WO2018028994A1 - Device and method for transferring an electronic component from a carrier to a substrate - Google Patents

Device and method for transferring an electronic component from a carrier to a substrate Download PDF

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WO2018028994A1
WO2018028994A1 PCT/EP2017/068916 EP2017068916W WO2018028994A1 WO 2018028994 A1 WO2018028994 A1 WO 2018028994A1 EP 2017068916 W EP2017068916 W EP 2017068916W WO 2018028994 A1 WO2018028994 A1 WO 2018028994A1
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carrier
substrate
components
alignment
passage
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Hans-Peter Monser
Franz Brandl
Sigmund Niklas
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Muehlbauer GmbH & Co. KG
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Definitions

  • WO 2012/171633 A1 describes a device for positioning electronic components to be transferred relative to an ejection device.
  • the ejection device has a slide for at least one electronic component and a housing surrounding the slider, wherein the housing has a first light-permeable region.
  • a first carrier providing the electronic components to be transmitted comprises a first side facing the ejection device and a second side facing away from the ejection device, a plurality of the electronic components being provided on the second side.
  • At least one image data acquisition device is configured to detect image data of a region through which the slider is to be interacted with the at least one electronic component through the first translucent region of the housing.
  • a controller is set up to determine position data of the electronic component to be transmitted from the acquired image data and to generate control commands based on the position data.
  • At least one first actuator is adapted to the first carrier and the ejector relative to each other due to the control commands move to change an offset between a longitudinal axis of the slider and a central axis of the electronic component to be transmitted.
  • DE 103 49 847 B3 describes a positioning device and a positioning method for the transmission of electronic components.
  • a semiconductor wafer arranged on a carrier foil is arranged above and parallel to a ribbon-like substrate.
  • the wafer can be displaced by means of a wafer holder within the wafer plane and additionally rotated about an axis of rotation perpendicular to the wafer plane.
  • An ejection device comprises a knock-out needle, which acts by means of a downward movement on the back of a chip to be detached and removes it from the carrier film. The detached from the carrier film chip is thereby deposited on a bonding position on the belt-like substrate.
  • the published patent application EP 2 688 093 A1 discloses a method and a device for self-alignment and self-assembly of electronic components on a carrier substrate.
  • a surface tension of an at least partially liquefied solder arrangement is used in order to convey the correct alignment of the component on the carrier substrate.
  • the transfer of a plurality of electronic components is made possible on the substrate, which can be passed as a quasi-endless substrate at one or more dispensers.
  • the transfer of the electronic components takes place here without an alignment device.
  • the object is to provide an apparatus and a method for carrying out the transfer of an electronic component from a carrier to a substrate with high precision and high speed.
  • the device comprises a power supply device and a receptacle for the carrier carrying components on a first side surface in order to support it in relation to the energy supply device. at least one orientation, and a carrier actuator to position the carrier relative to the power supply.
  • the device comprises a carrier with a passage.
  • the energy supply device is adapted to emit energy in the direction of the components located on the first side surface through the carrier from a second side surface of the carrier located in the holder, in order at least to separate one of the components from the carrier towards the transition carrier support.
  • an alignment tape with through openings for receiving components separated from the carrier and for aligning these components is arranged.
  • the alignment band is configured to transport components into its passage openings to the passage of the transition carrier.
  • the passageway of the transition carrier extends from its side facing the alignment tape to its side facing a substrate for passing a respective aligned component in its attained alignment with the substrate at the passageway of the transition carrier.
  • the arrangement disclosed and claimed here allows currently to exceed the maximum possible transfer rates of about 20,000 to 30,000 components per hour from the carrier to the substrate significantly.
  • a stepwise clocked conveying movement of the substrate (tape) with respective position detection, braking, settling of the component, and re-starting of the substrate (tape) is no longer required.
  • the substrate (ribbon) may be continuously conveyed, with slight positioning / retardation of the substrate (ribbon) for accurate positioning of the component on the substrate (ribbon), and / or minimal displacement of the transition carrier with its passage relative to the substrate (tape) is sufficient to settle the respective component exactly at the intended location and in the correct orientation on the on the substrate (tape) applied adhesion promoter.
  • the substrate is slightly delayed or accelerated by its drive, while the transition carrier is not displaced.
  • RFID transponders have an electronic data memory which can be read out by a reading device when the transponder is located in the receiving area of the reading device.
  • the transponder and the reader each have an antenna.
  • the component with the electronic data memory with a high throughput rate is placed correctly on the connections of the antenna of the RFID transponder for the production of the RFID transponder.
  • the carrier actuator for positioning the carrier relative to the energy supply device is set up and driven to convey the carrier directly or at least in sections continuously or stepwise, in order to position the carrier relative to the energy supply device.
  • the carrier actuator is set up and driven, for the positioning of the carrier relative to the energy supply device to promote the carrier by its recording at least partially continuously or stepwise.
  • the energy supply device can be designed as a heat radiator or as a heat conduction source.
  • the energy supply device may have the form of an infrared laser light source / laser light source, a hot gas nozzle, or a radiant heater element.
  • the energy source can be set up to touch the carrier located in the receptacle on its second side surface or to be positionable at a distance from the second side surface of the carrier, for example by a corresponding actuator or a corresponding adjusting device.
  • the transition carrier is coupled in a variant with a transition carrier actuator drive.
  • the transition carrier actuator is adapted to position the passage of the transition carrier relative to the substrate in one or more orientations.
  • the alignment tape is designed in a variant as an endless belt with a plurality of passage openings.
  • the alignment band of the present arrangement in one variant has the shape of an endless loop.
  • the alignment strip has the shape of an annular or plate-shaped disc, in the edge region of the passage openings for receiving from the carrier of separate components are arranged.
  • the passage openings may be configured with alignment structures in the form of corners, points and / or edges for aligning the components.
  • the location at which the energy supply delivers energy to one of the components through the carrier so that the respective component enters one of the passage openings of the alignment band, and the passage of the transition carrier towards the substrate are in a variant a distance from each other to space. This distance is to be such that a component dispensed into one of the passage openings of the alignment tape aligns with the alignment structures of the respective passage opening of the alignment tape, while the alignment tape transports the component from this location to the passage of the transition carrier.
  • a preferably lateral or supporting guide is provided to pass the continuous band substrate past a transfer point for the components at the passage of the transition carrier at a predefined angle to the alignment band to lead.
  • This allows the substrate to be loaded with the components in a continuous roll-to-roll process.
  • the substrate can be conveyed at at least approximately constant speed without stopping and in the process be charged with components B.
  • the transfer rate is increased and, on the other hand, the components can be exposed to less acceleration / deceleration forces, so that, after settling on the substrate, they retain their once more precisely taken position.
  • a dispenser for a bonding agent to be applied to the substrate is provided upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate.
  • This dispenser serves to deliver a correspondingly metered amount of adhesion promoter to the substrate in order to fix the components passed through at the transfer point to the substrate through the passage of the transition carrier to the substrate.
  • the aligning belt drive is set up to guide the alignment belt substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or stepwise to transport.
  • a controller is provided for (i) to apply control signals to the energy supply device, (ii) to apply control signals to the carrier actuator, (iii) to supply the alignment belt drive with control signals
  • the controller is also supplied with signals from sensors that are configured to (i) detect energy emitted by the energy supply device, (ii) detect a position and / or a travel speed of the carrier actuator, (iii) a Position and / or one
  • Detecting travel speed of the alignment belt drive (iv) detecting a position and / or a travel speed of the transfer carriage actuator, (v) detecting a position and / or a travel speed of the substrate drive, and / or (vi) a position to detect a given to the substrate adhesion promoter and / or a distance between two issued on the substrate adhesion promoter.
  • the detection of the position of the adhesion promoter dispensed on the substrate and the detection of the distance between two adhesion promoters deposited on the substrate are each optional.
  • the method comprises the steps:
  • the carrier in a variant of the carrier directly, or the carrier can be supported by its recording relative to the energy supply at least in sections continuously or stepwise.
  • the energy can be supplied from a (i) heat radiator or a (ii) heat conduction source in the form of an infrared laser light source / laser light source, a hot gas nozzle, or a Schustrahlele ⁇ ment ment.
  • the energy supply device from which the energy is supplied may (i) contact the in-receptacle carrier at its second side surface or (ii) be positioned at a distance from the second side surface of the carrier.
  • the transition carrier may be stationary or movable. In the case of a moveable transition carrier, the passageway of the transition carrier is positioned relative to the substrate in one or more orientations.
  • a component may be transferred to one of a plurality of through openings of the endless belt alignment belt, and / or align in the respective one of the through openings with alignment structures in the form of corners, points, and / or edges for aligning the components.
  • a location where the energy supply delivers energy to one of the components and the passageway of the transition carrier towards the substrate are spaced so far apart in a variant that a component dispensed into one of the passage openings of the alignment band contacts the alignment structures aligning the respective through holes of the alignment tape, while the alignment tape transports the component to the passage of the transition carrier.
  • the designed as a continuous belt substrate is guided at a transfer point for the components in the passage of the transition carrier, preferably laterally or supportively, and / or guided at a predefined angle (alpha) to the alignment.
  • Upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate adhesion promoter is applied to the substrate, which serves to fix the transmitted at the transfer point to the substrate components to the substrate.
  • the alignment tape is transported substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or stepwise.
  • the alignment band in one variant has the shape of an endless loop or in another variant the shape of an annular or plate-shaped disc which has in its edge region the passage openings for receiving components separated from the carrier.
  • Fig.l shows an embodiment of an apparatus for transferring an electronic component from a carrier to a substrate in a schematic side view.
  • 2a to 2d respectively show a schematic plan view of one of the passage openings of the alignment belt and how a component aligns therein, while the alignment belt transports the component to the passage of the transition carrier.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a device 10 for transferring an electronic component from a carrier T to a substrate S.
  • the device 10 has a receptacle 12 for the carrier T.
  • This carrier T is usually a frame with a film F, which carries on a first - in Fig. 1 lower - side surface components B.
  • a carrier actuator 14 serves to translate the carrier T in multiple directions (along the X, Y, and / or Z axes) and one or more axes (X, Y, and / or Z To swing).
  • the receptacle 12 for the carrier T is at least partially positioned continuously or stepwise relative to an energy supply device 14.
  • the energy supply device 14 is in the illustrated variant, a laser light source with an associated - not further illustrated - optics.
  • the laser light source is adapted to a second - in Fig. 1 upper - side surface of the in the receptacle 12th located carrier T forth (heat) energy in the direction of the located on the first side surface of the carrier T components B through the carrier T therethrough.
  • the energy supply device 14 is designed as a heat radiator or as a heat conduction source. It may also be a hot gas nozzle or a radiant heater element instead of the laser light source. In the variant illustrated in FIG. 1, the energy supply device 14 is set up to be positionable or adjustable at a distance from the second side surface of the carrier by a setting device (not further illustrated in FIG. 1). Alternatively, the energy supply device 14 is configured such that it touches the carrier T located in the receptacle on its second side surface, which is upper in FIG. 1.
  • the components B are semiconductor chips of a semiconductor wafer which are separated from one another and are fastened to the film F with a pressure-sensitive adhesive coating (not further illustrated in FIG. 1).
  • This pressure-sensitive adhesive coating may at least partially decompose under the action of at least part of the energy directed to the individual semiconductor chips in order to exert a mechanical impulse on the respective semiconductor chip, which moves the respective semiconductor chip away from the film F.
  • small particles may be contained in the pressure-sensitive adhesive coating, for example small capsules with an incorporated liquid which expand when exposed to energy, become bubbles and lift the semiconductor chip and thus detach it from the pressure-sensitive adhesive coating.
  • the energy introduced locally in the manner described above is partially or completely converted into heat in the semiconductor chip to be separated from the foil F of the carrier T and / or in the foil F of the carrier T.
  • This heat causes the located between the semiconductor chip and the foil F of the carrier T, heat responsive adhesive ⁇ adhesive coating are the semiconductor chip from the pressure-sensitive adhesive coating free.
  • the pressure-sensitive adhesive coating itself or the film F of the carrier T or the semiconductor chip to be separated from the film F) converts the energy input into heat, depending on the absorption of the wavelength of the energy radiation, and thus accelerates the thermal reaction.
  • transition carrier 18 is a flat and smooth board on which the components B can slide smoothly.
  • the transition carrier 18 is coupled in the variant shown with an optional transition carrier actuator 20 geared.
  • Transition carrier actuator 20 serves to translate transition carrier 18 in multiple directions (along the X, Y, and / or Z axes) and one or more axes (X, Y, and / or Z) To swing).
  • the Transitional support 18, and with it a located in the transition support 18 passage 22 relative to a spaced-apart substrate S at least partially continuously or stepwise positioned.
  • an alignment tape 24 is passed through openings 26 for receiving separated from the carrier T components B and for aligning these components B.
  • the alignment belt 24 is operatively coupled to an alignment belt drive 28.
  • the alignment belt drive 28 is adapted to transport the alignment belt 24 with components B in its passage openings 26 to the passage 22 of the transition support 18 substantially gap- ⁇ freely to the transition support 18 relative thereto continuously or stepwise.
  • the alignment tape 24 is in the variant of FIG. 1 as several
  • Umlenkrollen 32 circulating endless belt with a plurality of equally spaced apart beabstan- determinate through-openings 26 configured.
  • the passage openings 26 are rectangular in the variant shown.
  • the in the conveying direction of the alignment tape 24 rearward inner sides s / the passage openings 26 form with their adjacent inner sides w alignment structures for aligning the components B.
  • the substrate S is designed as a continuous belt.
  • a guide 34 is provided to the substrate S at a transfer point 36 for the components B at the passage 22 of the transition carrier 18 at a predefined angle alpha of about 10 ° - 80 ° (see Fig. 2a) to the alignment 24 to pass by.
  • FIG. 1 sensor A not further illustrated in Fig. 1 sensor is provided in a variant above, with offset to the transfer point to recognize for the placement of the electronic components on the substrate S existing conductor structures to possibly influence the transition carrier and / or the drive for the substrate ,
  • the substrate and / or the guide are transparent.
  • the sensor below the transfer parts can detect the conductor structures on the substrate S for the placement of the electronic components in order to possibly influence the transition carrier and / or the drive for the substrate.
  • the rectangular passage openings 26 are inclined in the variant shown by this angle alpha to the conveying direction of the alignment tape 24.
  • the passage 22 of the transition carrier 18 extends from its side facing the alignment tape 24 - in FIG. 1 upper side - to its side facing the substrate S - in Fig. 1 lower - side.
  • the passageway 22 of the transition carrier 18 passes a respective component B aligned on the insides v, w of one of the passageway openings 26 of the alignment tape 24 in alignment with the substrate S when the alignment tape 24 passes the component B into engagement with the passage 22 of the transition carrier 18 has brought (see the sequence in Figs. 2a - 2d).
  • a substrate drive 38 is provided which conveys the ribbon-shaped endless substrate S in a roll-to-roll assembly process.
  • the location at which the energy supply device 14 delivers energy to one of the components B through the film F of the carrier T and the passage 22 of the transfer carrier 18 to the substrate S are spaced apart by a distance D.
  • This distance D is such that a component B dispensed into one of the passage openings 26 of the alignment belt 24 has sufficient time and opportunity to align with the inner sides v, w of the respective passage openings 26 of the alignment belt 24 the alignment belt 24 transports the component B to the passage 22 of the transition carrier 18.
  • Adjacent passage openings 26 of the alignment tape 24 are all equidistant from one another.
  • FIGS. 2 a to 2 d illustrate the alignment process of a component B dispensed in one of the passage openings 26 of the alignment belt 24.
  • the friction between the component B and the bearing surface of the transition carrier 18 is very low because of the surface coating of the transition carrier 18.
  • a component B is detached from the wafer into one of the through openings 26 of the alignment tape 24, it rests on the support surface of the transition carrier 18. If the alignment tape 24 moves in the direction of the passage 22 of the transition carrier 18, the component B is taken along by the edges located in the passage opening 26 of the alignment tape 24 at the rear. At the end of its movement within the passage opening 26, the component B is aligned with its corners on the inner sides v f w.
  • the distance of the components B from each other is no longer determined by the reproducibility of the detachment process, but essentially by the mechanical manufacturing accuracy of the alignment tape 24.
  • a dispenser 40 is provided for a bonding agent H to be applied to the substrate S. hen is.
  • the bonding agent H serves to fix the components B transmitted to the substrate S at the transfer point 36 to the substrate S.
  • an electronic control 50 is provided.
  • This electronic control 50 provides control signals a, b, c, d, e for the energizer, the carrier actuator, the registration belt drive, the transition carrier actuator, the substrate drive and the primer dispenser.
  • the electronic controller 50 is fed with signals from sensors not further illustrated in FIG.
  • These sensors detect an energy output by the energy supply device, a position and / or a travel speed of the carrier actuator, a position and / or a travel speed of the alignment belt drive, a position and / or a travel speed of the transfer carrier actuator, a position and / or a Trace speed of the substrate drive to detect a position of a dispensed on the substrate adhesion promoter depot or a distance between two issued on the substrate adhesive deposits.
  • the dispenser of the adhesion promoter provides adhesion promoters of such type and / or in such an amount to the substrate S, that the component B with the substrate S, more precisely with a conductor structure on the substrate S can form a connection.
  • the primer may be an adhesive or flux containing reflowable solder.
  • the bonding agent is a solder
  • a heating device for melting the solder may be provided, which melts the solder when moving the substrate S, so that the electronic component B electrically and mechanically connects to the conductor structure on the substrate.
  • the roll-to-roll assembly process described here is particularly characterized in that a substrate, which is moved past the transfer point 36 for the components B, ideally never has to be stopped or slowed down to carry out the transfer step.
  • This process allows a significant increase in throughput compared to today's clocked processes for assembly of components.
  • the variants described here also allow mounting of particularly small electronic components with few electrical connection devices, in particular also in connection with transponder interposers or inlays for RFID. It can be ensured by the contactless mounting of the components even in the assembly of very small and / or very thin components high production speed with high reliability.
  • the electronic component may have more than one electrical connection, for example two to four electrical contacts.
  • the component can also have fewer than ten electrical connections, preferably less than five electrical connections. It does not matter whether the electrical contacts are only on a single chip side, such as currently available RFID chips, or on two chip sides, such as the currently available LED chips.

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Abstract

The invention relates to a device, which is used to transfer an electronic component from a carrier to a substrate. The device comprises an energy-supplying device, a holder for the carrier, which carrier carries components on a first lateral surface, in order to position the carrier in at least one orientation relative to the energy-supplying apparatus, and a carrier actuating drive in order to position the carrier relative to the energy-supplying apparatus. Furthermore, the device comprises a carrier having passage. The energy-supplying apparatus is designed to release energy from a second lateral surface of the carrier, the carrier being in the holder, toward the components, which are on the first lateral surface, through the carrier in order to at least support detachment of one of the components away from the carrier toward the transfer carrier. An orienting band having through-openings for receiving components detached from the carrier and for orienting said components is arranged between the carrier, which is in the holder, and the transfer carrier. The orienting band is designed to transport components in the through-openings of the orienting band to the passage of the transfer carrier. The passage of the transfer carrier extends from the side of the transfer carrier facing the orienting band to the side of the transfer carrier facing the substrate in order to allow components oriented at a through-opening of the transfer carrier to pass to the substrate in an achieved orientation.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von, einem Träger zu einem Substrat  Apparatus and method for transferring an electronic component from, a carrier to a substrate
Beschreibung description
Hintergrund background
Hier werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat beschrieben. Insbesondere wird eine Vorrichtung beschrieben, um das elektronische Bauteil von dem Träger beim Übertragen des elektronischen Bauteils auf dem Substrat zu positionieren. Aspekte der Vorrichtung sind sowohl in der Beschreibung, als auch in den Figuren und den Ansprüchen definiert.  Here, an apparatus and a method for transferring an electronic component from a carrier to a substrate will be described. In particular, a device is described for positioning the electronic component on the substrate during transfer of the electronic component to the substrate. Aspects of the device are defined in the description as well as in the figures and the claims.
Beim Übertragen von elektronischen Bauteilen, insbesondere Chips (engl.: "dies") und insbesondere beim Übertragen von vereinzelten elektronischen Bauteilen besteht allgemein das Problem, dass die elektronischen Bauteile einer kontinuierlichen Miniaturisierung unterworfen sind, wobei die Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der Platzierung beim Übertragen der elektronischen Bauteile von dem Träger zu dem Substrat kontinuierlich steigen. When transferring electronic components, in particular "dies", and in particular when transferring isolated electronic components, there is generally the problem that the electronic components are subjected to continuous miniaturization, the requirements with regard to the accuracy of the placement when transferring the electronic components continuously rise from the carrier to the substrate electronic components.
Stand der Technik State of the art
Ein Beispiel einer Vorrichtung zum Übertragen elektronischer Bauteile von einem ersten Träger zu einem zweiten Träger wird in der DE 10 2011 017 218 AI beschrieben.  An example of a device for transmitting electronic components from a first carrier to a second carrier is described in DE 10 2011 017 218 A1.
Die WO 2012/171633 AI beschreibt eine Vorrichtung zum Positionieren zu übertragender elektronischer Bauteile relativ zu einer Ausstoßeinrichtung. Dabei weist die Ausstoßeinrichtung einen Schieber für zumindest ein elektronisches Bauteil und ein den Schieber umgebendes Gehäuse auf, wobei das Gehäuse einen ersten lichtdurchlässigen Bereich aufweist. Ein die zu übertragenden elektronischen Bauteile bereitstellender erster Träger umfasst eine der Ausstoßeinrichtung zugewandte erste Seite und eine von der Ausstoßeinrichtung abgewandte zweite Seite, wobei auf der zweiten Seite eine Vielzahl der elektronischen Bauteile vorgesehen ist. Zumindest eine Bilddatenerfassungseinrichtung ist dazu eingerichtet, durch den ersten lichtdurchlässigen Bereich des Gehäuses hindurch Bilddaten einer Region zu erfassen, in der der Schieber mit dem wenigstens einen elektronischen Bauteil zu interagie- ren eingerichtet ist. Eine Steuerung ist dazu eingerichtet, aus den erfassten Bilddaten Positionsdaten des zu übertragenden elektronischen Bauteils zu ermitteln und aufgrund der Positionsdaten Steuerbefehle zu erzeugen. Zumindest ein erster Aktor ist dazu eingerichtet, den ersten Träger und die Ausstoßeinrichtung aufgrund der Steuerbefehle relativ zueinander zu bewegen, um einen Versatz zwischen einer Längsachse des Schiebers und einer Mittelachse des zu übertragenden elektronischen Bauteils zu verändern. WO 2012/171633 A1 describes a device for positioning electronic components to be transferred relative to an ejection device. In this case, the ejection device has a slide for at least one electronic component and a housing surrounding the slider, wherein the housing has a first light-permeable region. A first carrier providing the electronic components to be transmitted comprises a first side facing the ejection device and a second side facing away from the ejection device, a plurality of the electronic components being provided on the second side. At least one image data acquisition device is configured to detect image data of a region through which the slider is to be interacted with the at least one electronic component through the first translucent region of the housing. A controller is set up to determine position data of the electronic component to be transmitted from the acquired image data and to generate control commands based on the position data. At least one first actuator is adapted to the first carrier and the ejector relative to each other due to the control commands move to change an offset between a longitudinal axis of the slider and a central axis of the electronic component to be transmitted.
Die DE 103 49 847 B3 beschreibt eine Positioniervorrichtung und ein Positionierverfahren für die Übertragung elektronischer Bauteile. Dabei ist ein auf einer Trägerfolie angeordneter Halbleiter-Wafer oberhalb und parallel zu einem bandartigen Substrat angeordnet. Der Wafer kann mittels einer Waferhalterung innerhalb der Waferebene verschoben und zusätzlich um eine senkrecht zu der Waferebene stehende Rotationsachse gedreht werden. Eine Ausstoßeinrichtung umfasst eine Ausstechnadel, die mittels einer Bewegung nach unten auf die Rückseite eines abzulösenden Chips wirkt und diesen von der Trägerfolie ablöst. Der von der Trägerfolie abgelöste Chip wird dadurch auf eine Bondposition auf dem bandartigen Substrat abgelegt. DE 103 49 847 B3 describes a positioning device and a positioning method for the transmission of electronic components. In this case, a semiconductor wafer arranged on a carrier foil is arranged above and parallel to a ribbon-like substrate. The wafer can be displaced by means of a wafer holder within the wafer plane and additionally rotated about an axis of rotation perpendicular to the wafer plane. An ejection device comprises a knock-out needle, which acts by means of a downward movement on the back of a chip to be detached and removes it from the carrier film. The detached from the carrier film chip is thereby deposited on a bonding position on the belt-like substrate.
Die Offenlegungsschrift EP 2 688 093 AI offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Selbstjustierung und Selbstmontage von elektronischen Bauteilen auf einem Trägersubstrat. Hierbei wird eine Oberflächenspannung einer zumindest teilweise verflüssigten Lotanordnung genutzt, um die korrekte Ausrichtung des Bauteils auf dem Trägersubstrat zu befördern. Somit wird die Übertragung einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen auf das Substrat ermöglicht, welches als quasi-endloses Substrat an einer Ausgabestelle oder mehreren Ausgabestellen vorbeigeführt werden kann. Das Übertragen der elektronischen Bauteile erfolgt hierbei ohne eine Ausrichtungsvorrichtung. The published patent application EP 2 688 093 A1 discloses a method and a device for self-alignment and self-assembly of electronic components on a carrier substrate. In this case, a surface tension of an at least partially liquefied solder arrangement is used in order to convey the correct alignment of the component on the carrier substrate. Thus, the transfer of a plurality of electronic components is made possible on the substrate, which can be passed as a quasi-endless substrate at one or more dispensers. The transfer of the electronic components takes place here without an alignment device.
Da ein ungenau platziertes elektronisches Bauteil in der Regel als Schlechtteil und somit als Ausschuss anzusehen ist, ist ein möglichst genaues Platzieren des Bauteils wünschenswert. Dabei führt sowohl ein ungenau übertragenes Bauteil als auch ein ungenau bereitgestelltes Substrat zu einem fehlerhaft platzierten Bauteil. Since an inaccurate placed electronic component is usually regarded as a bad part and thus as a committee, as accurate as possible placement of the component is desirable. In this case, both an inaccurately transmitted component and an inaccurately provided substrate lead to a faulty placed component.
Problem problem
Somit besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, um das Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat mit hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit auszuführen.  Thus, the object is to provide an apparatus and a method for carrying out the transfer of an electronic component from a carrier to a substrate with high precision and high speed.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat vorgeschlagen. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Energiezuführungsvorrichtung und eine Aufnahme für den auf einer ersten Seitenfläche Bauteile tragenden Träger, um diesen zu relativ zu der Energiezuführeinrichtung in wenigs- tens einer Orientierung zu positionieren, sowie einen Träger-Stellantrieb, um den Träger relativ zu der Energiezuführeinrichtung zu positionieren. Weiter umfasst die Vorrichtung einen Träger mit einem Durchlass. Die Energiezuführeinrichtung ist dazu eingerichtet, von einer zweiten Seitenfläche des in der Aufnahme befindlichen Trägers her Energie in Richtung der auf der ersten Seitenfläche befindlichen Bauteile durch den Träger hindurch abzugeben, um ein Absondern jeweils eines der Bauteile von dem Träger weg zu dem Übergangsträger hin zumindest zu unterstützen. Zwischen dem in der Aufnahme befindlichen Träger und dem Übergangsträger ist ein Ausrichtband mit Durchgangs-Öffnungen zum Aufnehmen von dem Träger abgesonderter Bauteile und zum Ausrichten dieser Bauteile angeordnet. Das Ausrichtband ist dazu eingerichtet, Bauteile in seine Durchgangs-Öffnungen zu dem Durchlass des Übergangsträgers zu transportieren. Der Durchlass des Übergangsträgers reicht von seiner dem Ausrichtband zugewandten Seite zu seiner einem Substrat zugewandten Seite, um an dem Durchlass des Übergangsträgers ein jeweiliges ausgerichtetes Bauteil in seiner erzielten Ausrichtung zu dem Substrat durchzulassen. To achieve this object, a device for transmitting an electronic component from a carrier to a substrate is proposed. In this case, the device comprises a power supply device and a receptacle for the carrier carrying components on a first side surface in order to support it in relation to the energy supply device. at least one orientation, and a carrier actuator to position the carrier relative to the power supply. Furthermore, the device comprises a carrier with a passage. The energy supply device is adapted to emit energy in the direction of the components located on the first side surface through the carrier from a second side surface of the carrier located in the holder, in order at least to separate one of the components from the carrier towards the transition carrier support. Between the carrier located in the receptacle and the transition carrier an alignment tape with through openings for receiving components separated from the carrier and for aligning these components is arranged. The alignment band is configured to transport components into its passage openings to the passage of the transition carrier. The passageway of the transition carrier extends from its side facing the alignment tape to its side facing a substrate for passing a respective aligned component in its attained alignment with the substrate at the passageway of the transition carrier.
Eigenschaften, Vorteile und Varianten Features, advantages and variants
Die hier offenbarte und beanspruchte Anordnung erlaubt, derzeit maximal mögliche Transferraten von ca. 20.000 bis 30.000 Bauteilen pro Stunde vom Träger auf das Substrat signifikant zu überschreiten. Mit der vorliegenden Anordnung ist eine schrittweise getaktete Förderbewegung des Substrat-(Band)es mit jeweiligem Positionserfassen, Abbremsen, Absetzen des Bauteils, und Wieder-Anfahren des Substrat-(Band)es, nicht mehr erforderlich. Vielmehr kann bei der vorliegenden Anordnung das Substrat-(Band) kontinuierlich gefördert werden, wobei zur exakten Positionierung des Bauteils auf dem Substrat-(Band) ein geringfügiges Verzögern/Beschleunigen des Substrat-(Band)es, und/oder ein minimales Verschieben des Übergangsträgers mit seinem Durchlass relativ zu dem Substrat-(Band) ausreichend ist, um das jeweilige Bauteil exakt an der vorgesehenen Stelle und in der korrekten Ausrichtung auf den auf dem Substrat-(Band) aufgebrachten Haftvermittler abzusetzen. In einer Variante wird das Substrat durch seinen Antrieb geringfügig verzögert oder beschleunigt, während der Übergangsträger nicht verschoben wird.  The arrangement disclosed and claimed here allows currently to exceed the maximum possible transfer rates of about 20,000 to 30,000 components per hour from the carrier to the substrate significantly. With the present arrangement, a stepwise clocked conveying movement of the substrate (tape) with respective position detection, braking, settling of the component, and re-starting of the substrate (tape) is no longer required. Rather, in the present arrangement, the substrate (ribbon) may be continuously conveyed, with slight positioning / retardation of the substrate (ribbon) for accurate positioning of the component on the substrate (ribbon), and / or minimal displacement of the transition carrier with its passage relative to the substrate (tape) is sufficient to settle the respective component exactly at the intended location and in the correct orientation on the on the substrate (tape) applied adhesion promoter. In one variant, the substrate is slightly delayed or accelerated by its drive, while the transition carrier is not displaced.
Bei einer mit der vorliegenden Anordnung möglichen Transferrate von etwa 100.000 Bauteilen pro Stunde vom Träger auf das Substrat-(Band) ist eine Zykluszeit von etwa 36ms pro Bauteil einzuhalten. Bei einer geforderten Platziergenauigkeit des Bauteils auf dem Substrat- (Band) von wenigen 10 μηι kommt es darauf an, dass die vorliegende Anordnung zeitliche Schwankungen beim Ablösen des Bauteils vom Träger durch die Energiezuführeinrichtung ausgleichen kann, so dass diese keinen Einfluss auf die Platziergenauigkeit oder die Transferrate haben. Bei der vorliegenden Anordnung werden durch den optional auch positionierba- ren Übergangsträger einerseits und das zu fördernde Ausrichtband andererseits die beiden Vorgänge (i) Ablösen des Bauteils vom Träger und (ii) Platzieren des Bauteils auf dem Sub- strat-(Band) voneinander entkoppelt. Durch das zeitlich und räumlich gesteuerte Zusammenspiel des positionierbaren Übergangsträgers mit seinem Durchlass für das Bauteil und das unabhängig davon die jeweiligen Bauteile zu dem Durchlass transportierende Ausrichtband ist mit der vorliegenden Anordnung sowohl eine hohe Transferrate als auch eine hohe Platziergenauigkeit erzielbar. At a transfer rate of about 100,000 parts per hour from the carrier to the substrate (tape) possible with the present arrangement, a cycle time of about 36 ms per device must be maintained. At a required placement accuracy of the component on the substrate (band) of a few 10 μηι it is important that the present arrangement can compensate for temporal variations in the detachment of the component from the carrier by the energy supply, so that they have no effect on the placement accuracy or Have transfer rate. In the case of the present arrangement, the optionally also positioning means on the other hand, the two processes (i) detachment of the component from the carrier and (ii) placement of the component on the substrate (band) are decoupled from one another. By the temporally and spatially controlled interaction of the positionable transition carrier with its passage for the component and the independent of the respective components to the passage transporting alignment tape with the present arrangement, both a high transfer rate and a high placement accuracy can be achieved.
Dieser Vorteil wirkt sich kostensenkend zum Beispiel bei der Herstellung von RFID- Transpondern aus. RFID-Transponder haben einen elektronischen Datenspeicher, der durch ein Lesegerät auszulesen ist, wenn sich der Transponder im Empfangsbereich des Lesegerätes befindet. Dazu haben der Transponder und das Lesegerät jeweils eine Antenne. Mit der vorliegenden Anordnung wird zur Herstellung des RFID-Transponders das Bauteil mit dem elektronischen Datenspeicher mit hoher Durchsatzrate korrekt auf den Anschlüssen der Antenne des RFID-Transponders platziert. This advantage has a cost-reducing effect, for example in the manufacture of RFID transponders. RFID transponders have an electronic data memory which can be read out by a reading device when the transponder is located in the receiving area of the reading device. For this purpose, the transponder and the reader each have an antenna. With the present arrangement, the component with the electronic data memory with a high throughput rate is placed correctly on the connections of the antenna of the RFID transponder for the production of the RFID transponder.
Der Träger-Stellantrieb zum Positionieren des Trägers relativ zu der Energiezuführeinrichtung ist in einer Variante dazu eingerichtet und angesteuert, zur Positionierung des Trägers relativ zu der Energiezuführeinrichtung den Träger unmittelbar zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise zu fördern. In einer anderen Variante ist der Träger-Stellantrieb dazu eingerichtet und angesteuert, zur Positionierung des Trägers relativ zu der Energiezuführeinrichtung den Träger durch seine Aufnahme zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise zu fördern. In a variant, the carrier actuator for positioning the carrier relative to the energy supply device is set up and driven to convey the carrier directly or at least in sections continuously or stepwise, in order to position the carrier relative to the energy supply device. In another variant, the carrier actuator is set up and driven, for the positioning of the carrier relative to the energy supply device to promote the carrier by its recording at least partially continuously or stepwise.
Die Energiezuführeinrichtung kann als Wärmestrahler oder als Wärmeleitungsquelle ausgebildet sein. Die Energiezuführeinrichtung kann dabei die Gestalt einer Infrarotlaserlichtquelle/Laserlichtquelle, einer Heißgasdüse, oder eines Heizstrahlelements haben. Dabei kann die Energiequelle dazu eingerichtet sein, den in der Aufnahme befindlichen Träger an seiner zweiten Seitenfläche zu berühren oder im Abstand zu der zweiten Seitenfläche des Trägers - zum Beispiel durch einen entsprechenden Stellantrieb oder eine entsprechende Justiereinrichtung - positionierbar zu sein. The energy supply device can be designed as a heat radiator or as a heat conduction source. The energy supply device may have the form of an infrared laser light source / laser light source, a hot gas nozzle, or a radiant heater element. In this case, the energy source can be set up to touch the carrier located in the receptacle on its second side surface or to be positionable at a distance from the second side surface of the carrier, for example by a corresponding actuator or a corresponding adjusting device.
Der Übergangsträger ist in einer Variante mit einem Übergangsträger-Stellantrieb getrieblich gekoppelt. Dabei ist der Übergangsträger-Stellantrieb dazu eingerichtet, den Durchlass des Übergangsträgers relativ zu dem Substrat in einer oder mehreren Orientierungen zu positionieren. Das Ausrichtband ist in einer Variante als endloses Band mit einer Vielzahl Durchgangs-Öffnungen ausgestaltet. Das Ausrichtband der vorliegenden Anordnung hat in einer Variante die Gestalt einer endlosen Schlaufe. In einer anderen Variante hat das Ausrichtband die Gestalt einer kreisringförmigen oder tellerförmigen Scheibe, in deren Randbereich die Durchgangs- Öffnungen zum Aufnehmen von dem Träger abgesonderter Bauteile angeordnet sind. Dabei können die Durchgangs-Öffnungen mit Ausrichtstrukturen in Gestalt von Ecken, Spitzen und/oder Kanten zum Ausrichten der Bauteile ausgestaltet sein. The transition carrier is coupled in a variant with a transition carrier actuator drive. In this case, the transition carrier actuator is adapted to position the passage of the transition carrier relative to the substrate in one or more orientations. The alignment tape is designed in a variant as an endless belt with a plurality of passage openings. The alignment band of the present arrangement in one variant has the shape of an endless loop. In another variant, the alignment strip has the shape of an annular or plate-shaped disc, in the edge region of the passage openings for receiving from the carrier of separate components are arranged. In this case, the passage openings may be configured with alignment structures in the form of corners, points and / or edges for aligning the components.
Der Ort, an dem die Energiezuführeinrichtung Energie auf eines der Bauteile durch den Träger hindurch abgibt, so dass das jeweilige Bauteil in eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands gelangt, und der Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat hin sind in einer Variante eine Strecke weit voneinander zu beabstanden. Diese Strecke ist so zu bemessen, dass ein in eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands hinein abgegebenes Bauteil sich an den Ausrichtstrukturen der jeweiligen Durchgangs-Öffnung des Ausrichtbands ausrichtet, während das Ausrichtband das Bauteil von diesem Ort zu dem Durchlass des Übergangsträgers transportiert. The location at which the energy supply delivers energy to one of the components through the carrier so that the respective component enters one of the passage openings of the alignment band, and the passage of the transition carrier towards the substrate are in a variant a distance from each other to space. This distance is to be such that a component dispensed into one of the passage openings of the alignment tape aligns with the alignment structures of the respective passage opening of the alignment tape, while the alignment tape transports the component from this location to the passage of the transition carrier.
In einer Variante ist für das Substrat, welches als fortlaufendes Band ausgestaltet ist, eine vorzugsweise seitliche oder unterstützende Führung vorgesehen, um das als fortlaufendes Band ausgestaltete Substrat an einer Übergabestelle für die Bauteile bei dem Durchlass des Übergangsträgers unter einem vordefinierten Winkel zu dem Ausrichtband vorbei zu führen. Dies erlaubt, das Substrat in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess mit den Bauteilen zu beschicken. Dabei kann das Substrat mit zumindest annähernd konstanter Geschwindigkeit, ohne anzuhalten, gefördert und dabei mit Bauteilen B beschickt werden. Zum einen wird so die Transferrate erhöht und zum anderen können die Bauteile weniger Beschleuni- gungs-/Verzögerungskräften ausgesetzt sein, so dass sie hach dem Absetzen auf dem Substrat präziser ihre einmal eingenommene Position beibehalten. In a variant, for the substrate, which is designed as a continuous band, a preferably lateral or supporting guide is provided to pass the continuous band substrate past a transfer point for the components at the passage of the transition carrier at a predefined angle to the alignment band to lead. This allows the substrate to be loaded with the components in a continuous roll-to-roll process. In this case, the substrate can be conveyed at at least approximately constant speed without stopping and in the process be charged with components B. On the one hand, the transfer rate is increased and, on the other hand, the components can be exposed to less acceleration / deceleration forces, so that, after settling on the substrate, they retain their once more precisely taken position.
In einer Variante ist aufstromseitig zu der Übergabestelle für die Bauteile relativ zu dem Pfad des Substrats ein Spender für einen auf das Substrat aufzubringenden Haftvermittler vorgesehen. Dieser Spender dient dazu, Eine entsprechend dosierte Menge Haftvermittler auf das Substrat abzugeben, um die an der Übergabestelle zu dem Substrat durch den Durchlass des Übergangsträgers durchgelassenen Bauteile an dem Substrat zu fixieren. In a variant, a dispenser for a bonding agent to be applied to the substrate is provided upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate. This dispenser serves to deliver a correspondingly metered amount of adhesion promoter to the substrate in order to fix the components passed through at the transfer point to the substrate through the passage of the transition carrier to the substrate.
In einer Variante ist der Ausrichtband-Antrieb dazu eingerichtet, das Ausrichtband im Wesentlichen spaltfrei zu dem Übergangsträger relativ zu diesem kontinuierlich oder schrittweise zu transportieren. In one variant, the aligning belt drive is set up to guide the alignment belt substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or stepwise to transport.
In einer Variante der Vorrichtung ist eine Steuerung vorgesehen, um (i) die Energiezu- führeinrichtung mit Steuersignalen zu beaufschlagen, (ii) den Trägerstellantrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen, (iii) den Ausrichtband-Antrieb mit Steuersignalen zu In a variant of the device, a controller is provided for (i) to apply control signals to the energy supply device, (ii) to apply control signals to the carrier actuator, (iii) to supply the alignment belt drive with control signals
beaufschlagen, (iv) den Übergangsträger-Stellantrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen, (v) den Substrat- Antrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen, und/oder (vi) den Spender des Haftvermittlers mit Steuersignalen zu beaufschlagen. Die Beaufschlagung des Spenders des Haftvermittlers mit Steuersignalen ist hierbei optional. Die Steuerung ist dabei auch mit Signalen aus Sensoren zu speisen, die dazu eingerichtet sind, (i) eine von der Energiezu- führeinrichtung abgegebene Energie zu erfassen, (ii) eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Trägerstellantriebs zu erfassen, (iii) eine Position und/oder eine (iv) apply control signals to the interface carrier actuator, (v) provide control signals to the substrate driver, and / or (vi) provide control signals to the adhesive agent dispenser. The loading of the dispenser of the adhesion promoter with control signals is optional. The controller is also supplied with signals from sensors that are configured to (i) detect energy emitted by the energy supply device, (ii) detect a position and / or a travel speed of the carrier actuator, (iii) a Position and / or one
Verfahrgeschwindigkeit des Ausrichtband-Antriebs zu erfassen, (iv) eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Übergangsträger-Stellantriebs zu erfassen, (v) eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Substrat-Antriebs zu erfassen, und/oder (vi) eine Position eines auf das Substrat abgegebenen Haftvermittlers und/oder einen Abstand zweier auf das Substrat abgegebenen Haftvermittler zu erfassen. Die Erfassung der Position des auf dem Substrat abgegebenen Haftvermittlers und die Erfassung des Abstands zweier auf das Substrat abgegebener Haftvermittler sind jeweils optional. Detecting travel speed of the alignment belt drive, (iv) detecting a position and / or a travel speed of the transfer carriage actuator, (v) detecting a position and / or a travel speed of the substrate drive, and / or (vi) a position to detect a given to the substrate adhesion promoter and / or a distance between two issued on the substrate adhesion promoter. The detection of the position of the adhesion promoter dispensed on the substrate and the detection of the distance between two adhesion promoters deposited on the substrate are each optional.
Im Übrigen wird ein Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat offenbart und beansprucht. Incidentally, a method of transferring an electronic component from a carrier to a substrate is disclosed and claimed.
Das Verfahren umfasst die Schritte: The method comprises the steps:
- Aufnehmen eines auf einer ersten Seitenfläche Bauteile tragenden Träger, um diesen zu relativ zu einer Energiezuführeinrichtung in wenigstens einer Orientierung zu positionieren, Receiving a component bearing components on a first side surface in order to position it relative to a power supply device in at least one orientation,
- Positionieren des Träger relativ zu der Energiezuführeinrichtung, Positioning the carrier relative to the energy supply device,
- Abgeben von Energie von der Energiezuführeinrichtung von einer zweiten Seitenfläche des in der Aufnahme befindlichen Trägers her in Richtung der auf der ersten Seitenfläche befindlichen Bauteile hin, um ein Absondern jeweils eines der Bauteile von dem Träger weg zu einem Übergangsträger hin zumindest zu unterstützen, wobei  Outputting energy from the energy supply means from a second side surface of the receiving carrier towards the components located on the first side surface to at least support separation of each of the components away from the carrier to a transition carrier, wherein
- Aufnehmen von von dem Träger abgesonderten Bauteilen und zum Ausrichten dieser Bauteile durch ein Ausrichtband mit Durchgangs-Öffnungen zwischen dem Träger und dem Übergangsträger,  Picking up components separated from the carrier and aligning these components with an alignment band having through-openings between the carrier and the transition carrier,
- Transportieren des Ausrichtbands, um das Ausrichtband mit Bauteilen in seinen Durchgangs-Öffnungen zu einem Durchlass des Übergangsträgers zu transportieren,  - transporting the alignment belt to transport the alignment belt with components in its passage openings to a passage of the transition carrier,
- Durchlassen eines jeweiligen ausgerichteten Bauteils in seiner erzielten Ausrichtung durch den Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat. - By passing a respective aligned component in its achieved orientation the passage of the transfer substrate to the substrate.
Dabei kann in einer Variante der Träger unmittelbar, oder der Träger durch seine Aufnahme relativ zu der Energiezuführeinrichtung zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise gefördert werden. In this case, in a variant of the carrier directly, or the carrier can be supported by its recording relative to the energy supply at least in sections continuously or stepwise.
Die Energie kann aus einem (i) Wärmestrahler oder einer (ii) Wärmeleitungsquelle in Gestalt einer Infrarotlaseriichtquelle/Laserlichtquelle, einer Heißgasdüse, oder einem Heizstrahlele¬ ment zugeführt werden. Die Energiezuführeinrichtung, aus welcher die Energie zugeführt wird, kann (i) den in der Aufnahme befindlichen Träger an seiner zweiten Seitenfläche berühren oder (ii) im Abstand zu der zweiten Seitenfläche des Trägers positioniert werden. The energy can be supplied from a (i) heat radiator or a (ii) heat conduction source in the form of an infrared laser light source / laser light source, a hot gas nozzle, or a Heizstrahlele ¬ ment ment. The energy supply device from which the energy is supplied may (i) contact the in-receptacle carrier at its second side surface or (ii) be positioned at a distance from the second side surface of the carrier.
Der Übergangsträger kann ortsfest oder beweglich sein. Im Fall eines beweglichen Übergangsträgers wird der Durchlass des Übergangsträgers relativ zu dem Substrat in einer oder mehreren Orientierungen positioniert. The transition carrier may be stationary or movable. In the case of a moveable transition carrier, the passageway of the transition carrier is positioned relative to the substrate in one or more orientations.
Ein Bauteil kann in eine einer Vielzahl von Durchgangs-Öffnungen des als endloses Band ausgestalteten Ausrichtbands überführt werden, und/oder sich in der jeweiligen der Durchgangs-Öffnungen an Ausrichtstrukturen in Gestalt von Ecken, Spitzen und/oder Kanten zum Ausrichten der Bauteile ausrichten. A component may be transferred to one of a plurality of through openings of the endless belt alignment belt, and / or align in the respective one of the through openings with alignment structures in the form of corners, points, and / or edges for aligning the components.
Ein Ort, an dem die Energiezuführeinrichtung Energie auf eines der Bauteile hin abgibt, und der Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat hin werden in einer Variante so weit voneinander beabstandet, dass ein in eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands hinein abgegebenes Bauteil sich an den Ausrichtstrukturen der jeweiligen Durchgangs- Öffnungen des Ausrichtbands ausrichtet, während das Ausrichtband das Bauteil zu dem Durchlass des Übergangsträgers transportiert. A location where the energy supply delivers energy to one of the components and the passageway of the transition carrier towards the substrate are spaced so far apart in a variant that a component dispensed into one of the passage openings of the alignment band contacts the alignment structures aligning the respective through holes of the alignment tape, while the alignment tape transports the component to the passage of the transition carrier.
Das als fortlaufendes Band ausgestaltete Substrat wird an einer Übergabestelle für die Bauteile bei dem Durchlass des Übergangsträgers eine vorzugsweise seitlich oder unterstützend geführt, und/oder unter einem vordefinierten Winkel (alpha) zu dem Ausrichtband geführt. The designed as a continuous belt substrate is guided at a transfer point for the components in the passage of the transition carrier, preferably laterally or supportively, and / or guided at a predefined angle (alpha) to the alignment.
Aufstromseitig zu der Übergabestelle für die Bauteile relativ zu dem Pfad des Substrats wird auf das Substrat Haftvermittler aufgebracht, der dazu dient, die an der Übergabestelle zu dem Substrat durchgelassenen Bauteile an dem Substrat zu fixieren. Das Ausrichtband wird im Wesentlichen spaltfrei zu dem Übergangsträger relativ zu diesem kontinuierlich oder schrittweise transportiert. Upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate adhesion promoter is applied to the substrate, which serves to fix the transmitted at the transfer point to the substrate components to the substrate. The alignment tape is transported substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or stepwise.
Das Ausrichtband hat in einer Variante die Gestalt einer endlosen Schlaufe oder in einer anderen Variante die Gestalt einer kreisringförmigen oder tellerförmigen Scheibe, die in ihrem Randbereich die Durchgangs-Öffnungen zum Aufnehmen von dem Träger abgesonderter Bauteile hat. The alignment band in one variant has the shape of an endless loop or in another variant the shape of an annular or plate-shaped disc which has in its edge region the passage openings for receiving components separated from the carrier.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der hier offenbarten Vorrichtung und der hier offenbarten Funktionsweise ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in Bezug auf die hier vorgestellte Offenbarung nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Zeichnungen.  Other objects, features, advantages, and applications of the device disclosed herein and the functionality disclosed herein will become apparent from the following description of non-limiting embodiments to be understood with reference to the disclosure presented herein and the accompanying drawings.
Fig.l zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat in einer schematischen Seitenansicht. Fig.l shows an embodiment of an apparatus for transferring an electronic component from a carrier to a substrate in a schematic side view.
Fig. 2a bis 2d zeigen jeweils eine schematische Draufsicht auf eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands, und wie sich darin ein Bauteil ausrichtet, während das Ausrichtband das Bauteil zu dem Durchlass des Übergangsträgers transportiert. 2a to 2d respectively show a schematic plan view of one of the passage openings of the alignment belt and how a component aligns therein, while the alignment belt transports the component to the passage of the transition carrier.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger T zu einem Substrat S.  1 shows an exemplary embodiment of a device 10 for transferring an electronic component from a carrier T to a substrate S.
Die Vorrichtung 10 hat eine Aufnahme 12 für den Träger T. Dieser Träger T ist in der Regel ein Rahmen mit einer Folie F, die auf einer ersten - in der Fig. 1 unteren - Seitenfläche Bauteile B trägt. Ein Träger-Stellantrieb 14 dient dazu, den Träger T in mehreren Richtungen (längs der X-, Y-, und/oder Z-Achsen) zu verschieben, sowie um eine oder mehrere Achsen (X-, Y-, und/oder Z-Achsen) zu schwenken. Auf diese Weise wird die Aufnahme 12 für den Träger T relativ zu einer Energiezuführeinrichtung 14 zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise positioniert. The device 10 has a receptacle 12 for the carrier T. This carrier T is usually a frame with a film F, which carries on a first - in Fig. 1 lower - side surface components B. A carrier actuator 14 serves to translate the carrier T in multiple directions (along the X, Y, and / or Z axes) and one or more axes (X, Y, and / or Z To swing). In this way, the receptacle 12 for the carrier T is at least partially positioned continuously or stepwise relative to an energy supply device 14.
Die Energiezuführeinrichtung 14 ist in der veranschaulichten Variante eine Laserlichtquelle mit einer zugeordneten - nicht weiter veranschaulichten - Optik. Die Laserlichtquelle ist dazu eingerichtet, von einer zweiten - in der Fig. 1 oberen - Seitenfläche des in der Aufnahme 12 befindlichen Trägers T her (Wärme-)Energie in Richtung der auf der ersten Seitenfläche des Trägers T befindlichen Bauteile B durch den Träger T hindurch abzugeben. The energy supply device 14 is in the illustrated variant, a laser light source with an associated - not further illustrated - optics. The laser light source is adapted to a second - in Fig. 1 upper - side surface of the in the receptacle 12th located carrier T forth (heat) energy in the direction of the located on the first side surface of the carrier T components B through the carrier T therethrough.
Die Energiezuführeinrichtung 14 ist als Wärmestrahler oder als Wärmeleitungsquelle ausgebildet. Sie kann anstelle der Laserlichtquelle auch eine Heißgasdüse oder ein Heizstrahlelement sein. Die Energiezuführeinrichtung 14 ist in der in Fig. 1 veranschaulichten Variante dazu eingerichtet im Abstand zu der zweiten Seitenfläche des Trägers durch eine - in der Fig. 1 nicht weiter veranschaulichte - Stelleinrichtung positionierbar oder justierbar zu sein. Alternativ dazu ist die Energiezuführeinrichtung 14 so ausgestaltet, dass sie den in der Aufnahme befindlichen Träger T an seiner zweiten - in der Fig. 1 oberen - Seitenfläche berührt. The energy supply device 14 is designed as a heat radiator or as a heat conduction source. It may also be a hot gas nozzle or a radiant heater element instead of the laser light source. In the variant illustrated in FIG. 1, the energy supply device 14 is set up to be positionable or adjustable at a distance from the second side surface of the carrier by a setting device (not further illustrated in FIG. 1). Alternatively, the energy supply device 14 is configured such that it touches the carrier T located in the receptacle on its second side surface, which is upper in FIG. 1.
Die Bauteile B sind voneinander vereinzelte Halbleiterchips eines Halbleiterwafers, der mit einer - in der Fig. 1 nicht weiter veranschaulichten - Haftklebstoffbeschichtung an der Folie F befestigt ist. Diese Haftklebstoffbeschichtung kann sich unter Einwirkung von zumindest einem Teil der auf die einzelnen Halbleiterchips gerichteten Energie wenigstens teilweise zersetzen um auf den jeweiligen Halbleiterchip einen mechanischen Impuls auszuüben, der den jeweiligen Halbleiterchip von der Folie F weg bewegt. Alternativ oder zusätzlich können in der Haftklebstoffbeschichtung dicht angeordnet kleine Partikel enthalten sein, zum Beispiel kleine Kapseln mit einer eingelagerten Flüssigkeit, die bei Energieeinwirkung expandieren, zu Blasen werden und den Halbleiterchip anheben und ihn damit von der Haftklebstoffbeschichtung ablösen. Die in vorstehend beschriebener Weise lokal eingetragene Energie wird im von der Folie F des Trägers T zu trennenden Halbleiterchip und/oder in der Folie F des Trägers T teilweise oder vollständig in Wärme umgewandelt. Diese Wärme bewirkt, dass die zwischen dem Halbleiterchip und der Folie F des Trägers T befindliche, auf Wärme reagierende Haft¬ klebstoffbeschichtung den Halbleiterchip von der Haftklebstoffbeschichtung frei gibt. Dabei ist es auch möglich, dass die Haftklebstoffbeschichtung selbst (oder die Folie F des Trägers T bzw. der von der Folie F zu trennende Halbleiterchip) die eingetragene Energie je nach Absorption der Wellenlänge der Energiestrahlung, in Wärme umwandelt und damit die thermische Reaktion beschleunigt. The components B are semiconductor chips of a semiconductor wafer which are separated from one another and are fastened to the film F with a pressure-sensitive adhesive coating (not further illustrated in FIG. 1). This pressure-sensitive adhesive coating may at least partially decompose under the action of at least part of the energy directed to the individual semiconductor chips in order to exert a mechanical impulse on the respective semiconductor chip, which moves the respective semiconductor chip away from the film F. Alternatively or additionally, small particles may be contained in the pressure-sensitive adhesive coating, for example small capsules with an incorporated liquid which expand when exposed to energy, become bubbles and lift the semiconductor chip and thus detach it from the pressure-sensitive adhesive coating. The energy introduced locally in the manner described above is partially or completely converted into heat in the semiconductor chip to be separated from the foil F of the carrier T and / or in the foil F of the carrier T. This heat causes the located between the semiconductor chip and the foil F of the carrier T, heat responsive adhesive ¬ adhesive coating are the semiconductor chip from the pressure-sensitive adhesive coating free. It is also possible that the pressure-sensitive adhesive coating itself (or the film F of the carrier T or the semiconductor chip to be separated from the film F) converts the energy input into heat, depending on the absorption of the wavelength of the energy radiation, and thus accelerates the thermal reaction.
Damit wird ein Absondern jeweils eines der Bauteile B von dem Träger T weg zu einem Übergangsträger 18 hin zumindest unterstützt. Der Übergangsträger 18 ist eine ebene und glatte Tafel, auf dem die Bauteile B reibungsarm gleiten können. Der Übergangsträger 18 ist in der gezeigten Variante mit einem optionalen Übergangsträger-Stellantrieb 20 getrieblich gekoppelt. Der Übergangsträger-Stellantrieb 20 dient dazu, den Übergangsträger 18 in mehreren Richtungen (längs der X-, Y-, und/oder Z-Achsen) zu verschieben, sowie um eine oder mehrere Achsen (X-, Y-, und/oder Z-Achsen) zu schwenken. Auf diese Weise wird der Übergangsträger 18, und mit ihm ein in dem Übergangsträger 18 befindlicher Durchlass 22 relativ zu einem im Abstand dazu befindlichen Substrat S zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise positioniert. Thus, a segregation of each of the components B is at least supported by the carrier T away to a transition carrier 18 out. The transition carrier 18 is a flat and smooth board on which the components B can slide smoothly. The transition carrier 18 is coupled in the variant shown with an optional transition carrier actuator 20 geared. Transition carrier actuator 20 serves to translate transition carrier 18 in multiple directions (along the X, Y, and / or Z axes) and one or more axes (X, Y, and / or Z) To swing). In this way, the Transitional support 18, and with it a located in the transition support 18 passage 22 relative to a spaced-apart substrate S at least partially continuously or stepwise positioned.
Zwischen der Aufnahme 12 mit dem darin befindlichen Träger T und dem Übergangsträger 18 ist ein Ausrichtband 24 mit Durchgangs-Öffnungen 26 zum Aufnehmen von von dem Träger T abgesonderten Bauteilen B und zum Ausrichten dieser Bauteile B hindurchgeführt. Das Ausrichtband 24 ist mit einem Ausrichtband-Antrieb 28 getrieblich gekoppelt. Der Ausricht- band-Antrieb 28 ist dazu eingerichtet, das Ausrichtband 24 mit Bauteilen B in seinen Durchgangs-Öffnungen 26 zu dem Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 im Wesentlichen spalt¬ frei zu dem Übergangsträger 18 relativ zu diesem kontinuierlich oder schrittweise zu transportieren. Dazu ist das Ausrichtband 24 in der Variante aus Fig. 1 als um mehrere Between the receptacle 12 with the carrier T therein and the transition carrier 18, an alignment tape 24 is passed through openings 26 for receiving separated from the carrier T components B and for aligning these components B. The alignment belt 24 is operatively coupled to an alignment belt drive 28. The alignment belt drive 28 is adapted to transport the alignment belt 24 with components B in its passage openings 26 to the passage 22 of the transition support 18 substantially gap-¬ freely to the transition support 18 relative thereto continuously or stepwise. For this purpose, the alignment tape 24 is in the variant of FIG. 1 as several
Umlenkrollen 32 umlaufendes endloses Band mit einer Vielzahl voneinander gleich beabstan- deter Durchgangs-Öffnungen 26 ausgestaltet. Die Durchgangs-Öffnungen 26 sind in der gezeigten Variante rechteckig. Die in Förderrichtung des Ausrichtbandes 24 hinten liegenden Innenseiten s/der Durchgangs-Öffnungen 26 bilden mit ihren anliegenden Innenseiten w Ausrichtstrukturen zum Ausrichten der Bauteile B. Umlenkrollen 32 circulating endless belt with a plurality of equally spaced apart beabstan- determinate through-openings 26 configured. The passage openings 26 are rectangular in the variant shown. The in the conveying direction of the alignment tape 24 rearward inner sides s / the passage openings 26 form with their adjacent inner sides w alignment structures for aligning the components B.
In der Variante aus Fig. 1 ist das Substrat S als fortlaufendes Band ausgestaltet. Für das Substrat S ist eine Führung 34 vorgesehen, um das Substrat S an einer Übergabestelle 36 für die Bauteile B bei dem Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 unter einem vordefinierten Winkel alpha von etwa 10° - 80° (siehe Fig. 2a) zu dem Ausrichtband 24 vorbei zu führen. In the variant of FIG. 1, the substrate S is designed as a continuous belt. For the substrate S, a guide 34 is provided to the substrate S at a transfer point 36 for the components B at the passage 22 of the transition carrier 18 at a predefined angle alpha of about 10 ° - 80 ° (see Fig. 2a) to the alignment 24 to pass by.
Ein in Fig. 1 nicht weiter veranschaulichter Sensor ist in einer Variante oberhalb, mit Versatz zur Übergabestelle vorgesehen, um für die Platzierung der elektronischen Bauteile auf dem Substrat S vorhandene Leiterstrukturen erkennen um ggf. den Übergangsträger und/oder den Antrieb für das Substrat zu beeinflussen. A not further illustrated in Fig. 1 sensor is provided in a variant above, with offset to the transfer point to recognize for the placement of the electronic components on the substrate S existing conductor structures to possibly influence the transition carrier and / or the drive for the substrate ,
In einer weiteren Variante sind das Substrat und/oder die Führung transparent. In dieser Variante kann der Sensor unterhalb der Übergabesteile kann für die Platzierung der elektronischen Bauteile die Leiterstrukturen auf dem Substrat S erkennen um ggf. den Übergangsträger und/oder den Antrieb für das Substrat zu beeinflussen. In a further variant, the substrate and / or the guide are transparent. In this variant, the sensor below the transfer parts can detect the conductor structures on the substrate S for the placement of the electronic components in order to possibly influence the transition carrier and / or the drive for the substrate.
Um diesen Winkel alpha des Substrats S zu dem Ausrichtband 24 zu kompensieren, sind auch die rechteckigen Durchgangs-Öffnungen 26 in der gezeigten Variante um diesen Winkel alpha zur Förderrichtung des Ausrichtbands 24 geneigt. Der Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 reicht von seiner dem Ausrichtband 24 zugewandten - in der Fig. 1 oberen - Seite zu seiner dem Substrat S zugewandten - in der Fig. 1 unteren - Seite. Der Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 lässt ein jeweiliges an den Innenseiten v, w einer der Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbandes 24 ausgerichtetes Bauteil B in seiner erzielten Ausrichtung zu dem Substrat S durch, wenn das Ausrichtband 24 das Bauteil B zur Deckung mit dem Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 gebracht hat (siehe den Ablauf in den Fig. 2a - 2d). To compensate for this angle alpha of the substrate S to the alignment tape 24, the rectangular passage openings 26 are inclined in the variant shown by this angle alpha to the conveying direction of the alignment tape 24. The passage 22 of the transition carrier 18 extends from its side facing the alignment tape 24 - in FIG. 1 upper side - to its side facing the substrate S - in Fig. 1 lower - side. The passageway 22 of the transition carrier 18 passes a respective component B aligned on the insides v, w of one of the passageway openings 26 of the alignment tape 24 in alignment with the substrate S when the alignment tape 24 passes the component B into engagement with the passage 22 of the transition carrier 18 has brought (see the sequence in Figs. 2a - 2d).
Um das Substrat S an der Übergabestelle 36 vorbei zu transportieren, ist ein Substrat- Antrieb 38 vorgesehen, der das bandförmige endlose Substrat S in einem Rolle-zu-Rolle- Montageprozess fördert. In order to transport the substrate S past the transfer station 36, a substrate drive 38 is provided which conveys the ribbon-shaped endless substrate S in a roll-to-roll assembly process.
Der Ort, an dem die Energiezuführeinrichtung 14 Energie auf eines der Bauteile B durch die Folie F des Trägers T hindurch abgibt, und der Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 zu dem Substrat S hin sind um eine Distanz D voneinander beabstandet. Diese Distanz D ist so bemessen, dass ein in eine der Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbands 24 hinein abgegebenes Bauteil B ausreichend Zeit und Gelegenheit hat, sich an den an den Innenseiten v, w der jeweiligen Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbands 24 auszurichten, während das Ausrichtband 24 das Bauteil B zu dem Durchlass 22 des Übergangsträgers 18 transportiert. Benachbarte Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbands 24 haben alle den gleichen Abstand voneinander. The location at which the energy supply device 14 delivers energy to one of the components B through the film F of the carrier T and the passage 22 of the transfer carrier 18 to the substrate S are spaced apart by a distance D. This distance D is such that a component B dispensed into one of the passage openings 26 of the alignment belt 24 has sufficient time and opportunity to align with the inner sides v, w of the respective passage openings 26 of the alignment belt 24 the alignment belt 24 transports the component B to the passage 22 of the transition carrier 18. Adjacent passage openings 26 of the alignment tape 24 are all equidistant from one another.
In den Fig. 2a bis 2d ist der Ausrichtvorgang eines in einer der der Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbands 24 hinein abgegebenes Bauteil B veranschaulicht. Die Reibung zwischen dem Bauteil B und der Auflagefläche des Übergangsträgers 18 ist wegen der Oberflächenvergütung des Übergangsträgers 18 sehr gering. Wenn ein Bauteil B vom Wafer in eine der Durchgangs-Öffnungen 26 des Ausrichtbands 24 abgelöst wird, liegt es auf der Auflagefläche des Übergangsträgers 18 auf. Bewegt sich das Ausrichtband 24 in Richtung Durchlass 22 des Übergangsträgers 18, wird das Bauteil B von den in der Durchgangs-Öffnung 26 des Ausrichtbands 24 hinten liegenden Kanten mitgenommen. Am Ende seiner Bewegung innerhalb der Durchgangs-Öffnung 26 ist das Bauteil B mit seinen Ecken an den Innenseiten vf w ausgerichtet. Der Abstand der Bauteile B untereinander wird nicht mehr von der Reproduzierbarkeit des Ablösevorgangs, sondern im Wesentlichen von der mechanischen Fertigungsgenauigkeit des Ausrichtbands 24 bestimmt. FIGS. 2 a to 2 d illustrate the alignment process of a component B dispensed in one of the passage openings 26 of the alignment belt 24. The friction between the component B and the bearing surface of the transition carrier 18 is very low because of the surface coating of the transition carrier 18. When a component B is detached from the wafer into one of the through openings 26 of the alignment tape 24, it rests on the support surface of the transition carrier 18. If the alignment tape 24 moves in the direction of the passage 22 of the transition carrier 18, the component B is taken along by the edges located in the passage opening 26 of the alignment tape 24 at the rear. At the end of its movement within the passage opening 26, the component B is aligned with its corners on the inner sides v f w. The distance of the components B from each other is no longer determined by the reproducibility of the detachment process, but essentially by the mechanical manufacturing accuracy of the alignment tape 24.
Aufstromseitig zu der Übergabestelle 36 für die Bauteile B relativ zu dem Pfad des Substrats S ist ein Spender 40 für einen auf das Substrat S aufzubringenden Haftvermittler H vorgese- hen ist. Der Haftvermittler H dient dazu, die an der Übergabestelle 36 zu dem Substrat S durchgelassenen Bauteile B an dem Substrat S zu fixieren. Upstream of the transfer point 36 for the components B relative to the path of the substrate S, a dispenser 40 is provided for a bonding agent H to be applied to the substrate S. hen is. The bonding agent H serves to fix the components B transmitted to the substrate S at the transfer point 36 to the substrate S.
Um den vorstehend beschriebenen Ablauf der einzelnen Schritte in der Vorrichtung 10 zu regeln und zu koordinieren, ist eine elektronische Steuerung 50 vorgesehen. Diese elektronische Steuerung 50 liefert Steuersignale a, b, c, d, e für die Energiezuführeinrichtung, den Trägerstellantrieb , den Ausrichtband-Antrieb, den Übergangsträger-Stellantrieb, den Substrat-Antrieb und den Spender des Haftvermittlers. Außerdem wird die elektronische Steuerung 50 mit Signalen aus in der Fig. 1 nicht weiter veranschaulichten Sensoren gespeist. Diese Sensoren erfassen eine von der Energiezuführeinrichtung abgegebene Energie, eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Trägerstellantriebs, eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Ausrichtband-Antriebs, eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Übergangsträger-Stellantriebs, eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Substrat-Antriebs zu erfassen, eine Position eines auf das Substrat abgegebenen Haftvermittlerdepots oder einen Abstand zweier auf das Substrat abgegebenen Haftvermittlerdepots. In order to regulate and coordinate the above-described sequence of the individual steps in the device 10, an electronic control 50 is provided. This electronic control 50 provides control signals a, b, c, d, e for the energizer, the carrier actuator, the registration belt drive, the transition carrier actuator, the substrate drive and the primer dispenser. In addition, the electronic controller 50 is fed with signals from sensors not further illustrated in FIG. These sensors detect an energy output by the energy supply device, a position and / or a travel speed of the carrier actuator, a position and / or a travel speed of the alignment belt drive, a position and / or a travel speed of the transfer carrier actuator, a position and / or a Trace speed of the substrate drive to detect a position of a dispensed on the substrate adhesion promoter depot or a distance between two issued on the substrate adhesive deposits.
Der Spender des Haftvermittlers liefert Haftvermittler von solcher Art und/oder in solcher Menge an das Substrat S, dass das Bauteil B mit dem Substrat S, genauer gesagt mit einer Leiterstruktur auf dem Substrat S eine Verbindung eingehen kann. Der Haftvermittler kann ein Klebstoff oder ein Flussmittel enthaltendes, aufzuschmelzendes Lot sein. Soweit der Haftvermittler ein Lot ist, kann eine Heizeinrichtung zum Schmelzen des Lotes vorgesehen sein, die bei dem Bewegen des Substrats S das Lot schmelzt, so dass sich das elektronische Bauteil B elektrisch und mechanisch mit der Leiterstruktur auf dem Substrat verbindet. The dispenser of the adhesion promoter provides adhesion promoters of such type and / or in such an amount to the substrate S, that the component B with the substrate S, more precisely with a conductor structure on the substrate S can form a connection. The primer may be an adhesive or flux containing reflowable solder. As far as the bonding agent is a solder, a heating device for melting the solder may be provided, which melts the solder when moving the substrate S, so that the electronic component B electrically and mechanically connects to the conductor structure on the substrate.
Der hier beschriebene Rolle-zu-Rolle-Montageprozess zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Substrat, welches an der Übergabestelle 36 für die Bauteile B vorbei bewegt wird, idealerweise nie angehalten oder verlangsamt werden muss, um den Übergabeschritt auszuführen. So ermöglicht dieses Verfahren eine deutliche Durchsatzsteigerung gegenüber heutigen, getakteten Prozessen zur Montage von Bauteilen. Die hier beschriebenen Varianten ermöglichen auch eine Montage von besonders kleinen elektronischen Bauteilen mit wenigen elektrischen Anschlusseinrichtungen, insbesondere auch im Zusammenhang mit Transponder-Interposer oder Inlays für RFID. Dabei kann durch die berührungslose Montage der Bauteile selbst bei der Montage sehr kleiner und/oder sehr dünner Bauteile eine hohe Herstellungsgeschwindigkeit bei hoher Zuverlässigkeit gewährleistet werden. Das elektronische Bauteil kann mehr als einen elektrischen Anschluss, zum Beispiel zwei bis vier elektrische Kontakte aufweisen. Das Bauteil kann auch weniger als zehn elektrische Anschlüsse, vorzugsweise weniger als fünf elektrische Anschlüsse, aufweisen. Hierbei spielt es keine Rolle, ob sich die elektrischen Kontakte lediglich auf einer einzigen Chipseite, wie beispielsweise bei derzeitig verfügbaren RFID-Chips, oder jeweils auf zwei Chipseiten, wie beispielsweise bei derzeitig verfügbaren LED-Chips, befinden. The roll-to-roll assembly process described here is particularly characterized in that a substrate, which is moved past the transfer point 36 for the components B, ideally never has to be stopped or slowed down to carry out the transfer step. Thus, this process allows a significant increase in throughput compared to today's clocked processes for assembly of components. The variants described here also allow mounting of particularly small electronic components with few electrical connection devices, in particular also in connection with transponder interposers or inlays for RFID. It can be ensured by the contactless mounting of the components even in the assembly of very small and / or very thin components high production speed with high reliability. The electronic component may have more than one electrical connection, for example two to four electrical contacts. The component can also have fewer than ten electrical connections, preferably less than five electrical connections. It does not matter whether the electrical contacts are only on a single chip side, such as currently available RFID chips, or on two chip sides, such as the currently available LED chips.
Die hier beschriebenen Varianten der Vorrichtung sowie deren Funktions- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis ihrer Struktur, Funktionsweise und Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsformen ein. Die Fig. sind teilweise schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Fig. oder im Text offenbart ist / sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen den beschriebenen Vorrichtungen zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst und können zum Gegenstand weiterer Ansprüche gemacht werden. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart. The variants of the device described here, as well as their functional and operational aspects serve merely to better understand their structure, functionality and properties; they do not limit the disclosure to the embodiments. The figures are partially schematic, wherein essential properties and effects are shown partially enlarged significantly to illustrate the functions, principles of operation, technical features and features. In this case, every mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical embodiments and features contained in or arising from this disclosure are combined freely and arbitrarily, so that all conceivable combinations are assigned to the devices described. Combinations between all individual embodiments in the text, that is to say in every section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures, are included and can be made the subject of further claims. Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All disclosed features are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features herein.

Claims

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1. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat, wobei die Vorrichtung umfasst: An apparatus for transferring an electronic component from a carrier to a substrate, the apparatus comprising:
- eine Energiezuführeinrichtung,  an energy supply device,
- eine Aufnahme für einen auf einer ersten Seitenfläche Bauteile tragenden Träger, um diesen relativ zu der Energiezuführeinrichtung in wenigstens einer Orientierung zu positionieren,  a support for a support carrying components on a first side surface in order to position it in at least one orientation relative to the energy supply device,
- einen Träger-Stellantrieb, um den Träger relativ zu der Energiezuführeinrichtung zu positionieren,  a carrier actuator for positioning the carrier relative to the energy supply device,
- einen Übergangsträger mit einem Durchlass,  a transition carrier with a passage,
- die Energiezuführeinrichtung dazu eingerichtet ist, von einer zweiten Seitenfläche des in der Aufnahme befindlichen Trägers her Energie in Richtung der auf der ersten Seitenfläche befindlichen Bauteile hin abzugeben, um ein Absondern jeweils eines der Bauteile von dem Träger weg zu dem Übergangsträger hin zumindest zu unterstützen, wobei  the energy supply device is adapted to emit energy in the direction of the components located on the first side surface from a second side surface of the carrier located in the holder in order to at least support a separation of one of the components away from the carrier towards the transition carrier, in which
- zwischen dem in der Aufnahme befindlichen Träger und dem Übergangsträger ein Ausrichtband mit Durchgangs-Öffnungen zum Aufnehmen von von dem Träger abgesonderten Bauteilen und zum Ausrichten dieser Bauteile angeordnet ist, wobei  - Between the in-receiving carrier and the transition carrier an alignment tape with through-holes for receiving separated from the carrier components and for aligning these components is arranged, wherein
- das Ausrichtband mit einem Ausrichtband-Antrieb getrieblich gekoppelt ist, der dazu eingerichtet ist, das Ausrichtband mit Bauteilen in seinen Durchgangs-Öffnungen zu demDurchlass des Übergangsträgers zu transportieren;  - the alignment belt is operatively coupled to an alignment belt drive adapted to transport the alignment belt with components in its passage openings to the passage of the transfer carrier;
- der Durchlass des Übergangsträgers von seiner dem Ausrichtband zugewandten Seite zu seiner einem Substrat zugewandten Seite reicht, um an dem Durchlass des Übergangsträgers ein jeweiliges ausgerichtetes Bauteil in seiner erzielten Ausrichtung zu dem Substrat durchzulassen.  the passage of the transition carrier from its side facing the alignment band to its side facing a substrate is sufficient to pass a respective aligned component in its attained alignment with the substrate at the passage of the transition carrier.
2. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei der Träger-Stellantrieb, um den Träger relativ zu der Energiezuführeinrichtung zu positionieren, dazu eingerichtet und angesteuert ist, entweder An electronic component transfer apparatus according to claim 1, wherein the carrier actuator for positioning the carrier relative to the power supply means is arranged and driven either
- den Träger unmittelbar, oder  - the carrier immediately, or
- den Träger durch seine Aufnahme  - the carrier by its inclusion
relativ zu der Energiezuführeinrichtung zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise zu fördern. relative to the energy supply at least partially continuously or gradually to promote.
3. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Energiezuführeinrichtung als (i) Wärmestrahler oder als (ii) Wärmeleitungsquelle ausgebildet ist, in Gestalt - einer Laserlichtquelle, oder 3. A device for transmitting an electronic component according to claim 1 or 2, wherein the energy supply device as (i) heat radiator or as (ii) heat conduction source is formed in shape - a laser light source, or
- einer Heißgasdüse, oder  - a hot gas nozzle, or
- eines Heizstrahlelements, wobei  - A radiant heater element, wherein
die Energiezuführeinrichtung dazu eingerichtet ist, (i) den in der Aufnahme befindlichen Träger an seiner zweiten Seitenfläche zu berühren oder (ii) im Abstand zu der zweiten Seitenfläche des Trägers positionierbar zu sein. the energy supply device is arranged to (i) touch the carrier in the receptacle on its second side surface or (ii) to be positionable at a distance from the second side surface of the carrier.
4. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Übergangsträger mit einem Übergangsträger-Stellantrieb getrieblich gekoppelt ist, und wobei der Übergangsträger-Stellantrieb dazu eingerichtet ist, den Durchlass des Übergangsträgers relativ zu dem Substrat in einer oder mehreren Orientierungen zu positionieren. 4. The apparatus for transferring an electronic component according to claim 1, wherein the transition carrier is geared to a transition carrier actuator, and wherein the transition carrier actuator is configured to adjust the passage of the transition carrier relative to the substrate in one or more Position orientations.
5. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ausrichtband als endloses Band mit einer Vielzahl Durchgangs-Öffnungen ausgestaltet ist, und/oder wobei die Durchgangs-Öffnungen mit Ausrichtstrukturen in Gestalt von Ecken, Spitzen und/oder Kanten zum Ausrichten der Bauteile ausgestaltet ist. The apparatus for transferring an electronic component according to any one of claims 1 to 4, wherein the alignment tape is configured as an endless belt having a plurality of passage openings, and / or wherein the passage openings having alignment structures in the form of corners, points and / or Edges designed to align the components.
6. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Ort, an dem die Energiezuführeinrichtung Energie auf eines der Bauteile hin abgibt, und der Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat hin so weit voneinander zu beabstanden sind, dass ein in eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands hinein abgegebenes Bauteil sich an den Ausrichtstrukturen der jeweiligen Durchgangs- Öffnungen des Ausrichtbands ausrichtet, während das Ausrichtband das Bauteil zu dem Durchlass des Übergangsträgers transportiert. 6. A device for transmitting an electronic component according to the preceding claim, wherein a location at which the energy supply device outputs energy to one of the components, and the passage of the transition carrier to the substrate are so far apart from each other that one in one of Aligned through passage openings of the alignment strip is aligned with the alignment structures of the respective passage openings of the alignment tape, while the alignment tape transports the component to the passage of the transition carrier.
7. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat als fortlaufendes Band ausgestaltet ist und eine vorzugsweise seitliche oder unterstützende Führung vorgesehen ist, um das Substrat an einer Übergabestelle für die Bauteile bei dem Durchlass des Übergangsträgers unter einem vordefinierten Winkel (alpha) zu dem Ausrichtband vorbei zu führen. 7. An apparatus for transmitting an electronic component according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is configured as a continuous band and a preferably lateral or supporting guide is provided to the substrate at a transfer point for the components in the passage of the transition carrier under a predefined angle (alpha) to lead past the alignment tape.
8. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei 8. An apparatus for transmitting an electronic component according to any one of claims 1 to 7, wherein
- aufstromseitig zu der Übergabestelle für die Bauteile relativ zu dem Pfad des Substrats ein Spender für einen auf das Substrat aufzubringenden Haftvermittler vorgesehen ist, der dazu dient, die an der Übergabestelle zu dem Substrat durchgelassenen Bauteile an dem Substrat zu fixieren. - Provided upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate, a dispenser for a substrate to be applied to the adhesion promoter, the serves to fix the components transmitted to the substrate at the transfer point to the substrate.
9. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Ausrichtband-Antrieb dazu eingerichtet ist, das Ausrichtband im Wesentlichen spaltfrei zu dem Übergangsträger relativ zu diesem kontinuierlich oder schrittweise zu transportieren. 9. A device for transmitting an electronic component according to one of claims 1 to 8, wherein the alignment band drive is adapted to the alignment strip substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or gradually to transport.
10. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Ausrichtband die Gestalt einer endlosen Schlaufe oder die Gestalt einer kreisringförmigen oder tellerförmigen Scheibe hat, in deren Randbereich die Durchgangs-Öffnungen zum Aufnehmen von dem Träger abgesonderter Bauteile angeordnet sind. 10. An apparatus for transmitting an electronic component according to any one of claims 1 to 9, wherein the alignment tape has the shape of an endless loop or the shape of a circular or plate-shaped disc, in the edge region of the passage openings for receiving from the carrier of separate components are arranged ,
11. Vorrichtung zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Steuerung vorgesehen ist, um 11. A device for transmitting an electronic component according to one of claims 1 to 10, wherein a controller is provided to
- die Energiezuführeinrichtung mit Steuersignalen zu beaufschlagen,  to apply control signals to the energy supply device,
- den Trägerstellantrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen,  - to impose control signals on the carrier actuator,
- den Ausrichtband-Antrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen,  - to apply control signals to the alignment belt drive,
- einen Übergangsträger-Stellantrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen,  - to apply a transition carrier actuator with control signals,
- einen Substrat-Antrieb mit Steuersignalen zu beaufschlagen, und/oder  - Apply to a substrate drive with control signals, and / or
- den Spender des Haftvermittlers mit Steuersignalen zu beaufschlagen, und  - to supply the dispenser of the bonding agent with control signals, and
die Steuerung mit Signalen aus Sensoren zu speisen ist, die dazu eingerichtet sind, to feed the controller with signals from sensors that are set up
- eine von der Energiezuführeinrichtung abgegebene Energie zu erfassen,  to detect an energy emitted by the energy supply device,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Trägerstellantriebs zu erfassen, to detect a position and / or a travel speed of the carrier actuator,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Ausrichtband-Antriebs zu erfassen,to detect a position and / or a travel speed of the alignment belt drive,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Übergangsträger-Stellantriebs zu erfassen, to detect a position and / or a travel speed of the transition carrier actuator,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Substrat- Antriebs zu erfassen, und/oder  to detect a position and / or a travel speed of the substrate drive, and / or
- eine Position eines auf das Substrat abgegebenen Haftvermittlers und/oder einen Abstand zweier auf das Substrat abgegebenen Haftvermittler zu erfassen.  - To detect a position of a given to the substrate adhesion promoter and / or a distance between two issued on the substrate adhesion promoter.
12. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils von einem Träger zu einem Substrat, das Verfahren umfasst die Schritte: 12. A method of transferring an electronic component from a carrier to a substrate, the method comprising the steps of:
- Aufnehmen eines auf einer ersten Seitenfläche Bauteile tragenden Träger, um diesen zu relativ zu einer Energiezuführeinrichtung in wenigstens einer Orientierung zu positionieren, Receiving a component bearing components on a first side surface in order to position it relative to a power supply device in at least one orientation,
- Positionieren des Träger relativ zu der Energiezuführeinrichtung, - Abgeben von Energie von der Energiezuführeinrichtung von einer zweiten Seitenfläche des in einer Aufnahme befindlichen Trägers her in Richtung der auf der ersten Seitenfläche befindlichen Bauteile hin, um ein Absondern jeweils eines der Bauteile von dem Träger weg zu einem Übergangsträger hin zumindest zu unterstützen, Positioning the carrier relative to the energy supply device, Outputting energy from the power supply means from a second side surface of the carrier in a receptacle towards the components located on the first side surface to at least support separation of each of the components away from the carrier to a transition carrier,
- Aufnehmen von von dem Träger abgesonderten Bauteilen und Ausrichten dieser Bauteile durch ein Ausrichtband mit Durchgangs-Öffnungen zwischen dem Träger und dem Übergangsträger,  Picking up components separated from the carrier and aligning these components with an alignment band having through openings between the carrier and the transition carrier,
- Transportieren des Ausrichtbands, um das Ausrichtband mit Bauteilen in seinen Durchgangs-Öffnungen zu einem Durchlass des Übergangsträgers zu transportieren,  - transporting the alignment belt to transport the alignment belt with components in its passage openings to a passage of the transition carrier,
- Durchlassen eines jeweiligen ausgerichteten Bauteils in seiner erzielten Ausrichtung durch den Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat.  - Passing a respective aligned component in its alignment achieved by the passage of the transition carrier to the substrate.
13. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach Anspruch 12, wobei entweder 13. A method of transmitting an electronic component according to claim 12, wherein either
- der Träger unmittelbar, oder  - the carrier immediately, or
- der Träger durch seine Aufnahme  - The carrier by its inclusion
relativ zu der Energiezuführeinrichtung zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder schrittweise gefördert wird. is conveyed at least in sections continuously or stepwise relative to the energy supply device.
14. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Energie aus einem (i) Wärmestrahler oder einer (ii) Wärmeleitungsquelle in Gestalt einer 14. A method for transmitting an electronic component according to claim 12 or 13, wherein the energy from a (i) heat radiator or a (ii) heat source in the form of a
- einer Laserlichtquelle, oder  - a laser light source, or
- einer Heißgasdüse, oder  - a hot gas nozzle, or
- einem Heizstrahlelement,  a heating element,
zugeführt wird, wobei is supplied, wherein
die Energiezuführeinrichtung, aus welcher die Energie zugeführt wird, (i) den in der Aufnahme befindlichen Träger an seiner zweiten Seitenfläche berührt oder (ii) im Abstand zu der zweiten Seitenfläche des Trägers positioniert wird. the energy supply device from which the energy is supplied, (i) contacts the carrier in the receptacle on its second side surface or (ii) is positioned at a distance from the second side surface of the carrier.
15. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Übergangsträger ortsfest oder beweglich ist, und wobei im Fall eines beweglichen Übergangsträgers der Durchlass des Übergangsträgers relativ zu dem Substrat in einer oder mehreren Orientierungen positioniert wird. 15. The method of transferring an electronic component according to claim 12, wherein the transition carrier is stationary or movable, and wherein in the case of a movable transition carrier the passage of the transition carrier is positioned relative to the substrate in one or more orientations.
16. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei ein Bauteil in eine einer Vielzahl von Durchgangs-Öffnungen des als endlo- ses Band ausgestaltetes Ausrichtband überführt wird, und/oder sich in der jeweiligen der Durchgangs-Öffnungen an Ausrichtstrukturen in Gestalt von Ecken, Spitzen und/oder Kanten zum Ausrichten der Bauteile ausrichtet. 16. A method of transferring an electronic component according to any of claims 12 to 15, wherein a component is inserted into one of a plurality of through-openings of the as endlo this band is aligned Ausrichtband transferred, and / or aligns in the respective through-openings on alignment structures in the form of corners, tips and / or edges for aligning the components.
17. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Ort, an dem die Energiezuführeinrichtung Energie auf eines der Bauteile hin abgibt, und der Durchlass des Übergangsträgers zu dem Substrat hin so weit voneinander beabstandet werden, dass ein in eine der Durchgangs-Öffnungen des Ausrichtbands hinein abgegebenes Bauteil sich an den Ausrichtstrukturen der jeweiligen Durchgangs- Öffnungen des Ausrichtbands ausrichtet, während das Ausrichtband das Bauteil zu dem Durchlass des Übergangsträgers transportiert. 17. A method of transmitting an electronic component according to the preceding claim, wherein a location at which the energy supply device discharges energy onto one of the components and the passage of the transition carrier towards the substrate are spaced apart so far that an into one of the passage -Oriented component openings align with the alignment structures of the respective through openings of the alignment tape, while the alignment tape transports the component to the passageway of the interface substrate.
18. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei das Substrat als fortlaufendes Band ausgestaltete ist und an einer Übergabestelle für die Bauteile bei dem Durchlass des Übergangsträgers vorzugsweise seitlich oder unterstützend geführt wird, und/oder unter einem vordefinierten Winkel (alpha) zu dem Ausrichtband geführt wird. 18. A method for transmitting an electronic component according to one of claims 12 to 17, wherein the substrate is configured as a continuous band and is guided at a transfer point for the components in the passage of the transition carrier preferably laterally or supportively, and / or at a predefined angle (alpha) is guided to the alignment tape.
19. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei 19. A method of transmitting an electronic component according to any one of claims 12 to 18, wherein
- aufstromseitig zu der Übergabestelle für die Bauteile relativ zu dem Pfad des Substrats auf das Substrat Haftvermittler aufgebracht wird, der dazu dient, die an der Übergabestelle zu dem Substrat durchgelassenen Bauteile an dem Substrat zu fixieren.  - Is applied upstream of the transfer point for the components relative to the path of the substrate to the substrate adhesion promoter, which serves to fix the transmitted at the transfer point to the substrate components to the substrate.
20. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei das Ausrichtband im Wesentlichen spaltfrei zu dem Übergangsträger relativ zu diesem kontinuierlich oder schrittweise transportiert wird. 20. A method of transferring an electronic component according to any one of claims 12 to 19, wherein the alignment tape is transported substantially gap-free to the transition carrier relative to this continuously or stepwise.
21. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei das Ausrichtband die Gestalt einer endlosen Schlaufe oder die Gestalt einer kreisringförmigen oder tellerförmigen Scheibe hat, die in ihrem Randbereich die Durchgangs- Öffnungen hat zum Aufnehmen von dem Träger abgesonderter Bauteile. A method of transferring an electronic component according to any one of claims 12 to 20, wherein the alignment tape has the shape of an endless loop or the shape of a circular or plate-shaped disc having in its edge region the passage openings for receiving components separated from the support ,
22. Verfahren zum Übertragen eines elektronischen Bauteils nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei eine Steuerung 22. A method for transmitting an electronic component according to one of claims 12 to 21, wherein a controller
- die Energiezuführeinrichtung mit Steuersignalen beaufschlagt,  - the power supply device is supplied with control signals,
- den Trägerstellantrieb mit Steuersignalen beaufschlagt, - einen Ausrichtband-Antrieb mit Steuersignalen beaufschlagt, - Applied to the carrier actuator with control signals, - Applied to an alignment band drive with control signals,
- einen Übergangsträger-Stellantrieb - optional - mit Steuersignalen beaufschlagt,  - a transition carrier actuator - optionally - supplied with control signals,
- einen Substrat-Antrieb mit Steuersignalen beaufschlagt, und/oder  - Applied to a substrate drive with control signals, and / or
- einen Spender des Haftvermittlers mit Steuersignalen beaufschlagt, und  - Applied to a donor of the primer with control signals, and
die Steuerung mit Signalen aus Sensoren gespeist wird, die dazu eingerichtet sind, the controller is fed with signals from sensors adapted to
- eine von der Energiezuführeinrichtung abgegebene Energie zu erfassen,  to detect an energy emitted by the energy supply device,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Trägerstellantriebs erfasst wird, a position and / or a travel speed of the carrier actuator is detected,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Ausrichtband-Antriebs erfasst wird,a position and / or a travel speed of the alignment belt drive is detected,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Übergangsträger-Stellantriebs erfasst wird, a position and / or a travel speed of the transition carrier actuator is detected,
- eine Position und/oder eine Verfahrgeschwindigkeit des Substrat-Antriebs erfasst wird,und/oder  - A position and / or a travel speed of the substrate drive is detected, and / or
- eine Position eines auf das Substrat abgegebenen Haftvermittlers und/oder einen Abstand zweier auf das Substrat abgegebenen Haftvermittler erfasst wird.  - A position of a given to the substrate adhesion promoter and / or a distance between two delivered to the substrate adhesion promoter is detected.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10414872B2 (en) 2017-08-01 2019-09-17 Evonik Degussa Gmbh Production of SiOC-bonded polyether siloxanes
US20230056420A1 (en) * 2020-02-21 2023-02-23 Muehlbauer GmbH & Co. KG Apparatus and method for transferring electronic components from a first carrier to a second carrier
CN116631929A (en) * 2023-07-24 2023-08-22 广东工业大学 Chip transfer method, system, equipment and medium based on swing arm die bonder

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674625A (en) * 1986-01-03 1987-06-23 Motorola Inc. Transport mechanism for an automated integrated circuit handler
JPH0315822U (en) * 1989-06-28 1991-02-18
DE10128111A1 (en) * 2001-06-11 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Device for mounting components on a substrate
DE10349847B3 (en) 2003-10-25 2005-05-25 Mühlbauer Ag Positioning device and method for the transmission of electronic components
US20060238345A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Ferguson Scott W High-speed RFID circuit placement method and device
US20110116900A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 Applied Materials, Inc. Substrate alignment apparatus
DE102011017218A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Mühlbauer Ag Apparatus and method for transferring electronic components from a first carrier to a second carrier
WO2012171633A1 (en) 2011-06-15 2012-12-20 Muehlbauer Ag Apparatus and method for positioning an electronic component and/or a carrier relative to a discharging device
US20130020180A1 (en) * 2009-05-20 2013-01-24 Kla-Tencor Corporation Solar Cell Transport
EP2688093A1 (en) 2012-07-19 2014-01-22 Technische Universität Ilmenau Method of and apparatus for self-assembly of components on a substrate

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674625A (en) * 1986-01-03 1987-06-23 Motorola Inc. Transport mechanism for an automated integrated circuit handler
JPH0315822U (en) * 1989-06-28 1991-02-18
DE10128111A1 (en) * 2001-06-11 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Device for mounting components on a substrate
DE10349847B3 (en) 2003-10-25 2005-05-25 Mühlbauer Ag Positioning device and method for the transmission of electronic components
US20060238345A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Ferguson Scott W High-speed RFID circuit placement method and device
US20130020180A1 (en) * 2009-05-20 2013-01-24 Kla-Tencor Corporation Solar Cell Transport
US20110116900A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 Applied Materials, Inc. Substrate alignment apparatus
DE102011017218A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Mühlbauer Ag Apparatus and method for transferring electronic components from a first carrier to a second carrier
WO2012171633A1 (en) 2011-06-15 2012-12-20 Muehlbauer Ag Apparatus and method for positioning an electronic component and/or a carrier relative to a discharging device
EP2688093A1 (en) 2012-07-19 2014-01-22 Technische Universität Ilmenau Method of and apparatus for self-assembly of components on a substrate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10414872B2 (en) 2017-08-01 2019-09-17 Evonik Degussa Gmbh Production of SiOC-bonded polyether siloxanes
US20230056420A1 (en) * 2020-02-21 2023-02-23 Muehlbauer GmbH & Co. KG Apparatus and method for transferring electronic components from a first carrier to a second carrier
CN116631929A (en) * 2023-07-24 2023-08-22 广东工业大学 Chip transfer method, system, equipment and medium based on swing arm die bonder
CN116631929B (en) * 2023-07-24 2024-01-05 广东工业大学 Chip transfer method, system, equipment and medium based on swing arm die bonder

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