NL2013584B1

NL2013584B1 - Componentplaatsingsinrichting alsmede werkwijze voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat.

Info

Publication number: NL2013584B1
Application number: NL2013584A
Authority: NL
Inventors: Brewel Roy; Adrianus Johannes Van Der Burg Richard; Adrianus Antonius Van Hoogstraten Petrus
Original assignee: Assembléon B V
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2017-01-27
Also published as: TW201618227A; KR20160041787A; KR102385418B1; DE102015115636A1; NL2013584A; US20180063964A1; US11277921B2; CN105491868B; US9814144B2; US20160100488A1; TWI682494B; CN105491868A; US10398035B2; US20190343006A1

Abstract

Een componentplaatsingsinrichting voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat is voorzien van een houder die ten minste in een hoofdrichting verplaatsbaar is 5 alsmede van een mondstuk voor het opnemen van een component. Het mondstuk is ten opzichte van de houder ten minste verplaatsbaar in een aan de hoofdrichting tegengestelde richting. Het mondstuk is voorzien van een doorgang die aansluitbaar is op een vacuümbron en op ten minste een opening van een componentopneemgedeelte. 10 Het mondstuk is ook voorzien van een in een wand van het mondstuk gelegen opening die tussen de vacuümbron en de ten minste ene opening is gelegen. De opening staat in open verbinding met de doorgang, waarbij de houder is voorzien van een kanaal dat in een afsluitbare verbinding staat met de opening en de doorgang. Het fluïdumstromingskanaal omvat ten minste een deel van de 15 doorgang, de opening en het kanaal. Het fluïdumstromingskanaal wordt geopend of gesloten door het mondstuk bij de afsluitbare verbinding bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder. De componentplaatsingsinrichting omvat verder detectiemiddelen voor het detecteren van het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal, alsmede 20 middelen voor het controleren van de verplaatsing van de houder in ten minste de hoofdrichting op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal.

Description

Componentplaatsingsinrichting alsmede werkwijze voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat

GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een componentplaatsingsinrichting voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat, welke componentplaatsingsinrichting is voorzien van een houder die ten minste in een hoofdrichting verplaatsbaar is alsmede van een mondstuk voor het opnemen van een component, welk mondstuk ten opzichte van de houder ten minste verplaatsbaar is in een aan de hoofdrichting tegengestelde richting.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat met behulp van een dergelijlce componentplaatsingsinrichting.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Dergelijke componentplaatsingsinrichtingen zijn op zich bekend en worden onder meer gebruikt voor het opnemen van elektronische componenten van een componenttoevoerinrichting, het verplaatsen van de component naar een gewenste positie boven een substraat en het plaatsen van de component op de gewenste positie op het substraat. Het opnemen van de component geschiedt met een mondstuk dat bijvoorbeeld is aangesloten op een vacuümbron voor aanbrengen van een onderdruk in het mondstuk. Voor het correct opnemen dient het mondstuk tegen het buitenoppervlak van de component te worden aangebracht. Hiertoe wordt de houder in de hoofdrichting verplaatst, waarbij zodra het mondstuk in aanraking komt met de component, het mondstuk tegen veerkracht in ten opzichte van de houder wordt verplaatst in een aan de hoofdrichting tegengestelde richting. Door deze relatieve verplaatsing wordt getracht schade aan het mondstuk en/of de component voorkomen. Op eenzelfde wijze wordt bij het plaatsen van de component op het substraat, de houder in de hoofdrichting verplaatst, waarbij zodra de door het mondstuk gedragen component in aanraking komt met het substraat, het mondstuk en de component ten opzichte van de houder worden verplaatst in een aan de hoofdrichting tegengestelde richting.

Gebruikelijk wordt de houder over een voorafbepaalde afstand in de hoofdrichting verplaatst. Echter, indien eenzelfde soort componenten door bijvoorbeeld fabricage toleranties verschillende diktes hebben, het substraat een onregelmatige dikte heeft of het substraat gedeeltelijk krom is, is de verplaatsing van het mondstuk ten opzichte van de houder niet constant en is ook de veerkracht die op de component wordt uitgeoefend niet constant. Hierdoor bestaat het risico dat de op de component uitgeoefende kracht te groot is, waardoor de component kan beschadigen. Het is ook mogelijk dat de component het substraat in het geheel niet raakt op het moment dat de component wordt losgelaten, waarbij de op de component uitgeoefende kracht te klein is. Bij het plaatsen van de component in op het substraat aangebrachte soldeerpasta of lijmdotjes, moet de component daar voldoende stevig in worden aangedrukt. Bij de bestaande componentplaatsingsinrichtingen bestaat het risico dat de kracht te gering is, waardoor de component onvoldoende in de soldeerpasta of lijmdotjes wordt aangedrukt.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt een componentplaatsingsinrichting te verschaffen, waarmee een component nauwkeurig kan worden opgenomen en geplaatst, waarbij ongewenste krachten op de component worden vermeden

Dit doel wordt bij de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding bereikt doordat het mondstuk is voorzien van een doorgang die aansluitbaar is op een vacuümbron en op ten minste een opening van een componentopneemgedeelte, welk mondstuk ook is voorzien van een in een wand van het mondstuk gelegen opening die tussen de vacuümbron en de ten minste ene opening is gelegen, welke opening die in open verbinding staat met de doorgang, waarbij de houder is voorzien van een kanaal dat in een afsluitbare verbinding staat met de opening en de doorgang, waarbij het fluïdumstromingskanaal dat ten minste een deel van de doorgang, de opening en het kanaal omvat, wordt geopend of gesloten door het mondstuk bij de afsluitbare verbinding bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder, de componentplaatsingsinrichting omvat verder detectiemiddelen voor het detecteren van het openen of sluiten van het fhiïdum-stromingskanaal, alsmede middelen voor het controleren van de verplaatsing van de houder in ten minste de hoofdrichting op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal.

Zodra het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst, wordt het fluïdumstromingskanaal bijvoorbeeld geopend, waarbij door het fluïdumstromingskanaal een fluïdumstroom optreedt. Deze fluïdumstroom wordt met behulp van detectiemiddelen gedetecteerd. De detectiemiddelen kunnen bijvoorbeeld een drukscnsor of stromingssensor omvatten waarmee een verandering in de fluïdumstroom wordt waargenomen. De detectiemiddelen omvatten verder bijvoorbeeld een micro-processor met behulp waarvan op grond van een door de sensor afgegeven signaal wordt vastgesteld dat het fluïdumstromingskanaal is geopend en het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst. Vervolgens wordt met de middelen voor het controleren van de verplaatsing van de houder in de hoofdrichting, de verplaatsing van de houder in de hoofdrichting stopgezet, over een voorafbepaalde afstand voortgezet of op een ander manier voortgezet. Op deze wijze is het voor correct en nauwkeurig opnemen of plaatsen van de component niet langer van belang dat de dikte van de component en/of hoogtevariatie van het substraat vooraf bekend zijn of constant zijn.

Indien bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder, het fluïdumstromingskanaal wordt gesloten, wordt een fluïdumstroom door het fluïdumstromingskanaal onderbroken, hetgeen met de sensor wordt waargenomen. Op grond van het door de sensor afgegeven signaal, wordt vervolgens de verplaatsing van de houder in de hoofdrichting gecontroleerd.

Het fluïdum kan lucht, een ander soort gas of een vloeistof zijn.

Bij een gesloten afsluitbare verbinding heerst in de doorgang door de vacuümbron een onderdruk, terwijl in het kanaal de omgevingsdruk zal heersen. Door het openen van de afsluitbare verbinding, komt de doorgang via de opening in open verbinding met het kanaal in de houder, waardoor er een fluïdumstroom van het kanaal naar de doorgang zal optreden en de druk in de doorgang zal stijgen. Met behulp van een sensor kan de verandering in druk of de fluïdumstroom worden gedetecteerd.

Bij een geopende afsluitbare verbinding heerst in de doorgang door de vacuümbron een onderdruk, waarbij er een fluïdumstroom van het kanaal via de opening naar de doorgang optreedt. Zodra de afsluitbare verbinding wordt gesloten, zal de druk in de doorgang dalen, zal de fluïdumstroom in de doorgang veranderen en zal de fluïdumstroom door het kanaal verminderen. Met behulp van een sensor kan de verandering in druk of de fluïdumstroom worden gedetecteerd.

Een uitvoeringsvorm van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het fluïdumstromingskanaal bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder opent.

Hierbij treedt enkel een fluïdumstroom op bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder, waardoor de hoeveelheid fluïdum die nodig is voor het detecteren van een verplaatsing van het mondstuk ten opzichte van de houder beperkt is.

Een verdere uitvoeringsvorm van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de doorgang zich uitstrekt door een componentopneemgedeelte van het mondstuk, waarbij de fluïdumstromings-weerstand van de doorgang in het componentopneemgedeelte groter is dan de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de opening in de wand van het mondstuk en het kanaal in de houder.

Hierdoor zal bij het openen of sluiten van de afsluitbare verbinding eenvoudig fluïdum door de opening in de wand van het mondstuk en het kanaal in de houder stromen, welke fluïdumstroom en de daardoor veroorzaakte verandering in druk eenvoudig met een sensor kunnen worden waargenomen.

Dit is vooral van belang bij het opnemen van de component, waarbij voorafgaande aan het contact tussen het mondstuk en de component reeds onderdruk in de doorgang wordt aangebracht, waarbij door de grotere fluïdumstromingsweerstand slechts een geringe hoeveelheid fluïdum door de doorgang in het componentopneemgedeelte in de doorgang stroomt

Een verdere uitvoeringsvorm van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het mondstuk tegen veerkracht in ten opzichte van de houder verplaatsbaar is in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting.

Bij het plaatsten van de component, wordt het mondstuk tegen veerkracht in ten opzichte van de houder verplaatsbaar, waardoor tussen de component en het substraat eveneens de veerkracht wordt uitgeoefend. Op deze wijze wordt de component bij het plaatsen met een voorafbepaalde kracht tegen het substraat aangedrukt.

Door de veerkracht wordt tijdens het verplaatsen van de componentplaatsingsinrichting van een componentopneemposite naar de positie boven het substraat, het mondstuk ten opzichte van de houder in de hoofdrichting naar een vaste uitgangspositie gedrukt, waarin het fluïdumstromingskanaal gesloten of geopend is.

Een verdere uitvoeringsvorm van de componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het mondstuk met behulp van twee bladveren met de houder is verbonden.

Met behulp van dergelijke bladveren kan eenvoudig een nauwkeurige rechtgeleiding worden gerealiseerd voor het in en tegengesteld aan de hoofdrichting verplaatsen van het mondstuk ten opzichte van de houder.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het opnemen van een component en het plaatsen van een component op een substraat met behulp van een hierboven beschreven componentplaatsingsinrichting.

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen, waarmee een component nauwkeurig kan worden opgenomen en geplaatst, waarbij ongewenste krachten op de component worden vermeden

Dit doel wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding bereikt doordat het mondstuk is voorzien van een doorgang die aansluitbaar is op een vacuümbron en op ten minste een opening van een componentopneemgedeelte, welk mondstuk ook is voorzien van een in een wand van het mondstuk gelegen opening die tussen de vacuümbron en de ten minste ene opening is gelegen, welke opening die in open verbinding staat met de doorgang, waarbij de houder is voorzien van een kanaal dat in een afsluitbare verbinding staat met de opening en de doorgang, waarbij het fluïdumstromingskanaal dat ten minste een deel van de doorgang, de opening en het kanaal omvat, wordt geopend of gesloten door het mondstuk bij de afsluitbare verbinding bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder waarbij de houder in de hoofdrichting wordt verplaatst, in de richting van de component bij het opnemen van de component of in de richting van het substraat bij het bij het plaatsen van de component op het substraat, totdat het mondstuk in aanraking komt met de component bij het opnemen van de component of de component in aanraking komt met het substraat bij het plaatsen van de component, waarna bij het verder verplaatsen van de houder in de hoofdrichting, het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst, waarbij een fluïdumstromingskanaal van de component-plaatsingsinrichting wordt geopend of gesloten, welk openen of sluiten door detectiemiddelen wordt gedetecteerd, waarna het verder verplaatsen van de houder in ten minste de hoofdrichting op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal wordt gecontroleerd.

Zodra het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst, wordt het fküdumstromingskanaal geopend of gesloten, waarbij respectievelijk door het fluïdumstromingskanaal een fluïdumstroom optreedt of een fluïdumstroom wordt onderbroken. De fluïdumstroom of daardoor optredende drukverandering wordt door de detectiemiddelen gedetecteerd, waarbij wordt vastgesteld dat het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst. Vervolgens wordt de verplaatsing van de houder in de hoofdrichting, de verplaatsing van de houder in de hoofdrichting stopgezet, over een voorafbepaalde afstand voortgezet of op een ander manier voortgezet. Op deze wijze is het voor correct en nauwkeurig opnemen of plaatsen van de component niet langer van belang dat de dikte van de component en/of de exacte hoogte van het substraat vooraf bekend zijn of constant zijn. Verder kan op deze wijze snel en nauwkeurig bij het opnemen van de component het moment van contact tussen het mondstuk en de component en bij het plaatsen van de component op het substraat het moment van contact tussen de component en het substraat worden vastgesteld

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdumstromingskanaal, het verder verplaatsen van de houder in de hoofdrichting wordt gestopt

Hierdoor kan de component met een minimale kracht worden opgenomen en/of geplaatst.

Een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdumstromingskanaal, de houder over een voorafbepaalde afstand in de hoofdrichting wordt verplaatst

Op deze wijze kan de component met een voorafbepaalde kracht gecontroleerd worden opgenomen en/of geplaatst.

Een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat bij het verplaatsen van het mondstuk in de aan de hoofdrichting tegengestelde richting ten opzichte van de houder, het fluïdumstromingskanaal wordt geopend.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin:

Figuren iA en ïB respectievelijk een dwarsdoorsnede en detail van een eerste uitvoeringsvorm van een componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding tonen,

Figuur 2 de in figuur iA weergegeven componentplaatsingsinrichting tijdens het verplaatsen van de component naar een gewenste positie op een substraat toont,

Figuur 3 de in figuur iA weergegeven componentplaatsingsinrichting tijdens het plaatsen van de component op een gewenste positie op een substraat toont,

Figuur 4 een schematisch schema voor het regelen van de verplaatsing van de houder van de in figuur iA weergegeven componentplaatsingsinrichting toont,

Figuur 5A en 5B een tweede uitvoeringsvorm van een componentplaatsingsinrichting volgens de uitvinding tijdens het verplaatsen van de component naar een gewenste positie op een substraat en tijdens het plaatsen van de component op een gewenste positie op een substraat tonen.

In de figuren zijn overeenkomende onderdelen voorzien van eenzelfde verwijzingscijfer.

BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De figuren xA en ïB tonen respectievelijk een dwarsdoorsnede en detail van een componentplaatsingsinrichting 1 volgens de uitvinding. De component-plaatsingsinrichting is voorzien van een houder 2 die ten minste in een door pijl Pi aangegeven hoofdrichting verplaatsbaar is alsmede van een mondstuk 3 voor het opnemen van een component 4. Het mondstuk 3 is ten opzichte van de houder 2 ten minste verplaatsbaar in een aan de hoofdrichting tegengestelde, door pijl P2 aangegeven richting. De door de pijlen Pi, P2 aangegeven richtingen strekken zich evenwijdig aan een hartlijn 5 uit.

De houder 2 is voorzien van een cilindervormige behuizing 6 die aan een bovenzijde en onderzijde is afgesloten door respectievelijk een bovenwand 7 en onderwand 8. In de bovenwand 8 is de houder 2 voorzien van een leiding 9 die is aangesloten op een vacuümbron (niet weergegeven). De onderwand 8 is voorzien van een opening 9 waar het mondstuk 3 zich doorheen uitstrekt. In de cilindervormige behuizing 6 is een cilindervormig element 10 gelegen, waar het mondstuk 3 zich door heen uitstrekt. De cilindervormige behuizing 6, de bovenwand 7 en het cilindervormige element 10 begrenzen een vacuümkamer 11. Het cilindervormige element 10 is voorzien van een cilindervormige kamer 12 die via een aantal zich dwars op de hartlijn 5 en door de cilindervormige behuizing 6 heen uitstrekkende kanalen 13 in open verbinding staat met de omgeving. In de cilindervormige kamer 12 heerst derhalve de normale omgevingsdruk. In de cilindervormige kamer 12 is aan een nabij de onderwand 8 gelegen zijde een afdichtring 14 gelegen met een binnendiameter Dl. De binnendiameter Dl is bijvoorbeeld 5-10 millimeter, bijvoorbeeld 7 millimeter.

Het mondstuk 3 omvat een zich langs de hartlijn 5 uitstrekkende buis 15 die een doorgang 16 begrensd. De buis 15 heeft een buitendiameter D2 De buitendiameter D2 is bijvoorbeeld 3-8 millimeter, bijvoorbeeld 5 millimeter. In een wand van de buis 15 zijn een aantal openingen 17 voorzien die uitmonden in de cilindervormige kamer 12. In de cilindervormige kamer 12 is de buis 15 voorzien van een uitwendige flens 18.

De doorgang 16 mondt aan de bovenzijde uit in de vacuümkamer 11. Nabij de bovenzijde is de buis 15 voorzien van een uitwendige flens 20. Tussen de flens 20 en de bovenwand 7 is een voorgespannen veer 19 gelegen, die het mondstuk 3 in de door pijl Pi aangegeven richting drukt, waarbij de uitwendige flens 18 tegen de afsluitring 14 aan wordt gedrukt. Bij voorkeur zijn de diameters Dl en D2 zodanig dat D2*D2 ongeveer gelijk is aan Di*Di-D2*D2 zodat door de onderdruk en de omgevingsdruk op de flens 18 en het mondstuk 3 werkende krachten elkaar nagenoeg opheffen.

Nabij de onderzijde is de buis 15 voorzien van een componentopneem-gedeelte 21 dat is voorzien van een of meer nauwe doorgangen 21' die zijn aangesloten op de doorgang 16 en in open verbinding staan met de omgeving. Het componentopneemgedeelte 21 heeft aan een van de buis 15 afgekeerde zijde een buitendiameter D3. De buitendiameter D3 is afhankelijk van de grootte van de op te nemen component en zal in de praktijk vaak liggen tussen 0,1 en 3 millimeter.

Het mondstuk 3 is met behulp van twee bladveren 22 met een binnenwand 23 van de cilindervormige behuizing 6 van de houder 2 verbonden. De bladveren 22 zijn in de vacuümkamer 11 onder de flens 20 en onder het cilindervormige element 10 nabij de onderwand 8 gelegen.

Zoals zichtbaar in figuur 1B omvat de bladveer 22 een buitenring 24 die is voorzien van drie uitsteeksels 25 die met de binnenwand 23 van de cilindervormige behuizing 6 van de houder 2 zijn verbonden. De bladveer 22 omvat verder een binnenring 26 die is voorzien van drie uitsteeksels 27 die met de buitenwand 28 van de buis 15 van het mondstuk 3 zijn verbonden. Tussen de buitenring 24 en de binnenring 26 zijn een aantal ringen 29 gelegen die via brugsegmenten 30 met daarnaast gelegen ringen 24, 26, 29 zijn verbonden. Door de brugsegmenten 30 zijn de ringen 24, 26, 29 in de door pijl Pi, P2 aangegeven richtingen ten opzichte van elkaar verplaatsbaar. Het paar bladveren 22 vormt een goede rechtgeleiding voor het mondstuk 3 ten opzichte van de houder 2.

Figuur 2 toont de componentplaatsingsinrichting 1 tijdens het verplaatsen van de component 4 met op zich bekende aandrijfmiddelen (niet weergegeven) naar een gewenste positie op een substraat 31. Door het via de leiding 9 in de doorgangen 16, 21' met behulp van de vacuümbron aangebrachte onderdruk wordt door de componentopneemgedeelte 21 een component 4 vastgehouden. De component 4 is bijvoorbeeld opgenomen vanaf een op zich bekende component-toevoerinrichting. Tijdens het verplaatsen van de componentplaatsingsinrichting 1 van de componenttoevoerinrichting nabij de gewenste positie op een substraat 31, wordt het mondstuk 3 door de veer 19 in de door pijl Pi aangegeven hoofdrichting gedrukt, waarbij de uitwendige flens 18 tegen de afsluitring 14 aan wordt gedrukt. De openingen 17 monden uit in een door het cilindervormige element 10, de flens 18 en de afdichtring 14 afgesloten ruimte 32, waardoor de fluïdumverbinding tussen de doorgang 16 en de kanalen 13 gesloten is. Zodra de component 4 zich boven de gewenste positie op het substraat 31 bevindt, wordt de componentplaatsingsinrichting 1 in de door pijl Pi aangegeven hoofdrichting verplaatst.

Op een bepaald moment zal de component 4 het substraat 31 raken, waardoor de component 4 en het mondstuk 3 niet verder in de door pijl Pi aangegeven hoofdrichting kunnen worden verplaatst. De houder 2 zal tegen de veerkracht van de veer 19 in echter wel verder in de door pijl Pi aangegeven hoofdrichting verplaatsen, waarbij het mondstuk 3 derhalve in een de hoofdrichting tegengestelde, door pijl P2 aangegeven richting ten opzichte van de houder 2 wordt verplaatst. Zie figuur 3. Hierbij wordt de flens 18 van de afdichtring 14 af verplaatst, waardoor er gelijkertijd een open fluïdumverbinding ontstaat door de kanalen 13, de kamer 12, de openingen 17 en de doorgang 16. De kanalen 13, de kamer 12, de openingen 17 en de doorgang 16 vormen het fluïdumstromingskanaal. Door deze open fluïdumverbinding in het fluïdumstromingskanaal ontstaat er een fluïdumstroom in de door pijlen P3 aangegeven richting door de leiding 9 naar de vacuümbron. In deze leiding 9 is een sensor 33, die schematisch is weergegeven in figuur 4, voorzien, waarbij de druk of stroming van het fluïdum, zoals lucht, zowel bij een gesloten fluïdumverbinding (fig. 2) als een open fluïdumverbinding (fig. 3) kan worden gedetecteerd. De gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de doorgangen 21' in het componentopneemgedeelte 21 is groter dan de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de openingen 17 in het mondstuk 3 en de kanalen 13 in de houder 2, waardoor relatief snel een verandering van de druk of stroming van het fluïdum kan worden gedetecteerd

Op grond van een door de sensor 33 afgegeven signaal wordt vervolgens de verdere verplaatsing van de houder 2 in de door pijl Pi aangegeven hoofdrichting gecontroleerd.

De bij de in figuur 3 op de component 4 werkende aandrukkracht is afhankelijk van de veerkarakteristiek van de veer 19 en de relatieve verplaatsing van het mondstuk 3 ten opzichte van de houder 2. De relatieve verplaatsing ligt in de orde van 1 millimeter, bijvoorbeeld 0,3 millimeter.

Figuur 4 toont een schematisch schema van een regel circuit 41 voor het regelen van de verplaatsing van de houder 2 van de componentplaatsingsinrichting 1. Het regelcircuit 41 omvat de sensor 33, een motor 42 voor het in de door pijlen Pi, P2 aangegeven richtingen verplaatsen van de houder 2, een positiesensor 43 het bepalen van het aantal stappen waarover de houder 2 in de door pijlen Pi, P2 aangegeven richtingen is verplaatst, een met de sensor 33 gekoppelde AD-convertor ADC voor het omzetten van het door de sensor 33 afgegeven signaal naar een digitaal signaal, een micro-processor MC, een met de positiesensor 43 gekoppelde teller CNT voor het bepalen van het aantal stappen waarover de houder 2 in de door pijlen Pi, P2 aangegeven richtingen is verplaatst. Het regelcircuit 41 omvat verder een tussen de micro-processor MC en de motor 42 gelegen eenheid 44 voor het aansturen van de motor 42. Door de AD-convertor ADC wordt het door de sensor 33 afgegeven signaal omgezet en aan de micro-processor MC toegevoerd. Tevens wordt door de teller CNT het van de positiesensor 43 afkomstige signaal aan de de micro-processor MC toegevoerd. Door de micro-processor MC wordt op grond van het van de AD-convertor ADC ontvangen signaal bepaald of het mondstuk 3 in de door pijl P2 weergegeven richting ten opzichte van de houder wordt verplaatst en wordt bepaald op welke wijze de houder 2 vervolgens dient te worden verplaatst. De verplaatsing van de houder 2 kan worden gestopt, voorgezet in de door pijl Pi aangegeven richting of worden vervolgd in de door pijl P2 aangegeven richting. Door de micro-processor MC wordt vervolgens via eenheid 44 een signaal aan de motor 42 afgegeven voor het op de gewenste wijze verplaatsen van de houder 2. Het regelcircuit 41 omvat de detectiemiddelen voor het detecteren van het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal en de middelen voor het controleren van de verplaatsing van de houder in ten minste de hoofdrichting.

Figuren 5A en 5B tonen een tweede uitvoeringsvorm van een componentplaatsingsinrichting 51 volgens de uitvinding tijdens het verplaatsen van de component 4 naar een gewenste positie op een substraat 31 en tijdens het plaatsen van de component 4 op een gewenste positie op een substraat 31. De componentplaatsingsinrichting 51 komt in grote lijnen overeen met de componentplaatsingsinrichting 1. Het wezenlijke verschil is dat het mondstuk 53 is voorzien van openingen 57 die, bij de in figuur 5A weergegeven uitgeschoven stand van het mondstuk 53 ten opzichte van de houder 2, nabij de bovenzijde van de cilindervormige kamer 12 zijn gelegen. De openingen 57 staan in open verbinding met de kanalen 13. De kanalen 13, de kamer 12, de openingen 57 en de doorgang 16 vormen het fluïdumstromingskanaal. Door deze open fluïdumverbinding in het fluïdumstromingskanaal ontstaat er een fluïdumstroom in de door pijlen P5 aangegeven richting door de leiding 9 naar de vacuümbron.

Zodra de component 4, bij het plaatsen van de component 4 op het substraat 31, het substraat 31 raakt, wordt het mondstuk 53 tegen veerkracht van de veer 19 in in de door pijl P2 aangegeven richting ten opzichte van de houder 2 verplaatst. Hierbij komen gelijkertijd de openingen 57 in het cilindervormige element 10 te liggen en wordt fluïdumstroming door de openingen 57 door de tegenover de openingen 57 gelegen cilindervormige wand 59 van het cilindervormige element 10 beperkt of geheel verhinderd. De fluïdumverbinding wordt hierbij als gesloten beschouwd. In de leiding 9 is een sensor voorzien, waarmee de druk of stroming van het fluïdum, zoals lucht, zowel bij een open fluïdumverbinding (fig. 5A) als een gesloten fluïdumverbinding (fig. 5B) kan worden waargenomen.

Op eenzelfde wijze als bij het plaatsen van een component 4 op een substraat 31, kan bij het opnemen van een component 4 vanaf een component-opneempositie, door het verplaatsen van het mondstuk 3, 53 ten opzichte van de houder 2, het daarbij openen of sluiten van een fluïdumverbinding en het waarnemen van een verandering in druk of fluïdumstroom, het moment van het raken van het mondstuk 3, 53 met de component 4 worden vastgesteld.

Het is ook mogelijk om een andere spelingsvrije rechtgeleiding dan de bladveren 22 te voorzien.

De vorm van onder meer de behuizing 6 en het element 10 kan in plaats van cilindervormig ook rechthoekig of anders gevormd zijn.

Het is ook mogelijk dat de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de doorgangen 21' in het componentopneemgedeelte 21 kleiner is dan de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de openingen 17 in het mondstuk 3 en de kanalen 13 in de houder 2. Het verschil tussen de gezamenlijke fluïdumstromings-weerstand van de doorgangen 21' in het componentopneemgedeelte 21 en de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de openingen 17 in het mondstuk 3 en de kanalen 13 in de houder 2 moet voldoende groot zijn zodat het drukverschil of het verschil in fluïdumstroming bij een mondstuk zonder component, bij het opnemen van een component en bij het verplaatsen van het mondstuk in de houder voldoende onderscheidend is om de verschillende situaties van elkaar te kunnen onderscheiden.

Het is ook mogelijk dat het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal pas plaatsvindt nadat het mondstuk over een voorafbepaalde afstand ten opzichte van de houder is verplaatst.

Bij een relatief lange verplaatsing van het mondstuk ten opzichte van de houder, is het ook mogelijk om achtereenvolgens meer kanalen te openen of te sluiten, waardoor verschillende veranderingen in druk of fluïdumstroom optreden. Deze veranderingen worden met de detectiemiddelen gedetecteerd, waaruit vervolgens de verplaatsing van het en/of de kracht op het mondstuk kan worden afgeleid.

VERWIJZINGSCIJFERLIJST ï componentplaatsings inrichting 2 houder 3 mondstuk 4 component 5 hartlijn 6 behuizing 7 bovenwand 8 onderwand 9 leiding 9 opening ίο element n vacuümkamer 12 kamer 13 kanaal 14 afdichtring 15 buis 16 doorgang 17 opening 18 flens 19 veer 20 flens 21 componentopneemgedeelte 2Ï doorgang 22 bladveer 23 binnenwand 24 buitenring 25 uitsteeksel 26 binnenring 27 uitsteeksel 28 buitenwand 29 ring 30 brugsegment 31 substraat 32 ruimte 33 sensor 41 regelcircuit 42 motor 43 positiesensor 44 eenheid 51 componentplaatsings inrichting 53 mondstuk 57 opening 59 wand ADC AD-convertor CNT teller

Dl binnendiameter D2 binnendiameter MC micro-prosessor

Pi pijl P2 pijl P3 pijl P5 pijl

Claims

1. Componentplaatsingsinrichting (1, 51) voor het opnemen van een component (4) en het plaatsen van een component (4) op een substraat (31), welke componentplaatsingsinrichting is voorzien van een houder (2) die ten minste in een hoofdrichting (Pi) verplaatsbaar is alsmede van een mondstuk (3, 53) voor het opnemen van een component, welk mondstuk (3, 53, 63) ten opzichte van de houder (2) ten minste verplaatsbaar is in een aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2), met het kenmerk, dat het mondstuk (3, 53) is voorzien van een doorgang (16) die aansluitbaar is op een vacuümbron en op ten minste een opening (21’) van een componentopneemgedeelte (21), welk mondstuk (3, 53) ook is voorzien van een in een wand van het mondstuk (3, 53) gelegen opening (17, 57) die tussen de vacuümbron en de ten minste ene opening (21’) is gelegen, welke opening (17, 57’) die in open verbinding staat met de doorgang (16), waarbij de houder (2) is voorzien van een kanaal (13) dat in een afsluitbare verbinding staat met de opening (17, 57) en de doorgang (16), waarbij het fhrïdumstromingskanaal dat ten minste een deel van de doorgang (16), de opening (17, 57) en het kanaal (13) omvat, wordt geopend of gesloten door het mondstuk (3, 53) bij de afsluitbare verbinding bij het verplaatsen van het mondstuk (3, 53) in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2) ten opzichte van de houder (2), de componentplaatsingsinrichting omvat verder detectiemiddelen voor het detecteren van het openen of sluiten van het flüidu m-stromings kanaal, alsmede middelen voor het controleren van de verplaatsing van de houder (2) in ten minste de hoofdrichting (Pi) op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal.

2. Componentplaatsingsinrichting (1, 51) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fhrïdumstromingskanaal bij het verplaatsen van het mondstuk (3, 53) in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2) ten opzichte van de houder (2) opent.

3. Componentplaatsingsinrichting (ι, 51) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de doorgang (16) zich uitstrekt door een componentopneemgedeelte van het mondstuk (3, 53), waarbij de fluïdum-stromingsweerstand van de doorgang (16) in het componentopneemgedeelte groter is dan de gezamenlijke fluïdumstromingsweerstand van de opening (17, 57) in de wand van het mondstuk (3, 53) en het kanaal (13) in de houder (2).

4. Componentplaatsingsinrichting (1, 51) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het mondstuk (3, 53) tegen veerkracht in ten opzichte van de houder (2) verplaatsbaar is in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2).

5. Componentplaatsingsinrichting (1, 51) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het mondstuk (3, 53) met behulp van twee bladveren (22) met de houder (2) is verbonden.

6. Werkwijze voor het opnemen van een component (4) en het plaatsen van een component (4) op een substraat (31) met behulp van een componentplaatsingsinrichting (1, 51) volgens een der voorgaande conclusies, welke componentplaatsingsinrichting (1, 51) is voorzien van een houder (2) die ten minste in een hoofdrichting (Pi) verplaatsbaar is alsmede van een mondstuk (3, 53, 63) voor het opnemen van een component, welk mondstuk (3, 53) ten opzichte van de houder (2) ten minste verplaatsbaar is in een aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2), met het kenmerk, dat het mondstuk (3, 53) is voorzien van een doorgang (16) die aansluitbaar is op een vacuümbron en op ten minste een opening (21’) van een componentopneemgedeelte (21), welk mondstuk (3, 53) ook is voorzien van een in een wand van het mondstuk (3, 53) gelegen opening (17, 57) die tussen de vacuümbron en de ten minste ene opening (21’) is gelegen, welke opening (17, 57’) die in open verbinding staat met de doorgang (16), waarbij de houder (2) is voorzien van een kanaal (13) dat in een afsluitbare verbinding staat met de opening (17, 57) en de doorgang (16), waarbij het fluïdumstromingskanaal dat ten minste een deel van de doorgang (16), de opening (17, 57) en het kanaal (13) omvat, wordt geopend of gesloten door het mondstuk (3, 53) bij de afsluitbare verbinding bij het verplaatsen van het mondstuk (3, 53) in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2) ten opzichte van de houder (2) waarbij de houder (2) in de hoofdrichting (Pi) wordt verplaatst, in de richting van de component (4) bij het opnemen van de component (4) of in de richting van het substraat (31) bij het bij het plaatsen van de component (4) op het substraat (31), totdat het mondstuk (3, 53) in aanraking komt met de component (4) bij het opnemen van de component (4) of de component (4) in aanraking komt met het substraat (31) bij het plaatsen van de component, waarna bij het verder verplaatsen van de houder (2) in de hoofdrichting (Pi), het mondstuk (3, 53) in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2) ten opzichte van de houder (2) wordt verplaatst, waarbij een fluïdumstromingskanaal van de component-plaatsingsinrichting (1, 51) wordt geopend of gesloten, welk openen of sluiten door detectiemiddelen wordt gedetecteerd, waarna het verder verplaatsen van de houder (2) in ten minste de hoofdrichting (Pi) op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdum-stromingskanaal wordt gecontroleerd.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdumstromingskanaal, het verder verplaatsen van de houder (2) in de hoofdrichting (Pi) wordt gestopt.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat op basis van een door de detectiemiddelen afgegeven signaal betreffende het openen of sluiten van het fluïdumstromingskanaal, de houder (2) over een voorafbepaalde afstand in de hoofdrichting (Pi) wordt verplaatst.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 6-8, met het kenmerk, dat bij het verplaatsen van het mondstuk (3, 53) in de aan de hoofdrichting (Pi) tegengestelde richting (P2) ten opzichte van de houder (2), het fluïdumstromingskanaal wordt geopend.