NL2001790C2

NL2001790C2 - Inrichting en werkwijze voor het zagen van elektronische componenten.

Info

Publication number: NL2001790C2
Application number: NL2001790A
Authority: NL
Inventors: Frederik Hendrik In T Veld; Mark Hermans; Wilhelmus Hendrikus Johannes Harmsen; Johannes Gerhardus Augustinus Zweers
Original assignee: Fico Bv
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-12
Also published as: PH12015500743A1; US20110197727A1; US8813349B2; MY173531A; TWI550701B; KR20110044223A; CN102089130B; TW201009924A; KR101621824B1; CN102089130A; MY158164A; PH12015500743B1; WO2010005307A1

Description

Inrichting en werkwijze voor het zagen van elektronische componenten

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het separeren van elektronische componenten, voorzien van: A) zaagmiddelen voor het zagen van de 5 elektronische componenten, omvattende: twee evenwijdige en roteerbare aandrijfassen met aan de assen bevestigde zaagbladen; en een zaagmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de zaagbladen verplaatsen van de elektronische componenten, en B) positioneermiddelen voor het uitlijnen van de te separeren elektronische componenten alvorens deze aan de zaagmiddelen worden toegevoerd, 10 omvattende ten minste één camera voor het waarnemen van de positie van aangevoerde te separeren elektronische componenten.

Het separeren van samengestelde elektronische componenten kent diverse toepassingen. Voorbeelden zijn het opdelen van “wafers” en het opdelen van dragers (ook wel 15 . aangeduid als “lead frames” of “boards”) met al dan niet met bijvoorbeeld een uitgeharde epoxy omhulde elektronische componenten. De gesepareerde elektronische componenten zijn veelal slechts enkele millimeter groot, waarbij er een voortdurende trend is naar verdere miniaturisering. Afhankelijk van de omstandigheden wordt in de bekende werkwijze voor het separeren gebruik gemaakt van zaagmachines met één of 20 meerdere roterende zaagbladen waarmee de te bewerken producten worden doorgezaagd. Het samenstel van de elektronische componenten wordt door een manipulator opgenomen, vastgehouden, gepositioneerd en ten opzichte van het zaagblad verplaatst langs de gewenste snijlijnen, waarlangs derhalve het samenstel wordt doorgezaagd. De elektronische componenten worden tijdens het doorzagen ervan door 25 de manipulator vastgehouden.

Omdat er veelal een groot aantal parallelle zaagsneden in een product aangebracht moeten worden is het bekend om een separatie-inrichting toe te passen met twee evenwijdige zaagbladen die door twee verschillende spindels worden aangedreven 30 zodanig dat de onderlinge afstand van de zaagbladen instelbaar is afhankelijk van de afmetingen van de te bewerken producten en de wijze waarop de zaagsneden worden aangebracht. De bestaande inrichtingen functioneren goed, maar de bestaande zaagapparatuur is relatief kostbaar en de capaciteit ervan is beperkt..

2

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde inrichting en werkwijze van het in aanhef genoemde type, waarmee tegen beperkte meerkosten een wezenlijke capaciteitstoename kan worden gerealiseerd.

5 De uitvinding verschaft daartoe een inrichting van het in aanhef genoemde type, waarbij tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) overzetten van gepositioneerde elektronische componenten. Hierbij zullen de positioneermiddelen voor het uitlijnen van de te separeren elektronische componenten 10 een afzonderlijke positioneermanipulator omvatten voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de camera verplaatsen van de te separeren elektronische componenten. Tussen de positioneermiddelen en de zaagmiddelen zal ten minste één overzetpositie zijn bepaald die bereikbaar is voor de positioneermanipulator voor het met de positioneermanipulator afgeven van te separeren elektronische componenten en deze 15 overzetpositie is tevens bereikbaar is voor de zaagmanipulator voor het met de zaagmanipulator aangrijpen van de door de positioneermanipulator afgegeven te separeren elektronische componenten. Een dergelijke separatie-inrichting heeft anders dan volgens de stand der techniek twee afzonderlijke manipulatoren (de positioneermanipulator en de zaagmanipulator) waarmee opvolgende deelbewerkingen 20 worden bediend.

Tot op heden bestond er een grote weerstand tegen overpakken van eenmaal aangegrepen te separeren (en gesepareerde) elektronische componenten omdat juist dit overpakken een kritische processtap vormt. Een andere reden om eenmaal aangegrepen 25 elektronische componenten niet meer te lossen alvorens de separatiebewerkingen zijn afgerond is dat daardoor de met inspanning verkregen positionering van de elektronische componenten weer verloren kan gaan; het aangegrepen houden van de elektronische componenten vormt een “garantie” dat de positie van de elektronische componenten niet verloopt. Ondanks de vermeende voordelen van het zonder de 30 aangegrepen elektronische componenten over te pakken uitvoeren van het positioneren en zagen verschaft de onderhavige uitvinding het inzicht dat het toch voordelig kan zijn om deze deelbewerkingen met afzonderlijke manipulatoren uit te voeren. De nadelen van het “overzetten” van de elektronische componenten worden meer dan gecompenseerd door de voordelen die dit oplevert. De bewerkingen met de 3 positioneermiddelen en de zaagmiddelen kunnen nu ten minste gedeeltelijk parallel aan elkaar worden uitgevoerd hetgeen tot een aanzienlijke reductie van de cyclustijd van de separatie-inrichting zal leiden. Tot op heden vonden het positioneren en het zagen opvolgend (serieel) plaats zodat de cyclustijd ten minste bestond uit de volledige tijd 5 benodigd voor het positioneren plus de tijd benodigd voor het zagen. Volgens de uitvinding bepaald niet meer de som van deze twee bewerkingtijden maar de langste van de twee deel-cyclustijden. De duurdere module(s) wordt/worden hierdoor beter benut, waardoor de kosten per bewerkt product lager zullen zijn.

10 In een bijzonder uitvoeringsvariant worden de elektronische componenten overgedragen van de positioneermanipulator naar de zaagmanipulator onder tussenkomst van een (eerste) aflegpositie waar de elektronische componenten worden afgelegd door de positioneermanipulator alvorens deze worden aangevat door de zaagmanipulator. Met zo een aflegpositie hoeven de positioneermanipulator en de zaagmanipulator niet direct 15 op elkaar aan te sluiten en de elektronische componenten over te pakken maar kunnen deze worden afgelegd en vervolgens weer worden opgenomen. Dit leidt tot een nog verdergaande ontkoppeling van de positioneer- en zaaghandelingen. Een bijkomend voordeel is dat de aflegpositie kan worden aangewend ten behoeve van het positioneren wanneer (volgens een voorkeursvariant) de aflegpositie verplaatsbaar is. Dit kan 20 bijvoorbeeld worden gerealiseerd door een aflegvlak voor de elektronische componenten dat in dat vlak (beperkt) verschuifbaar is om zo geconstateerde ongewenste afwijkingen van de gewenste positionering van de elektronische componenten te compenseren alvorens de elektronische componenten worden aangegrepen door de zaagmanipulator. Tevens wordt opgemerkt dat het positioneren 25 kan worden ondersteund door een enkele camera maar dat hiervoor in de praktijk vaak meerdere camera’s zullen worden toegepast, bijvoorbeeld om een gefaseerde uitlijning (een voor-uitlijning en een definitieve uitlijning) mogelijk te maken. Ook is het mogelijk de inrichting op voor de randapparatuur optimale wijze aan te sluiten.

30 In een voorkeursuitvoering van de separatie-inrichting is deze tevens voorzien van: reinigingsmiddelen voor het schoonmaken van de gesepareerde elektronische componenten nadat deze door de zaagmiddelen zijn bewerkt, omvattende: een spoelsysteem voor het met behulp van een reinigingsvloeistof spoelen van de gesepareerde elektronische componenten, en een reinigingsmanipulator voor het 4 aangrijpen, dragen en ten opzichte van het spoelsysteem verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten, waarbij tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) overzetten van gezaagde elektronische 5 componenten. Ook hierbij kan er in een voorkeursvariant voor worden gekozen tussen de zaagmiddelen en de reinigingsmiddelen ten minste één (tweede) aflegpositie op te nemen die bereikbaar is voor de zaagmanipulator voor het met de zaagmanipulator afleggen van gezaagde elektronische componenten en die tevens bereikbaar is voor de reinigingsmanipulator voor het met de reinigingsmanipulator opnemen van de door de 10 zaagmanipulator afgelegde gezaagde elektronische componenten. Als alternatief kan de reinigingsmanipulator de elektronische componenten ook direct overpakken van de zaagmanipulator zodat een afzonderlijke aflegpositie niet aanwezig is. Volgens beider varianten wordt ook het (met vloeistof) reinigen van de gezaagde elektronische componenten (dat gebruikelijk wordt gecombineerd met ook drogen van de gereinigde 15 elektronische componenten) als bewerking ontkoppeld van het zagen zodat ook het reinigen parallel met het zagen kan worden uitgevoerd. Opnieuw worden hierbij de elektronische componenten (die zijn gezaagd en doorgaans dus uit een grotere hoeveelheid, meestal in een matrix gelegen, losse elektronische componenten bestaan) overgezet van de zaagmanipulator naar de reinigingsmanipulator, eventueel onder 20 tussenkomst van een aflegpositie. De reeds eerder beschreven voordelen van het overzetten van de positioneermanipulator naar de zaagmanipulator worden op soortgelijke wijze wederom gerealiseerd door het overzetten van de zaagmanipulator naar de reinigingsmanipulator.

25 In nog een verder verbeterde uitvoeringsvariant van de separatie-inrichting is deze tevens voorzien van: inspectiemiddelen voor het inspecteren van de gereinigde en separeerde elektronische componenten nadat deze door de reinigingsmiddelen zijn bewerkt, omvattende: ten minste één inspectiecamera voor het inspecteren van de gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, en een inspectiemanipulator 30 voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de inspectiecamera verplaatsen van de gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, waarbij tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) overzetten van gereinigde elektronische componenten. Deze (derde) overzetpositie is 5 bereikbaar is voor zowel de reinigingsmanipulator voor het met de reinigingsmanipulator afgeven van gereinigde elektronische componenten en die tevens bereikbaar is voor de inspectiemanipulator voor het met de inspectiemanipulator aanvatten van de door de reinigingsmanipulator afgegeven gereinigde elektronische 5 componenten. Ook hiervoor geldt dat er in een voorkeursvariant tussen de reinigingsmiddelen en de inspectiemiddelen ten minste één (derde) aflegpositie is opgenomen die bereikbaar is voor de reinigingsmanipulator voor het met de reimgingsmanipulator afleggen van gereinigde elektronische componenten en die tevens bereikbaar is voor de inspectiemanipulator voor het met de inspectiemanipulator 10 opnemen van de door de reinigingsmanipulator afgelegde gereinigde elektronische componenten. Als alternatief kan de inspectiemanipulator de elektronische componenten ook direct overpakken van de reinigingsmanipulator zodat een afzonderlijke aflegpositie niet aanwezig is. Wederom maken ook deze additionele maatregelen het mogelijk twee bewerkingstappen zodanig te ontkoppelen dat deze 15 parallel kunnen worden uitgevoerd. Voor de voordelen hiervan wordt terugverwezen naar de reeds eerde beschreven voordelen van het ontkoppelen van twee bewerkingsstappen. De inspectie kan naar keuze worden uitgevoerd van één zijde maar er kan ook een nog verdergaande inspectie worden uitgevoerd door tweezijdig te inspecteren. Daartoe kan er gebruik worden gemaakt van twee verschillende camera’s 20 (één met inspectie van bovenzijde en één met inspectie van de onderzijde). De te inspecteren componenten kunnen daartoe wenselijk over een camera en vervolgens onder een camera door worden verplaatst zodanig dat eerst de onderzijde van de elektronische componenten vrij is voor inspectie en vervolgens de bovenzijde vrij is voor inspectie. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van een drager voor de 25 elektronische componenten die verplaatsbaar is (bijvoorbeeld verplaatsbaar onder een stationair opgestelde camera. Een andere voordelige variant in dit kader betreft het om en om oppakken en laten liggen van de losgezaagde elektronische componenten voor inspectie. Aldus wordt steeds een deel van de matrix elektronische componenten (vgl. de vakken van eenzelfde kleur van een dambord) dambord opgenomen hetgeen de 30 inspectie van de elektronische componenten vergemakkelijkt en in het bijzonder ook de randen van de elektronische componenten beter inspecteerbaar maakt.

In nog een verdere uitvoeringsvariant is de inrichting ook nog voorzien van sorteermiddelen voor het sorteren van de geïnspecteerde, gereinigde en separeerde 6 elektronische componenten nadat deze door de inspectiemiddelen zijn waargenomen, omvattende: tenminste twee overzetposities voor geïnspecteerde, gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, en een inspectiemanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de naar de verschillende aflegposities 5 verplaatsen van de geïnspecteerde, gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, waarbij tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) overzetten van geïnspecteerde elektronische componenten. Conform de reeds voorgaand beschreven stappen van het ontkoppelen van opvolgende 10 bewerkingsstappen tot afzonderlijke (parallel uit te voeren) bewerkingsstappen kan ook hierdoor de bewerkingscyclus van de elektronische componenten verder worden verkort. De af te voeren elektronische componenten kunnen naar believen op dragers (trays) worden geplaatst of in een houder of afvalbak worden geworpen.

15 De onderhavige uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het separeren van elektronische componenten, voorzien van: A) zaagmiddelen voor het zagen van de elektronische componenten, omvattende: twee evenwijdige en roteerbare aandrijfassen met aan de assen bevestigde zaagbladen, en een zaagmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de zaagbladen verplaatsen van de elektronische 20 componenten; D) inspectiemiddelen voor het inspecteren van de separeerde elektronische componenten, omvattende: ten minste één inspectiecamera voor het inspecteren van de gesepareerde elektronische componenten, en een inspectiemanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de inspectiecamera verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten; en E) 25 sorteermiddelen voor het sorteren van de gesepareerde elektronische componenten, omvattende: ten minste twee overzetposities voor gesepareerde elektronische componenten, en een sorteermanipulator voor het aangrijpen, dragen en naar verschillende overzetposities verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten; waarbij tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) ten 30 minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) overzetten van de geïnspecteerde gesepareerde elektronische componenten. Ook voor deze separatie-inrichting geldt dat er tot op heden een grote weerstand tegen overpakken bestond van eenmaal aangegrepen elektronische componenten omdat juist dit overpakken een kritische processtap vormt. Ondanks de 7 vermeende voordelen van het zonder de aangegrepen elektronische componenten over te pakken uitvoeren van het positioneren en zagen verschaft zoals bovengaand ook reeds beschreven de onderhavige uitvinding het inzicht dat het toch voordelig kan zijn om deze deelbewerkingen met afzonderlijke manipulatoren uit te voeren. De nadelen 5 van het “overzetten” van de elektronische componenten worden meer dan gecompenseerd door de voordelen die dit oplevert.

De bewerkingen kunnen met de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) kunnen nu gedeeltelijk parallel aan elkaar worden uitgevoerd hetgeen met name bij de 10 verwerking van batches met veel producten (dat wil in de praktijk doorgaans zeggen kleinere elektronische componenten) tot een aanzienlijke reductie van de cyclustijd van de separatie-inrichting zal leiden. Tot op heden vonden deze beweringen opvolgend (serieel) plaats zodat de cyclustijd ten minste bestond uit de volledige tijd benodigd voor het inspecteren plus de tijd benodigd voor het sorteren. Volgens de uitvinding 15 bepaald niet meer de som van deze twee bewerkingtijden maar de langste van de twee deel-cyclustijden. Voor de verdere voordelen wordt hier verwezen naar de bovengaand reeds genoemde voordelen van de bovengaand reeds beschreven ontkoppelingen van tot op heden serieel gekoppelde deelprocessen bij separatie-inrichtingen.

20 In een voorkeursvariant is de inrichting tevens voorzien van: B) positioneermiddelen voor het uitlijnen van de te separeren elektronische componenten alvorens deze aan de zaagmiddelen worden toegevoerd, omvattende: ten minste één camera voor het waarnemen van de positie van aangevoerde te separeren elektronische componenten, en een positioneermanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de camera 25 verplaatsen van de te separeren elektronische componenten; waarbij tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) overzetten van de gepositioneerde elektronische. Opnieuw worden hierbij de elektronische componenten overgezet van manipulator naar manipulator, eventueel onder tussenkomst 30 van een aflegpositie. De reeds eerder beschreven voordelen van het overzetten worden op soortgelijke wijze wederom gerealiseerd door het overzetten van de positioneermanipulator naar de zaagmanipulator.

δ

In weer een andere variant is de inrichting tevens voorzien van: C) reinigingsmiddelen voor het schoonmaken van de gesepareerde elektronische componenten nadat deze door de zaagmiddelen zijn bewerkt, omvattende: een spoelsysteem voor het met behulp van een reinigingsvloeistof spoelen van de gesepareerde elektronische componenten, en een 5 reinigingsmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van het spoelsysteem verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten, waarbij tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) overzetten van gesepareerde elektronische componenten. Tevens is het mogelijk dat tussen de 10 reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) overzetten van gereinigde gesepareerde elektronische componenten. Conform de reeds voorgaand beschreven stappen van het ontkoppelen van opvolgende bewerkingsstappen tot afzonderlijke (parallel uit te voeren) bewerkingsstappen kan ook hierdoor de 15 bewerkingscyclus van de elektronische componenten verder worden verkort.

Voor een gecoördineerde onderlinge aansturing van de uitlijnmiddelen en de zaagmiddelen is de inrichting bij voorkeur voorzien van een met ten minste twee van de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de 20 inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) samenwerkende centrale besturingseenheid. Voor de gegevens toevoer van de centrale besturingseenheid kan ondermeer van de voorgaand genoemde camera’s worden gebruik gemaakt. De aandrijfassen en de manipulatoren van de separatie-inrichting zijn uiteraard gekoppelde met aandrijfmiddelen.

25

Ten minste één van de manipulatoren is bij voorkeur voorzien van een evenwijdig aan de zaagbladen verlopende geleiding. Hierdoor is de positienauwkeurigheid van de manipulator tijdens het uitvoeren van een bewerking groot en is de aansturing ervan relatief eenvoudig 30

Om aan de separatie-inrichting elektronische componenten toe te voeren is omvatten de positioneermiddelen een toevoerpositie voor het aan de separatie-inrichting toevoeren van de separeren elektronische componenten. Dit kan bijvoorbeeld door een cassette-ontlaadstation.

9

De separatie-inrichting is verder bij voorkeur wenselijk modulair opgebouwd, doordat voor zover aanwezig achtereenvolgens de positioneermiddelen (B), de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) zijn 5 ondergebracht in ten minste twee afzonderlijke gestellen, welke gestellen losneembaar koppelbaar zijn. De voordelen van een modulaire constructie zijn vereenvoudigde logistiek, uitwisselbare modules bij onderhoud en storing, etc. Aldus verkrijgt men bovendien een inrichting die relatief eenvoudig naar klantwens is aan te passen. Wenselijk is daarbij uiteraard wel dat de voor zover aanwezig achtereenvolgens de 10 positioneermiddelen (B), de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) serieel met elkaar gekoppeld zijn. Tevens is het voordelig indien een overzetpositie zodanig is bepaald dat deze bereikbaar is voor de manipulatoren van de op de overzetpositie aangrenzende middelen (A - E).

15 De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het separeren van elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen: L) het na het met positioneermiddelen positioneren van de te separeren elektronische componenten op een overzetpositie afgeven van de gepositioneerde elektronische componenten, en M) het hernieuwd aangrijpen van de gepositioneerde elektronische componenten om deze vervolgens door 20 middel van zagen te separeren. Als verdere verbeteringen hierop vormen additionele bewerkingsstappen: N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en O) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te reinigen. Een andere toevoeging betreft: P) het op een overzetpositie afgeven van de gereinigde elektronische componenten, en Q) het 25 hernieuwd aangrijpen van de gereinigde elektronische componenten om deze vervolgens te inspecteren. En in weer een andere toepassing van de werkwijze maken daarvan ook deel uit de bewerkingstappen: R) het op een overzetpositie afgeven van de geïnspecteerde elektronische componenten, en S) het hernieuwd aangrijpen van de geïnspecteerde elektronische componenten om deze vervolgens te sorteren.

30 Voor al deze werkwijzen geldt dat het hiermee mogelijk wordt de cyclustijd van de separatie-inrichting te verkorten hetgeen tot de bovengaand reeds beschreven voordelen leidt.

10

Daarnaast verschaft de onderhavige uitvinding ook een werkwijze voor het separeren van elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen: N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en S) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te sorteren.

5 Daarbij is het tevens mogelijk dat aanwezig zijn de bewerkingstappen: L) het na het met positioneermiddelen positioneren van de te separeren elektronische componenten op een overzetpositie afgeven van de gepositioneerde elektronische componenten, en M) het hernieuwd aangrijpen van de gepositioneerde elektronische componenten om deze vervolgens door middel van zagen te separeren. In weer een andere voorkeursvariant 10 zijn aanwezig de bewerkingstappen: N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en O) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te reinigen. Verder is het mogelijk te voorzien in de bewerkingstappen: P) het op een overzetpositie afgeven van de gereinigde elektronische componenten, en Q) het hernieuwd aangrijpen van de 15 gereinigde elektronische componenten om deze vervolgens te inspecteren. Ten slotte is er ook een werkwijze denkbaar met de additionele bewerkingstappen: R) het op een overzetpositie afgeven van de geïnspecteerde elektronische componenten, en S) het hernieuwd aangrijpen van de geïnspecteerde elektronische componenten om deze vervolgens te sorteren. Ook voor al deze werkwijzen geldt dat het hiermee mogelijk 20 wordt de cyclustijd van de separatie-inrichting te verkorten hetgeen tot de bovengaand reeds beschreven voordelen leidt.

In de praktijk zal de zaagmanipulator boven de zaagbladen worden bewogen. Daartoe dienen de elektronische componenten aan de onderzijde van de zaagmanipulator te 25 worden bevestigd. Een dergelijke aangrijping aan de onderzijde van een manipulator is ook toepasbaar voor de overige genoemde manipulatoren. In de praktijk zijn daartoe verschillende oplossingen denkbaar, een praktische oplossing is het aangrijpen van de elektronische componenten met behulp van onderdruk.

30 De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van de in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematisch bovenaanzicht op een separatie-inrichting overeenkomstig de uitvinding, 11 figuur 2 een nog meer schematisch de werking van een separatie-inrichting dan figuur 1, en figuur 3 een perspectivisch aanzicht op de inrichting overeenkomstig de onderhavige uitvinding.

5

Figuur 1 toont een bovenaanzicht op een separatie-inrichting 1 die modulair is samengesteld uit zaagmiddelen (A), positioneermiddelen (B), reinigingsmiddelen (C), inspectiemiddelen (D) en sorteermiddelen (E). Voor de eenvoud zijn de manipulatoren in dit bovenaanzicht niet weergegeven.

10

Te separeren elektronische componenten 2 worden op een toevoerpositie 3 aan de positioneermiddelen (B) van de separatie-inrichting 1 toegevoerd om vervolgens met een aantal camera’s 4 te worden gedetecteerd. Hierbij wordt niet alleen de positie vastgelegd maar kan tevens het type elektronische component worden vastgesteld. De 15 elektronische component wordt vervolgens op een eerste overzetpositie 5 afgelegd. Vervolgens wordt de elektronische component opgenomen vanaf de eerste overzetpositie 5 om te worden toegevoerd aan de zaagmiddelen (A). Deze zaagmiddelen (A) zijn voorzien van twee roteerbare zaagbladen 11, 12 die worden gedragen en geroteerd door respectievelijk rotatie-assen 13,14. De zaagmiddelen (A) maken steeds 20 twee zaagsneden (15) in de hier weergegeven gedeeltelijk gezaagde elektronische component 16. Deze zal meerdere malen langs de zaagbladen 11,12 moeten worden gevoerd om tot een gewenste matrix-opdeling van komen. Daarbij zal de gedeeltelijk gezaagde elektronische component 16 ook moeten worden geroteerd voor het maken van dwarse zaagsneden. Gebruikelijk is de bewerkingscyclus van de zaagmiddelen (A) 25 langer dan die van de positioneermiddelen (B), reinigingsmiddelen (C), inspectiemiddelen (D) en sorteermiddelen (E) zodat dit vanuit het oogpunt van capaciteit maximalisatie de meest kritische bewerking betreft.

Nadat de zaagbewerking door de zaagmiddelen (A) is gecomplementeerd wordt de 30 volledig gezaagde elektronische component in de positie geplaatst waarin in de figuur de gedeeltelijk gezaagde elektronische component 16 is weergegeven. In deze positie (de tweede overzetpositie) wordt de volledig gezaagde elektronische component overgepakt door de - niet getoonde - reinigingsmanipulator en toegevoerd aan de reinigingsmiddelen (C). Net als de zaagmiddelen (A), positioneermiddelen (B), 12 inspectiemiddelen (D) en sorteermiddelen (E) zijn er ook voor de reinigingsmiddelen (C) als zodanig meerdere oplossingen bekend in de stand der techniek. In de hier schematisch weergegeven reinigingsmiddelen (C) worden de volledig gezaagde elektronische componenten 21 in opvolgende stappen gewassen en gedroogd. Vanuit een 5 derde overzetpositie 22 worden deze in een dambord-confïguratie 31 (ook wel aangeduid als “odd & even”) aangevat door een zeer schematisch aangegeven overzetmanipulator 32 om over een inspectiecamera 33 te worden bewogen. De elektronische componenten worden vervolgens (nog steeds in dambord-confïguratie) op een plateau 34 geplaatst, welk plateau 34 onder een tweede inspectiecamera 35 10 bewogen kan worden. Na volledige inspectie van de elektronische componenten worden deze met het plateau 34 naar een vierde overzetpositie 36 bewogen. Vanuit de vierde overzetpositie 36 worden de elektronische componenten in een sorteermanipulator 41 opgepakt en afhankelijk van de eerder gedetecteerde gegevens verplaatst naar een geschikte aflegpositie 41,42 of naar een afvalruimte 43.

15

Deze figuur toont tevens schematisch dat de zaagmiddelen (A), positioneermiddelen (B), reinigingsmiddelen (C), inspectiemiddelen (D) en sorteermiddelen (E) allen zin gekoppeld met een centrale besturingseenheid 50. Deze besturingseenheid 50 wordt gevoed met informatie afkomstig van de verschillende bewerkingsmiddelen maar stuurt 20 deze tevens aan (bijvoorbeeld door middel van voorwaartse aansturing (feed forward) als door terugkoppeling (feed backward).

Figuur 2 toont abstract de separatie-inrichting 1 voorzien van zaagmiddelen (A), positioneermiddelen (B), reinigingsmiddelen (C), inspectiemiddelen (D) en 25 sorteermiddelen (E) als opvolgende deelprocessen waarbij de elektronische componenten op een toevoerpositie 60 worden toegevoerd aan de positioneermiddelen (B) en na deze doorlopen te hebben op een eerste overzetpositie 61 worden overgenomen door de zaagmiddelen (A). Vervolgens gaan de elektronische componenten op de tweede overzetpositie 62 over naar de reinigingsmiddelen (C), en na 30 deze reinigingsmiddelen (C) dooropen te hebben op de derde overzetpositie 63 over naar de inspectiemiddelen (D). Na de inspectiemiddelen (D) doorlopen te hebben gaan de elektronische componenten op de vierde overzetpositie 64 over naar de sorteermiddelen (E) om aldaar de separatie-inrichting 1 verlaten vanuit een afvoerpositie 65. De totale bewerkingscyclus van alle opvolgende bewerkingsstappen 13 volgens de stand der techniek bedraagt bij het zagen van omhulde halfgeleiders tot typische rechthoekige BGA-producten in de ordegrootte van 10x10 mm -12x12 mm gewoonlijk 40 - 70 seconden terwijl de bewerkingstijden van de afzonderlijke bewerkingsstappen aanzienlijk korter zijn. Zo is de verblijftijd van de elektronische 5 componenten voor een specifieke gebruikssituatie bijvoorbeeld in de zaagmiddelen (A) 20 seconden, de positioneermiddelen (B) 8-10 seconden, de reinigingsmiddelen (C) 18 seconden, de inspectiemiddelen (D) 15 seconden en de sorteermiddelen (E) 12 seconden. De cyclustijd bedraagt alsdan dus 20 seconden. Met name is het voordelig om de benutting van de relatief dure separatie-unit wezenlijk te verbeteren om te komen tot 10 een maximale output; daartoe hebben alle deelprocessen anders dan het separeren een kortere cyclustijd dan het separeren.

Figuur 3 toont een perspectivisch aanzicht op een separatie-inrichting 70. De separatie-inrichting 70 integreert opvolgend positioneermiddelen 71, zaagmiddelen 72, 15 reinigingsmiddelen 73, inspectiemiddelen 74 en sorteermiddelen 75. De genoemde middelen omvatten respectievelijk ieder een eigen manipulator: een positioneermanipulator 76, een zaagmanipulator 77, een reinigingsmanipulator 78, een inspectiemanipulator 79 en een sorteermanipulator 80. In de in deze figuur getoonde separatie-inrichting 70 werken de positioneermiddelen 71, zaagmiddelen 72, 20 reinigingsmiddelen 73, inspectiemiddelen 74 en sorteermiddelen 75 serieel maar zijn deze ontkoppeld van elkaar door de afzonderlijke manipulatoren 76 - 80.

Claims

1. Inrichting voor het separeren van elektronische componenten, voorzien van:

5 A) zaagmiddelen voor het zagen van de elektronische componenten, omvattende: - twee evenwijdige en roteerbare aandrijfassen met aan de assen bevestigde zaagbladen, en een zaagmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de zaagbladen verplaatsen van de 10 elektronische componenten; en B) positioneermiddelen voor het uitlijnen van de te separeren elektronische componenten alvorens deze aan de zaagmiddelen worden toegevoerd, omvattende: - ten minste één camera voor het waarnemen van de positie van 15 aangevoerde te separeren elektronische componenten, en - een positioneermanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de camera verplaatsen van de te separeren elektronische componenten; 20 waarbij tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) overzetten van gepositioneerde elektronische componenten.

2. Separatie-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de inrichting 25 tevens is voorzien van: C) reinigingsmiddelen voor het schoonmaken van de gesepareerde elektronische componenten nadat deze door de zaagmiddelen zijn bewerkt, omvattende: - een spoelsysteem voor het met behulp van een reinigingsvloeistof spoelen 30 van de gesepareerde elektronische componenten, en - een reinigingsmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van het spoelsysteem verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten; waarbij tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) overzetten van gezaagde elektronische componenten.

3. Separatie-inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de inrichting tevens is voorzien van: D) inspectiemiddelen voor het inspecteren van de gereinigde en separeerde elektronische componenten nadat deze door de reinigingsmiddelen zijn bewerkt, 10 omvattende: - ten minste één inspectiecamera voor het inspecteren van de gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, en - een inspectiemanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de inspectiecamera verplaatsen van de gereinigde en gesepareerde elektronische 15 componenten; waarbij tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) overzetten van gereinigde elektronische componenten. 20

4. Separatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inrichting tevens is voorzien van: E) sorteermiddelen voor het sorteren van de geïnspecteerde, gereinigde en 25 separeerde elektronische componenten nadat deze door de inspectiemiddelen zijn waargenomen, omvattende: - ten minste twee overzetposities voor geïnspecteerde, gereinigde en gesepareerde elektronische componenten, en - een inspectiemanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de 30 naar de verschillende overzetposities verplaatsen van de geïnspecteerde, gereinigde en gesepareerde elektronische componenten; waarbij tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) overzetten van geïnspecteerde elektronische componenten.

5. Inrichting voor het separeren van elektronische componenten, voorzien van: A) zaagmiddelen voor het zagen van de elektronische componenten, omvattende: twee evenwijdige en roteerbare aandrijfassen met aan de assen bevestigde zaagbladen, en 10. een zaagmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de zaagbladen verplaatsen van de elektronische componenten; D) inspectiemiddelen voor het inspecteren van de separeerde elektronische componenten, omvattende: - ten minste één inspectiecamera voor het inspecteren van de gesepareerde 15 elektronische componenten, en een inspectiemanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de inspectiecamera verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten; en E) sorteermiddelen voor het sorteren van de gesepareerde elektronische 20 componenten, omvattende: ten minste twee overzetposities voor gesepareerde elektronische componenten, en - een sorteermanipulator voor het aangrijpen, dragen en naar verschillende overzetposities verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten; 25 waarbij tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) overzetten van de geïnspecteerde gesepareerde elektronische componenten. 30

6. Separatie-inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de inrichting tevens is voorzien van: B) positioneermiddelen voor het uitlijnen van de te separeren elektronische componenten alvorens deze aan de zaagmiddelen worden toegevoerd, omvattende: - ten minste één camera voor het waarnemen van de positie van aangevoerde te separeren elektronische componenten, en - een positioneermanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van de camera verplaatsen van de te separeren elektronische componenten; 5 waarbij tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de positioneermiddelen (B) en de zaagmiddelen (A) overzetten van de gepositioneerde elektronische.

7. Separatie-inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk dat de inrichting tevens is voorzien van: C) reinigingsmiddelen voor het schoonmaken van de gesepareerde elektronische componenten nadat deze door de zaagmiddelen zijn bewerkt, omvattende: een spoelsysteem voor het met behulp van een reinigingsvloeistof spoelen 15 van de gesepareerde elektronische componenten, en - een reinigingsmanipulator voor het aangrijpen, dragen en ten opzichte van het spoelsysteem verplaatsen van de gesepareerde elektronische componenten, 20 waarbij tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de zaagmiddelen (A) en de reinigingsmiddelen (C) overzetten van gesepareerde elektronische componenten.

8. Separatie-inrichting volgens een der conclusies 7, met het kenmerk dat tussen 25 de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) ten minste één overzetpositie is bepaald voor het tussen de reinigingsmiddelen (C) en de inspectiemiddelen (D) overzetten van gereinigde gesepareerde elektronische componenten.

9. Separatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk 30 dat de inrichting is voorzien van een met ten minste met twee van de positioneermiddelen (B), de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) samenwerkende centrale besturingseenheid.

10. Separatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat voor zover aanwezig achtereenvolgens de positioneermiddelen (B), de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) serieel met elkaar gekoppeld zijn. 5

11. Separatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat een overzetpositie zodanig is bepaald dat deze bereikbaar is voor de manipulatoren van de op de overzetpositie aangrenzende middelen (A-E).

12. Separatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat voor zover aanwezig achtereenvolgens de positioneermiddelen (B), de zaagmiddelen (A), de reinigingsmiddelen (C), de inspectiemiddelen (D) en de sorteermiddelen (E) zijn ondergebracht in ten minste twee afzonderlijke gestellen, welke gestellen losneembaar koppelbaar zijn. 15

13. Werkwijze voor het separeren van elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen: L) het na het met positioneermiddelen positioneren van de te separeren elektronische componenten op een overzetpositie afgeven van de 20 gepositioneerde elektronische componenten, en M) het hernieuwd aangrijpen van de gepositioneerde elektronische componenten om deze vervolgens door middel van zagen te separeren.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, gekenmerkt door de bewerkingstappen:

25 N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en O) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te reinigen.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, gekenmerkt door de bewerkingstappen: P) het op een overzetpositie afgeven van de gereinigde elektronische componenten, en Q) het hernieuwd aangrijpen van de gereinigde elektronische componenten om deze vervolgens te inspecteren.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, gekenmerkt door de bewerkingstappen: R) het op een overzetpositie afgeven van de geïnspecteerde elektronische componenten, en

5 S) het hernieuwd aangrijpen van de geïnspecteerde elektronische componenten om deze vervolgens te sorteren.

17. Werkwijze voor het separeren van elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen:

10 N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en S) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te sorteren.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, gekenmerkt door de bewerkingstappen: L) het na het met positioneermiddelen positioneren van de te separeren elektronische componenten op een overzetpositie afgeven van de gepositioneerde elektronische componenten, en M) het hernieuwd aangrijpen van de gepositioneerde elektronische componenten 20 om deze vervolgens door middel van zagen te separeren.

19. Werkwijze volgens conclusie 17 of 18, gekenmerkt door de bewerkingstappen: N) het op een overzetpositie afgeven van gezaagde elektronische componenten, en

25 O) het hernieuwd aangrijpen van de gezaagde elektronische componenten om deze vervolgens te reinigen.

20. Werkwijze volgens een der conclusie 17-19, gekenmerkt door de bewerkingstappen:

30 P) het op een overzetpositie afgeven van de gereinigde elektronische componenten, en Q) het hernieuwd aangrijpen van de gereinigde elektronische componenten om deze vervolgens te inspecteren.

21. Werkwijze volgens een der conclusie 17-20, gekenmerkt door de bewerkingstappen: R) het op een overzetpositie afgeven van de geïnspecteerde elektronische componenten, en