TW201442129A - 用於將電子或光學元件安裝在基板上的方法和設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供用於將電子或光學元件安裝在基板(2)上的方法和設備,方法包括:以安裝在結合頭(bonding head)(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件;藉由第一移動軸和第二移動軸使所述結合頭(2)相對於所述基板(2)位移,以將所述元件定位在所述基板(6)上方的目標位置中;藉由第三移動軸降低所述抽吸構件(3)直至所述元件接觸所述基板(6),且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以該預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及藉由第一移動軸使結合頭(2)和/或所述基板(6)位移一校正值W1,和/或藉由第二移動軸使所述結合頭(2)和/或所述基板(6)位移一校正值W2,以便對在結合力的形成期間產生的所述抽吸構件(3)的傾斜位置進行校正;及/或測量和記錄所述抽吸構件(3)的傾斜位置;及/或測量作為所述抽吸構件(3)的傾斜位置的結果而存在的剪切力,且記錄和/或補償剪切力。
Description
本發明涉及用於將電子或光學元件特別是半導體晶片(也稱為晶片(die))安裝在基板上的方法。
在半導體工業中,藉由在本領域中稱為固晶機(die bonder)或取放機(pick-and-place machine)的自動半導體安裝機進行元件的安裝。元件經常是放置且結合在不同類型的基板上的半導體晶片。元件被晶片抓取器(chip gripper),特別是抽吸構件,所拾取,該元件被移動到基板上方的存放位置,且放置在基板上的精確限定的位置處。晶片抓取器或抽吸構件通常可旋轉地繞其縱向軸安裝在結合頭上。結合頭固定到取放系統,所述取放系統能夠在三個空間方向X、Y、Z上做所需要的移動。
除在XY平面內高精度地定位元件外,很重要的是以平面平行的方式放置元件且在基板上無剪切力。元件的傾斜放置可能導致不希望的特性,例如保持力的降低,電接觸不充分或缺失,在元件和基板之間的熱傳遞不規則,或對於元件的損壞。剪切力可能導致半導體晶片的滑移。
在安裝過程期間,當元件壓靠基板時,嚴重的問題是由於壓力產生了反作用力,所述反作用力在該過程中產生且遠不能視作不必考慮,且所述反作用力可能導致取放系統和/或基部的變形,其中該基板位於該基部上。這樣的變形可能導致結合頭相對於基板表面的傾斜,且因此發生軸向誤差(傾斜),而導致相對於基板的表面的元件的各傾斜位置。這樣的變形能夠進一步產生剪切力,且可能隨後導致半導體晶片的滑移。基於取放系統1的簡單的示意性圖示,圖1和圖2圖示軸向誤差的發生,在所述取放系統1上固定了結合頭2,所述取放系統1包括用於拾取半導體晶片4的抽吸構件3、以及基板基部5,基板6安置且被緊密保持在基板基部5上。由抽吸構件3施加在基板5上的力通常已知為結合力。圖1顯示出在無載荷狀態下的結合頭2,且圖2顯示出在結合力F的影響下的結合頭2,其產生了軸向誤差。軸向誤差以角度θ表示。
已知為避免此不希望的軸向誤差,而將取放系統盡可能剛性地設置。儘管在輕構造中的最佳化技術,這不可避免地導致了相對大的質量。由於龐大的構造,與給定的驅動動力相結合半導體晶片結合器的生產率明顯降低。此外,即使在取放系統和基板基部的大品質構造的情況中,仍不可完全防止抽吸構件在壓在基板上期間的略微展開。
在下文中,術語“傾斜”和“傾斜位置”和從其衍生的術語被同義地使用。
因此本發明基於如下目的,即識別和/或消除由於取放系統和/或基板基部在結合力形成期間的變形所導致的抽吸構件的潛在軸向誤差和另外的問題,而不必將取放系統以特別剛性的方式設置。
本發明基於如下發現,即取決於系統的構造,由結合力導致的系統的變形實質地承受兩個不希望的效應,其中一個是主要效應且另一個是次要效應。第一效應是由所述變形導致的結合頭的傾斜和位置偏移,這導致了抽吸構件的傾斜位置(傾斜)。在系統的變形導致結合頭繞與抽吸構件能夠相對於結合頭傾斜所繞的樞轉點不同的樞轉點傾斜時,產生了抽吸構件的傾斜位置。由作用在抽吸構件上的恢復力導致第二效應,這可能導致元件在基板上的滑移。當系統的變形導致結合頭相對於抽吸構件傾斜的結果時,此恢復力在結合頭的軸承內產生且作用在抽吸構件上。
根據本發明的第一態樣,藉由第一方法進行第一效應的補償,所述第一方法包括如下步驟:(A)以安裝在結合頭上的抽吸構件接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭能夠相對於所述基板位移,並且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭和/或所述抽吸構件能夠位移;(B)藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭位移,以便將所述元件定位在所述基板的上方的目標位置中;
(C)藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件,直至所述元件接觸所述基板為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板;以及(D)藉由第一移動軸使結合頭和/或基板位移一校正值W1和/或藉由第二移動軸使結合頭和/或基板位移約略校正值W2,以便對在所述結合力的形成期間產生的所述抽吸構件的傾斜位置進行校正,其中-藉由存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者-由感測器提供的測量值和存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者-藉由基於由感測器提供的測量信號的閉合迴路控制單元產生所述校正值W1和所述校正值W2。
根據本發明的第二態樣,第二方法包括第一方法的步驟A至步驟C和如下步驟:(D)藉由感測器,測量抽吸構件的潛在傾斜位置或取決於抽吸構件的潛在傾斜位置的物理量;(E)記錄由感測器提供的測量值,且可選擇地(F)當由感測器提供的測量值導致抽吸構件的傾斜位置超過預定極限值的結果時終止過程。
取決於抽吸構件的傾斜位置的物理量例如是轉矩。在該情況中例如兩軸或多軸轉矩感測器作為感測器是合適的,所述感測器至少測量在XZ平面和YZ平面內由抽吸構件的傾斜位置產生的轉矩。也可使用可測量
抽吸構件的傾斜位置的任何其他感測器作為感測器。感測器例如可以是光學感測器,所述光學感測器檢測抽吸構件的相互成一距離設置且因此定義一平面的。平面在空間中的位置取決於抽吸構件的位置。
根據第三態樣藉由第三方法進行第二影響的補償,所述第三方法包括第一方法的步驟A至步驟C,且包括如下的步驟:(D)藉由感測器測量至少一個剪切力,所述剪切力作為由所述結合頭作用在所述抽吸構件上的力的結果而存在;以及(E)致動至少一個致動器,利用所述至少一個致動器能夠產生在預定方向上作用在所述結合頭上的力,用於補償或減少被測量的所述至少一個剪切力。
適合於此目的的半導體安裝設備較佳地包括兩個致動器。在該情況中,感測器較佳地構成為使其測量在XY平面內在X方向上產生的剪切力和/或在Y方向上產生的剪切力。致動器的力的方向位於XY平面內。較佳地,第一致動器的力的方向是X方向,且第二致動器的力方向是Y方向。則步驟D和E是:(D)以感測器測量第一和第二剪切力;和(E)致動第一致動器和/或第二致動器,其中可以第一致動器產生在第一方向上作用在結合頭上的力,且可藉由第二致動器產生在第二方向上作用在結合頭上的力,用於補償或減少被測量的一個剪切力/兩個剪切力。
然而,適合於該目的的半導體安裝設備也可包括三個致動器,所述三個致動器在角度上各自相互偏離120°,所述三個致動器用於補償或減少被測量的剪切力/多個剪切力。
根據本發明的第四態樣,第四方法包括第三方法的步驟A至D,且包括如下步驟:(E)記錄由感測器提供的測量值,且可選擇地(F)當由感測器提供的測量值導致測量的至少一個剪切力超過預定極限值的結果時終止過程。
藉由含有前述三個移動軸和前述兩個致動器的半導體安裝設備來補償第一影響和第二影響或兩個影響。在該情況中,感測器是至少四軸力-轉矩感測器,所述力-轉矩感測器一方面測量由抽吸構件的傾斜位置在XZ平面和在YZ平面內產生的轉矩且另一方面測量在XY平面內在X方向和Y方向上產生的剪切力。應理解的是也可使用六軸力-轉矩感測器,因為所述六軸力-轉矩感測器可比四軸力-轉矩感測器更容易地獲得。
術語感測器應在廣泛的意義上理解,即感測器也可以是帶有數個單獨的感測器和/或可提供超過一個輸出信號的感測器系統。
1‧‧‧取放系統
2‧‧‧結合頭
3‧‧‧抽吸構件
4‧‧‧半導體晶片基板基部
5‧‧‧基板基部
6‧‧‧基板
7‧‧‧第一引導件
8‧‧‧第一滑架
9‧‧‧第二引導件
10‧‧‧第二滑架
11‧‧‧第三引導件
12‧‧‧第三滑架
13‧‧‧縱向軸線
14‧‧‧感測器
15‧‧‧球座接頭
16‧‧‧致動器
θ‧‧‧實際誤差
θ1‧‧‧傾斜角度
合併到此說明書且形成其部分的圖式顯示了本發明的一個或更多個實施例,且與詳細描述一起用於解釋本發明的原理和實施。圖式係不按照比例顯示。各圖為:
圖1示意性地顯示處於不受載荷狀態的半導體安裝設備的部分;圖2顯示處於受載狀態的前述部分;圖3示意性地顯示半導體安裝設備,圖中所示為理解根據本發明的方法所需的程度;圖4至圖6以非常誇大(highly exaggerated)的方式顯示在根據本發明的方法期間的三個快照(snapshot);以及圖7顯示另一半導體安裝設備。
藉由自動半導體安裝設備,即特別地藉由固晶機或取放機執行根據本發明的用於將電子或光學元件特別是將半導體晶片安裝在基板上的方法,所述自動半導體安裝設備包括結合頭2和抽吸構件3。圖3示出了半導體安裝設備的實施例,如理解根據本發明的方法所要求。半導體安裝設備包括第一移動軸和第二移動軸,所述移動軸用於使結合頭2相對於基板6在預定平面內移動。藉由兩個移動軸生成的XY平面在該示例中是水平面。藉由垂直延伸於XY平面的第三移動軸,結合頭2和/或抽吸構件3能夠在Z方向上位移。三個移動軸是電驅動和/或氣壓驅動的軸,且是取放系統和/或用於運輸基板6的運輸設備的一部分,且實現了抽吸構件3相對於基板6的相對位移。此移動軸包括引導件、可移動部分和相關的驅動器,可移動部分例如引導件內的可移動滑架。滑架的支承可藉由多種方式進行,例如藉由空氣
軸承或球軸承。因此在引導件和可移動地安裝的滑架之間存在一定量的彈性,在空氣軸承中的彈性典型地略大於在球軸承中的彈性。
第一移動軸包括第一引導件7,第一滑架8在第一引導件7上能夠在X方向上位移。第二移動軸包括第二引導件9,第二滑架10在第二引導件9上能夠在Y方向上位移。第二引導件9附接到第一滑架8。第三移動軸包括附接到第二滑架10的第三引導件11和第三滑架12,結合頭2固定到第三滑架12上。在該實施例中,三個移動軸是XYZ取放系統的部分。每個移動軸進一步包括驅動器(未示出),以使相關的滑架沿相關的引導件位移。
有利地設置第四移動軸,所述第四軸能夠使抽吸構件3相對於結合頭2的移動,其中第四移動軸的方向與第三移動軸的方向相同,即在該情況中為Z方向。第四移動軸因此能夠使抽吸構件3沿著其縱向軸線13的移動。可設置無驅動器的第四移動軸,使其(僅)允許被動移動。抽吸構件3通常可旋轉地繞它的縱向軸線13安裝在結合頭2上。較佳地藉由空氣軸承進行抽吸構件3在結合頭2上的支承。較佳地氣壓地或機電地產生結合力,其中為此目的所需的元件優選地佈置在結合頭2和抽吸構件3之間。
當在安裝半導體晶片4期間形成結合力時,由於結合頭2在第三滑架12上的單側非對稱支承,產生了轉矩,由於移動軸及其軸承的有限的剛度或彈性,所
述轉矩改變了抽吸構件3的縱向軸線的方向:抽吸構件3的縱向軸線不再平行延伸於Z方向,而是相對於Z方向對角地延伸。傾斜位置可藉由兩個角度θ1和θ2,即藉由抽吸構件3的縱向軸線在XZ平面內的傾斜角度θ1和在YZ平面內的角度θ2。這也導致半導體晶片4的傾斜位置,其結果是半導體晶片4的底側和基板6不再以平面平行的方式相互對齊。所出現的轉矩或所出現的抽吸構件3的縱向軸線的方向一方面取決於結合力,且另一方面取決於第一滑架8相對於第一引導件7的位置、第二滑架10相對於第二引導件9的位置和帶有結合頭2的第三滑架12相對於第三引導件11的位置。
為校正該傾斜位置,藉由第一和/或第二移動軸使結合頭2位移到使得抽吸構件3的縱向軸線再次平行於Z方向延伸的程度。半導體晶片4和基板6之間的靜摩擦確保半導體晶片將不在基板6上滑動。因此,當結合力的形成完成時,足以執行第一和第二移動軸的校正移動。
因此在該半導體安裝設備中,為了校正第一效果即校正抽吸構件3的傾斜位置,根據本發明的用於安裝半導體晶片或元件的方法包括如下步驟:-以抽吸構件3接收元件;-藉由第一移動軸和第二移動軸使結合頭2位移,以將元件定位在基板6上方的目標位置中;-藉由第三移動軸降低抽吸構件3,直至元件接觸基板6,且產生預定結合力,所述結合力抽吸構件3必須以所述預定結合力將所述元件壓靠基板6;和
-藉由第一移動軸使結合頭2位移大約校正值W1和/或藉由第二移動軸使結合頭2位移大約校正值W2,以校正在結合力形成期間發生的抽吸構件3的縱向軸線的傾斜位置。
結合力的生成和結合頭2的位移可同時發生,以防止轉矩的發生且因此從一開始就防止抽吸構件3的縱向軸線的傾斜位置。
表達藉由移動軸的“結合頭2的位移”意味著根據為移動軸選擇的構造位移結合頭2或基板6,因為考慮的是相對位移。
校正值W1和W2為:(1)藉由存儲的校準資料決定,或(2)藉由由感測器14提供的測量值和存儲的校準資料決定,或(3)藉由由感測器14供給的測量信號在控制回路中產生。
在變體1中,基於位置資料決定,即基於結合頭2在基板位置上方所處的第一移動軸和第二移動軸的目標位置和存儲的校準資料決定校正值W1和W2。在變體2中,通過由感測器14供給的測量信號和存儲的校準資料決定校正值W1和W2。如名稱所指示,在校準過程中藉由感測器14預先確定所述校準資料,所述感測器14定位在基板基部5上的基板6的位置處或佈置在抽吸構件3上或安裝在結合頭2內。在如在圖3中所示的實施例中,感測器14被構建在抽吸構件3內。校準資料能
夠例如以查詢表的形式或以函數的形式或以任何其他合適的形式存儲。
術語感測器使用為也包括相關的電子儀器。感測器14提供至少兩個測量信號。測量信號例如包含關於抽吸構件3的縱向軸線的傾斜角度θ1和傾斜角度θ2的資訊和/或關於在XZ平面內的轉矩和YZ平面內的轉矩的資訊,藉由由抽吸構件3保持在基板6上的元件施加所述轉矩。抽吸構件3的傾斜位置小到肉眼不可見。為此原因,感測器14較佳地是可測量由抽吸構件3沿第一移動軸施加在基板基部5上的轉矩和沿第二移動軸施加的轉矩的感測器。這樣的感測器例如是雙軸轉矩感測器。在市場上可購得的六軸力-轉矩感測器也是合適的。可替代地使用例如光學三角測量系統或感應感測器的光學感測器或任何其他合適的感測器。
確定校正值W1和W2的優選方式在下文中對於三個所述變體詳細解釋。
在安裝半導體晶片4期間,結合頭2被移動到基板6上方的各X、Y位置。如果需要藉由內插法(interpolation)決定,當校準資料存儲在查詢表內時,則藉由校準資料決定被賦予該位置的校正值W1和W2。校準資料因此代表了結合頭2的X位置和Y位置(且選擇地另外的參數,例如結合力)與校正值W1和W2之間的關係。
該變體類似於變體1,但其差異是感測器14永久安裝在基板基部5內或抽吸構件3內或結合頭2內。在安裝半導體晶片4期間,結合頭2移動到基板6上方的各X、Y位置,且結合頭2被降低直至已經形成結合力。如果需要藉由內插法(interpolation)決定,當校準資料存儲在查詢表內時,藉由校準資料決定隨後將被賦予到由感測器14提供的測量值的校正值W1和W2。校準資料因此代表了感測器14的測量信號與校正值W1和W2之間的關係。
在該變體中,感測器14永久地安裝在基板基部5內或抽吸構件3內或結合頭2內。感測器14的測量信號用於控制結合頭2由第一移動軸取得的X位置和結合頭2由第二移動軸取得的Y位置,使得轉矩消失。閉合迴路控制以此方式藉由要求的校正值W1和W2對結合頭2的X位置和Y位置進行校正。
圖4至圖6示意性地顯示根據本發明在方法期間取放系統的三個快照。藉由結合力F產生的系統的變形以顯著的方式示出。所述變形無法由眼睛所看到。圖4顯示第一移動軸位於目標位置X處並且抽吸構件3將半導體晶片4壓靠基板6的結合力F尚未形成的時間點的狀態。移動軸在它們的目標方向上延伸。圖5顯示
結合力已經形成的時間點的狀態。由於所施加的結合力F和系統的彈性,移動軸不再在它們的目標方向上延伸,這導致了抽吸構件3的縱向軸線在XZ平面內傾斜約角度θ1且在YZ平面內傾斜約角度θ2(未示出)。這在圖5中以誇張的方式圖示取放系統的第三滑架12和抽吸構件3的傾斜位置。圖6顯示在已經完成與距離W1有關的校正移動的時間點處的取放系統的狀態。第一移動軸現在位於位置X+W1處。抽吸構件3的縱向軸線現在再次垂直地延伸基板6的表面。結合力F仍起作用,這是為何取放系統的移動軸的方向仍從其目標方向偏離的原因。在圖4至圖6中所示的示例中,由於抽吸構件3和結合頭2之間的軸承的彈性,抽吸構件3的縱向軸線13可在校正移動期間旋轉大約角度θ1或θ2,使得縱向軸線13在校正移動結束時垂直於基板6對齊。藉由校正移動實現的抽吸構件3的縱向軸線13的垂直於基板6的取向也可以以其他方式實現,例如由於取放系統1的其他部分具有所要求的彈性或因為結合頭2藉由固體接頭和/或十字軸承或球座接頭安裝在取放系統1的第三滑架12上。在圖7中藉由球座接頭15示出結合頭2的軸承的示例。
生成結合力和結合頭2位移可同時發生,以防止轉矩的發生且因此從一開始就防止抽吸構件3的縱向軸線的傾斜位置。
如在圖6中所示,抽吸構件3在校正移動之後垂直地對齊,這不必強制地也應用於結合頭2。結合
頭2因此在抽吸構件3上施加一力/多個力,然後所述力導致在半導體晶片4和基板6之間的前述剪切力。
為在如在圖3中所示的半導體安裝設備中至少檢測第二影響,即由抽吸構件3或半導體晶片4施加的剪切力,感測器14是四軸或六軸力-轉矩感測器,所述感測器14一方面測量了由抽吸構件3的傾斜位置作用在XZ平面內和YZ平面內的轉矩,且另一方面測量了作用在XY平面內X方向上和Y方向上的剪切力。半導體安裝設備因而較佳地構成為記錄由感測器測量的值和/或當被測量的剪切力的至少一個超過預定極限值時停止安裝過程。
為補償第二影響,半導體安裝設備另外包括在第三滑架12和結合頭12之間的至少一個致動器(較佳地兩個或三個致動器)。在帶有兩個致動器16的設計的情況中,例如第一致動器可產生在X方向上作用在結合頭2上的力,且例如第二致動器產生在Y方向上作用在結合頭2上力。這樣的半導體安裝設備的示例在圖7中示出。在該半導體安裝設備中可補償抽吸構件3的不期望的傾斜位置以及不期望的剪切力。在帶有三個致動器16的設計的情況中,所述致動器例如以相互間各120°的角度的偏移的方式佈置。
在該半導體安裝設備中,致動器16也可用作感測器以檢測和測量在將半導體晶片4衝擊到基板6上期間發生的抽吸構件3的潛在傾斜位置,其中所述致動器提供回饋信號,以致動器16的位置模式的所述回饋信
號包含關於由抽吸構件3的傾斜位置導致的位置改變的資訊,或以致動器16的力模式的所述回饋信號包含關於由抽吸構件3的傾斜位置導致的力改變的資訊。
經結合力在抽吸構件3的傾斜位置上所產生的系統的變形等級和剪切力發生的幅度取決於半導體安裝設備的特定的構造。而一般地傾斜位置可取得任何的方向,且剪切力也可取得任何期望的方向,這可能也在單獨的情況中發生,即傾斜位置在預定平面內發生和/或剪切力在預定方向上發生。在該情況中,感測器只要能夠測量一個轉矩或一個剪切力且相應地進行校正即可。因此,僅需要一個致動器。
雖然本發明的實施例和應用已被顯示和描述,但對於本領域一般技術人員顯而易見的是,在不偏離本發明構思的情況下,比上述更多的變化是可行的。因此,除在請求項及其等價的精神中被限制之外,本發明不被限制。
2‧‧‧結合頭
3‧‧‧抽吸構件
4‧‧‧半導體晶片
5‧‧‧基板基部
6‧‧‧基板
12‧‧‧第三滑架
13‧‧‧縱向軸線
14‧‧‧感測器
Claims (10)
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的方法,所述方法包括:以安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移;藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及使所述結合頭(2)和/或所述基板(6)沿第一方向位移一校正值W1和/或沿第二方向位移一校正值W2,以便對在所述結合力的形成期間產生的所述抽吸構件(3)的傾斜位置進行校正;其中藉由存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者由感測器(14)提供的測量值和存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者藉由基於由感測器(14)提供的測量信號的閉合迴路控制產生所述校正值W1和所述校正值W2。
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的方法,所述方法包括:以安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移;藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及對作為由所述結合頭(2)作用在所述抽吸構件(3)上的力的結果而存在的至少一個剪切力進行測量;以及致動至少一個致動器(16),利用所述至少一個致動器(16)能夠產生在預定方向上作用在所述結合頭(2)上的力,用於補償或減少被測量的所述至少一個剪切力。
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的方法,所述方法包括:使安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並 且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移;藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及藉由感測器,至少測量並記錄所述抽吸構件(3)的潛在傾斜位置或取決於所述抽吸構件(3)的傾斜位置的物理量,和/或測量並記錄作為由所述結合頭(2)作用在所述抽吸構件(3)上的力的結果而存在的至少一個剪切力。
- 如請求項3之方法,進一步包括:當測量到的轉矩超過極限值或測量到的剪切力超過極限值時,停止過程。
- 如請求項4之方法,其中所述感測器(14)是二軸或多軸力-轉矩感測器。
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的設備,所述設備被構造成執行下列步驟:以安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移; 藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及使所述結合頭(2)和/或所述基板(6)沿第一方向位移一校正值W1和/或沿第二方向位移一校正值W2,以便對在所述結合力的形成期間產生的所述抽吸構件(3)的傾斜位置進行校正;其中藉由存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者由感測器(14)提供的測量值和存儲的校準資料確定所述校正值W1和所述校正值W2,或者藉由基於由感測器(14)提供的測量信號的閉合迴路控制產生所述校正值W1和所述校正值W2。
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的設備,所述設備被構造成執行下列步驟:以安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並且其中藉由垂直延伸於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移; 藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及對作為由所述結合頭(2)作用在所述抽吸構件(3)上的力的結果而存在的至少一個剪切力進行測量;以及致動至少一個致動器(16),利用所述至少一個致動器(16)能夠產生在預定方向上作用在所述結合頭(2)上的力,用於補償或減少被測量的所述至少一個剪切力。
- 一種用於將電子或光學元件安裝在基板(6)上的設備,所述設備被構造成執行下列步驟:以安裝在結合頭(2)上的抽吸構件(3)接收所述元件,其中藉由生成一平面的第一移動軸和第二移動軸,使所述結合頭(2)能夠相對於所述基板(6)位移,並且其中藉由延伸垂直於前述平面的第三移動軸,使所述結合頭(2)和/或所述抽吸構件(3)能夠位移;藉由所述第一移動軸和所述第二移動軸使所述結合頭(2)位移,以便將所述元件定位在所述基板(6)的上方的目標位置中;藉由所述第三移動軸降低所述抽吸構件(3),直至所述元件接觸所述基板(6)為止,並且產生預定結合 力,所述抽吸構件(3)以所述預定結合力將所述元件壓靠所述基板(6);以及藉由感測器,至少測量並記錄所述抽吸構件(3)的潛在傾斜位置或取決於所述抽吸構件(3)的傾斜位置的物理量,和/或測量並記錄作為由所述結合頭(2)作用在所述抽吸構件(3)上的力的結果而存在的至少一個剪切力。
- 如請求項8之設備,進一步被構造成:當測量到的轉矩超過極限值或測量到的剪切力超過極限值時,停止過程。
- 如請求項8之設備,其中所述感測器(14)是二軸或多軸力-轉矩感測器。
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