, der Bewegung der Nocke 15 über den Nockenstößel 16 folgend, so dass – wenn die Düse 3 über dem Ziel- IC-Chip 2 hinuntergelassen wird – sie den Chip anzieht, wonach die Düse hinaufbewegt wird, um den IC-Chip 2 von der Ablage 1 aufzunehmen.
  • Zu dem Zweck des Kippens des IC-Chips 2, wird die Saugdüse 3 von einem Drehmechanismus 17 gestützt, welcher auf dem sich vertikal bewegenden Körper 9 montiert ist und weist eine Drehachse B auf, welche senkrecht zu der Mittelachse A der Saugdüse 3 verläuft, und ist in der Art und Weise konstruiert, damit diese um 180 Grad um die Drehachse B rotiert wird, so dass die Düse 3 – welche nach unten gerichtet ist, wie in den 1A und 1B gezeigt, und den aufgenommenen Chip 2 hält – um 180 Grad gedreht wird, um nach oben gerichtet angeordnet zu sein. Der Drehmechanismus 17 hält die Saugdüse 3 mit ihrem Drehkörper 21 auf dem sich vertikal bewegenden Körper 9 gestützt, um rotierbar um die Drehachse B zu sein. Der Seitenwende-Vorgang des IC-Chips 2 wird in der Art und Weise ausgeführt, dass die Rotation einer Rolle 23, angetrieben durch einen Servomotor 22, welche auf dem sich vertikal bewegenden Körper 9 vorgesehen ist, über einen Riemen 24 zu einer anderen Rolle 25 übertragen wird, welche koaxial um die Drehachse B und integral auf dem Drehkörper 21 montiert ist, wodurch der Drehkörper 21 jede 180 Grad um die Drehachse B rotiert wird, in einer oder beiden Richtungen. In dem Falle, in dem der Servomotor 22 eines Einrichtungs-Rotationstyps eingesetzt wird, da der Servomotor nur nach jeder 180-Grad – Rotation pausieren muss, kann der Mechanismus mit einem Induktionsmotor konstruiert sein, welcher einen Mitnehmer aufweist, der in einem Abstand von jeweils 180 Grad mit einem Schlitz ausgebildet ist, sowie einen Sensor zum Erfassen des Schlitzes oder einen Drehsteller.
  • Besonders in dieser Ausführungsform sind ein Rotationsmechanismus 31 – zum Veranlassen, dass sich die Saugdüse 3 um ihre Mittelachse A auf dem Drehkörper 21 des Drehmechanismus 17 dreht, um die Saugdüse 3 rotieren zu lassen – sowie eine Steuereinrichtung 32 vorgesehen, welche aus verschiedenen Steuerkreisen, so wie einer CPU besteht, um den Rotationsmechanismus 31 zu steuern. Der Rotationsmechanismus 31 wird gesteuert, um die Saugdüse 3 zu veranlassen, sich in einem erforderlichen Winkel um die Mittelachse A zu drehen, bevor sie einen IC-Chip aufnimmt, in Übereinstimmung mit einem Maß an Versatz des als nächstes aufzunehmenden IC-Chips um die Mittelachse A der Saugdüse 3, welcher durch einen Detektor erfasst wird, wobei dafür gewöhnlich die Erkennungskamera 7 verwendet werden kann.
  • Der Rotationsmechanismus 31 ist mit einer Kugelmutter 34 konstruiert, deren Rotationsbewegung durch eine lineare Führung 33 in dem Drehkörper 21 gehalten wird, einem Kugelgewinde 35, welches mit der Kugelmutter 34 verbunden ist und sich integral von der, Saugdüse 3 erstreckt, einer Nocke 36, welche mit dem Drehkörper 21 verbunden ist, der um eine. Rotationsachse C senkrecht zu der Mittelachse A der Saugdüse 3 rotiert, einem Servomotor 37 zum Antreiben der Nocke 36 und einem Nockenstößel 38, welcher an der Kugelmutter 34 montiert ist, um der Bewegung der Nocke 36 zu folgen.
  • Im Betrieb wird der Zustand eines als nächstes aufzunehmenden IC-Chips, das heißt ein Maß an Versatz des IC-Chips 2 in der Rotationsrichtung um die Mittelachse A der Saugdüse 3, welche im Begriffe ist, diesen Chip an sich zu ziehen und aufzunehmen, durch eine Bilderkennung erfasst, durch die Verwendung der Kamera 7. Das Erfassungsergebnis wird mit der Konfiguration der Saugdüse 3 oder mit anderen Faktoren verglichen, und wenn sich diese nicht entsprechen, veranlasst die Steuereinrichtung 32, dass die Nocke 36 durch den Servomotor 37 in einem erforderlichen Winkel in der Rotationsrichtung – in Übereinstimmung mit dem Maß an Versatz des Chips – rotiert, bevor die Saugdüse 3 den IC-Chip 2 an sich zieht.
  • Wenn die Nocke 36 rotiert wird, wird die Kugelmutter 34 über den Nockenstößel 38 vertikal bewegt, da sie mit der linearen Führung 33 gehalten wird, und veranlasst das Kugelgewinde 35 oder die Saugdüse 3, – in Übereinstimmung mit dem Maß ihrer vertikalen Bewegung – sich entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Folglich wird die Ausrichtung des IC-Chips 2 in der Rotationsrichtung in Bezug auf die Saugdüse 3, welche als nächste den Vorgang des Aufnehmens ausführen wird, entsprechend der Saugdüse 3 eingestellt. Folglich nimmt die Saugdüse 3 den IC-Chip 2 auf, dessen Winkel um die Mittelachse A der Düse 3 immer dem der Saugdüse 3 entspricht, wobei auf diese Art und Weise verhindert wird, dass die Ansaugoberfläche der Düse 3 die Leiterkarten-Oberfläche des Bauteils anstößt und einen Riss oder einen Sprung in dem Bauteil verursacht.
  • Nachdem das Bauteil aufgenommen wurde, wird die Saugdüse in dem Maße in einer entgegengesetzten Richtung rotiert, welches dem für die Positionskorrektur erforderlichen Maß entspricht, bevor sie um 180 Grad nach oben herumgedreht wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass der Mechanismus für eine vertikale Bewegung, der Drehmechanismus und der Rotationsmechanismus der Saugdüse 3, welche vorstehend beschrieben wurden, nur spezifische Beispiele sind und verschiedene andere Konstruktionen übernommen werden können.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In einer zweiten Ausführungsform, wie in den 2A und 2B gezeigt, ist der Drehmechanismus 17 mit einer Mehrzahl von Saugdüsen 3 montiert, welche radial um die Drehachse B herum angeordnet sind. Das Aufnehmen des IC-Chips 2 kann mit weniger Totzeit erzielt werden, wenn die Mehrzahl von Saugdüsen 3, welche denselben Düsendurchmesser aufweisen, aufeinanderfolgend verwendet werden. Alternativ können Düsen 3 verschiedener Düsendurchmesser montiert sein und separat verwendet werden, entsprechend der Typen von Bauteilen, so dass verschiedene Arten von elektronischen Bauteilen passend gehandhabt und zugeführt werden können. Andere Anordnungen und Wirkungen sind im Wesentlichen mit denen der ersten Ausführungsform identisch. Folglich sind gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben worden, und die Beschreibung von diesen wird ausgelassen werden.
  • Genauer gesagt sind vier Saugdüsen 3, welche jeweils voneinander verschiedene Düsendurchmesser aufweisen, an dem Drehkörper 21 montiert. Vier Typen von IC-Chips 2, welche jeweils auf vier Ablagen 1 untergebracht sind, werden durch den Antriebsroboter 5 zugeführt und von den entsprechenden Saugdüsen 3 aufgenommen. Durch diese Anordnung ist es möglich, mit einer Vielfalt von Typen von Bauteilen umzugehen, zusätzlich zu den charakteristischen Merkmalen der ersten Ausführungsform.
  • Auch wenn die ersten und zweiten Ausführungsformen in Bezug auf den Fall des Zuführens eines IC-Chips 2 beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierin beschränkt und kann auf einen Zuführungsvorgang von verschiedenen anderen Bauteilen angewendet werden, welche in der Art und Weise zugeführt werden müssen, dass ihre Vorderseiten für verschiedene Bearbeitungen einen umgedrehten Zustand aufweisen.
  • Wie vorstehend bekannt gemacht, kann gemäß der vorliegenden Erfindung – wenn Bauteile mit einer gekippten Vorderseite zugeführt werden – das Bauteil durch die Saugdüse aufgenommen werden, in einem Zustand, in dem sich die Winkelposition des Bauteils um die Mittelachse der Saugdüse in Passgenauigkeit mit der Winkelposition der Saugdüse befindet, wodurch verhindert wird, dass die Saugdüse gegen die Leiterkarten-Seite des Bauteils stößt und dadurch das Bauteil absplittert oder beschädigt.
  • Durch das Montieren einer Mehrzahl von Saugdüsen auf dem Drehmechanismus kann der Aufnahmevorgang wirksam ausgeführt werden, oder es können verschiedene Arten von Bauteilen gehandhabt und zugeführt werden.
  • Da das Bauteil mit der Saugdüse aufgenommen wird, wobei sich die Winkelpositionen der Saugdüse um die Mittelachse der Saugdüse in Passgenauigkeit miteinander befinden, ist außerdem sichergestellt, dass das Bauteil in das Sichtfeld der Erkennungskamera gerät, welche die Position des Bauteils erfasst, nachdem dieses der Montagedüse zugeführt wurde. Durch das präzise Halten des Bauteils mit der Montagedüse an einer gewünschten Position, kann die Anzahl von Fehlern bei dem Montagevorgang reduziert werden, wobei dadurch die Produktivität gesteigert wird.

Claims (4)

  1. Bauteil-Zuführungseinrichtung, welche ein in einer Reihe angeordnetes Bauteil (2) von oben mit einer Saugdüse (3) aufnimmt und die Saugdüse (3) durch eine 180 Grad Drehung nach oben herumdreht, um das Bauteil (2) zuzuführen, dessen Vorderseite durch diese Drehung herumgedreht wurde, gekennzeichnet durch: einen Rotationsmechanismus (31), welcher auf einem Drehmechanismus (17) befestigt ist, der veranlasst, dass sich die Saugdüse (3) dreht, und durch welchen die Saugdüse (3) um eine Mittelachse (A) von dieser rotiert wird; einen Detektor (7), welcher ein Maß eines Versatzes des Bauteils (2) in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse (A) der Saugdüse (3) erfasst, welche das Bauteil (2) aufzunehmen im Begriffe ist; und eine Steuereinrichtung (32) zum Steuern des Rotationsmechanismus (31), um zu veranlassen, dass die Saugdüse (3) in einem erforderlichen Winkel um ihre Mittelachse (A) rotiert, bevor diese das Bauteil (2) entsprechend den Erfassungsergebnissen aufnimmt.
  2. Bauteil-Zuführungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehmechanismus (17) mit einer Mehrzahl von Saugdüsen (3) angeordnet ist, welche radial um eine Drehachse (B) des Drehmechanismus (17) eingerichtet sind.
  3. Verfahren zum Zuführen eines Bauteils, die folgenden Schritte umfassend: Erfassen eines Maßes eines Versatzes des Bauteils (2) in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse (A) einer Saugdüse (3), welche das Bauteil (2) aufnehmen wird, bevor die Saugdüse (3) das in einer Reihe angeordnete Bauteil (2) aufnimmt; Rotieren der Saugdüse (3) um ihre Mittelachse (A) in einem erforderlichen Winkel entsprechend den Erfassungsergebnissen, so dass das Bauteil (2) in einer korrekten Position in Bezug zu der Saugdüse (3) eingerichtet wird; Aufnehmen des Bauteils (2) mit der Saugdüse (3); und Herumdrehen der Saugdüse (3) nach oben, durch eine Rotation von 180 Grad, um das Bauteil (2), dessen Vorderseite herumgedreht wurde, zuzuführen.
  4. Verfahren zum Montieren eines Bauteils, die folgenden Schritte umfassend: Erfassen eines Maßes eines Versatzes des Bauteils (2) in einer Rotationsrichtung um die Mittelachse (A) der Saugdüse (3), welche das Bauteil (2) aufzunehmen im Begriffe ist, bevor das in einer Reihe angeordnete Bauteil (2) von oben mit einer Saugdüse (3) aufgenommen wird; Rotieren der Saugdüse (3) um ihre Mittelachse (A) in einem erforderlichen Winkel entsprechend den Erfassungsergebnissen, so dass das Bauteil (2) in einer korrekten Position in Bezug zu einer vorherbestimmten Stellung der Saugdüse (3) eingerichtet wird; Aufnehmen des Bauteils (2) mit der Saugdüse (3); Zurückkehren der Saugdüse (3) in ihre vorherbestimmte Stellung; Herumdrehen der Saugdüse (3) nach oben durch eine 180 Grad Rotation, um das Bauteil (2) zu kippen; Übergeben des Bauteils (2) von der Saugdüse (3) zu einer Montagedüse (4a); Erkennen von Zuständen des mit der Montagedüse (4a) gehaltenen Bauteils (2) auf seinem Weg in Richtung einer Montageposition auf einem Leiterkarten-Substrat mit einem Erkennungsmittel; Korrigieren der Position des Bauteils (2) in Übereinstimmung mit Erkennungsergebnissen; und Montieren des Bauteils (2) auf dem Leiterkarten-Substrat.
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