DE10004192B4

DE10004192B4 - Mit einer Behälter-Beschickungseinrichtung versehene Flächenmontagevorrichtung

Info

Publication number: DE10004192B4
Application number: DE10004192A
Authority: DE
Inventors: Jae Bong Seo; Jae Hyuk Cho
Original assignee: Mirae Corp
Current assignee: Mirae Corp
Priority date: 1999-02-27
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: TW588575B; US6550133B1; DE10004192A1; JP2000252684A

Abstract

Oberflächenbestückungsvorrichtung, die auf ihrer einen Seite eine Gurtzuführeinrichtung (202) und auf ihrer anderen Seite eine Flachmagazin-Zuführeinrichtung (208) aufweist, wobei die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (208) eine auf einer Führungsschiene (30) bewegbare Transporteinrichtung (32) aufweist, wobei die Führungsschiene (30) an dem unteren Abschnitt einer Linearführung (28) ausgebildet ist und an der Transporteinrichtung (32) eine Flachmagazin-Halteeinheit (36) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) versehene Oberflächenbestückungsvorrichtung, bei welcher ein Montiergerät auf seiner einen Seite mit einer Gurtzuführeinrichtung und auf seiner anderen Seite mit einer Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) versehen ist, so daß unterschiedliche Halbleiterbauelemente leicht und schnell zugeführt werden können. Eine derartige Oberflächenmontagevorrichtung ist aus der Druckschrift WO 98\36629 A1 bekannt. Die Entwicklung von elektrischen und elektronischen Produkten zu einer hohen Dichte, geringen Größe und breiter Vielfalt hin geht sehr schnell vor sich. Auch die Technologie der Montage auf Oberflächen unter Verwendung einer Oberflächenbestückungsvorrichtung zum Herstellen von Leiterplatten wird beschleunigt vorangetrieben.
Für das Aufbringen eines Bausteins auf eine Leiterplatte wird der Baustein von einem Vorrat herantransportiert, in eine Montageposition bezüglich der Leiterplatte gebracht und mit der Oberflächenbestückungsvorrichtung auf der Leiterplatte montiert. Die Oberflächenbestückungsvorrichtung kann man nach ihrer Funktion in eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung und in eine Vorrichtung für Allgemeingebrauch unterteilen. Eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung kann die Hochgeschwindigkeitsmontage ausführen, da sie dafür gebaut ist, viele Bausteine in kurzer Zeit zu montieren. Sie eignet sich deshalb für die Massenproduktion, wobei jedoch ihre Montagegenauigkeit verschlechtert wird.
Die Vorrichtung für den Allgemeingebrauch ermöglicht eine hohe Präzision, da sie so aufgebaut ist, daß sie für viele Bausteine geeignet ist. Sie wird deshalb bei mittlerer und kleiner Produktion eingesetzt, wobei aufgrund der langsamen Montagevorgänge ihre Produktivität schlecht ist.
Eine Oberflächenbestückungsvorrichtung hat eine Gurtzuführeinrichtung, zum Zuführen eines zu montierenden Bausteins, ein X- Y-Portal zum Bestimmen einer Arbeitsposition, einen Förderer zum Tragen einer zu bearbeitenden Leiterplatte und einen Kopf zur Aufnahme des Bausteins von der Beschickungseinrichtung und zum Anbringen der Vorrichtung auf der Leiterplatte in einer regelmäßigen Sequenz.
Gewöhnlich dient die Oberflächenbestückungsvorrichtung zum Anbringen eines elektronischen Bausteins auf einer Leiterplatte bzw. gedruckten Schaltungsplatte. Anhand der Zeichnung, in der 1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Oberflächenbestückungsvorrichtung zeigt, wird der Stand der Technik erläutert.
Die Vorrichtung von 1 hat eine Rahmenanordnung 100 zum Tragen der Vorrichtung. An ihrem oberen Abschnitt ist eine Basisanordnung 102 installiert, die ihrerseits an ihrem oberen Abschnitt mit einem Fördersystem 104 zum Zuführen von Leiterplatten und auf ihrer rechten Seite mit einer Gurtzuführeinrichtung 122 zum Zuführen verschiedener Halbleiterbauelemente versehen ist.
Das Fördersystem 104 ist an seinem oberen Abschnitt mit einem X- Y-Portal zur Ausführung von Bewegungen nach links, rechts, nach vorne und nach hinten für die Montage der elektronischen Bausteine auf der Leiterplatte versehen.
Das X-Y-Portal 106 ist jeweils mit einer Linearachse 109 für die X-Achse und Y-Achse versehen. Die Linearachse 109 hat eine Montagekopfanordnung 108 zum Aufbringen der Bausteine auf der Leiterplatte, die von dem Fördersystem 104 zugeführt werden. Die Gurtzuführeinrichtung 122 arbeitet so, daß, wenn die Leiterplatte dem Fördersystem 104 in dem Zustand zugeführt wird, daß das mit dem Baustein versehene Band an der Aufnahmeeinheit aufgehängt ist, die Montagekopfanordnung 108 bewegt wird, um den Halbleiterbaustein aufzunehmen und auf der Leiterplatte zu montieren.
Die Montagekopfanordnung 108 ist dabei mit dem Montagekopf 107, der eine Düse 120 zum Ansaugen des Bausteins aufweist, und mit einem Überwachungsteil 114 zum Prüfen versehen, ob der angesaugte Baustein genau auf der Leiterplatte montiert ist. Das Fördersystem 104 hat ferner eine Anschlaganordnung 110 zum Anhalten der Leiterplatte in der Arbeitsposition und einen Drücker 116 zum Anheben der Leiterplatte sowie in seiner unteren Position einen Magneten 118 zum Fixieren des Drückers bzw. Schiebers 116.
Wenn die herkömmliche Oberflächenbestückungsvorrichtung nur über die Gurtzuführeinrichtung gespeist wird, kann der Montagevorgang nicht schnell durchgeführt werden. Wenn elektronische Bausteine mit unterschiedlicher Größe montiert werden sollen, muß der Arbeitsgang unterbrochen werden, da das den elektronischen Baustein zuführende Band in diesem Zustand an der Bandaufnahmeeinheit der Gurtzuführeinrichtung aufgehängt werden muß.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die beim Stand der Technik auftretenden Probleme zu beseitigen und eine mit einer Zuführeinrichtung (feeder) versehene Oberflächenbestückungsvorrichtung bereitzustellen, bei welcher ein Montagegerät so gestaltet ist, daß verschiedene Halbleiterbauelemente einfach und schnell zugeführt werden können.
Diese Aufgabe wird bei der eine Zuführeinrichtung (feeder) aufweisenden Oberflächenbestückungsvorrichtung dadurch gelöst, daß sie auf seiner einen Seite mit einer Gurtzuführeinrichtung und auf seiner anderen Seite mit einer Vielzahl von Flachmagazinen versehen ist, in denen sich verschiedene Halbleiterbauelemente befinden.
Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) hat eine Zufuhr-Flachmagazin (feeder trag) zum Zuführen eines Halbleiterbauelements, das auf einer Leiterplatte montiert werden soll, einen Bedienungs-Flachmagazin (server trag) zum Positionieren des Bausteins, welcher von dem Montagekopf angesaugt wurde, bevor er auf der Leiterplatte befestigt wird, und ein Flachmagazin (trag) zum Aufnehmen von Bausteinen, für die durch Sicht festgestellt wurde, ob ein Pin bzw. Kontakt fehlt. Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) sorgt für eine Transportvorrichtung zum Zuführen eines Flachmagazines (trag), das mit dem Halbleiterchip aus jedem Flachmagazin (trag) bedient wird. Die Transportvorrichtung hat eine Flachmagazin-Halteeinheit (trag holding unit) zum Bewegen des Flachmagazins.
Anhand weiterer Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
2 perspektivisch eine erfindungsgemäße mit einer Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) versehene Oberflächenbestückungsvorrichtung,
3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 2 und
4 perspektivisch eine weitere Ausführungsform der Oberflächenbestückungsvorrichtung.
Die in 2 und 3 gezeigte Oberflächenbestückungsvorrichtung hat eine Rahmenanordnung 200, eine Basisanordnung, die auf dem oberen Abschnitt der Rahmenanordnung 200 angeordnet ist, ein Portal 206, das auf dem oberen Abschnitt der Basisanordnung für eine Bewegung einer Montagekopfanordnung installiert ist, um dadurch einen Baustein auf einer Leiterplatte zu montieren, ein Fördersystem 204, das auf dem oberen Abschnitt der Basisanordnung vorgesehen ist, um die Leiterplatte zuzuführen, und eine Beschickungseinrichtung zum Zuführen der auf der Leiterplatte zu montierenden Bausteine.
Die erfindungsgmäße Oberflächenbestückungsvorrichtung hat eine Zuführeinrichtung (feeder), die auf ihrer einen Seite mit der Gurtzuführeinrichtung 202 und auf ihrer anderen Seite mit einer Flachmagazine-Zuführeinrichtung 208 versehen ist, die mit verschiedenen Halbleiterbauelementen versehen sind.
Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 hat einen Zuführ-Flachmagazin 22 zum Zuführen eines Halbleiterbauelements, das auf der Leiterplatte montiert werden soll, ein Bedienungs-Flachmagazin 24 zum Positionieren eines Bausteins einen Schritt bevor der von dem Montagekopf angesaugte Baustein auf der Leiterplatte montiert wird, und ein Flachmagazin 20 zum Aufnehmen von Bausteinen, für die festgestellt wurde, dass ein Pin bzw. Kontakt fehlt. Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 hat eine Transportvorrichtung 32 zum Zuführen des Flachmagazins, das mit Halbleiterchips beschickt ist zu der Ansaugposition.
Die Transportvorrichtung 32 bewegt sich längs der Führungsschiene 30 einer Linearführung 28, um von der Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 zugeführte Flachmagazine kontinuierlich zu überführen.
Die Transportvorrichtung 32 hat eine Flachmagazin- Halteeinheit 36 zum Aufnehmen und Bewegen der Flachmagazine.
Wie aus 2 bis 4 zu sehen ist, ist eine Rahmenanordnung 200 vorgesehen, die die Oberflächenbestückungsvorrichtung trägt und die an ihrem oberen Abschnitt ein Fördersystem 204 zum Zuführen der Leiterplatten aufweist. Das Fördersystem 204 hat an seinem oberen Abschnitt ein Portal 206 zum Bewegen des auf der Leiterplatte zu montierenden Bausteins nach links und rechts. Das Portal 206 ist mit Linearachsen 210 und 214 für die Bedienung in Richtung der X-Achse und der Y-Achse versehen.
Die erste Linearachse 210 ist an dem oberen Abschnitt eines Linearbewegungsblocks 212 für eine Verschiebebewegung auf der Schiene der zweiten Linearachse 214 befestigt. Die erste Linearachse 210 ist auf ihrer einen Seite mit der Zuführeinrichtung 202 versehen, die in der Lage ist, die Bandspulen 18 mit den Bausteinen aufzunehmen. Auf der der Gurtzuführeinrichtung 202 gegenüberliegenden Seite ist die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 vorgesehen, mit der die verschiedenen Bausteine klassifiziert und gestapelt werden können.
Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 ist mit einer Hubplatte 10 versehen, die durch einen nicht gezeigten Antriebsmotor nach oben und nach unten bewegt werden kann. Die Hubplatte 10 ist an ihren vier Rändern mit einer Flachmagazinführung 12 versehen, um ein Abweichen des Flachmagazins zu verhindern.
Das von der Hubplatte 10 aufgenommene Flachmagazin 14 ist mit zwei Zuführ-Flachmagazinen 22 zur Zuführung der Halbleiterbauelemente versehen. Es sind zwei Zufuhr-Flachmagazinen 22 und zwei Aufnahme-Flachmagazine 14 an jeder anderen Position vorgesehen, um die Bausteine anzuordnen, die auf der Leiterplatte zu montieren sind.
Bei den Ausführungsformen von 2 bis 4 hat die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) 208 eine Hubplatte 10, die durch einen Motor nach oben und nach unten bewegbar ist. Die Hubplatte 10 ist an ihren vier Rändern mit der Flachmagazinführung 12 versehen, die verhindert, daß Flachmagazine abweichen. Die Linearführung 28 ist in ihrer unteren Position mit der Transportvorrichtung 32 zum Positionieren des auf der Leiterplatte zu montierenden Bausteins versehen. Die Transportvorrichtung 32 wird auf der Führungsschiene 30 bewegt, die an dem unteren Abschnitt der Linearführung 28 aus gebildet ist, wodurch das Flachmagazin 14 mit den elektronischen Bausteinen zur Ansaugstelle hin bewegt wird. Die Flachmagazin-Halteeinheit 36 ist an der Transportvorrichtung 32 vorgesehen, um dadurch das Flachmagazin zu bewegen. Wenn das Flachmagazin 14 in Position an der Ansaugstelle gebracht ist, wird der auf der Leiterplatte zu montierende elektronische Baustein angesaugt.
Nach der vorstehenden Beschreibung können erfindungsgemäß unterschiedliche Halbleiterbauelemente durch eine Gurtzuführeinrichtung und eine Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) zugeführt werden, sodass aufgrund der Zuführung und Aufnahme der elektronischen Bausteine in die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) ein kontinuierliches Arbeiten ausgeführt werden kann. Die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (trag feeder) kann außerdem einfach ausgetauscht werden. Außerdem ist aufgrund ihres Aufbaus die Haltbarkeit sehr groß.

Claims

Oberflächenbestückungsvorrichtung, die auf ihrer einen Seite eine Gurtzuführeinrichtung (202) und auf ihrer anderen Seite eine Flachmagazin-Zuführeinrichtung (208) aufweist, wobei die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (208) eine auf einer Führungsschiene (30) bewegbare Transporteinrichtung (32) aufweist, wobei die Führungsschiene (30) an dem unteren Abschnitt einer Linearführung (28) ausgebildet ist und an der Transporteinrichtung (32) eine Flachmagazin-Halteeinheit (36) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die an der Transportvorrichtung (32) vorgesehene Flachmagazin-Halteeinheit (36) zum Aufnehmen und Bewegen der Flachmagazine geeignet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Oberflächenbestückungsvorrichtung ein Portal (206) für eine Bewegung einer Montagekopfanordnung aufweist und die Montagekopfanordnung zum Ansaugen von Bausteinen an einer Ansaugposition geeignet ist, wobei die Transporteinrichtung (32) das Flachmagazin (14) zur Ansaugstelle hin bewegt und das auf der Leiterplatte zu montierende elektronische Bauteil angesaugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Flachmagazin-Zuführeinrichtung folgendes aufweist: – ein Zufuhr-Flachmagazin (22) zum Zuführen eines Halbleiterbauelements, das auf der Leiterplatte montiert werden soll; – ein Bedienungs-Flachmagazin (24) zum Positionieren eines Bausteins einen Schritt bevor der von dem Montagekopf angesaugte Baustein auf der Leiterplatte montiert wird, und – ein Flachmagazin (20) zum Aufnehmen von Bausteinen, für die festgestellt wurde, dass ein Pin bzw. Kontakt fehlt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche ein Fördersystem zum Zuführen einer Leiterplatte aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flachmagazin-Zuführeinrichtung (208) eine Hubplatte (10) aufweist, die durch einen Motor nach oben und nach unten bewegbar ist
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Hubplatte (10) an ihren vier Rändern eine Flachmagazinführung (12) aufweist.