JP7278482B2 - 電子アセンブリを接続するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
-まず、リフティングユニット25を用いて、製造ワークキャリア22が床下搬送ユニット60から位置26cの作業レベルに上げられ得、
-この後、複数のワーク14、例えば10から14個、特に12個のDCB PCB(Direct Bonded Copper Printed Circuit Boards)が自動化ロボット46のロボットアーム47によって搬送物品キャリア44から製造ワークキャリア22に移され、
-この後、備え付けられた製造ワークキャリア22は位置26cから位置26bに移され、
-今まで製造ワークキャリア22上に供給されていた保持リング52は、その後、預け位置29に移され得、
-ホイル/フィルム30、例えば焼結処理のためのPTFEフィルムが、ホイル/フィルム移動ユニット32によってホイル/フィルムスタック35から頂部のホイル/フィルムとして取り出され、ホイル/フィルム洗浄ユニット48によって洗浄され、それから備え付けられた製造ワークキャリア22に当てられ、
-それから、預け位置29からの保持リング52が、ホイル/フィルム30を固定するように、製造ワークキャリア22上に配置及び固定され、
-続いて、ワークキャリア22は焼結工程の準備のための予熱モジュールに変位する。
-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へ製造ワークキャリア22を導入し、
-保持リング52を持ち上げ、それをアンローディングモジュール20の位置26bの預け位置29に持って来て、
-ホイル/フィルム移動手段34によって、備え付けられた製造ワークキャリア22からホイル/フィルム30を把持して引き離し、
-保持リング52を預け位置29から製造ワークキャリア22上に戻し、
-製造ワークキャリア22を位置26bから位置26cに変位させ、
-ワーク14をロボットアーム47によって製造ワークキャリア22から搬送ワークキャリア44上に移し(それぞれの移動工程は、6秒未満、特に5.5秒を要する。)、
-製造ワークキャリア22を、リフティングユニット25によって、ローディングステーション18への返送のための床下搬送ユニット60上に変位させる。
10a 焼結又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 製造ワークキャリア
24 搬送ユニット
25 リフティングユニット
26 作業位置
26a~26d 作業位置
28 マスク
29 預け位置
30 ホイル/フィルム
32 ホイル/フィルム移動ユニット
34 ホイル/フィルム移動手段
34a、34b ホイル/フィルム移動手段
36 ホイル/フィルムスタック
38 ホイル/フィルムマガジン
40 ホイル/フィルム昇降ユニット
42 第2搬送ユニット
44 搬送ワークキャリア
46 自動化ロボット
47 ロボットアーム
48 洗浄ユニット
50 高さ均一化システム
52 保持リング
54 頂部
56 取出し面
58 変位ユニット
60 床下搬送ユニット
61 リフティングユニット
62 処理カバー
64 直線ユニット
66 ホイル/フィルムキャリア
68 製造ワークキャリアのスタックマガジン
70 検査カメラ
72 光学基準マーク
74 ぴったり合った周縁部
76 固定要素
78 マガジン
100 方法
E1 上位レベル
E2 下位レベル
Claims (33)
- 電子アセンブリ(12)同士を接続するため、又はワーク(14)を製造するためのシステム(10)であって、焼結又ははんだ付けシステム(10a)として構成され、前記電子アセンブリ(12)同士を接続するため、又は前記ワーク(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個のモジュール(16)がローディングステーション(18)として、1個のモジュール(16)がアンローディングステーション(20)として構成され、又は1個のモジュールがローディングステーション(18)としてかつアンローディングステーション(20)として構成され、少なくとも1個のさらなるモジュール(16)が製造ステーション(21)として構成され、搬送ユニット(24)を介して、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)を経て前記アンローディングステーション(20)まで自動的に移動可能である、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)を収容するための製造ワークキャリア(22)が設けられ、
前記ローディングステーション(18)においてホイル/フィルム(30)を処理カバー(62)として自動的に当てるように構成された、少なくとも1個のホイル/フィルム移動手段(34)を有するホイル/フィルム移動ユニット(32)が含まれることを特徴とする、システム(10)。 - 前記製造ステーション(21)は、はんだ付けモジュール又は焼結モジュールとしての少なくとも1個のさらなるモジュール(16)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム(10)。
- 1個のモジュール(16)がローディングステーション(18)として、1個のモジュール(16)がアンローディングステーション(20)として構成され、前記ローディングステーション(18)は前記製造ステーション(21)の上流に、前記アンローディングステーション(20)は前記製造ステーション(21)の下流に配置され、搬送ユニット(24)は、前記製造ワークキャリア(22)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)に戻すように搬送する、請求項1又は2に記載のシステム(10)。
- 少なくとも1個の自動化ロボット(46)が前記ローディングステーション(18)及び/又はアンローディングステーション(20)に設けられ、前記自動化ロボットによって、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)は、前記ローディングステーション(18)において搬送ワークキャリア(44)から前記製造ワークキャリア(22)上に自動的に移動可能であることを特徴とする、請求項1から3の何れかに記載のシステム(10)。
- 前記搬送ワークキャリア(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、前記搬送ワークキャリアは、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、前記モジュール(16)から独立して、変位可能であることを特徴とする、請求項4に記載のシステム(10)。
- 前記ローディングステーション(18)は処理カバー(62)を前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)に当てるように設けられ、又は前記アンローディングステーション(20)は前記処理カバー(62)を前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)から取り去るように設けられることを特徴とする、請求項1から5の何れかに記載のシステム(10)。
- 前記ローディングステーション(18)及び/又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個の作業位置(26)を含み、前記製造ワークキャリア(22)は、1個の作業位置(26)から隣接した作業位置(26)に自動的に変位可能であることを特徴とする、請求項1から6の何れかに記載のシステム(10)。
- 前記ローディングステーション(18)は、変位ユニット(58)を介して互いに接続された3個の作業位置(26)を含み、第1作業位置(26)上において、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)は自動化ロボット(46)によって自動的に配置可能であり、マスク(28)が、第1処理カバー(62)として、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)上に、自動化ロボット(46)を介して自動的に配置可能であり、第2作業位置(26)において、ホイル/フィルム(30)が、第2処理カバー(62)として、前記マスク(28)上に、自動化ロボット(46)を介して自動的に配置可能であり、第3作業位置(26)において、前記製造ワークキャリア(22)は、自動化ロボット(46)によって、保持リング(52)を介して、前記ホイル/フィルム(30)で自動的に閉じられることを特徴とする、請求項6又は7に記載のシステム(10)。
- 前記ローディングステーション(18)、前記アンローディングステーション(20)、及び前記製造ステーション(21)は、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)が一直線の移動経路を有するように互いに接続され、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)は互いの鏡像であり、前記アンローディングステーション(20)の作業位置(26)の順序は前記ローディングステーション(18)の作業位置(26)の順序とは逆であることを特徴とする、請求項3を引用する請求項7又は8に記載のシステム(10)。
- 前記製造ワークキャリア(22)を搬送するための前記搬送ユニット(24)は、リフティングユニット(25)及び床下搬送ユニット(60)を含み、前記床下搬送ユニット(60)の変位経路は、前記システム(10)内に配置されることを特徴とする、請求項1から9の何れかに記載のシステム(10)。
- 少なくとも1個の検査カメラ(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)又は前記アンローディングステーション(20)に設けられ、前記光学検査ユニットは前記製造ワークキャリア(22)における前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)の位置的に正確な配置を検出及び記録し得ることを特徴とする、請求項1から10の何れかに記載のシステム(10)。
- 前記ホイル/フィルム移動ユニット(32)は、ホイル/フィルムマガジン(38)として構成され、頂部(54)に頂部のホイル/フィルム(30)のための取出し面(56)を有する少なくとも1個のホイル/フィルムスタック(36)を含むことを特徴とする、請求項1から11の何れかに記載のシステム(10)。
- 前記ホイル/フィルムスタック(36)は、前記ホイル/フィルムスタック(36)を前記頂部(54)の方へ段階的に上げることができるホイル/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12に記載のシステム(10)。
- 少なくとも1個のホイル/フィルム移動手段(34)と、少なくとも1個のホイル/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1から13の何れかに記載のシステム(10)のためのホイル/フィルム移動ユニット(32)。
- 前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)への移動の前に、頂部又は底部のホイル/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14に記載のホイル/フィルム移動ユニット(32)。
- 前記ホイル/フィルムスタック(36)は、前記ホイル/フィルムスタック(36)のそれぞれの頂部のホイル/フィルム(30)が上方移動によって前記頂部(54)の方へ変位可能であるように、ホイル/フィルム昇降ユニット(40)を有するホイル/フィルムマガジン(38)として構成され、前記ホイル/フィルム移動手段(34)は高さ均一化システム(50)を有することを特徴とする、請求項12を引用する請求項14又は15に記載のホイル/フィルム移動ユニット(32)。
- 前記洗浄ユニット(48)は非接触作動表面洗浄システムとして構成されることを特徴とする、請求項15、又は請求項15を引用する請求項16に記載のホイル/フィルム移動ユニット(32)。
- 第1ホイル/フィルム移動手段(34a)が、前記ホイル/フィルムスタック(36)から頂部のホイル/フィルム(30)を取り出し、それを前記洗浄ユニット(48)に挿入するように構成され、第2ホイル/フィルム移動手段(34b)が、前記洗浄ユニット(48)から前記ホイル/フィルム(30)を取り出し、それを、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)を有する前記製造ワークキャリア(22)上に置くように構成されることを特徴とする、請求項15、請求項15を引用する請求項16、又は請求項17に記載のホイル/フィルム移動ユニット(32)。
- 電子アセンブリ(12)同士を接続するため、又はワーク(14)を製造するための請求項1から13の何れかに記載のシステムを使用する方法(100)であって、
製造ステーション(21)における処理のために、前記ローディングステーション(18)において製造ワークキャリア(22)上に電子アセンブリ(12)又はワーク(14)を準備し、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)上に少なくとも1個のホイル/フィルム(30)を処理カバー(62)として少なくとも1回自動的に当て、
前記ローディングステーション(18)から少なくとも前記製造ステーション(21)まで前記製造ワークキャリア(22)を自動的に変位させ、
前記ローディングステーション(18)に前記製造ワークキャリア(22)を自動的に戻す、ステップを特徴とする方法(100)。 - 前記ローディングステーション(18)における準備中に、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)は搬送ワークキャリア(44)から前記製造ワークキャリア(22)上に自動的に移される、請求項19に記載の方法(100)。
- 前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)が前記製造ステーション(21)を通過した後、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)はアンローディングステーション(20)において前記製造ワークキャリア(22)から前記搬送ワークキャリア(44)に降ろされる、請求項20に記載の方法(100)。
- 前記ローディングステーション(18)において、
第1作業位置(26)で、マスク(28)が、第1処理カバー(62)として、前記製造ワークキャリア(22)上に配置された前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)上に自動的に置かれ、
第2作業位置(26)で、少なくとも1個のホイル/フィルム(30)が、第2処理カバー(62)として前記マスク(28)上に自動的に置かれ、
第3作業位置(26)で、前記ホイル/フィルム(30)が、前記マスク(28)及び前記製造ワークキャリア(22)に対して、自動的に固定される、ことを特徴とする、請求項19から21の何れかに記載の方法(100)。 - 前記アンローディングステーション(20)は、前記第1処理カバー(62)が前記製造ワークキャリア(22)から取り去られる第1作業位置(26)と、前記第2処理カバー(62)が前記製造ワークキャリア(22)から取り去られる第2作業位置(26)と、前記保持リング(52)が前記製造ワークキャリア(22)から取り去られる第3作業位置(26)と、を含み、前記アンローディングステーション(20)の第1、第2、及び第3作業位置(26)は、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)の移動経路上において、前記ローディングステーション(18)の第1、第2、及び第3作業位置(26)とは、逆順に配置され、逆順に運用されることを特徴とする、請求項8を引用する請求項19から22の何れかに記載の方法(100)。
- 前記製造ワークキャリア(22)の戻しは、前記製造ワークキャリア(22)が載せられ及び/又は降ろされる時に配置される高さより低い又は高い高さで行われることを特徴とする、請求項19から23の何れかに記載の方法(100)。
- 前記製造ワークキャリア(22)は第1搬送ユニット(24)によって戻され、前記搬送ワークキャリア(44)はさらなる搬送ユニット(42)上に配置され、前記第1搬送ユニット(24)と前記さらなる搬送ユニット(42)は互いに独立に変位可能であることを特徴とする、請求項4を引用する請求項19から24の何れかに記載の方法(100)。
- 前記搬送ワークキャリア(44)は1個の電子アセンブリ(12)又は1個のワーク(14)を収容し、前記製造ワークキャリア(22)は、2個以上の電子アセンブリ(12)又はワーク(14)収容し、載せる及び/又は降ろすことを行う間、前記さらなる搬送ユニット(42)が前記製造ワークキャリア(22)に電子アセンブリ(12)又はワーク(14)を完全に載せるまで、前記製造ワークキャリア(22)は前記ローディングステーション(18)の位置で休止することを特徴とする、請求項5を引用する請求項19から25の何れかに記載の方法(100)。
- 前記ローディングステーション(18)において、ホイル/フィルム(30)が、処理カバー(62)として、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)を有する前記製造ワークキャリア(22)上に置かれ、前記ホイル/フィルム(30)は、新しいホイル/フィルム(30)か、前記方法(100)の前の工程で既に使用されたホイル/フィルム(30)かのどちらかであることを特徴とする、請求項19から26の何れかに記載の方法(100)。
- 前記ホイル/フィルム(30)は、ホイル/フィルム移動手段(34)を用いて前記ホイル/フィルムスタック(36)から取り出され、前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)の上に置かれ、前記ホイル/フィルムスタック(36)は、前記それぞれの頂部のホイル/フィルム(30)が前記ホイル/フィルム移動手段(34)で到達可能であるように、前記ホイル/フィルムスタック(36)の頂部(54)の方へ段階的に上方に変位することを特徴とする、請求項12を引用する請求項27に記載の方法(100)。
- 前記ホイル/フィルムスタック(36)は、所定の数のホイル/フィルム(30)が取り出された後に、5mmから15mmの移動によって上方に変位することを特徴とする、請求項12を引用する請求項27、又は請求項28に記載の方法(100)。
- 前記ホイル/フィルム(30)が前記電子アセンブリ(12)又はワーク(14)を有する前記製造ワークキャリア(22)上に置かれる前に、洗浄ユニット(48)を用いた前記ホイル/フィルム(30)の自動化された洗浄が行われることを特徴とする、請求項27から29の何れかに記載の方法(100)。
- 前記ホイル/フィルム(30)は前記洗浄ユニット(48)で静電気的に放電し、それから汚染物質が圧縮空気又は低減された圧力で吹き飛ばされることによって除去されることを特徴とする、請求項30に記載の方法(100)。
- 少なくとも2個のホイル/フィルムスタック(36)が互いに隣接して配置され、第1ホイル/フィルムスタック(36)がもはやホイル/フィルム(30)を含まなくなるとすぐに、第2ホイル/フィルムスタック(36)が前記第1ホイル/フィルムスタック(36)の位置に移動することで、途切れない方法が保証されることを特徴とする、請求項27から31の何れかに記載の方法(100)。
- 前記電子アセンブリ(12)又は前記ワーク(14)の位置的に正確な配置は、少なくとも前記製造ワークキャリア(22)において、光学的に検出され、記録されることを特徴とする、請求項19から32の何れかに記載の方法。
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