CN101473711A - 工件载体和工件定位***及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于承载多个工件的工件载体，该工件载体包括承载体，该承载体包括多个工件承载元件，每个工件承载元件用于承载工件并提供该工件的单独定位，工件承载元件各自包括：至少一个偏压元件，用于施加偏压力至相应工件的边缘；至少一个第一凸轮，用于在第一位置处作用于相应工件的边缘上，以对抗至少一个偏压元件的偏压；以及至少一个第二凸轮，用于在第二位置处作用于相应工件的边缘上，以对抗至少一个偏压元件的偏压；其中所述至少一个第一凸轮和所述至少一个第二凸轮能***作，以使相应工件的位置能相对于承载体被设定。

Description

工件载体和工件定位***及方法

技术领域

本发明涉及用于承载多个工件的工件载体(workpiece carrier)，以及用于单独定位由该工件载体所承载的工件的工件定位***和方法。

背景技术

电子学的不断发展使得更为复杂的***包含在更小的部件中，导致更小的印制电路板的使用。一个实例是移动电话，越来越小的移动电话正在被开发出来，其即使未增加功能，也具有至少相同的功能。

传统地，在处理小印制电路板时，惯例是将印制电路板制作为一系列在单个大型板中可分离的嵌板(panel)，从而允许印制电路板作为单个实体被处理。这种方法已经得以成功使用，但是由更新更小的部件所要求的提高的精度不能通过这种技术得以实现。因此，这种小印制电路板又必须被分别处理。

另外，更大的电子部件正在被开发，因为更多的功能被集成到单个集成电路中，并且多个集成电路加上电阻和电容被组装到诸如球栅阵列(BGA，ball grid array)基板或针栅阵列(PGA，pin grida rray)基板等基板上以形成单个部件。这些较大的电子部件也必须被分别处理。

为处理这样的工件，工件载体已经被开发出来，其允许同时传送多个工件至例如丝网印刷机或贴片机(placement machine)等机器，用于被该机器处理。这样的工件载体包括依据JEDEC(电子设备工程联合委员会)标准制造的工件载体。

典型地，在电子装置的制造中，首先通过丝网印刷机中的型板(stencil)施加粘性焊膏到工件的所选择区域，例如基板(例如印制电路板)。然后使用贴片机(经常被称为取置机(pick-and-place machine))将电子部件布置到所施加的焊膏上。然后，工件和部件在回流炉中被加热至足以熔化焊膏的温度，使焊膏在部件的引线(lead)和工件的对应焊盘下流动，从而形成焊点并完成电子装置。

工件载体的使用使得多个工件能够被同时传送至机器，从而提供传送效率，但是由于工件仅是被粗略地定位在工件载体上，每个工件必须被机器的操作单独处理，以便建立被承载的工件的位置。例如，在丝网印刷机中，工件被单个真空塔相继承载，而型板被单个真空塔所承载的每个工件上方的X-Y工作台相继定位，每个工件在如此定位时受到单独的印制操作。应了解的是，型板的这种对每个被承载工件的重复的重新定位特别耗时，单独印制每个工件也是如此。例如，在贴片机中，工件被单个真空塔相继承载，并且自动(robotic)取置臂重新校准工件的位置。此外，自动取置臂的这种对每个被承载工件的校准是耗时的。

如在WO-A-2002/089551中公开的，本申请人以前已经开发出了一种工具固定装置(tooling fixture)，其允许同时单独地定位多个由上述工件载体所承载的工件，从而实现机器的单次操作，而无需任何重新定位或重新校准。例如在丝网印刷机中，工具固定装置允许在单次印制操作中印制多个工件，而无需型板的任何重新定位。例如在贴片机中，工具固定装置允许在单次操作中布置部件在多个工件上，而无需自动取置臂的任何重新校准。

发明内容

本发明的目的在于提供改进的工件载体，该工件载体在其上为多个工件提供精确的单独的预先定位，以便在机器的后续处理中工件载体能够作为单个单元被处理，而无需工件的任何后期定位。

本发明一方面提供用于承载多个工件的工件载体，该工件载体包括承载体，该承载体包括多个工件承载元件，每个工件承载元件用于承载工件并为该工件提供单独定位，所述工件承载元件各自包括：至少一个偏压元件，用于施加偏压力至相应工件的边缘；至少一个第一凸轮，用于在第一位置处作用于相应工件的边缘上，抵抗至少一个偏压元件的偏压；和至少一个第二凸轮，用于在第二位置处作用于相应工件的边缘上，抵抗至少一个偏压元件的偏压；其中至少一个第一凸轮和至少一个第二凸轮能***作以使相应工件的位置相对于承载体被设定。

在一个实施例中，至少一个偏压元件包括：至少一个第一偏压元件，用于沿第一偏压方向施加偏压力至相应工件的边缘；和至少一个第二偏压元件，用于沿向第一偏压方向倾斜的第二偏压方向施加偏压力至相应工件的边缘。

优选地，第一和第二偏压方向大致正交。

在一个实施例中，至少一个第一凸轮包括单个凸轮。

优选地，单个第一凸轮被配置成在大致与至少一个第一偏压元件相对的位置处作用于相应工件的边缘。

在一个实施例中，至少一个第二凸轮包括一对第二凸轮。

优选地，这对第二凸轮被配置成在分隔的位置处作用于相应工件的边缘，以对抗至少一个第二偏压元件的偏压力。

在一个实施例中，工件大致为矩形，至少一个偏压元件包括：至少一个第一偏压元件，配置成施加偏压力至相应工件的第一侧；至少一个第二偏压元件，配置成施加偏压力至相应工件的靠近第一侧的第二侧；至少一个第一凸轮，配置成作用于相应工件的与第一侧相对的第三侧；以及至少一个第二凸轮，配置成作用于相应工件的与第二侧相对的第四侧。

优选地，至少一个第一凸轮包括单个凸轮。

更优选地，单个第一凸轮配置成大致在相应工件的第三侧的中点处工作。

在一个实施例中，至少一个第一偏压元件包括单个偏压元件，该单个偏压元件配置成大致在相应工件的第一侧的中点处施加偏压力。

优选地，至少一个第二凸轮包括一对第二凸轮。

更优选地，这对第二凸轮配置成朝向相应工件的第四侧的各个端部工作。

在一个实施例中，至少一个第二偏压元件包括单个偏压元件，配置成大致在相应工件的第二侧的中点处施加偏压力。

在一个实施例中，每个凸轮包括凸轮构件，该凸轮构件包括：凸轮元件，限定出接合相应工件的一个边缘的凸轮表面；和凸轮偏压元件，配置成用足够的力偏压凸轮构件抵抗承载体，以允许凸轮构件运动，将凸轮构件设定在设定位置中，并通过凸轮构件和承载体之间的摩擦接合将凸轮构件保持在任意设定位置中。

优选地，凸轮构件可旋转，并包括工具接合特征(feature)，用于接合工具以使凸轮构件能旋转而设定凸轮构件到设定位置中。

优选地，凸轮构件的凸轮元件布置在承载体的表面处，而凸轮偏压元件配置成用足够的力偏压凸轮构件的凸轮元件抵抗承载体，以允许凸轮构件运动，从而设定凸轮构件到设定位置中，并通过凸轮构件的凸轮元件和承载体之间的摩擦接合使凸轮构件保持在任意设定位置中。

更优选地，凸轮偏压元件包括弹性元件。

再更优先地，凸轮偏压元件包括弹簧垫圈。

在一个实施例中，工件承载元件各自还包括凹部，相应工件在该凹部中被承载。

在一个实施例中，凹部包括通孔，该通孔包括用于承载相应工件的边缘的多个承载部。

优选地，工件包括基板。

在一个实施例中，基板包括球栅阵列(BGA)基板。

在另一个实施例中，基板包括针栅阵列(PGA)基板。

本发明另一方面提供工件定位***，用于单独定位上述工件载体中的工件，该工件定位***包括：工件定位台，其用于单独定位位于工件载体的工件承载元件中的工件，其中工件定位台包括：驱动组件，该驱动组件用于单独地驱动工件载体的工件承载元件的凸轮以设定工件的位置；成像单元，其用于使工件上的工件基准特征的位置成像；以及控制单元，其用于根据工件基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件，以设定工件的位置。

在一个实施例中，驱动组件包括多个驱动单元组，每个驱动单元组能***作以驱动相应工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的相应工件承载元件的凸轮，以设定相应工件的位置。

在另一个实施例中，驱动组件包括多个驱动单元组，至少一个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动各个工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定工件的位置。

在又一个实施例中，驱动组件包括单个驱动单元组，所述单个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动每个工件承载元件的凸轮，所述单个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定工件的位置。

在一个实施例中，成像单元配置成使工件上的工件基准特征和工件载体上的工件载体基准特征的位置成像，且控制单元配置成根据各个工件基准特征和工件载体基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件，以设定工件的位置。

在另一个实施例中，工件载体安装有基准模板，用于使工件载体承载的工件的位置相对于工件载体被校准，成像单元配置成使工件上的工件基准特征和模板上的模板基准特征的位置成像，并且控制单元配置成根据各个工件基准特征和模板基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件，以设定工件的位置。

在一个实施例中，成像单元包括单个摄像机。

在另一个实施例中，成像单元包括多个摄像机。

优选地，工件定位***还包括：工件放置台，用于将工件放置到工件载体的工件承载元件中。

优选地，工件放置台包括：工件储存器，用于储存多个工件；和自动***，用于从工件储存器取出工件并将工件放置到工件载体的各个工件承载元件中。

优选地，工件定位***还包括导轨组件，工件载体沿该导轨组件被相继传送。

本发明又一方面提供用于单独定位工件载体中的工件的方法，该方法包括以下步骤：相继提供如上所述的承载工件的工件载体至工件定位台，该工件定位台包括驱动组件，用于单独地驱动工件载体的工件承载元件的凸轮以设定工件的位置；使工件载体承载的工件上的工件基准特征的位置成像；以及根据工件基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件以设定工件的位置。

在一个实施例中，驱动组件包括多个驱动单元组，每个驱动单元组能***作以驱动相应工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的相应工件承载元件的凸轮，以设定相应工件的位置。

在另一个实施例中，驱动组件包括多个驱动单元组，至少一个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定工件的位置。

在又一个实施例中，驱动组件包括单个驱动单元组，所述单个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动各个工件承载元件的凸轮，所述单个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定工件的位置。

在一个实施例中，成像步骤包括以下步骤：使工件上的工件基准特征和工件载体上的工件载体基准特征的位置成像；而控制步骤包括以下步骤：根据各个工件基准特征和工件载体基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件，以设定工件的位置。

在另一个实施例中，各个工件载体安装有基准模板，用于使工件载体承载的工件的位置相对于工件载体被校准，成像步骤包括以下步骤：使工件上的工件基准特征和模板上的模板基准特征的位置成像；而控制步骤包括以下步骤：根据各个工件基准特征和模板基准特征的成像的位置来单独地控制驱动组件，以设定工件的位置。

附图说明

下面将只参考附图以示例的方法来描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出了依据本发明的优选实施例的用于承载多个工件的工件载体的透视图，图示为部分地装有工件；

图2以放大比例示出了图1的工件载体的局部纵截面(沿截面I-I)；

图3以放大比例示出了图1的工件载体的局部俯视图；及

图4示出了依据本发明的优选实施例的用于定位工件载体上的工件的工件定位***的透视图。

具体实施方式

图1示出了依据本发明的优选实施例的工件载体3，该载体3以承载方式为多个工件5提供精确的单独定位，典型地实现通过例如印制机、沉积机或贴片机等机器进行操作。

为了说明的目的，工件载体3表示成仅部分填充有工件5。工件5的实例包括：包装壳的底部，例如球栅阵列(BGA)和针栅阵列(PGA)基板，其容纳有例如微处理器等集成电路；和例如印制电路板等基板，于其上电子部件得以安装。

工件载体3包括板7，该板7包括用于承载各个工件5的多个承载元件9，在本实施例中为以2 x 2阵列成对布置的四个承载元件9。在其它实施例中，工件载体3可包括能以任意构造布置并具有任意形状的任意数目的承载元件9。

每个承载元件9包括承载工件5的工件支座10。在本实施例中，工件支座10包括：通孔11，这里是矩形孔；和绕孔11的周边布置的用于承载工件5的边缘的多个承载部15，这里是位于孔11的各侧的四个承载部15。在另一实施例中，工件支座10可包括实体底部，该实体底部可以包括多个小孔，用于工件5的下侧上的一个或两个清除结构(clearing structure，例如部件)，或允许施加真空至工件5的下侧，以防止在工件支座10上操作的期间工件5从工件支座10上被抬起。每个工件支座10的承载部15从板7的上表面被分布成限定用于容纳工件5的凹部，由此当被相应承载元件9承载时，工件5的上表面大体上与板7的上表面共面。

每个承载元件9还包括：至少一个第一偏压元件(biasing element)17，在本实施例中为大致布置于相应工件5的第一侧的中点处的单个偏压元件17，该偏压元件17被布置成沿第一偏压方向施加偏压力至相应工件5的边缘；至少一个第二偏压元件19，在本实施例中为大致布置于相应工件5的靠近第一侧的第二侧的中点处的单个偏压元件19，该偏压元件19被布置成沿大致正交于第一偏压方向的第二偏压方向施加偏压力至相应工件5的边缘；至少一个第一凸轮(cam)21，在本实施例中为大致布置于相应工件5的与第一侧相对的第三侧的中点处的单个第一凸轮21，用于沿大致与至少一个第一偏压元件17的偏压力相反的方向作用于相应工件5上；以及至少一个第二凸轮23，在本实施例中为布置于朝向相应工件5的与第二侧相对的第四侧的各个端部的一对第二凸轮23a、23b，用于沿大致与至少一个第二偏压元件19的偏压力相反的方向作用于相应工件5上。

采用该构造，通过调整各个凸轮21、23a、23b，每个工件5的位置(沿正交方向x、y的平移和通过角度θ的旋转)能相对于工件载体5被单独调整。如图3所示，至少一个第一凸轮21提供工件5沿第一方向x的平移，并且至少一个第二凸轮23提供工件5沿正交于第一方向x的第二方向y的平移。这样，各个工件5的平移位置能相对于工件载体3被设定。在本实施例中，如图3中所示，通过提供相对于第二偏压元件19被隔开的一对第二凸轮23a、23b，各个工件5的旋转位置能够通过相对调整这对第二凸轮23a、23b而相对于工件载体3被设定，其中这对第二凸轮23a、23b的相对调整尤其提供绕第二偏压元件19的旋转。通过这对第二凸轮23a、23b沿相反方向旋转相同的量，旋转名义上是绕工件5的中心进行。

如图2所示，每个凸轮21、23a、23b包括：凸轮构件25，该凸轮构件25包括凸轮元件27和延伸穿过板7的凸轮支柱(cam boss)31，其中凸轮元件27靠近一相应承载部15布置在板7的上表面并限定出与工件5的边缘(在本实施例中为工件5的一相应侧面)相接合的凸轮表面29；锁紧元件(retaining element)33，在本实施例中为连接到凸轮支柱31的轴环(collar)；和偏压元件35，在本实施例中为弹性元件，这里是弹簧垫圈，其配置成用足够的力偏压凸轮构件25的凸轮元件27靠在板7的上表面，以便通过凸轮构件25的凸轮元件27和板7的上表面之间的摩擦接合来将凸轮构件25保持在任意设定位置中，并且还允许凸轮构件25旋转以设定其位置。

每个凸轮构件25包括接合孔37，在本实施例中为槽形凹部，用于接收例如螺丝起子或六角键(hex key)等工具，以使各个凸轮构件25能旋转，从而实现各个工件5的定位。在本实施例中接合孔37位于凸轮支柱31中，以提供来自工件载体3之下的接合。在另一实施例中，接合孔37能够位于凸轮元件27中，以提供来自工件载体3之上的接合。

在使用中，工件载体3加载有工件5，并且每个工件5通过调整相应承载元件9的凸轮21、23a、23b而被单独定位，这样使得工件5相对于工件载体3被平移地和旋转地定位在所需位置，以允许作为单个单元由机器(一般为印制机、沉积机或贴片机)进行后续操作。

在手工***中，工件5能够由操作人员通过使用模板来手工定位。在该***中，模板包括用于校准模板相对于工件载体3的位置的模板基准特征以及用于校准每个工件5相对于模板的位置的工件基准特征，该模板首先被安装到工件载体3的上表面，以使模板基准特征与工件载体3上的相对应的工件载体基准特征相对齐，并且随后每个工件5通过用手持工具(一般是螺丝起子或六角键)来手工调整相应承载元件9的凸轮21、23a、23b而被单独定位，这样使得工件基准特征与各个工件5上的相对应的工件基准特征相对齐。

在自动***中，工件载体3中的工件5各自使用工件定位***41而被自动定位。

图4示出了用于单独定位工件载体3中的工件5以作为单个单元进行后续操作的工件定位***41。

工件定位***41包括：工件放置台43，用于放置工件在通过***41传送的工件载体3中的每个承载元件9中，在本实施例中沿着一对工件传递导轨44、44得以传送；和工件定位台45，用于单独定位在每个工件载体3中所放置的工件5，以允许每个工件载体3作为单个单元被后续处理。

工件放置台43包括：用于存储多个工件5的工件储存器46；和自动臂47，其包括位于末端处的保持元件49(在本实施例中为气动抽吸元件)，并能***作以从工件存储器46提取工件5并放置该工件5到工件载体3的各个承载元件9中。

工件定位台45包括多个驱动单元组53，在本实施例中为四个驱动单元组53，每个组包括第一、第二和第三驱动单元55a、55b、55c，所述驱动单元配置成接合工件载体3的各个承载元件9的凸轮21、23a、23b，从而调整凸轮21、23a、23b以设定各个工件5的位置。

在本实施例中，驱动单元55a、55b、55c各自包括齿轮步进马达(gearedstepper motor)和工具57，该工具57配置成接合各个凸轮21、23a、23b的接合构件37(在本实施例中为延伸到接合构件37中)，并且被驱动以使各个凸轮21、23a、23b的凸轮构件25旋转。

工件定位台45进一步包括摄像机单元59(在本实施例中为单个摄像机)，用于使工件载体3上的工件载体基准特征和工件5上的工件基准特征成像。在另一实施例中，摄像机单元59可包括多个摄像机，用于使工件载体3上的成组的或单个的工件载体基准特征以及工件5上的工件基准特征成像。通过使工件载体3上的工件载体基准特征以及工件5上的工件基准特征成像，工件5相对于工件载体3的位置能够被确定，并且工件5的任意位置上的(平移或旋转)调整能够通过控制各个驱动单元组53的驱动单元55a、55b、55c而实现，其中工件5相对于工件载体3的所需位置已经通过使模板成像得以预先了解。

***41进一步包括控制单元61，用于控制工件放置台43的操作，即通过自动臂47放置工件5，以及控制工件定位台45，即根据工件载体3上的工件载体基准特征以及工件5上的工件基准特征的成像的位置而控制各个驱动单元组53的驱动单元55a、55b、55c。

最后，应该理解的是，本发明只是描述了其优选实施例，在不偏离如权利要求所限定的本发明的范围的前提下，能以多种不同方式进行修改。

例如，工件定位台45可只包括单个驱动单元组53，该驱动单元组53能在工件载体3下方移动，以相继接合工件载体3的各个承载元件9的凸轮21、23a、23b，从而调整凸轮21、23a、23b以设定各个工件5的位置。

在另一实施例中，工件定位台45能采用安装到工件载体3的透明模板，而不是获知工件5相对于工件载体3的所需位置。这种模板包括：用于校准模板相对于工件载体5的位置的模板基准特征；和工件基准特征，其被控制单元61利用，以校准每个工件5相对于模板(继而工件载体3)的位置。在使用中，模板被安装到工件载体3的上表面，以便模板基准特征对齐于工件载体3上的相对应的工件载体基准特征，然后每个工件5被相应驱动单元组53单独定位，以便模板上的工件基准特征对齐于各个工件5上的相对应的工件基准特征。

Claims (40)

1、一种用于承载多个工件的工件载体，所述工件载体包括承载体，该承载体包括多个工件承载元件，每个工件承载元件用于承载工件并提供该工件的单独定位，所述工件承载元件各自包括：至少一个偏压元件，用于施加偏压力至相应工件的边缘；至少一个第一凸轮，用于在第一位置处作用于所述相应工件的边缘上，抵抗所述至少一个偏压元件的偏压；以及至少一个第二凸轮，用于在第二位置处作用于所述相应工件的边缘上，抵抗所述至少一个偏压元件的偏压；其中所述至少一个第一凸轮和所述至少一个第二凸轮能***作以使所述相应工件的位置能相对于所述承载体被设定。

2、如权利要求1所述的工件载体，其中所述至少一个偏压元件包括：至少一个第一偏压元件，用于沿第一偏压方向施加偏压力至所述相应工件的边缘；和至少一个第二偏压元件，用于沿相对所述第一偏压方向倾斜的第二偏压方向施加偏压力至所述相应工件的边缘。

3、如权利要求2所述的工件载体，其中所述第一和第二偏压方向大致正交。

4、如权利要求1到3中的任一项所述的工件载体，其中所述至少一个第一凸轮包括单个凸轮。

5、如权利要求4在从属于权利要求2时所述的工件载体，其中所述单个第一凸轮配置成大致在与所述至少一个第一偏压元件相对的位置上作用于所述相应工件的边缘上。

6、如权利要求1到5中的任一项所述的工件载体，其中所述至少一个第二凸轮包括一对第二凸轮。

7、如权利要求6在从属于权利要求2时所述的工件载体，其中所述一对第二凸轮配置成在分开的位置上作用于相应工件的边缘上，以对抗所述至少一个第二偏压元件的偏压力。

8、如权利要求1所述的工件载体，其中所述工件大致为矩形，所述至少一个偏压元件包括：至少一个第一偏压元件，配置成施加偏压力至所述相应工件的第一侧；和至少一个第二偏压元件，配置成施加偏压力至所述相应工件的靠近所述第一侧的第二侧；所述至少一个第一凸轮配置成作用于所述相应工件的与所述第一侧相对的第三侧上，而所述至少一个第二凸轮配置成作用于所述相应工件的与所述第二侧相对的第四侧上。

9、如权利要求8所述的工件载体，其中所述至少一个第一凸轮包括单个凸轮。

10、如权利要求9所述的工件载体，其中所述单个第一凸轮配置成大致在所述相应工件的第三侧的中点处工作。

11、如权利要求8到10中的任一项所述的工件载体，其中所述至少一个第一偏压元件包括：单个偏压元件，配置成大致在所述相应工件的第一侧的中点处施加偏压力。

12、如权利要求8到11中的任一项所述的工件载体，其中所述至少一个第二凸轮包括一对第二凸轮。

13、如权利要求12所述的工件载体，其中所述一对第二凸轮配置成朝向所述相应工件的第四侧的各个端部工作。

14、如权利要求8到13中的任一项所述的工件载体，其中所述至少一个第二偏压元件包括：单个偏压元件，配置成大致在所述相应工件的第二侧的中点处施加偏压力。

15、如权利要求1到14中的任一项所述的工件载体，其中每个凸轮包括凸轮构件，所述凸轮构件包括：凸轮元件，该凸轮元件限定出接合所述相应工件的边缘的凸轮表面；和凸轮偏压元件，该凸轮偏压元件配置成用足够的力来偏压所述凸轮构件靠在所述承载体上，以便允许所述凸轮构件运动，以设定所述凸轮构件到设定位置中，并通过所述凸轮构件和所述承载体之间的摩擦接合将所述凸轮构件保持在任意设定位置中。

16、如权利要求15所述的工件载体，其中所述凸轮构件可旋转，并包括工具接合特征，用于接合工具以使所述凸轮构件能旋转，以将所述凸轮构件设定在设定置中。

17、如权利要求15或16所述的工件载体，其中所述凸轮构件的凸轮元件布置在所述承载体的表面处，并且所述凸轮偏压元件配置成用足够的力来偏压所述凸轮构件的凸轮元件靠在所述承载体上，以便允许所述凸轮构件运动，以设定所述凸轮构件到设定位置中，并通过所述凸轮构件的凸轮元件和所述承载体之间的摩擦接合将所述凸轮构件保持在任意设定位置中。

18、如权利要求15到17中的任一项所述的工件载体，其中所述凸轮偏压元件包括弹性元件。

19、如权利要求18所述的工件载体，其中所述凸轮偏压元件包括弹簧垫圈。

20、如权利要求1到19中的任一项所述的工件载体，其中所述工件承载元件各自还包括凹部，相应工件在该凹部中被承载。

21、如权利要求1到20中的任一项所述的工件载体，其中所述工件包括基板。

22、如权利要求21所述的工件载体，其中所述基板包括球栅阵列(BGA)基板。

23、如权利要求21所述的工件载体，其中所述基板包括针栅阵列(PGA)基板。

24、一种用于单独定位如权利要求1到23中的任一项所述的工件载体中的工件的工件定位***，所述工件定位***包括：

工件定位台，用于单独定位位于工件载体的工件承载元件中的工件，其中所述工件定位台包括：

驱动组件，用于单独地驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置；

成像单元，用于使所述工件上的工件基准特征的位置成像；和

控制单元，用于根据所述工件基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

25、如权利要求24所述的工件定位***，其中所述驱动组件包括多个驱动单元组，每个驱动单元组能***作，以驱动相应承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的一相应工件承载元件的凸轮，以设定所述相应工件的位置。

26、如权利要求24所述的工件定位***，其中所述驱动组件包括多个驱动单元组，至少一个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动所述工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置。

27、如权利要求24所述的工件定位***，其中所述驱动组件包括单个驱动单元组，所述单个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动每个所述工件承载元件的凸轮，所述单个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置。

28、如权利要求24到27中的任一项所述的工件定位***，其中所述成像单元配置成使所述工件上的工件基准特征和所述工件载体上的工件载体基准特征的位置成像，而所述控制单元配置成根据相应工件基准特征和所述工件载体基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

29、如权利要求24到27中的任一项所述的工件定位***，其中所述工件载体安装有基准模板，用于使所述工件载体承载的工件的位置能相对于所述工件载体被校准，所述成像单元配置成使所述工件上的工件基准特征和所述模板上的模板基准特征的位置成像，并且所述控制单元配置成根据相应工件基准特征和所述模板基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

30、如权利要求24到29中的任一项所述的工件定位***，其中所述成像单元包括单个摄像机。

31、如权利要求24到29中的任一项所述的工件定位***，其中所述成像单元包括多个摄像机。

32、如权利要求24到31中的任一项所述的工件定位***，其中还包括：

工件放置台，用于将工件放置到所述工件载体的工件承载元件中。

33、如权利要求32所述的工件定位***，其中所述工件放置台包括：

工件储存器，用于储存多个工件；和

自动***，用于从所述工件储存器中取出工件并将所述工件放置到所述工件载体的各个工件承载元件中。

34、如权利要求24到33中的任一项所述的工件定位***，其中还包括：

导轨组件，所述工件载体沿该导轨组件被相继传送。

35、一种用于单独地定位工件载体中的工件的方法，所述方法包括以下步骤：

相继提供如权利要求1到23中的任一项所述的承载工件的工件载体至工件定位台，该工件定位台包括驱动组件，用于单独地驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置；

使所述工件载体承载的工件上的工件基准特征的位置成像；以及

根据所述工件基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

36、如权利要求35的所述方法，其中所述驱动组件包括多个驱动单元组，每个驱动单元组能***作以驱动相应工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的一相应工件承载元件的凸轮，以设定所述相应工件的位置。

37、如权利要求35的所述方法，其中所述驱动组件包括多个驱动单元组，至少一个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动所述工件承载元件的凸轮，并且每个驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置。

38、如权利要求35的所述方法，其中所述驱动组件包括单个驱动单元组，所述单个驱动单元组是可移动的，以便能被相继操作以驱动所述每个工件承载元件的凸轮，所述驱动单元组包括多个驱动单元，所述多个驱动单元配置成驱动所述工件载体的工件承载元件的凸轮，以设定所述工件的位置。

39、如权利要求35到38中的任一顶所述的方法，其中所述成像步骤包括以下步骤：

使所述工件上的工件基准特征和所述工件载体上的工件载体基准特征的位置成像；

而所述控制步骤包括以下步骤：

根据所述工件基准特征和所述工件载体基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

40、如权利要求35到38中的任一项所述的方法，其中每个工件载体安装有基准模板，用于使所述工件载体承载的工件的位置能相对于所述工件载体被校准，所述成像步骤包括以下步骤：

使所述工件上的工件基准特征和所述模板上的模板基准特征的位置成像；

而所述控制步骤包括以下步骤：

根据相应工件基准特征和所述模板基准特征的成像的位置来单独地控制所述驱动组件，以设定所述工件的位置。

Images