JP2024508628A - 電子アセンブリを接続するシステムおよび方法 - Google Patents

電子アセンブリを接続するシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2024508628A
JP2024508628A JP2023545908A JP2023545908A JP2024508628A JP 2024508628 A JP2024508628 A JP 2024508628A JP 2023545908 A JP2023545908 A JP 2023545908A JP 2023545908 A JP2023545908 A JP 2023545908A JP 2024508628 A JP2024508628 A JP 2024508628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foil
film
workpiece
workpiece carrier
production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023545908A
Other languages
English (en)
Inventor
エッツェル,クリストフ
ミュースィヒ,シュテファン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pink Thermosysteme GmbH
Original Assignee
Pink Thermosysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021108635.3A external-priority patent/DE102021108635A1/de
Application filed by Pink Thermosysteme GmbH filed Critical Pink Thermosysteme GmbH
Publication of JP2024508628A publication Critical patent/JP2024508628A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7565Means for transporting the components to be connected
    • H01L2224/75651Belt conveyor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757Means for aligning
    • H01L2224/75701Means for aligning in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

本発明による電子アセンブリを接続するため、および/またはワークを製造するためのシステムは、少なくとも1つのモジュールがローディングステーションとして設計され、1つのモジュールがアンローディングステーションとして設計され、または1つのモジュールがローディングステーションおよびアンローディングステーションとして設計され、少なくとも1つのさらなるモジュールが製造ステーションとして設計され、かつ、ローディングステーションから製造ステーションを経由してアンローディングステーションまで、搬送ユニットによって自動化された方法で移動可能で、電子アセンブリおよび/またはワークを収容する製造ワーク搬送器が設けられており、少なくとも2つの電子アセンブリおよび/またはワークを製造ワーク搬送器の上に同時に配置可能なマルチグリッパが設けられている。【選択図】図4

Description

本発明は、電子アセンブリを接続するため、および/またはワークを製造するためのシステム、特に焼結システムまたははんだ付けシステムに関する。本発明はまた、システムにおいてワークを被覆するためのカバー用箔/フィルムを供給する箔/フィルム移送ユニット、箔/フィルム剥離ユニット、および製造ワーク搬送器に関する。
本発明はさらに、電子アセンブリを接続するための方法、および/またはワークを製造するための方法、特に焼結システムまたははんだ付けシステム、特に真空焼結システムまたは真空はんだ付けシステム、好ましくは拡散はんだ付けシステムのための方法に関する。
電子アセンブリを接続するためのシステムおよび方法、特にプロセス雰囲気、特に真空またはガス雰囲気を用いたはんだ付けおよび焼結システムは、先行技術から知られているが、これらは個々のシステムとして設計されており、連続生産向けではない。この場合、個々の方法ステップまたは個々のシステムの位置の間に好ましくないアイドル時間が生じ、このアイドル時間の間に、搬送ユニットへのワークの搬送やプロセスカバーによるワークの被覆などの個々の製造作業を手動で行わなければならない。したがって、完全自動方式では動作しない電子アセンブリを接続するためのシステムが従来技術から知られている。このような既知のシステムまたは方法は、個々の作業ステップが手動で行われ、手動介入を必要とする。このような状況では、ワークの製造中にエラーが発生し得る。
各ステップの中断や各位置間の中断は、クリーンルーム、特にISO5クリーンルームの提供を常には保証できないことを意味する。
クリーンルームやウルトラクリーンルームとは、空気中の微粒子濃度を非常に低く保った部屋のことである。クリーンルームやウルトラクリーンルームは、主に半導体製造において、マイクロメートルの数分の一の範囲の集積回路のパターニングを通常の大気中に存在する粒子が妨害するような特定の製造プロセスで必要とされる。クリーンルームやウルトラクリーンルーム技術のさらなる応用は、光学やレーザー技術、そしてここで検討している焼結や拡散はんだ付けの場合において見られる。
国際規格は、管理された環境の運用に関する特定の清浄度要件を定義している。規格やガイドラインは、粒子濃度(例えばEN ISO 14644や2019年からのVDI 2083)や、さらに環境の微生物負荷(例えば2019年からのEU-GPMPガイドライン)を規制している。
マイクロエレクトロニクスで使用するようなウルトラクリーンルームには、対応するクリーンルームクラスを持ついくつかの階層的なゾーンがある。そのため、基板を扱う作業を行うウルトラクリーンルーム(ISOクラス4以上)を、コーティングやパターニングに必要なシステムと一緒に分離したゾーンによって囲んでいる。
独国実用新案第20122579号明細書は、自動装着機と自動はんだ付け機とを示す。結果的に、少なくとも2つのモジュールを形成し、自動装着機のコンベアベルト上にスライダによって回路搬送器を供給している。自動装着機では、グリッパアームを使用して、マガジンコンテナからのさらなる回路部品を回路搬送器に取り付ける。コンベアベルトは、自動装着機の内部で、回路搬送器を自動はんだ付け機に導くコンベアベルトに合流する。自動はんだ付け装置によって製造ステーションを形成している。
独国特許発明第102016123362号明細書は、マルチ装着ヘッドを示す。これは、一定の格子状にチップ保持装置を配置することを意味する。従って、複数のチップの取り外しまたはローディングを同時にすることができる。
独国特許出願公開第102019134410号明細書は、箔/フィルム移送ユニットを備えたシステムを示す。
米国特許出願公開第2008/0127486号明細書は、基板上の複数のチップについて一方を他方の上に配置したものを示す。
独国特許出願公開第102018004086号明細書は、プロセスモジュールと真空ゲートバルブとを含む、基板をコーティングするためのスループットシステムを示す。したがって、製造ワーク搬送器の自動化した移動を示している。それは、基板を取り外し後にさらに使用するため、基板搬送器を戻すためのリターンユニットを含んでいてもよい。
米国特許出願公開第2013/0108406号明細書は、マトリクス状に配置した複数のワークを同時にピックアップできるグリッパを示す。
特開2013-219096号公報は、ワークを有するワーク搬送器を示し、ワーク間にパッドを配置している。
本発明の目的は、自動化された、特に完全自動化されたシーケンスを可能にするシステムまたは方法を提案することであり、それにより特にISO5クリーンルームの提供を保証することである。
本発明のさらなる目的は、個々の位置または個々の方法ステップの手動チェックを省略できるシステムまたは方法を提案することである。
さらに、特に焼結システムのための箔/フィルム移送ユニットを提案しており、このユニットは、カバー用箔/フィルムについて、焼結すべきワークの上に完全自動で配置するとともに、ワークから取り外すことができる。その目的は、箔/フィルムの自動ピックアップおよび配置を可能にすることであり、箔/フィルムの相互の付着および/または箔/フィルムの汚染を防止することである。はんだ付けシステムでは、好ましくは、箔/フィルム移送ユニットを省略できる。
この目的を、独立請求項によるシステム、方法および箔/フィルム移送ユニットによって達成する。本発明の有利なさらなる展開が従属請求項の対象を構成する。
本発明の対象は、電子アセンブリを接続するため、および/またはワークを製造するためのシステム、特に焼結システムまたははんだ付けシステムであり、電子アセンブリを接続するため、および/またはワークを製造するための複数のモジュールを含む。はんだ付けまたは焼結システムについて、特にプロセス雰囲気形成向け、特に真空動作向けに設計している。真空はんだ付けシステムとしての実施形態では、後者を、好ましくは拡散はんだ付けシステムとして構成することができる。
少なくとも1つのモジュールがローディングステーションとして設計され、1つのモジュールがアンローディングステーションとして設計され、または1つのモジュールがローディングおよびアンローディングステーションとして設計されることを提案する。いずれの場合も、少なくとも1つのさらなるモジュールが製造ステーションとして設計され、電子アセンブリおよび/またはワークを収容するための製造ワーク搬送器が設けられ、この製造ワーク搬送器は、搬送ユニットによって、ローディングステーションから製造ステーションを経由してアンローディングステーションまで自動化された方法で移動可能であり、システムは、特にフロー生産のために設計され、マルチグリッパ(複数のグリッパからなる)が設けられ、このマルチグリッパは、少なくとも2つの電子アセンブリおよび/またはワークを製造ワーク搬送器の上に同時に配置可能である。
自動化された、特に完全自動化された手順が可能なこのようなシステムにより、例えばフロー生産を保証する。様々なモジュールの様々なステップの実行が特に中断されないので、例えばクリーンルーム、特にISO5に準拠したクリーンルームを設けることができる。したがって、本システムは、特にマイクロエレクトロニクスに適しており、電子アセンブリおよび/またはワークは、マイクロエレクトロニクスのアセンブリまたはワークを形成することができる。本システムは、主に大電力エレクトロニクスの製造や、例えば独国特許発明第102009022660号明細書に記載されているようなボンドバッファを有する電力半導体コンタクト構造の形成に使用することができる。ワークは、特に、周波数変換器で使用されるような高エネルギー半導体スイッチ、関連する回路担体および/またはヒートシンクを含むことができ、すなわち、個々のパーツをはんだ付け、焼結または同様の方法によって相互に接続する必要のあるマルチパーツとすることができる。好ましい用途は、半導体部品と関連する冷熱伝達媒体との接続であり、本発明の意味におけるワークとして、これらを理解する必要がある。
システムは特に、焼結システムまたははんだ付けシステムであってよい。この目的には、例えば独国特許出願公開第3414065号明細書、独国特許発明第102014114093号明細書、独国特許発明第102004019567号明細書に記載されているような低圧焼結が適している。この脈絡において、焼結とは、一方では、高圧および、特に溶融温度より低い高温下での材料の製造または改質に関係し得る。材料は特にセラミックまたは金属材料であってよい。他方、焼結とは、例えば電子ユニットやヒートシンク、または電子部品およびプリント回路基板(PCB)などのワークの複数の要素の接続を意味すると理解することができる。このようにして、耐熱性を有する焼結接合部を製造することができる。このような焼結接合は、従来のはんだ接合に代わるものであり、特に電力エレクトロニクス分野で使用することができる。低圧接続法(NTV)は、この目的に適しており、IGBTモジュールなどのワークを接続するための大面積部品の製造の利用にすでに成功している。NTVは、銀粉の層を加圧焼結して接続部を形成する。走査型電子顕微鏡で観察すると、NTVに適した粉末は、大気圧下、200℃の温度の大気中で自然焼結することが明らかにされている。同時に20MPa以上の圧力をかけると、粉末層が圧縮され、高いせん断応力を吸収できる強固な銀層となる。液相の凝固に基づく従来の接続方法と比較して、NTVでは、接続された配置が機械的応力を受けない温度を、接続プロセス中の適切な圧力と温度カーブとによって広い範囲で調整することができる。特に、例えば銅ベースの焼結ペーストを用いた銅焼結は、どのような形態でも、フロー生産焼結システムに適している。
他方、システムは、はんだ付けシステム、特に真空はんだ付けシステムとして設計することもできる。はんだ付け方式としては、例えば、リフローはんだ付け方式や拡散はんだ付け方式を用いることができる。リフローはんだ付けは、電気工学において電子部品のはんだ付けに一般的に使用されるソフトなはんだ付け方法を示す。はんだプリフォームのようなあらかじめ塗布されるはんだを、はんだ付けするワーク間に配置し、溶融させてはんだ接合部を形成する。
拡散はんだ付けプロセスでは、はんだを完全に合金化し、中間相を形成する。その結果生じる相の融点は、活性部品の動作温度よりも著しく高くなる。また、はんだの融点よりも大幅に上昇する。さらに、中間相は著しく高い弾性率を持つ。このプロセスは、電力モジュールに使用する銅/錫系と、プリント回路基板のはんだ付けに使用する金/錫系との両方について説明されている。チップの積極的なオン・オフを伴う負荷サイクル試験により、この接続技術を用いた部品は、桁外れに高いサイクル数を達成することが明らかになっている。
焼結システムまたははんだ付けシステムにクリーンルームを提供するために、ローディングステーションおよびアンローディングステーション、またはローディングステーションおよびアンローディングステーションとして設計された1モジュールを、好ましくはシステムの内部に配置する。したがって、クリーンルームは、ローディングステーションから製造ステーションを経由してアンローディングステーションまで延びている。自動化された方法で移動可能な少なくとも1つの製造ワーク搬送器を、この閉鎖システムにおいて配置することができる。
フロー生産を提供するために、好ましくは同一設計の1つ以上の製造ワーク搬送器をシステムの内部に配置する。製造ワーク搬送器は、例えば、複数の同一の電子アセンブリおよび/またはワークを収容することができる。製造ワーク搬送器または複数の製造ワーク搬送器の自動移動を、搬送ユニットを用いて実現する。1つのモジュールがローディングステーションおよびアンローディングステーションとして設計されている場合、搬送ユニットは、好ましくは、少なくともローディングステーションから製造ステーションまで走行してから再び戻る。ローディングステーションおよびアンローディングステーションが分離されたモジュールとして設計され、製造ステーションがこれら2つのモジュール間に配置される場合、搬送ユニットは、好ましくは、ローディングステーションから製造ステーションを経由してアンローディングステーションまで走行する。この実施形態では、好ましくはフロー生産を提供するために、アンローディングステーションからローディングステーションに戻るように製造ワーク搬送器を案内する。これを、例えば、別の搬送方法または別のタイプの搬送によって達成することができる。このようにして、製造ワーク搬送器は、システムの外部からの介入、特に手動介入を必要とすることなく、システムを完全に通過することができる。
自動化された方法とは、特に、手動介入なしに移動が可能であることを意味する。この目的のために、搬送ユニットを、例えば、少なくとも部分的にベルトコンベヤの一種として、および/または昇降ユニットとして設計することができる。自動化された、特に完全に自動化されたシステムのさらなる利点は、クリーンルーム、特にISO5クリーンルームを、各モジュールについて個別に、かつシステム全体に提供できることである。従って、システムを、例えば、それ自体が閉鎖および/または気密となるように設計することができる。システムの内部の個々のプロセスチャンバも、閉鎖および/または気密設計とすることができる。
マルチグリッパは、焼結システムやはんだ付けシステムに使用することができる。マルチグリッパは、少なくとも2つの電子アセンブリまたは少なくとも2つのワークを同時にピックアップし、ある場所から別の場所へ搬送することができるピックアップ要素として理解する必要がある。マルチグリッパは、ローディングステーションおよび/またはアンローディングステーションで使用することができる。特に、マルチグリッパは焼結システムやはんだ付けシステムで使用することができる。特に、マルチグリッパを使用して、少なくとも2つのワークを同時に把持し、移送することができる。これにより、ワーク搬送器のローディングおよびアンローディングをより迅速に行うことができる。
好ましい実施形態では、マルチグリッパは少なくとも2つ、特に4つのグリッパアームを有することができ、これらのアームはそれぞれ1つの電子アセンブリおよび/または1つのワークをピックアップするように設計されている。これにより、特に同一の複数のワークを同時に移動させることができる。各グリッパアームは、伸縮可能および/または回動可能な部分と、ワークまたはアセンブリをピックアップするための部分とを含んでよい。受容部は、1つのワークまたは1つのアセンブリを2つの側からクランプ可能に固定できる2つの把持要素から構成されてもよい。伸縮可能および/または回動可能な部分は、マルチグリッパの基本要素の上に伸縮可能および/または回動可能に配置することができる。これにより、グリッパアームは相互に対して、かつ基本要素に対して移動できる。
好ましくは、グリッパアームは相互に独立して移動可能および/または制御可能である。特に、相互に隣接して配置したワークおよび/またはアセンブリをピックアップできるように、全てのグリッパアームを一列に配置している。換言すれば、好ましくはマルチグリッパの長手方向軸上で相互に隣接して、グリッパアームを配置している。
好ましい実施形態では、少なくとも1つのグリッパアームは、少なくとも1つのさらなるグリッパアームに対して移動可能および/または回動可能であるように、空気圧で制御することができる。複数のグリッパアームを空気圧制御する場合、空気圧制御を、グリッパアームが相互に独立して移動できるように、好ましくは各グリッパアームに対して独立に行う。
好ましい実施形態において、マルチグリッパは、線に沿って相互に平行に配置した4つのグリッパアームを有することができ、2つの外側グリッパアームは、2つの内側グリッパアームに対して相対的に移動可能であるように、線に沿って移動可能である。線による案内は、マルチグリッパが例えば線形基本要素を有する、マルチグリッパの形態によって達成することができる。グリッパアームは、例えば伸縮可能な要素および/またはレール要素を用いて、好ましくは線形基本要素に沿って移動させることができる。ここで、空気圧制御による一種のスライド要素を提供することができ、特に2つの外側グリッパアームを相互に遠ざかるように移動させることができる。マルチグリッパが少なくとも3つ、特に4つのグリッパアームを有する設計とする場合、2つの外側グリッパアームの間に配置する少なくとも1つのグリッパアームを固定する設計とすることができる。固定とは特に、2つの外側グリッパアームが少なくとも1つの中間グリッパアームに対して相対的に移動できることを意味する。さらに、固定とは、特に、少なくとも1つの中間グリッパアームがマルチグリッパの基本要素に対していかなる移動もできないことを意味する。マルチグリッパが合計4つのグリッパアームを有する設計とし、したがって2つの中間グリッパアームを有する設計とする場合、2つの中間グリッパアームを固定した設計とすることができる。
好ましい実施形態では、製造ステーションは、はんだ付けモジュールおよび/または焼結モジュールとして、少なくとも1つのさらなるモジュールを含んでもよい。製造ステーションは、好ましくは、複数のさらなるモジュール、特に予熱モジュール、プラズマモジュール、はんだ付けモジュールおよび/または焼結モジュールおよび/または冷却モジュールを含んでもよい。予熱モジュールは、接続するワークを予熱する機能を果たす。プラズマモジュールは、例えば、被加工物を洗浄するために使用することができる。はんだ付けモジュールおよび/または焼結モジュールは、特にプロセス雰囲気下での熱接合方法において、ワークの接続を行うことができる。冷却モジュールは、インライン製造、すなわちフロー生産において高フローサイクルを達成することができるように、ワークの画定した冷却のために機能する。気密エアロックによって接続可能な1つまたは複数の連続モジュールは、ワークの接続のためのプロセス雰囲気として、特に負圧または真空を提供することができる。
さらなるモジュールは、好ましくは、ローディングステーションとアンローディングステーションとの間に配置される。ローディングステーションおよびアンローディングステーションが1つの共通モジュールに統合されている場合、さらなるモジュールは、好ましくは、ローディングステーションまたはアンローディングステーションに対して少なくとも一方の側に配置される。システムは、例えば、細長いスループットシステムとして設計することができる。製造ワーク搬送器は、好ましくは、自動化された方法でシステムのすべてのモジュールを通過することができる。製造ワーク搬送器は、回路を形成しながら、システムを両方向に、すなわち往復して通過できることが考えられ得る。それにより、自動化された方法で達成するアセンブリライン製造を特に有利に提供することができる。システムの内部の種々のレベルで往復運動を行うことができる。
好ましい実施形態では、1つのモジュールをローディングステーションとして、1つのモジュールをアンローディングステーションとして設計することができ、ローディングステーションは製造ステーションの上流に配置され、アンローディングステーションは製造ステーションの下流に配置され、搬送ユニットは、アンローディングステーションからローディングステーションに、特に製造ステーションをバイパスして電子アセンブリおよび/またはワークを搬送して戻す。製造ステーションのバイパスについて、特に、空間的なバイパスではなく、機能的なバイパスとして理解されたい。製造ステーションは、例えば、特に少なくとも1つの閉鎖および/または気密とされたプロセスチャンバを含む機能的な作業ステーションであってもよい。製造ステーションをバイパスする場合、製造ワーク搬送器の戻り移動中に、この閉鎖プロセスチャンバをバイパスすることができる。搬送ユニットは、例えば、プロセスチャンバの外側であって製造ステーションを取り囲む外側ハウジングの内側に、戻り移動のために配置することができる。製造ワーク搬送器を、例えば、製造ステーションの少なくとも1つの作業ステーションまたはプロセスチャンバの下方または隣接に戻す場合がある。特に、戻り動作はシステムの内部で行われ、製造ワーク搬送器は、好ましくは、全製造プロセス、特にフロー生産の間にシステムから離れることがない。搬送ユニットは、コンベアベルトの原理またはチェーンガイドの原理に従って構成することができる。作業ステーションの下方に配置した戻り搬送ユニットの垂直搬送のために、ワーク搬送器をリフト原理に従って移動させる昇降手段を設けてもよい。
原則として、搬送ワーク搬送器を製造ワーク搬送器として使用することができ、その場合、様々なワーク搬送器タイプ間の部品の移動は不要であり、製造ワーク搬送器の戻り搬送を省略することができる。
好ましい実施形態では、マルチグリッパを案内するための少なくとも1つの自動化ロボットをローディングステーションに設けてもよく、このロボットによって、少なくとも2つの電子アセンブリおよび/またはワークを、自動化された方法で、ローディングステーションの製造ワーク搬送器の上に、搬送ワーク搬送器から同時に移送可能であり、場合によっては配置可能である。電子アセンブリおよび/またはワークをアンローディングするためのアンローディングステーションにも、自動化ロボットを設けることができる。電子アセンブリおよび/またはワークを、搬送ワーク搬送器によってシステムに供給してもよい。搬送ワーク搬送器から製造ワーク搬送器への移送を、好ましくはローディングステーションの内部で行う。好ましくはローディングステーションの内部に配置した自動化ロボットによってこれを行う。一実施形態では、例えば、ローディングステーションで製造ワーク搬送器をローディングし、アンローディングステーションで製造ワーク搬送器をアンローディングするように設計された自動化ロボットを設けることができる。これにより、通常は製造業者固有の搬送ワーク搬送器からシステム固有の製造ワーク搬送器に、アセンブリを移送できる。製造ワーク搬送器は、ここで例えば、多数のアセンブリを収容でき、搬送ワーク搬送器は、たった1つまたは数個のアセンブリを搬送する。そのため、複数の搬送ワーク搬送器からのアセンブリを1つの製造ワーク搬送器に収容できる。したがって、少なくともローディングステーションにおいて、好ましくはマルチグリッパを用いて、移送を行う。複数の搬送ワーク搬送器の上に相互に隣接して配置した複数のワークを、例えば、相互に対して移動可能なグリッパアームによって、同時に持ち上げまたは把持し、それからまた製造ワーク搬送器の上に同時にセットする。グリッパアームは、特に空気圧で相互に対して移動可能であるため、搬送ワーク搬送器の上のワークがすべて1つの線上で相互に隣接して配置されている場合でも、製造ワーク搬送器の上で要求されるあらゆる空間的配置を行うことができる。マルチグリッパを、特にロボットアームによって制御する。製造ワーク搬送器から搬送ワーク搬送器の上への、電子アセンブリまたはワークの移送は、アンローディングステーションでもマルチグリッパによって行うことができる。
原則として、3Dまたは2Dハンドリングロボットとして、自動化ロボットを設計する。自動化ロボットを、有利には単軸ハンドリングロボットとして設計することができる。例えば線形駆動として、一次元ドライブを設計し、低コストで高速なピックアンドプレース動作を達成することができる。
好ましい実施形態において、少なくとも1つの、特に収容した全ての電子アセンブリの、および/または少なくとも1つの、特に収容した全てのワークのアライメントは、グリッパアームによって、マルチグリッパに対して横方向または長手方向軸で達成することができ、該軸は、特に水平にアライメントされている。長手方向軸は、好ましくは、グリッパアームが配置されている線の方向にアライメントされている。横方向はこれに直交し、特に両軸は1つの水平面内にある。これにより、ワークまたはアセンブリをグリッパアームによってピックアップするときに、少なくとも1つの水平空間方向におけるアライメントが可能となる。このアライメントにより、ワークまたはアセンブリを既にアライメントした状態で製造ワーク搬送器に配置できるようにすることを意図している。
好ましい実施形態では、少なくとも1つのグリッパアーム、特にすべてのグリッパアームは、電子アセンブリおよび/またはワークをピックアップするための少なくとも2つの把持要素を有することができ、この把持要素は、電子アセンブリおよび/またはワークのある軸におけるアライメントをもたらし、該軸は、特に両方の把持要素を通過する。把持要素は、部品またはワークの特に側縁に接触できるクランプ要素として理解する必要がある。グリッパアームの上に2つの把持要素を対向して配置している場合、ワークまたはアセンブリをそれらの間にクランプ方式で保持することができる。好ましくは、アセンブリ/ワークを保持または解放するために、把持要素を相互に対して移動させることができる。
把持要素を、好ましくはアライメントのために設計する。そのために、把持要素のそれぞれについて、好ましくは、ワークを一方向にアライメントできるように、ワークの一方の側縁と面接触させる。一実施形態では、マルチグリッパの全てのグリッパアームについて、全てのワークを同一にアライメントできるように、一つの軸上に相互に平行または隣接して配置する。特に、対向する把持要素についても、それぞれの隣接する把持要素に対して平行または一つの軸上に配置する。別の実施形態では、グリッパアームの把持要素を、把持要素の後面と隣接するグリッパアームの把持要素の後面とがそれぞれの場合に相互にアライメントされるように、相互に隣接して配置している。
好ましい実施形態では、マルチグリッパによってピックアップした電子アセンブリおよび/またはワークのアライメントについて、マルチグリッパに平行な軸および/または横方向の軸において実現するアライメントユニットが含まれてもよい。一実施形態では、マルチグリッパの軸に対して横方向の軸において、マルチグリッパのグリッパアームによって第1のアライメントを達成してもよい。アライメントユニットを、一種のストップとして設計することができ、それに向かって、把持要素の接触しない、ワークの自由な側縁がアライメントユニットに接触するまでマルチグリッパを移動させる。アライメントユニットを縁部として設計している場合、その縁との接触によってすべて均等に、ワーク/アセンブリをアライメントする。
好ましい実施形態では、アライメントユニットは、把持要素によるアライメントに対して横方向の軸において、電子アセンブリおよび/またはワークのアライメントをもたらすことができる。アライメントユニットを、好ましくはマルチグリッパと同様に設計する。つまり、アライメントユニットもまた、ワークをピックアップまたは接触させるように設計した把持要素を有する。アライメントユニットの把持要素は、ここで、マルチグリッパによって既に保持しているワークに対して下から上に移動し、対向する2つの自由な側縁でワークを把持し、それらをアライメントできる。それゆえ、ワークをアライメントできるように、把持要素はワークの4つの側縁すべてに同時に接触する。したがって、好ましくは水平面内で相互に直交して延びる2つの方向で、アライメントを行うことができる。その後、アライメントユニットを、好ましくは、ワーク/アセンブリから再び遠ざける。その後、製造ワーク搬送器の上に、アライメントしたアセンブリを既にアライメント済みの状態で配置することができる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器のアライメントおよび/またはセンタリングのために、センタリング装置をローディングステーションに設けてもよく、前記装置は、電子アセンブリおよび/またはワークを収容する前に、製造ワーク搬送器の水平および/または垂直アライメントおよび/またはセンタリングを行う。好ましくは、製造ワーク搬送器は、搬送フレームと、その中に収容するベースプレートとを含むことができ、ワークをベースプレートに配置する。これにより、製造ワーク搬送器の搬送フレームに対して正確に、製造ワーク搬送器またはベースプレートをアライメントし、マルチグリッパでアライメントしたワーク/アセンブリを正確に嵌合させながら収容することができる。
センタリング装置は、搬送ユニットに対する製造ワーク搬送器のセンタリングまたはアライメントを行うことができる。いわゆるベースプレートがワークまたは電子アセンブリを収容するための領域を提供し、ベースプレートを収容するための一種のフレーム要素として、搬送フレームが設計される。これにより、ベースプレートを搬送フレームに対してアライメントして固定する。ベースプレートは、多数のワーク/アセンブリの受容部を含むことから、以下において製造ワーク搬送器の本質的要素であり、またはフレーム要素とともに、製造ワーク搬送器を全体として若しくはその本質的特徴において提供することができる。ベースプレートは、ここで好ましくは、搬送フレームに対して移動、昇降させることができる。さらに、ベースプレートと搬送フレームとは、相互に対して回転させることができる。これにより、ワーク/アセンブリのための受容部のアライメントが可能になる。好ましくは、加圧プロセスのための製造ステーションの内部の圧力プランジャに対するワークのアライメントに、これを使用できる。
好ましい実施形態では、センタリング装置は、センタリングプレートおよび/または昇降ユニットを含んでいてもよく、制御は特に空気圧式である。製造ワーク搬送器または搬送フレームに対してセンタリングプレートが移動可能なように、センタリングプレートの上に製造ワーク搬送器またはベースプレートを配置する。好ましくは、センタリングプレートと製造ワーク搬送器またはベースプレートとは、少なくとも2つ、特に3つの支持体を用いて変位可能に接触する。支持体はボールベアリングタイプの支持体とすることができる。センタリングプレートは、昇降ユニットを用いて昇降させることができる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器またはベースプレートの上のストップに接触可能な少なくとも1つの突起またはペグをセンタリングプレートの上に設け、センタリングプレートに対する製造ワーク搬送器のアライメントおよび/またはセンタリングを水平クランプ平面内で行うことができる。例えば、製造ワーク搬送器またはベースプレートに対して加圧する圧力要素を使用して、これを達成することができ、突起またはペグがストップに接触する。これにより、製造ワーク搬送器の搬送フレームにおいて、製造ワーク搬送器またはベースプレートをアライメントする。圧力要素を、一種の偏心として設計し、特に電動モーターによってクランプ平面に対して直角に移動させることができる。あるいは、圧力要素を、クランプ面内のプランジャとして設計し、例えば空気圧シリンダによって制御する。
さらなる実施形態では、機械的な把持力を避けながら負圧によってワークを持ち上げることのできる吸引グリッパを移送に使用することができる。さらに、システムの内部に複数の自動化ロボットを設けてもよい。好ましい実施形態では、1台の自動化ロボットをローディングステーションに配置し、さらに1台の自動化ロボットをアンローディングステーションに配置する。このようにして、製造ワーク搬送器の連続的なローディングまたはアンローディングをシステムの内部で行い、これにより、フロー生産を特に有利に達成できる。従って、搬送ワーク搬送器の仕様は、接合プロセス、例えば焼結プロセスまたははんだ付けプロセスに適した製造ワーク搬送器の仕様とは独立である。
正確な製造、特にローディングステーションにおける製造ワーク搬送器の上のアセンブリの位置および配置を、少なくとも1つのカメラによって光学的にチェックし、記録することができる。ローディングステーションおよび/またはアンローディングステーションにおける光学的アライメントのための少なくとも1つのカメラは、自動化ロボット/ハンドリングロボットのグリッパアームのアライメントのためにも設けることができる。カメラは、例えば、ワークまたはワークの内部の接合相手材、例えばDCB(Direct Copper Bonded)の、相互に対する、または製造ワーク搬送器および/またはカバー用箔/フィルムおよび/またはカバー用マスクに対する正確なアライメントを決定し、調整情報を自動化ロボットに伝えることができる。これにより、例えば縁や角の輪郭を検出し、そこからX/Yオフセットを決定できる。自動化ロボットは、多軸について移動可能なアームを備えた従来の産業向けロボットの形態であり得る。また、ワーク搬送器、箔/フィルム、カバー用マスクなどを搬送するための単軸または多軸搬送システムとして設計することもできる。
製造ワーク搬送器のためのスタックマガジンは、ローディングステーションの内部または前面に設けることができ、これにより、特に製造開始時に、搬送ユニットに一連の製造ワーク搬送器を事前設定できる。従って、最初の製造ワーク搬送器が戻るのを待つ必要がなく、連続プロセスを直ちに開始することができる。従って、特にマルチグリッパを使用して複数のワークを同時にピックアップすることができる場合、製造の立ち上げであっても高いユニットレートを達成することができる。
特に、多数のワーク搬送器を接合すべきバッチランの終了時に、ワークを十分に充填することができない最後の製造ワーク搬送器の場合には、ダミーワークを製造ワーク搬送器の残りの空所に配置することができ、接合プロセスの後、特に焼結または拡散はんだ付けプロセスの後に、製造ワーク搬送器からダミーのための位置に戻すことができる。
好ましい実施形態では、搬送ワーク搬送器を収容するためのさらなる搬送ユニットを設けてもよく、モジュールとは独立に、ローディングステーションからアンローディングステーションまで、特に製造ステーションをバイパスして移動可能とする。このさらなる搬送ユニットを、例えば、ローディングステーションにおいてシステムに案内し、アンローディングステーションでシステムから遠ざけるように案内する。外部製造業者から供給し得るブランクまたは未接続の部品を、特に搬送ワーク搬送器に配置する。製造ステーションのバイパスについて、上記で既に説明したように理解されたい。特に、さらなる搬送ユニットを、自律的に、特にシステムの製造ワーク搬送器の搬送ユニットとは独立に移動可能としてよい。搬送ワーク搬送器の搬送ユニットを、好ましくは、システムのモジュールと平行に移動させることができる。
好ましい実施形態では、ローディングステーションについて、電子アセンブリおよび/またはワークにプロセスカバーを取り付けるように構成してもよく、かつ/またはアンローディングステーションについて、電子アセンブリおよび/またはワークからプロセスカバーを取り外すように、特に自動化ロボットによって取り付けおよび/または取り外すように構成してもよい。プロセスカバーは、特に焼結プロセスのためのマスクまたはカバーのためのマスクであってよく、製造ワーク搬送器に配置した電子アセンブリおよび/またはワークに自動化された方法で配置することができる。自動化装置または自動化ロボットを使用して、それを取り付けることができる。プロセスカバーについて、特にプロセスカバーの中間保管のためのパーク位置と製造ワーク搬送器の上の位置との間を往復移動/変位させることができる。プロセスカバーについて、一種の保管装置に取り付け、レールを使用して適切な位置に移動させることができる。これはコンピュータ制御であってもよい。特に連続製造のためにシステムの内部に複数の製造ワーク搬送器を設けている場合、複数のプロセスカバーをシステムの内部に配置することが好ましい。例えば、先に配置したプロセスカバーを取り外した、または製造ワーク搬送器の上に配置した場合、プロセスカバーをパーク位置に連続的に配置する場合がある。さらに、製造ワーク搬送器ごとにプロセスカバーを設けることもでき、製造ワーク搬送器を戻す際に、プロセスカバーを製造ワーク搬送器とともに戻す。アンローディングステーションからローディングステーションに戻す前に、戻り搬送のための製造ワーク搬送器にプロセスカバーを配置し戻すこともできる。
好ましい実施形態では、ローディングステーションおよび/またはアンローディングステーションは、少なくとも2つの作業位置、特に3つまたは4つの作業位置を含んでいてもよく、製造ワーク搬送器は、自動化された方法で、特に変位ユニットによって、1つの作業位置から隣接する作業位置まで移動可能である。各作業位置は、他の作業位置とは異なる作業ステップを実行することができる。第1の作業位置では、例えば、プロセスカバー、特にカバー用マスクを、電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に配置できる。あるいは、マスクを省略することもある。最終の作業位置を通過した後、製造ワーク搬送器の上の電子アセンブリおよび/またはワークについて、好ましくは、製造ステーション、特に予熱モジュール、はんだ付けモジュールまたは焼結モジュールおよび冷却モジュールを通過できるように準備する。一種の搬送ユニット、例えばベルトコンベアまたはコンベアベルトとして、変位ユニットを設計できる。変位ユニットは、搬送ユニットと共に、フロー生産を提供するために製造ワーク搬送器を戻すための一種の回路を形成できる。複数の製造ワーク搬送器をシステムに配置している場合、好ましくは、相互に一定の間隔で変位ユニットの上に、それらを配置する。作業ステーションを、他の作業ステーションの後ろに順次線形に配置してもよいし、回転割出テーブルの形態で円形に隣接して配置してもよい。
好ましい実施形態において、ローディングステーションは、変位ユニットによって相互に接続した3つの作業位置を含んでもよい。この目的のために、自動化ロボットによって、電子アセンブリおよび/またはワークを、自動化された方法で第1の作業位置に配置してもよい。自動化ロボットによって、少なくとも1つのマスクを、自動化された方法で第1のプロセスカバーとして電子アセンブリおよび/またはワークの上に配置してもよい。代替的にまたは追加的に、第2の作業位置において、自動化ロボットによって、少なくとも1つの箔/フィルムまたは複数の箔/フィルム片を、自動化された方法でマスクの上の第2のプロセスカバーとして、またはマスクの代わりに配置してもよく、第3の作業位置において、箔/フィルムによる製造ワーク搬送器の閉鎖を、特に保持フレーム、特に保持リングを用いて自動的に行ってもよい。すべての作業位置ですべての作業を行うための単一の自動化ロボットを設けることも考えられる。好ましくは、各作業位置でそれぞれの作業ステップを実行するために、各作業位置に別々の自動化ロボットまたは他のタイプのコンピュータ制御アクチュエータ装置を設ける。
特にシステムが焼結システムである場合に、箔/フィルム移送ユニットを使用する。はんだ付けシステムの場合、箔/フィルム移送ユニットは省略可能であり、それに応じて箔/フィルムの使用は一切、省略可能である。
箔/フィルムは、例えば、250℃付近の温度範囲のための耐熱性均等化箔/フィルム、例えば、PTFEフィルム、FKMフィルム、シリコーンフィルム、ポリウレタンエラストマーフィルム、エラデュールフィルム、PFAフィルム、PIフィルム等、例えば、グラファイトフィルム、アルミニウム箔等であってよい。箔/フィルムは、好ましくは、SMD(表面実装デバイス)の保護として機能し得る。SMD部品は、極めてコンパクトな設計を有する。このような電子部品はリード線がなく、はんだ付け可能なランドによってプリント回路基板に直接はんだ付けされる。この技術を表面実装と呼ぶこともある。箔/フィルムは、焼結プロセスでゲルパッドが部品表面に付着するという好ましくない事態を防止できる。
好ましい実施形態では、ローディングステーションとアンローディングステーションとを、相互に鏡像として設計できる。その結果、ローディングステーションにおいて、特に有利には、後続の焼結動作またははんだ付け動作のために、電子アセンブリおよび/またはワークを連続的に準備することができる。対照的に、アンローディングステーションでは、焼結またははんだ付けに必要な補助装置、例えばプロセスカバーまたは箔/フィルムを再び連続的に取り外すことができる。特にローディングステーションの作業ステップを、アンローディングステーションにおいて相補的に実行するため、2つのモジュールについて、好ましくは同一構造であるものの、相互に鏡像としてまたは相補的に設計することができる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器を搬送するための搬送ユニットは、昇降ユニットと床下搬送ユニットとを含んでいてもよく、床下搬送ユニットの移動経路は、特に製造ステーション、特に気密プロセスチャンバをバイパスして、システムの内部に配置され、特に、製造ワーク搬送器のローディングおよび/またはアンローディング並びに製造ステーションを通る製造ワーク搬送器の搬送を行うレベルの下に延びている。製造ステーションのバイパスについて、上記で既に説明したように理解されたい。製造ワーク搬送器は、床下搬送ユニットによって、ローディングステーションまたはアンローディングステーションの作業位置に平行に移動することができる。これにより、構造スペースを節約することができる。したがって、製造ワーク搬送器は、特に有利にローディングステーションからアンローディングステーションに移動することができる。アンローディングステーションでは、製造ワーク搬送器をローディングステーションに戻す前に、さらなる搬送ユニットが電子アセンブリおよび/またはワークを製造ワーク搬送器からピックアップすることができる。
好ましい実施形態では、少なくとも1つの検査カメラを含む光学検査ユニットを設けることができる。少なくとも1つの検査カメラは、ローディングステーションの内部および/またはアンローディングステーションの内部にあってよく、少なくとも、製造ワーク搬送器におけるアセンブリおよび/またはワークの正しい位置アライメントを検出し、記録することができる。検査カメラは、製造ワーク搬送器の上のワークの回転位置およびX-Yオフセットを確認することができる。好ましくは、検査カメラまたは第2の検査カメラは、さらに、搬送ワーク搬送器の上のワークの回転位置およびX-Yオフセット、またはワークの接合相手部品(DCB-Direct Copper Bonded)の相対位置を検出することができる。検査カメラは、照明ユニットを備えていてもよい。有利なことに、少なくとも1つの検査カメラは、自動化ロボットのグリッパアームの上に配置することができ、搬送ワーク搬送器から製造ワーク搬送器の上へのワークの移送を保証する。このような光学検査カメラは、ローディングステーションとアンローディングステーションとの両方に設置することができる。検査ユニットは、ワークの接続前後の位置と外観とを記録し得る。さらに、検査ユニットは、X-Yオフセットの検出によって自動化ロボットを制御し得る。例えば、自動化ロボットによってワークを把持すると、自動化ロボットの位置補正を第1の検査カメラによって決定する。第2の検査カメラにより、製造ワーク搬送器の正確な位置を決定し、製造ワーク搬送器において位置ずれなく、正確なアライメントでワークを配置できる。これにより、搬送ワーク搬送器におけるワークの誤った位置決めを修正でき、製造ワーク搬送器における正確な位置決めを保証できる。このため、検査手段による検出を容易にするために、製造ワーク搬送器の上に1つまたは複数の光学的基準マークを設けることができる。この基準マークにより、信頼性の高い正確な位置の特定が可能となり、光学解像度の低い検査カメラや困難な光条件下での検査カメラ、あるいは簡単な補助照明を伴う検査カメラを使用することができる。軽量な検査カメラは、例えばグリッパアームにも使用することができ、自動化ロボットの高速移動と軽量化とを実現できる。
好ましい実施形態では、少なくとも1つ、特に2つ以上の箔/フィルム移送手段を有する箔/フィルム移送ユニットが含まれてよく、これらの箔/フィルム移送手段は、ローディングステーションにおいてプロセスカバーとして箔/フィルムを自動的に取り付けるように設計されている。箔/フィルム移送ユニットは、各場合において、電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に、好ましくはマスクの上に、箔/フィルムを配置するように設計されている。箔/フィルム移送手段は、例えば、グリッパを備えるように設計することができ、空気圧および/または真空によって箔/フィルムをピックアップすることができる。この点で、箔/フィルム移送手段は、予め切断された箔/フィルム片の形態であり得る箔/フィルムをピックアップし、空間的に異なる場所に再び配置することができるハンドリングユニットとみなすことができる。例えば、箔/フィルムは、箔/フィルム移送手段に配置された真空ノズルによってピックアップすることができる。その結果、箔/フィルムの配置は、自動化または完全自動化された方法で行うことができる。手動作業は不要である。このようにして、クリーンルーム、特にISO5クリーンルームを提供することができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルム移送ユニットは、少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルムスタックを含むことができ、これらの箔/フィルムスタックは、箔/フィルムマガジンとして設計され、頂部の箔/フィルムのための取り外し面を頂部に有する。従って、箔/フィルムは、製造ワーク搬送器のワーク収容領域に正確に嵌合するように準備された個々の箔/フィルム要素であってもよい。これらの個々の箔/フィルム要素の箔/フィルムスタックを、それに応じて、既に予め切断された個々の箔/フィルムのスタックから構成してもよく、これらの箔/フィルムを、特にローディングステーションの作業位置において、作業位置を通過する製造ワーク搬送器の上に連続的に配置することができる。この目的のために、頂部または底部の箔/フィルムを、それぞれの場合、取り外し面で、すなわちスタックの頂部または底部の箔/フィルムの配置されている側で取り外すことができる。少なくとも1つの箔/フィルムスタック、特に2つの箔/フィルムスタックを、ローディングステーションの隣またはローディングステーションの内部に配置することができる。2つの箔/フィルムスタックが存在する場合、途切れのないフロー生産を特に有利に提供することができる。この場合、第2の箔/フィルムスタックから箔/フィルムを取り外し続けている間に、第1の箔/フィルムスタックを補充することができる。箔/フィルムスタックおよび箔/フィルム移送手段を有する箔/フィルム移送ユニットを、好ましくは、システムの内部に配置することができる。
予め切断された箔/フィルムを有する箔/フィルムスタックは、箔/フィルムブランクを最適化し、廃棄物を低減し、したがってコストを節約できる。好ましくは、箔/フィルムは、製造ワーク搬送器および保持フレームの形状に適合させることができ、特に、円形、長方形、正方形または六角形に設計することができる。箔/フィルムの交換および2つの箔/フィルムスタック間の交換は自動的に行われるため、サイクルタイムが長く、生産遅延やアイドル時間が実質的に発生しない。箔/フィルムをロールから取り外す場合保証されない、箔/フィルムスタックと周囲温度との間の温度の均一化を達成することができる。種々の厚さおよび種々の箔/フィルムまたは材料タイプの箔/フィルムブランクを、箔/フィルムスタックの上に提供し、順次取り外すことができ、容易に適合させることができる。生産完了時に、箔/フィルムのダミーも、例えばプラスチックまたは金属シートとして箔/フィルムスタックに提供することができ、不必要なスクラップまたは箔/フィルムの無駄が生じないようにされる。箔/フィルムの厚さは、1mm以下、特に0.25mm以下、好ましくは0.1mm以下、特に0.05mm以下とすることができ、箔/フィルムスタックにおける箔/フィルムの数も、処理するアセンブリ/部品の量に正確に合わせることができる。箔/フィルムが相互に静電気的に付着するのを防ぐために、箔/フィルムスタックのローディングおよびアンローディングにESD(静電気放電)技術を使用することができる。
原理的には、箔/フィルムスタックから底部または頂部の箔/フィルムを取り外すことが考えられる。好ましい実施形態では、箔/フィルムスタックは、頂部に向かって箔/フィルムスタックを徐々に上昇させることを可能にする箔/フィルム昇降ユニットを有することができる。このようにして、箔/フィルムスタックの頂部の箔/フィルムは、実質的に一定の高さに配置され得る。このようにして、箔/フィルム移送手段は、箔/フィルムスタックの頂部の箔/フィルムを1つの同じ移動経路で、特に連続的に同じ高さで移動させる場合、それぞれの場合において、頂部の箔/フィルムに到達できることを保証することができる。
さらなる実施形態では、個々の箔/フィルムの代わりに、ロールの上の連続の箔/フィルムを使用することができる。個々の箔/フィルム部分または箔/フィルムは、連続の箔/フィルムから分離または切断することができる。連続の箔/フィルムは、例えばロールに巻かれていてもよい。箔/フィルム切込みロールを用いて、連続の箔/フィルムの前端を把持し、箔/フィルム切込みロールの回転によって把持位置に誘導することができる。こうして到達可能な連続の箔/フィルムの端部は、グリッパによって必要な長さまで引き出すことができる。好ましくは、箔/フィルム切り込みロールは、引き抜く際にわずかに持ち上げられる。必要な長さに到達したら、好ましくは、箔/フィルムを所定の位置に固定するために、箔/フィルム切込みロールを箔/フィルムの上に下ろす。その後、箔/フィルムは、グリッパによって必要な長さに引き伸ばされ、分離要素によって必要な位置で切断される。その後、箔/フィルムは、例えば、製造ワーク搬送器に載せる前に洗浄することができる。前述のステップを継続的に繰り返すことにより、複数の製造ワーク搬送器に個々の箔/フィルム部分を提供することができる。装置一式は、ローディングステーションの領域、特に、既に充填された製造ワーク搬送器に箔/フィルムを取り付ける作業位置に配置することができる。
本発明はさらに、箔/フィルム移送ユニットを提供する。箔/フィルム移送ユニットは、特に上述したようなシステムに適している。さらに、箔/フィルム移送ユニットは、上述のシステムとは独立して使用ができ、かつ/または、例えば既存のシステムに後付けができる。
少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルム移送手段と、少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルムスタックとが含まれることを提案する。上記で説明した特徴および利点は、独立した箔/フィルム移送ユニットにも適用される。
箔/フィルム移送ユニットにより、特に箔/フィルム、例えば250℃前後の温度範囲のための耐熱性均等化箔/フィルム、例えばPTFEフィルム、FKMフィルム、シリコーンフィルム、PFAフィルム、PIフィルム、アルミニウム箔、グラファイトフィルムなどをピックアップすることが可能である。このような箔/フィルムの用途はすでに説明したとおりであり、焼結法において、焼結パッドもしくはハードパンチと部品表面との間のプロセスカバーおよび/または部品上のカバー用マスクとして使用することができる。
好ましい実施形態は、電子アセンブリおよび/またはワークの上への移送前に、頂部および/または底部の箔/フィルムを洗浄するための洗浄ユニットを備えることができる。このようにして、任意の箔/フィルムは、例えば、電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に配置する前に、洗浄ユニットによって洗浄することができる。洗浄ユニットは、例えば、箔/フィルムスタックと製造ワーク搬送器の位置との間に配置することができる。
箔/フィルムを箔/フィルムスタックから取り外すとき、箔/フィルムは主に静電気帯電により相互に付着する可能性がある。これを回避し、種々の箔/フィルム材料の使用を可能にするために、箔/フィルムを有利には静電放電させることができる。これは、例えば、キーエンス・ドイツGmbH社(ノイ-イーゼンブルク)のイオン化システムを用いて達成することができる。イオナイザーによる自動イオン制御を用いれば、極性に関係なく、静電荷を迅速かつ確実に中和することができる。これについて、イオンを印加するための放電バーは、圧縮空気の有無にかかわらず作動させることができる。
好ましい実施形態において、箔/フィルムスタックの各頂部の箔/フィルムが一定の上方移動によって頂部に向かって移動可能であり、かつ、箔/フィルム移送手段が高さ均等化システムを有するように、箔/フィルム昇降ユニットを有する箔/フィルムマガジンとして箔/フィルムスタックを設計することができる。例えば、ある数の箔/フィルムを箔/フィルムスタックから取り外した後、5mm~15mm、特に10mmの上方移動を実行させることが、各場合において可能である。箔/フィルム昇降ユニットは、例えば、箔/フィルムスタックから5~15枚、特に10枚の箔/フィルムを取り外した後、10mm上方に移動させることができる。高さ均等化システムにより、箔/フィルム移送手段は、取り外すべき頂部の箔/フィルムが位置する高さからの偏差を補正することができる。このようにして、箔/フィルム移送手段は、事実上、箔/フィルムを収容する際の公差を提供することができる。特に、箔/フィルムスタックの頂部の箔/フィルムの位置する高さに関する公差を均等化することができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルムスタックは、複数の箔/フィルムを含むことができる。特に、箔/フィルムスタックは、例えば24時間の期間にわたって製造するための箔/フィルムを含むことができる。他の期間を考えることも可能である。
好ましい実施形態において、洗浄ユニットは、線形洗浄ユニットから構成されてもよいし、非接触で動作する表面洗浄システムとして設計されてもよい。線形洗浄ユニットは、各場合において、1つの箔/フィルムを洗浄システムに通すことができる。この場合、箔/フィルムを、例えば、まず、第1の箔/フィルム移送手段で線形洗浄ユニットの上に配置し、そこで移動させて洗浄し、次いで、第2の箔/フィルム移送手段で再び洗浄ユニットから取り出す。
好ましい実施形態では、洗浄ユニットは、非接触で作動する表面洗浄システムとして設計することができる。これにより、三次元またはパターン化された表面の汚染を有利に除去することができる。例えば、脈動する高乱流の空気流によって汚染を除去することができる。特に、圧縮空気および/または真空および/またはイオン化空気の順で使用して、正負の電荷を箔/フィルムに導入して、汚れ粒子がフィルム表面に静電的に付着するのを防止することができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルムは、正負の電荷の導入によって洗浄ユニット内で静電放電させることができる。その後、好ましくは、不純物または粒子を除去するために、箔/フィルムに高圧下で空気を吹き付けることができる。その後、特に、粒子を、例えば抽出ユニットによる吸引によって引き抜く。その結果、箔/フィルムは、静電引力により付着できる粒子がないような放電された状態になる。この方法は、特に例えば250℃前後の温度範囲に対応する耐熱性均等化箔/フィルム、例えばPTFEフィルム、FKMフィルム、シリコーンフィルム、PFAフィルム、PIフィルム、アルミニウム箔、グラファイトフィルムまたは同様の箔/フィルムタイプに適している。
非接触洗浄は、例えば、回転ノズルまたはフラットジェットノズルから圧縮空気を脈動させることで実現することができる。これは、例えばパターン化された部品に適している。静電気は、イオン化によって除去することができ、静電引力を除去することができる。フラットジェットノズルによる圧縮空気補助のイオン化が特に有利であることが証明されている。特に、抽出ダクトを組み込むことができる。このような洗浄ユニットは、狭い作業幅向けのコンパクトな設計にすることができる。また、既存の生産設備に後付けもできる。
好ましい実施形態では、洗浄ユニットは、ドクターエシャリッヒGmbH社(ミュンヘン)のSTATIK-AIR製品群の形態をとることができる。これは、静電気を除去し、破壊的なほこりや材料粒子を除去する非接触動作の表面洗浄を提供する。クリーンルーム向けには、一体型抽出ダクトが装備されている。
個々の箔/フィルム、特に、例えば250℃前後の温度範囲のための耐熱性均等化箔/フィルム、例えばPTFEフィルム、FKMフィルム、シリコーンフィルム、PFAフィルム、PIフィルム、アルミニウム箔、グラファイトフィルムなどは、好ましくは、正負の電荷によって相互に付着しない。このようにして、箔/フィルムを実質的に脱イオン化することができる。これにより、箔/フィルム移送手段によって箔/フィルムスタックから頂部の箔/フィルムのみが取り外されることを保証できる。
好ましい実施形態では、高さ測定および/または厚さ測定は、2つの箔/フィルムがピックアップされたかどうかを決定するために使用することができる。高さ測定または厚さ測定は、例えば、透明度測定の形態をとることができ、ピックアップされた箔/フィルムの光学的透明度を決定することによって、1つの箔/フィルムだけがピックアップされたか否かを決定することができる。あるいは、箔/フィルムの厚さは、箔/フィルムの確実な分離を確認するために、特に洗浄ステーションの下流で、箔/フィルムを製造ワーク搬送器の上またはアセンブリ若しくは複数のアセンブリの上に配置する前に、機械的に測定することができる。これは、例えば、箔/フィルムスタックの表面上の走査チップによって達成することができる。これにより、厚さ測定システムは、あらゆる形状、材質、厚さのカバー用箔/フィルムに使用することができる。特に、不透明な箔/フィルムと透明な箔/フィルムとの両方についてチェックすることができる。このようにして、厚さ均等化箔/フィルム、言い換えれば、シリコンマットや反射箔/フィルムのような高さ均等化のための箔/フィルムでも、分離チェックを実施することができる。
好ましい実施形態では、第1の箔/フィルム移送手段は、箔/フィルムスタックから頂部および/または底部の箔/フィルムを取り出して洗浄ユニットに挿入するように設計されてもよく、第2の箔/フィルム移送手段は、洗浄ユニットから箔/フィルムを取り出して電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に配置するように設計されている。
本発明の対象はさらに、本発明によるシステムのための、好ましくは箔/フィルム移送ユニットのための、箔/フィルム剥離ユニットである。電子アセンブリおよび/またはワークから少なくとも1つの箔/フィルムを剥離するための剥離ユニットが含まれることを提案する。したがって、箔/フィルム剥離ユニットは、好ましくはアンローディングステーションに挿入または配置される。箔/フィルムは、好ましくは製造ステーションを通過した後、すなわち焼結設備における焼結プロセスの実行後に剥離される。はんだ付けシステムの場合、原則として箔/フィルムは不要である。
好ましい実施形態では、箔/フィルム剥離ユニットは、製造ワーク搬送器に対して移動可能であってよく、剥離要素が箔/フィルムの下、特に個々の箔/フィルム要素の下に配置可能であり、保持要素が箔/フィルムの上、特に個々の箔/フィルム要素の上に配置可能であり、電子アセンブリおよび/またはワークから箔/フィルムを剥離するようになっている。好ましくは、製造ワーク搬送器を、最初に、アンローディングステーションの適切な作業位置に移動する。箔/フィルムは、好ましくは、単一の箔/フィルムとして、すなわち、箔/フィルムスタックに収納可能であり、かつ、製造ワーク搬送器のワーク受容領域の形状に合わせて既にトリミングされた個々の箔/フィルム要素として設計されている。これは再利用可能であり、材料費を節約することができる。次に、箔/フィルム、または個々の箔/フィルム要素は、剥離要素を使用して、基板から、すなわちワークまたは電子アセンブリから、持ち上げて剥離することができる。剥離要素は、例えば、箔/フィルムまたは個々の箔/フィルム要素の全幅を通過する一種のスライダとして設計することができる。箔/フィルムの持ち上げおよび箔/フィルムの下への剥離要素の配置を容易にするために、箔/フィルムを、例えば、前端の同様の吸引要素を用いて持ち上げることができる。剥離要素が箔/フィルムの下に配置される一方で、保持要素は、剥離要素と保持要素との間に箔/フィルムを案内するために、好ましくは箔/フィルムの上に配置される。保持要素は、その幾何学的形状において剥離要素と同一設計にすることができる。したがって、保持要素は、好ましくは、剥離要素と保持要素との間に箔/フィルムを案内できるように、箔/フィルムの全幅にわたって延在する。ここで箔/フィルム剥離ユニットを製造ワーク搬送器に対して相対的に移動させると、箔/フィルムは製造ワーク搬送器の全長にわたってワークまたは電子アセンブリから剥離される。同時に、ワークまたはアセンブリは、剥離要素によって製造ワーク搬送器の上に保持される。剥離要素と保持要素とについて、保持構造を用いてそれぞれの端部領域で定位置に保持してもよく、保持構造を作業位置に沿って移動可能としてもよい。そのために、例えば作業位置において搬送ユニットの外側にレール要素を配置することができ、このレール要素に沿って保持構造を移動可能とすることができる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器は、箔/フィルム剥離ユニットに対して相対的に移動可能であってもよく、製造ワーク搬送器が移動可能で、箔/フィルム剥離ユニットが固定されていてもよい。このような実施形態では、好ましくは、製造ワーク搬送器を搬送ユニットの上で移動させ、一方、箔/フィルム剥離ユニットを固定位置に留まらせる。これによっても、箔/フィルムを製造ワーク搬送器から剥離することができる。
代替的な実施形態では、少なくとも1つの箔/フィルムに接触可能な接触要素を備えることができ、箔/フィルムを、接触要素の前の領域で把持要素によってピックアップでき、把持要素の方向への製造ワーク搬送器の移動によって電子アセンブリおよび/またはワークから取り外しできる。特に、把持要素は、製造ワーク搬送器が移動している間、箔/フィルムを把持する。製造ワーク搬送器は、好ましくは把持要素の方向に移動させられ、箔/フィルムが保持され製造ワーク搬送器から剥離する間に、製造ワーク搬送器が実質的に把持要素の下を通過するようにされる。箔/フィルムの剥離した端部を張った状態に保つために、箔/フィルムが製造ワーク搬送器から剥離する間に、把持要素を遠ざけるように移動させることも考えられる。
好ましい実施形態では、接触要素をローラとして設計でき、箔/フィルムの表面上のローラの転動運動が、箔/フィルムとの接触時に製造ワーク搬送器の移動によって実行可能である。これにより、制御された方法で、ワークまたはアセンブリを有する製造ワーク搬送器から箔/フィルムが剥離されるようになる。同時に、製造ワーク搬送器に対するワークまたはアセンブリの相対的な移動を防止することができる。接触要素またはローラは、好ましくは、箔/フィルムの全幅にわたって、またはワーク/アセンブリが製造ワーク搬送器の上に配置される全領域にわたって延びる。換言すれば、ローラは、箔/フィルムの剥離中に製造ワーク搬送器の上のアセンブリまたはワークの位置決めを保証する一種のドラムまたは圧力ローラとして設計することができる。好ましい実施形態では、ローラは、製造ワーク搬送器の上のワークまたはアセンブリの配置に適合させることができる。ローラは、例えば、凹部と隆起部とを有するネガティブインプレッションを形成することができ、凹部は、ローラが製造ワーク搬送器の上を転動する際にワークまたはアセンブリが位置する箇所に配置される。対照的に、隆起部は、ローラがワークまたはアセンブリと接触しない場所に配置される(箔/フィルムはローラとワークまたはアセンブリとの間に配置されるため、ローラはワークまたはアセンブリと実際には接触しない)。これにより、製造ワーク搬送器の上を転動する際のローラの正確な適合位置を実現することが保証される。
好ましい実施形態では、ローラは、複数のワーク搬送器から複数の箔/フィルムを同時に剥離するために、複数のワーク搬送器の幅にわたって延びることができる。
製造ワーク搬送器からの箔/フィルムの剥離を容易にするために、特に把持要素による箔/フィルムの把持を保証するために、箔/フィルム持上げ器を設けることができる。後者は、搬送ユニットの上の製造ワーク搬送器を移動させる際に、箔/フィルムを移動させないようにするストップを形成できる。その結果、箔/フィルム持上げ器に接触する箔/フィルムのその端部がわずかに持ち上げられ、箔/フィルム持上げ器の後方の把持要素によってより容易にピックアップすることができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルム剥離ユニットは、アンローディングステーションに配置することができる。好ましくは、箔/フィルム剥離ユニットは、箔/フィルムを製造ワーク搬送器から剥離する作業位置に一体化される。この場合、接触要素、箔/フィルム持上げ器および把持要素は、この作業位置に配置することができる。
本発明の対象は、さらに、本発明によるシステム、特に本発明による箔/フィルム移送ユニットで使用するための、少なくとも2つのワークを有する製造ワーク搬送器である。少なくとも2つのワークについて、製造ワーク搬送器の上でワークの一方を他方の上に配置することを提案する。そのような実施形態では、少なくとも2つのワークについて、好ましくは一方を他方の上に直接配置し、1つの箔/フィルムによってのみ相互に分離する。一方を他方の上に配置したワークは、好ましくは、少なくともそれらのワークの幾何学的形状および周方向サイズの点で同一設計のものである。換言すれば、これは、特に等しい大きさの2つのワークについて一方を他方の上に配置することを意味する。焼結法において、このことにより、一方が他方の上に配置された2つのワークを焼結動作で製造することが可能となり、その際、それらは、少なくとも1つの箔/フィルムによって相互に分離するので相互に付着しない。従って、分離した2つのワークは、スペースと時間との両方を節約する方法で製造することができる。
好ましい実施形態では、少なくとも2つのワークの間に箔/フィルムを配置することができる。箔/フィルムを、特に、焼結プロセス中の2つのワークを分離するために使用する。箔/フィルムは、個々の箔/フィルムとして設計することができる。ワークの間に複数の箔/フィルムを配置することも可能であり、これらを保護箔/フィルムおよび/または圧力均等化箔/フィルムとして設計することができる。
好ましい実施形態では、少なくとも3つのワークについて、製造ワーク搬送器の上でワークの一方を他方の上に配置してもよい。このような実施形態では、一方が他方の上に配置された3つのワークを同時に焼結することができる。これを行うために、特に、それらのワークを相互に分離するために、少なくとも1つの箔/フィルムを各ワークの間に配置する。
好ましい実施形態では、箔/フィルムを底部のワークの下に配置することができる。これにより、製造ワーク搬送器から、焼結したワークを選択的に分離することができる。
好ましい実施形態では、複数の第1のワークを、製造ワーク搬送器の上に相互に隣接して配置し、複数の第2のワークを、製造ワーク搬送器の上の第1のワークの上に配置する。好ましくは、第1のワークと第2のワークとは、それぞれの場合において一方を他方の上に直接配置し、それぞれの第1のワークは、その幾何学的形状、特にその周方向形状において、それぞれの第2のワークと一致する。焼結プロセスの間およびその結果として各ワークに圧力がかかっている間、それぞれの第1のワークおよびそれぞれの第2のワークは、相互に支持することができる。これにより、各製造ワーク搬送器についての焼結プロセスを最適化することができる。
本発明による製造ワーク搬送器は、焼結システムの内部の種々の位置で使用することができる。少なくとも2つのワークの一方を他方の上に配置した製造ワーク搬送器のローディングおよびアンローディングは、手動または自動で行うことができる。例えば、ローディングとアンローディングとにマルチグリッパを使用することができる。また、個々の把持要素を備えたロボットアームにより、特に吸引要素と組み合わせて、ワークを1つずつ把持することも可能である。
本発明はさらに、電子アセンブリの接続方法、および/またはワークの製造方法、特にフロー製造方法に関する。
電子アセンブリおよび/またはワークのプレファブリケーションについて、ローディングステーションの製造ワーク搬送器の上に、少なくとも2つの電子アセンブリおよび/またはワークを同時に配置するマルチグリッパによって実行することを提案する。特に予熱モジュール、接合モジュールとしてのはんだ付けモジュールまたは焼結モジュール、および/または冷却モジュールを含む製造ステーションにおける処理、特に接合の準備としてこれを行う。
製造ワーク搬送器について、自動化された方法で、ローディングステーションから少なくとも製造ステーションに移動させることを提案する。更なるステップでは、製造ワーク搬送器を、自動化された方法でローディングステーションに戻し、特に製造ステーションをバイパスさせる。製造ステーションのバイパスについて、特に、空間的なバイパスではなく、機能的なバイパスとして理解されたい。これについて、システムに関して既に説明したように理解されたい。さらに、製造ステーションを通過させた後、ローディングステーションではなく、アンローディングステーションに製造ワーク搬送器を案内することも考えられる。
あるいは、搬送ワーク搬送器を製造ワーク搬送器として使用してもよい。この場合、様々なワーク搬送器タイプの間での構成部品の移送が不要となり、かつ製造ワーク搬送器の戻り搬送が省略可能である。
本発明によるシステムを参照して説明したのと同じ特徴および利点は、本発明による方法にも適用される。本発明による方法は、電子アセンブリの接続および/またはワークの製造のための自動化された、特に完全自動化された手順を可能にする。さらに、個々の方法ステップの手動チェックが省略可能である。このようにして、クリーンルーム、好ましくはISO5クリーンルームを提供することができる。
本方法は、例えば、電子アセンブリおよび/またはワークの間のはんだ接合または焼結接合を形成するために使用することができる。このような焼結接合は、従来のはんだ接合に代わるものであり、特に電力エレクトロニクスにおいて使用することができる。焼結接合に関しては、システムに関する説明を参照されたい。
フロー生産を提供するために、提示した方法を連続的かつ繰り返し実行することができる。このようにして、複数の電子アセンブリおよび/またはワークを本方法に供することができる。特に、ローディングステーションにおいて、好ましくは同一の時間間隔で、複数の製造ワーク搬送器をプレファブリケーションまたはローディングすることができる。
原則として、搬送ワーク搬送器を、製造ワーク搬送器として使用することができ、この場合、製造ワーク搬送器をシステムの始点に戻すための別個の搬送システムが省略可能である。
本方法の好ましい実施形態では、電子アセンブリおよび/またはワークは、ローディングステーションでのプレファブリケーション中に、自動化された方法のマルチグリッパによって、部品固有の搬送ワーク搬送器からシステム固有の製造ワーク搬送器の上に移送することができる。そのために、好ましくはローディングステーションの内部に、搬送ワーク搬送器を移動させ、制御可能な条件のローディングステーションの内部で移送を行わせるようにする。その後、同じ搬送ワーク搬送器を、製造ステーションを通過させた後に、電子アセンブリおよび/またはワークを再びピックアップするために使用することができる。製造ワーク搬送器から搬送ワーク搬送器への電子アセンブリおよび/またはワークの移送は、アンローディングステーションで行うことができる。製造ワーク搬送器は、複数の搬送ワーク搬送器からの部品を収容できる。
本方法の好ましい実施形態では、電子アセンブリおよび/またはワークは、製造ステーションを通過後、特に、製造ワーク搬送器がローディングステーションからアンローディングステーションに自動で戻る前に、アンローディングステーションでマルチグリッパによって製造ワーク搬送器から搬送ワーク搬送器の上にアンローディングすることができる。好ましくは、特に同一の時間間隔で、製造ワーク搬送器をアンローディングステーションに到着させ、その都度アンローディングする。電子アセンブリおよび/またはワークを、製造ワーク搬送器から1つの搬送ワーク搬送器の上または複数の搬送ワーク搬送器の上に、アンローディングすることができる。
さらなる好ましい実施形態では、電子アセンブリおよび/またはワークの上への、少なくとも1つのプロセスカバーの少なくとも1つの自動化された取り付け、特に少なくとも1つのマスクおよび/または少なくとも1つの箔/フィルムの配置をプレファブリケーション中に行うことができる。プロセスカバーは、製造ワーク搬送器の上に配置した電子アセンブリおよび/またはワークの上に自動化された方法で配置することができるマスクまたはカバー用マスクであってよい。自動化装置または自動化ロボットを使用して、それを取り付けることができる。プロセスカバーは、好ましくは、特にプロセスカバーの中間保管のためのパーク位置と製造ワーク搬送器の上の位置との間を往復移動または変位させることができる。さらに、システムに関して述べた特徴も適用される。
本方法の好ましい実施形態では、ローディングステーションの第1の作業位置において、製造ワーク搬送器の上に配置した電子アセンブリおよび/またはワークの上に、第1のプロセスカバーとしてマスクを自動化された方法で配置することができる。さらに、ローディングステーションの第2の作業位置において、特に焼結プロセスのための第2のプロセスカバーとして、マスクの上に、耐熱箔/フィルムを自動化された方法で配置することができる。マスクを省略することも考えられる。オプションとして、さらなる均等化箔/フィルムを追加的に配置してよい。その後、特に第3の作業位置において、自動化された方法で、好ましくは保持フレーム、特に保持リングを用いて、マスクおよび製造ワーク搬送器とともに所定の位置に箔/フィルムを固定することが可能である。利点とさらなる特徴とに関しては、システムに関する説明を参照されたい。
好ましい実施形態では、作業位置について、アンローディングステーションにおいて逆の順序で配置し、逆の順序で実行することができる。ローディングステーションにおいても実行した同じステップをアンローディングステーションにおいて特に相補的に実行するため、2つのモジュールは、好ましくは同一の設計であってもよいが、相互の鏡像であってもよい。ローディングステーションは、製造部品搬送器がシステムを通過した後に部品と一緒にシステムの入り口に戻される場合、同時にアンローディングステーションとして機能することもできる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器の戻しについて、ローディング中および/またはアンローディング中の製造ワーク搬送器、および製造ステーションを配置する水平面の下方、上方、または隣接に配置する平面内で行うことができる。好ましくは、戻しについて、床下搬送手段を備えた昇降ユニットを用いて達成し、製造ワーク搬送器を、昇降ユニットによって垂直方向に一段下方または上方に移動させ、その後、床下搬送手段によってアンローディングステーションの方向に搬送させる。
好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器を、第1の搬送ユニットによって戻してもよく、搬送ワーク搬送器を、特に自動化された方法で移動させる更なる搬送ユニットの上に配置してもよく、第1の搬送ユニットと更なる搬送ユニットとは、特に製造ステーションをバイパスして、相互に独立して移動可能である。製造ステーションのバイパスについて、システムに関して既に説明したようなバイパスを意味すると理解されたい。さらに、システムに関して既に説明したのと同じ利点が適用される。
好ましい実施形態では、搬送ワーク搬送器は、1つの電子アセンブリおよび/または1つのワークを収容することができ、製造ワーク搬送器は、2つ以上、好ましくは5つ以上、特に7つ以上、具体的には24つ以上の電子アセンブリおよび/またはワークを収容することができる。したがって、搬送ユニットが製造ワーク搬送器に電子アセンブリおよび/またはワークを完全にローディングするまで、製造ワーク搬送器は、ローディングおよび/またはアンローディングの間、ローディングステーションの位置で一時停止することができる。
プロセス雰囲気下での接合プロセス、例えば、プロセス雰囲気下での真空焼結または真空はんだ付けまたは拡散はんだ付けでは、必要とされる真空またはプロセス雰囲気の構築および緩和のために、フロー生産にタイムラグをもたらすプロセス時間が要求される。このタイムラグは、気密エアロックの開閉、プロセスチャンバにおけるプロセス雰囲気の構築および緩和、並びに加熱および冷却動作によって発生する。残りのフロー生産での高速スループットについて、1つのワーク搬送器が多数のワークを収集可能であること、さらにこれと並行して、プロセス雰囲気下での比較的時間のかかるはんだ付けまたは焼結法が多数のワークを同時に接続可能であることによって一層達成することができる。さらに、搬送ワーク搬送器は、複数の電子アセンブリおよび/または複数のワークを収容することが可能である。こうして、特にフロー生産の場合、製造サイクルタイムを増加させることができる。特に、製造ワーク搬送器が複数の搬送ワーク搬送器からのアセンブリを収容する場合、さらなる搬送ユニットは、製造ワーク搬送器の第1の搬送ユニットよりも、搬送ワーク搬送器を搬送する搬送速度を大きくすることができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルムを、ローディングステーションにおいて、プロセスカバーとして電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に配置してもよく、箔/フィルムは、新しい箔/フィルムであっても、本方法の以前の動作において既に使用した箔/フィルムであってもよい。これにより、既に使用した箔/フィルムを再度使用して材料を節約できる。箔/フィルムは、アンローディングステーションからローディングステーションに再使用のために戻し、特に製造ワーク搬送器と一緒にローディングステーションに搬送して戻し、そこで再び使用することができる。箔/フィルムはまた、取り外し後直接に箔/フィルムスタックの上に配置し、所定の数の箔/フィルムを収容したら、完全な箔/フィルムスタックをローディングステーションに戻すこともできる。これについて、好ましくは、ローディングステーション、製造ステーション、および特にアンローディングステーションの間の製造ワーク搬送器の移動経路と平行に走る変位ユニットを用いて行うことができる。既に使用した箔/フィルムは、好ましくは、次に使用する前に、洗浄ユニットによって洗浄することができる。
製造ワーク搬送器の上に配置するのは単一の箔/フィルムではなく、製造ワーク搬送器の上のワークまたはワーク群ごとの1つの箔/フィルム片、すなわち複数の分離された箔/フィルム片であることも考えられる。箔/フィルム片は、複数のワークの上に1つずつ、または同時に配置し、アンローディングステーションで再び取り外すことができる。
好ましい実施形態では、箔/フィルムを、箔/フィルム移送手段を用いて箔/フィルムスタックから取り外し、電子アセンブリおよび/またはワークの上に配置してもよく、この場合、箔/フィルムスタックについて、箔/フィルム移送手段を用いてそれぞれの頂部の箔/フィルムに到達可能であるように、箔/フィルムスタックの頂部の方向に徐々に上方に移動させる。本発明によるシステムおよび箔/フィルム移送ユニットに関して既に説明した特徴および利点は、箔/フィルム移送手段にも準用される。好ましくは、1つの箔/フィルムのみ、または所定数の箔/フィルムのみを取り外したことを、取り外しの過程で自動的にチェックする。これは、例えば、取り外した箔/フィルムまたは取り外した箔/フィルムスタックの透明度を測定し、基準透明度値と比較することによって光学的に達成することができる。代替的にまたは追加的に、取り外した箔/フィルムまたは取り外した箔/フィルムスタックの厚さを決定してもよい。このようにして、一方では正しい箔/フィルムを取り外し、他方ではただ1つまたは必要な数の箔/フィルムを取り外すことが保証される。あらゆる種類の箔/フィルムの厚さは、高精度のデジタル検知プローブを使用して、確実かつ迅速に測定することができる。これは、色に関係なく、透明または不透明の箔/フィルムに使用することができ、また、波形または平面の箔/フィルムの場合にも使用することができる。例えば、このようにして測定位置を周縁部で決定し、取り外し前後の箔/フィルムスタックの高さ、または基準面上の箔/フィルムの厚さを決定することができる。このようにして、例えばキーエンスGT2デジタルセンシングプローブのような、1μm精度のセンシングプローブを使用することができる。センシングプローブを使用する場合、高精度または高繰り返し精度が前提となる場合がある。測定対象物に絶対に傷を付けてはならない場合は、柔らかいモデルや異なるスピンドルチップを使用することができる。常時使用で2,000万回以上の長寿命、複数のセンシングプローブによる自動計算が可能である。
好ましい実施形態では、箔/フィルムスタックは、所定の数の箔/フィルムを取り外した後に、5mm~15mm、特に10mmの移動距離だけ上方に移動させることができ、箔/フィルムスタックは、特に5~10枚の箔/フィルムを取り外した後に上方に移動する。このようにして、箔/フィルム移送手段は、箔/フィルムスタックが一定期間にわたって種々の数の箔/フィルムを有する場合であっても、箔/フィルムスタックのそれぞれの頂部の箔/フィルムを選択的に把持することができる。
好ましい実施形態では、洗浄ユニットによる箔/フィルムの自動洗浄は、電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に箔/フィルムを配置する前に行うことができる。好ましくは、各箔/フィルムを、電子アセンブリおよび/またはワークを有する製造ワーク搬送器の上に配置する前に、洗浄ユニットに供給できる。そのために、洗浄ユニットを、好ましくは、本方法を実施する閉鎖空間、特にクリーンルームの内部に配置する。
好ましい実施形態では、箔/フィルムは、洗浄ユニットにおいて静電放電させ、次いで、圧縮空気および/または負圧を用いて吹き飛ばすことによって汚染物質を除去することができる。洗浄ユニットは、例えば、非接触表面洗浄を行うことができる。これにより、三次元またはパターン化された表面の汚染を有利に除去することができる。例えば、脈動する高乱流の空気流によって汚染を除去することができる。特に、圧縮空気および/または真空までの負圧、および/またはイオン化された空気を用いて、正電荷および負電荷を特にこの順序で箔/フィルムに導入することができる。これは、個々の箔/フィルムが相互に付着するのを防止するのをさらに有利に支援し得る。
好ましい実施形態では、少なくとも2つまたは複数の箔/フィルムスタックを相互に隣接して配置してよく、第1または先行する箔/フィルムスタックが箔/フィルムを含まなくなるとすぐに、第1または先行する箔/フィルムスタックの位置に、第2またはさらなる箔/フィルムスタックを移動させるので、中断のない手順を保証することができる。様々な箔/フィルムスタックは、種々のワークのための種々の箔/フィルムを収容できるので、各ワーク搬送器に対する種々のワークのフロー生産を可能にする。第1の箔/フィルムスタックから箔/フィルムを取り外している間に、第2の箔/フィルムスタックに箔/フィルムを補充でき、その逆もあり得る。1つの箔/フィルムスタックは、例えば、本方法による24時間にわたる生産または製造に十分な箔/フィルムを含むことができる。他の期間または種々の寸法の箔/フィルムスタックも考えられる。また、例えば種々のワークの計画したプロセス順序と同期して、所定の順序の種々の箔/フィルムを1つの箔/フィルムスタックに含めることも考えられる。
本方法の好ましい実施形態では、箔/フィルムを、本発明による箔/フィルム剥離ユニットによって、アンローディングステーションにおいて剥離できる。本発明による箔/フィルム剥離ユニットを用いる方法について、箔/フィルム剥離ユニットの実施形態に関連して説明したのと同じ特徴および利点が適用される。
本方法の好ましい実施形態では、少なくとも製造ワーク搬送器におけるアセンブリおよび/またはワークの正しい位置アライメントを光学的に検出し、記録することができる。そのために、少なくとも1つの検査カメラを使用することにより、製造ワーク搬送器におけるワークの正確な位置およびアライメントを検出し、自動化ロボットと組み合わせてそれを修正できる検査手段を設けることができる。製造ワーク搬送器におけるワークの挿入または位置補正を行う自動化ロボットについて検査手段を使用して補正することができる。特に搬送ワーク搬送器から製造ワーク搬送器にワークを移送する際に、回転アライメントと正確な位置とを検査し、修正することができる。これは、特に焼結または拡散はんだ付けによってワークを接続する際に不可欠である正確なアライメントを光学検査手段によって保証し記録することができるからである。この目的のために、検査手段による検出を簡略化するべく1つまたは複数の光学基準マークを製造ワーク搬送器に設けることができる。
本発明の対象は、さらに、ワーク搬送器をローディングおよびアンローディングするための方法、特に、ワークのスタックまたはワークの階層を本発明によるワーク搬送器にローディングするための方法である。本方法が以下のステップを含むことを提案する。すなわち、少なくとも1つの第1のワークまたは第1の階層のワークを製造ワーク搬送器にローディングするステップと、その後、第1のワークまたは第1の階層のワークの上に、箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムを配置するステップと、その後、箔/フィルムまたは圧力パッドまたは均等化箔/フィルムの上に、かつ既に配置した第1のワークの上に、少なくとも1つの第2のワークまたは第2の階層のワークをさらにローディングするステップと、その後、第2のワークまたは第2の階層のワークの上に、さらなる箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムを配置するステップと、である。説明したステップは、複数のワークについてワークの一方を他方の上に配置することができるように、必要に応じて何度でも繰り返すことができる。この方法により、ワークの一方を他方の上に配置した複数のワークを組み合わせて焼結することができ、時間とコストとの両方を節約することができる。
有利なことに、箔/フィルムは、ローディングの前にまずワーク搬送器の上に配置することができる。分離のための箔は、各圧力パッドまたは均等化箔/フィルムの上下に配置することもできる。圧力パッドまたは均等化箔/フィルムは、シリコーンまたは同等の耐熱性で圧縮可能な材料で構成することもできる。圧力と温度とを加えると、該パッドの一部がワーク搬送器および/またはワークに付着し、それらを汚染する可能性がある。これを防止するために、圧力パッドがワーク搬送器および/またはワークに接触する面を箔/フィルムで保護することができる。
本方法のさらなる実施形態では、センタリング装置をローディングステーションに配置でき、センタリング装置は、製造ワーク搬送器のアライメントおよびセンタリングを行う。これにより、製造ワーク搬送器をワーク/部品に正確にアライメントできる。
アンローディングステーションにおいて、ワークの多層焼結スタックをローディングするためのステップは、アンローディングのために逆方向に準用して実施することができる。このようにして、最初に、箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムを製造ワーク搬送器のワークの上部のスタックから取り外し、次に、上部のワークまたは上位階層のワークを取り外すことができる。この後、ワーク搬送器全体が空になるまで、さらなる箔/フィルムおよび/またはさらなる圧力パッドまたはさらなる均等化箔/フィルムを取り外し、製造ワーク搬送器のさらなるワークまたはさらなる階層のワークを取り外すことができる。
本方法の好ましい実施形態では、種々のステップは、本発明によるシステムのローディングステーションの内部の任意の2つの作業位置で実行することができる。特に、製造ワーク搬送器を、搬送ユニットによって2つの作業位置間を往復移動させる。特に、第1の作業位置では、少なくとも1つのワークによる製造ワーク搬送器のローディングを行い、第2の作業位置では、箔/フィルムの配置を行う。本発明による方法を実行するとき、少なくとも1つのワークと少なくとも1つの箔/フィルムとを交互に配置するために、製造ワーク搬送器を2つの作業位置間で往復移動させることができる。
本方法の好ましい実施形態では、第1の箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは圧力均等化箔/フィルムを配置する前に、製造ワーク搬送器の上に複数の第1のワークを相互に隣接して配置してよい。次のステップでは、第1の箔/フィルムまたは圧力パッドまたは圧力均等化箔/フィルムの上に複数の第2のワークを配置してよく、焼結プロセスの間、すなわち圧力が加わっている間、ワークが相互に支持するように、第2のワークを第1のワークの上に直接配置する。いわゆる積層配置では、好ましくは箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムによって分離した複数の層のワークについて、ワーク搬送器の上のワークの一方を他方の上で焼結させ、それによって時間とコストとを大幅に削減できる。箔/フィルムおよび/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムは、ワークの層の間に配置することができる。ワークの層の移送と積層とを、マルチグリッパを使用して簡便に行う。
ローディング方法の好ましい実施形態では、少なくとも1つのワーク/部品をマルチグリッパの軸に対して横方向および/または長手方向の水平面内でアライメントするように、箔/フィルムを配置する前に、マルチグリッパおよび/またはアライメントユニットによって、少なくとも第1のワーク、特に複数のワーク、好ましくは全ての把持したワークをアライメントしてよい。マルチグリッパによるアライメントは、例えば、本装置に関連して説明したように、把持要素を用いて行うことができる。さらに、アライメントユニットは、本装置に関連して説明したように設計することができる。
ローディング方法のさらに好ましい実施形態では、製造ワーク搬送器、または搬送フレームに収容した製造ワーク搬送器のベースプレートのアライメントは、センタリング装置によって行うことができる。このようにして、好ましくは製造ワーク搬送器のローディング前に、製造ワーク搬送器または製造ワーク搬送器の搬送フレームに収容したベースプレートのアライメントを正確に行うことができる。これを、搬送ユニットまたは搬送ユニットの変位ユニットに対する製造ワーク搬送器またはベースプレートの位置の正確なアライメントに使用する。
前述の2つのローディング方法は、ワークまたは電子アセンブリを製造ワーク搬送器の上で正確かつ正しい位置にアライメントして位置決めするために役立つ。これは、後続の製造ステーションでのさらなる処理に不可欠である。このようにして、複数の圧力プランジャを備えた製造ステーションにおける、例えば焼結法または拡散はんだ付け法などの加圧作業を行うことができ、圧力プランジャに対するアセンブリまたはワークの正確な位置決めおよびアライメントが接続の品質にとって極めて重要である。ローディングステーションにおいて、製造ワーク搬送器の上のワークのアライメントと、搬送ユニットまたは搬送ユニットの変位ユニットに対する製造ワーク搬送器またはその中に構成したベースプレートのさらなるアライメントとにより、後の圧力プランジャに対するワークまたは電子アセンブリのアライメントを保証する。
一般的に言えば、本発明による利点は、特に焼結システムまたははんだ付けシステムで使用する種々の全バージョンによって達成することができると言える。
まず、少なくとも1つのマルチグリッパ、特に少なくとも1つの4連グリッパを使用することで、ワークまたは電子アセンブリの移送の時間短縮とコスト削減とを実現できる。マルチグリッパは、ローディングステーションおよび/またはアンローディングステーションで使用することができる。特に、搬送ワーク搬送器から製造ワーク搬送器の上にワークまたは電子アセンブリを移送するために、少なくともローディングステーションでマルチグリッパを使用する。アンローディングステーションでは、アンローディングのために、同一またはさらなるマルチグリッパを有利に使用することができる。
さらに、本発明による箔/フィルム移送ユニットおよび/または本発明による箔/フィルム剥離ユニットを用いて、箔/フィルムの配置、取り外しおよび洗浄について、箔/フィルムの配置および取り外しの時間節約、並びに再使用のコスト節約によって改善できる。少なくとも1つのローラから箔/フィルムを切り離すための装置および方法も、これを支援するために使用することができる。
本発明による箔/フィルム剥離ユニットおよび箔/フィルム取り外しのためのさらなる方法を使用することにより、箔/フィルム取り外しを剥離、特に焼結箔/フィルム取り外しにより達成することができるとともに、ワークおよび/または電子アセンブリのような基板への付着、または相互の引っ掛かりを防止することができる。
ワークまたは電子アセンブリのプロセススタックを形成するように、複数のワークおよび/または電子部品の一方を他方の上にする本発明による積層ローディングによっても、時間および材料を節約できる。
これらの前述の実施形態は、本発明による当該システムにおいて個々にまたは組み合わせて使用または実施することができる。したがって、それぞれの特徴および利点は、本発明によるシステムを用いて実施することができる。したがって、組み合わせた発明の全体概念について提示する。
記載した特徴および利点は、本発明によるシステム、本発明による箔/フィルム移送ユニット、および本発明による方法にも適用される。この場合、種々の方式で特徴を組み合わせることができる。
さらなる利点について、添付の図面および図面の説明によって明らかにする。図面は本発明の実施例を示す。図面、説明および特許請求の範囲は、多数の特徴を組み合わせて含む。当業者であれば、好都合にも、特徴を個々に検討し、有意義に更に組み合わせるであろう。
複数のモジュールによって電子アセンブリを接続するための、および/またはワークを製造するための、本発明によるシステムの一実施形態を示す。 図1のシステムを平面図で示す。 ローディングステーションとして設計した、本発明によるシステムのモジュールの一実施形態を示す。 図3のモジュールを平面図で示し、種々の作業位置とさらなる搬送ユニットの実施形態とを示す。 図4のローディングステーションの可能な種々の作業ステップを示すフローチャートである。 アンローディングステーションとして設計した、本発明によるシステムのモジュールの一実施形態を示す。 図6のモジュールを平面図で示し、種々の作業位置と搬送および昇降ユニットの実施形態とを示す。 図7のアンローディングステーションの可能な種々の作業ステップを示すフローチャートである。 2つの箔/フィルム移送手段を備え、2つの箔/フィルムスタックを示す、本発明による箔/フィルム移送ユニットの実施形態を示す。 図9の箔/フィルム移送ユニットを平面図で示す。 図10の箔/フィルム移送ユニットにおける可能な種々の作業ステップのフローチャートを示す。 箔/フィルムスタックの高さ均等化システムおよび箔/フィルム移送手段の実施形態を示す。 箔/フィルム移送ユニットと光学検査ユニットとを備えたローディングステーションのさらなる実施形態を平面図で示す。 光学検査ユニットを備えたアンローディングステーションのさらなる実施形態を示す。 図15a、bは、光学基準マークを備えた製造ワーク搬送器の実施形態を平面図で示す。 ワーク、プロセスカバーおよび保持フレームを備えた製造ワーク搬送器の組み合わせを示す斜視図である。 複数のモジュールによって電子アセンブリを接続するための、および/またはワークを製造するための、本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。 図17のシステムを正面から見た図である。 ローディングステーションとして設計した、本発明によるシステムのモジュールのさらなる実施形態を示す。 図19のモジュールにおいて、平面図で種々の作業位置を示す。 アンローディングステーションとして設計した、本発明によるシステムのモジュールのさらなる実施形態を示す。 図21のモジュールにおいて、平面図で種々の作業位置を示す。 焼結処理のためのさらなる実施形態のローディングステーションを示す。 焼結処理のためのさらなる実施形態のアンローディングステーションを示す。 箔/フィルム剥離ユニットの一実施形態を示す。 図25の実施形態のさらなる図である。 箔/フィルム剥離ユニットのさらなる実施形態を示す。 図27の実施形態のさらなる図である。 接触要素の一実施形態を示す。 図29の実施形態のさらなる図である。 箔/フィルム剥離ユニットのさらなる実施形態を示す。 箔/フィルム剥離ユニットのさらなる実施形態を示す。 マルチグリッパの一実施形態を示す。 製造ワーク搬送器の一実施形態を示す。 マルチグリッパのさらなる実施形態を示す。 マルチグリッパのさらなる実施形態を示す。 図36の実施形態のさらなる図である。 マルチグリッパを備えたローディングステーションの実施形態を示す。 アンローディングステーションの一実施形態を示す。 ワークまたは電子アセンブリの一方を他方の上に取り付けた製造ワーク搬送器の実施形態を示す。 ワークまたは電子アセンブリの一方を他方の上に取り付けた製造ワーク搬送器のさらなる実施形態を示す。 ワークまたは電子アセンブリの一方を他方の上に取り付けた製造ワーク搬送器のさらなる実施形態を示す。 マルチグリッパとアライメントユニットとを備えたローディングステーションの一実施形態の断面を示す。 動作中のマルチグリッパの実施形態を示す。 マルチグリッパのグリッパアームを通る断面図である。 マルチグリッパとアライメントユニットとを備えたローディングステーションの一実施形態の断面を示す。 アライメントユニットを備えたマルチグリッパの断面図である。 センタリング装置を備えたローディングステーションの断面を示す。 センタリング装置を備えたローディングステーションの平面図である。 センタリング装置を備えたローディングステーションを通る断面図である。 センタリング装置を備えたローディングステーションのさらなる図である。 図51からワーク搬送器を除いた図である。 センタリング装置の詳細図である。 センタリング装置のさらなる詳細図である。
図中、同一または類似の部品に同一の符号を付している。
図1は、電子アセンブリ12および/またはワーク14を接続するための、本発明によるシステム10の一実施形態を示す。システム10は複数のモジュール16を有する。このようなシステム10は、例えば、焼結またははんだ付けシステム10aを形成することができる。この文脈において、焼結とは、既に述べたように、高圧および高温下での材料の製造または改質、および接合プロセスにおける複数の要素の接続の両方として理解してよい。このようなシステム10を使用することにより、例えば耐熱性焼結接合部やはんだ接合部を製造することが可能である。この実施形態では、システム10は5つのモジュール16を示す。最初のモジュール16をローディングステーション18として設計している。これに続いて、例えば予熱モジュール、焼結モジュール、冷却モジュールを備えた製造ステーション21が続く。システム10の右端のモジュール16を、アンローディングステーション20として設計している。クリーンルーム、特にISO5クリーンルームを形成するために、システムを、好ましくは閉鎖チャンバおよび/または気密として設計している。したがって、モジュール16を、好ましくは相互に接続しているが、共通のハウジングにおいて外部の影響から保護している。
図2は、図1のシステム10を平面図で示す。モジュール16の個々のチャンバを示している。システム10は全体的に細長い設計であり、電子アセンブリ12および/またはワーク14を有する製造ワーク搬送器22が、システム10内を一方向に、特に直線または直線経路で通過できるようになっている。電子アセンブリ12および/またはワーク14を、例えば、図の左側からシステム10に供給できる。その後、電子アセンブリ12および/またはワーク14を、図の右側で、システム10から再び取り外すことができる。
図3は、ローディングステーション18として設計した本発明によるシステム10のモジュール16を示す。ローディングステーション18について、ハウジングの前面を開放して示す。従って、ローディングステーション18の個々の作業位置26を識別できる。これらを、ローディングステーション18の内部の上若しくは中位レベルE1に配置している。このレベルE1の下方には、レベルE2に配置した搬送ユニット24の床下搬送ユニット60が見える。これにより、製造ワーク搬送器22を戻すことができる。つまり、製造ワーク搬送器22は、搬送ユニット24の搬送方向とは逆方向に作業位置26を通過する。この図は、搬送ユニット24の昇降ユニット25をレベルE1に示す。これは、床下搬送ユニット60に接続している。昇降ユニット25は、床下搬送ユニット60を配置している下位レベルE2から、作業位置26を配置している上位レベルE1まで、製造ワーク搬送器22を搬送するために使用することができる。昇降ユニット25は、レベルE1からレベルE2へ、またはその逆へ移動することによって、製造ワーク搬送器22を搬送できる。この実施形態では、昇降ユニット25を作業位置26cに配置している。その結果、製造ワーク搬送器22をこの作業位置26cに案内できる。そこから派生した実施形態では、昇降ユニット25によって任意の所望の作業位置26a~26dに製造ワーク搬送器22を戻すことができる。このようにして、製造ステーション21を通る製造ワーク搬送器22の閉じた搬送回路を提供している。
図4は、種々の作業位置26を示すとともに、第2の搬送ユニット42の実施形態を有する図3のローディングステーション18の平面図である。上位レベルE1を平面図で示している。図3および図4から、作業位置26a~26dをこの上位レベルE1に配置していることがわかる。
作業位置26aにおいて、電子アセンブリ12および/またはワーク14を、搬送ワーク搬送器44によって製造ワーク搬送器22の上に配置する。これについて、方法100に関連してプレファブリケーションと呼ぶこともある。電子アセンブリ12および/またはワーク14を、自動化ロボット46、特にロボットアーム47を用いて、第2の搬送ユニット42の上に配置した搬送ワーク搬送器44から製造ワーク搬送器22の上に移送できる。第2の搬送ユニット42を、システム10の内部に配置してよいが、作業位置26から独立して、特にローディングステーション18から独立して移動させてよい。このように、第2の搬送ユニット42を、例えば、ローディングステーション18からアンローディングステーション20(図示せず)に、電子アセンブリ12および/またはワーク14を再びそこでピックアップするように、自動化された方法で移動させることができる。第2の搬送ユニット42は、1つまたは複数の電子アセンブリ12および/またはワーク14をピックアップできる。第2の搬送ユニット42は、空の搬送ワーク搬送器44を第1の搬送レベルE1から第2の搬送レベルE2まで降下させることができる昇降ユニット61を含んでいる。ここで、空の搬送ワーク搬送器44は、製造ワーク搬送器22からワーク14を再びピックアップするようにアンローディングステーション20まで、雰囲気的に密閉したシステムモジュール16をバイパスして、システム10を通過させることができる。この目的のために、アンローディングステーション20は、搬送ワーク搬送器をレベルE2からレベルE1まで上昇させるための更なる昇降ユニット61を有することができる。
さらに、作業位置26aでは、プロセスカバー62、特にマスク28を所定の位置にセットする。プロセスカバー62は、開口部の選択した位置で焼結接合部またははんだ接合部を生成することができるように、開口部を有することができる。プロセスカバー62は、最初パーク位置29に配置することができる。作業位置26aの隣に配置したこのパーク位置29から、プロセスカバー62を、電子アセンブリ12および/またはワーク14を有する製造ワーク搬送器22の上に、自動化された方法で移動させることができる。これは、例えば、自動化された方法で制御する一種のレール、グリッパまたはフレームによって達成することができる。プロセスカバー62を、自動化ロボット46によっても配置できる。この場合、自動化ロボット46は、電子アセンブリ12および/またはワーク14を配置するために使用するものと同一であってよい。さらに、第2の独立した自動化ロボット47(図示せず)を使用してもよい。これらのステップを実施すると、電子アセンブリ12および/またはワーク14を有するとともにプロセスカバー62を備えた製造ワーク搬送器22は、自動化された方法で次の作業位置26bに移動する。これは、例えばベルトコンベアのような変位ユニットによって行うことができる。
この実施形態では、作業位置26bにおいて、既に部分的にプレファブリケーションした製造ワーク搬送器22の上に、箔/フィルム30を配置する。箔/フィルム30について、作業位置26bに移動させる前に、作業位置26bの隣の一種のパーク位置に配置することもできる。これをまた、グリッパを備えたレールまたは別の種類の取り付け装置によって行うこともできる。次に、箔/フィルム30を有するさらにプレファブリケーションした製造ワーク搬送器22は、自動化された方法で次の作業位置26cに移動する。
作業位置26cにおいて、保持リング52によって、製造ワーク搬送器22の上の所定位置に箔/フィルム30を固定する。これをまた、例えばコンピュータ制御のアクチュエータ装置またはさらなる自動化ロボット46によって自動化された方法で行う。搬送ユニット24の昇降ユニット25が作業位置26cにあるのも見える。昇降ユニット25は、箔/フィルム30およびプロセスカバー62を取り付けた製造ワーク搬送器22を、さらなるモジュール16、例えばアンローディングステーション20から、ローディングステーション18の作業位置26cに戻すことができる。搬送ユニット24によって、製造ワーク搬送器22を別の作業位置26(図示せず)に戻すことも考えられる。
作業位置26dは、プレファブリケーションした製造ワーク搬送器22について、さらなるモジュール16、特に製造ステーション21へ自動化された方法で移動させる前に必要なさらなるステップを行うことができるバッファ位置として機能する。
製造ワーク搬送器22は、昇降ユニット25および床下搬送ユニット60(この平面図では見えない)によって、図4に示すレベルより下のレベルE2まで移動し、作業位置26a~26dの少なくとも1つに戻ることができる。
図5は、図4のローディングステーション18における方法100の様々な作業ステップ1~13の可能なシーケンスの実施形態を示す。ステップ1において、最初に、製造ワーク搬送器22を、アンローディングステーション20の床下搬送ユニット60から昇降ユニット25によって取り出す。戻し中に、プロセスカバー62と保持リング52とを製造ワーク搬送器22の上に配置できる。したがって、ステップ1においてまず、製造ワーク搬送器22を作業位置26cに案内できる。ステップ1における全ての作業ステップの実行には、例えば19秒がかかり得る。ステップ2において、作業位置26cで保持リング52を最終的に取り外すことができる。これには例えば4秒がかかり得る。ステップ3において、製造ワーク搬送器22を作業位置26cから作業位置26aに搬送し、例えば15秒がかかり得る。ステップ4において、プロセスカバー62を自動化された方法で最終的に把持し、側方のパーク位置29に下ろすことができる。これには例えば4秒がかかり得る。ステップ5において、電子アセンブリ12および/またはワーク14を、自動化ロボット46を用いて製造ワーク搬送器22に配置できる。この場合、7個の電子アセンブリ12および/またはワーク14を5秒毎に移動させることができる。したがって、ステップ5の作業ステップの実行には、例えば35秒がかかり得る。ステップ6において、第2の搬送ユニット42を自動化された方法でアンローディングステーション20に移動させることができる。これは例えば床下で実行することもでき、特に例えば100秒がかかる。ステップ7では、プロセスカバー62を製造ワーク搬送器22の上に戻すことができ、例えば4秒がかかり得る。ステップ8では、製造ワーク搬送器22を作業位置26aから作業位置26bに移動させることができ、例えば7秒がかかり得る。ステップ9では、箔/フィルム30、特に耐熱性の箔/フィルムを製造ワーク搬送器22の上に配置でき、例えば4秒がかかり得る。ステップ10では、製造ワーク搬送器22を作業位置26bから作業位置26cに移動させることができ、特に例えば7秒がかかり得る。ステップ11では、保持リング52を製造ワーク搬送器22の上に戻すことができ、特に例えば4秒がかかり得る。ステップ12において、製造ワーク搬送器22を作業位置26cから作業位置26dに移動させることができ、特に例えば7秒がかかり得る。作業位置26dはバッファ位置を構成することができる。ステップ13において、作業位置26dからさらなるモジュール16、例えば製造ステーション21の予熱モジュールに、製造ワーク搬送器22を最終的に搬送できる。例えば10秒の時間枠内でこれを実施し得る。従って、ステップ1~13を実行するための総時間は、例えば80~120秒、特に100~110秒に達する場合がある。言うまでもなく、実行には種々の時間がかかる可能性があり、その場合、時間が少し長くなることも少し短くなることもある。好ましくは、ステップ6および13を実行するための時間は合計に加算されないが、これらのステップはステップ1~5および7~12の実行と並行して行うことができるからである。
図6は、アンローディングステーション20として設計した本発明によるシステム10のモジュール16を示す。アンローディングステーション20の作業位置26は、図3のローディングステーション18の作業位置26a~26dと逆の順序で配置されている。作業位置26a~26dを配置する上位レベルE1と、特に床下搬送ユニット60を使用して製造ワーク搬送器22を戻すために使用する下位レベルE2とを示す。アンローディングステーション20は、ローディングステーション18と機能相補的な動作をすることができる。
図7は、上位レベルE1における種々の作業位置26と、第2の搬送ユニット42の実施形態とを示す、図6のモジュール16の平面図を示す。作業位置26a~26dは、ローディングステーション18の作業位置26a~26dと鏡像関係にあり、すなわち機能相補的な配置になっている。その結果、ローディングステーション18で連続して行った作業ステップを、アンローディングステーション20では逆の順序で行うことができる。更なる昇降ユニット61により、ローディングステーション18からアンローディングステーション20に搬送した空の搬送ワーク搬送器を、レベルE2からレベルE1に上昇させ、その場所で、自動化ロボット62により、加工済みワーク14を製造ワーク搬送器22から移送させる。
図8は、図7のアンローディングステーション20のステップ1~16で実施する、本発明による方法100の実施形態の種々の作業ステップの可能なシーケンスを示す。ステップ1では、製造ワーク搬送器22を、製造ステーション21、特に冷却モジュールとして設計したモジュール16からアンローディングステーション20に移動させる。自動化された方法でこれを行い、例えば10秒がかかり得る。その後、製造ワーク搬送器22を、バッファステーションとして設計することのできる作業位置26dに配置させる。ステップ2において、製造ワーク搬送器22を、作業位置26dから作業位置26cまで搬送させ、例えば7秒がかかり得る。ステップ3では、自動化された方法で保持リング52を取り外すことができる。保持リング52は、例えば持ち上げることができ、これには特に4秒がかかる。ステップ4では、製造ワーク搬送器22を作業位置26cから作業位置26bに移動させることができ、例えば7秒がかかり得る。ステップ5では、製造ワーク搬送器22の上のプロセスカバー62を、例えば保持ユニットによって把持することができ、特に3秒がかかる。続いてまたは並行して、ステップ6において、箔/フィルム30、特にPDFEフィルムを把持して引き剥がすことができ、特に4秒がかかる。例えば箔/フィルム移送手段34によってこれを行うことができる。ステップ7では、最終的にプロセスカバー62を解放でき、これには特に3秒がかかり得る。ステップ8では、製造ワーク搬送器22を作業位置26bから作業位置26aへ、特に自動化された方法で搬送でき、例えば7秒がかかり得る。ステップ9において、プロセスカバー62を、最終的に把持して側方のパーク位置29に設置でき、特に4秒がかかる。ステップ10において、電子アセンブリ12および/またはワーク14を、自動化ロボット46を用いて、製造ワーク搬送器22から搬送ワーク搬送器44の上に移送できる。この場合、例えば、5秒毎に7個の電子アセンブリ12および/またはワーク14を、特に35秒間にわたって移動させることができる。ステップ11では、プロセスカバー62を最終的に製造ワーク搬送器22の上に配置し戻すことができる。これも作業位置26aで行うことができ、例えば4秒がかかり得る。ステップ12では、製造ワーク搬送器22を作業位置26aから作業位置26cに搬送できる。好ましくは自動化された方法でこれを行い、例えば14秒がかかり得る。この作業位置26cでは、ステップ13で保持リング52を製造ワーク搬送器22に配置し戻すことができ、特に4秒がかかる。次に、製造ワーク搬送器22を、ステップ14において、作業位置26cから作業位置26dに搬送でき、特に7秒がかかる。その後、ステップ15において、製造ワーク搬送器22を搬送ユニット24の上に配置でき、特に、昇降ユニット25によって床下搬送ユニット60の上に配置できる。これには例えば19秒がかかり得る。ステップ16において、製造ワーク搬送器22を、床下搬送ユニット60によって最終的にローディングステーション18に戻すことができる。製造ワーク搬送器22を、ローディングステーション18の作業位置26cに戻すことができ、その位置で、まず保持リング52を取り外すことができる。特にステップ1~13を有する、その後の方法100については、図5に基づいて既に説明した。
図9は、2つの箔/フィルム移送手段34と、2つの箔/フィルムスタック36とを備えた、本発明による箔/フィルム移送ユニット32の実施形態を示す。箔/フィルム移送手段34を用いると、それぞれの場合において、頂部の箔/フィルム30を箔/フィルムスタック36の頂部54から取り外すことができる。頂部54は取り外し面56として機能する。箔/フィルムスタック36を、それぞれの場合において、箔/フィルムマガジン38として設計している。
第1の箔/フィルムマガジン38(図では左側)が空の場合、第2の箔/フィルムマガジン38を第1の箔/フィルムマガジン38の位置に移動できる。第2の箔/フィルムマガジン38は、同じ箔/フィルムだけでなく、他の種類のものも収容できる。このようにして、連続的な手順を確保できる。第2の箔/フィルムマガジン38から箔/フィルム30を取り外している間に、第1の箔/フィルムマガジン38に箔/フィルム30を補充できる。箔/フィルム移送ユニット32、特に箔/フィルム移送手段34と箔/フィルムマガジン38とを備えたものは、例えば、既存のあらゆるシステムに後付けができる。また、本発明によるシステム10のローディングステーション18および/またはアンローディングステーション20の作業位置26bにおける箔/フィルム30の設置および/または取り外しは、このような箔/フィルム移送ユニット32によって行うことができる。
図9は、洗浄ユニット48も示す。最初に、第1のフィルム移送手段34aによって第1の箔/フィルムマガジン38から1つの箔/フィルム30を取り外し、洗浄ユニット48の上に配置する。箔/フィルム30を洗浄すると、第2の箔/フィルム移送手段34bによって洗浄ユニット48から箔/フィルム30を取り外し、製造ワーク搬送器22の上に配置する。洗浄ユニット48は、線形洗浄ユニット64とすることもできるし、非接触で動作する表面洗浄システムとすることもできる。本発明によるシステム10または本発明による方法100の場合、特に図3および図4のローディングステーション18の作業位置26cに洗浄ユニット48によって、箔/フィルム30を供給することができる。
箔/フィルムスタック36は、箔/フィルム昇降ユニット40によって垂直上方に押し上がることができる。このようにして、箔/フィルムスタック36の頂部の箔/フィルム30を、どのような状況においても実質的に同じ位置に配置することができる。これにより、箔/フィルム移送手段34aは、箔/フィルムスタック36の含む箔/フィルム30の数に関係なく、箔/フィルムスタック36の頂部の箔/フィルム30を取り外すことが保証される。さらに、箔/フィルム移送手段34は、箔/フィルムスタック36における頂部の箔/フィルム30の位置の差を均等化できる高さ均等化システム50を含むことができる。箔/フィルム移送手段34は、例えばグリッパを備える設計とすることができ、空気圧で、および/または真空で、特に真空ノズルを用いて箔/フィルム30をピックアップできる。このようにして、特に有利には自動化された、特に完全に自動化された方法で、箔/フィルム30を配置し、洗浄できる。箔/フィルム30を配置するまたは取り外すための手動介入は必要がなく、クリーンルーム、特にISO5クリーンルームを特に有利に提供することができる。
図10は、図9の箔/フィルム移送ユニット32の平面図である。同じ構成要素には同じ参照数字を付しているので、これ以上詳細に説明する必要はなかろう。この図は、2つの箔/フィルムスタック36を洗浄ユニット48の隣に配置していることを有利に示す。図の上部、すなわち洗浄ユニット48の隣で、箔/フィルム移送手段34bを用いて、電子アセンブリ12および/またはワーク14(図示せず)を有する製造ワーク搬送器22の上に箔/フィルム30を配置できる。その結果、図の上部の洗浄ユニット48をローディングステーション18に配置する場合、製造ワーク搬送器22を洗浄ユニット48の隣に結果的に配置できる。1枚の箔/フィルムを取り外し、正しい箔/フィルムであったことを保証するため、取り外した箔/フィルムの厚さを決定する機械的厚さ測定システム、例えば高精度検出プローブを用いたチェックを位置3(Pos.3)で行うことができる。ここでは、箔/フィルムの種類に関係なく、箔/フィルムを1枚も取り外していないか、1枚以上取り外したかを判定することができる。この場合、箔/フィルムプローブは、例えば焼結のプロセス関連領域を未接触にしておくために、周辺領域の膜厚を決定できる。
図11は、図10の箔/フィルム移送ユニット32の種々の作業ステップ1~13の可能なシーケンスを示す。ステップ1において、個々の箔/フィルム30を、位置1(Pos.1)において箔/フィルムスタック36から取り出し、位置2(Pos.2)において箔/フィルム搬送器66の上に配置できる。ステップ2において、箔/フィルム搬送器66を、箔/フィルム30と一緒に位置2(Pos.2)から洗浄ユニット48を通って位置3(Pos.3)まで移動できる。ステップ3において、箔/フィルム30を、最終的に、位置4(Pos.4)に位置する製造ワーク搬送器22(図示せず)の上に配置できる。ステップ4において、今度は箔/フィルム30がない箔/フィルム搬送器66を、位置3(Pos.3)から再び位置2(Pos.2)に移動して戻すことができる。第5のステップにおいて、ステップ1~4を繰り返すことができる。ステップ6において、位置1(Pos.1)に位置する箔/フィルムスタック36を上昇させることができる。これは、箔/フィルム昇降ユニット40を用いて行うことができる。例えば10枚の箔/フィルム30の使用後、または頂部の箔/フィルム30の位置が例えば10mm下がると、箔/フィルム昇降ユニット40は、例えば完全な箔/フィルムスタック36を対応する10mmだけ上方に移動できる。さらなる高さの差は、高さ均等化システム50、例えば真空ノズルホルダによって、箔/フィルム移送手段34で直接均等化することができる。ステップ7において、位置6(Pos.6)に位置する箔/フィルムスタック36を補充または充填できる。箔/フィルムスタック36を、好ましくは、箔/フィルムマガジン38として設計する。補充は、特に、箔/フィルム移送ユニット32またはシステム10の継続作動中に行うことができる。ステップ8において、位置1(Pos.1)に位置する空の箔/フィルムマガジン38を位置5(Pos.5)に移動できる。ステップ9において、位置6(Pos.6)に位置する今補充した箔/フィルムマガジン38を位置1(Pos.1)に移動できる。ステップ10において、位置5(Pos.5)に現在位置する他の箔/フィルムマガジン38を、継続動作中に最終的に補充できる。ステップ11において、位置1(Pos.1)に位置する再び空となった箔/フィルムマガジン38を位置6(Pos.6)に移動できる。ステップ12において、今補充した箔/フィルムマガジン38を、位置5(Pos.5)から位置1(Pos.1)に移動できる。ステップ13において、ステップ5~12を繰り返すことができる。図示のようなステップ1~13は、本発明による方法100の一部とすることができる。
図12は、箔/フィルムスタック36および箔/フィルム移送手段34の高さ均等化システム50を示す。この場合、箔/フィルム移送手段34の許容範囲と箔/フィルムスタック36の移動距離とを利用して、箔/フィルムスタック36の取り外し面56の頂部の箔/フィルム30のみを箔/フィルム移送手段34によってピックアップすることを保証できる。この図では、高さ均等化システム50は真空ノズルホルダの形態で見ることができる。真空ノズルホルダは、例えば10~30mm、特に20mmのばね補正を均等化できる。
箔/フィルム移送ユニット32の種々の実施形態を、例えば、システム10または方法100の種々の実施形態と組み合わせることができるように、システム10、箔/フィルム移送ユニット32、および方法100の図示の実施形態を相互に組み合わせることができることは言うまでもない。
図13は、図4に示したローディングステーション18のさらなる実施形態を示し、このローディングステーション18は、図10に示したような箔/フィルム移送ユニット32を統合している。繰り返しを避けるために、同一の符号に関して、図4および図10の説明を参照する。
図13のローディングステーションでは、12個のワーク14を収容できる長方形の製造ワーク搬送器22を使用し、その上に、作業位置26aでカバー用マスク28を、作業位置26bでカバー用箔/フィルム30を配置できる。
ローディングステーション18への入口には、製造ワーク搬送器22のスタックマガジン68を配置し、空の製造ワーク搬送器22を、少なくともシステム10への初期投入時にそこから取り出す、または製造終了時に保管することができる。自動化ロボット46は、グリッパアーム47によって、搬送ワーク搬送器44から製造ワーク搬送器22の上にワーク14を移送し、12個の搬送ワーク搬送器44からのワークを1つの製造ワーク搬送器22にまとめることができる。この点で、このシステムは、従来の生産ラインよりも12倍遅いサイクルで動作させることができる。
搬送ワーク搬送器44の上のワーク14の回転位置およびX/Y位置決めを検出する検査カメラ70aを、昇降ユニット61の上方に配置している。この情報により、自動化ロボット46の回転アーム47は、ワーク14をピックアップし、正確な回転位置およびX/Yアライメントで製造ワーク搬送器22の上にセットできる。この目的のために、さらなる検査カメラ70bを、作業位置26aに配置した製造ワーク搬送器22の上方にアライメントし、このカメラによって、自動化ロボット46について正確なセット位置を制御し、製造ワーク搬送器22の上のワーク14の正しいアライメントを保証する。
図14は、図13のローディングステーション18と相補的な、関連するアンローディングステーション20を示す。これはまた、さらなる実施形態20として、図7に記載したアンローディングステーション20に類似しており、したがって、これに関する記載を参照する。作業位置26aの上方の検査カメラ70cおよび昇降ユニット61の上方のさらなる検査カメラ70dを使用して、光学検査手段により、製造ワーク搬送器22の上のワーク14の回転位置およびX/Yアライメントを検出し、ワークを搬送ワーク搬送器44の上に回転および位置的に正確に移送できる。
図15aは、光学検査手段のための光学基準マーク72を備えた製造ワーク搬送器22の挿入部の一実施形態を示す平面図である。製造ワーク搬送器22の挿入部は、マトリックス配置で7つのワーク14を収容できる。製造ワーク搬送器22のトレイ状のフレームに固定するための、例えば凹部やペグなどの固定要素76が設けられている。挿入部の外周領域には、製造ワーク搬送器22のフレームにアライメントして挿入するための形状嵌合縁部74が設けられている。
製造ワーク搬送器22は、光学検査手段によって検出する2つの光学基準マーク72を有し、検査カメラ70の解像度が低くても、あるいは照明条件が悪くても、製造ワーク搬送器のアライメントが可能である。図15bの詳細は、光学基準マーク72を示す。これは一連の同心円状の輪郭、この場合は同心円状のリングで構成されている。これらの画定した間隔および幅により、製造ワーク搬送器22の上の2つの基準マーク72のX/Y配置と、相互に対する位置との両方の正確な識別が可能になり、製造ワーク搬送器22の回転位置を決定することができる。
最後に、図16は、ワークを収容した製造ワーク搬送器22のフレームと、図15aに示す挿入部との組み合わせの斜視図である。これらを、真空焼結法のためのマスク28の形態をしたプロセスカバー62で被覆し、保持リング52によって製造ワーク搬送器22に接続している。続いて、箔/フィルム30も被覆のために所定の位置に配置することができ、任意に保持リング52によって所定の位置に固定することもできる。箔/フィルム30は、例えば焼結中に弾性焼結パッドがワーク表面に付着するのを防止する。
図17は、電子アセンブリ12を接続するため、および/またはワーク14を製造するための、複数のモジュールを有する本発明によるシステム10のさらなる実施形態を示す。システム10は複数のモジュール16を有する。このようなシステム10は、例えば、はんだ付けシステム10aを形成することができる。このようなシステム10を用いると、例えば耐熱性のはんだ接合部を製造できる。この実施形態では、システム10は3つのモジュール16を有する。第一のモジュール16をローディングステーション18として設計している。これには製造ステーション21が隣接している。システム10の右端のモジュール16を、アンローディングステーション20として設計している。クリーンルーム、特にISO5クリーンルームを形成するために、システムを、好ましくは閉鎖チャンバおよび/または気密として設計する。したがって、モジュール16を、好ましくは相互に接続しているが、共通のハウジングにおいて外部の影響から保護している。図1による実施形態とは異なり、モジュール16を直接は相互に接続しておらず、代わりに複数の搬送ユニット24によって接続している。様々なレベルE1、E2の各場合において、好ましくは、搬送ユニット24が内部を走行する閉鎖チャンバおよび/または気密設計のユニットとして、接続を形成している。搬送ユニット24の1つは、例えば床下搬送ユニット60を形成できる。
図18は、図17のシステムの正面図である。搬送ユニット24が走行する、モジュール16間の個々の接続領域が見える。図1および図2による実施形態とは異なり、図17および図18による実施形態は、はんだ付けシステムとして特別に設計することができる。図1および図2によるシステムとの相違は、はんだ付けシステムにおいて、箔/フィルムを配置するための箔/フィルム移送ユニット32として設計する作業位置が省略可能であるという事実にある。さらなる点では、図17および図18による実施形態は、図1および図2による実施形態と一致し得る。
図19は、ローディングステーション18として設計した本発明によるシステム10のモジュール16のさらなる実施形態を示す。ローディングステーション18を、ハウジングなしで図示し、内部が見えるようになっている。この図は、搬送ユニット24の昇降ユニット25をレベルE1に示す。これは、レベルE1より下のレベルE2に配置している床下搬送ユニット60に接続している。昇降ユニット25は、床下搬送ユニット60を配置している下位レベルE2から、作業位置26を配置している上位レベルE1まで、製造ワーク搬送器22を搬送するために使用することができる。昇降ユニット25は、レベルE1からレベルE2へ、またはその逆へ移動することによって、製造ワーク搬送器22を搬送できる。この動作について、図3に関連して既に詳細に説明した。図3による実施形態とは異なり、図19による実施形態は、図17および図18によるはんだ付けシステムのためのローディングステーション18を示す。このような実施形態では、箔/フィルム移送ユニットが省略可能である。
図20は、種々の作業位置を示す図19のモジュール16の平面図である。作業位置26aにおいて、電子アセンブリ12および/またはワーク14を、製造ワーク搬送器22の上に配置する。これについて、方法100に関連してプレファブリケーションと呼ぶこともある。電子アセンブリ12および/またはワーク14を、自動化ロボット46、特にロボットアーム47を用いて製造ワーク搬送器22の上に移送できる。これをまた、オーバーヘッドマウントによっても達成できる。図4による実施形態とは異なり、図20による実施形態は、箔/フィルムを配置するための作業位置26bを有していない。したがって、図20による実施形態は、特にはんだ付けシステムを示す。作業位置26aの後方には、例えばベルトコンベアの形態で、バッファまたはバッファステーションとして機能するさらなる製造ステーション21を配置できる。図の上部には、昇降ユニット61を有する第2の搬送ユニット42を配置している。この第2の搬送ユニット42には、搬送ワーク搬送器44を上に配置している床下搬送ユニット60を配置している。さらなる実施形態は、箔/フィルム移送ユニット32を除いて、図4による実施形態のような特徴を有し得る。
図21は、本発明によるシステム10のモジュール16のさらなる実施形態を示し、アンローディングステーション20としてこれを設計している。アンローディングステーション20を、ハウジングなしで図示し、内部が見えるようになっている。この図は、搬送ユニット24の昇降ユニット25をレベルE1に示す。これは、レベルE1より下のレベルE2に配置した床下搬送ユニット60に接続している。
図22は、図21のモジュール16の平面図であり、作業位置26aを示す。例えば冷却ステーションとして設計することができる更なる製造ステーション21を、作業位置26の上流に配置している。ロボットアーム47を使用して、ワーク14を作業位置26aから第2の搬送ユニット42の上に搬送できる。第2の搬送ユニット42は、搬送ワーク搬送器44を搬送するための昇降ユニット61を含む。さらに、空の搬送ワーク搬送器44を収容可能なマガジン78を含んでいる。
図23および図24は、システム10のアドオンモジュール16としてのローディングステーション18およびアンローディングステーション20の2つのさらなる実施形態を示す。概して言えば、これらは、その機能手順および構造において、図13および図14に関連して詳細に説明したローディングステーション18およびアンローディングステーション20に対応する。
焼結接合に単一の頂部の箔/フィルム30を使用する場合、図23のローディングステーション18の動作の可能な1つのシーケンスは以下の通りである。
-まず製造ワーク搬送器22を、床下搬送ユニット60から位置26cの作業レベルまで昇降ユニット25を用いて上昇させることができる。
-この後、自動化ロボット46のロボットアーム47によって、複数のワーク14、例えば10~14個、特に12個のDCBプリント回路基板(Direct Bonded Copper Printed Circuit Boards)を、搬送ワーク搬送器44から製造ワーク搬送器22に移送する。
-その後、充填した製造ワーク搬送器22を、位置26cから位置26bに移動させる。
-これまで製造ワーク搬送器22の上に保管していた保持リング52をその後パーク位置29に移送できる。
-箔/フィルム30、例えば焼結処理のためのPTFEフィルムを、箔/フィルム移送ユニット32から箔/フィルムスタック35の頂部の箔/フィルムとして取り出し、箔/フィルム洗浄ユニット48によって洗浄した後、充填した製造ワーク搬送器22の上に配置する。
-この後、箔/フィルム30を所定の位置に固定するために、パーク位置29から保持リング52を製造ワーク搬送器22の上に配置し、固定する。
-その後、ワーク搬送器22を、焼結プロセスの準備のために予熱モジュールに移動させる。
あるいは、底部の箔/フィルム30および頂部の箔/フィルム30を使用する場合、保持リング29をパーク位置52にもってきた後、製造ワーク搬送器22を床下搬送ユニット60から位置26bに既に上昇させた後に、まず、底部の箔/フィルム30を製造ワーク搬送器22の上に配置でき、その後、ワーク14の充填を位置26cで行う。
フロー生産を可能にするために焼結モジュール21の後に順次配置する図24のアンローディングステーション20は、頂部の箔/フィルム30を焼結接合に使用する場合、鏡像的に動作し、以下の作業ステップを実行できる。
-製造ワーク搬送器22を、製造ステーション21、例えば冷却モジュール16からアンローディングステーション20に導入する。
-保持リング52を持ち上げて、アンローディングステーション20の位置26bのパーク位置29に移動させる。
-箔/フィルム移送手段34によって、充填した製造ワーク搬送器22から箔/フィルム30を把持し、引き剥がす。
-保持リング52をパーク位置29から製造ワーク搬送器22の上に戻す。
-製造ワーク搬送器22を位置26bから位置26cに移動させる。
-ロボットアーム47によって、ワーク14を製造ワーク搬送器22から搬送ワーク搬送器44に移送する。各移送動作にかかる時間は6秒未満であり、特に5.5秒である。
-製造ワーク搬送器22を昇降ユニット25によって床下搬送ユニット60に移動させ、ローディングステーション18に戻す。
底部の箔/フィルム30および頂部の箔/フィルム30を使用している場合、底部の箔/フィルム30は、製造ワーク搬送器22を位置26bから位置26cへ移動させた後に、自動化ロボット46によって引き剥がすことができる。
ローディングステーション20からアンローディングステーション18への戻り搬送の間、使用済みの箔/フィルムを、製造ワーク搬送器22に配置し、戻り搬送して箔/フィルムスタック36に配置するか、またはアンローディングステーション20の内部のさらなる箔/フィルムスタックに配置して、再使用のためにローディングステーション18に手動で戻すことができる。
使用済みの箔/フィルム30を一旦取り出すと、洗浄ユニット48または第2の洗浄ユニットが、アンローディングステーション20において箔/フィルム30の洗浄を既に実行する場合がある。
図25は、箔/フィルム剥離ユニット84の実施形態を示す。箔/フィルム剥離ユニット84は、ローラ96の形態の接触要素92を有する。製造ワーク搬送器22の上方に配置した箔/フィルム30を、ワーク14を有する製造ワーク搬送器22の表面で、接触要素92によって保持する。この実施形態では、接触要素92をローラ96として設計し、箔/フィルム剥離ユニット84に対する製造ワーク搬送器22の相対移動(矢印で示す方向)の間に、箔/フィルム30の表面上を転動させることができる。製造ワーク搬送器22の相対移動中に、箔/フィルム30は、接触要素92を通過すると、把持要素94を使用して把持され、上方に引き離され、すなわち、製造ワーク搬送器22から遠ざけられる。これにより、ワーク14を有する製造ワーク搬送器22から、制御された方法で箔/フィルム30を取り外すことができる。箔/フィルム剥離ユニット84を、アンローディングステーション20の作業位置26に配置でき、製造ワーク搬送器22を、特に搬送ユニット24によって箔/フィルム剥離ユニット84に対して相対的に移動できる。これにより、箔/フィルム剥離ユニット84を固定位置に止めることができる。箔/フィルム30は、把持要素94を回動させることによって上方に引き剥がすことができる。
図26は、図25からの実施形態のさらなる図である。この図において、箔/フィルム30を案内する箔/フィルム持上げ器98を、接触要素92の前の領域に配置していることが分かる。従って、箔/フィルム30を把持要素94によって簡易な方法で把持できる。箔/フィルム30の持ち上げは、例えば、箔/フィルム持上げ器98の前に配置した空気流、圧縮空気または吸引空気によって補助することもできる。このような空気流は、例えば接触要素92と箔/フィルム持上げ器98との間で箔/フィルム30を持ち上げることができ、これにより箔/フィルム30は箔/フィルム持上げ器98の上を通過できる。箔/フィルム30が箔/フィルム持上げ器98と機械的に接触し、その結果上方に膨らむことによって持ち上げられることも考えられる。箔/フィルム30は、接触要素92によって箔/フィルム持上げ器98の後方(図では箔/フィルム持上げ器98の左側)で下方に加圧されるので、制御された方法で製造ワーク搬送器22から箔/フィルム30を剥離することができる。この動作を、さらなる実施形態では、検査カメラ70によって制御できる。
図27は、箔/フィルム剥離ユニット84のさらなる実施形態を示す。図26による図に加えて、箔/フィルム持上げ器98の上方にクランプ式に箔/フィルム30を固定する把持要素94について示す。把持要素94は、箔/フィルム30が箔/フィルム持上げ器98に接触するとすぐに、箔/フィルム30の方向または製造ワーク搬送器22の方向に回動または移動することができる。例えば検査カメラ70の助けを借りて、これを制御できる。
図28は、図27からの実施形態のさらなる図を示す。一旦、把持要素94が箔/フィルム30を把持すると、把持要素94は好ましくは同時に上方(図示の矢印の方向)に移動し、一方、製造ワーク搬送器22は特に搬送ユニット24によって水平方向(図示の矢印の方向)に移動する。特に、両方の動きが同じ速度で行われる。これにより、製造ワーク搬送器22からの箔/フィルム30の連続的な剥離を達成できる。図28は、例としてここでは、アンローディングステーション20の作業位置を示す。把持要素94を、搬送ユニット24の上方に配置している。接触要素92は、好ましくは製造ワーク搬送器22の表面に平行に配置され、特に搬送器24の移動方向に対して横方向に延びる。
図29は、接触要素92の実施形態を示す。このような実施形態では、接触要素92は、ローラ96の形態を有し、図30に示すように、凹部96aおよび隆起部96bを備える。ローラ96は、ワーク搬送器22の上のワーク14の輪郭の反対の形態を提供し得る。ワーク搬送器22が、特に搬送ユニット24によってローラ96の下に移動する場合、ローラ96は、箔/フィルム30(図示せず)およびその下に配置したワーク14およびその下に配置したワーク搬送器22の上を回転する。凹部96aを有する領域はここでワーク14に接触し、隆起部96bを有する領域はそれらの間に配置される間隙に接触し、特にワーク搬送器22に直接接触できる。このようなローラは、実質的に、ワーク搬送器22の上のワーク14の輪郭に対向する形状を提供し、接触要素92を製造ワーク搬送器22の上に正確に案内できる。さらに、ワーク14を配置した製造ワーク搬送器20が凹凸面を形成していても、箔/フィルム30(図示せず)の加圧を保証することができる。
図30は、図29の実施形態のさらなる図であり、交互に配置している凹部96aおよび隆起部96bを識別できる。
図31は、箔/フィルム剥離ユニット84のさらなる実施形態を示す。箔/フィルム剥離ユニット84は、剥離要素88と保持要素90とを有する剥離ユニット86を備えている。剥離要素88と保持要素90とは、この実施形態では保持構造の上に取り付けられており、搬送ユニット24に対して相対的に移動可能である。保持構造をレール要素に沿って案内できる。このような実施形態では、剥離ユニット86は、好ましくは、箔/フィルム30を有する製造ワーク搬送器22に対して相対的に移動し、特に、剥離ユニット86は、製造ワーク搬送器22を移動させないまま移動する。好ましくは、剥離要素88を箔/フィルム30の下に挿入し、一方、保持要素90を箔/フィルム30の上に配置する。これにより、箔/フィルム30を、剥離要素88と保持要素90との間に案内し、ワーク14を有する製造ワーク搬送器22から剥離できる。同時に、剥離要素88によって製造ワーク搬送器22の上にワーク14を押さえつける。
図32は、箔/フィルム剥離ユニット84のさらなる実施形態を示す。ここでは、剥離要素88と保持要素90とを、箔/フィルム30をそれらの間に案内できるように、一方を他方の上にわずかにずらして配置しているのがわかる。剥離ユニット86は比較的迅速に移動でき、その結果、箔/フィルム33を製造ワーク搬送器22から剥離できる。図示の実施形態では、保持構造を、線形ユニット85に保持しており、したがって搬送ユニット24と平行に移動させることができる。
図33は、マルチグリッパ80の実施形態を示す。マルチグリッパ80は、この実施形態では、線に沿って配置した4つのグリッパアーム82を有する。2つの外側グリッパアーム83は、2つの内側グリッパアーム82と2つの外側グリッパアーム83との間の距離を変更できるように、仮想線(2つの矢印で示す)に沿って移動させることができる。矢印の領域において、2つの外側グリッパアーム83の移動を可能にする空気圧駆動スライド、特にミニスライドを設けることができる。特に、4つのグリッパアーム82のすべてを空気圧で制御し、例えば平行グリッパとして設計できる。ワーク14または電子アセンブリ12をピックアップするために、各グリッパアーム82に受容部を設けることができる。受容部を、1つのワーク14または1つのアセンブリ12を2つの側面からクランプ可能に固定できる2つの把持要素から構成できる。マルチグリッパ80の基本要素の上に、伸縮可能および/または回動可能な部分を伸縮可能および/または回動可能に配置できる。これにより、グリッパアーム82、83を、相互に対して、および基本要素に対して相対的に移動できる。この実施形態では、マルチグリッパ80は線形の基本要素を有する。
図34は、製造ワーク搬送器22の一実施形態を示す。その上に配置した4つのワーク14または電子アセンブリ12を、図示のマルチグリッパ80を使用して同時に把持できる。空気圧制御のおかげで、仮想線上に配置したワーク14または電子アセンブリ12だけでなく、他の方法で配置したワーク14または電子アセンブリ12も把持、配置、または持ち上げることができる。
図35は、マルチグリッパ80のさらなる実施形態を示す。この実施形態では、空気圧システムを識別できる。
図36は、マルチグリッパ80のさらなる実施形態を示す。このマルチグリッパ80は、相互に回動可能な2つのグリッパアーム82を有する。図37は、図36からの実施形態のさらなる図である。
図38は、マルチグリッパ80を備えたローディングステーション18の実施形態を示す。フレキシブルなマルチグリッパ80の助けを借りて、複数のワーク14または電子アセンブリ12を複数の搬送ワーク搬送器44から同時に取り出して、製造ワーク搬送器22に配置することができる。図では、搬送ワーク搬送器44を仮想線に沿って相互に隣接して配置していることが分かる。マルチグリッパ80を用いて、少なくとも4つのワーク14または電子アセンブリ12をこのような配置から取り出し、任意の配置でワーク搬送器22の上に配置することができる。図示したさらなる態様に関して、図13を参照されたい。
図39は、アンローディングステーション20の実施形態を示す。この実施形態は、自動化ロボット46にマルチグリッパ80を配置していない。従って、ワーク14または電子アセンブリ12を、製造ワーク搬送器22から搬送ワーク搬送器44の上に個々に移送する。図38のローディングステーション18に関して示すように、アンローディングステーション20でマルチグリッパ80を使用することも考えられる。図示したさらなる態様に関して、図14を参照されたい。
図40は、ワーク14の一方を他方の上に配置した製造ワーク搬送器22の実施形態を示す。この実施形態では、3つの第1のワーク14を第1の箔/フィルム30の下に配置している。3つの第1のワーク14の真上には、3つの第2のワーク14を箔/フィルム30の上に配置し、ここで圧力パッドまたは均等化箔/フィルムを追加的に含むことができる。さらなる箔/フィルム30を第2のワーク14の上方に配置する。第1および第2のワーク14は、焼結プロセス中に相互を支持できるように、一方を他方の上に直接配置する。特に、第1のワークの周囲および形状は、第2のワークの周囲および形状と一致し、第1および第2のワークは、その全幅にわたって相互に支持できる。箔/フィルム30および/または圧力パッドまたは均等化箔/フィルムをワーク14の層の間に配置できる。ワーク14は相互に付着せず、それらの間に配置した箔/フィルム30によって引っ掛かりが防止される。使用する箔/フィルム30を、保護箔/フィルムとして設計してもよいし、圧力均等化箔/フィルムとして設計してもよい。ワーク14を、マルチグリッパ80を用いて有利に移送できる。
図41は、ワーク14の一方を他方の上に配置した製造ワーク搬送器22のさらなる実施形態を示す。図40とは異なり、製造ワーク搬送器が圧力パッドに付着しないように保護するために、第1のワーク14の下にさらなる箔/フィルムを配置している。保護箔/フィルムとして、または圧力均等化箔/フィルムとして、これを設計できる。
図42は、ワーク14の一方を他方の上に配置した製造ワーク搬送器22のさらなる実施形態を示す。アンローディングおよび箔/フィルム30の剥離の間、底部の箔/フィルム30を保持するために、通路99aを介して箔/フィルム30に接続し、箔/フィルム30を吸い上げる真空ノズルユニット99を取り付けることができる。
ワーク14の一方を他方の上に配置した、図示の製造ワーク搬送器22では、種々の箔/フィルムの厚さおよび材料を使用できる。例えば、保護箔/フィルムとしてPTFEまたはPFAを使用できる。その上に、より厚い圧力均等化箔/フィルムを配置できる。その後、さらに保護箔/フィルムをその上に配置し、その後に初めてワークを配置できる。あるいは、マスク(図示せず)を用いて焼結することも可能である。
図43は、マルチグリッパ80とアライメントユニット112とを備えたローディングステーション18の実施形態の断面を示す。マルチグリッパ80とアライメントユニット112のアライメント要素とにより、搬送ワーク搬送器から製造ワーク搬送器の上へのワーク/コンポーネントの正確な移送、すなわち把持とアライメント配置とが可能になる。この動作については後述する。以下の説明でワークについて言及する場合、これは電子アセンブリのことでもあると理解されたい。
最初、搬送ワーク搬送器44からマルチグリッパ80を用いてワーク14をピックアップする。1つのグリッパアーム82によって各ワーク14を保持する。これについて、把持要素を使用して達成し、以下の図に関連してより詳細に説明する。
図44は、動作中のマルチグリッパ80の実施形態を示す。図示の実施形態では、各グリッパアーム82は、搬送ワーク搬送器44から1つのワーク14をピックアップする。マルチグリッパ80の長手方向軸Lに沿って、異なるグリッパアーム82を配置している。好ましくは、グリッパアーム82は、先に説明した図においてより詳細に説明したように、長手方向軸Lに沿って相互に相対的に移動可能である。搬送ワーク搬送器44からさらにワーク14をピックアップするために、次の列のワーク14をピックアップできるように、マルチグリッパ80を横軸Qに沿って完全に移動させる。
図45は、マルチグリッパ80のグリッパアーム82を通る断面図である。2つの把持要素110は、グリッパアーム82の対向する2つの側面に配置され、ワーク14を保持する。把持要素110はまた、ワーク14をクランプ式に保持するように、対向する2つの側縁でワーク14を保持する。図示の実施形態では、把持要素110を、横軸Q上に配置している。別の実施形態では、把持要素110を、図44に示す長手方向軸上で反対側に、すなわち90°回転して配置することもできる。把持要素110とワーク14との間で表面接触を行うため、把持要素110によってワーク14の第1のアライメントを達成できる。その結果、ワーク14について、少なくとも長手方向軸L上または横軸Q上でアライメントする。
図46は、作動中のマルチグリッパ80とアライメントユニット112とを備えたローディングステーション22の一実施形態の断面を示す。図示の状況では、マルチグリッパ80をアライメントユニット112の真上に配置している。その結果、以下に説明するように、アライメントユニット112の把持要素はワーク14に接触できる。これにより、長手方向軸L上または横軸Q上で、ワーク14をさらにアライメントする。好ましくは、長手方向軸におけるワーク14の第1のアライメントをマルチグリッパ80およびその把持要素110によって達成し、横軸Qに沿うワーク14のさらなるアライメントをアライメントユニット112によって達成し、長手方向軸Lと横軸Qとは一水平面内にある。
図示しない実施形態では、ワーク14を有するマルチグリッパ80が接触する一種のストップ縁として、アライメントユニット112を設計できる。直線に設計した縁とワーク14との接触により、マルチグリッパ80が保持するワーク14のアライメントも可能になる。特に、ストップ縁と接触するのは、把持要素と接触していないワーク14の側縁である。
図47は、アライメントユニット112を備えたマルチグリッパ80の断面を示す。図示の実施形態では、ワーク14は、グリッパアーム82の把持要素110またはアライメントユニット112の把持要素124の4つの側縁のすべてと接触していることがわかる。従って、2つの軸LおよびQにおいて、ワーク14を正確にアライメントできる。把持要素110による平行把持により、マルチグリッパ80に対して長手方向において、ワーク14をセンタリングできる。
換言すれば、長手方向における一種の平行グリッパとしてのマルチグリッパ80によって長手方向軸Lに沿ってワーク14を中心的に把持し、アライメントする。アライメントユニット112の90°回転した平行グリッパ124によって、長手方向軸Lに対して横方向に、すなわち横軸Qの方向に、ワーク14をさらにアライメントする。このような手順により、マルチグリッパ80についてワーク14をセンタリングし、製造ワーク搬送器22に正確に配置できる。
マルチグリッパ80でワーク14を把持し、アライメントユニット112でセンタリングした後、ロボットアーム47を使用してローディングステーション18に搬送することが可能である。
図48は、センタリング装置114を備えたローディングステーション18の断面を示す。図示の製造ワーク搬送器22は、搬送フレーム122と、そこに変位可能に挿入したベースプレート138とを含む。搬送フレーム122は、ベースプレート138を収容する実質的に円形の凹部を有する。製造ワーク搬送器22に一体化したベースプレート138を、好ましくは、受容部へのワーク14の正確な配置を保証するために、搬送フレーム122に対して正確にセンタリングするとともにアライメントし、好ましくは、製造ステーション21の圧力プランジャに対する後続の加圧プロセスにおける収容したワーク14の正確な位置決めの機能を果たす。そのために、センタリング装置114を用いて、製造ワーク搬送器22またはその中に収容したベースプレート138をアライメントできる。センタリング装置114は、例えば、製造ワーク搬送器22のベースプレート138を変位可能に取り付けるセンタリングプレート116を含む。これにより、製造ワーク搬送器22のベースプレート138を、センタリングプレート116および搬送フレーム122に対して相対的に移動できる。センタリングプレート116を、例えば円形に設計でき、その周囲に配置したフレーム要素に対して相対的に持ち上げることができる。これにより、センタリングプレート116を移動できる。
図49は、センタリング装置114を備えたローディングステーション18の平面図である。センタリング装置114は、この実施形態では、製造ワーク搬送器22のベースプレート138を支えることができる2つのペグ120を有する。製造ワーク搬送器22を、ペグ120に対して押し付け、特に偏心として設計できる接触要素128を使用してセンタリングする。
図50は、センタリング装置114を備えたローディングステーション18を通る断面を示す。この図では、製造ワーク搬送器22の下にあるセンタリングプレート116を識別できる。圧力要素130は、センタリングプレート116の下に制御のための機構を有する。センタリングプレート116の昇降を可能にする昇降ユニット118も識別できる。搬送フレーム122を、ベースプレート136をアライメントするフレーム要素としてセンタリングプレート116の周囲に配置し、製造ワーク搬送器22の部分的な要素とする。
図51は、センタリング装置116を備えたローディングステーション18のさらなる図である。図52は、図51のワーク搬送器22のない図を示す。センタリングプレート116の一種の出っ張り126の上にペグ120を配置していることがわかる。圧力要素130もまた、一種のペグとして設計した接触要素128を有する。この接触要素128は、センタリングプレート116に対して相対的に移動できる。これにより、センタリングプレート116および搬送フレーム122に対する製造ワーク搬送器22のベースプレート138の相対変位が可能になる。図には、搬送フレーム122においてアライメントするようセンタリングプレート116によって回転可能かつ変位可能にベースプレート138を取り付けるように、例えばボールベアリングタイプの支持体として設計可能な3つの支持体132も示す。
図53は、センタリング装置114の詳細図である。センタリングプレート116上にペグ120を配置している。この実施形態では、センタリングプレート116は、ペグ120を配置する出っ張り126を有する。種々の実施形態も考えられる。例えば、センタリングプレート116の縁の別の位置に、ペグ120を配置できる。圧力要素は、ペグとしても設計した接触要素128を有する。ここでは、例えば正方形状の突起や楕円形の突起のような別の実施形態も考えられる。センタリングプレート116を、昇降ユニット118を用いて上下に移動させることができる。
図54は、センタリング装置114のさらなる詳細図である。この実施形態では、センタリングプレート116のアライメントに使用するレベリング要素134を識別できる。圧力要素は、空気圧シリンダ136を有し、圧力要素、すなわちこの実施形態では接触要素128を、搬送フレーム122に収容した製造ワーク搬送器22のベースプレート138に加圧し、センタリングするためにこれを使用する。
製造ステーション21でのさらなる処理中のワーク14または電子アセンブリの正確なアライメントおよび位置決めを、搬送ワーク搬送器44から製造ワーク搬送器22の上への移送中のワーク14または電子アセンブリのアライメント、および好ましくは製造ワーク搬送器22の搬送フレーム122に対する製造ワーク搬送器22またはベースプレート138の以前に実行したアライメントによって達成する。
マルチグリッパ80に関して示した実施形態は、もちろん、センタリング装置114および/またはアライメントユニット112に関して示した実施形態と必要に応じて組み合わせることができる。特に、種々のマルチグリッパ80を、種々の数のグリッパアーム82または種々の配置および設計の把持要素110と組み合わせることができる。
10 システム
10a 焼結またははんだ付けシステム
12 電子アセンブリ
14 ワーク
16 モジュール
18 ローディングステーション
20 アンローディングステーション
21 製造ステーション
22 製造ワーク搬送器
24 搬送ユニット
25 昇降ユニット
26 作業位置
26a~26d 作業位置
28 マスク
29 パーク位置
30 箔/フィルム、個々の箔/フィルム要素、均等化箔/フィルム(圧力パッド)
32 箔/フィルム移送ユニット
34 箔/フィルム移送手段
34a,34b 箔/フィルム移送手段
36 個々の箔/フィルム要素からなる箔/フィルムスタック
38 箔/フィルムマガジン
40 箔/フィルム昇降ユニット
42 第2の搬送ユニット
44 搬送ワーク搬送器
46 自動化ロボット
47 ロボットアーム
48 洗浄ユニット
50 高さ均等化システム
52 保持リング
54 頂部
56 取り外し面
58 変位ユニット
60 床下搬送ユニット
61 昇降ユニット
62 プロセスカバー
64 線形ユニット
66 箔/フィルム搬送器
68 製造ワーク搬送器のスタックマガジン
70 検査カメラ
72 光学基準マーク
74 形状嵌合縁部
76 固定要素
78 マガジン
80 マルチグリッパ
82 グリッパアーム
83 外側グリッパアーム
84 箔/フィルム剥離ユニット
85 線形ユニット
86 剥離ユニット
88 剥離要素
90 保持要素
92 接触要素
94 把持要素
96 ローラ
96a 凹部
96b 隆起領域
98 箔/フィルム持上げ器
99 真空ノズルユニット
99a 通路
100 方法
110 把持要素
112 アライメントユニット
114 センタリング装置
116 センタリングプレート
118 昇降ユニット
120 ペグ
122 製造ワーク搬送器の搬送フレーム
124 把持要素
126 出っ張り
128 接触要素
130 圧力要素
132 支持体
134 レベリング要素
136 空気圧シリンダ
138 製造ワーク搬送器のベースプレート
E1 上位レベル
E2 下位レベル
L 長手方向軸
Q 横軸
Pos.1 位置1
Pos.2 位置2
Pos.3 位置3
Pos.4 位置4
Pos.5 位置5
Pos.6 位置6

Claims (60)

  1. 電子アセンブリ(12)を接続するため、および/またはワーク(14)を製造するためのシステム(10)、特に焼結またははんだ付けシステム(10a)であって、前記電子アセンブリ(12)を接続するため、および/または前記ワーク(14)を製造するための複数のモジュール(16)を備え、少なくとも1つのモジュール(16)がローディングステーション(18)として設計され、1つのモジュール(16)がアンローディングステーション(20)として設計され、または1つのモジュールがローディングステーション(18)およびアンローディングステーション(20)として設計され、少なくとも1つのさらなるモジュール(16)が製造ステーション(21)として設計され、かつ、前記ローディングステーション(18)から前記製造ステーション(21)を経由して前記アンローディングステーション(20)まで、搬送ユニット(24)によって自動化された方法で移動可能で、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を収容するための製造ワーク搬送器(22)が設けられており、前記システム(10)は、特にフロー生産のために設計されており、少なくとも2つの電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を前記製造ワーク搬送器(22)の上に同時に配置可能なマルチグリッパ(80)が設けられていることを特徴とする、電子アセンブリ(12)を接続するため、および/またはワーク(14)を製造するためのシステム(10)。
  2. 前記マルチグリッパ(80)は、少なくとも2つ、特に4つのグリッパアーム(82)を有し、各グリッパアーム(82)は、1つの電子アセンブリ(12)および/または1つのワーク(14)をピックアップするように設計されていることを特徴とする請求項1に記載のシステム(10)。
  3. 少なくとも1つのグリッパアーム(82)は、さらなる前記少なくとも1つのグリッパアーム(82)に対して移動可能および/または回動可能であるように空気圧で制御されることを特徴とする請求項2に記載のシステム(10)。
  4. 前記マルチグリッパ(80)は、線に沿って相互に平行に配置された4つのグリッパアーム(82)を有し、前記グリッパアーム(82)の外側の2つが、前記グリッパアーム(82)の内側の2つに対して相対的に移動可能であるように、前記線に沿って移動可能であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  5. 前記製造ステーション(21)は、はんだ付けモジュールおよび/または焼結モジュールとして少なくとも1つのさらなるモジュール(16)、好ましくは1つ以上のさらなるモジュール(16)、特に予熱モジュール、プラズマモジュール、はんだ付けモジュール、焼結モジュールおよび/または冷却モジュールを備えることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  6. 1つのモジュール(16)は、ローディングステーション(18)として設計され、1つのモジュール(16)は、アンローディングステーション(20)として設計され、前記ローディングステーション(18)が前記製造ステーション(21)の上流に配置され、前記アンローディングステーション(20)が前記製造ステーション(21)の下流に配置され、前記搬送ユニット(24)は、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を、前記アンローディングステーション(20)から前記ローディングステーション(18)に、特に前記製造ステーション(21)をバイパスして戻すことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項にシステム(10)。
  7. 前記ローディングステーション(18)において搬送ワーク搬送器(44)から前記製造ワーク搬送器(22)の上に自動化された方法で、少なくとも2つの電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を同時に配置可能な前記マルチグリッパ(80)を案内するための少なくとも1つの自動化ロボット(46)が、前記ローディングステーション(18)および/またはアンローディングステーション(20)において設けられていることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  8. 特に全ての電子アセンブリ(12)のうちの少なくとも1つ、および/または特に全てのワーク(14)のうちの少なくとも1つのアライメントが、前記マルチグリッパ(80)に対して横方向または長手方向の軸において、前記グリッパアーム(82)によって達成され、該軸は、特に水平にアライメントされていることを特徴とする、請求項2~7のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  9. 少なくとも1つのグリッパアーム(82)、特に全てのグリッパアーム(82)は、電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)をピックアップするための少なくとも2つの把持要素(110)を有し、該把持要素(110)により、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の1つの軸におけるアライメントが行われ、該軸は、特に両方の把持要素(110)を通過することを特徴とする、請求項2~8のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  10. 前記マルチグリッパ(80)に対して平行および/または横方向の軸において、前記マルチグリッパ(80)によりピックアップされた前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)のアライメントを行うアライメントユニット(112)を含むことを特徴とする、請求項1~9のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  11. 前記アライメントユニット(112)は、前記把持要素(110)によるアライメントに対して横方向の軸において、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)のアライメントを行うことを特徴とする、請求項2~9のいずれか1項および請求項10に記載のシステム(10)。
  12. 搬送フレーム(122)に収容された、前記製造ワーク搬送器(22)のベースプレート(138)または前記製造ワーク搬送器(22)のアライメントおよび/またはセンタリングのためのセンタリング装置(114)が前記ローディングステーション(18)に設けられており、前記センタリング装置は、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を収容する前に、前記製造ワーク搬送器(22)の水平および/または垂直アライメントおよび/またはセンタリングを行うことを特徴とする、請求項1~11のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  13. 前記センタリング装置(114)は、センタリングプレート(116)および/または昇降ユニット(118)を含み、制御が特に空気圧式であることを特徴とする請求項12に記載のシステム(10)。
  14. 前記センタリングプレート(116)に対する前記製造ワーク搬送器(22)のアライメントおよび/またはセンタリングを水平面内で行うことができるように、前記製造ワーク搬送器(22)の上のストップ(122)と接触可能な少なくとも1つの突起またはペグ(120)が前記センタリングプレート(116)の上に設けられていることを特徴とする、請求項12または13に記載のシステム(10)。
  15. 前記搬送ワーク搬送器(44)を収容するためのさらなる搬送ユニット(42)が設けられ、前記モジュール(16)とは独立して、前記ローディングステーション(18)から前記アンローディングステーション(20)に、特に前記製造ステーション(21)をバイパスして移動可能であることを特徴とする、請求項7~14の少なくとも1つに記載のシステム(10)。
  16. 前記ローディングステーション(18)は、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)にプロセスカバー(62)を取り付けるように構成され、かつ/または前記アンローディングステーション(20)は、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)から前記プロセスカバー(62)を取り外すように、特に自動化ロボット(46)によって取り付け、かつ/または取り外すように構成されていることを特徴とする、請求項1~15のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  17. 前記ローディングステーション(18)および/または前記アンローディングステーション(20)は、少なくとも2つの作業位置(26)、特に3つまたは4つの作業位置(26)を含み、前記製造ワーク搬送器(22)は、1つの作業位置(26)から隣接する作業位置(26)まで、自動化された方法で、特に変位ユニット(58)によって移動可能であることを特徴とする、請求項1~16のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  18. 前記ローディングステーション(18)は、変位ユニット(58)によって相互に接続された3つの作業位置(26)を含み、第1の作業位置(26)では、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)が自動化ロボット(46)によって自動化された方法で配置可能であるとともに、マスク(28)が自動化ロボット(46)によって第1のプロセスカバー(62)として前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の上に自動化された方法で配置可能であり、第2の作業位置(26)では、箔/フィルム(30)が自動化ロボット(46)によって第2のプロセスカバー(62)として前記マスク(28)の上に自動化された方法で配置可能であり、第3の作業位置(26)では、前記箔/フィルム(30)による前記製造ワーク搬送器(22)の閉鎖が、特に保持リング(52)を用いて、自動化ロボット(46)によって自動的に行われることを特徴とする請求項16または17に記載のシステム(10)。
  19. 前記ローディングステーション(18)と前記アンローディングステーション(20)とが相互に鏡像であることを特徴とする請求項5~18のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  20. 前記製造ワーク搬送器(22)を搬送するための前記搬送ユニット(24)は、昇降ユニット(25)と床下搬送ユニット(60)とを含み、前記床下搬送ユニット(60)の移動経路は、前記システム(10)の内部に、特に前記製造ステーション(21)をバイパスし、かつ、特に前記製造ワーク搬送器(22)のローディングおよび/またはアンローディングが行われるレベルの下に配置されていることを特徴とする、請求項1~19のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  21. 少なくとも1つの検査カメラ(70a、70b、70c、70d)を含む光学検査ユニットが、前記ローディングステーション(18)および/または前記アンローディングステーション(20)に設けられ、前記製造ワーク搬送器(22)における前記アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の位置について正しいアライメントを検出して記録することができることを特徴とする、請求項1~20のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  22. 箔/フィルム移送ユニット(32)は、少なくとも1つ、特に2つ以上の箔/フィルム移送手段(34)を含み、該箔/フィルム移送手段(34)は、前記ローディングステーション(18)においてプロセスカバー(62)として箔/フィルム(30)を自動的に取り付けるように設計されていることを特徴とする、請求項1~21のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  23. 前記箔/フィルム移送ユニット(32)は、少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルムスタック(36)を含み、該箔/フィルムスタックは、箔/フィルムマガジン(38)として設計され、頂部の箔/フィルム(30)のための取り外し面(56)を頂部(54)に有することを特徴とする請求項22に記載のシステム(10)。
  24. 前記箔/フィルムスタック(36)は、前記箔/フィルムスタック(36)を頂部(54)に向かって徐々に上昇させることを可能にする箔/フィルム昇降ユニット(40)を有することを特徴とする請求項23に記載のシステム(10)。
  25. 少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルム移送手段(34)と、少なくとも1つ、特に2つの箔/フィルムスタック(36)とが含まれることを特徴とする、請求項22~24のいずれか1項に記載のシステム(10)のための箔/フィルム移送ユニット(32)。
  26. 前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の上に移送する前に、頂部および/または底部の箔/フィルム(30)を洗浄するための洗浄ユニット(48)が含まれることを特徴とする請求項25に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)。
  27. 前記箔/フィルムスタック(36)は、箔/フィルム昇降ユニット(40)を備えた箔/フィルムマガジン(38)として設計され、前記箔/フィルムスタック(36)の頂部の箔/フィルム(30)のそれぞれは、一定の上方移動によって頂部(54)に向かって移動可能であり、前記箔/フィルム移送手段(34)は、高さ均等化システム(50)を有していることを特徴とする、請求項25または26に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)。
  28. 前記洗浄ユニット(48)は、線形洗浄ユニットを含むか、または非接触で作動する表面洗浄システムとして設計されていることを特徴とする請求項26または27に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)。
  29. 第1の箔/フィルム移送手段(34a)は、前記箔/フィルムスタック(36)から頂部の箔/フィルム(30)を取り出して前記洗浄ユニット(48)に挿入するように設計されており、第2の箔/フィルム移送手段(34b)は、前記洗浄ユニット(48)から前記箔/フィルム(30)を取り出して前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を有する前記製造ワーク搬送器(22)に載せるように設計されていることを特徴とする請求項26~28のいずれか1項に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)。
  30. 前記請求項1~24のいずれか1項に記載のシステム(10)のための、好ましくは請求項25~29のいずれか1項に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)のための箔/フィルム剥離ユニット(84)であって、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)から少なくとも1つの箔/フィルム(30)を剥離するための剥離ユニット(86)を含むことを特徴とする箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  31. 前記箔/フィルム剥離ユニット(84)は、前記製造ワーク搬送器(22)に対して移動可能であって、剥離要素(88)が前記箔/フィルム(30)の下、特に個々の箔/フィルム要素の下に配置可能であり、かつ、保持要素(90)が前記箔/フィルム(30)の上、特に前記個々の箔/フィルム要素の上に配置可能であって、前記箔/フィルム(30)が前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)から剥離されるようになっていることを特徴とする請求項30に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  32. 前記製造ワーク搬送器(22)は、前記箔/フィルム剥離ユニット(84)に対して移動可能であって、前記製造ワーク搬送器(22)が移動可能であり、かつ、前記箔/フィルム剥離ユニット(84)が静止していることを特徴とする請求項30に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  33. 前記少なくとも1つの箔/フィルム(30)に接触可能な接触要素(92)を含み、前記箔/フィルム(30)は、前記接触要素(92)の前方領域において把持要素(94)によってピックアップすることが可能であり、かつ、前記把持要素(94)の方向における前記製造ワーク搬送器(22)の移動によって、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)から取り外すことが可能であることを特徴とする、請求項30または32に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  34. 前記接触要素(92)はローラ(96)として設計されており、前記ローラ(96)の前記箔/フィルム(30)の表面上での転動運動が、前記製造ワーク搬送器(22)の移動によって、かつ、前記箔/フィルム(30)との接触時に実行可能であることを特徴とする、請求項33に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  35. 前記箔/フィルム剥離ユニットは、前記ローディングステーション(20)に配置されていることを特徴とする、請求項30~34のいずれか1項に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)。
  36. 特に請求項25~29のいずれか1項に記載の箔/フィルム移送ユニット(32)および/または請求項30~35のいずれか1項に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)を備えた、請求項1~24のいずれか1項に記載のシステムで使用するための、少なくとも2つのワーク(14)を有する製造ワーク搬送器(22)であって、前記少なくとも2つのワーク(14)は、前記製造ワーク搬送器(22)の上で一方が他方の上に配置されていることを特徴とする、製造ワーク搬送器(22)。
  37. 請求項36に記載の製造ワーク搬送器(22)において、前記少なくとも2つのワーク(14)の間に箔/フィルム(30)が配置されていることを特徴とする製造ワーク搬送器(22)。
  38. 請求項36または37に記載の製造ワーク搬送器(22)において、少なくとも3つのワーク(14)は、前記製造ワーク搬送器(22)の上で一方が他方の上に配置されていることを特徴とする製造ワーク搬送器(22)。
  39. 請求項36または37に記載の製造ワーク搬送器(22)において、箔/フィルム(30)は、底部の前記ワーク(14)の下に配置されていることを特徴とする製造ワーク搬送器(22)。
  40. 電子アセンブリ(12)を接続するため、および/またはワーク(14)を製造するための方法(100)、特にフロー生産のため、好ましくは上記請求項1~24のいずれか1項に記載のシステムを使用するための方法(100)であって、
    前記ローディングステーション(18)において、少なくとも2つの電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を製造ワーク搬送器(22)の上に同時に配置するマルチグリッパ(80)による電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)のプレファブリケーションを行うステップと、
    前記ローディングステーション(18)から少なくとも1つの製造ステーション(21)に前記製造ワーク搬送器(22)を自動で移動させるステップと、
    前記製造ワーク搬送器(22)を、特に前記製造ステーション(21)をバイパスして、前記ローディングステーション(18)に自動で戻すステップと、を含むことを特徴とする方法(100)。
  41. 前記ローディングステーション(18)におけるプレファブリケーションの間、前記電子アセンブリ(12)および/または前記ワーク(14)を前記マルチグリッパ(80)によって搬送ワーク搬送器(44)から前記製造ワーク搬送器(22)の上に自動化された方法で移送することを特徴とする、請求項40に記載の方法(100)。
  42. 前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)が前記製造ステーション(21)を通過した後、特に、前記ローディングステーション(18)から前記アンローディングステーション(20)に前記製造ワーク搬送器(22)を自動で戻す前に、アンローディングステーション(20)において前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を、マルチグリッパ(80)によって前記製造ワーク搬送器(22)から前記搬送ワーク搬送器(44)の上にアンローディングすることを特徴とする、請求項41に記載の方法(100)。
  43. プレファブリケーション中に、少なくとも1つのプロセスカバー(62)の少なくとも1つの自動化された取り付け、特に、1つのマスク(28)および/または少なくとも1つの箔/フィルム(30)の少なくとも配置を、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)に行うことを特徴とする、請求項40~42のいずれか1項に記載の方法(100)。
  44. 前記ローディングステーション(18)において、
    第1の作業位置(26)で、第1のプロセスカバー(62)としてマスク(28)を、前記製造ワーク搬送器(22)の上に配置した前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の上に自動化した方法で配置するステップと、
    第2の作業位置(26)で、第2のプロセスカバー(62)として少なくとも1つの箔/フィルム(30)、特に耐熱性均等化箔/フィルムを、前記マスク(28)の上に自動化した方法で配置するステップと、
    特に第3の作業位置(26)で、前記箔/フィルム(30)を、自動化した方法で、好ましくは保持リング(52)を用いて、前記マスク(28)および前記製造ワーク搬送器(22)とともに所定の位置に固定するステップと、を行うことを特徴とする、請求項43に記載の方法(100)。
  45. 前記アンローディングステーション(20)において前記作業位置(26)について逆の順序で配置し、逆の順序で実行することを特徴とする、請求項40、43または44のいずれか1項に記載の方法(100)。
  46. 前記製造ワーク搬送器(22)の戻しについて、ローディングおよび/またはアンローディングの間に前記製造ワーク搬送器(22)を配置している平面の下方、上方または隣接に配置される平面内で行うことを特徴とする、請求項40~45のいずれか1項に記載の方法(100)。
  47. 第1の搬送ユニット(24)によって前記製造ワーク搬送器(22)を戻し、かつ、特に自動化した方法で移動させるさらなる搬送ユニット(42)の上に前記搬送ワーク搬送器(44)を配置し、前記第1の搬送ユニット(24)と前記さらなる搬送ユニット(42)とは、特に前記製造ステーション(21)をバイパスして、相互に独立して移動可能とすることを特徴とする、請求項40~46のいずれか1項に記載の方法(100)。
  48. 前記搬送ワーク搬送器(44)は、1つの電子アセンブリ(12)および/または1つのワーク(14)を収容し、前記製造ワーク搬送器(22)は、2つ以上、好ましくは5つ以上、特に7つ以上、特に24つ以上の電子アセンブリおよび/またはワークを収容し、ローディングおよび/またはアンローディングの間、前記搬送ユニット(42)が前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を前記製造ワーク搬送器(22)に十分にローディングするまで、前記ローディングステーション(18)のある位置で前記製造ワーク搬送器(22)を一時停止させるようになっていることを特徴とする、請求項40~47のいずれか1項に記載の方法(100)。
  49. 前記ローディングステーション(18)において、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を有する前記製造ワーク搬送器(22)の上にプロセスカバー(62)として箔/フィルム(30)を配置し、前記箔/フィルム(30)は、新しい箔/フィルム(30)か、または前記方法(100)の前のパスにおいて既に使用した箔/フィルム(30)であることを特徴とする、請求項40~48のいずれか1項に記載の方法(100)。
  50. 箔/フィルム移送手段(34)を用いて箔/フィルムスタック(36)から前記箔/フィルム(30)を取り外して、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の上に配置し、前記箔/フィルムスタック(36)の頂部(54)の方向に前記箔/フィルムスタック(36)を徐々に上方移動させ、頂部の箔/フィルム(30)のそれぞれに前記箔/フィルム移送手段(34)が到達可能なようにするとともに、前記箔/フィルムの取り外しの確認を好ましくは行わせることを特徴とする、請求項49に記載の方法(100)。
  51. 所定の数の箔/フィルム(30)を取り外した後に、5mm~15mm、特に10mmの移動距離だけ前記箔/フィルムスタック(36)を上方移動させ、特に5~10枚の箔/フィルム(30)を取り外した後に、前記箔/フィルムスタック(36)を上方移動させることを特徴とする、請求項49または50に記載の方法(100)。
  52. 前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)を有する前記製造ワーク搬送器(22)の上に前記箔/フィルム(30)を配置する前に、洗浄ユニット(48)に前記箔/フィルム(30)の自動洗浄を行わせることを特徴とする、請求項49~51のいずれか1項に記載の方法(100)。
  53. 前記洗浄ユニット(48)において前記箔/フィルム(30)を静電放電させ、次いで、圧縮空気および/または負圧を用いて吹き飛ばすことによって汚染物質を除去することを特徴とする、請求項52に記載の方法(100)。
  54. 少なくとも2つの箔/フィルムスタック(36)を相互に隣接して配置し、第1の箔/フィルムスタック(36)が箔/フィルム(30)を含まなくなるとすぐに前記第1の箔/フィルムスタック(36)の位置に第2の箔/フィルムスタック(36)を移動させることによって連続的な方法であることを保証することを特徴とする、請求項49~53のいずれか1項に記載の方法(100)。
  55. 請求項23~28のいずれか1項に記載の箔/フィルム剥離ユニット(84)によって、前記アンローディングステーション(20)において前記箔/フィルム(30)を取り外させることを特徴とする、請求項49~54のいずれか1項に記載の方法(100)。
  56. 少なくとも前記製造ワーク搬送器(22)において、前記電子アセンブリ(12)および/またはワーク(14)の位置について正しいアライメントを光学的に検出させ、記録させることを特徴とする、請求項50~55のいずれか1項に記載の方法。
  57. 製造ワーク搬送器(22)をローディングするための方法であって、
    前記製造ワーク搬送器(22)に少なくとも1つの第1のワーク(14)をローディングするステップと、
    箔/フィルム(30)および/または圧力パッドを前記第1のワーク(14)の上に配置するステップと、
    前記箔/フィルム(30)の上で、すでに配置した前記第1のワーク(14)の上に、少なくとも1つの第2のワーク(14)をさらにローディングするステップと、
    さらなる箔/フィルム(30)および/またはさらなる圧力パッドを前記第2のワーク(14)の上に配置するステップと、を含む特に請求項37~39のいずれか1項に記載の方法。
  58. 製造ワーク搬送器(22)をアンローディングするための方法であって、
    頂部の箔/フィルム(30)および/または頂部の圧力パッドを取り外すステップと、
    頂部のワーク(14)または最上位階層のワーク(14)を前記製造ワーク搬送器(22)から取り外すステップと、
    さらなる箔/フィルム(30)および/またはさらなる圧力パッドを取り外すステップと、
    少なくとも1つのさらなるワーク(14)またはさらなる階層のワーク(14)を前記製造ワーク搬送器(22)から取り外すステップと、を少なくとも含む特に請求項37~39のいずれか1項に記載の方法。
  59. 前記マルチグリッパ(80)によって、および/またはアライメントユニット(112)によって少なくとも前記第1のワーク(14)のアライメントを行い、水平面内の前記マルチグリッパ(80)の軸に対する横方向および/または長手方向において前記少なくとも1つのワーク、好ましくは2つまたは全てのワーク(14)をアライメントさせることを特徴とする、特に請求項1~24のいずれか1項に記載のシステムを用いてワーク搬送器(22)をローディングするための方法。
  60. 前記製造ワーク搬送器(22)、または搬送フレーム(122)に収容した前記製造ワーク搬送器(22)のベースプレート(138)のアライメントをセンタリング装置(114)によって行わせることを特徴とする、特に請求項1~24のいずれか1項に記載のシステムを用いてワーク搬送器(22)をローディングするための方法。
JP2023545908A 2021-01-29 2022-01-28 電子アセンブリを接続するシステムおよび方法 Pending JP2024508628A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021102129.4 2021-01-29
DE102021102129 2021-01-29
DE102021108635.3 2021-04-07
DE102021108635.3A DE102021108635A1 (de) 2021-01-29 2021-04-07 Anlage und Verfahren zum Verbinden von elektronischen Baugruppen
PCT/EP2022/052029 WO2022162135A2 (de) 2021-01-29 2022-01-28 Anlage und verfahren zum verbinden von elektronischen baugruppen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024508628A true JP2024508628A (ja) 2024-02-28

Family

ID=80683918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023545908A Pending JP2024508628A (ja) 2021-01-29 2022-01-28 電子アセンブリを接続するシステムおよび方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240047413A1 (ja)
EP (1) EP4285403A2 (ja)
JP (1) JP2024508628A (ja)
KR (1) KR20230135663A (ja)
MX (1) MX2023008917A (ja)
WO (1) WO2022162135A2 (ja)

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT337592B (de) * 1974-05-27 1977-07-11 Reaktor Brennelement Union Transportschiffchen fur hochtemperaturdurchlaufofen
DE3414065A1 (de) 1984-04-13 1985-12-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung bestehend aus mindestens einem auf einem substrat befestigten elektronischen bauelement und verfahren zur herstellung einer derartigen anordnung
US5273911A (en) * 1991-03-07 1993-12-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing a thin-film solar cell
JP2924459B2 (ja) * 1992-06-16 1999-07-26 富士電機株式会社 リードフレームの予備半田付け方法
JP3732250B2 (ja) * 1995-03-30 2006-01-05 キヤノンアネルバ株式会社 インライン式成膜装置
US6149758A (en) * 1997-06-20 2000-11-21 Lintec Corporation Sheet removing apparatus and method
US6235634B1 (en) * 1997-10-08 2001-05-22 Applied Komatsu Technology, Inc. Modular substrate processing system
US6517691B1 (en) * 1998-08-20 2003-02-11 Intevac, Inc. Substrate processing system
JP3690572B2 (ja) * 1999-02-17 2005-08-31 パイオニア株式会社 分布帰還型半導体レーザ素子及びその製造方法
TW552306B (en) * 1999-03-26 2003-09-11 Anelva Corp Method of removing accumulated films from the surfaces of substrate holders in film deposition apparatus, and film deposition apparatus
DE20122579U1 (de) 2001-11-09 2006-06-08 Marconi Communications Gmbh Vorrichtung zum Montieren von elektronischen Schaltungen
JP4173309B2 (ja) * 2002-01-28 2008-10-29 東京エレクトロン株式会社 センタリング装置及び枚葉式検査装置
JP4447279B2 (ja) * 2003-10-15 2010-04-07 キヤノンアネルバ株式会社 成膜装置
DE102004019567B3 (de) 2004-04-22 2006-01-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Befestigung von elektronischen Bauelementen auf einem Substrat
TW200628029A (en) 2004-12-06 2006-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component mounting apparatus and component mounting method
JP2007242648A (ja) * 2006-03-04 2007-09-20 Masato Toshima 基板の処理装置
ITUD20080136A1 (it) * 2008-06-13 2009-12-14 Baccini S P A Impianto per la lavorazione di piastre per circuiti elettronici
DE102009022660B3 (de) 2009-05-26 2010-09-16 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Befestigung eines Bauelements an einem Substrat und/oder eines Anschlusselementes an dem Bauelement und/oder an dem Substrat durch Drucksinterung
DE102010004112A1 (de) * 2009-06-29 2010-12-30 Bosch Solar Energy Ag Verfahren zur Herstellung eines folienartigen elektrischen Verbinders für Solarzellen, derartig hergestelltes Verbindungselement sowie Verfahren zum elektrischen Verbinden von mindestens zwei Solarzellen zu einem Solarmodul
JP5657948B2 (ja) * 2009-09-02 2015-01-21 キヤノンアネルバ株式会社 真空処理装置及び基板移載方法
US20110263065A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Primestar Solar, Inc. Modular system for high-rate deposition of thin film layers on photovoltaic module substrates
TWI435674B (zh) * 2011-01-28 2014-04-21 Wistron Corp 焊接插件式元件於電路板之方法及焊接系統
US8689686B2 (en) * 2011-07-31 2014-04-08 Charles Moncavage Screen printing device with infinite loop stencil
EP2767524B1 (en) * 2011-10-11 2016-12-07 Hitachi Metals, Ltd. Silicon nitride substrate and method for manufacturing silicon nitride substrate
US20130108406A1 (en) 2011-11-02 2013-05-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. High-throughput workpiece handling
CN104272194B (zh) * 2012-03-08 2017-08-25 迈普尔平版印刷Ip有限公司 处理靶材的光刻系统和方法
JP6054622B2 (ja) 2012-04-05 2016-12-27 信越ポリマー株式会社 半導体ウェーハ用保護テープ及びその貼り付け方法
JP6303167B2 (ja) * 2013-11-07 2018-04-04 昭和電工株式会社 インライン式成膜装置及びそれを用いた磁気記録媒体の製造方法
DE102014114093B4 (de) 2014-09-29 2017-03-23 Danfoss Silicon Power Gmbh Verfahren zum Niedertemperatur-Drucksintern
DE102016208485A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Verfahren zur Herstellung von Gleitlagerverbundwerkstoffen, Gleitlagerverbundwerkstoff und Gleitelement aus solchen Gleitlagerverbundwerkstoffen
DE102016123362B3 (de) 2016-12-02 2018-03-08 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Bestückmaschine mit einer Verschiebevorrichtung zum Verschieben einer Aufnahmevorrichtung für einen Träger mit Bestückmedium und ein Verfahren zum Bestücken
DE102017100053A1 (de) * 2017-01-03 2018-07-05 Infineon Technologies Ag Rahmenmontage nach Folienexpansion
CN110024100A (zh) * 2017-11-10 2019-07-16 应用材料公司 对准载体的方法、用于对准载体的设备和真空系统
DE102018004086A1 (de) 2018-05-18 2019-11-21 Singulus Technologies Ag Durchlaufanlage und Verfahren zum Beschichten von Substraten
DE102019134410C5 (de) 2019-12-13 2022-07-07 Pink Gmbh Thermosysteme Anlage und Verfahren zum Verbinden von elektronischen Baugruppen

Also Published As

Publication number Publication date
US20240047413A1 (en) 2024-02-08
WO2022162135A3 (de) 2022-09-29
WO2022162135A2 (de) 2022-08-04
MX2023008917A (es) 2024-01-24
EP4285403A2 (de) 2023-12-06
KR20230135663A (ko) 2023-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114503248B (zh) 用于连接电子组件的系统和方法
JP4633161B2 (ja) 基板搬送装置
TWI661505B (zh) Transfer device, transfer method, exposure device, and component manufacturing method
JP3295529B2 (ja) Ic部品実装方法及び装置
KR101633689B1 (ko) 이재 방법, 보유지지 장치 및 이재 시스템
DE102019134410B4 (de) Anlage und Verfahren zum Verbinden von elektronischen Baugruppen sowie diesbezügliche Folienumsetzereinheit
JP2007112626A (ja) 基板搬送装置及び基板検査装置並びに基板搬送方法
TWI804856B (zh) 樹脂模塑裝置
CN109287111B (zh) 加强板贴附装置
JP2024508628A (ja) 電子アセンブリを接続するシステムおよび方法
JP2002261492A (ja) Ic部品実装方法及び装置
KR102401362B1 (ko) 다이 본딩 장치
CN116868321A (zh) 用于连接电子组件的系统和方法
KR101404664B1 (ko) 반도체 패키지 제조장치
CN110416137B (zh) 用于半导体工艺的基板传送机构及成膜系统
JP3898401B2 (ja) 部品供給装置
JP2000174158A (ja) ボールマウント装置
CN113895134B (zh) 贴合设备
CN213706947U (zh) 加工和传送设备
KR102568388B1 (ko) 본딩 장치
DE102021108635A1 (de) Anlage und Verfahren zum Verbinden von elektronischen Baugruppen
TW202144157A (zh) 樹脂模塑裝置
KR20220097133A (ko) 반도체 패키지 이송 유닛 및 이를 포함하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치
KR20230090802A (ko) 백라이트 진공흡착 모듈용 부품 자동검사장치과 이의 자동검사방법
JP2003179384A (ja) 部品実装機

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230927

A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20230927

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230927

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20230927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240416

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240514