DE4210650C2 - Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip-Types - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip-Types gemäß Ober­ begriff der Patentansprüche 1 und 4.

Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der US 4 395 184 bekannt.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Preßver­ fahren für elektronische Komponenten des Chip-Types zum Ausführen von wenigstens einer der folgenden Operationen: Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types, wie beispielsweise Chip-Kondensatoren oder Chip-Widerstände, in Aufnahmelöcher einer Halteplatte; Übertragen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte, die der­ artige elektronische Komponenten des Chip-Types hält, zu einer anderen Halteplatte; und Herauspressen elektronischer Komponenten des Chip-Types aus Aufnahmelöchern einer Halte­ platte.

Allgemein wird dabei eine Halteplatte zum elastischen Halten einer Anzahl von elektronischen Komponenten des Chip-Types zum gleichzeitigen Anbringen von Elektroden an Endabschnitte der elektronischen Komponenten des Chip-Types verwendet, wie sie in dem US-Patent Nr. 4 395 184 beschrieben ist. Diese Hal­ teplatte umfaßt ein hartes Substrat, einen dünnen flachen Plattenabschnitt, der in einem mittigen Bereich des harten Substrates ausgebildet ist und mit einer Anzahl von Durch­ gangslöchern versehen ist, und ein Gummiartiges elastisches Glied, das in einem konkaven Abschnitt eingebettet ist, wel­ cher in dem flachen Abschnitt vorgesehen ist, wobei Aufnah­ melöcher vorgesehen sind, die sich durch das elastische Glied erstrecken und mit den Durchgangslöchern übereinstim­ men. Diese Halteplatte dient zum Erzeugen äußerer Elektroden an beiden Enden der elektronischen Komponenten des Chip- Types beispielsweise mittels eines Verfahrens, welches in dem US-Patent Nr. 4 664 943 offenbart ist.

Als erstes wird eine Führungsplatte, die eine Mehrzahl von Durchgangslöchern in Übereinstimmung mit den Aufnahmelöchern der Halteplatte hat, auf die Oberfläche der Halteplatte ge­ legt. Dann werden elektronische Komponenten des Chip-Types nacheinander in die Durchgangslöcher der Führungsplatte durch ein Einführungsgerät eingesetzt. Dann werden die elek­ tronischen Komponenten des Chip-Types, die in den Durch­ gangslöchern aufgenommen sind, mit einer Anzahl von Preß­ stiften nach unten gedrückt, um in den Aufnahmelöchern auf­ genommen zu werden, so daß die Halteplatte elastisch die elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, so daß deren obere Endabschnitte über ihre Oberfläche hinausstehen. Die Halteplatte, die auf diese Weise die elektronischen Kompo­ nenten des Chip-Types hält, wird dann umgedreht und mit den nach unten hervorstehenden Abschnitten der elektronischen Komponenten des Chip-Types gegen eine Elektrodenbeschich­ tungsplatte gedrückt, die mit einer Elektrodenpaste aus Silber oder einem ähnlichen Material beschichtet ist, so daß Elektroden an den freiliegenden Endabschnitten der elektro­ nischen Komponenten des Chip-Types angebracht werden. Dann werden die Elektroden, die an die elektronischen Komponenten des Chip-Types angebracht sind, getrocknet. Daraufhin wird eine zweite Halteplatte unter die erste Halteplatte gelegt, welche die elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, wobei ein rahmenartiger Abstandshalter von vorbestimmter Dicke zwischen diesen Platten angeordnet wird. Dann werden die elektronischen Komponenten des Chip-Types von der ersten Halteplatte zu der zweiten Halteplatte mittels Preßstiften übertragen, die den obigen ähneln, so daß die anderen Endab­ schnitte der elektronischen Komponenten des Chip-Types, welche noch nicht mit Elektroden versehen sind, freiliegen. Anschließend wird Elektrodenpaste auf die anderen Endab­ schnitte der elektronischen Komponenten des Chip-Types mit­ tels einer Operation aufgebracht, die der obigen Operation ähnelt, und dann getrocknet, so daß Elektroden an beiden Endabschnitten der elektronischen Komponenten des Chip-Types erzeugt werden. Letztlich wird die Halteplatte, die die elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, die nunmehr mit Elektroden an beiden Endabschnitten versehen sind, auf ein Wiedergewinnungsgehäuse gelegt. Dann werden die elektro­ nischen Komponenten des Chip-Types aus den Aufnahmelöchern mittels Preßstiften herausgepreßt und in dem Aufnahmegehäuse gesammelt.

Um die elektronischen Komponenten des Chip-Types von der Führungsplatte in die Halteplatte einzusetzen, oder um die elektronischen Komponenten des Chip-Types von der Halteplat­ te in das Aufnahmegehäuse herauszupressen oder um diese von der Halteplatte zu einer anderen Platte zu übertragen, wird eine Preßmaschine mit einer Anzahl von Preßstiften verwen­ det. Das US-Patent Nr. 4 395 184 zeigt ein Beispiel einer derartigen Preßmaschine. Diese Preßmaschine hat eine obere Platte, die in vertikaler Richtung mittels eines Handteiles beweglich ist, und einer Anzahl von Preßstiften, die nach unten von der oberen Platte hervorstehen. Ein Mechanismus zum Positionieren einer Führungsplatte, einer Halteplatte und einer Entladungsplatte in einem überlappenden Zustand ist unter der oberen Platte vorgesehen.

Um die große Serienherstellungsfähigkeit zu verbessern, ist im allgemeinen eine einzige Halteplatte mit tausenden von Aufnahmelöchern versehen. Jedoch haben derartige Halteplat­ ten eine geringere Festigkeit oder Steifigkeit längs der senkrechten Richtung, da diese einen dünnen flachen Platten­ abschnitt mit einer Anzahl von Durchgangslöchern in dem Mit­ tenbereich hat, wobei ein Gummiartiges elastisches Teil in dem dünnen flachen Plattenabschnitt zum teilweise Bedecken der Durchgangslöcher eingebettet ist. Wenn die elektro­ nischen Komponenten des Chip-Types gleichzeitig in diese tausende von Aufnahmelöchern, die in einer derartigen Halte­ platte vorgesehen sind, eingesetzt werden oder wenn diese übertragen werden, tritt eine extreme Belastung der Halte­ platte auf, die deren Deformation oder Bruch verursachen kann. Daher hat eine derartige Halteplatte eine geringe Lebensdauer.

Wenn tausende von elektronischen Komponenten des Chip-Types gleichzeitig während einer, einzigen Operation gepreßt wer­ den, werden ferner extrem hohe Reaktionskräfte auf den Stiftkopf, der die Preßstifte hält, ausgeübt. Daher wird ein starkes Widerlager zum Pressen des Stiftkopfes benötigt, welches zu einer erhöhten Maschinengröße führt, wobei ferner die Maschine mit Anstieg der Preßzeiten zu rütteln beginnt, wodurch deren Genauigkeit beeinträchtigt wird.

Bei der Änderung der Größe der Halteplatte ist es ferner erforderlich, auch den Stiftkopf auszutauschen, der entspre­ chend der Größe der Halteplatte ausgebildet ist. Mit anderen Worten werden eine Mehrzahl von Stiftköpfen entsprechend der Typen der Halteplatten benötigt, wobei darüberhinaus die Operation des Austauschens der Stiftköpfe kompliziert ist.

Die US 4 395 184 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah­ ren zum Verarbeiten von elektronischen Miniaturkomponenten, wie z. B. Kondensatoren oder Widerstände. Diese elek­ tronischen Miniaturkomponenten werden an einem ihrer Enden durch Verwendung einer Teil-Handhabungsplatte mit einem leitfähigen Material beschichtet, wobei die Teil-Handha­ bungsplatte eine Mehrzahl von Durchgängen aufweist, deren Wände mit einem nachgebenden Material beschichtet sind, um die Teile zu halten. Ferner ist eine Anzahl von Stiften vor­ gesehen, die zum einen verwendet wird, um die Teile in den Durchgängen zu bewegen, und die zum anderen dazu verwendet werden, die Durchgänge durch Verwendung einer Ladeplatte mit den Teilen zu beschicken. Ferner werden die Stifte verwen­ det, um die Teile aus den Durchgängen in die Aufnahmen einer Entladeplatte zu entladen. Die Teile werden zunächst in die Durchgänge bewegt, um eines ihrer Enden, welches beschichtet werden soll, freizulegen, und anschließend werden die Teile in den Durchgängen derart bewegt, daß deren zweites Ende freigelegt wird, welches ebenfalls beschichtet werden soll.

Die DE 35 32 858 A1 betrifft ein Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an Keramikkörper, bei dem die Keramikkörper in in einer elastomeren Maske gebildete Öffnungen eingebracht werden, so daß nur die zu metallisierenden Oberflächenteile frei liegen. Vor dem Beladen werden die Oberflächen der Maske vorbeschichtet, um ein Entgasen des Maskenmaterials während des Sprühens auszuschließen.

Die US 4 664 943 betrifft ein Verfahren zum Bilden exter­ ner Elektroden auf Chipteilen. Zunächst wird eine erste und eine zweite Halteplatte aus einem elastischen Material be­ reitgestellt, welche eine Mehrzahl von Chipaufnahmelöchern aufweist. Die Chipteile werden in die Aufnahmelöcher in der ersten Halteplatte eingebracht, derart, daß eines ihrer Enden frei liegt. Anschließend werden diese Enden beschich­ tet und die so beschichteten elektronischen Teile werden in die zweite Halteplatte überführt, derart, daß deren zweite Enden frei liegen, die dann ebenfalls beschichtet werden.

Anschließend werden die nunmehr an beiden Enden beschich­ teten Chipteile aus der zweiten Halteplatte entladen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip-Typs zu schaffen, bei dem die auf einer Halteplatte ausgeübte Last und die auf einen Stiftkopf ausgeübte Reaktionskraft bei einer Preßoperation vermindert Werden, so daß die Lebensdauer der Halteplatte erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 4 gelöst.

Die erfindungsgemäßen Preßverfahren für elektronische Kompo­ nenten des Chip-Typs ermöglichen es in vorteilhafter Weise ferner, daß ein einziger Stiftkopf für eine Mehrzahl von Größen von Halteplatten gemeinsam eingesetzt wird.

Eine beispielhafte Betriebsweise zum nach unten gerichteten Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher einer Halteplatte wird nunmehr erläutert.

Zunächst wird eine Führungsplatte, die in ihren Durchgangs­ löchern elektronische Komponenten des Chip-Types speichert, auf die obere Fläche einer Halteplatte aufgelegt, wobei diese Platten gemeinsam oder einstückig auf ein Tragteil aufgelegt werden. Daraufhin werden die Halteplatte und die Führungsplatte in horizontaler Richtung derart bewegt, daß ein Ende eines Teiles der Halteplatte, das mit Aufnahme­ löchern versehen ist, unter einem Stiftkopf zu liegen kommt. Der Stiftkopf wird nach unten bewegt, um eine erste Gruppe von elektronischen Komponenten des Chip-Types mittels Preß­ stiften zu pressen oder zu drücken, wodurch diese in eine erste Gruppe von Aufnahmelöchern der Halteplatte eingesetzt werden. Dann wird der Stiftkopf nach oben bewegt, woraufhin die Halteplatte und die Führungsplatte in horizontaler Rich­ tung um eine konstante Entfernung derart bewegt werden, daß ein Bereich der Halteplatte, der neben dem Ende mit der ersten Gruppe der Aufnahmelöcher liegt, welche die erste Gruppe von elektronischen Komponenten des Chip-Types aufneh­ men, nun unter dem Stiftkopf angeordnet ist. Daraufhin wird der Stiftkopf erneut nach unten bewegt, um eine zweite Grup­ pe elektronischer Komponenten des Chip-Types in eine zweite Gruppe von Aufnahmelöchern der Halteplatte einzusetzen. Eine derartige Betriebsweise wird derart wiederholt, daß die elektronischen Komponenten des Chip-Types in alle Aufnahme­ löcher der Halteplatte eingesetzt werden.

Der Abschnitt der Halteplatte, der mit den Aufnahmelöchern versehen ist, ist nicht auf eine rechteckige Form be­ schränkt, sondern kann jegliche willkürliche Form haben, und somit beispielsweise kreisförmig oder elliptisch sein. Wenn der Abschnitt, der mit den Aufnahmelöchern versehen ist, in quadratischer Form angeordnet ist, und der Abschnitt des Stiftkopfes, der mit den Preßstiften versehen ist, gleich­ falls eine quadratische Form mit einer identischen Breite zu derjenigen des Abschnittes mit den Aufnahmelöchern hat, und wenn eine Breite geringer als diejenige des Abschnittes mit den Aufnahmelöchern vorgesehen ist, ist es möglich, elektro­ nische Komponenten des Chip-Types bezüglich sämtlicher Auf­ nahmelöcher durch einfaches Bewegen der Halteplatte oder des Stiftkopfes längs der Breite einzupressen. Daher kann die Horizontalbewegung auf eine unidirektionale Bewegung be­ schränkt werden, um den Bewegungsmechanismus zu verein­ fachen, während die Aufnahmelöcher und die Preßstifte mit verbesserter Positioniergenauigkeit ausgeführt werden können.

Wenn die Abschnitte, die mit den Aufnahmelöchern versehen sind, und die Preßstifte eine quadratische Form der gleichen Breite haben, können die Preßstifte die Halteplatte zweifach pressen, wenn die Tiefe des Abschnittes, der mit den Preß­ stiften versehen ist, halb so groß ist wie der Abschnitt, der mit den Aufnahmelöchern versehen ist, während die Preß­ stifte die Halteplatte dreifach pressen können, wenn die Tiefe der Erstgenannten ein Drittel derjenigen der Letztge­ nannten beträgt. Während ein einziger Preßstift ein einziges Aufnahmeloch zweifach pressen kann, kann die Tiefe des Ab­ schnittes, der mit den Aufnahmelöchern versehen ist, gegen­ über einem ganzen Vielfachen der Tiefe des Abschnittes, der mit den Preßstiften versehen ist, abweichend ausgeführt sein.

Soweit die horizontale Bewegung und die entgegengesetzte Bewegung der Halteplatte und des Stiftkopfes betroffen sind, ist es möglich, sowohl entweder die Halteplatte oder den Stiftkopf oder beide Teile zu bewegen.

Erfindungsgemäß hat der Stiftkopf einen Abschnitt, der mit Preßstiften versehen ist, wobei dieser Abschnitt kleiner ist als derjenige der Halteplatte, der mit Aufnahmelöchern ver­ sehen ist, und ist dazu geeignet, in unterteilter Art Preß­ operationen auszuführen, wodurch lediglich eine geringe Last auf die Halteplatte bei jeder Preßoperation ausgeübt wird, wodurch deren Deformation und Bruchgefahr vermindert wird.

Ferner ist es gleichfalls möglich, die Reaktionskraft zu vermindern, die auf den Stiftkopf ausgeübt wird, wodurch ein Mechanismus zum Antreiben der Preßstifte mit kleinerer Größe ausgeführt werden kann und ein Abschnitt zum Tragen der Hal­ teplatte und ein Mechanismus zum Antreiben derselben nicht in ihrer Festigkeit erhöht werden müssen.

Ferner kann der Stiftkopf für verschiedene Größen der Halte­ platten eingesetzt werden, soweit die Halteplatten Aufnahme­ löcher mit einer konstanten Abstandsanordnung haben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ folgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Preßmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teiles der Preßmaschine während einer Operation des Einsetzens elektronischer Komponenten des Chip- Types in Detaildarstellung;

Fig. 3 eine Draufsicht der jeweiligen Arbeitspositionen eines Tischbewegungsmechanismus, der innerhalb der Preßmaschine vorgesehen ist;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teiles der Preßmaschine in einer Zwischenstufe der Ope­ ration zum Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types in Detaildarstellung;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Preßmaschi­ ne während einer Operation zum Übertragen elektro­ nischer Komponenten des Chip-Types;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Preßmaschi­ ne in einer Zwischenstufe der Operation zum Über­ tragen elektronischer Komponenten des Chip-Types;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Preßmaschi­ ne während einer Operation zum Entladen elektroni­ scher Komponenten des Chip-Types;

Fig. 8 eine Vorderansicht einer Preßmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teiles der in Fig. 8 gezeigten Preßmaschine während einer Operation des Einsetzens elektronischer Komponenten des Chip-Types in Detaildarstellung; und

Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Preßmaschine gemäß Fig. 8 in einer Zwischenstufe der Betriebsweise des Ein­ setzens elektronischer Komponenten des Chip-Types.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Preßma­ schine gemäß der vorliegenden Erfindung, welche zum Durch­ führen einer Einsetzoperation elektronischer Komponenten C des Chip-Types in Aufnahmelöcher a₁ einer Halteplatte A oder einer Übertragungsoperation elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zum Halten derselben zu einer anderen oder für eine ähnliche Operation eingesetzt wird. Die Halteplatte A ist in ihrer Struktur ähnlich zu derjenigen, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-44404 (1991) gezeigt ist.

Die erfindungsgemäße Preßmaschine wird durch einen Preß­ körper 1 gebildet, welcher in einer horizontalen Lage ein­ gestellt ist, und umfaßt einen beweglichen Tisch 2, der auf dem Körper 1 durch eine Führungsschiene 3 beweglich in hori­ zontaler Richtung (der Richtung senkrecht zur Ebene der Fig. 1) gelagert ist, und weist ferner eine uniaxiale Einheit 4 auf, deren Preßkopfabschnitt 5 in vertikaler Richtung beweg­ lich bezüglich des Körpers 1 gelagert ist, und umfaßt einen vertikalen Zylinder 6, der als Preßmaschinenantriebsab­ schnitt dient, um den Preßkopfabschnitt 5 in vertikaler Richtung anzutreiben.

Der Preßkörper 1 trägt gleitend in vertikaler Richtung ein Paar vertikaler Wellen 7 derart, daß der Preßkopfabschnitt 5 sich über die unteren Endabschnitte der vertikalen Wellen 7 erstreckt. Die unteren Enden der vertikalen Wellen 7 sind an eine Stange 6a des vertikalen Zylinders 6 angebracht, wel­ cher als Preßmaschinenantriebsabschnitt dient. Der vertikale Zylinder 6 wird angetrieben, um in vertikaler Richtung den Preßkopfabschnitt 5 in einem horizontalen Zustand zu bewe­ gen. Die unteren Flächen der Anschlagglieder 8, die an Zwi­ schenabschnitte der vertikalen Wellen 7 angebracht sind, werden in Kontakt mit den oberen Flächen der Anschlagglieder 9 gebracht, die in abnehmbarer Weise an der oberen Fläche des Körpers 1 befestigt sind, wodurch die untere Grenzlage des Preßkopfabschnittes 5 eingestellt wird.

Fig. 2 zeigt die Struktur eines Stiftkopfes 10, der auf der mittigen unteren Fläche des Preßkopfabschnittes 5 befestigt ist. Der Preßkopf 10 umfaßt eine Hilfsplatte 11, die abnehm­ bar an der unteren Fläche des Preßkopfabschnittes 5 befes­ tigt ist, eine Stiftplatte 12, die an der unteren Seite der Hilfsplatte 11 befestigt ist, flanschartige Preßstifte 11, die gleitend in Löcher des Stiftkopfes 12 eingesetzt sind, und eine Streifplatte 14 zum Führen der vorderen Endab­ schnitte der Preßstifte 13. Die Preßstifte 13 sind an der Stiftplatte 12 an flanschartigen Abschnitten 13a aufgehängt, welche in Positionen nach oben bewegt werden, in welchen sie eine horizontale Fläche 11a der Hilfsplatte 11 berühren, wenn Reaktionskräfte auf die Preßstifte 13 wirken. Führungs­ wellen 15 sind in geeigneter Weise an den vier Ecken der Hilfsplatte 11 angeordnet, so daß die Kopfabschnitte 15a der ersten Enden derselben in Ausnehmungen 16 des Preßkopfab­ schnittes 5 eingesetzt werden und zweite Enden an der Ab­ streifplatte 14 angebracht sind. Die Hilfsplatte 11 ist an Mittenabschnitten beider Endabschnitte mittels Federlöchern 17 zum Aufnehmen der zweiten Enden von Federn 18 versehen, deren erste Enden durch die Streifplatte 14 getragen werden. Die Streifplatte 14 wird durch die Rückstoßkraft der Federn 18 nach unten gezwängt und an einem Versatz durch die Kopf­ abschnitte 15a der Führungswellen 15 gehindert.

Fig. 3 zeigt einen Mechanismus zum Bewegen des Tisches 2. Die Führungsschiene 3 wird in Längsrichtung auf der Ober­ fläche des Körpers 1 eingestellt. Ein Gleitlager 26 ist an der Unterseite des Tisches 2 angebracht und steht im Gleit­ eingriff mit der Führungsschiene 3. Die uniaxiale Einheit 4 umfaßt eine Kugelschraube 21 und eine Führungsstange 22. Ein Gleitlager 23 ist an der unteren Seite des Tisches 2 derart befestigt, daß es gleitend mit der Führungsschiene 22 Ein­ griff nimmt. Eine Mutter 24 ist an dem Gleitlager 23 befe­ stigt und nimmt mit der Kugelschraube 21 Eingriff. Die Kugelschraube 21 wird durch einen Schrittmotor 25 gedreht bzw. angetrieben, der auf dem Körper 1 vorgesehen ist. Wenn der Schrittmotor 25 angetrieben wird, ist es daher möglich, den Tisch 2 in Längsrichtung zu bewegen, während dieser in einem horizontalen Zustand gehalten wird. Die Position des Tisches 2 kann willkürlich durch ein Pulssignal eingestellt werden, das dem Schrittmotor 25 eingangsseitig zugeführt wird. Ein Paar von Einstellstiften 28 sind an beiden Seiten der oberen Flächen des Tisches 2 vorgesehen und nehmen mit Einstell-Löchern a₂ (vergleiche Fig. 2) Eingriff, die an den beiden Seitenabschnitten der Halteplatte A vorgesehen sind, um dadurch die Halteplatte A in einer konstanten Lage auf dem Tisch 2 einzustellen.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann der Tisch 2 in drei Po­ sitionen angehalten werden, d. h. in einer Einstellposition, einer ersten Arbeitsposition und in einer zweiten Arbeits­ position. Andererseits wird der Stiftkopf 10 in vertikaler Richtung in die Position bewegt, die mit schrägen Linien in Fig. 3 verdeutlicht ist. Der Stiftkopf 10 hat eine Breite W₁, die mit der Breite W₂ der Halteplatte A übereinstimmt, und eine Tiefe S₁ (längs der Tischbewegungsrichtung), die halb so groß ist, wie die Tiefe S₂ der Halteplatte A.

Um die Preßmaschine anzutreiben, wird der Tisch 2 zunächst in die Einstellposition derart bewegt, daß die Halteplatte A auf den Tisch 2 aufgelegt wird, der seinerseits in die erste Arbeitslage zurückgezogen wird, um die zweite Hälfte der Arbeitsplatte A zu pressen. Nachdem zwei Preßoperationen ausgeführt sind, wird der Tisch 2 erneut in die Einstell­ position bewegt, so daß die Halteplatte A entfernt wird.

Daher werden die Preßoperationen derart aufgeteilt, daß eine Last, die auf die Halteplatte A in einer einzigen Preßopera­ tion ausgeübt wird, vermindert wird, wodurch ein Bruch oder eine Deformation der Halteplatte A verhindert wird, während die Leistung zum Antreiben des Stiftkopfes 10 reduziert werden kann, um die Größe der Preßmaschine zu vermindern und deren Genauigkeit zu erhöhen. Ferner kann der Stiftkopf 10 auf andere Halteplatten mit unterschiedlichen Tiefen ange­ wendet werden, soweit die Abstände der Aufnahmelöcher und die Breiten W konstant sind. Mit anderen Worten kann der Stiftkopf 10 allgemein auf verschiedene Größen von Halte­ platten angewendet werden. Auch wenn die Preßstifte 13 die Halteplatte A zweifach pressen, muß die Tiefe S₂ der Halte­ platte A nicht ein gerades Vielfaches der Tiefe S₁ des Stiftkopfes 10 sein, sondern kann willkürlich abgeändert werden.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher einer Halteplatte wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 erläutert. Zunächst werden eine Halteplatte A und eine Führungsplatte B auf den Tisch 2 aufgelegt, der sich in seiner Einstellposition befindet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Einstellstifte 28 in die Einstell-Löcher a₂ der Halteplatte A eingesetzt, um die Halteplatte A in einer vorbestimmten Lage auf dem Tisch 2 festzulegen, während Stifte b₁ von der unteren Fläche der Führungsplatte B hervorstehen und in Einstell-Löcher a₂ der Halteplatte A in entgegengesetzter Weise zu den Einstell­ stiften 28 eingesetzt werden, wodurch die Führungsplatte B mit der Halteplatte A ausgerichtet wird. Elektronische Komponenten C des Chip-Types werden in Durchgangslöcher b₂ der Führungsplatte B derart eingebracht, daß deren untere Flächen durch die obere Fläche der Aufnahmelöcher a₁, die in der Halteplatte A vorgesehen sind, getragen werden. Die oberen Endabschnitte der Durchgangslöcher b₂, die in der Führungsplatte B vorgesehen sind, sind kegelstumpfförmig ausgeführt, während die Hohlräume b₃, deren Tiefen kleiner als die Längen der elektronischen Komponenten C des Chip- Types sind, in der unteren Fläche der Führungsplatte B vorgesehen sind. Die Hohlräume b₃, die verhindern, daß die elektronischen Komponenten C des Chip-Types die Führungs­ platte B bei dem Entfernen berühren, werden vorgesehen, wenn dies erforderlich ist. Nachdem die Halteplatte A und die Führungsplatte B in der beschriebenen Art eingestellt worden sind, wird der Tisch 2 gleitend in eine seiner Arbeitsposi­ tionen bewegt, um die Preßstifte 13 unmittelbar oberhalb der Durchgangslöcher b₂ der Führungsplatte B anzuordnen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Der vertikale Zylinder 6 bewegt den Stiftkopf 10 nach unten, so daß die Streifenplatte 14 in Druckkontakt mit der oberen Fläche der Führungsplatte B kommt, um eine nach oben gerich­ tete Bewegung der Platten A und B zu verhindern. Die Preß­ stifte 13 werden in die Durchgangslöcher b₂ der Führungs­ platte B eingesetzt, um die elektronischen Komponenten C des Chip-Types in die Aufnahmelöcher a₁ der Halteplatte (ver­ gleiche Fig. 4) einzupressen. Die Preßstifte 13 werden ge­ ringfügig zurückgezogen, wenn die vorderen Enden der Stifte die elektronischen Komponenten C des Chip-Types berühren, so daß die Flanschabschnitte 13a in Kontakt mit der horizonta­ len Fläche 11a der Hilfsplatte 11 kommen und die Preßstifte 13 daraufhin durch die Hilfsplatte 11 gedrückt werden. Wenn die elektronischen Komponenten des Chip-Types in die vorbe­ schriebenen Positionen gepreßt werden, kommen die Stoppteile 8 in Kontakt mit den Stoppteilen 9, um die untere Grenzposi­ tion der Stiftköpfe 10 festzulegen.

Daraufhin bewegt der vertikale Zylinder 6 den Stiftkopf 10 nach oben, so daß die Preßstifte 13 zunächst durch die Stiftplatte 12 nach oben bewegt werden und daraufhin die Stiftplatte 14 von der Führungsplatte B getrennt wird.

Nachdem eine derartige erste Preßoperation in der ersten Arbeitslage ausgeführt worden ist, wird der Tisch 2 in die zweite Arbeitslage bewegt, um eine zweite Preßoperation auszuführen. Daraufhin wird der Tisch 2 in die Einstell­ position rückbewegt, so daß die Führungsplatte B und die Halteplatte A von dem Tisch 2 entfernt werden. Daraufhin wird die Halteplatte A zu einem Elektrodenanbringungsgerät übertragen, so daß die Elektrodenpaste aus Silber oder einem ähnlichen Material auf die hervorstehenden Abschnitte der elektronischen Komponenten B des Chip-Types aufgebracht wer­ den, welche elastisch in den Aufnahmelöchern a₁ der Halte­ platte A gehalten sind. Die Elektrodenpaste kann auf die elektronischen Komponenten C des Chip-Types mit einer Rolle aufgebracht werden, wie dies in dem US-Patent Nr. 4 395 184 beschrieben ist, oder mittels einer Beschichtungsplatte aufgebracht werden, wie dies in dem US-Patent Nr. 4 664 943 beschrieben ist.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Übertragen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zu einer anderen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 erläutert.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, werden eine Halteplatte A', die keine elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, ein Abstandsteil D des Rahmen-Types und eine Halteplatte A, die elektronische. Komponenten C des Chip-Types nach unten ge­ richtet hält, welche an ihren ersten Enden mit Elektroden versehen sind, in einer überlappenden Art auf dem Tisch 2 eingestellt, der in seiner Einstellposition angeordnet ist. Der Abstandshalter D ist mit Stiften d₁ und d₂ zur Eingriff­ nahme mit Löchern a₂, a₂' der Halteplatte A und der Halte­ platte A' versehen, so daß dieser korrekt mit den Halte­ platten A, A' ausgerichtet wird. Die Löcher a₂' der Halte­ platte A' nehmen die Einstellstifte 28 des Tisches 2 auf, der seinerseits in die erste Arbeitslage bewegt wird.

Ähnlich zu dem oben beschriebenen Vorgang werden die elek­ tronischen Komponenten C des Chip-Types von den Aufnahme­ löchern a₁ der oberen Halteplatte A in die Aufnahmelöcher a₁' der unteren Halteplatte A' durch die Druckstifte 13 übertragen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Nachdem eine erste Gruppe von elektronischen Komponenten C des Chip-Types zu einer ersten Gruppe von Aufnahmelöchern a₁' der Halte­ latte A' übertragen worden ist, wird der Tisch 2 in eine zweite Arbeitslage bewegt, um die verbleibenden elektroni­ schen Komponenten des Chip-Types in die verbleibenden Aufnahmelöcher a₁' in einer ähnlichen Weise zu übertragen.

Die übertragenen elektronischen Komponenten C des Chip-Types werden durch die Halteplatte A' gehalten, so daß deren zweite Enden nach außen hervorstehen, welche noch nicht mit Elektroden versehen sind. Daraufhin wird die Elektrodenpaste auf die hervorstehenden zweiten Enden mittels einer der beschriebenen Verfahren aufgebracht.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Entladen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.

Zunächst werden eine Entladeplatte E und eine Halteplatte A' in einer überlappenden Art auf dem Tisch 2 eingestellt, der sich in seiner Einstellposition befindet. In diesem Fall werden die Einstellstifte 28 des Tisches 2 in Löchern e₁ aufgenommen, die in der Entladeplatte E vorgesehen sind, wobei Stifte e₂, die von der oberen Fläche der Entladeplatte E hervorstehen, in Löchern a₂' aufgenommen werden, die in der Halteplatte A' vorgesehen sind, wodurch die Entlade­ platte E und die Halteplatte A' in richtiger Weise in einer vorbestimmten Lage auf dem Tisch 2 zueinander ausgerichtet werden.

Daraufhin wird der Tisch 2 in seine erste Arbeitslage bewegt. Eine erste Gruppe von elektronischen Komponenten C des Chip-Types, die in einer ersten Gruppe von Aufnahme­ löchern a₁' der Halteplatte A' aufgenommen sind, werden durch die Preßstifte 13 in ähnlicher Weise nach unten ge­ drückt, wie dies bei der Einsetzoperation oder der Über­ tragungsoperation der Fall ist, so daß die elektronischen Komponenten C des Chip-Types in einen konkaven Abschnitt e₃ der Halteplatte E fallen. Daraufhin wird der Tisch 2 in die zweite Arbeitslage bewegt, um die verbleibenden elektroni­ schen Komponenten C des Chip-Types in die Entladeplatte E zu entladen. Daraufhin werden die elektronischen Komponenten C des Chip-Types, die mit Elektroden an beiden Endabschnitten versehen sind, in der Entladeplatte E gesammelt.

Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Preßmaschine.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt ein Preßkörper 30 ein vertikal gleitbewegliches Paar von vertikalen Wellen 31. Ein Preßglied 32 erstreckt sich quer zu den oberen Endabschnit­ ten der vertikalen Wellen 31. Ein Vorsprung 32a ist ein­ stückig an der unteren Fläche des Preßgliedes 32 vorgesehen. Die unteren Endabschnitte der vertikalen Wellen 31 sind mit einer Stange 33a eines vertikalen Zylinders 33 gekoppelt, der angetrieben wird, um das Preßglied 32 in einem horizon­ talen Zustand in vertikaler Richtung zu bewegen.

Ein Tisch 34 mit rahmenartiger Struktur wird auf dem Preß­ körper 30 durch eine Führungsschiene 35 und eine uniaxiale Einheit 36 derart getragen, daß er in horizontaler Richtung (der Richtung senkrecht zu der Ebene gemäß Fig. 8) beweglich ist. Eine zentrale Öffnung 34a des Tisches 34 ist gering­ fügig größer als der Vorsprung 34a. Ein Tragrahmen 38, der in vertikaler Richtung beweglich auf der unteren Fläche des Tisches 34 durch eine Mehrzahl von Tragwellen 37 getragen wird, wird gleichmäßig nach oben durch Federn 39 gezwängt, die auf den Tragwellen 37 vorgesehen sind, so daß es zu einer Kontaktgabe mit der unteren Fläche des Tisches 34 kommt. Der Tragrahmen 38 hat eine mittige Öffnung 38a, die geringfügig kleiner als der Umriß einer Führungsplatte B' und einer Halteplatte A und geringfügig größer als der Umriß eines Stiftkopfes 40 ist, wie nachfolgend erläutert wird.

Der Stiftkopf 40 ist in horizontaler Richtung an der oberen Fläche des Preßkörpers 30 angeordnet. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt dieser Stiftkopf 40 eine Hilfsplatte 41, die in abnehmbarer Weise an der oberen Fläche des Preßkörpers 30 befestigt ist, eine Stiftplatte 42, die an der oberen Seite der Hilfsplatte 41 befestigt ist, Preßstifte 43 mit Flansch­ abschnitten 43a, die gleitend in Löcher der Stiftplatte 42 eingesetzt sind, und eine Streifplatte 44 zum Führen der vorderen Endabschnitte der Preßstifte 43. Die Flanschab­ schnitte 43a der Preßstifte 43 werden an einem Versatz durch die Stiftplatte 42 gehindert, so daß sie gleichmäßig in Kontakt mit der horizontalen Fläche 41a der Hilfsplatte 41 kommen. Führungsstifte 45 sind gleitend an den vier Ecken der Halteplatte 41 eingesetzt, so daß die Kopfabschnitte 45a an ihren unteren Enden in Ausnehmungen 46 des Preßkörpers 30 eingesetzt sind und die anderen Enden an der Streifplatte 44 befestigt sind. Die Führungswelle 45 ist mit Federn 47 versehen, so daß die Streifplatte 44 durch die Abstoßungs­ kraft der Feder 47 nach oben gedrückt wird, wobei eine Verschiebung der Kopfabschnitte 45a der Führungswellen 45 verhindert wird.

Die Halteplatte A gleicht in ihrer Stuktur der Halteplatte A (vergleiche Fig. 2), die bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt wird. Die Führungsplatte B' ähnelt ebenfalls der Führungsplatte B, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, mit Ausnahme der Tatsache, daß selbige mit Aufnahmelöchern b₄ versehen ist, die Bodenteile anstelle der Durchgangslöcher b₂ haben, und kleine Löcher b₅ aufweisen, die die Preßstifte 43 aufnehmen können und die anstelle der Hohlräume b₃ treten.

Die Betriebsweise zum Einsetzen der elektronischen Kompo­ nenten C des Chip-Types in die Aufnahmelöcher a₁ der Halte­ platte A der oben beschriebenen Preßmaschine wird nachfol­ gend unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erläutert.

Zunächst werden die Führungsplatte B' und die Halteplatte A auf dem Tragrahmen 38 des Tisches 34, der sich in seiner Einstellposition befindet, in einer überlappenden Art ein­ gestellt. In diesem Zustand werden die Platten B' und A in einer konstanten Lage durch ähnliche Mittel gehalten, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eingesetzt sind. Die elektronischen Komponenten C des Chip-Types werden in den Aufnahmelöchern b₄ der Führungsplatte B' gehalten. Nachdem die Halteplatte A und die Führungsplatte B' auf dem Tragrahmen 38 eingestellt sind, gleitet der Tisch 34 in eine erste Arbeitslage, so daß die Preßstifte 34 unmittelbar unterhalb der kleinen Löcher b₅ der Führungsplatte B' ange­ ordnet werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.

Das Preßglied 32 wird durch den vertikalen Zylinder 33 nach unten bewegt, so daß die Vorsprünge 32a des Preßgliedes 32 die obere Fläche der Halteplatte A berühren, um einstückig die Halteplatte A, die Führungsplatte B' und den Halterahmen 38 nach unten zu pressen. Wenn die untere Fläche der Füh­ rungsplatte B' in Druckkontakt mit der oberen Fläche der Streifplatte 44 kommt, treten die Preßstifte 43 in Auf­ nahmelöcher b₄ der Führungsplatte B' durch kleine Löcher b₅, um die elektronischen Komponenten C des Chip-Types in die Aufnahmelöcher a₁ der Halteplatte A (vergleiche Fig. 10) zu pressen. Da die Flanschabschnitte 43a der Preßstifte 43 durch die horizontale Fläche 41a der Hilfsplatte 41 getragen werden, werden die elektronischen Komponenten C des Chip- Types in vorbestimmte Positionen längs der nach unten ge­ richteten Bewegung des Preßgliedes 32 gepreßt. Letztlich kommen Stoppteile 50, die an dem Preßglied 32 vorgesehen sind, in Kontakt mit Stoppteilen 51 (vergleiche Fig. 8), die an der oberen Fläche des Preßkörpers vorgesehen sind, um die untere Grenzlage des Preßteiles 32 festzulegen.

Daraufhin wird das Preßteil 32 durch den vertikalen Zylinder 33 nach oben bewegt, so daß der Tragrahmen 38, die Platten A und B' die Streifplatte 34 einstückig durch die Rückstoß­ kraft der Federn 39 und 47 nach oben bewegt werden. Nachdem die Preßstifte 43 von der Führungsplatte B' entladen sind, wird die Streifplatte 44 von der Führungsplatte B' getrennt. Dann kommt der Tragrahmen 38 in Kontakt mit dem Tisch 34, so daß der Vorsprung 32a von der Halteplatte A getrennt ist, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.

Nachdem eine derartige erste Preßoperation in der ersten Arbeitslage beendet ist, wird der Tisch 34 in eine zweite Arbeitslage bewegt, um eine zweite Preßoperation auszu­ führen. Daraufhin wird der Tisch in die Einstell-Lage zu­ rückbewegt, so daß die Führungsplatte B und die Halteplatte A von dem Tisch 34 entfernt werden. Die Halteplatte A wird dann an das Elektrodenanbringungsgerät gebracht.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die oberen Enden der Aufnahmelöcher b₄ der Führungsplatte B' kegelstumpf­ förmig nach innen ausgebildet, und dienen als Ausnehmungen zur Erleichterung des Entfernens der Halteplatte A, die die elektronischen Komponenten C des Chip-Types hält, von der Führungsplatte B'. Daher ist die Führungsplatte B' nicht mit Hohlräumen b₃ versehen, was einen Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt, und die elektronischen Kom­ ponenten C des Chip-Types können kaum schräggestellt werden, wenn diese in die Aufnahmelöcher a₁ eingesetzt werden. Daher können die elektronischen Komponenten C des Chip-Types wirk­ sam in die Aufnahmelöcher a₁ eingesetzt werden.

Claims (4)

1. Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip-Types unter Verwendung einer Preßmaschine mit einer horizontal gehalterten Halteplatte, die mit einer Anzahl von Aufnahmelöchern mit einer konstanten Ab­ standsanordnung versehen ist, und einem horizontal gelagerten Stiftkopf mit einer Anzahl von Preßstiften in der gleichen Abstandsanordnung wie diejenige der Aufnahmelöcher zum Ausführen von wenigstens einer der folgenden Operationen: Einsetzen elektronischer Kom­ ponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher einer Halte­ platte, Übertragen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zu einer anderen, und Herauspressen elektronischer Komponenten des Chip-Types aus Aufnahmelöchern einer Halteplatte, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
Vorbereiten einer Preßmaschine mit einem Stiftkopf (10) mit einem mit Preßstiften (13) versehenen Abschnitt, der kleiner ist als ein Abschnitt der Halteplatte (A), der mit Aufnahmelöchern (a₁) versehen ist; und
horizontales Verschieben der Halteplatte (A) und des Stiftkopfes (10) relativ zueinander um vorbestimmte Entfernungen, wobei die Halteplatte (A) eine vorbe­ stimmte Länge in der horizontalen Richtung hat, und wo­ bei die vorbestimmten Entfernungen kleiner sind als diese vorbestimmte Länge, während die Halteplatte (A) und der Stiftkopf (10) in vertikalen Richtungen bei jeder Horizontalbewegung relativ zueinander bewegt werden, wodurch eine einzige derartige Halteplatte mehrfach einem Pressen ausgesetzt wird.

2. Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip- Types nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Aufnahmelöchern (a₁) versehene Ab­ schnitt der Halteplatte (A) die Form eines Rechteckes hat und daß der mit den Preßstiften (13) versehene Abschnitt des Stiftkopfes (10) gleichfalls die Form eines Rechteckes mit einer Breite (W₁) hat, die identisch zu derjenigen (W₂) des mit den Aufnahme­ löchern (a₁) versehenen Abschnittes der Halteplatte (A) ist und eine Tiefe (S₁) hat, die kleiner als diejenige (S₂) des Abschnittes ist, der mit den Aufnahmelöchern (a₁) versehen ist.

3. Preßverfahren für elektronische Komponenten des Chip- Types nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung in der horizontalen Richtung zwischen der Halteplatte (A) und dem Stiftkopf (10) in der Weise ausgeführt wird, daß der Stiftkopf (10) fest­ gehalten wird, während die Halteplatte (A) in horizon­ taler Richtung bewegt wird.

4. Preßverfahren zum Übertragen einer Mehrzahl von Minia­ turkomponenten (C), welche in Aufnahmelöchern (a₁; b₄) einer ersten Platte (A; B') gehalten werden, zu einer zweiten Platte (A'), mit folgenden Verfahrensschritten:
festes Anordnen der ersten Platte (A; B') in einer ersten Arbeitsposition;
vertikales Bewegen eines Stiftkopfes (10; 40) mit einer Mehrzahl von Preßstiften (13; 43) und der ersten Halte­ platte (A; B') relativ zueinander, derart, daß die Preßstifte (13; 43) sich durch einige der Aufnahme­ löcher (a₁; b₄) der ersten Platte (A; B') erstrecken und mit einigen der Komponenten (C) Eingriff nehmen, wodurch diese von der ersten Platte (A; B') zu der zweiten Platte (A') übertragen werden;
vertikales Bewegen des Stiftkopfes (10; 40) und der er­ sten Halteplatte (A; B') relativ zueinander, derart, daß die Preßstifte (13; 43) von den Aufnahmelöchern (a₁; b₄) in der ersten Platte (A; B') zurückgezogen werden; und
Bewegen der ersten Platte (A; B') horizontal wenigstens einmal in wenigstens eine zweite Arbeitsposition und Wiederholen der vertikalen Bewegungen des Stiftkopfes (10; 40) und der ersten Halteplatte (A; B') relativ zu­ einander, um weitere der Komponenten (C) von anderen Aufnahmelöchern (a₁; b₄) der ersten Platte (A; B') zu der zweiten Platte (A') zu bewegen.