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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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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;
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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;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Gesamtkonstruktion einer herkömmlichen
Bauteil-Montagevorrichtung;
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4 eine
perspektivische Ansicht einer Gesamtkonstruktion einer anderen herkömmlichen
Bauteil-Montagevorrichtung; und
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5A–5C erläuternde
Ansichten der Position des Bauteils auf der Ablage.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die 1A, 1B und
die 2A, 2B beschrieben.
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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.
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(Erste Ausführungsform)
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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).
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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.
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Der
Mechanismus für
ein solches Positionieren ist nicht auf den vorstehend beschriebenen
Mechanismus begrenzt, und jedes andere verschiedenartige Mittel
kann auch eingesetzt werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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(Zweite Ausführungsform)
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.