WO2020079589A1 - Chip-auswerfer - Google Patents

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WO2020079589A1
WO2020079589A1 PCT/IB2019/058780 IB2019058780W WO2020079589A1 WO 2020079589 A1 WO2020079589 A1 WO 2020079589A1 IB 2019058780 W IB2019058780 W IB 2019058780W WO 2020079589 A1 WO2020079589 A1 WO 2020079589A1
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WO
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plates
magnet
working position
plate
drive
Prior art date
Application number
PCT/IB2019/058780
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English (en)
French (fr)
Inventor
Fabian Hurschler
Stefan Behler
Brian Pulis
Original Assignee
Besi Switzerland Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Besi Switzerland Ag filed Critical Besi Switzerland Ag
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Priority to CN201980082263.2A priority patent/CN113228244A/zh
Priority to US17/285,486 priority patent/US20210391205A1/en
Priority to SG11202103724SA priority patent/SG11202103724SA/en
Priority to JP2021519661A priority patent/JP7503052B2/ja
Priority to DE112019005141.5T priority patent/DE112019005141A5/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
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    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318—Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H01L2221/68322—Auxiliary support including means facilitating the selective separation of some of a plurality of devices from the auxiliary support

Definitions

  • the invention relates to a chip ejector according to the preamble of claim 1.
  • Such chip ejectors are used in the assembly of semiconductor chips to support the detachment and removal of a semiconductor chip from a carrier.
  • the semiconductor chips are typically provided on a carrier held by a frame, preferably a film, also known in the technical field as tape, for processing on a semiconductor assembly device.
  • the chips stick to the carrier.
  • the frame with the carrier is picked up by a sliding wafer table.
  • the wafer table is shifted in cycles to provide one chip after the other at a predetermined location.
  • the provided chip is then picked up by a chip gripper and placed on a substrate.
  • the removal of the provided chip from the carrier is supported by a chip ejector arranged below the carrier (known in the art as die ejector).
  • a chip ejector is known from EP 2 184 765 A1, comprising a chamber to which a vacuum can be applied, with a cover plate which has a passage, a plurality of plates which are arranged in the interior of the chamber, project into the passage and in a vertical or are displaceable obliquely to the surface of the cover plate, and drive means to move the plates.
  • the drive means comprise a drive mechanism having a motor and a pin movable along a predetermined straight path. The pin can be moved back and forth by the motor between two positions which determine a starting position or working position of the plates. In your In the starting position, the plates are set back towards the inside of the chamber and in their working position, the plates reach their uppermost position in the direction of the passage.
  • Each of the plates contains a sheet-shaped opening and the pin is passed through the sheet-shaped opening of each of the plates.
  • the web-shaped opening can differ from plate to plate in such a way that the plates are moved in a predetermined sequence into the starting position or working position when the pin is moved along the path.
  • the web-shaped opening is gradually worn out mechanically by the movement of the pin, so that the plates no longer exactly reach their originally determined starting positions and working positions.
  • the service life of the plates is reduced and they have to be replaced regularly, which leads to a loss of time and increases maintenance costs.
  • the object of the present invention is therefore to improve the known chip
  • the invention relates to a chip ejector comprising a chamber to which a vacuum can be applied, with a cover plate having a passage.
  • the surface of the cover plate facing away from the chamber forms a support surface for a carrier provided with chips, preferably a plastic film.
  • the chamber has a vacuum connection
  • the chamber is formed by the housing of the chip ejector.
  • the cover plate on which part of the carrier with the chips rests during operation, is designed to be removable and replaceable.
  • the housing preferably has a cylindrical plate carrier on which the cover plate is interchangeably arranged. However, it is possible to form the plate carrier and the cover plate together in one piece, this component being interchangeable.
  • the cover plate preferably contains a passage in the middle, the shape of which is selected depending on the characteristics of the chips to be processed.
  • the passage is preferably rectangular and has at least approximately the size of the chip to be processed.
  • the cover plate has a plurality of through holes which serve to suck in the carrier when the chamber is subjected to a vacuum, so that the carrier is held firmly on the cover plate during the detachment and removal of the chips.
  • the chip ejector comprises a plurality of plates arranged in the interior of the chamber, which can be moved back and forth between a respective starting position and a working position.
  • the plate plane of the plates is oriented transversely, preferably at least approximately at right angles to the cover plate, in particular its support surface.
  • the plates are preferably parallel to one another.
  • transverse does not necessarily mean rectangular, but rectangular is included as a possible direction.
  • a longitudinal axis of the housing of the chip ejector preferably runs at right angles to the support surface.
  • the edge region of the plates facing the cover plate forms an abutting edge which is intended to cooperate with the carrier in order to support the removal of the chips from the carrier.
  • the edge area runs preferably at least approximately parallel to the support surface.
  • the abutting edge preferably has a single continuous segment. It can also have a plurality of separate segments in order to facilitate the removal of the chips in separate areas of the carrier.
  • the plates have butt edges, as disclosed in document CH 706 280 A1, depending on the characteristics of the chips to be processed.
  • plates is understood to mean all objects that can perform the same function.
  • the panels can also be bars or beams.
  • the starting position is set back towards the inside of the chamber with respect to the working position.
  • the movement of the plate from the starting position to its working position is referred to as lifting and from the working position to its starting position as lowering and defines a direction of movement of the plate.
  • the direction of movement is preferably parallel to the longitudinal axis of the housing and thus perpendicular to the support surface.
  • the working position of a plate denotes the position in which the abutting edge of the plate is at least approximately flush with the support surface or is located above the support surface and is in its highest position.
  • the starting position of a plate denotes its position in which the plate is maximally set back into the interior of the chamber with regard to its working position. This means that the butt edge of the plate is in its deepest position in the chamber, below the support surface. In their working position, the plates reach into or pass through the passage.
  • the large number of abutting edges of the panels forms an abutting surface, the shape of which can be changed by the movement of the panels.
  • the formation of different shapes for the abutting surface and their modification enables support in the removal of the chips in targeted areas of the carrier. The support during the removal of the chips can thus be designed flexibly depending on the characteristics of the chips to be processed and the carrier.
  • the abutting edges In the initial position of the plates, the abutting edges preferably lie in a plane that preferably runs at least approximately parallel to the support surface. Depending on the desired shape of the abutting surface, one or more plates can remain in the initial position and are not moved while the plates to be moved are being moved.
  • the abutting edges in the working position of the plates lie in a preferably at least approximately parallel to the support surface and above this plane.
  • the joint surface thus forms a flat area and the joint edges push the carrier beneath the chip to be removed with a pressure uniformly distributed over this area. This reduces the stress on the chip when it is removed from the carrier.
  • the starting positions sensors and the working positions further sensors can be assigned to determine the position of the plates. The sensors can be used to check whether a plate is in the desired starting position or working position and has assumed its correct position in the butting surface. An incorrect position of the plates can thus be detected and a possible error in the removal of a chip can be avoided.
  • the butting area is preferably somewhat smaller than the area of a chip.
  • the area of the chip preferably protrudes beyond the abutting area on all sides in the lateral direction by about 0.05 to 1 millimeter, particularly preferably 0.3 millimeter.
  • the number of plates depends on the dimensions of the chip. For example, with very small semiconductor chips of 3 * 3 millimeters, three plates can be used.
  • the chamber for guiding the plates comprises two oppositely arranged, comb-like receiving rails, the incisions of which run parallel to the direction of movement on the side of the receiving rails facing the interior of the chamber and each receive an edge region of the plates running parallel to the direction of movement. It is also possible to provide additional receiving rails in order to ensure that the plates are guided in a further edge region, for example if the plates are of multiple parts or they have a great length in the direction of the longitudinal axis of the housing.
  • the incisions are spaced apart from one another in such a way that a predetermined distance between the plates is ensured when the plates are moved.
  • the abutting edges are at a predetermined distance from one another, preferably a uniform distance, so that optimal support of the chips is ensured when a chip is removed.
  • the chip ejector further comprises a drive element which can be driven by a motor, preferably a stepper motor.
  • the plates each have a drive recess, which is penetrated by the drive element.
  • the drive recesses each have a drive area which is designed in such a way that the drive element interacts with the drive area in order to move the plates to be moved from the working position in the direction of the starting position.
  • the chip ejector comprises a magnet which interacts with anchor sections of the plates and exerts an attractive force on the plates in the direction of the working position.
  • the chip ejector comprises a stop element which stops the movement of the plates in the working position, the plates resting on the stop element in the working position.
  • the magnet is assigned to the working position and serves to move the plates via their attractive force in the direction from the starting position into the working position and to hold them in the working position.
  • the anchor portion is the portion of the plates which extends between the magnet and the end of the plates facing away from the cover plate.
  • the anchor section is formed by a transverse region, which extends transversely, preferably at right angles, to the longitudinal axis and which preferably has sections projecting on both sides of the longitudinal axis.
  • the drive recess is arranged in the anchor section. This arrangement enables the drive recess to be easily made because the anchor section has the most space. Furthermore, it is also ensured that the point of attraction and the point of attraction by the drive element applied force are close to each other and cause deformation of the plates or undesirable movement of the plates.
  • the magnet is installed within the chamber and extends at right angles to the direction of movement of the plates, so that it extends at least partially over the projecting sections of the transverse region. In order to also achieve the required attraction force on the outermost anchor sections arranged with respect to the central plate, the magnet can extend beyond these.
  • the projecting sections extend symmetrically to the longitudinal axis of the housing and the magnet runs symmetrically at least partially over the projecting sections. This ensures a symmetrical distribution of the attractive force on the plates.
  • the magnet can be designed in several parts, so that the distribution of the attraction force is optimized over the anchor sections, in particular so that the attraction force is distributed symmetrically to a plane of longitudinal symmetry of the plates.
  • the magnet comprises at least two magnet parts which are arranged symmetrically with respect to the longitudinal plane of symmetry of the plates, which plane is perpendicular to the plates.
  • the at least two magnetic parts are preferably arranged in a plane transverse to this plane of symmetry.
  • a multi-part design of the magnet also simplifies the replacement of any damaged magnet.
  • the magnet or, if appropriate, the magnet parts preferably comprise magnet pieces which essentially abut one another in order to achieve the same attractive force as in the case of a one-piece magnet or magnet part. However, it is possible to provide a space between adjacent magnet pieces in order to optimize the attraction force distribution of the magnet or, if necessary, the magnet parts.
  • the Spaces can be filled with a non-magnetic material.
  • the magnet or optionally the magnetic parts can have different shapes, preferably they are rod-shaped. If necessary, the thickness of the magnet or of the magnet parts, viewed in the direction transverse to the direction of movement of the plates, can vary. Thus, the distribution of the attractive force can also be optimized as required.
  • the position of the magnet in the chamber and the shape of the magnet and the armature sections are dimensioned such that the attractive force exerted on the armature sections is at least approximately the same for each of the plates.
  • the drive element can exert at least approximately the same force against the attraction force of the magnet on the respective drive areas in order to move the plates to be moved from the working position towards the starting position. This allows simple control of the movement of the drive element and, if at all, leads to uniformly low wear on the drive element and the drive areas.
  • Anchor sections preferably have cutouts in order to optimize the distribution of the attractive force of the magnet on the plates.
  • cutouts preferably rectangular cutouts, can be formed on the projecting sections of the transverse region, preferably on the side of the projecting sections facing the magnet, for example every second plate.
  • the stop element interacts with the plates in a region of the plates adjoining the abutting edges. This minimizes the distance between the stop element and the butt edges and thus an exact position of the butt edges in the working positions of the panels can be achieved.
  • the stop element also stops the movement of the plates in their initial position.
  • the plates reliably reach their starting positions.
  • a further stop element stops the movement of the plates in their initial position. Compared to the accuracy in the starting position, a higher accuracy of the position of the butt edges in the working position is usually required.
  • the properties of the stop element and the further stop element can, depending on the desired accuracy, be determined and, if necessary, different manufacturing methods and materials can be selected. As a result, the costs can be optimized.
  • the stop element can be designed such that it also serves to guide the plate. This can also be the case for the further stop element.
  • the stop element and optionally the further stop element are preferably attached to the housing in an exchangeable manner.
  • the chamber can have two oppositely arranged openings into which the stop element is pushed, and in addition the stop element can be fastened to the housing via a fastening means.
  • the stop element can be designed in several parts and can comprise, for example, a plurality of, preferably plate-shaped, parts lying one on top of the other in the direction of movement of the plates.
  • the thickness of the stop element and consequently the position of the plates in the working position can be adjusted by adjusting the number of parts.
  • the stop element can be adjustable, for example by means of adjusting screws, in order to adapt the position of the plates in the working position.
  • the stop element is designed as a preferably flattened bolt which passes through a stop recess in the respective plates.
  • the flattened bolt has at least one first flattened stop side and preferably a second stop side formed parallel to the first stop side.
  • the stop recess extends, viewed in the direction of the longitudinal axis, over a length which corresponds to the sum of the thickness of the stop element and the stroke of the plate. In the initial position and in the working position, the first or second stop side lies against the respective stop recess over a wide contact area in order to stop the plates more reliably. The accuracy for reaching the working position and for reaching the starting position can thus be increased.
  • the stop recesses preferably each have a first and a second flat edge section which is formed parallel to the first and second stop side and which cooperate with the first and second stop side in order to stop the plates more precisely. The accuracy for reaching the working position and for reaching the starting position can thus be increased further over a long period of use.
  • the magnet fulfills the function of the stop element. If necessary, the magnet can be protected by a protective layer in order to protect it from mechanical destruction.
  • the plates preferably have a longitudinal region and at least one crossbar. The at least one crossbar forms the anchor section, while the free end of the longitudinal region facing the cover plate forms the abutting edge.
  • the plates can be cruciform or have two spaced-apart, preferably parallel crossbeams.
  • the plates are T-shaped.
  • the crossbar forms the anchor section while the free end of the longitudinal area forms the butt edge.
  • the side of the crossbar facing the magnet is at least approximately parallel to that
  • a T-shape advantageously combines a wide crossbeam serving as an anchor section for efficient interaction with the magnet and a narrow, longitudinally extending longitudinal area, which allows a compact and space-saving design of the housing in its area facing the cover plate, so that space for there are other modules near the chip ejector.
  • the plates are constructed in several parts, preferably in two parts, with a base plate with which the magnet cooperates, which contains the drive recess and has the anchor section, and a base plate having the butt edge, which can be placed on the base plate via a mechanical connection.
  • the attachment plates are selected depending on the specific application of the chip ejector and are placed on the base plates in a known manner, without exchanging the base plates. This enables the chip ejector to be easily adapted to the characteristics of the chips to be processed, for example the size of the chips.
  • the number of base plates can be less than the number of base plates.
  • the platen can be of the same design.
  • the platen and base plates are in the work position and the start position, respectively, when the plates in question are in the work position and the start position, respectively.
  • the base plates are T-shaped and have the crossbeam and a section of the longitudinal area, while the remaining section of the longitudinal area forms the attachment plates.
  • the base plates can have the same design.
  • the base plates each have the anchor section.
  • the crossbar preferably forms the anchor section.
  • the base plates are guided through mounting rails and the mounting plates through further mounting rails of the same design.
  • the attachment plates each have the stop recesses, which are penetrated by the stop element.
  • the stop recesses are preferably formed in a region of the plates adjoining the butt edges, so that the distance between the stop element and the butt edges is minimized. In this way, an exact position of the butt edges in the working position of the panels can be achieved.
  • the stop element stops the movement of the platen in its working position and in its initial position.
  • the support plates thus stop the corresponding base plates at the same time.
  • the further stop element stops the movement of the base plates in their initial position and the stop element stops the movement of the attachment plates in the working position.
  • the chip ejector comprises a further magnet, which is assigned to the starting position.
  • the drive recesses each have a further drive area.
  • the further drive area is designed in such a way that the drive element interacts with the further drive area in order to move the plates to be moved from the initial position in the direction of the working position.
  • the drive recesses of all plates are of the same design.
  • the further gap can also be an air gap.
  • the additional magnet is thus also protected against mechanical destruction and the risk of the additional magnet breaking is reduced.
  • the anchor portion of the plates is between the magnet and the other magnet.
  • the side of the crossbar facing the further magnet can run at least approximately parallel to the surface of the further magnet facing the armature section.
  • the further magnet can also be designed in several parts in order to optimally distribute the attractive force over the armature sections. Furthermore, a multi-part training simplifies the change of any damaged magnet.
  • the further magnet comprises at least two further magnet parts which are arranged symmetrically to the longitudinal plane of symmetry of the plates. The at least two further magnetic parts are preferably arranged in a plane transverse to this plane of symmetry.
  • the further magnet is arranged on the bottom of the chamber.
  • the further magnet or optionally the further magnet parts preferably comprise further magnet pieces in a manner similar to the magnet or the magnet parts.
  • the magnet and the further magnet are arranged such that they are polarized in opposite polarization directions.
  • the directions of polarization are preferably at least approximately parallel to the direction of movement.
  • the magnetic fields of the magnet and of the further magnet each exert an attractive force, essentially parallel to the direction of movement, on the plates, which are formed from a magnetizable material, e.g. from metals like iron.
  • the attractive force of the magnet and that of the further magnet is directed in the direction of the working position or the starting position.
  • the magnet and the further magnet are preferably permanently magnetized.
  • the drive element moves the armature section of the plates to be moved in each case from the starting position in the direction of the working position away from the further magnet towards the magnet, at least until the attractive force of the magnet is greater than that of the further magnet .
  • the plates to be moved then move into the working position under the attraction of the magnet.
  • the drive element moves the armature section of the plates to be moved in each case from the working position in the direction of the starting position away from the magnet in the direction of the further Magnets, at least until the attraction of the other magnet is greater than that of the magnet.
  • the plates to be moved then move into the starting position under the attraction of the further magnet.
  • Armature sections preferably have cutouts, preferably rectangular cutouts, on their edge region facing the further magnet, in order to optimize the attraction force of the further magnet on the plates.
  • the drive element comprises a camshaft which is rotatably driven by means of the engine, the cams of which are intended to interact with the drive region and the further drive region of the plates to be moved.
  • a cam preferably interacts with the drive area and the further drive area of a single plate.
  • cams it is also possible for cams to interact with the drive area and the further drive area of two or more plates.
  • the use of a camshaft with cams enables quick and easy adjustment of the movement of the plates.
  • Camshafts with different profiles can be manufactured in advance and installed depending on the specific application of the chip ejector. This embodiment enables the movement of the plates by driving the shaft in a single direction of rotation, so that particularly simple control of the shaft is possible.
  • Such camshafts can be made of steel, for example, by additive manufacturing.
  • the cams are arranged offset in the circumferential direction of the camshaft in such a way that the plates are moved in a predetermined sequence between the starting position and the working position and vice versa.
  • the cams protrude radially outward with respect to a circular cylindrical shaft part of the camshaft and, viewed in the longitudinal direction of the camshaft, can be arranged one behind the other, preferably offset in the circumferential direction.
  • the cams are preferably tooth-shaped and each, seen in the direction of rotation, have a leading butt side and a rear side.
  • the arrangement of the thrust side of the cams relative to one another determines the sequence of the interaction of the thrust sides with the drive region and the further drive region of the plates and thus the movements of the plates from the starting position into the working position or from the working position into the starting position.
  • the distance measured in the circumferential direction between the abutting sides of two successive cams together with the rotational speed of the camshaft determines the time delay between the movements of the plates in question.
  • the cams are arranged symmetrically with respect to a mirror plane running at right angles to the axis of rotation of the camshaft through a centrally arranged cam. This arrangement of the cams allows the plates to move from the starting position into the working position or from the working position into the starting position symmetrically to the plate assigned to the centrally arranged cam.
  • the cams as seen in the development of the camshaft, preferably have a V-shaped arrangement, the central cam having the tip forms the V-shape and the other cams, viewed in the direction of rotation, are offset to the front.
  • the outermost plates symmetrical to the plate assigned to the centrally arranged cam can be moved during the movement from the working position in the direction of the starting position and finally the plate assigned to the centrally arranged cam.
  • This arrangement allows the film to be gradually released from the chip from the sides of the chip towards the center of the chip.
  • the cams have an involute shape.
  • the involute shape of the cams helps to minimize mutual sliding of the cams and the drive areas and the associated wear and heat generation.
  • the abutting sides of the cams preferably have an involute shape.
  • the drive area is formed by a shoulder formed on the plate in question and the further drive area is formed by a further shoulder formed on the plate in question, which preferably extend transversely to the direction of movement of the plate.
  • the formation of the shoulder and the further shoulder transverse to the direction of movement of the plate means that they can be oriented at any angle according to the geometric requirements of the drive element.
  • By forming the shoulder and the further shoulder essentially at right angles to the direction of movement it is ensured that the force exerted by the cam on the shoulder or the further shoulder acts as far as possible in the direction of movement, so that lateral forces are almost completely avoided.
  • the alignment of the shoulder and the further shoulder is consequently chosen so that the friction between the cam and the plate in question is minimized.
  • the cam in question ie the cam assigned to the plate in question, pushes the shoulder as the camshaft rotates and the further shoulder as it rotates further.
  • the drive element is designed as a shaft rotatably driven about its axis by means of the motor, the outer circumference of which forms control cams lying in planes running at right angles to the axis.
  • Each control curve encloses a flat, disc-shaped section of the shaft, which has a non-uniform edge, the thickness of which is dimensioned such that the control curve comes into contact with a single plate or with several plates.
  • the region of the shaft which has the control cams is preferably formed in one piece. However, it is also possible to connect a plurality of separate disks with a non-uniform edge, which form the region of the shaft which has the control curves.
  • the chip ejector comprises the magnet and it can be mounted on the other magnet, i.e. the magnets assigned to the starting position can be dispensed with.
  • Each cam acts with the drive area of a plate on one
  • a control curve is preferably assigned to each plate. However, it is possible to design a control cam so that it interacts with the drive area of two or more plates at the same time.
  • the drive region is preferably formed in the region of the drive recess facing the bottom of the chamber.
  • the drive region is formed by a shoulder formed on the plate in question, which preferably extends transversely, particularly preferably essentially at right angles, to the direction of movement of the plate. A design of the shoulder that is essentially perpendicular to the direction of movement ensures that the friction between the control cam and the drive area is minimized.
  • the movement of the control cams resulting from the rotation of the shaft is mechanically transmitted to the plates via the drive area.
  • the shaft is rotated from a working rotational position, in which the plates are in the working position, to an initial rotational position, in which the plates are in the initial position.
  • the magnet assigned to the working position is used to move the plates from the starting position towards the working position via its attractive force and to hold them in the working position.
  • a control cam interacts with the drive region of an assigned plate or plates in order to push the plate or plates against the attraction of the magnet in the direction of the starting position as a result of an increase in the radius of the control curve.
  • the movement of the plates from the starting position into the working position is also controlled via the control cams.
  • the distance, measured between the axis of the shaft and the contact point of the drive area, is called the effective radius of the control curve.
  • the effective radius is smaller for the respective control cams in the working rotary position than in the initial rotary position.
  • a portion of the control curve in which the control curve is in contact with the drive region of the relevant plate when the shaft is rotated is referred to as an effective section of the control curve.
  • the radius of the control curve, measured between the axis of the shaft and the outer circumference of the control curve, and the effective radius are consequently the same in the effective section of the control curve.
  • a section of the control curve which has no contact with the drive region of the control curve is referred to as a passive section of the control curve. This is the case for a section whose radius is smaller than the effective radius, so that the control cam has no contact with the drive area of the plate in question when the shaft is rotated. This is also the case for a section of the cam which does not come into contact with the drive area because the shaft is not rotated up to this section.
  • the effective section of the control cam interacts with the drive area of the plate.
  • the control cams are designed such that the radius of the respective control cams increases when the shaft is rotated from the working rotational position to the initial rotational position.
  • the control cam pushes the plate or plates assigned to it further and further towards the starting position, the magnet simultaneously exerting an attractive force towards the working position.
  • the plates are lowered from the working position and the plates remain in contact with the relevant cam.
  • the radius preferably increases continuously between the working rotational position and the initial rotational position in order to allow the plates to move continuously as the shaft rotates.
  • the shaft is rotated from the initial rotational position to the working rotational position.
  • a control cam interacts with the drive area of an assigned plate or plates, and the plate or plates is or are pulled towards the working position by the attraction force of the magnet as a result of a decrease in the radius of the control curve.
  • the plates rest on the stop element and are held in the working position by the magnet.
  • the passive section of the control cam lies in the working position relative to the drive region of the plates.
  • no control cam therefore has a contact point with the relevant drive area right at the beginning. Since the radius of the respective control cams increases when the shaft is rotated from the working rotary position to the initial rotary position, control cams come into contact with the plates to be moved at their drive region when the shaft is rotated further. When the contact point is reached, the drive area begins to interact with the effective section of the control cam.
  • the beginning of the effective section of the control curve is formed.
  • the radius of the respective control curves continues to increase, so that the plates are pushed from the working position against the attraction of the magnet towards the starting position as a result of an increase in the radius of the control curve.
  • each control cam extends from a first radius assigned to the working position to a larger second radius assigned to the starting position.
  • the radius preferably increases in effective section continuously and the control curve forms a substantially spiral arc.
  • the plates are in the working position and the first radius of each control curve is smaller than the effective radius of each of the control curves.
  • the plates rest on the stop element and there is a gap between the control cam and the drive area.
  • the plates are in the initial position and the second radius is the same size as the effective radius of the control curve. This corresponds to a rotational position of the shaft in which the drive area has reached the end of the effective section of the control curve.
  • the radius can decrease continuously or gradually from the second radius to the first radius.
  • the passive section can, for example, be partially straight.
  • the rotation of the shaft can be controlled by controlling the motor according to the desired movement of the plates.
  • the rotation of the shaft can thus be designed continuously or step by step in one direction of rotation.
  • the shaft is driven back and forth between the initial rotational position and the working rotational position.
  • control curves in the circumferential direction of the shaft are designed such that the plates are moved in a predetermined sequence between the starting position and the working position and vice versa.
  • control curves are at right angles to one another by means of a centrally arranged control curve
  • the axis of rotation of the shaft-extending mirror plane is symmetrical. This design of the control curves enables the plates to move from the starting position into the working position or from the working position into the starting position symmetrically to the plate assigned to the centrally arranged control curve.
  • the effective sections of the control cams have a V-shaped arrangement, the central effective section forming the tip of the V-shape and the remaining effective sections, viewed in the direction from the working rotational position into the initial rotational position, are offset forward with respect to the tip of the V-shape.
  • the plates which are symmetrical to the plate assigned to the centrally arranged control curve can be moved during the movement from the working position in the direction of the starting position and finally the plate which is assigned to the centrally arranged control curve.
  • This arrangement allows the film to be gradually released from the chip from the sides of the chip towards the center of the chip.
  • an end face of the shaft has a circular-arc-shaped and groove-shaped recess which is central to the axis and for receiving a pin which is arranged fixedly relative to the chamber.
  • One end of the recess forms a first one assigned to the working rotational position
  • Rotational stop of the shaft and the other end forms a second rotational stop of the shaft assigned to the initial rotational position.
  • Initial rotational position can be stopped.
  • the first and the second rotary stop are designed so that the pin on the first and the second
  • Rotation stop is only present when all plates are in their working position or their
  • control curves are designed in such a way that the plates are moved in a predetermined sequence between the starting position and the working position and vice versa.
  • the chip ejector comprises a spring system which interacts with anchor sections of the plates and exerts an impact or tensile force on the plates in the direction of the working position. It is possible to do without the magnet and the other magnets.
  • a chip ejector without any magnets is an advantageous arrangement if a possible interaction of the magnetic fields with other components inside or outside the chip ejector must be avoided.
  • the drive element is designed as a shaft which is rotatably driven about its axis by means of the motor.
  • the shaft can be designed in the same way as in the previous embodiment, the outer circumference of which forms control curves lying in planes running at right angles to the axis.
  • the control cams have the same properties and act with the drive areas of the plates as explained above.
  • the spring system can be arranged at the bottom of the chamber and serves to move the plates from the initial position towards the working position by means of its pushing force and to hold them in the working position.
  • the spring system can be arranged on the side of the chamber opposite the floor and serves to move the plates via its tensile force from the initial position towards the working position and to hold them in the working position.
  • the spring system can be designed as a plurality of spring strips arranged at the bottom of the chamber, one spring strip being assigned to a plate and interacting with a plate.
  • the spring system can preferably comprise comb-like bending spring tongues projecting from a fastening plate, each of which cooperates with a plate.
  • the impact force causes the drive area of the plates to be moved to remain in contact with the outer circumference of the shaft when the shaft is rotated, namely at at least one contact point with the control cam associated with the plates to be moved, as long as the plates to be moved have not reached the stop element.
  • the shaft lifts off the drive area of the plates to be moved as soon as they have reached the stop element. Plates that remain in the initial position are held in the initial position by the shaft via the relevant cam.
  • the impact force includes not only positive but also negative values, so that a negative impact force is equal to a positive tensile force.
  • the spring system comprises a compression spring or a tension spring or a combination of these in order to exert the attractive force directed towards the working position, preferably on the plates.
  • FIG. 1 shows a cross section shown in a perspective view in FIG
  • FIG. 3 shows a cross section in the longitudinal direction of a part of a second embodiment of the chip ejector according to the invention.
  • Fig. 4 is a perspective view of the chip ejector according to the figure
  • the chip ejector 2 comprises a chamber 4 which can be acted upon by vacuum and which is formed by a multi-part housing 6 which defines a longitudinal axis L.
  • the housing 6 comprises a cuboid housing part 8, which comprises a housing cover 16, an airtightly arranged bottom 12 running at right angles to the longitudinal axis L, two side walls 14 and 14 ', an end wall (not shown) and a rear wall (not shown).
  • the housing cover 16 is attached to the housing part 8 in an airtight manner and has a circular opening 24 from which a tube part 22 which extends along the longitudinal axis L protrudes.
  • the housing 6 further comprises a flange 36 which has a circular cylindrical passage and which is pushed onto the tubular part 22.
  • the passage In a first end region of the flange facing the housing cover 16, the passage has a diameter which is slightly larger than the outer diameter of the tubular part 22.
  • the flange 36 lies airtight on the pipe part 22 via an O-ring 34 arranged in the flange 36.
  • the passage In a second end region of the flange facing away from the housing cover 16, the passage has a larger diameter than the outer diameter of the tubular part 22 in order to form a circumferential recess 38, which is intended to enable the reception of a circular-cylindrical plate carrier 30.
  • the housing 6 comprises the circular-cylindrical plate carrier 30, on which a cover plate 40 is arranged in an airtight and exchangeable manner via a further O-ring 42.
  • the plate carrier 30 is pushed onto the pipe part 22, pushed into the circumferential recess 38 and, in the assembled state, lies airtightly against the pipe part 22 via a further O-ring 44 arranged in the flange 36.
  • the chamber 4 has a vacuum connection 46 for connection to a vacuum source.
  • the cover plate 40 has a passage 50 and the surface of the cover plate 40 facing away from the chamber 4 forms a support surface 52 for a chip-provided carrier, which is not shown in FIG. 1.
  • the support surface 52 extends at right angles to the longitudinal axis L of the housing 6 of the chip ejector 2.
  • the cover plate 40 has a multiplicity of through holes 54 arranged around the passage 50, which serve to suck in the carrier when the chamber 4 is connected Vacuum is applied so that the carrier is held firmly on the cover plate 40 during the removal and removal of the chips.
  • the chip ejector 2 comprises a plurality of plates 56 arranged in the interior of the chamber 4, parallel to one another and parallel to the longitudinal axis L of the housing 6, which back and forth between a starting position 58 and a working position 60 in a direction of movement B in the direction of the longitudinal axis L are movable.
  • the plate plane of the plates 56 is aligned at right angles to the cover plate 40 and to the side walls 14 and 14 '. As a result of the design, the plate plane is parallel to the longitudinal axis L.
  • the housing cover 16 On its side facing the interior of the housing part 8, the housing cover 16 has two recesses 18, which run parallel to the side walls and are arranged symmetrically with respect to a longitudinal plane of symmetry of the plates 4 and include the longitudinal axis L. or 18 ', in each of which a multi-part magnet 20 is arranged. Another multi-part magnet 10 is arranged on the floor.
  • the working position 60 is the magnet 20 and the starting position 58 is assigned the further magnet 10.
  • the magnet 20 and the further magnet 10 extend at right angles to the plate plane and are permanently polarized in opposite polarization directions, identified by S-N or N-S, which are at least parallel to the direction of movement B.
  • S-N or N-S opposite polarization directions
  • the magnetic field of the magnet and of the further magnet 20 or 10 each exert an attractive force F or F ′ directed essentially parallel to the direction of movement B on the plates 56.
  • the plates 56 are formed in two parts and each comprise a base plate 68, which contains a drive recess 70, and a mounting plate 72, which is placed on the base plate 68 and is connected to the base plate 68 by a mechanical connection 73.
  • the drive recesses of all base plates 68 are of the same design.
  • the base plates 68 are T-shaped and each have a longitudinal region 75, to which the mounting plates 72 are fastened, and a crossbar 74.
  • the crossbar 74 forms an anchor section 74.
  • the side 66 of the crossbar 74 facing the further magnet 10 runs parallel to the surface of the further magnet 10 facing the crossbar 74 and the side 64 of the crossbar 74 facing the magnet 20 runs parallel to that of the crossbar 74 facing surface of the magnet 20.
  • the edge region of the mounting plates 72 facing the cover plate 40 forms a butt edge 77 which is intended to cooperate with the carrier in order to support the removal of the chips from the carrier.
  • the mounting plates 72 each have a stop recess 76 through which a stop element 78 passes.
  • the stop recesses 76 of all platen 72 are of the same design.
  • the stop element 78 is designed as a flattened bolt which extends through the stop recess 76 of the respective plates 56.
  • the flattened bolt has a first flattened stop side 78a and a second stop side 78b formed parallel to the first stop side.
  • the stop recess 76 extends, viewed in the direction of the longitudinal axis L, over a length which corresponds to the sum of the thickness of the stop element 78 and the stroke of the plate 56.
  • the base plates 74 each comprise two further stop recesses 80 formed in their anchor section, which are penetrated by a further stop element 82 designed as a bolt.
  • the base plates 68 likewise each have an elongated hole-like recess 84 in their longitudinal region 75, which is penetrated by a pin-shaped guide element 86.
  • the recess 84 serves to guide the movement of the longitudinal region 75, so that the direction of movement B of the plates 56 remains parallel to the longitudinal axis L.
  • the recesses 84 of all base plates 68 are of the same design.
  • the tube part 22 also further comprises two further receiving rails 92, which are configured in the same way as the receiving rails 90 and are arranged opposite one another.
  • the drive recesses 70 are penetrated by a drive element 100 and each have a drive area 102 and another Drive area 104 on.
  • the drive element 100 is designed as a camshaft 100, the tooth-like cams 106 of which interact with the drive region 102 and the further drive region 104 of the plates 56 to be moved.
  • the drive region 102 and the further drive region 104 are each formed by a shoulder 102 or further shoulder 104 formed on the plate 56 and extending transversely to the direction of movement B of the plate 56.
  • the camshaft 100 is driven by a motor in a direction of rotation D.
  • the camshaft 100 shown in FIG. 2 comprises a circular cylindrical shaft part 110 with a first and a second shaft hub 112 or 114.
  • the first shaft hub 112 is rotatably sliding in the front wall and the second shaft hub 114 is rotatably sliding in the rear wall of the Housing 6 stored.
  • the cams 106 protrude radially outward with respect to the shaft part 110 between the first and the second shaft hubs 112 and 114, respectively.
  • the cams 106 are arranged symmetrically with respect to a mirror plane running through a centrally arranged cam, perpendicular to an axis of rotation H of the camshaft 100.
  • the cams 106 as seen in the development of the camshaft 100, have a V-shaped arrangement, the central cam forming the tip of the V-shape and the cams 106, as seen in the direction of rotation, being offset to the front.
  • the cams 106 each have a leading abutment side 116, the shape of which is an involute shape.
  • the abutting sides 116 of two successive cams 106 have a distance A measured in the circumferential direction.
  • the arrangement of the plates 56 shown in FIG. 1 corresponds to a current reception of the chip ejector 2, all of the plates 56 being in the working position 60 and resting on the stop element 78.
  • the butt edges 77 protrude beyond the support surface 52.
  • the arrangement of the abutment sides 116 of the cams 106 relative to one another determines the order of the interaction of the abutment sides 116 with the shoulders 102. Since the drive recesses of all base plates 68 are of the same design and the cams 106, as seen in the development of the camshaft 100, have a V-shaped arrangement , the two plates 56 outermost symmetrical to the plate 56 assigned to the centrally arranged cam are first moved from the working position 60 in the direction of the starting position 58. The interaction of the abutment sides 116 with the shoulder 102 takes place at least until the attractive force F of the further magnet 10 is greater than the attractive force F 'of the magnet 20.
  • the plates 56 then move under the attractive force F of the further magnet 10 in the direction of the starting position 58.
  • the next butt sides 116 seen in the circumferential direction of the camshaft 100, act with the shoulder 102 of the two symmetrically to the one arranged centrally Plate 56 assigned to cams together two outermost plates 56, and move them from working position 60 in the direction of starting position 58.
  • plate 56 assigned to the centrally arranged cam is moved from working position 60 in the direction of starting position 58.
  • the abutting sides 116 cooperate with the further shoulder 104 in order to move the plates 56 to be moved from the initial position 58 in the direction of To move work position 60.
  • the two outermost plates 56 which are symmetrical to the plate 56 assigned to the centrally arranged cam, are first moved from the starting position 58 in the direction of the working position 60.
  • the housing 6 is of the same design as in FIG. 1, but only the housing part 8 is shown with the interior of the chamber 4 and the plates 56.
  • the same reference numbers are used below for parts with the same effect as in the first embodiment.
  • the second embodiment is constructed similarly to the first embodiment. Therefore, the differences are mainly described below.
  • the arrangement of the plates 56 shown in FIG. 3 corresponds to an instantaneous recording of the chip ejector, the plate 56 shown being in the working position 60.
  • the support surface 52 is only shown in broken lines in FIG. 3.
  • the working position 60 of the plates 56 is assigned the multi-part magnet 20, which is arranged in the installation recesses 18 and 18 '.
  • the bottom 12 of the chip ejector according to FIG. 3 is free of further magnets, so no further magnet is assigned to the starting position 58.
  • the magnetic field of the magnet 20 thus exerts an attractive force F ′, which is essentially parallel to the direction of movement B, on the plates 56.
  • a gap 118 is present between the magnet 20 and the plate 56, which was stopped by the stop element 78 in the working position 60 and is held in the working position 60 by the magnet 20.
  • the drive recesses 70 are penetrated by a drive element 100 and each have a drive area 102.
  • the drive element 100 is designed as a shaft 100, which with the Drive area 102 of the plates 56 to be moved cooperates at a contact point 103, and driven by a motor.
  • the drive region 102 is formed in each case by a shoulder 102 formed on the plate 56 and extending at right angles to the direction of movement B of the plate 56.
  • the shaft 100 comprises a circular cylindrical shaft part 110, which is arranged between a first and a second shaft hub 112 or 114.
  • first shaft hub 112 is rotatably slidably mounted in the end wall and the second shaft hub 114 is rotatably slidably mounted in the rear wall.
  • the outer circumference of the shaft part 110 forms control cams 122 lying in planes running at right angles to the axis of rotation H, which are intended to cooperate with the drive region 102 of a plate 56 at the contact point 103.
  • the control cams 122 are formed in pairs symmetrically with respect to a mirror plane running through a centrally arranged control curve, perpendicular to the axis of rotation H of the shaft 100.
  • the portion of the cam 122 in which the cam is in contact with the drive portion 102 of the plate 56 in question when the shaft 100 is rotated is referred to as the effective portion 124 of the cam 122.
  • the effective sections 124 of the control cams 122 have a V-shaped arrangement, as seen in the development of the shaft, the central effective section forming the tip of the V-shape and the other effective sections 124, in the direction of rotation S from the working rotational position into the Seen the initial rotational position, are offset forward with respect to the tip of the V-shape.
  • the direction of rotation W denotes the direction of rotation from the initial rotational position to the working rotational position.
  • the radius R increases continuously from a first radius R1 corresponding to point A to a larger, corresponding to point C, second radius R2.
  • the radius R1 and R2 are assigned to the working position 60 and the starting position 58 of the plate 56 in question.
  • the effective section 124 forms a substantially spiral arc of the control curve 122.
  • An end face 128 of the shaft 100 has a circular arc-shaped groove 130 which is centered on the axis of rotation H and for receiving a pin 131 which is arranged in a stationary manner relative to the chamber.
  • One end 132 of the groove 130 forms a first rotary stop 134 of the shaft 100 which is assigned to the working rotational position and the other end 136 forms a second rotary stop 138 of the shaft 100 which is assigned to the initial rotational position.
  • the shaft 100 is moved in a direction of rotation S from a working rotational position, in which the plates 56 are in the working position 60, to an initial rotational position, in which the plates 56 are in the starting position 58 , turned. 3, the shaft 100 is shown in the working rotational position.
  • the control cams 122 are designed such that the radius of the respective control cams increases when the shaft 100 is rotated from the working rotational position to the initial rotational position. The radius increases continuously between the working rotational position and the initial rotational position in order to allow the plates 56 to move continuously when the shaft 100 is rotated.
  • the control cam 122 comes into contact with the drive region 102 of the relevant plate 56.
  • the control cam pushes the plate 56 assigned to it further and further towards the starting position 58, the magnet 20 simultaneously exerting an attractive force F 'towards the working position 60.
  • the plates 56 are lowered from the working position 60 and the plates 56 remain in contact with the relevant cam 122.
  • the shaft 100 is rotated in the direction of rotation opposite to the direction of rotation S.
  • the shaft 100 is driven back and forth by a motor between the initial rotational position and the working rotational position.

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Abstract

Chip-Auswerfer (2) umfassend eine Kammer (4) mit einer einen Durchlass aufweisenden Abdeckplatte (40), eine Vielzahl im Innern der Kammer (4) angeordneter, zwischen jeweils einer Anfangsposition (58) und einer Arbeitsposition (60) hin und her bewegbarer Platten (56), welche dazu bestimmt sind, mit dem Träger zusammenzuwirken, um die Entnahme der Chips vom Träger zu unterstützen, und ein Antriebselement (100), um die zu bewegenden Platten (56) aus der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition zu bewegen. Ferner umfasst der Chip-Auswerfer (2) einen Magneten (20) beziehungsweise eine Federsystem, welches mit Ankerabschnitten (74) der Platten (56) zusammenwirkt und auf die Platten (54) eine in Richtung zur Arbeitsposition gerichtete Anziehungskraft (F') beziehungsweise Stosskraft ausübt, und ein Anschlagelement (78) zum Stoppen der Bewegung der Platten (56) in der Arbeitsposition, wobei die Platten in Arbeitsposition am Anschlagelement (78) anliegen.

Description

Chip-Auswerfer
Die Erfindung betrifft einen Chip-Auswerfer gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Chip-Auswerfer werden bei der Montage von Halbleiterchips eingesetzt, um das Ablösen und Entnehmen eines Halbleiterchips von einem Träger zu unterstützen.
Die Halbleiterchips (in der Fachwelt bekannt als Chips) werden typischerweise auf einem von einem Rahmen gehaltenen Träger, vorzugsweise einer Folie, in der Fachwelt auch als Tape bekannt, zur Abarbeitung auf einer Halbleiter- Montageeinrichtung bereitgestellt. Die Chips haften auf dem Träger. Der Rahmen mit dem Träger wird von einem verschiebbaren Wafertisch aufgenommen. Taktweise wird der Wafertisch verschoben, um einen Chip nach dem anderen an einem vorbestimmten Ort bereitzustellen. Dann wird der bereitgestellte Chip von einem Chipgreifer aufgenommen und auf einem Substrat plaziert. Die Entnahme des bereitgestellten Chips vom Träger wird von einem unterhalb des Trägers angeordneten Chip-Auswerfer (in der Fachwelt bekannt als Die-Ejector) unterstützt.
Aus EP 2 184 765 A1 ist ein Chip-Auswerfer bekannt, umfassend eine mit Vakuum beaufschlagbare Kammer mit einer Abdeckplatte, die einen Durchlass aufweist, eine Vielzahl von Platten, die im Innern der Kammer angeordnet sind, in den Durchlass hineinragen und in einer senkrecht oder schräg zur Oberfläche der Abdeckplatte verlaufenden Richtung verschiebbar sind, und Antriebsmittel, um die Platten zu verschieben. Die Antriebsmittel umfassen einen Antriebsmechanismus, der einen Motor und einen entlang einer vorbestimmten geradlinigen Bahn bewegbaren Stift aufweist. Der Stift ist vom Motor zwischen zwei Positionen hin und her bewegbar, die eine Anfangsposition bzw. Arbeitsposition der Platten bestimmen. In ihrer Anfangsposition sind die Platten jeweils in Richtung ins Innere der Kammer zurückversetzt und in ihrer Arbeitsposition erreichen die Platten ihre oberste Position in Richtung des Durchlasses. Jede der Platten enthält eine bahnförmige Öffnung und der Stift ist durch die bahnförmige Öffnung jeder der Platten hindurchgeführt. Die bahnförmige Öffnung kann von Platte zu Platte derart unterschiedlich sein, dass die Platten in einer vorbestimmten Reihenfolge in die Anfangsposition bzw. Arbeitsposition verschoben werden, wenn der Stift entlang der Bahn bewegt wird.
Bei einem solchen Chip-Auswerfer wird die bahnförmige Öffnung durch die Bewegung des Stiftes allmählich mechanisch verschlissen, sodass die Platten ihre ursprünglich bestimmten Anfangspositionen und Arbeitspositionen nicht mehr genau erreichen. Die Standzeit der Platten ist somit reduziert und sie müssen regelmässig ersetzt werden, was zu einem Zeitverlust führt und Wartungskosten erhöht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den bekannten Chip-
Auswerfer derart weiterzubilden, dass die Platten ihre Arbeitspositionen zuverlässig erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Chip-Auswerfer gemäss Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung betrifft einen Chip-Auswerfer umfassend eine mit Vakuum beaufschlagbare Kammer mit einer einen Durchlass aufweisenden Abdeckplatte. Die der Kammer abgewandte Oberfläche der Abdeckplatte bildet eine Stützfläche für einen mit Chips versehenen Träger, vorzugsweise eine Folie aus Kunststoff. Die Kammer weist einen Vakuumanschluss zur
Verbindung mit einer Vakuumquelle auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kammer durch das Gehäuse des Chip-Auswerfers gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckplatte, auf der im Betrieb ein Teil des Trägers mit den Chips aufliegt, abnehmbar und auswechselbar ausgebildet. Vorzugsweise weist das Gehäuse einen zylinderförmigen Plattenträger auf, an dem die Abdeckplatte auswechselbar angeordnet ist. Jedoch ist es möglich, den Plattenträger und die Abdeckplatte einstückig zusammen auszubilden, wobei dieses Bauelement auswechselbar ist.
Die Abdeckplatte enthält vorzugsweise in der Mitte einen Durchlass, dessen Form in Abhängigkeit der Merkmale der zu bearbeitenden Chips ausgewählt ist. Vorzugsweise ist der Durchlass rechteckförmig und hat wenigstens annähernd etwa die Grösse des zu bearbeitenden Chips.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abdeckplatte eine Vielzahl von durchgehenden Löchern auf, die dazu dienen, den Träger anzusaugen, wenn die Kammer mit Vakuum beaufschlagt ist, sodass der Träger während des Ablösens und Entnehmens der Chips fest auf der Abdeckplatte gehalten ist. Ferner umfasst der Chip-Auswerfer eine Vielzahl im Innern der Kammer angeordneter Platten, welche zwischen jeweils einer Anfangsposition und einer Arbeitsposition hin und her bewegbar sind. Die Plattenebene der Platten ist quer, bevorzugt wenigstens annähernd rechtwinklig zur Abdeckplatte, insbesondere deren Stützfläche, ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Platten parallel zueinander.
Nachstehend ist mit dem Begriff quer nicht zwingend rechtwinklig gemeint, jedoch ist rechtwinklig als mögliche Richtung umfasst.
Eine Längsachse des Gehäuses des Chip-Auswerfers verläuft bevorzugt rechtwinklig zur Stützfläche. Der der Abdeckplatte zugewandte Randbereich der Platten bildet einen Stossrand, welcher dazu bestimmt ist, mit dem Träger zusammenzuwirken, um die Entnahme der Chips vom Träger zu unterstützen. Der Randbereich verläuft vorzugsweise wenigstens annähernd parallel zur Stützfläche. Vorzugsweise weist der Stossrand ein einziges durchgehendes Segment auf. Er kann auch mehrere getrennte Segmente aufweisen, um die Unterstützung bei der Entnahme der Chips in getrennten Bereichen des Trägers zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Platten Stossränder auf, wie dies im Dokument CH 706 280 A1 offenbart ist, je nach Merkmalen der zu bearbeitenden Chips.
Unter dem Begriff Platten sind alle Objekte zu verstehen, die die gleiche Funktion ausüben können. So können die Platten beispielsweise auch Stäbe oder Balken sein.
Die Anfangsposition ist bezüglich der Arbeitsposition in Richtung ins Innere der Kammer zurückversetzt.
Die Bewegung der Platte von der Anfangsposition zu ihrer Arbeitsposition wird als Anheben und von der Arbeitsposition zu ihrer Anfangsposition als Absenken bezeichnet und definiert eine Bewegungsrichtung der Platte. Vorzugsweise ist die Bewegungsrichtung parallel zur Längsachse des Gehäuses und somit rechtwinklig zur Stützfläche.
Die Arbeitsposition einer Platte bezeichnet diejenige Position, in welcher der Stossrand der Platte wenigstens annähernd bündig mit der Stützfläche ist oder sich über der Stützfläche befindet und sich in ihrer höchsten Position befindet. Die Anfangsposition einer Platte bezeichnet ihre Position, in welche die Platte bezüglich ihrer Arbeitsposition maximal ins Innere der Kammer zurückversetzt ist. Dies bedeutet, dass der Stossrand der Platte sich in seiner tiefsten Position in der Kammer, unterhalb der Stützfläche befindet. In ihrer Arbeitsposition greifen die Platten in den Durchlass oder durchgreifen diesen. Die Vielzahl der Stossränder der Platten bildet eine Stossfläche, deren Form durch die Bewegung der Platten geändert werden kann. Die Ausbildung unterschiedlicher Formen für die Stossfläche und deren Änderung ermöglicht eine Unterstützung bei der Entnahme der Chips in gezielten Bereichen des Trägers. Somit kann die Unterstützung bei der Entnahme der Chips je nach Merkmalen der zu bearbeitenden Chips und des Trägers flexibel gestaltet werden.
Vorzugsweise liegen die Stossränder in der Anfangsposition der Platten in einer bevorzugt wenigstens annähernd parallel zur Stützfläche verlaufenden Ebene. Je nach erwünschter Form der Stossfläche können eine oder mehrere Platten in der Anfangsposition bleiben und werden nicht bewegt, während die zu bewegenden Platten bewegt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Stossränder in der Arbeitsposition der Platten in einer bevorzugt wenigstens annähernd parallel zur Stützfläche und oberhalb dieser verlaufenden Ebene. Somit bildet die Stossfläche einen flachen Bereich und die Stossränder stossen den Träger unterhalb des zu entnehmenden Chips mit einem auf diesen Bereich uniform verteilten Druck. Dies reduziert die Spannungen auf den Chip bei seiner Entnahme vom Träger. In einer bevorzugten Ausführungsform können den Anfangspositionen Sensoren und den Arbeitspositionen weitere Sensoren zugeordnet sein, um die Position der Platten zu ermitteln. Über die Sensoren kann geprüft werden, ob eine Platte in der erwünschten Anfangsposition bzw. Arbeitsposition liegt und ihre richtige Position in der Stossfläche eingenommen hat. Somit kann eine fehlerhafte Position der Platten detektiert und ein möglicher Fehler bei der Entnahme eines Chips vermieden werden.
Zwischen der Stossfläche, bzw. den sich in Arbeitsposition befindenden Platten, und dem Rand des Durchlasses besteht ein umlaufender Spalt. Die Stossfläche ist vorzugsweise etwas kleiner als die Fläche eines Chips. Vorzugsweise ragt die Fläche des Chips über die Stossfläche auf allen Seiten in seitlicher Richtung um etwa 0.05 bis 1 Millimeter, besonders bevorzugt 0.3 Millimeter, vor. Die Anzahl der Platten hängt von den Abmessungen des Chips ab. Beispielsweise können bei sehr kleinen Halbleiterchips von 3*3 Millimetern drei Platten eingesetzt werden.
Die Platten können aneinander anliegen, vorzugsweise sind sie jedoch durch Abstände getrennt angeordnet, um die Reibung zu minimieren. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kammer zur Führung der Platten zwei gegenüberliegend angeordnete, kammartige Aufnahmeschienen, deren Einschnitte auf der dem Innere der Kammer zugewandten Seite der Aufnahmeschienen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen und jeweils einen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Randbereich der Platten aufnehmen. Es ist auch möglich, weitere Aufnahmeschienen vorzusehen, um die Führung der Platten in einem weiteren Randbereich sicherzustellen, zum Beispiel wenn die Platten mehrteilig ausgebildet sind oder sie in Richtung der Längsachse des Gehäuses eine grosse Länge aufweisen. Die Einschnitte sind derart voneinander beabstandet, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den Platten beim Bewegen der Platten sichergestellt wird. Somit wird Reibung zwischen den Platten vermieden und wird sichergestellt, dass die Platten sich parallel zueinander in Bewegungsrichtung bewegen. Bei einer solchen Anordnung weisen die Stossränder einen vorbestimmten Abstand zueinander auf, vorzugsweise einen gleichmässigen Abstand, sodass eine optimale Unterstützung der Chips bei der Entnahme eines Chips sichergestellt wird.
Weiter umfasst der Chip-Auswerfer ein durch einen Motor, vorzugsweise einen Schrittmotor, antreibbares Antriebselement. Die Platten weisen jeweils eine Antriebsausnehmung auf, welche vom Antriebselement durchgriffen ist. Die Antriebsausnehmungen weisen jeweils einen Antriebsbereich auf, welcher derart ausgebildet ist, dass das Antriebselement mit dem Antriebsbereich zusammenwirkt, um die zu bewegenden Platten aus der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition zu bewegen. Erfindungsgemäss umfasst der Chip-Auswerfer einen Magneten, welcher mit Ankerabschnitten der Platten zusammenwirkt und eine in Richtung zur Arbeitsposition gerichtete Anziehungskraft auf die Platten ausübt. Ferner umfasst der Chip-Auswerfer ein Anschlagelement, welches die Bewegung der Platten in der Arbeitsposition stoppt, wobei die Platten in Arbeitsposition am Anschlagelement anliegen.
Somit setzen weder das Antriebselement allein noch das Antriebselement zusammen mit der Antriebsausnehmung die Arbeitsposition fest, sondern das Anschlagelement, welches die unter Anziehungskraft des Magneten bewirkte Bewegung der Platten, nach der durch das Antriebselement bewirkten Bewegung aus der Anfangsposition, in der Arbeitsposition stoppt. Da der Kontakt des Anschlagelements mit den Platten ohne Reibung und nur mit einem Anschlägen auf eine breite Kontaktfläche erfolgt, ist das Anschlagelement praktisch keinem Verschleiss unterworfen. Dadurch erreichen die Platten ihre Arbeitspositionen über eine lange Einsatzzeit zuverlässig genau, wo sie vom Magneten gehalten werden.
Der Magnet ist der Arbeitsposition zugeordnet und dient dazu, die Platten über seine Anziehungskraft in Richtung von der Anfangsposition in die Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten. Der Ankerabschnitt ist der Abschnitt der Platten, welcher sich zwischen dem Magneten und dem der Abdeckplatte abgewandten Ende der Platten erstreckt. Der Ankerabschnitt ist durch einen sich quer, vorzugsweise rechtwinklig, zur Längsachse erstreckenden Querbereich gebildet, welcher vorzugsweise beidseits der Längsachse vorstehende Abschnitte aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebsausnehmung jeweils im Ankerabschnitt angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Anfertigung der Antriebsausnehmung, weil im Ankerabschnitt am meisten Platz vorhanden ist. Ferner wird somit ebenfalls sichergestellt, dass der Angriffspunkt der Anziehungskraft und der Angriffspunkt der durch das Antriebselement ausgeübten Kraft nahe beieinander liegen und eine Verformung der Platten oder eine unerwünschte Bewegung der Platten verursachen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnet innerhalb der Kammer eingebaut und erstreckt er sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Platten, sodass er mindestens teilweise über die vorstehenden Abschnitte des Querbereichs verläuft. Um die benötigte Anziehungskraft auf die bezüglich der zentralen Platte angeordneten äussersten Ankerabschnitte ebenfalls zu erreichen, kann der Magnet sich über diese hinaus erstrecken.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die vorstehenden Abschnitte symmetrisch zur Längsachse des Gehäuses und der Magnet verläuft symmetrisch mindestens teilweise über die vorstehenden Abschnitte. Somit kann eine symmetrische Verteilung der Anziehungskraft auf die Platten sichergestellt werden.
Der Magnet kann mehrteilig ausgebildet sein, sodass die Anziehungskraftverteilung über die Ankerabschnitte optimiert ist, insbesondere sodass die Anziehungskraft symmetrisch zu einer Längssymmetrieebene der Platten verteilt ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Magnet mindestens zwei Magnetteile, welche symmetrisch zur rechtwinklig zu den Platten verlaufenden Längssymmetrieebene der Platten angeordnet sind. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Magnetteile in einer Ebene quer zu dieser Symmetrieebene angeordnet. Eine mehrteilige Ausbildung des Magneten vereinfacht ebenfalls den Wechsel eines allfälligen beschädigten Magneten.
Vorzugsweise umfassen der Magnet oder gegebenenfalls die Magnetteile Magnetstücke, die im Wesentlichen aneinander anliegen, um die gleiche Anziehungskraft wie bei einem einstückigen Magneten oder Magnetteil zu erreichen. Es ist jedoch möglich, einen Zwischenraum zwischen benachbarten Magnetstücken vorzusehen, um die Anziehungskraftverteilung des Magneten oder gegebenenfalls der Magnetteile nach Bedarf zu optimieren. Die Zwischenräume können mit einem nichtmagnetischen Material besetzt sein. Der Magnet oder gegebenenfalls die Magnetteile können verschiedene Formen aufweisen, vorzugsweise sind sie stabförmig. Gegebenenfalls kann die Dicke des Magneten oder der Magnetteile, in Richtung quer zur Bewegungsrichtung der Platten gesehen, variieren. Somit kann die Anziehungskraftverteilung ebenfalls nach Bedarf optimiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Position des Magneten in der Kammer und die Form des Magneten sowie der Ankerabschnitte so bemessen, dass die auf die Ankerabschnitte ausgeübte Anziehungskraft für jede der Platten wenigstens annähernd gleich ist. Somit kann das Antriebselement wenigstens annähernd die gleiche Kraft gegen die Anziehungskraft des Magneten auf die jeweiligen Antriebsbereiche ausüben, um die zu bewegenden Platten aus der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition zu bewegen. Dies erlaubt eine einfache Regelung der Bewegung des Antriebselements und führt, wenn überhaupt, zu einem gleichmässigen geringen Verschleiss des Antriebselements und der Antriebsbereiche.
Vorzugsweise weisen Ankerabschnitte Aussparungen auf, um die Verteilung der Anziehungskraft des Magneten auf die Platten zu optimieren. In einer bevorzugten Ausführungsform können Aussparungen, vorzugsweise rechteckige Aussparungen, an die vorstehenden Abschnitte des Querbereichs, vorzugsweise an die dem Magneten zugewandten Seite der vorstehenden Abschnitte, beispielsweise jede zweite Platte, ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform wirkt das Anschlagelement mit den Platten in einem an die Stossrändern angrenzenden Bereich der Platten zusammen. Dadurch wird der Abstand zwischen dem Anschlagelement und den Stossrändern minimiert und somit ist eine genaue Position der Stossränder in den Arbeitspositionen der Platten erreichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform stoppt das Anschlagelement auch die Bewegung der Platten in ihrer Anfangsposition. Aus denselben Gründen wie oben für die Arbeitsposition dargestellt, mutatis mutandis, erreichen dadurch die Platten ihre Anfangspositionen zuverlässig.
In einer bevorzugten Ausführungsform stoppt ein weiteres Anschlagelement die Bewegung der Platten in ihrer Anfangsposition. Gegenüber der Genauigkeit in der Anfangsposition ist eine höhere Genauigkeit der Position der Stossränder in Arbeitsposition üblicherweise erforderlich. Die Eigenschaften des Anschlagelements und des weiteren Anschlagelements können, je nach erwünschter Genauigkeit, bestimmt werden und es können gegebenenfalls unterschiedliche Herstellungsverfahren sowie Materialien gewählt werden Folglich können die Kosten optimiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Anschlagelement derart ausgebildet sein, dass es ebenfalls zur Führung der Platte dient. Dies kann auch für das weitere Anschlagelement der Fall sein.
Vorzugsweise sind das Anschlagelement und gegebenenfalls das weitere Anschlagelement auswechselbar an dem Gehäuse befestigt. Beispielsweise kann die Kammer zwei gegenüberliegend angeordnete Öffnungen aufweisen, in welche das Anschlagelement hineingeschoben wird, und zusätzlich kann das Anschlagelement über ein Befestigungsmittel an dem Gehäuse befestigt werden. Das Anschlagelement kann mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise mehrere, in Bewegungsrichtung der Platten gesehen, aufeinanderliegende, vorzugsweise plattenförmige, Teile umfassen. Somit kann die Dicke des Anschlagelements und folglich die Lage der Platten in der Arbeitsposition durch die Anpassung der Anzahl der Teile angepasst werden. Es ist ebenfalls möglich, das Anschlagelement verstellbar auszubilden, beispielsweise mittels Stellschrauben, um die Lage der Platten in der Arbeitsposition anzupassen. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung des Chip-Auswerfers an die Merkmale der zu bearbeitenden Chips. Ähnliche Konstruktionen können auch für das weitere Anschlagelement vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Anschlagelement als ein vorzugsweise abgeflachter Bolzen ausgebildet, welcher eine Anschlagausnehmung der jeweiligen Platten durchgreift. Der abgeflachte Bolzen weist mindestens eine erste abgeflachte Anschlagseite und vorzugsweise eine parallel zur ersten Anschlagseite ausgebildeten zweite Anschlagseite auf. Die Anschlagausnehmung erstreckt sich, in Richtung der Längsachse gesehen, über eine Länge, welche der Summe der Dicke des Anschlagelements und des Hubs der Platte entspricht. In der Anfangsposition und in der Arbeitsposition liegt die erste bzw. zweite Anschlagseite an der jeweiligen Anschlagausnehmung über eine breite Kontaktfläche an, um die Platten zuverlässiger zu stoppen. Somit kann die Genauigkeit für das Erreichen der Arbeitsposition sowie für das Erreichen der Anfangsposition erhöht werden.
Vorzugsweise weisen die Anschlagausnehmungen jeweils einen ersten und einen zweiten flachen, parallel zur ersten bzw. zur zweiten Anschlagseite ausgebildeten Randabschnitt auf, welche mit der ersten bzw. zweiten Anschlagseite Zusammenwirken, um die Platten genauer zu stoppen. Somit kann die Genauigkeit für das Erreichen der Arbeitsposition sowie für das Erreichen der Anfangsposition weiter über lange Einsatzzeit erhöht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Magneten und den Platten immer ein Spalt vorhanden. Dadurch wird ein Anschlägen der Platten gegen den Magneten beim Erreichen der Arbeitsposition vermieden. Vorzugsweise ist der Spalt ein Luftspalt. Somit ist der Magnet vor mechanischer Zerstörung geschützt und die Gefahr eines Bruchs des Magneten reduziert. Es ist auch denkbar, keinen Spalt zwischen dem Magneten und den Platten vorzusehen. In diesem Fall erfüllt der Magnet die Funktion des Anschlagelements. Gegebenenfalls kann der Magnet durch eine Schutzschicht geschützt sein, um ihn vor mechanischer Zerstörung zu schützen. Vorzugsweise weisen die Platten einen Längsbereich und mindestens einen Querbalken auf. Der mindestens eine Querbalken bildet den Ankerabschnitt während das freie, der Abdeckplatte zugewandte Ende des Längsbereichs den Stossrand bildet. Beispielsweise können die Platten kreuzförmig sein oder zwei beabstandete, vorzugsweise parallel zueinander angeordnete Querbalken aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Platten T-förmig ausgebildet. Der Querbalken bildet den Ankerabschnitt während das freie Ende des Längsbereichs den Stossrand bildet. Die dem Magneten zugewandte Seite des Querbalkens verläuft wenigstens annähernd parallel zu der dem
Ankerabschnitt zugewandten Oberfläche des Magneten. Somit sind die Platten in der Lage eines auf dem Kopf stehenden T in der Kammer angeordnet. Eine T-Form kombiniert in vorteilhafter Weise einen als Ankerabschnitt dienenden, breiten Querbalken zur effizienten Zusammenwirkung mit dem Magneten und einen schmalen, sich in Längsrichtung erstreckenden Längsbereich, welcher eine kompakte und platzsparende Bauform des Gehäuses in seinem der Abdeckplatte zugewandten Bereich erlaubt, sodass Platz für andere Module in der Nähe des Chip-Auswerfers vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Platten mehrteilig ausgebildet, vorzugsweise zweiteilig mit einer Basisplatte, mit welcher der Magnete zusammenwirkt, die die Antriebsausnehmung enthält und den Ankerabschnitt aufweist, und einer den Stossrand aufweisenden Aufsetzplatte, welche auf die Basisplatte über eine mechanische Verbindung aufsetzbar ist. Die Aufsetzplatten werden je nach spezifischer Anwendung des Chip-Auswerfers ausgewählt und auf die Basisplatten in bekannter Weise aufgesetzt, ohne Austausch der Basisplatten. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung des Chip-Auswerfers an die Merkmale der zu bearbeitenden Chips, beispielsweise die Grösse der Chips. Die Anzahl der Aufsetzplatten kann geringer als die Anzahl der Basisplatten sein. Die Aufsetzplatten können gleich ausgebildet sein. Nachstehend ist zu verstehen, dass die Aufsetzplatten und die Basisplatten sich in der Arbeitsposition bzw. in der Anfangsposition befinden, wenn die betreffenden Platten sich in der Arbeitsposition bzw. in der Anfangsposition befinden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Basisplatten T-förmig ausgebildet und weisen diese den Querbalken und einen Abschnitt des Längsbereichs auf, während der verbleibende Abschnitt des Längsbereichs die Aufsetzplatten ausbildet. Die Basisplatten können gleich ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Basisplatten jeweils den Ankerabschnitt auf. Vorzugsweise bildet der Querbalken den Ankerabschnitt aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Basisplatten durch Aufnahmeschienen und die Aufsetzplatten durch weitere, gleich ausgebildete Aufnahmeschienen geführt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Aufsetzplatten jeweils die Anschlagausnehmungen auf, welche vom Anschlagelement durchgriffen sind. Vorzugsweise sind die Anschlagausnehmungen in einem an die Stossrändern angrenzenden Bereich der Platten ausgebildet, sodass der Abstand zwischen dem Anschlagelement und den Stossrändern minimiert wird. Somit kann eine genaue Position der Stossränder in der Arbeitsposition der Platten erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform stoppt das Anschlagelement die Bewegung der Aufsetzplatten in ihrer Arbeitsposition und in ihrer Anfangsposition. Die Aufsetzplatten stoppen somit gleichzeitig die entsprechenden Basisplatten. Es ist jedoch bevorzugt, weitere
Anschlagausnehmungen in den Basisplatten jeweils auszubilden, welche vom weiteren Anschlagelement durchgriffen sind, sodass die Basisplatten ebenfalls gestoppt werden können, wenn die Aufsetzplatten auf bestimmte Basisplatten nicht aufgesetzt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform stoppt das weitere Anschlagelement die Bewegung der Basisplatten in ihrer Anfangsposition und das Anschlagelement die Bewegung der Aufsetzplatten in der Arbeitsposition.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Chip-Auswerfer einen weiteren Magneten, welcher der Anfangsposition zugeordnet ist.
Ferner weisen die Antriebsausnehmungen jeweils einen weiteren Antriebsbereich auf. Der weitere Antriebsbereich ist derart ausgebildet, dass das Antriebselement mit dem weiteren Antriebsbereich zusammenwirkt, um die zu bewegenden Platten aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebsausnehmungen aller Platten gleich ausgebildet.
Gegebenenfalls ist ein weiterer Spalt zwischen dem weiteren Magneten und den Platten immer vorhanden, um ein Anschlägen der Platten gegen den weiteren Magneten beim Erreichen der Anfangsposition zu vermeiden. Der weitere Spalt kann auch ein Luftspalt sein. Somit ist der weitere Magnet ebenfalls vor mechanischer Zerstörung geschützt und die Gefahr eines Bruchs des weiteren Magneten wird reduziert.
Der Ankerabschnitt der Platten befindet sich zwischen dem Magneten und dem weiteren Magneten.
In der bevorzugten Ausführungsform mit T-förmigen Platten, welche einen Querbalken aufweisen, kann die dem weiteren Magneten zugewandte Seite des Querbalkens wenigstens annähernd parallel zu der dem Ankerabschnitt zugewandten Oberfläche des weiteren Magneten verlaufen. Der weitere Magnet kann ebenfalls mehrteilig ausgebildet sein, um die Anziehungskraft über die Ankerabschnitte optimal zu verteilen. Ferner vereinfacht eine mehrteilige Ausbildung den Wechsel eines allfälligen beschädigten Magneten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der weitere Magnet mindestens zwei weitere Magnetteile, welche symmetrisch zur Längssymmetrieebene der Platten angeordnet sind. Vorzugsweise sind die mindestens zwei weitere Magnetteile in einer Ebene quer zu dieser Symmetrieebene angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Magnet am Boden der Kammer angeordnet.
Vorzugsweise umfassen der weitere Magnet oder gegebenenfalls die weiteren Magnetteile weitere Magnetstücke in einer ähnlichen Weise wie der Magnet oder die Magnetteile. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Magnet und der weitere Magnet so angeordnet, dass sie in entgegengesetzten Polarisationsrichtungen polarisiert sind. Vorzugsweise sind die Polarisationsrichtungen wenigstens annähernd parallel zur Bewegungsrichtung. Somit üben die magnetischen Felder des Magneten und des weiteren Magneten jeweils eine im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung gerichtete Anziehungskraft auf die Platten aus, welche aus einem magnetisierbaren Material ausgebildet sind, z.B. aus Metallen wie Eisen. Die Anziehungskraft des Magneten und jene des weiteren Magneten ist in Richtung der Arbeitsposition bzw. der Anfangsposition gerichtet. Vorzugsweise sind der Magnet und der weitere Magnet permanent magnetisiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform mit dem Magneten und dem weiteren Magneten bewegt das Antriebselement den Ankerabschnitt der jeweils zu bewegenden Platten aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition vom weiteren Magnet weg in Richtung zum Magneten, wenigstens bis die Anziehungskraft des Magneten grösser als jene des weiteren Magneten ist. Die zu bewegenden Platten bewegen sich dann unter Anziehungskraft des Magneten in die Arbeitsposition. Umgekehrt bewegt das Antriebselement den Ankerabschnitt der jeweils zu bewegenden Platten aus der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition vom Magneten weg in Richtung zum weiteren Magneten, wenigstens bis die Anziehungskraft des weiteren Magneten grösser als jene des Magneten ist. Die zu bewegenden Platten bewegen sich dann unter Anziehungskraft des weiteren Magneten in die Anfangsposition.
Es ist ebenfalls denkbar, den Magneten und den weiteren Magneten so anzuordnen, dass sie in gleicher Polarisationsrichtung polarisiert sind. Diese Anordnung kann verwendet werden, wenn der Abstand zwischen dem Magneten und dem weiteren Magneten so bemessen ist, dass die Anziehungskraft des Magneten und des weiteren Magneten sich nicht wesentlich überlappen. Vorzugsweise weisen Ankerabschnitte an ihren dem weiteren Magneten zugewandten Randbereich Aussparungen, vorzugsweise rechteckige Aussparungen, auf, um die Anziehungskraft des weiteren Magneten auf die Platten zu optimieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Antriebselement eine mittels des Motors drehbar angetriebene Nockenwelle, deren Nocken dazu bestimmt sind, mit dem Antriebsbereich und dem weiteren Antriebsbereich der zu bewegenden Platten zusammenzuwirken. Vorzugsweise wirkt ein Nocken jeweils mit dem Antriebsbereich und dem weiteren Antriebsbereich einer einzigen Platte zusammen. Jedoch ist es auch möglich, dass Nocken mit dem Antriebsbereich und dem weiteren Antriebsbereich von zwei oder mehr Platten Zusammenwirken. Die Verwendung einer Nockenwelle mit Nocken ermöglicht eine schnelle und einfache Anpassung der Bewegung der Platten. Nockenwellen mit unterschiedlichen Profilen können im Voraus hergestellt und je nach spezifischer Anwendung des Chip-Auswerfers eingebaut werden. Diese Ausführungsform ermöglicht die Bewegung der Platten durch einen Antrieb der Welle in einer einzigen Drehrichtung, sodass eine besonders einfache Steuerung der Welle möglich ist.
Solche Nockenwellen können beispielsweise aus Stahl durch additive Fertigung hergestellt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Nocken, in Umfangsrichtung der Nockenwelle, derart versetzt angeordnet, dass die Platten in einer vorbestimmten Reihenfolge zwischen der Anfangsposition und der Arbeitsposition und umgekehrt bewegt werden. Die Nocken stehen radial auswärts bezüglich eines kreiszylindrisches Wellenteils der Nockenwelle hervor und können, in Längsrichtung der Nockenwelle gesehen, hintereinander, in Umfangsrichtung vorzugsweise versetzt angeordnet sein.
Die Nocken sind vorzugsweise zahnförmig ausgebildet und weisen jeweils, in Drehrichtung gesehen, eine vorlaufende Stossseite und eine Rückseite auf. Die Anordnung der Stossseite der Nocken relativ zueinander bestimmt die Reihenfolge der Zusammenwirkung der Stossseiten mit dem Antriebsbereich und dem weiteren Antriebsbereich der Platten und somit die Bewegungen der Platten von der Anfangsposition in die Arbeitsposition bzw. von der Arbeitsposition in die Anfangsposition.
Der in Umfangsrichtung gemessene Abstand zwischen den Stossseiten von zwei sukzessiven Nocken zusammen mit der Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle bestimmt die zeitliche Verzögerung zwischen den Bewegungen der betreffenden Platten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Nocken, bezüglich einer durch einen zentral angeordneten Nocken, rechtwinklig zur Drehachse der Nockenwelle verlaufenden Spiegelebene symmetrisch angeordnet. Diese Anordnung der Nocken ermöglicht eine Bewegung der Platten von der Anfangsposition in die Arbeitsposition bzw. von der Arbeitsposition in die Anfangsposition symmetrisch zu der dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte.
Vorzugsweise weisen die Nocken, in der Abwicklung der Nockenwelle gesehen, eine V-förmige Anordnung auf, wobei der zentrale Nocken die Spitze der V-Form bildet und die übrigen Nocken, in Drehrichtung gesehen, nach vorne versetzt sind. Somit können zuerst die symmetrisch zu der dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte äussersten Platten bei der Bewegung von der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition und zuletzt die dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte bewegt werden. Diese Anordnung ermöglicht ein allmähliches Auslösen der Folie vom Chip von den Seiten des Chips gegen die Mitte des Chips.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Nocken eine Evolventenform auf. Die Evolventenform der Nocken trägt dazu bei, ein gegenseitiges Gleiten der Nocken und der Antriebsbereiche und die damit verbundene Abnutzung und Wärmeentwicklung zu minimieren. Vorzugsweise weisen die Stossseiten der Nocken eine Evolventenform auf. Es ist jedoch auch möglich eine Evolventenform für die Rückseite der Nocken vorzusehen, wenn die Nockenwelle in beiden Drehrichtungen angetrieben werden muss. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Antriebsbereich durch eine an der betreffenden Platte ausgebildete Schulter und der weitere Antriebsbereich durch eine an der betreffenden Platte ausgebildete weitere Schulter, welche vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung der Platte verlaufen, ausgebildet. Die Ausbildung der Schulter und der weiteren Schulter quer zur Bewegungsrichtung der Platte bedeutet, dass sie in einem beliebigen Winkel entsprechend den geometrischen Erfordernissen des Antriebselements ausgerichtet sein können. Durch eine im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung Ausbildung der Schulter und der weiteren Schulter wird sichergestellt, dass die vom Nocken auf die Schulter oder die weitere Schulter ausgeübte Kraft möglichst in Bewegungsrichtung wirkt, sodass Querkräfte annähernd vollständig vermieden werden. Die Ausrichtung der Schulter und der weiteren Schulter ist folglich so gewählt, dass die Reibung zwischen dem Nocken und der betreffenden Platte minimiert wird. Der betreffende Nocken, d.h. der der betreffenden Platte zugeordnete Nocken, stosst die Schulter beim Drehen der Nockenwelle und beim weiteren Drehen die weitere Schulter. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement als eine um ihre Achse mittels des Motors drehbar angetriebene Welle ausgebildet, deren Aussenumfang in rechtwinklig zur Achse verlaufenden Ebenen liegende Steuerkurven bildet. Jede Steuerkurve umschliesst einen ebenen, einen ungleichförmigen Rand aufweisenden scheibenförmigen Abschnitt der Welle, dessen Dicke so bemessen ist, dass die Steuerkurve mit einer einzigen Platte oder mit mehreren Platten in Kontakt kommt. Der die Steuerkurven aufweisende Bereich der Welle ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, eine Vielzahl von separaten Scheiben mit einem ungleichförmigen Rand zu verbinden, welche den die Steuerkurven aufweisende Bereich der Welle bilden.
In dieser Ausführungsform umfasst der Chip-Auswerfer den Magneten, und es kann auf den weiteren Magneten, d.h. auf den der Anfangsposition zugeordneten Magneten, verzichtet werden. Jede Steuerkurve wirkt mit dem Antriebsbereich einer Platte an einem
Kontaktpunkt zusammen. Vorzugsweise ist jeder Platte eine Steuerkurve zugeordnet. Es ist jedoch möglich, eine Steuerkurve so auszubilden, dass sie mit dem Antriebsbereich zweier oder mehrerer Platten gleichzeitig zusammenwirkt. Vorzugsweise ist der Antriebsbereich in dem dem Boden der Kammer zugewandten Bereich der Antriebsausnehmung ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antriebsbereich durch eine an der betreffenden Platte ausgebildete Schulter ausgebildet, welche vorzugsweise quer, besonders bevorzugt im Wesentlichen rechtwinklig, zur Bewegungsrichtung der Platte verläuft. Durch eine im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verlaufende Ausbildung der Schulter wird sichergestellt, dass die Reibung zwischen der Steuerkurve und dem Antriebsbereich minimiert wird. Beim Drehen der Welle werden die Steuerkurven gleichzeitig in Drehung versetzt. Auf dieser Weise wird die aus der Drehung der Welle resultierende Bewegung der Steuerkurven mechanisch über den Antriebsbereich auf die Platten übertragen. Zur Überführung der Platten aus der Arbeitsposition in die Anfangsposition wird die Welle aus einer Arbeitsdrehlage, in welcher sich die Platten in Arbeitsposition befinden, in eine Anfangsdrehlage, in welcher sich die Platten in Anfangsposition befinden, gedreht. Der der Arbeitsposition zugeordnete Magnet dient dazu, die Platten über seine Anziehungskraft aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten. Beim Drehen der Welle wirkt jeweils eine Steuerkurve mit dem Antriebsbereich einer zugeordneten Platte oder zugeordneter Platten zusammen, um die Platte bzw. Platten entgegen die Anziehungskraft des Magneten in Richtung Anfangsposition infolge Zunahme des Radius der Steuerkurve zu stossen.
Ebenfalls wird die Bewegung der Platten aus der Anfangsposition in die Arbeitsposition über die Steuerkurven gesteuert.
Der Abstand, gemessen zwischen der Achse der Welle und dem Kontaktpunkt des Antriebsbereichs, wird als wirksamer Radius der Steuerkurve, bezeichnet. Der wirksame Radius ist für die jeweiligen Steuerkurven in der Arbeitsdrehlage kleiner als in der Anfangsdrehlage.
Ein Abschnitt der Steuerkurve, in welchem die Steuerkurve beim Drehen der Welle in Kontakt mit dem Antriebsbereich der betreffenden Platte ist, wird als wirksamer Abschnitt der Steuerkurve bezeichnet. Der Radius der Steuerkurve, gemessen zwischen der Achse der Welle und dem Aussenumfang der Steuerkurve, und der wirksame Radius sind folglich gleich im wirksamen Abschnitt der Steuerkurve. Ein Abschnitt der Steuerkurve, welcher mit dem Antriebsbereich der Steuerkurve keinen Kontakt hat, wird als passiver Abschnitt der Steuerkurve bezeichnet. Dies ist der Fall für einen Abschnitt, dessen Radius kleiner als der wirksame Radius ist, sodass die Steuerkurve beim Drehen der Welle keinen Kontakt mit dem Antriebsbereich der betreffenden Platte hat. Dies ist ebenfalls der Fall für einen Abschnitt der Steuerkurve, welcher mit dem Antriebsbereich nicht in Kontakt kommt, weil die Welle nicht bis zu diesem Abschnitt gedreht wird.
Beim Drehen der Welle aus der Arbeitsdrehlage in die Anfangsdrehlage wirkt der wirksame Abschnitt der Steuerkurve mit dem Antriebsbereich der Platte zusammen. Die Steuerkurven sind so ausgebildet, dass der Radius der jeweiligen Steuerkurven beim Drehen der Welle von der Arbeitsdrehlage zur Anfangsdrehlage zunimmt. Beim weiteren Drehen der Welle drückt daher die Steuerkurve die ihr zugeordnete Platte bzw. zugeordneten Platten immer weiter in Richtung Anfangsposition, wobei gleichzeitig der Magnet eine Anziehungskraft in Richtung Arbeitsposition weiter ausübt. Folglich werden die Platten aus der Arbeitsposition abgesenkt und bleiben die Platten in Kontakt mit der betreffenden Steuerkurve.
Der Radius nimmt zwischen der Arbeitsdrehlage und der Anfangsdrehlage vorzugsweise kontinuierlich zu, um eine kontinuierliche Bewegung der Platten beim Drehen der Welle zu erlauben.
Zur Überführung der Platten aus der Anfangsposition in die Arbeitsposition wird die Welle aus der Anfangsdrehlage in die Arbeitsdrehlage gedreht. Beim Drehen der Welle wirkt jeweils eine Steuerkurve mit dem Antriebsbereich einer zugeordneten Platte oder zugeordneter Platten zusammen, und die Platte bzw. Platten wird bzw. werden durch die Anziehungskraft des Magneten in Richtung Arbeitsposition infolge Abnahme des Radius der Steuerkurve gezogen. Beim Erreichen der Arbeitsposition liegen die Platten am Anschlagelement an und werden durch den Magneten in der Arbeitsposition gehalten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Arbeitsdrehlage jeweils ein Spalt zwischen dem Antriebsbereich der Platte und der Steuerkurve vorhanden. Dies bedeutet, dass der wirksame Radius grösser als der Radius der Steuerkurve ist, sodass die zu bewegenden Platten jeweils keinen Kontaktpunkt mit der Welle in der Arbeitsdrehlage haben. Damit wird erreicht, dass die Platten durch das Anschlagelement in der Arbeitsposition gestoppt werden und nicht mehr in Kontakt mit den Steuerkurven sind. Daher erreichen die Platten die Arbeitsposition zuverlässig, weil sie am Anschlagelement anliegen können. Bei dieser Ausführungsform liegt in der Arbeitsposition jeweils der passive Abschnitt der Steuerkurve gegenüber dem Antriebsbereich der Platten. Beim Drehen der Welle aus der Arbeitsdrehlage in die Anfangsdrehlage hat folglich keine Steuerkurve gleich zu Beginn einen Kontaktpunkt mit dem betreffenden Antriebsbereich. Da der Radius der jeweiligen Steuerkurven beim Drehen der Welle von der Arbeitsdrehlage zur Anfangsdrehlage zunimmt, kommen Steuerkurven beim weiteren Drehen der Welle mit den zu bewegenden Platten an ihren Antriebsbereich in Kontakt. Beim Erreichen des Kontaktpunkts beginnt der Antriebsbereich mit dem wirksamen Abschnitt der Steuerkurve zusammenzuwirken. Je nach erwünschtem Anfang der Bewegung einer Platte aus der Arbeitsdrehlage zur Anfangsdrehlage wird der Anfang des wirksamen Abschnitts der Steuerkurve ausgebildet. Der Radius der jeweiligen Steuerkurven nimmt weiter zu, sodass die Platten aus der Arbeitsposition entgegen die Anziehungskraft des Magneten in Richtung Anfangsposition infolge Zunahme des Radius der Steuerkurve gestossen werden.
Der wirksame Abschnitt jeder Steuerkurve erstreckt sich von einem der Arbeitsposition zugeordneten ersten Radius bis zu einem der Anfangsposition zugeordneten, grösseren zweiten Radius. Vorzugsweise nimmt der Radius im wirksamen Abschnitt kontinuierlich zu und die Steuerkurve bildet einen im Wesentlichen spiralförmigen Bogen.
In der Arbeitsdrehlage sind die Platten in der Arbeitsposition und ist der erste Radius jeder Steuerkurve kleiner als der wirksame Radius jeder der Steuerkurve. Dies entspricht einer Drehlage der Welle, in welcher der passive Abschnitt der Steuerkurve jeweils gegenüber dem Antriebsbereich liegt, d.h. dass keine Platte in Kontakt mit einer Steuerkurve in Kontakt ist. Die Platten liegen am Anschlagelement an und es gibt jeweils einen Spalt zwischen der Steuerkurve und dem Antriebsbereich. In der Anfangsdrehlage sind die Platten in der Anfangsposition und ist der zweite Radius jeweils gleich gross wie der wirksame Radius der Steuerkurve. Dies entspricht einer Drehlage der Welle, in welcher der Antriebsbereich das Ende des wirksamen Abschnitts der Steuerkurve jeweils erreicht hat.
Im passiven Abschnitt kann der Radius kontinuierlich oder stufenweise von dem zweiten Radius auf den ersten Radius abnehmen. Der passive Abschnitt kann beispielsweise teilweise geradlinig sein.
Die Drehung der Welle kann über die Steuerung des Motors je nach erwünschter Bewegung der Platten gesteuert werden. Die Drehung der Welle kann somit kontinuierlich oder schrittweise in eine Drehrichtung gestaltet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Welle zwischen der Anfangsdrehlage und der Arbeitsdrehlage hin und her angetrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steuerkurven in Umfangsrichtung der Welle derart ausgebildet, dass die Platten in einer vorbestimmten Reihenfolge zwischen der Anfangsposition und der Arbeitsposition und umgekehrt bewegt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Steuerkurven bezüglich einer durch eine zentral angeordnete Steuerkurve, rechtwinklig zur Drehachse der Welle verlaufenden Spiegelebene symmetrisch ausgebildet. Diese Ausbildung der Steuerkurven ermöglicht eine Bewegung der Platten von der Anfangsposition in die Arbeitsposition bzw. von der Arbeitsposition in die Anfangsposition symmetrisch zu der der zentral angeordneten Steuerkurve zugeordnete Platte.
Vorzugsweise weisen die wirksamen Abschnitte der Steuerkurven, in der Abwicklung der Welle gesehen, eine V-förmige Anordnung auf, wobei der zentrale wirksame Abschnitt die Spitze der V-Form bildet und die übrigen wirksamen Abschnitte, in Richtung von der Arbeitsdrehlage in die Anfangsdrehlage gesehen, nach vorne bezüglich der Spitze der V-Form versetzt sind. Somit können zuerst die symmetrisch zu der der zentral angeordneten Steuerkurve zugeordneten Platte äussersten Platten bei der Bewegung von der Arbeitsposition in Richtung der Anfangsposition und zuletzt die der zentral angeordneten Steuerkurve zugeordneten Platte bewegt werden. Diese Anordnung ermöglicht ein allmähliches Auslösen der Folie vom Chip von den Seiten des Chips gegen die Mitte des Chips.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Stirnseite der Welle eine zur Achse zentrische, kreisbogenförmige und nutenförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines relativ zur Kammer ortsfest angeordneten Stifts auf. Ein Ende der Ausnehmung bildet einen der Arbeitsdrehlage zugeordneten ersten
Drehanschlag der Welle und das andere Ende bildet einen der Anfangsdrehlage zugeordneten zweiten Drehanschlag der Welle. Somit kann die Drehung der Welle zuverlässig in der Arbeitsdrehlage und in der
Anfangsdrehlage gestoppt werden. Der erste und der zweite Drehanschlag sind so ausgebildet, dass der Stift an dem ersten bzw. dem zweiten
Drehanschlag anliegt, erst wenn alle Platten ihre Arbeitsposition bzw. ihre
Anfangsposition erreicht haben. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steuerkurven derart ausgebildet, dass die Platten in einer vorbestimmten Reihenfolge zwischen der Anfangsposition und der Arbeitsposition und umgekehrt bewegt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Chip-Auswerfer ein Federsystem, welches mit Ankerabschnitten der Platten zusammenwirkt und eine in Richtung zur Arbeitsposition gerichtete Stosskraft oder Zugkraft auf die Platten ausübt. Dabei ist es möglich auf den Magneten und den weiteren Magneten zu verzichten. Ein Chip-Auswerfer ohne jegliche Magneten ist eine vorteilhafte Anordnung, wenn eine mögliche Wechselwirkung der Magnetfelder mit anderen Komponenten innerhalb oder ausserhalb des Chip-Auswerfers vermeidet werden muss.
Ferner ist das Antriebselement als eine um ihre Achse mittels des Motors drehbar angetriebene Welle ausgebildet. Die Welle kann gleich wie in der vorherigen Ausführungsform ausgebildet sein, deren Aussenumfang in rechtwinklig zur Achse verlaufenden Ebenen liegende Steuerkurven bildet. Die Steuerkurven weisen die gleichen Eigenschaften auf und wirken mit den Antriebsbereichen der Platten wie vorstehend erläutert.
Das Federsystem kann am Boden der Kammer angeordnet sein und dient dazu, die Platten über seine Stosskraft aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten.
Das Federsystem kann auf der dem Boden gegenüberliegenden Seite der Kammer angeordnet sein und dient dazu, die Platten über seine Zugkraft aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten. Das Federsystem kann als eine Vielzahl von am Boden der Kammer angeordneten Federstreifen ausgebildet sein, wobei jeweils ein Federstreifen einer Platte zugeordnet ist und mit einer Platte zusammenwirkt. Bevorzugt kann das Federsystem kammartige von einer Befestigungsplatte abstehende Biegefederzungen umfassen, welche jeweils mit einer Platte Zusammenwirken.
Weitere Federsysteme sind ebenfalls geeignet, solange eine Stosskraft in Richtung zur Arbeitsposition auf die jeweiligen Platten ausgeübt werden kann.
Die Stosskraft führt dazu, dass der Antriebsbereich der zu bewegenden Platten beim Drehen der Welle in Kontakt mit dem Aussenumfang der Welle bleibt, nämlich an mindestens einem Kontaktpunkt mit der den zu bewegenden Platten zugeordneten Steuerkurve, solange die zu bewegenden Platten das Anschlagelement nicht erreicht haben. Die Welle hebt jeweils vom Antriebsbereich der zu bewegenden Platten ab, sobald sie das Anschlagelement erreicht haben. Platten, die in der Anfangsposition bleiben, werden von der Welle über die betreffende Steuerkurve in der Anfangsposition gehalten. Im Sinne der Erfindung umfasst die Stosskraft nicht nur positive sondern auch negative Werte, sodass eine negative Stosskraft gleich einer positiven Zugkraft ist.
Im Sinne der Erfindung umfasst das Federsystem eine Druckfeder oder eine Zugfeder oder eine Kombination dieser um die in Richtung zur Arbeitsposition gerichtete Anziehungskraft, vorzugsweise auf die Platten, auszuüben.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, welches anhand der beiliegenden Figuren erläutert wird.
Es zeigt: Fig. 1 einen in perspektivischer Ansicht dargestellten Querschnitt in
Längsrichtung einer erfindungsgemässen, ersten Ausführungsform des Chip-Auswerfers; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der im Chip-Auswerfer gemäss Figur 1 eingebauten Nockenwelle;
Fig. 3 einen Querschnitt in Längsrichtung eines Teils einer erfindungsgemässen, zweiten Ausführungsform des Chip- Auswerfers; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der im Chip-Auswerfer gemäss Figur
3 eingebauten Welle.
In einer ersten Ausführungsform umfasst der Chip-Auswerfers 2 gemäss Figur 1 eine mit Vakuum beaufschlagbare Kammer 4, welche durch ein mehrteiliges, eine Längsachse L definierendes Gehäuse 6 ausgebildet ist. Das Gehäuse 6 umfasst einen quaderförmigen Gehäuseteil 8, welcher einen Gehäusedeckel 16, einen rechtwinklig zur Längsachse L verlaufenden, luftdicht angeordneten Boden 12, zwei Seitenwänden 14 bzw. 14', eine Stirnwand (nicht dargestellt) sowie eine Rückwand (nicht dargestellt) umfasst. Der Gehäusedeckel 16 ist luftdicht am Gehäuseteil 8 befestigt und weist eine kreisförmige Öffnung 24 auf, aus welcher ein sich entlang der Längsachse L erstreckender Rohrteil 22 herausragt.
Weiter umfasst das Gehäuse 6 einen einen kreiszylinderförmigen Durchlass aufweisenden Flansch 36, welcher auf den Rohrteil 22 aufgeschoben ist. In einem ersten, dem Gehäusedeckel 16 zugewandten Endbereich des Flansches weist der Durchlass einen Durchmesser auf, welcher geringfügig grösser als der äussere Durchmesser des Rohrteils 22 ist. Im ersten Endbereich des Flansches liegt der Flansch 36 über einen im Flansch 36 angeordneten O-Ring 34 luftdicht an dem Rohrteil 22 an. In einem zweiten, dem Gehäusedeckel 16 abgewandten Endbereich des Flansches weist der Durchlass einen grösseren Durchmesser als der äussere Durchmesser des Rohrteils 22 auf, um eine Umfangsausnehmung 38 auszubilden, welche dazu bestimmt ist, die Aufnahme eines kreiszylinderförmigen Plattenträgers 30 zu ermöglichen. Ferner umfasst das Gehäuse 6 den kreiszylinderförmigen Plattenträger 30, an dem eine Abdeckplatte 40 über einen weiteren O-Ring 42 luftdicht und auswechselbar angeordnet ist. Der Plattenträger 30 ist auf den Rohrteil 22 aufgeschoben, in die Umfangsausnehmung 38 hineingeschoben und liegt im montierten Zustand über einen weiteren, im Flansch 36 angeordneten O-Ring 44 luftdicht an dem Rohrteil 22 an.
Die Kammer 4 weist einen Vakuumanschluss 46 zur Verbindung mit einer Vakuumquelle auf.
Die Abdeckplatte 40 weist einen Durchlass 50 auf und die der Kammer 4 abgewandte Oberfläche der Abdeckplatte 40 bildet eine Stützfläche 52 für einen mit Chips versehenen Träger, welcher in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die Stützfläche 52 verläuft rechtwinklig zur Längsachse L des Gehäuses 6 des Chip-Auswerfers 2. Ferner weist die Abdeckplatte 40 eine Vielzahl von durchgehenden, um den Durchlass 50 herum angeordneten Löchern 54 auf, die dazu dienen, den Träger anzusaugen, wenn die Kammer 4 mit Vakuum beaufschlagt ist, sodass der Träger während des Ablösens und Entnehmens der Chips fest auf der Abdeckplatte 40 gehalten ist.
Weiter umfasst der Chip-Auswerfer 2 eine Vielzahl im Innern der Kammer 4, parallel zueinander und parallel zur Längsachse L des Gehäuses 6 angeordneter Platten 56, welche zwischen jeweils einer Anfangsposition 58 und einer Arbeitsposition 60 hin und her in einer Bewegungsrichtung B in Richtung der Längsachse L bewegbar sind. Die Plattenebene der Platten 56 ist rechtwinklig zur Abdeckplatte 40 und zu den Seitenwänden 14 bzw. 14' ausgerichtet. Konstruktionsbedingt ist folglich die Plattenebene parallel zur Längsachse L.
Der Gehäusedeckel 16 weist auf seiner dem Innere des Gehäuseteils 8 zugewandten Seite zwei parallel zu den Seitenwänden verlaufende, symmetrisch bezüglich einer die Längsachse L umfassenden Längssymmetrieebene der Platten 4 angeordnete Einbauausnehmungen 18 bzw. 18' auf, in welchen je ein mehrteiliger Magnet 20 angeordnet ist. Ein weiterer mehrteiliger Magnet 10 ist am Boden angeordnet.
Der Arbeitsposition 60 ist der Magnet 20 und der Anfangsposition 58 ist der weitere Magnet 10 zugeordnet. Der Magnet 20 und der weitere Magnet 10 erstrecken sich rechtwinklig zur Plattenebene und sind in entgegengesetzten, durch S-N bzw. N-S gekennzeichneten Polarisationsrichtungen permanent polarisiert, welche wenigstens parallel zur Bewegungsrichtung B sind. Somit üben das magnetische Feld des Magneten und des weiteren Magneten 20 bzw. 10 jeweils eine im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung B gerichtete Anziehungskraft F bzw. F' auf die Platten 56 aus.
Die Platten 56 sind zweiteilig ausgebildet und umfassen jeweils eine Basisplatte 68, die eine Antriebsausnehmung 70 enthält, und eine Aufsetzplatte 72, welche auf die Basisplatte 68 aufgesetzt ist und durch eine mechanische Verbindung 73 mit der Basisplatte 68 verbunden ist. Die Antriebsausnehmungen aller Basisplatten 68 sind gleich ausgebildet.
Die Basisplatten 68 sind T-förmig ausgebildet und weisen jeweils einen Längsbereich 75, an welchem die Aufsetzplatten 72 befestigt sind, und einen Querbalken 74 auf. Der Querbalken 74 bildet einen Ankerabschnitt 74. Die dem weiteren Magneten 10 zugewandte Seite 66 des Querbalkens 74 verläuft parallel zu der dem Querbalken 74 zugewandten Oberfläche des weiteren Magneten 10 und die dem Magneten 20 zugewandte Seite 64 des Querbalkens 74 verläuft parallel zu der dem Querbalken 74 zugewandten Oberfläche des Magneten 20.
Der der Abdeckplatte 40 zugewandte Randbereich der Aufsetzplatten 72 bildet einen Stossrand 77, welcher dazu bestimmt ist, mit dem Träger zusammenzuwirken, um die Entnahme der Chips vom Träger zu unterstützen. Die Aufsetzplatten 72 weisen jeweils eine Anschlagausnehmung 76 auf, welche von einem Anschlagelement 78 durchgriffen sind. Die Anschlagausnehmungen 76 aller Aufsetzplatten 72 sind gleich ausgebildet. Das Anschlagelement 78 ist als ein abgeflachter Bolzen ausgebildet, welcher die Anschlagausnehmung 76 der jeweiligen Platten 56 durchgreift. Der abgeflachte Bolzen weist eine erste abgeflachte Anschlagseite 78a und eine parallel zur ersten Anschlagseite ausgebildeten zweite Anschlagseite 78b auf. Die Anschlagausnehmung 76 erstreckt sich, in Richtung der Längsachse L gesehen, über eine Länge, welche der Summe der Dicke des Anschlagelements 78 und des Hubs der Platte 56 entspricht.
Ferner umfassen die Basisplatten 74 jeweils zwei in ihrem Ankerabschnitt ausgebildete, weitere Anschlagausnehmungen 80, welche von einem als Bolzen ausgebildeten weiteren Anschlagelement 82 durchgriffen sind. Die Basisplatten 68 umfassen ebenfalls jeweils eine langlochartige Ausnehmung 84 in ihrem Längsbereich 75, welche von einem stiftförmigen Führungselement 86 durchgriffen ist. Die Ausnehmung 84 dient dazu, die Bewegung des Längsbereichs 75 zu führen, sodass die Bewegungsrichtung B der Platten 56 parallel zur Längsachse L bleibt. Die Ausnehmungen 84 aller Basisplatten 68 sind gleich ausgebildet.
Zur Führung der Basisplatten 68 sind zwei an den Seitenwänden 14 bzw. 14' gegenüberliegend angeordnete, kammartige Aufnahmeschienen 90 angeordnet, deren Einschnitte auf der dem Innere der Kammer zugewandten Seite der Aufnahmeschienen 90, parallel zur Bewegungsrichtung B verlaufen. Die Einschnitte nehmen jeweils einen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Randbereich der Basisplatten 68 auf und sind derart voneinander beabstandet, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den Basisplatten 68 beim Bewegen der Platten 56 sichergestellt wird. Zur Führung der Basisplatten 68 umfasst ferner der Rohrteil 22 ebenfalls zwei gleich wie die Aufnahmeschienen 90 ausgebildete, gegenüberliegend angeordnete weitere Aufnahmeschienen 92.
Die Antriebsausnehmungen 70 sind von einem Antriebselement 100 durchgriffen und weisen jeweils einen Antriebsbereich 102 und einen weiteren Antriebsbereich 104 auf. Das Antriebselement 100 ist als eine Nockenwelle 100 ausgebildet, deren zahnartigen Nocken 106 mit dem Antriebsbereich 102 und dem weiteren Antriebsbereich 104 der zu bewegenden Platten 56 Zusammenwirken. Der Antriebsbereich 102 und der weitere Antriebsbereich 104 sind jeweils durch eine an der Platte 56 ausgebildete, quer zur Bewegungsrichtung B der Platte 56 verlaufende Schulter 102 bzw. weitere Schulter 104 ausgebildet.
Die Nockenwelle 100 wird von einem Motor in einer Drehrichtung D angetrieben. Die in Fig. 2 dargestellte Nockenwelle 100 umfasst einen kreiszylindrischen Wellenteil 110 mit einer ersten und einer zweiten Wellennabe 112 bzw. 114. Im montierten Zustand ist die erste Wellennabe 112 drehbar gleitend in der Stirnwand und ist die zweite Wellennabe 114 drehbar gleitend in der Rückwand des Gehäuses 6 gelagert. Zwischen der ersten und der zweiten Wellennabe 112 bzw. 114 stehen die Nocken 106 radial auswärts bezüglich des Wellenteils 110 hervor. Die Nocken 106 sind bezüglich einer durch einen zentral angeordneten Nocken, rechtwinklig zu einer Drehachse H der Nockenwelle 100 verlaufenden Spiegelebene symmetrisch angeordnet. Die Nocken 106, in der Abwicklung der Nockenwelle 100 gesehen, weisen eine V-förmige Anordnung auf, wobei der zentrale Nocken die Spitze der V-Form bildet und die Nocken 106, in Drehrichtung gesehen, nach vorne versetzt sind.
Die Nocken 106 weisen jeweils, in Drehrichtung D gesehen, eine vorlaufende Stossseite 116 auf, deren Form eine Evolventenform ist. Die Stossseiten 116 zweier sukzessiven Nocken 106 weisen einen in Umfangsrichtung gemessene Abstand A auf. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Platten 56 entspricht einer momentanen Aufnahme des Chips-Auswerfers 2, wobei alle Platten 56 in der Arbeitsposition 60 liegen und am Anschlagelement 78 anliegen. Die Stossränder 77 ragen über die Stützfläche 52 vor. Beim Drehen der Nockenwelle 100 in Drehrichtung D wirken die Stossseiten 116 mit der jeweiligen Schulter 102 zusammen, um die zu bewegenden Platten 56 aus der Arbeitsposition 60 in Richtung der Anfangsposition 58 zu bewegen.
Die Anordnung der Stossseiten 116 der Nocken 106 relativ zueinander bestimmt die Reihenfolge der Zusammenwirkung der Stossseiten 116 mit den Schultern 102. Da die Antriebsausnehmungen aller Basisplatten 68 gleich ausgebildet sind und die Nocken 106, in der Abwicklung der Nockenwelle 100 gesehen, eine V-förmige Anordnung aufweisen, werden zuerst die zwei symmetrisch zu der dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte 56 äussersten Platten 56 von der Arbeitsposition 60 in Richtung der Anfangsposition 58 bewegt. Die Zusammenwirkung der Stossseiten 116 mit der Schulter 102 erfolgt wenigstens bis die Anziehungskraft F des weiteren Magneten 10 grösser als die Anziehungskraft F' des Magneten 20 ist. Die Platten 56 bewegen sich dann unter Anziehungskraft F des weiteren Magneten 10 in Richtung der Anfangsposition 58. Beim weiteren Drehen der Nockenwelle 100 wirken die nächsten, in Umfangsrichtung der Nockenwelle 100 gesehen, Stossseiten 116 mit der Schulter 102 der zwei symmetrisch zu der dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte 56 zweit äussersten Platten 56 zusammen, und bewegen diese von der Arbeitsposition 60 in Richtung der Anfangsposition 58. Zuletzt wird die dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte 56 von der Arbeitsposition 60 in Richtung der Anfangsposition 58 bewegt.
Beim weiteren Drehen der Nockenwelle 100 in Drehrichtung D wirken die Stossseiten 116 mit der weiteren Schulter 104 zusammen, um die zu bewegenden Platten 56 aus der Anfangsposition 58 in Richtung der Arbeitsposition 60 zu bewegen. Wie bereits erklärt, mutatis mutandis, werden zuerst die zwei symmetrisch zu der dem zentral angeordneten Nocken zugeordneten Platte 56 äussersten Platten 56 von der Anfangsposition 58 in Richtung der Arbeitsposition 60 bewegt. In einer zweiten Ausführungsform des Chip-Auswerfers 2 gemäss Fig. 3 ist das Gehäuse 6 gleich ausgebildet wie in Fig. 1 , jedoch ist lediglich der Gehäuseteil 8 mit dem Inneren der Kammer 4 und den Platten 56 dargestellt. Für gleich wirkende Teile werden im Folgenden dieselben Referenznummern verwendet wie bei der ersten Ausführungsform. Des Weiteren ist die zweite Ausführungsform ähnlich wie die erste Ausführungsform aufgebaut. Daher werden nachfolgend hauptsächlich die Unterschiede beschrieben.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung der Platten 56 entspricht einer momentanen Aufnahme des Chips-Auswerfers, wobei die dargestellte Platte 56 in der Arbeitsposition 60 liegt. Die Stützfläche 52 ist in Fig. 3 lediglich gestrichelt dargestellt.
Der Arbeitsposition 60 der Platten 56 ist der mehrteilige Magnet 20 zugeordnet, welcher in den Einbauausnehmungen 18 bzw. 18' angeordnet ist. Im Unterschied zum Chip-Auswerfer gemäss Figur 1 ist der Boden 12 des Chip- Auswerfers gemäss Figur 3 frei vom weiteren Magneten, der Anfangsposition 58 ist also kein weiterer Magnet zugeordnet. Somit übt das magnetische Feld des Magneten 20 jeweils eine im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung B gerichtete Anziehungskraft F' auf die Platten 56 aus. Ein Spalt 118 ist zwischen dem Magneten 20 und der Platte 56 vorhanden, welche durch das Anschlagelement 78 in der Arbeitsposition 60 gestoppt wurde und durch den Magneten 20 in der Arbeitsposition 60 gehalten wird.
Die Antriebsausnehmungen 70 sind von einem Antriebselement 100 durchgriffen und weisen jeweils einen Antriebsbereich 102 auf. Das Antriebselement 100 ist als eine Welle 100 ausgebildet, welche mit dem Antriebsbereich 102 der zu bewegenden Platten 56 an einem Kontaktpunkt 103 zusammenwirkt, und von einem Motor angetrieben.
Der Antriebsbereich 102 ist jeweils durch eine an der Platte 56 ausgebildete, rechtwinklig zur Bewegungsrichtung B der Platte 56 verlaufende Schulter 102 ausgebildet.
Die Ausbildung der Welle 100 wird in Zusammenhang mit Fig. 4 näher erläutert. Die Welle 100 umfasst einen kreiszylindrischen Wellenteil 110, welcher zwischen einer ersten und einer zweiten Wellennabe 112 bzw. 114 angeordnet ist. Im montierten Zustand ist die erste Wellennabe 112 drehbar gleitend in der Stirnwand und ist die zweite Wellennabe 114 drehbar gleitend in der Rückwand gelagert.
Der Aussenumfang des Wellenteils 110 bildet in rechtwinklig zur Drehachse H verlaufenden Ebenen liegende Steuerkurven 122, welche dazu bestimmt sind, jeweils mit dem Antriebsbereich 102 einer Platte 56 an dem Kontaktpunkt 103 zusammenzuwirken. Die Steuerkurven 122 sind bezüglich einer durch eine zentral angeordnete Steuerkurve, rechtwinklig zur Drehachse H der Welle 100 verlaufenden Spiegelebene paarweise symmetrisch ausgebildet.
Der Abschnitt der Steuerkurve 122, in welchem die Steuerkurve beim Drehen der Welle 100 in Kontakt mit dem Antriebsbereich 102 der betreffenden Platte 56 ist, wird als wirksamer Abschnitt 124 der Steuerkurve 122 bezeichnet.
Die wirksamen Abschnitte 124 der Steuerkurven 122 weisen, in der Abwicklung der Welle gesehen, eine V-förmige Anordnung auf, wobei der zentrale wirksame Abschnitt die Spitze der V-Form bildet und die übrigen wirksamen Abschnitte 124, in Drehrichtung S von der Arbeitsdrehlage in die Anfangsdrehlage gesehen, nach vorne bezüglich der Spitze der V-Form versetzt sind. Die Drehrichtung W bezeichnet die Drehrichtung von der Anfangsdrehlage in die Arbeitsdrehlage. Im wirksamen Abschnitt 124 der Steuerkurve, welche sich auf Fig. 4 vom Punkt A bis zum Punkt C erstreckt, nimmt der Radius R von einem dem Punkt A entsprechenden, ersten Radius R1 auf einem grösseren dem Punkt C entsprechenden, zweiten Radius R2 kontinuierlich zu. Der Radius R1 und R2 sind der Arbeitsposition 60 bzw. der Anfangsposition 58 der betreffenden Platte 56 zugeordnet. Der wirksame Abschnitt 124 bildet einen im Wesentlichen spiralförmigen Bogen der Steuerkurve 122.
Eine Stirnseite 128 der Welle 100 weist eine zur Drehachse H zentrische, kreisbogenförmige Nute 130 zur Aufnahme eines relativ zur Kammer ortsfest angeordneten Stifts 131 auf. Ein Ende 132 der Nute 130 bildet einen der Arbeitsdrehlage zugeordneten ersten Drehanschlag 134 der Welle 100 und das andere Ende 136 bildet einen der Anfangsdrehlage zugeordneten zweiten Drehanschlag 138 der Welle 100.
Zur Überführung der Platten 56 aus der Arbeitsposition 60 in die Anfangsposition 58 wird die Welle 100 in einer Drehrichtung S aus einer Arbeitsdrehlage, in welcher sich die Platten 56 in Arbeitsposition 60 befinden, in eine Anfangsdrehlage, in welcher sich die Platten 56 in Anfangsposition 58 befinden, gedreht. In der Fig. 3 ist die Welle 100 in der Arbeitsdrehlage dargestellt. Die Steuerkurven 122 sind so ausgebildet, dass der Radius der jeweiligen Steuerkurven beim Drehen der Welle 100 von der Arbeitsdrehlage zur Anfangsdrehlage zunimmt. Der Radius nimmt zwischen der Arbeitsdrehlage und der Anfangsdrehlage kontinuierlich zu, um eine kontinuierliche Bewegung der Platten 56 beim Drehen der Welle 100 zu erlauben. Beim Drehen der Welle 100 aus der Arbeitsdrehlage in die Anfangsdrehlage kommt die Steuerkurve 122 in Kontakt mit dem Antriebsbereich 102 der betreffenden Platte 56. Beim weiteren Drehen der Welle 100 drückt daher die Steuerkurve die ihr zugeordnete Platte 56 immer weiter in Richtung Anfangsposition 58, wobei gleichzeitig der Magnet 20 eine Anziehungskraft F' in Richtung Arbeitsposition 60 weiter ausübt. Folglich werden die Platten 56 aus der Arbeitsposition 60 abgesenkt und bleiben die Platten 56 in Kontakt mit der betreffenden Steuerkurve 122.
Zur Bewegung der Platten 56 aus der Anfangsposition 58 in die Arbeitsposition 60 wird die Welle 100 in die der Drehrichtung S umgekehrte Drehrichtung gedreht. Die Welle 100 wird von einem Motor zwischen der Anfangsdrehlage und der Arbeitsdrehlage hin und her angetrieben.

Claims

Patentansprüche
1. Chip-Auswerfer (2) umfassend
eine mit Vakuum beaufschlagbare Kammer (4) mit einer einen Durchlass aufweisenden Abdeckplatte (40), deren der Kammer (4) abgewandte Oberfläche eine Stützfläche (52) für einen mit Chips versehenen Träger bildet,
eine Vielzahl im Innern der Kammer (4) angeordneter, zwischen jeweils einer Anfangsposition (58) und einer Arbeitsposition (60) hin und her bewegbarer, eine Antriebsausnehmung (70) aufweisender Platten (56), deren Plattenebene quer zur Abdeckplatte (40) ausgerichtet ist und deren der Abdeckplatte zugewandter, wenigstens annähernd rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verlaufender Randbereich einen Stossrand (77) bildet, welcher dazu bestimmt ist, mit dem Träger zusammenzuwirken, um die Entnahme der Chips vom Träger zu unterstützen, wobei die Anfangsposition (58) bezüglich der
Arbeitsposition (60) in Richtung ins Innere der Kammer (4) zurückversetzt ist,
und ein durch einen Motor antreibbares Antriebselement (100), welches die Antriebsausnehmungen (70) durchgreift, wobei die Antriebsausnehmungen (70) jeweils einen Antriebsbereich (102) aufweisen, welcher derart ausgebildet ist, dass das Antriebselement (100) mit dem Antriebsbereich (102) zusammenwirkt, um die zu bewegenden Platten (56) aus der Arbeitsposition (60) in Richtung der Anfangsposition (58) zu bewegen,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein mit Ankerabschnitten (74) der Platten (56) zusammenwirkender Magnet (20) beziehungsweise Federsystem auf die Platten (56) eine in Richtung zur Arbeitsposition (60) gerichtete Anziehungskraft (F1) beziehungsweise Stosskraft oder Zugkraft ausübt und ein Anschlagelement (78) die Bewegung der Platten (56) in der Arbeitsposition (60) stoppt, wobei die Platten (56) in Arbeitsposition (60) am Anschlagelement (78) anliegen.
2. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (78) auch die Bewegung der Platten (56) in ihrer
Anfangsposition (58) stoppt.
3. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (78) als ein vorzugsweise abgeflachter Bolzen ausgebildet ist und eine Anschlagausnehmung (70) der Platten (56) durchgreift.
4. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Magneten (20) zwischen dem Magneten (20) und den Platten (56) immer ein Luftspalt vorhanden ist.
5. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (56) T-förmig ausgebildet sind und der
Querbalken der T-förmigen Platte den Ankerabschnitt (74) bildet, wobei im Falle eines Magneten (20) die dem Magneten (20) beziehungsweise im Falle eines Federsystems die dem Federsystem zugewandte Seite des Querbalkens wenigstens annähernd parallel zur dem Ankerabschnitt (74) zugewandten Oberfläche des Magneten (20) beziehungsweise
Federsystems verläuft.
6. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsausnehmungen (70) jeweils einen weiteren Antriebsbereich (104) aufweisen, welcher derart ausgebildet ist, dass das Antriebselement (100) mit dem weiteren Antriebsbereich (104) zusammenwirkt, um die zu bewegenden Platten (56) aus der Anfangsposition (58) in Richtung der Arbeitsposition (60) zu bewegen, dass der Anfangsposition (58) im Falle eines Magneten (20) ein weiterer Magnet (10) zugeordnet ist und zwischen dem Magneten (20) und dem weiteren Magneten (10) sich der Ankerabschnitt (74) befindet, und dass das Antriebselement (100) den Ankerabschnitt (74) der jeweils zu bewegenden Platten (56) aus der Anfangsposition (58) in Richtung der Arbeitsposition (60) vom weiteren Magnet (10) weg in Richtung zum
Magneten (20) bewegt, wenigstens bis die Anziehungskraft (F1) des Magneten (20) grösser als jene (F) des weiteren Magneten (10) ist, und die zu bewegenden Platten (56) sich dann unter Anziehungskraft (F1) des Magneten (20) in die Arbeitsposition (60) bewegen, und umgekehrt für die Bewegung der Platten (56) aus der Arbeitsposition (60) in
Richtung der Anfangsposition (58) vom Magneten (20) weg in Richtung zum weiteren Magneten (10).
7. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (100) eine um ihre Achse mittels des Motors drehbar angetriebene Nockenwelle (100) umfasst, deren Nocken (106) dazu bestimmt sind, mit dem Antriebsbereich (102) und dem weiteren Antriebsbereich (104) der zu bewegenden Platten (56) zusammenzuwirken.
8. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (106), in Umfangsrichtung der Nockenwelle (100), derart angeordnet sind, dass die Platten (56) in einer vorbestimmten Reihenfolge zwischen der Anfangsposition (58) und der Arbeitsposition (60) und umgekehrt bewegt werden.
9. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (106) eine Evolventenform aufweisen.
10. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (102) und der weitere Antriebsbereich (104) jeweils durch eine an der betreffenden Platte (56) ausgebildete Schulter (102, 104), welche quer zur Bewegungsrichtung der Platte (56) verläuft, ausgebildet sind und der der betreffenden Platte (56) zugeordnete Nocken (106) beim Drehen der Nockenwelle (100) die betreffende Schulter stosst.
11. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (100) eine um ihre Achse mittels des Motors drehbar angetriebene Welle (100) umfasst, deren Aussenumfang in rechtwinklig zur Achse verlaufenden Ebenen liegende Steuerkurven (122) bildet, und die Welle (100) zur Überführung der Platten (56) aus der Arbeitsposition (60) in die Anfangsposition (58) aus einer Arbeitsdrehlage, in welcher sich die Platten (56) in Arbeitsposition befinden, in eine Anfangsdrehlage, in welcher sich die Platten (56) in Anfangsposition befinden, gedreht wird, wobei jeweils eine Steuerkurve (122) mit dem Antriebsbereich (102) einer zugeordneten Platte oder zugeordneter Platten zusammenwirkt, um die Platte bzw. Platten (56) im Falle eines Magneten entgegen die Anziehungskraft (F1) des Magneten
(20) beziehungsweise im Falle eines Federsystems entgegen die Stosskraft oder die Zugkraft des Federsystems in Richtung Anfangsposition (58) infolge Zunahme des Radius der Steuerkurve (122) zu stossen oder zu ziehen. 12. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsdrehlage jeweils ein Spalt zwischen dem Antriebsbereich (102) der Platte und der Steuerkurve (122) vorhanden ist.
13. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (100) zwischen der Anfangsdrehlage und der Arbeitsdrehlage hin und her angetrieben ist.
14. Chip-Auswerfer (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (128) der Welle eine zur Achse zentrische, kreisbogenförmige und nutenförmige Ausnehmung (130) zur Aufnahme eines relativ zur Kammer ortsfest angeordneten Stifts (131 ) aufweist, ein Ende der Ausnehmung (130) einen der Arbeitsdrehlage zugeordneten ersten Drehanschlag (134) der Welle bildet und das andere Ende einen der Anfangsdrehlage zugeordneten zweiten Drehanschlag (138) der Welle bildet. 15. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurven (122) derart ausgebildet sind, dass die Platten (56) in einer vorbestimmten Reihenfolge zwischen der Anfangsposition (58) und der Arbeitsposition (60) und umgekehrt bewegt werden. 16. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (56) mehrteilig ausgebildet sind, vorzugsweise zweiteilig mit einer den Ankerabschnitt (74) und die Antriebsausnehmung (70) aufweisenden (68) Basisplatte und einer (72) Aufsetzplatte, welche auf die Basisplatte (68) aufsetzbar ist und den Stossrand (77) bildet und das Anschlagelement (78) mit der
Aufsetzplatte (72) zusammenwirkt.
17. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das im Falle eines Federsystems das
Federsystem am Boden der Kammer angeordnet ist um die Platten über seine Stosskraft aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten.
18. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Federsystems das Federsystem als eine Vielzahl von am Boden der Kammer angeordneten Federstreifen ausgebildet sein, wobei jeweils ein Federstreifen einer Platte zugeordnet ist und mit einer Platte zusammenwirkt.
19. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das im Falle eines Federsystems das Federsystem auf der dem Boden gegenüberliegenden Seite der Kammer angeordnet sein und dient dazu, die Platten über seine Zugkraft aus der Anfangsposition in Richtung der Arbeitsposition zu bewegen und sie in der Arbeitsposition zu halten. 20. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Federsystems das Federsystem kammartige von einer Befestigungsplatte abstehende Biegefederzungen umfasst, welche jeweils mit einer Platte Zusammenwirken.
21. Chip-Auswerfer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Federsystems das Federsystem eine Druckfeder oder eine Zugfeder oder eine Kombination dieser umfasst, um die in Richtung zur Arbeitsposition gerichtete Anziehungskraft, vorzugsweise auf die Platten, auszuüben.
PCT/IB2019/058780 2018-10-15 2019-10-15 Chip-auswerfer WO2020079589A1 (de)

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