EP1506569A1 - Method for processing electrical parts, particularly for processing semiconductor chips and electrical components, and device for carrying out said method - Google Patents

Method for processing electrical parts, particularly for processing semiconductor chips and electrical components, and device for carrying out said method

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EP1506569A1
EP1506569A1 EP03729820A EP03729820A EP1506569A1 EP 1506569 A1 EP1506569 A1 EP 1506569A1 EP 03729820 A EP03729820 A EP 03729820A EP 03729820 A EP03729820 A EP 03729820A EP 1506569 A1 EP1506569 A1 EP 1506569A1
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EP
European Patent Office
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components
carrier film
pick
carrier
rows
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03729820A
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German (de)
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Inventor
Georg Rudolf Sillner
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
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    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
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    • Y10T156/1906—Delaminating means responsive to feed or shape at delamination
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/1978—Delaminating bending means

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a device according to the preamble of claim 27.
  • semiconductor chips in multiple uses is known, i.e. on a semiconductor wafer, which is then used for further processing of the semiconductor chips on a carrier, i.e. is releasably attached to a carrier foil (blue foil) clamped in a carrier frame.
  • the wafer is then cut into the individual semiconductor chips, in such a way that these semiconductor chips continue to adhere to the carrier film.
  • the further processing of the semiconductor chips is carried out according to the prior art, for example in so-called die bonders, in such a way that these chips are each individually removed from the carrier film by means of a pick-up element and then placed on a “second” carrier, which is, for example, from a lead frame or a substrate arranged in this lead frame
  • the movement of the pick-up element requires movement strokes in at least two axial directions, namely a transport stroke in the horizontal direction between the semiconductor wafer and the second carrier and at the beginning and end
  • This transport stroke is a vertical stroke for gripping and removing a semiconductor chip from the carrier film or for depositing the respective semiconductor chip on the second carrier.
  • the object of the invention is to demonstrate a method and a device in which or in which the processing of electrical components detachably held on a carrier foil is possible with a significantly higher output.
  • a method according to claim 1 is designed to achieve this object.
  • a device is designed according to claim 27.
  • electrical components are, in particular, semiconductor chips which are detachably provided on a carrier foil (blue foil) held in a carrier frame and are held by cutting a semiconductor wafer and thereby form a chip arrangement on the carrier foil which, in the arrangement of the Corresponds to chips in the wafer, specifically in a number of rows arranged parallel to one another and extending in an axial direction.
  • components within the meaning of the invention are also electrical components, in particular also those which each consist of a semiconductor chip with a housing produced by extrusion coating, for example plastic housing and which, for example, are also used in multiples using a common semiconductor wafer and after being placed on the Carrier film are separated into the individual components.
  • Processing means in the simplest case the transfer of the electrical components from the carrier film to the second carrier in the sense of the invention a “pick and place operation” using a pick-up element which is moved between the carrier film and the second carrier for this purpose.
  • “Second carrier” in the sense means, for example, the transport surface of a suitable transport element or any other suitable carrier on which the components are placed.
  • Processing the first rows means in the sense of the invention that the electrical components or the groups of these components are each taken from the individual rows formed on the carrier film one after the other, preferably in such a way that the components of one in the successive work steps or strokes new, first row can only be transferred if the components of previous rows have already been completely transferred to the second carrier.
  • the special feature of the method according to the invention is that in each working stroke several components are simultaneously removed directly from the carrier film as a group and placed on the second carrier, preferably by an electronic control device such that the components form at least a second row on the second carrier , in which the components then preferably follow one another at equal intervals.
  • Fig. 1 in a simplified representation and in plan view a support frame with a
  • Fig. 2 in a simplified representation and in vertical section, the pick-up unit and the tappet unit of a work station for performing the method of the figure
  • Transport element shows a vertical section through the work station of FIG. 2 in a section plane running perpendicular to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows the pick-up head of the pick-up unit of FIGS. 2 and 3 in individual representation; 5 shows a further possible embodiment of FIG.
  • Formation of the tappet unit; 8 shows a simplified perspective functional illustration of a work station similar to FIGS. 2 and 3, together with the transport element adjoining this work station and a further transporter or transport element adjoining the transport element via a turning station.
  • 1 is a semiconductor wafer which is separated into a multiplicity of semiconductor chips 2 (integrated circuits or components) and is arranged on a carrier film 3, which in turn is held in a carrier frame 4.
  • the semiconductor chips 2 are spaced apart from one another, but form an arrangement on the carrier film 3 in which the semiconductor chips 2 are arranged in a plurality of rows R1-Rn and are arranged in a plurality of columns, namely in accordance with the originally circular disk-shaped configuration of the wafer 1 in such a way that the rows R1-Rn and the columns running perpendicular thereto have different lengths, in the form that the length of the columns and rows for The center of the wafer 1 or the chip arrangement increases.
  • the semiconductor chips 2 are removed from the carrier film 3 and onto a conveyor generally designated 6 in FIG placed, which is suitable for transporting semiconductor chips and can have a wide variety of training, for example on a conveyor which is formed by a self-adhesive tape-shaped film or by a conveyor belt on which the semiconductor chips 2 are held by a vacuum, etc.
  • the pick-up Unit 5, 5a or 5b is part of a workstation 7 with the transport element 6, the semiconductor chips 2 are transported away from this workstation or from the support frame 4 with the support film 3 and are used for further use, as indicated by the arrow A.
  • FIGS. 3 the spatial axis extending perpendicular to one another is shown in FIGS. 3, namely the X axis, the Y axis and the Z axis, of which the X axis and Y axis are horizontal axes and the define the horizontal XY plane, while the Z axis is the vertical axis.
  • the carrier film 3 and thus also the wafer 1 arranged on this carrier film are arranged in the horizontal X-Y plane.
  • the transport plane of the transport element 6, on which the semiconductor chips 2 are arranged is also the horizontal XY plane.
  • the transport direction A des Transport element 6 runs parallel to the Y axis in the illustrated embodiment.
  • the semiconductor chips 2 are placed on the transport element 6 or on the transport plane there in such a way that they have several, i.e. In the embodiment shown, a total of seven rows of semiconductor chips 2 running parallel to the transport direction A and parallel to one another form, preferably closed rows, each semiconductor chip 2 in a row perpendicular to the transport direction, i. in the X-axis a semiconductor chip 2 is adjacent to an adjacent row, i.e. the semiconductor chips 2 are arranged on the transport element 6 in the direction of the X-axis columns, each with seven semiconductor chips 2.
  • the peculiarity of the work station 7 or the method carried out with this station is, on the one hand, that the semiconductor chips 2 are transferred over a short distance from the wafer 1 to the transport element 6, but, on the other hand, that this transfer takes place in such a way that several each Semiconductor chips 2, each in a row R1-Rn, are removed as a group from the carrier film 3 in one operation and placed on the transport element 6, for which the pick-up element 5, 5a, 5b at least one reciprocating movement in the direction of the Y- Axis (horizontal stroke Hy) and a vertical stroke (Vz) in the Z axis for removing the group of semiconductor chips 2 from the carrier film 3 at one end of the
  • the horizontal stroke Hy is parallel to the transport direction A.
  • the pick-up is in each working stroke -Elementes 5 each six semiconductor chips 2 removed from the carrier film 3 and then deflected onto the transport element 6.
  • the workstation 7 also has a holder 8, in which the support frame 4 is arranged and with which this support frame is aligned so that the rows R1 - Rn does not extend in the Y-axis and the associated columns in the X-axis and, in addition, each row R'1 - R'n formed on the transport element 6 is provided in the same axis as a row R1 - Rn on the carrier film 3.
  • the alignment of the support frame 4 and thus of the wafer 1 takes place by means of electronics 9 having a camera system and image processing.
  • the camera system of the electronics 9 detects the formation of the wafer 1 or the arrangement of the semiconductor chips 2 on the support film 3. Furthermore, the camera system also detects those semiconductor chips or their position and stores them in a memory of the electronics 9, which were found to be unusable in a previous inspection process of the wafer 1 and were accordingly provided with a marking 10.
  • the movement of the pick-up unit 5 is controlled in such a way that the groups 2 'of the semiconductor chips 2 deposited on the transport element 6 each form the closed R'1-R'n.
  • the pick-up unit 5 is designed in such a way that only semiconductor chips 2 of a certain row R1-Rn are removed from the carrier film 3 in each work step.
  • the pick-up unit 5 is designed such that it is in addition to the
  • Horizontal stroke Hy in the transport direction A can also carry out a horizontal stroke Hx transverse to the transport direction.
  • the marked faulty semiconductor chips 2 are also deposited on the transport element 6 in the method shown and are only triggered in a later method step by the control electronics 9, in whose memory the position of the marked faulty semiconductor chips on the transport element 6 is also stored.
  • At least the horizontal stroke Hy has a different one, controlled by the control electronics 9 Length on, ie the beginning and end of this stroke Hy when removing the group 2 'from the carrier film 3 and when placing the relevant group 2' on the transport element 6 are by the control electronics 9 taking into account the shape of the wafer or the arrangement of the Controlled semiconductor chips 2 on the carrier film 3, so that the continuous rows R'1 - R'n result.
  • the control program of the control electronics 9 is designed, for example, such that when the individual rows R1-Rn are processed, the maximum possible number of semiconductor chips 2 of the carrier film 3 is removed in each working stroke and placed on the transport element 6 and then the remaining ones in a final working stroke Semiconductor chips in the relevant row R1 - Rn.
  • the holder 8 can also be moved in the X axis for processing the individual rows R1-Rn.
  • the controlled, different length of the stroke Hy takes into account on the one hand that at the work station 7 for processing the rows R1-Rn, a feed B for the support frame 4 is only provided in the X-axis, and that the rows R1-Rn have different lengths have, so that when the semiconductor chips are removed and when these chips or the groups 2 'are deposited, the pick-up element must in any case move to different positions in the Y-axis.
  • the work station 7 or the pick-up unit 5 there and an associated plunger unit 11 which are used to detach the individual semiconductor chips 2 from the carrier film 3 (self-adhesive film or blue foil) is necessary, are shown in detail in FIGS. 2 and 3.
  • the pick-up unit 5 consists of a pick-up head 12 in or in the housing 13 of which a plurality of vacuum holders 14 are provided so as to be displaceable in the direction of the Z axis, with a limited stroke in accordance with the arrow arrow C.
  • the individual vacuum holders 14 are designed like lamellae, i.e. they consist of a flat, plate-shaped body 15 with a rectangular cut, which is arranged with its longer sides in the housing 13 parallel to the Z-axis and has a molded projection 16 on a lower narrow side, which is parallel in one plane at its free end forms the contact surface 17 to the XY plane, at which a vacuum or vacuum channel 18 opens.
  • the body 15 is shaped such that it forms a resilient tongue 19 with which the vacuum holder 14 is supported on a surface of the guide 20 for the body 15 of the vacuum holder 14 formed in the housing 13.
  • the vacuum holders 14 are arranged with their bodies 15 like lamellae next to one another in the opening or guide of the housing 13, in such a way that the larger surface sides of the plate-shaped bodies 15 each lie in the XZ plane.
  • a transport system 21 which has drives (not shown in more detail), for example stepper motors for executing the controlled movements Hx, Hy, Vz, V'z.
  • a vacuum connection indicated only generally by 22 in the figures, which is connected to a vacuum or vacuum source, not shown, for supplying the vacuum channels 14.
  • the plunger unit 1 1 consists essentially of a housing 23, which is movable on a frame or a base plate 24 of the work station 7 by a motor drive, not shown, controlled by the electronic control device 9 in the direction of the Y axis by a predetermined stroke D (FIG. 3) is led.
  • the top of the housing 23 forms an abutment or support surface 25 for the underside of the carrier film 3, specifically on a housing part 26, in which in the direction of the Z axis several, each tapering at their upper end and parallel to their axis Tappets 27 arranged in the Z axis are guided so as to be axially displaceable, specifically for a movement stroke in accordance with the double arrow E of FIG. 2.
  • the tappets 27 are provided offset with respect to one another in the direction of the Y axis.
  • the number of plungers 27 is equal to the number of vacuum holders 14, ie a plunger 27 is assigned to each vacuum holder 14.
  • spring means which are formed in the embodiment shown by leaf springs 29, each plunger 27 is biased into a lower position, in which the free end of the respective tip 28 is located below the contact surface 25.
  • a shaft 31 is rotatably mounted about an axis parallel to the Y axis on the housing 23 or on a circuit board 30 there, which is driven in rotation by a stepper motor 32, also controlled by the control electronics 9 (arrow F in FIG. 2).
  • a plurality of cam disks 33 are provided on the shaft, axially offset from one another, each of which forms a control cam 34.
  • the axis of the shaft 31 is arranged in a YZ plane in which the axis of the plunger 27 also lie. Furthermore, the shaft 31 is located below the tappet 27.
  • Each tappet 27 is assigned a cam disk 33, in such a way that with each full revolution of the shaft 31 the tappet 27 in question is countered once from its initial position by the control cam 34 provided on the cam disk 33 the Effect of the spring element 29 is moved up into an upper stroke position, in which the plunger 27 in question protrudes with its tip 28 through the carrier film 4 clearly above the top of the carrier film or above the level formed by the top of the wafer 1.
  • the number of tappets 27 corresponds to six cam disks 33.
  • the cams 34 of the individual cam disks 33 are provided offset at uniform angular intervals around the axis of the shaft 31, so that when the shaft 31 rotates, the tappets 27 are moved upwards one after the other from their initial position.
  • An annular groove 35 which surrounds the arrangement of the plungers 27, is provided on the housing part 26 in the region of the contact surface 25, which is open on the contact surface 25 and can be acted upon by a controlled vacuum.
  • the support frame 4 with the support frame holder 8 is first moved in the feed direction B so that the row R1-Rn, which is to be processed, is in the central plane M of the plunger 27.
  • This level is indicated in Figure 2 as the middle level M.
  • the pick-up head 12 is then moved in such a way that the vacuum holders 14 are located above the semiconductor chips 2 of the relevant row R1-Rn intended for removal.
  • the plunger unit 1 1 is also controlled by the control electronics 9 so that a plunger 27 is located below a chip 2 of the group 2 'to be removed from the carrier film 3.
  • the pick-up head 12 is lowered in the vertical direction in accordance with the stroke Vz, each first Contact surface 17 of each vacuum holder 14 comes to bear against a semiconductor chip 2 or its top side facing away from the carrier film 3.
  • the vacuum holders 14 are in the lower position of their lifting or sliding movement C relative to the housing 13.
  • the tappets 27 are then moved up and down again one after the other by the cam disks 33 provided on the rotating shaft 31.
  • a plunger 27 Each time a plunger 27 moves upwards, it pierces the carrier film 3 with its tip 28, detaches the corresponding semiconductor chip 2 from the carrier film 3 and moves this semiconductor chip, which is already resting against the contact surface 17 and held there with the vacuum (vacuum channel 18) 2 upwards, the tappet 27 also pushing the vacuum holder 14 in the guide 20 upwards.
  • the respective tongue of the vacuum holder 14 is retained in the guide 20 by the resilient tongue 19, so that when the respective plunger 27 is moved downwards again, ie when the associated control cam 34 releases the lower end of the plunger 27 again, the relevant semiconductor chip 2 on the
  • the vacuum holders 14 are brought into their lower starting position by a common slide 36, indicated by broken lines in FIGS. 2 and 3 moved back. Due to the vacuum applied to the annular groove 35, the support sheet 3 is during removal of the Semiconductor chip 2 fixed to the contact surface 25, whereby the removal of the semiconductor chips 2 is significantly improved.
  • each chip 2 can be removed from the self-adhesive carrier film 3 without any problems, namely in that the carrier film 3 is deformed by the respective tip 28 in such a way that the carrier film is deformed 3 completely detaches from the underside of the respective semiconductor chip 2 and only adheres to the holder conductor chip 2 at the point of contact between the tip 28 and the underside.
  • FIG. 5 shows, in a representation like FIG. 2, a further possible embodiment of a workstation 7a, which differs from workstation 7 essentially only in that in each working stroke, semiconductor chips 2 of two adjacent rows R1-Rn as group 2 'of the carrier film 3 can be removed.
  • two rows of vacuum holders 14 are provided on the pick-up head 12a of the pick-up element 5a, which corresponds in function to the pick-up element 5, namely on both sides of the central plane M in a housing 13a 'and 13a "displaceably in the direction of the Z axis.
  • Each tappet 27a corresponding to a tappet 27 forms two tips 28.
  • the center distance which the vacuum holders 14 or their contact surfaces 17 have in the direction of the X axis is equal to the center distance of the two tips 28 in this X-axis and in the illustrated embodiment equal to the center distance two rows R1 ... Rn.
  • the tips 28 are arranged in two rows extending in the direction of the Y-axis, in such a way that when the Semiconductor chips 2 of the carrier foil 3 have a tip 28 arranged coaxially with each vacuum holder 4.
  • the mode of operation of the work station 7a corresponds to the mode of operation of the work station 7, with the only difference that each the semiconductor chips 2 of two adjacent rows R1 ... Rn successively detached from the carrier film 3 and with the respective plunger 27a held on the respective vacuum holder 2 can be lifted above the level of the wafer 1, specifically the two semiconductor chips 2 adjacent to the X axis of the two adjacent rows R1 ... Rn.
  • FIG. 6 shows a further possible embodiment of a work station 7b, which differs from the work station 7 only in that a plunger unit 11 b is provided instead of the plunger unit 11.
  • This in turn has a plurality of plungers 27b on a housing 23b corresponding to the housing 23, each forming a tip 28 and axially, i.e. slidable in the direction of the Z axis by the stroke E.
  • the movement of the plunger 27b is controlled by a
  • Control spool 37 is reached, which is mounted in the housing 23b so that it can be pushed back and forth in the direction of the Y axis, controlled by the control electronics 9, by a drive (not shown) (double arrow I in FIG. 7).
  • the slide 37 is provided with a control curve 38 from a groove 39 which extends over the greater part of its length in the direction of the Y axis and forms a section 39 'in which the control curve 38 rises obliquely in the direction of the Z axis and then falls off again.
  • a driver 40 engages in the control groove 39 on each tappet 27b.
  • FIG. 8 shows a simplified perspective illustration of a workstation 7c which is designed similarly to workstation 7a, but in the embodiment shown serves for processing electrical components 40 which consist of a semiconductor chip enclosed in a plastic housing and in the same way as the semiconductor chips 2 are arranged on the carrier film 3 in the carrier frame 4, in a rectangular arrangement with several rows and columns.
  • electrical components 40 consist of a semiconductor chip enclosed in a plastic housing and in the same way as the semiconductor chips 2 are arranged on the carrier film 3 in the carrier frame 4, in a rectangular arrangement with several rows and columns.
  • the pick-up head 12c of the pick-up element 5c has a row of vacuum holders 14 on two housings 13c 'and 13c ", which are connected to one another in each housing in the direction of the Y axis.
  • the two housings 13' and 1 3 " are still movable relative to each other in the direction of the X axis, namely by a predetermined stroke, as indicated by the double arrow G.
  • the components 40 of the two rows R'1 and R'2 are successively connected to a vacuum holder 44 with the aid of a turning station 41, which has groups of two vacuum holders in each case offset on a housing 42 which is driven to rotate around the X-axis, at 90 ° Hand over transporter 45.
  • the vacuum holders 43 can be moved in a controlled manner radially to the axis of rotation of the housing 41 (X-axis), specifically for the removal of the components 40 on the transport element 6c and for the transfer of two components to the vacuum holders 44 of the transport element 45.
  • BL denotes a reference line extending in the direction of the X axis and thus perpendicular to the rows R1-Rn. The ends of the rows are at a different distance from this reference line.
  • the invention has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible. It is thus possible, for example, to dispense with the vertical lift Vz and / or V'z for the respective pick-up heads 12, 12a, 12b and the corresponding vertical movement for the pick-up elements 5, 5a, 5b
  • the vacuum holders 14 can be brought up to the chips 2 on the carrier film 3 or for depositing the chips 2 on the transport element 6 simply by moving the vacuum holders 14 within the respective pick-up heads 12, 12a or 12b.
  • Support frame 5a, 5b, 5c pick-up element, 6c transport element, 7a, 7b, 7c work station

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Abstract

The invention relates to a novel method for processing electrical parts, particularly for processing semiconductor chips and electrical components, and a device for carrying out the inventive method.

Description

Verfahren zum Verarbeiten von elektrischen Bauteilen, insbesondere zum Process for processing electrical components, in particular for
Verarbeiten von Halbleiterchips sowie elektrischen Bauelementen, sowieProcessing of semiconductor chips and electrical components, as well
Vorrichtung zum Durchführen des VerfahrensDevice for performing the method
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 27.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a device according to the preamble of claim 27.
Bekannt ist die Herstellung von Halbleiterchips im Mehrfachnutzen, d.h. auf einem Halbleiterwafer, der dann für die weitere Verarbeitung der Halbleiterchips auf einem Träger, d.h. auf einer in einem Tragrahmen eingespannten Tragfolie (Blue-Foil) wieder lösbar befestigt wird. Anschließend wird der Wafer in die einzelnen Halbleiterchips zertrennt, und zwar derart, daß diese Halbleiterchips weiterhin an der Tragfolie haften.The production of semiconductor chips in multiple uses is known, i.e. on a semiconductor wafer, which is then used for further processing of the semiconductor chips on a carrier, i.e. is releasably attached to a carrier foil (blue foil) clamped in a carrier frame. The wafer is then cut into the individual semiconductor chips, in such a way that these semiconductor chips continue to adhere to the carrier film.
Die weitere Verarbeitung der Halbleiterchips erfolgt nach der bisherigen Technik beispielsweise in sogenannten Die-Bondern in der Weise, daß diese Chips jeweils einzeln mittels eines Pick-Up-Elementes von der Tragfolie abgenommen und dann auf einen „zweiten" Träger abgesetzt werden, der beispielsweise von einem Lead-Frame oder einem in diesem Lead-Frame angeordneten Substrat gebildet ist. Für das Pick-Up- Element sind dabei Bewegungshübe in wenigstens zwei Achsrichtungen erforderlich, nämlich ein Transporthub in horizontaler Richtung zwischen dem Halbleiterwafer und dem zweiten Träger sowie am Anfang und Ende dieses Transporthubes jeweils ein vertikaler Hub zum Fassen und Abnehmen eines Halbleiterchips von der Tragfolie bzw. zum Ablegen des jeweiligen Halbleiterchips auf den zweiten Träger.The further processing of the semiconductor chips is carried out according to the prior art, for example in so-called die bonders, in such a way that these chips are each individually removed from the carrier film by means of a pick-up element and then placed on a “second” carrier, which is, for example, from a lead frame or a substrate arranged in this lead frame The movement of the pick-up element requires movement strokes in at least two axial directions, namely a transport stroke in the horizontal direction between the semiconductor wafer and the second carrier and at the beginning and end This transport stroke is a vertical stroke for gripping and removing a semiconductor chip from the carrier film or for depositing the respective semiconductor chip on the second carrier.
Ein Abarbeiten eines Halbleiterwafers, d.h. ein Übertragen der dort in mehreren Reihen vorgesehenen Halbleiterchips an dem zweiten Träger mit hoher Leistung (Anzahl der übertragenen Halbleiterchips je Zeiteinheit) ist nach der bisherigen Technik nur durch sehr schnelle Bewegungen des Pick-Up-Elementes möglich, insbesondere auch unter Berücksichtigung des relativ langen Transporthubes, wobei allein schon aus Gründen der Massenbeschleunigung einer Steigerung der Leistung durch Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit Grenzen gesetzt sind.Processing of a semiconductor wafer, ie transferring the semiconductor chips provided there in several rows to the second carrier with high power (number of semiconductor chips transferred per unit of time) is according to the previous one Technology is only possible through very fast movements of the pick-up element, in particular also taking into account the relatively long transport stroke, limits being placed on increasing the output by increasing the working speed for reasons of mass acceleration alone.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung aufzuzeigen, bei dem bzw. bei der das Abarbeiten von auf einer Tragfolie lösbar gehaltenen elektrischen Bauteilen mit wesentlich höherer Leistung möglich ist.The object of the invention is to demonstrate a method and a device in which or in which the processing of electrical components detachably held on a carrier foil is possible with a significantly higher output.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Vorrichtung ist entsprechend Patentanspruch 27 ausgeführt.A method according to claim 1 is designed to achieve this object. A device is designed according to claim 27.
„Elektrische Bauteile" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Halbleiterchips, die auf einer in einem Tragrahmen gehaltenen Tragfolie (Blue-Foil) lösbar vorgesehen und durch Zertrennen eines Halbleiterwafers gehalten sind und hierbei eine Chip- Anordnung auf der Tragfolie bilden, die in der Anordnung der Chips im Wafer entspricht, und zwar in mehreren, parallel zueinander angeordneten und sich in einer Achsrichtung erstreckenden Reihe.For the purposes of the invention, “electrical components” are, in particular, semiconductor chips which are detachably provided on a carrier foil (blue foil) held in a carrier frame and are held by cutting a semiconductor wafer and thereby form a chip arrangement on the carrier foil which, in the arrangement of the Corresponds to chips in the wafer, specifically in a number of rows arranged parallel to one another and extending in an axial direction.
Bauteile im Sinne der Erfindung sind aber auch weiterhin elektrische Bauelemente, insbesondere auch solche, die jeweils von einem Halbleiterchip mit einem durch Umspritzen erzeugten Gehäuse, beispielsweise Kunststoffgehäuse bestehen und die beispielsweise ebenfalls im Mehrfach nutzen unter Verwendung eines gemeinsamen Halbleiterwafers gefertigt und nach dem Auflegen auf die Tragfolie in die einzelnen Bauteile zertrennt werden.However, components within the meaning of the invention are also electrical components, in particular also those which each consist of a semiconductor chip with a housing produced by extrusion coating, for example plastic housing and which, for example, are also used in multiples using a common semiconductor wafer and after being placed on the Carrier film are separated into the individual components.
„Verarbeiten" oder „Bearbeiten" bedeutet im Sinne der Erfindung im einfachsten Fall das Übertragen der elektrischen Bauteile von der Tragfolie auf den zweiten Träger in einer „Pick- and Place-Operation" unter Verwendung eines Pick-Up-Elementes, welches hierfür zwischen der Tragfolie und dem zweiten Träger bewegt wird.“Processing” or “processing” means in the simplest case the transfer of the electrical components from the carrier film to the second carrier in the sense of the invention a “pick and place operation” using a pick-up element which is moved between the carrier film and the second carrier for this purpose.
„Zweiter Träger" bedeutet im Sinne beispielsweise die Transportfläche eines geeigneten Transportelementes oder aber jede andere, geeignete Träger, auf dem die Bauteile abgelegt werden.“Second carrier” in the sense means, for example, the transport surface of a suitable transport element or any other suitable carrier on which the components are placed.
„Abarbeiten der ersten Reihen" bedeutet im Sinne der Erfindung, daß die elektrischen Bauteile bzw. die Gruppen dieser Bauteile jeweils den einzelnen, auf der Tragfolie gebildeten Reihen nacheinander entnommen werden, und zwar bevorzugt derart, daß in den aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten oder Arbeitshüben die Bauteile einer neuen, ersten Reihe erst dann übertragen werden, wenn die Bauteile vorausgehender Reihen bereits vollständig auf dem zweiten Träger übertragen wurden."Processing the first rows" means in the sense of the invention that the electrical components or the groups of these components are each taken from the individual rows formed on the carrier film one after the other, preferably in such a way that the components of one in the successive work steps or strokes new, first row can only be transferred if the components of previous rows have already been completely transferred to the second carrier.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß in jedem Arbeitshub mehrere Bauteile gleichzeitig unmittelbar der Tragfolie als Gruppe entnommen und auf den zweiten Träger abgelegt werden, und zwar vorzugsweise durch eine elektronische Steuereinrichtung derart, daß die Bauteile auf dem zweiten Träger wenigstens eine zweite Reihe bildenden, in der die Bauteile dann vorzugsweise in gleichen Abständen aufeinander folgen.The special feature of the method according to the invention is that in each working stroke several components are simultaneously removed directly from the carrier film as a group and placed on the second carrier, preferably by an electronic control device such that the components form at least a second row on the second carrier , in which the components then preferably follow one another at equal intervals.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the figures using exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht einen Tragrahmen mit einerFig. 1 in a simplified representation and in plan view a support frame with a
Tragfolie und mit einer Vielzahl von auf dieser Tragfolie angeordneten Bauteilen in Form von Halbleiterchips sowie die von der Tragfolie mittels einer Pick-Up-Carrier film and with a variety of components arranged on this carrier film in the form of semiconductor chips and that of the carrier foil by means of a pick-up
Einheit abgenommenen und in mehreren Reihen auf einen Transporteur abgesetzten Halbleiterchips; Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt die Pick-Up-Einheit sowie die Stößeleinheit einer Arbeitsstation zum Durchführen des Verfahrens der FigurUnit removed semiconductor chips and placed in several rows on a conveyor; Fig. 2 in a simplified representation and in vertical section, the pick-up unit and the tappet unit of a work station for performing the method of the figure
1 , d.h. zum Abnehmen jeweils einer Gruppe von mehreren Halbleiterchips von der Tragfolie (Blue-Foil) und zum Absetzen dieser Gruppe auf das1, i.e. for removing a group of several semiconductor chips from the carrier foil (blue foil) and for placing this group on the
Transportelement; Fig. 3 einen Vertikal schnitt durch die Arbeitsstation der Figur 2 in einer senkrecht zur Figur 2 verlaufenden Schnittebene;Transport element; 3 shows a vertical section through the work station of FIG. 2 in a section plane running perpendicular to FIG. 2;
Fig. 4 in Einzeldarstellung den Pick-Up-Kopf der Pick-Up-Einheit der Figuren 2 und 3; Fig. 5 in einer Darstellung ähnlich Figur 2 eine weitere mögliche Ausführungsform der4 shows the pick-up head of the pick-up unit of FIGS. 2 and 3 in individual representation; 5 shows a further possible embodiment of FIG
Erfindung; Fig. 6 und 7 in Darstellungen die Figuren 2 und 3 eine weitere mögliche Ausführungsform mit einer gegenüber den Figuren 2 und 3 geändertenInvention; 6 and 7 in representations of FIGS. 2 and 3 another possible embodiment with a modified compared to FIGS. 2 and 3
Ausbildung der Stößeleinheit; Fig. 8 in vereinfachter perspektivischer Funktionsdarstellung eine Arbeitsstation ähnlich den Figuren 2 und 3, zusammen mit den an dieser Arbeitsstation anschließenden Transportelement und einem an das Transportelement über eine Wendestation anschließenden weiteren Transporteur oder Transportelement.Formation of the tappet unit; 8 shows a simplified perspective functional illustration of a work station similar to FIGS. 2 and 3, together with the transport element adjoining this work station and a further transporter or transport element adjoining the transport element via a turning station.
In den Figuren ist 1 ein Halbleiterwafer, der in eine Vielzahl von Halbleiterchips 2 (integrierte Schaltkreise oder Bauelemente) getrennt und auf einer Tragfolie 3 angeordnet ist, die ihrerseits in einem Tragrahmen 4 gehalten ist.In the figures, 1 is a semiconductor wafer which is separated into a multiplicity of semiconductor chips 2 (integrated circuits or components) and is arranged on a carrier film 3, which in turn is held in a carrier frame 4.
Durch Spannen der Tragfolie 3 an ihrem im Tragrahmen 4 gehaltenen Umfangsbereich sind die Halbleiterchips 2 jeweils voneinander beabstandet, bilden aber auf der Tragfolie 3 eine Anordnung, in der die Halbleiterchips 2 in mehreren Reihen R1 - Rn und in mehreren Spalten angeordnet sind, und zwar der ursprünglich kreisscheibenförmigen Ausbildung des Wafers 1 entsprechend derart, daß die Reihen R1 - Rn sowie die hierzu senkrecht verlaufenden Spalten jeweils unterschiedliche Länge aufweisen, und zwar in der Form, daß die Länge der Spalten und Reihen zum Mittelpunkt des Wafers 1 bzw. der Chip-Anordnung zunimmt.By tensioning the carrier film 3 on its peripheral region held in the carrier frame 4, the semiconductor chips 2 are spaced apart from one another, but form an arrangement on the carrier film 3 in which the semiconductor chips 2 are arranged in a plurality of rows R1-Rn and are arranged in a plurality of columns, namely in accordance with the originally circular disk-shaped configuration of the wafer 1 in such a way that the rows R1-Rn and the columns running perpendicular thereto have different lengths, in the form that the length of the columns and rows for The center of the wafer 1 or the chip arrangement increases.
Mit Hilfe einer in der Figur 1 nicht dargestellten, aber in den nachfolgenden Figuren allgemein mit 5 bzw. 5a, 5b bezeichneten Pick-Up-Einheit werden die Halbleiterchips 2 von der Tragfolie 3 abgenommen und auf einen in der Figur 1 allgemein mit 6 bezeichneten Transporteur aufgesetzt, der zum Transportieren von Halbleiterchips geeignet ist und hierfür unterschiedlichste Ausbildung aufweisen kann, beispielsweise auf einem Transporteur, der von einer selbstklebenden bandförmigen Folie gebildet ist oder von einem Transportband, auf dem die Halbleiterchips 2 durch ein Vakuum gehalten sind usw. Die Pick-Up-Einheit 5, 5a oder 5b ist Bestandteil einer Arbeitsstation 7 mit dem Transportelement 6 werden die Halbleiterchips 2 von dieser Arbeitsstation bzw. von dem Tragrahmen 4 mit der Tragfolie 3 wegtransportiert und einer weiteren Verwendung zugeführt, wie dies mit dem Pfeil A angedeutet ist.With the aid of a pick-up unit, not shown in FIG. 1, but generally designated 5 or 5a, 5b in the following figures, the semiconductor chips 2 are removed from the carrier film 3 and onto a conveyor generally designated 6 in FIG placed, which is suitable for transporting semiconductor chips and can have a wide variety of training, for example on a conveyor which is formed by a self-adhesive tape-shaped film or by a conveyor belt on which the semiconductor chips 2 are held by a vacuum, etc. The pick-up Unit 5, 5a or 5b is part of a workstation 7 with the transport element 6, the semiconductor chips 2 are transported away from this workstation or from the support frame 4 with the support film 3 and are used for further use, as indicated by the arrow A.
Zur Vereinfachung der Darstellung und zur besseren Erläuterung sind in den Figuren 3 senkrecht zueinander verlaufende Raumachse angegeben, nämlich die X-Achse, die Y- Achse und die Z-Achse, von denen die X-Achse und Y-Achse horizontale Achsen sind und die horizontale X-Y-Ebene definieren, während die Z-Achse die vertikale Achse ist.In order to simplify the illustration and for a better explanation, the spatial axis extending perpendicular to one another is shown in FIGS. 3, namely the X axis, the Y axis and the Z axis, of which the X axis and Y axis are horizontal axes and the define the horizontal XY plane, while the Z axis is the vertical axis.
Die Tragfolie 3 und damit auch der auf dieser Tragfolie angeordnete Wafer 1 sind in der horizontalen X-Y-Ebene angeordnet.The carrier film 3 and thus also the wafer 1 arranged on this carrier film are arranged in the horizontal X-Y plane.
Die Transportebene des Transportelementes 6, auf der die Halbleiterchips 2 angeordnet sind, ist ebenfalls die Horizontale X-Y-Ebene. Die Transportrichtung A des Transportelementes 6 verläuft bei der dargestellten Ausführungsform parallel zur Y- Achse.The transport plane of the transport element 6, on which the semiconductor chips 2 are arranged, is also the horizontal XY plane. The transport direction A des Transport element 6 runs parallel to the Y axis in the illustrated embodiment.
Die Halbleiterchips 2 werden auf dem Transportelement 6 bzw. auf der dortigen Transportebene derart abgesetzt, daß sie dort mehrere, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt sieben parallel zur Transportrichtung A und parallel zueinander verlaufende Reihen von Halbleiterchips 2 bilden, und zwar vorzugsweise geschlossene Reihen, wobei jedem Halbleiterchips 2 in einer Reihe senkrecht zur Transportrichtung, d.h. in der X-Achse ein Halbleiterchip 2 einer benachbarten Reihe benachbart liegt, d.h. die Halbleiterchips 2 auf dem Transportelement 6 in Richtung der X-Achse verlaufenden Spalten mit je sieben Halbleiterchips 2 angeordnet sind. Die Besonderheit der Arbeitsstation 7 bzw. des mit dieser Station durchgeführten Verfahrens besteht zum einen darin, daß die Halbleiterchips 2 auf kurzem Wege von dem Wafer 1 auf das Transportelement 6 übertragen werden, zum anderen aber darin, daß diese Übertragung derart erfolgt, daß jeweils mehrere Halbleiterchips 2 jeweils in einer Reihe R1 - Rn als Gruppe in einem Arbeitsgang der Tragfolie 3 entnommen und auf das Transportelement 6 abgesetzt werden, wofür das Pick-Up-Element 5, 5a, 5b zumindest eine hin- und hergehende Bewegung in Richtung der Y-Achse (Horizontalhub Hy) sowie einen Vertikalhub (Vz) in der Z-Achse zum Abnehmen der Gruppe von Halbleiterchips 2 von der Tragfolie 3 an dem einen Ende desThe semiconductor chips 2 are placed on the transport element 6 or on the transport plane there in such a way that they have several, i.e. In the embodiment shown, a total of seven rows of semiconductor chips 2 running parallel to the transport direction A and parallel to one another form, preferably closed rows, each semiconductor chip 2 in a row perpendicular to the transport direction, i. in the X-axis a semiconductor chip 2 is adjacent to an adjacent row, i.e. the semiconductor chips 2 are arranged on the transport element 6 in the direction of the X-axis columns, each with seven semiconductor chips 2. The peculiarity of the work station 7 or the method carried out with this station is, on the one hand, that the semiconductor chips 2 are transferred over a short distance from the wafer 1 to the transport element 6, but, on the other hand, that this transfer takes place in such a way that several each Semiconductor chips 2, each in a row R1-Rn, are removed as a group from the carrier film 3 in one operation and placed on the transport element 6, for which the pick-up element 5, 5a, 5b at least one reciprocating movement in the direction of the Y- Axis (horizontal stroke Hy) and a vertical stroke (Vz) in the Z axis for removing the group of semiconductor chips 2 from the carrier film 3 at one end of the
Horizontalhubes Hy sowie einen Vertikalhub (V'z) in der Z-Achse zum Ablegen der Gruppe von Halbleiterchips 2 auf dem Transportelement 6. Der horizontale Hub Hy ist dabei parallel zur Transportrichtung A. Bei der dargestellten Ausführungsform werden in jedem Arbeitshub des Pick-Up-Elementes 5 jeweils sechs Halbleiterchips 2 von der Tragfolie 3 abgenommen und anschließend auf das Transportelement 6 abgelenkt.Horizontal stroke Hy and a vertical stroke (V'z) in the Z-axis for depositing the group of semiconductor chips 2 on the transport element 6. The horizontal stroke Hy is parallel to the transport direction A. In the embodiment shown, the pick-up is in each working stroke -Elementes 5 each six semiconductor chips 2 removed from the carrier film 3 and then deflected onto the transport element 6.
Die Arbeitsstation 7 besitzt u.a. auch eine Halterung 8, in der der Tragrahmen 4 angeordnet ist und mit der dieser Tragrahmen so ausgerichtet wird, daß die Reihen R1 - Rn nicht in der Y-Achse und die zugehörigen Spalten in der X-Achse erstrecken und außerdem jede auf dem Transportelement 6 gebildete Reihe R'1 - R'n achsgleich mit einer Reihe R1 - Rn auf der Tragfolie 3 vorgesehen ist. Das Ausrichten des Tragrahmens 4 und damit des Wafers 1 erfolgt mittels einer ein Kamera-System sowie eine Bildverarbeitung aufweisenden Elektronik 9. Mit dem Kamerasystem der Elektronik 9 wird die Ausbildung des Wafers 1 bzw. die Anordnung der Halbleiterchips 2 auf der Tragfolie 3 erfaßt. Weiterhin wird mit dem Kamerasystem auch diejenigen Halbleiterchips bzw. deren Lage erfaßt und in einem Speicher der Elektronik 9 gespeichert, die in einem vorausgegangenen Prüfvorgang des Wafers 1 als nicht brauchbar festgestellt und entsprechend mit einer Markierung 10 versehen wurden.The workstation 7 also has a holder 8, in which the support frame 4 is arranged and with which this support frame is aligned so that the rows R1 - Rn does not extend in the Y-axis and the associated columns in the X-axis and, in addition, each row R'1 - R'n formed on the transport element 6 is provided in the same axis as a row R1 - Rn on the carrier film 3. The alignment of the support frame 4 and thus of the wafer 1 takes place by means of electronics 9 having a camera system and image processing. The camera system of the electronics 9 detects the formation of the wafer 1 or the arrangement of the semiconductor chips 2 on the support film 3. Furthermore, the camera system also detects those semiconductor chips or their position and stores them in a memory of the electronics 9, which were found to be unusable in a previous inspection process of the wafer 1 and were accordingly provided with a marking 10.
Mit Hilfe der Steuerelektronik 9 wird die Bewegung der Pick-Up-Einheit 5 derart gesteuert, daß die auf dem Transportelement 6 abgelegten Gruppen 2' vom Halbleiterchips 2 jeweils die geschlossenen R'1 - R'n bilden. Bei der in den Figuren 1 - 3 wiedergegebenen Ausführungsform ist die Pick-Up-Einheit 5 so ausgebildet, daß mit ihr in jedem Arbeitsgang jeweils nur Halbleiterchips 2 einer bestimmten Reihe R1 - Rn von der Tragfolie 3 abgenommen werden. Um dennoch auf dem Transportelement 6, welches sich fortlaufend in Transportrichtung A getaktet bewegt, mehrere Reichen R'1 - R'n zu bilden, ist die Pick-Up-Einheit 5 so ausgebildet, daß sie zusätzlich zu demWith the help of the control electronics 9, the movement of the pick-up unit 5 is controlled in such a way that the groups 2 'of the semiconductor chips 2 deposited on the transport element 6 each form the closed R'1-R'n. In the embodiment shown in FIGS. 1-3, the pick-up unit 5 is designed in such a way that only semiconductor chips 2 of a certain row R1-Rn are removed from the carrier film 3 in each work step. In order to nevertheless form several regions R'1 - R'n on the transport element 6, which moves continuously in the transport direction A, the pick-up unit 5 is designed such that it is in addition to the
Horizontalhub Hy in der Transportrichtung A auch einen Horizontalhub Hx quer zur Transportrichtung ausführen kann. Die markierten fehlerhaften Halbleiterchips 2 werden bei dem dargestellten Verfahren ebenfalls auf das Transportelement 6 abgelegt und erst in einem späteren Verfahrensschritt veranlaßt durch die Steuerelektronik 9, in deren Speicher auch die Position der markierten, fehlerhaften Halbleiterchips auf dem Transportelement 6 abgelegt ist, entfernt. Um trotz unterschiedlicher Länge der Reihen R1 - Rn die Reihen R'1 - R'n auf dem Transportelement 6 zu bilden, in denen (Reihen) die Halbleiterchips 2 dicht aneinander anschließen, weist zumindest der Horizontalhub Hy eine unterschiedliche, durch die Steuerelektronik 9 gesteuerte Länge auf, d.h. der Anfang und das Ende dieses Hubes Hy beim Abnehmen der Gruppe 2' von der Tragfolie 3 und beim Ablegen der betreffenden Gruppe 2' auf dem Transportelement 6 sind durch die Steuerelektronik 9 unter Berücksichtigung der Form des Wafers bzw. der Anordnung der Halbleiterchips 2 auf der Tragfolie 3 gesteuert, so daß sich die durchgehenden Reihen R'1 - R'n ergeben. Das Steuerprogramm der Steuerelektronik 9 ist beispielsweise so ausgebildet, daß beim Abarbeiten der Einzelnen Reihen R1 - Rn jeweils in jedem Arbeitshub die maximal mögliche Anzahl von Halbleiterchips 2 der Tragfolie 3 entnommen und auf das Transportelement 6 abgesetzt wird und in einem abschließenden Arbeitshub dann die noch verbleibenden Halbleiterchips bei der betreffenden Reihe R1 - Rn.Horizontal stroke Hy in the transport direction A can also carry out a horizontal stroke Hx transverse to the transport direction. The marked faulty semiconductor chips 2 are also deposited on the transport element 6 in the method shown and are only triggered in a later method step by the control electronics 9, in whose memory the position of the marked faulty semiconductor chips on the transport element 6 is also stored. In order to form the rows R'1 - R'n on the transport element 6 despite the different lengths of the rows R1-Rn, in which (rows) the semiconductor chips 2 connect tightly to one another, at least the horizontal stroke Hy has a different one, controlled by the control electronics 9 Length on, ie the beginning and end of this stroke Hy when removing the group 2 'from the carrier film 3 and when placing the relevant group 2' on the transport element 6 are by the control electronics 9 taking into account the shape of the wafer or the arrangement of the Controlled semiconductor chips 2 on the carrier film 3, so that the continuous rows R'1 - R'n result. The control program of the control electronics 9 is designed, for example, such that when the individual rows R1-Rn are processed, the maximum possible number of semiconductor chips 2 of the carrier film 3 is removed in each working stroke and placed on the transport element 6 and then the remaining ones in a final working stroke Semiconductor chips in the relevant row R1 - Rn.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist weiterhin der Halter 8 zum Abarbeiten der einzelnen Reihen R1 - Rn in der X-Achse bewegbar.In the embodiment shown, the holder 8 can also be moved in the X axis for processing the individual rows R1-Rn.
Mit der gesteuert, unterschiedlichen Länge des Hubes Hy wird einerseits berücksichtigt, daß bei der Arbeitsstation 7 zum Abarbeiten der Reihen R1 - Rn ein Vorschub B für den Tragrahmen 4 lediglich in der X-Achse vorgesehen ist, und daß die Reihen R1 - Rn unterschiedliche Länge aufweisen, so daß sowohl bei dem Entnehmen der Halbleiterchips, als auch bei der Ablage dieser Chips bzw. der Gruppen 2' auf jeden Fall in der Y-Achse unterschiedliche Positionen von dem Pick-Up-Element angefahren werden müssen.The controlled, different length of the stroke Hy takes into account on the one hand that at the work station 7 for processing the rows R1-Rn, a feed B for the support frame 4 is only provided in the X-axis, and that the rows R1-Rn have different lengths have, so that when the semiconductor chips are removed and when these chips or the groups 2 'are deposited, the pick-up element must in any case move to different positions in the Y-axis.
Die Arbeitsstation 7 bzw. die dortigen Pick-Up-Einheit 5 und eine zugehörige Stößeleinheit 1 1 , die zum Ablösen der einzelnen Halbleiterchips 2 von der Tragfolie 3 (selbstklebende Folie oder Blue-Foil) notwendig ist, sind in den Figuren 2 und 3 näher im Detail dargestellt.The work station 7 or the pick-up unit 5 there and an associated plunger unit 11 which are used to detach the individual semiconductor chips 2 from the carrier film 3 (self-adhesive film or blue foil) is necessary, are shown in detail in FIGS. 2 and 3.
Die Pick-Up Einheit 5 besteht aus einem Pick-Up-Kopf 12 in dem bzw. in dessen Gehäuse 13 mehrere Vakuumhalter 14 in Richtung der Z-Achse verschiebbar vorgesehen sind, und zwar mit einem begrenzten Hub entsprechend dem Doppfeipfeil C.The pick-up unit 5 consists of a pick-up head 12 in or in the housing 13 of which a plurality of vacuum holders 14 are provided so as to be displaceable in the direction of the Z axis, with a limited stroke in accordance with the arrow arrow C.
Die einzelnen Vakuumhalter 14 sind lamellenartig ausgeführt, d.h. sie bestehen aus einem flachen, plattenförmigen Körper 15 mit rechteckförmigen Zuschnitt, der mit seinen längeren Seiten in dem Gehäuse 13 parallel zur Z-Achse angeordnet ist und an einer unteren Schmalseite einen angeformten Vorsprung 16 aufweist, der an seinem freien Ende eine in einer Ebene parallel zur X-Y-Ebene liegende Anlagefläche 1 7 bildet, an der ein Vakuum- oder Unterdruckkanal 18 mündet.The individual vacuum holders 14 are designed like lamellae, i.e. they consist of a flat, plate-shaped body 15 with a rectangular cut, which is arranged with its longer sides in the housing 13 parallel to the Z-axis and has a molded projection 16 on a lower narrow side, which is parallel in one plane at its free end forms the contact surface 17 to the XY plane, at which a vacuum or vacuum channel 18 opens.
An einer Längsseite ist der Körper 15 so geformt, daß er dort eine federnde Zunge 19 bildet, mit der sich der Vakuumhalter 14 an einer Fläche der im Gehäuse 13 gebildeten Führung 20 für die Körper 15 der Vakuumhalter 14 abstützt.On one long side, the body 15 is shaped such that it forms a resilient tongue 19 with which the vacuum holder 14 is supported on a surface of the guide 20 for the body 15 of the vacuum holder 14 formed in the housing 13.
Die Vakuumhalter 14 sind mit ihren Körpern 15 lamellenartig aneinander anschließend in der Öffnung oder Führung des Gehäuses 13 angeordnet, und zwar derart, daß die größeren Oberflächenseiten der plattenförmigen Körper 15 jeweils in der X-Z-Ebene liegen. Zum Bewegen des Pick-Up-Kopfes 12 ist dieser an einem Transportsystem 21 befestigt, welches nicht naher dargestellte Antriebe, beispielsweise Schrittmotoren zur Ausführung der gesteuerten Bewegungen Hx, Hy, Vz, V'z aufweist. Am Pick-Up-Kopf 12 ist weiterhin ein in den Figuren nur allgemein mit 22 angedeuteter Vakuumanschluß vorgesehen, der mit einer nicht dargestellten Vakuumoder Unterdruckquelle zur Versorgung der Vakuumkanäle 14 verbunden ist.The vacuum holders 14 are arranged with their bodies 15 like lamellae next to one another in the opening or guide of the housing 13, in such a way that the larger surface sides of the plate-shaped bodies 15 each lie in the XZ plane. To move the pick-up head 12, it is fastened to a transport system 21 which has drives (not shown in more detail), for example stepper motors for executing the controlled movements Hx, Hy, Vz, V'z. On the pick-up head 12 there is also a vacuum connection, indicated only generally by 22 in the figures, which is connected to a vacuum or vacuum source, not shown, for supplying the vacuum channels 14.
Die Stößeleinheit 1 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 23, welches an einem Rahmen oder einer Grundplatte 24 der Arbeitsstation 7 durch einen nicht dargestellten motorischen Antrieb gesteuert durch die elektronische Steuereinrichtung 9 in Richtung Y-Achse um einen vorgegebenen Hub D (Figur 3) beweglich geführt ist. Die Oberseite des Gehäuses 23 bildet eine Anlage- bzw. Auflagefläche 25 für die Unterseite der Tragfolie 3, und zwar an einem Gehäuseteil 26, in dem in Richtung der Z-Achse mehrere, jeweils an ihrem oberen Ende spitz zulaufende und mit ihrer Achse parallel zur Z-Achse angeordnete Stößel 27 axial verschiebbar geführt sind, und zwar für einen Bewegungshub entsprechend dem Doppfeipfeil E der Figur 2. Die Stößel 27 sind in Richtung der Y-Achse gegeneinander versetzt vorgesehen. Die Anzahl der Stößel 27 ist gleich der Anzahl der Vakuumhalter 14, d.h. jedem Vakuumhalter 14 ist ein Stößel 27 zugeordnet. Durch Federmittel, die bei der dargestellten Ausführungsform von Blattfedern 29 gebildet sind, ist jeder Stößel 27 in eine untere Stellung vorgespannt, in der das freie Ende der jeweiligen Spitze 28 sich unterhalb der Anlagefläche 25 befindet. Um eine Achse parallel zur Y-Achse ist am Gehäuse 23 bzw. an einer dortigen Platine 30 eine Welle 31 drehbar gelagert, die durch einen Schrittmotor 32, ebenfalls gesteuert durch die Steuerelektronik 9 umlaufend angetrieben ist (Pfeil F der Figur 2). Auf der Welle sind axial gegeneinander versetzt mehrere Nockenscheiben 33 vorgesehen, die jeweils einen Steuernocken 34 bilden. Die Achse der Welle 31 ist in einer Y-Z-Ebene angeordnet, in der auch die Achse der Stößel 27 liegen. Weiterhin befindet sich die Welle 31 unterhalb der Stößel 27. Jedem Stößel 27 ist eine Nockenscheibe 33 zugeordnet, und zwar derart, daß bei jeder vollen Umdrehung der Welle 31 der betreffende Stößel 27 durch den an der Nockenscheibe 33 vorgesehen Steuernocken 34 einmal aus seiner Ausgangsstellung gegen die Wirkung des Federelementes 29 nach oben in eine obere Hubstellung bewegt wird, in der der betreffende Stößel 27 mit seiner Spitze 28 durch die Tragfolie 4 hindurch deutlich über die Oberseite der Tragfolie bzw. über die von der Oberseite des Wafers 1 gebildete Niveau nach oben vorsteht.The plunger unit 1 1 consists essentially of a housing 23, which is movable on a frame or a base plate 24 of the work station 7 by a motor drive, not shown, controlled by the electronic control device 9 in the direction of the Y axis by a predetermined stroke D (FIG. 3) is led. The top of the housing 23 forms an abutment or support surface 25 for the underside of the carrier film 3, specifically on a housing part 26, in which in the direction of the Z axis several, each tapering at their upper end and parallel to their axis Tappets 27 arranged in the Z axis are guided so as to be axially displaceable, specifically for a movement stroke in accordance with the double arrow E of FIG. 2. The tappets 27 are provided offset with respect to one another in the direction of the Y axis. The number of plungers 27 is equal to the number of vacuum holders 14, ie a plunger 27 is assigned to each vacuum holder 14. By spring means, which are formed in the embodiment shown by leaf springs 29, each plunger 27 is biased into a lower position, in which the free end of the respective tip 28 is located below the contact surface 25. A shaft 31 is rotatably mounted about an axis parallel to the Y axis on the housing 23 or on a circuit board 30 there, which is driven in rotation by a stepper motor 32, also controlled by the control electronics 9 (arrow F in FIG. 2). A plurality of cam disks 33 are provided on the shaft, axially offset from one another, each of which forms a control cam 34. The axis of the shaft 31 is arranged in a YZ plane in which the axis of the plunger 27 also lie. Furthermore, the shaft 31 is located below the tappet 27. Each tappet 27 is assigned a cam disk 33, in such a way that with each full revolution of the shaft 31 the tappet 27 in question is countered once from its initial position by the control cam 34 provided on the cam disk 33 the Effect of the spring element 29 is moved up into an upper stroke position, in which the plunger 27 in question protrudes with its tip 28 through the carrier film 4 clearly above the top of the carrier film or above the level formed by the top of the wafer 1.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Anzahl der Stößel 27 entsprechend sechs Nockenscheiben 33 vorgesehen. Die Nocken 34 der einzelnen Nockenscheiben 33 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Achse der Welle 31 versetzt vorgesehen, so daß bei umlaufender Welle 31 die Stößel 27 zeitlich nacheinander aus ihrer Ausgangsstellung nach oben bewegt werden.In the embodiment shown, the number of tappets 27 corresponds to six cam disks 33. The cams 34 of the individual cam disks 33 are provided offset at uniform angular intervals around the axis of the shaft 31, so that when the shaft 31 rotates, the tappets 27 are moved upwards one after the other from their initial position.
An dem Gehäuseteil 26 ist am Bereich der Anlagefläche 25 eine die Anordnung der Stößel 27 umschließende Ringnut 35 vorgesehen, die an die Anlagefläche 25 offen ist und mit einem gesteuerten Vakuum beaufschlagt werden kann.An annular groove 35, which surrounds the arrangement of the plungers 27, is provided on the housing part 26 in the region of the contact surface 25, which is open on the contact surface 25 and can be acted upon by a controlled vacuum.
Die spezielle Arbeitsweise der Arbeitsstation 7 läßt sich somit, wie folgt, beschreiben:The special mode of operation of the work station 7 can thus be described as follows:
Zum Abnehmen einer Gruppe 2' von Halbleiterchips 2 wird zunächst der Tragrahmen 4 mit dem Tragrahmenhalter 8 in Vorschubrichtung B so bewegt, daß sich die Reihe R1 - Rn, die abgearbeitet werden soll, in der Mittelebene M der Stößel 27 befindet. Diese Ebene ist in der Figur 2 als Mittelebene M angegeben.To remove a group 2 'of semiconductor chips 2, the support frame 4 with the support frame holder 8 is first moved in the feed direction B so that the row R1-Rn, which is to be processed, is in the central plane M of the plunger 27. This level is indicated in Figure 2 as the middle level M.
Im Anschluß daran wird der Pick-Up-Kopf 12 so bewegt, daß sich die Vakuumhalter 14 über den für die Entnahme vorgesehenen Halbleiterchips 2 der betreffenden Reihe R1 - Rn befinden. Auch die Stößeleinheit 1 1 wird gesteuert durch die Steuerelektronik 9 so bewegt, daß sich jeweils ein Stößel 27 unterhalb eines Chips 2 der von der Tragfolie 3 abzunehmenden Gruppe 2' befindet. Im Anschluß daran wird der Pick-Up-Kopf 12 in vertikaler Richtung entsprechend dem Hub Vz abgesenkt, wobei zunächst jede Anlagefläche 1 7 jedes Vakuumhalters 14 gegen einen Halbleiterchip 2 bzw. dessen der Tragfolie 3 abgewandte Oberseite zur Anlage kommt. Die Vakuumhalter 14 befinden sich dabei in der unteren Position ihrer Hub- oder Gleitbewegung C relativ zu dem Gehäuse 13. Durch die an der umlaufenden Welle 31 vorgesehenen Nockenscheiben 33 werden anschließend die Stößel 27 nacheinander nach oben bewegt und wieder abgesenkt. Bei jedem nach oben bewegen eines Stößels 27 durchstößt dieser mit seiner Spitze 28 die Tragfolie 3, löst den entsprechenden Halbleiterchip 2 von der Tragfolie 3 ab und bewegt diesen, bereits gegen die Anlagefläche 1 7 anliegenden und dort mit dem Unterdruck (Vakuumkanal 18) gehaltenen Halbleiterchips 2 nach oben, wobei durch den betreffenden Stößel 27 auch der Vakuumhalter 14 in der Führung 20 nach oben gedrückt wird. Durch die federnde Zunge 19 wird die jeweilige Stellung des Vakuumhalters 14 in der Führung 20 beibehalten, so daß dann bei dem anschließenden wieder nach unten Bewegen des jeweiligen Stößels 27, d.h. dann, wenn der zugehörige Steuernocken 34 das untere Ende des Stößels 27 wieder freigibt, der betreffende Halbleiterchip 2 an derThe pick-up head 12 is then moved in such a way that the vacuum holders 14 are located above the semiconductor chips 2 of the relevant row R1-Rn intended for removal. The plunger unit 1 1 is also controlled by the control electronics 9 so that a plunger 27 is located below a chip 2 of the group 2 'to be removed from the carrier film 3. Subsequently, the pick-up head 12 is lowered in the vertical direction in accordance with the stroke Vz, each first Contact surface 17 of each vacuum holder 14 comes to bear against a semiconductor chip 2 or its top side facing away from the carrier film 3. The vacuum holders 14 are in the lower position of their lifting or sliding movement C relative to the housing 13. The tappets 27 are then moved up and down again one after the other by the cam disks 33 provided on the rotating shaft 31. Each time a plunger 27 moves upwards, it pierces the carrier film 3 with its tip 28, detaches the corresponding semiconductor chip 2 from the carrier film 3 and moves this semiconductor chip, which is already resting against the contact surface 17 and held there with the vacuum (vacuum channel 18) 2 upwards, the tappet 27 also pushing the vacuum holder 14 in the guide 20 upwards. The respective tongue of the vacuum holder 14 is retained in the guide 20 by the resilient tongue 19, so that when the respective plunger 27 is moved downwards again, ie when the associated control cam 34 releases the lower end of the plunger 27 again, the relevant semiconductor chip 2 on the
Anlagefläche 17 des nach oben verschobenen Vakuumhalters 14 gehalten ist. In dieser Weise werden sämtliche Halbleiterchips 2 der abzunehmenden Gruppe 2' nacheinander von der Tragfolie 3 abgelöst und zusammen mit den zugehörigen Vakuumhalter 14 in eine Position oberhalb der Tragfolie 3 bewegt. Mit dem Pick-Up- Kopf 12 werden dann die an dem Vakuumhaltern 14 gehaltenen Halbleiterchips 2 als Gruppe 2' an das Transportelement 6 bewegt und dort nach dem Absenken (Vertikalhub V'z) abgelegt, und zwar entsprechend den zu bildenden Reihen R'1 ... R'n, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Während des Rückhubes des Pick-Up- Kopfes 12 zur Abnahme einer neuen Gruppe von Halbleiterchips 2, d.h. vor der Einleitung des nächstfolgenden Arbeitshubes werden die Vakuumhalter 14 durch einen gemeinsamen, in den Figuren 2 und 3 mit unterbrochenen Linien angedeuteten Schieber 36 in ihre untere Ausgangsstellung zurückbewegt. Durch die mit Vakuum beaufschlagbare Ringnut 35 ist die Tragfolie 3 während des Abnehmens der Halbleiterchip 2 an der Anlagefläche 25 fixiert, wodurch das Abnehmen der Halbleiterchips 2 wesentlich verbessert wird.Contact surface 17 of the vacuum holder 14 moved upward is held. In this way, all the semiconductor chips 2 of the group 2 'to be removed are successively detached from the carrier film 3 and moved together with the associated vacuum holder 14 into a position above the carrier film 3. With the pick-up head 12, the semiconductor chips 2 held on the vacuum holder 14 are then moved as a group 2 'to the transport element 6 and deposited there after the lowering (vertical stroke V'z), in accordance with the rows R'1 to be formed ... R'n as described above. During the return stroke of the pick-up head 12 for the removal of a new group of semiconductor chips 2, ie before the initiation of the next working stroke, the vacuum holders 14 are brought into their lower starting position by a common slide 36, indicated by broken lines in FIGS. 2 and 3 moved back. Due to the vacuum applied to the annular groove 35, the support sheet 3 is during removal of the Semiconductor chip 2 fixed to the contact surface 25, whereby the removal of the semiconductor chips 2 is significantly improved.
Dadurch, daß das Anheben der Stößel 27 zeitlich nacheinander erfolgt, ist ein einwandfreies Ablösen jedes Chips 2 von der selbstklebenden Tragfolie 3 möglich, und zwar dadurch, daß die Tragfolie 3 von der jeweiligen Spitze 28 vor dem Durchstoßen derart verformt wird, daß sich die Tragfolie 3 hierbei vollständig von der Unterseite des jeweiligen Halbleiterchips 2 ablöst und nur noch an dem Berührungspunkt zwischen der Spitze 28 und der Unterseite des Halterleiterchips 2 an diesen haftet.Because the rams 27 are lifted one after the other, each chip 2 can be removed from the self-adhesive carrier film 3 without any problems, namely in that the carrier film 3 is deformed by the respective tip 28 in such a way that the carrier film is deformed 3 completely detaches from the underside of the respective semiconductor chip 2 and only adheres to the holder conductor chip 2 at the point of contact between the tip 28 and the underside.
Die Figur 5 zeigt in einer Darstellung wie Figur 2 als weitere mögliche Ausführungsform eine Arbeitsstation 7a, die sich von der Arbeitsstation 7 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß in jedem Arbeitshub jeweils Halbleiterchips 2 zweier benachbarter Reihen R1 - Rn als Gruppe 2' von der Tragfolie 3 abgenommen werden. Hierfür sind an dem Pick-Up-Kopf 12a des Pick-Up-Elementes 5a, welches von seiner Funktion her dem Pick-Up-Element 5 entspricht, zwei Reihen von Vakuumhaltern 14 vorgesehen, und zwar beidseitig von der Mittelebene M jeweils in einem Gehäuse 13a' und 13a" in Richtung der Z-Achse verschiebbar geführt. Jeder einem Stößel 27 entsprechende Stößel 27a bildet zwei Spitzen 28. Der Achsabstand, den die Vakuumhalter 14 bzw. deren Anlageflächen 17 in Richtung der X-Achse aufweisen ist gleich dem Achsabstand der beiden Spitzen 28 in dieser X-Achse und bei der dargestellten Ausführungsform gleich dem Achsabstand zwei Reihen R1 ... Rn. Die Spitzen 28 sind in zwei, sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden Reihen angeordnet, und zwar derart, daß beim Abnehmen der Halbleiterchips 2 von der Tragfolie 3 achsgleich mit jedem Vakuumhalter 4 eine Spitze 28 angeordnet ist. Die Arbeitsweise der Arbeitsstation 7a entspricht der Arbeitsweise der Arbeitsstation 7, lediglich mit dem Unterschied, daß jeweils die Halbleiterchips 2 zweier benachbarter Reihen R1 ... Rn zeitlich nacheinander von der Tragfolie 3 abgelöst und mit dem jeweiligen Stößel 27a an dem jeweiligen Vakuumhalter 2 gehalten über die Ebene des Wafers 1 abgehoben werden, und zwar jeweils die beiden in Richtung Der X-Achse benachbarten Halbleiterchips 2 der beiden benachbarten Reihen R1 ... Rn.FIG. 5 shows, in a representation like FIG. 2, a further possible embodiment of a workstation 7a, which differs from workstation 7 essentially only in that in each working stroke, semiconductor chips 2 of two adjacent rows R1-Rn as group 2 'of the carrier film 3 can be removed. For this purpose, two rows of vacuum holders 14 are provided on the pick-up head 12a of the pick-up element 5a, which corresponds in function to the pick-up element 5, namely on both sides of the central plane M in a housing 13a 'and 13a "displaceably in the direction of the Z axis. Each tappet 27a corresponding to a tappet 27 forms two tips 28. The center distance which the vacuum holders 14 or their contact surfaces 17 have in the direction of the X axis is equal to the center distance of the two tips 28 in this X-axis and in the illustrated embodiment equal to the center distance two rows R1 ... Rn. The tips 28 are arranged in two rows extending in the direction of the Y-axis, in such a way that when the Semiconductor chips 2 of the carrier foil 3 have a tip 28 arranged coaxially with each vacuum holder 4. The mode of operation of the work station 7a corresponds to the mode of operation of the work station 7, with the only difference that each the semiconductor chips 2 of two adjacent rows R1 ... Rn successively detached from the carrier film 3 and with the respective plunger 27a held on the respective vacuum holder 2 can be lifted above the level of the wafer 1, specifically the two semiconductor chips 2 adjacent to the X axis of the two adjacent rows R1 ... Rn.
Die Figur 6 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform eine Arbeitsstation 7b, die sich von der Arbeitsstation 7 lediglich dadurch unterscheidet, daß anstelle der Stößeleinheit 1 1 eine Stößeleinheit 1 1 b vorgesehen ist. Diese weist wiederum an einem dem Gehäuse 23 entsprechenden Gehäuse 23b eine Vielzahl von Stößel 27b auf, die jeweils eine Spitze 28 bilden und axial, d.h. in Richtung Z-Achse um den Hub E verschiebbar vorgesehen sind. Die Bewegung der Stößel 27b wird durch einenFIG. 6 shows a further possible embodiment of a work station 7b, which differs from the work station 7 only in that a plunger unit 11 b is provided instead of the plunger unit 11. This in turn has a plurality of plungers 27b on a housing 23b corresponding to the housing 23, each forming a tip 28 and axially, i.e. slidable in the direction of the Z axis by the stroke E. The movement of the plunger 27b is controlled by a
Steuerschieber 37 erreicht, der durch einen nicht dargestellten Antrieb gesteuert durch die Steuerelektronik 9 in Richtung der Y-Achse hin- und herverschiebbar im Gehäuse 23b gelagert ist (Doppelpfeil I der Figur 7). Der Schieber 37 ist mit einer Steuerkurve 38 von einer Nut 39 versehen, die über den größeren Teil ihrer Länge in Richtung der Y-Achse verläuft und einen Abschnitt 39' bildet, in dem die Steuerkurve 38 in Richtung der Z-Achse schräg ansteigt und anschließend wieder abfällt. In die Steuernut 39 greift ein Mitnehmer 40 an jedem Stößel 27b ein. Bei jedem vollen Bewegungshub des Steuerschieber 37 in der einen Richtung oder in der anderen Richtung werden sämtliche Stößel 27b zeitlich nacheinander einmal aus ihrer Ausgangsstellung, in der die Spitzen 28 unterhalb der Ebene der Tragfolie 3 angeordnet sind, in eine angehobene Stellung bewegt, in der die Spitzen 28 die Tragfolie 3 durchstoßen haben und sich oberhalb der Ebene des Wafers 1 befinden, und anschließend wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Der Steuerschieber 37 mit der Steuerkurve 38 ersetzt bei dieser Ausführungsform die Nockenscheiben 33 mit den Steuernocken 34. Ansonsten entspricht die Arbeitsweise der Arbeitsstation 7b der Arbeitsweise der Arbeitsstation 7. Die Figur 8 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Arbeitsstation 7c, die ähnlich der Arbeitsstation 7a ausgebildet ist, bei der dargestellten Ausführungsform aber zum Verarbeiten von elektrischen Bauelementen 40 dient, die aus einem in einem Kunststoffgehäuse eingeschlossenen Halbleiterchips bestehen und in gleicher Weise wie die Halbleiterchips 2 auf der Tragfolie 3 in dem Tragrahmen 4 angeordnet sind, und zwar in einer rechteckförmigen Anordnung mit mehreren Reihen und Spalten. Mit der Arbeitsstation 7 bzw. mit dem dortigen Pick-Up-Element 5c werden in einem Arbeitshub jeweils zwei Reihen von Bauelementen 40 von der Tragfolie 3 abgenommen und in Reihen R'1, R'2 auf einem Transportelement 6 abgelegt, welches von einem umlaufenden Transportband gebildet ist. Der Pick-Up-Kopf 12c des Pick- Up-Elementes 5c besitzt hierfür an zwei Gehäusen 13c' und 13c" jeweils eine Reihe von Vakuumhaltern 14, die sich in jedem Gehäuse in Richtung der Y-Achse aneinander anschließen. Die beiden Gehäuse 13' und 1 3" sind weiterhin in Richtung der X-Achse relativ zueinander beweglich, und zwar um einen vorgegebenen Hub, wie dies mit dem Doppfeipfeil G angedeutet ist. Hierdurch ist es nicht nur möglich, jeweils zwei Reihen von Bauelementen 40 in einem Arbeitsgang von der Tragfolie 3 abzunehmen und auf das Transportelement 6c aufzusetzen, sondern auch den Abstand, den die Reihen R'1 und R'2 auf dem Transportelement 6c aufweisen größer zu wählen als den Abstand der Reihen der Bauelemente 40 auf der Tragfolie 3.Control spool 37 is reached, which is mounted in the housing 23b so that it can be pushed back and forth in the direction of the Y axis, controlled by the control electronics 9, by a drive (not shown) (double arrow I in FIG. 7). The slide 37 is provided with a control curve 38 from a groove 39 which extends over the greater part of its length in the direction of the Y axis and forms a section 39 'in which the control curve 38 rises obliquely in the direction of the Z axis and then falls off again. A driver 40 engages in the control groove 39 on each tappet 27b. With each full movement stroke of the control slide 37 in one direction or in the other direction, all the plungers 27b are moved one after the other from their initial position, in which the tips 28 are arranged below the plane of the carrier film 3, to a raised position, in which the Tips 28 have penetrated the carrier film 3 and are located above the level of the wafer 1, and then moved back into their starting position. The control slide 37 with the control cam 38 replaces the cam disks 33 with the control cams 34 in this embodiment. Otherwise, the mode of operation of the workstation 7b corresponds to the mode of operation of the workstation 7. FIG. 8 shows a simplified perspective illustration of a workstation 7c which is designed similarly to workstation 7a, but in the embodiment shown serves for processing electrical components 40 which consist of a semiconductor chip enclosed in a plastic housing and in the same way as the semiconductor chips 2 are arranged on the carrier film 3 in the carrier frame 4, in a rectangular arrangement with several rows and columns. With the work station 7 or with the pick-up element 5c there, two rows of components 40 are removed from the carrier film 3 in a working stroke and placed in rows R'1, R'2 on a transport element 6, which is provided by a rotating one Conveyor belt is formed. For this purpose, the pick-up head 12c of the pick-up element 5c has a row of vacuum holders 14 on two housings 13c 'and 13c ", which are connected to one another in each housing in the direction of the Y axis. The two housings 13' and 1 3 "are still movable relative to each other in the direction of the X axis, namely by a predetermined stroke, as indicated by the double arrow G. This makes it possible not only to remove two rows of components 40 from the carrier film 3 in one operation and to place them on the transport element 6c, but also to increase the distance between the rows R'1 and R'2 on the transport element 6c select as the distance between the rows of components 40 on the carrier film 3.
Mit Hilfe einer Wendestation 41, die an einem um die X-Achse getaktet umlaufend angetriebenen Gehäuse 42 um jeweils 90° versetzt Gruppen von jeweils zwei Vakuumhaltern aufweist, werden die Bauelemente 40 der beiden Reihen R'1 und R'2 nacheinander an Vakuumhalter 44 eines Transporteurs 45 übergeben. Die Vakuumhalter 43 sind hierfür radial zur Drehachse des Gehäuses 41 (X-Achse) gesteuert bewegbar, und zwar für das Abnehmen der Bauelemente 40 am Transportelement 6c sowie für das Übergeben jeweils zweier Bauelemente an die Vakuumhalter 44 des Transportelementes 45. In der Figur 1 ist mit BL eine sich in Richtung der X-Achse und damit senkrecht zu den Reihen R1 - Rn erstreckende Bezugslinie angegeben. Von dieser Bezugslinie weisen die Enden der Reihen einen unterschiedlichen Abstand auf.The components 40 of the two rows R'1 and R'2 are successively connected to a vacuum holder 44 with the aid of a turning station 41, which has groups of two vacuum holders in each case offset on a housing 42 which is driven to rotate around the X-axis, at 90 ° Hand over transporter 45. For this purpose, the vacuum holders 43 can be moved in a controlled manner radially to the axis of rotation of the housing 41 (X-axis), specifically for the removal of the components 40 on the transport element 6c and for the transfer of two components to the vacuum holders 44 of the transport element 45. In FIG. 1, BL denotes a reference line extending in the direction of the X axis and thus perpendicular to the rows R1-Rn. The ends of the rows are at a different distance from this reference line.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind. So ist es beispielsweise möglich, bei den Pick-Up-Elementen 5, 5a, 5b auf einen Vertikalhub Vz und/oder V'z für den jeweiligen Pick-Up-Kopf 12, 12a, 12b zu verzichten und die entsprechende vertikale Bewegung für das Heranführen der Vakuumhalter 14 an die Chips 2 auf der Tragfolie 3 bzw. für das Ablegen der Chips 2 auf dem Transportelement 6 allein durch das Verschieben der Vakuumhalter 14 innerhalb des jeweiligen Pick-Up-Kopfes 12, 12a bzw. 12b zu erreichen.The invention has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible. It is thus possible, for example, to dispense with the vertical lift Vz and / or V'z for the respective pick-up heads 12, 12a, 12b and the corresponding vertical movement for the pick-up elements 5, 5a, 5b The vacuum holders 14 can be brought up to the chips 2 on the carrier film 3 or for depositing the chips 2 on the transport element 6 simply by moving the vacuum holders 14 within the respective pick-up heads 12, 12a or 12b.
Weiterhin ist es selbstverständlich auch möglich, die Arbeitsstationen 7, 7a und 7b zum Verarbeiten von Bauelementen 40 einzusetzen oder umgekehrt die Arbeitsstation 7c zum Verarbeiten von Halbleiterchips 2. Furthermore, it is of course also possible to use the workstations 7, 7a and 7b for processing components 40 or, conversely, the workstation 7c for processing semiconductor chips 2.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Wafer Halberleiterchip ' Gruppen von HalbleiterchipsWafer semi-conductor chip 'groups of semiconductor chips
Tragfoliesupport film
Tragrahmen , 5a, 5b, 5c Pick-Up-Element , 6c Transportelement , 7a, 7b, 7c ArbeitsstationSupport frame, 5a, 5b, 5c pick-up element, 6c transport element, 7a, 7b, 7c work station
Halter elektronische SteuereinrichtungElectronic control device holder
Markierung , 1 1 a, 1 1 b Stößelelemente , 12a, 12b, 12c Pick-Up-Kopf , 13a', 13a' ', 1 3c', 13c" GehäuseMarking, 1 1 a, 1 1 b plunger elements, 12a, 12b, 12c pick-up head, 13a ', 13a' ', 1 3c', 13c "housing
Vakuumhaltervacuum holder
Körperbody
Vorsprunghead Start
Anlageflächecontact surface
Vakuumkanal federnde ZungeVacuum channel resilient tongue
Führungguide
Transport- oder BewegungssystemTransport or movement system
Vakuumanschluß , 23b GehäuseVacuum connection, 23b housing
Rahmenframe
Anlagefläche 6 Gehäuseteilcontact surface 6 housing part
27, 27a, 27b Stößel 8 Stößelspitze27, 27a, 27b plunger 8 plunger tip
29 Feder29 spring
30 Platine30 board
31 Welle31 wave
32 Motor32 engine
33 Nockenscheibe33 cam disc
34 Steuernocken34 control cams
35 Ringnut35 ring groove
36 Rückstellschieber36 reset slide
37 Steuerschieber37 spool
38 Steuerkurve38 control curve
39 Steuernut39 tax groove
39' Steuernutabschnitt39 'control groove section
40 Bauelement40 component
41 Wendestation41 turning station
42 Gehäuse42 housing
43 Vakuumhalter43 vacuum holder
44 Vakuumhalter44 vacuum holder
45 Transportelement45 transport element
X, Y, Z RaumachseX, Y, Z spatial axis
A TransportrichtungA direction of transport
B VorschubB feed
C, D, E BewegungshubC, D, E movement stroke
F DrehrichtungF direction of rotation
G BewegungshubG stroke
Hx, Hy Horizontalhub Vz, V'z VertikalhubHx, Hy horizontal stroke Vz, V'z vertical stroke
I BewegungshubI movement stroke
K DrehrichtungK direction of rotation
R1,Rn ReiheR1, Rn row
R'1, R'n ReiheR'1, R'n row
M Mittelebene M middle plane

Claims

Patentansprücheclaims
1. Verfahren zum Verarbeiten von elektrischen Bauteilen (2, 40), die in einer mehrere erste Reihen (R1 - Rn) bildenden Anordnung auf einem von einer Tragfolie 3 gebildeten ersten Träger lösbar gehalten sind, wobei zumindest ein Teil der ersten1. Method for processing electrical components (2, 40) which are detachably held in an arrangement forming a plurality of first rows (R1-Rn) on a first carrier formed by a carrier film 3, at least part of the first
Reihen (R1 - Rn) wenigstens zwei Bauteile (2, 40) aufweist und wobei die Bauteile (2, 40) jeweils mit wenigstens einem Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) von der Tragfolie (3) abgenommen und auf einen zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) in jedem Arbeitshub jeweils eine Gruppe von wenigstens zwei Bauteilen (2, 40) gleichzeitig von der Tragfolie (3) abgenommen und auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden.Rows (R1 - Rn) has at least two components (2, 40) and the components (2, 40) are each removed from the carrier film (3) with at least one pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) and placed on a second carrier (6, 6c), characterized in that with the pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) in each working stroke a group of at least two components (2, 40) simultaneously from the Carrier film (3) removed and placed on the second carrier (6, 6c).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile Halbleiterchips (2) sind, und daß die Anordnung von Bauteilen auf der Tragfolie (3) ein in die Halbleiterchips (2) zertrennter Halbleiterwafer (1) ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the components are semiconductor chips (2), and that the arrangement of components on the carrier film (3) is a semiconductor wafer (1) separated into the semiconductor chips (2).
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile elektrische Bauteile, vorzugsweise mit einem umspritzten Gehäuse versehene Halbleiterbauelemente (40) sind.3. The method according to claim 1, characterized in that the components are electrical components, preferably provided with an overmolded semiconductor components (40).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40) derart auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden, daß sie auf diesem wenigstens eine Reihe bilden, in der die Bauteile (2, 40) in einer ersten Achsrichtung (Y-Achse) aneinander anschließen.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40) are placed on the second carrier (6, 6c) in such a way that they form at least one row thereon in which the components (2, 40 ) connect to each other in a first axis direction (Y axis).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) auf der Tragfolie (3) jeweils in einer gemeinsamen ersten Achsrichtung (Y) oder in einer hierzu senkrecht verlaufenden zweiten Achsrichtung (X-Achse) orientiert sind.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1 - Rn) on the carrier film (3) each in a common are oriented in the first axis direction (Y) or in a second axis direction (X axis) which runs perpendicularly thereto.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) auf der Tragfolie (3) unterschiedliche Länge aufweisen.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1 - Rn) on the carrier film (3) have different lengths.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) zumindest teilweise mit ihrem Anfang und/oder Ende von einer für sämtliche erste Reihen (R1 - Rn) gemeinsamen und senkrecht zu der Längserstreckung dieser Reihen verlaufenden Bezugslinie (BL) unterschiedlich beabstandet sind.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1 - Rn) at least partially with their beginning and / or end of a common for all first rows (R1 - Rn) and perpendicular to the longitudinal extent of these rows Reference line (BL) are spaced differently.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der wenigstens einen zweiten Reihe (R'1 - R'n) auf dem zweiten8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to form the at least one second row (R'1 - R'n) on the second
Träger (6, 6c) der Pick-Up-Kopf (5, 5a, 5b, 5c) zum Aufnehmen der jeweiligen Bauteilgruppe von der Tragfolie (3) und zum Ablegen dieser Bauteilgruppe auf dem zweiten Träger (6, 6c) gesteuert durch eine elektronische Steuereinheit (9) einen unterschiedlichen Bewegungshub (Hx, Hy) ausführt, und zwar in Abhängigkeit von der Lage und/oder Anzahl der jeweils aufgenommenen Bauteile (2, 40) auf derCarrier (6, 6c) the pick-up head (5, 5a, 5b, 5c) for receiving the respective component group from the carrier film (3) and for depositing this component group on the second carrier (6, 6c) controlled by an electronic Control unit (9) executes a different movement stroke (Hx, Hy), depending on the position and / or number of the components (2, 40) in each case on the
Tragfolie (3).Carrier film (3).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40) jeweils reihenweise und den ersten Reihen (R1 - Rn) entsprechend von der Tragfolie (3) abgenommen werden.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40) in rows and the first rows (R1 - Rn) are removed accordingly from the carrier film (3).
lO.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Arbeitshub des Pick-Up-Elementes (5, 5c) jeweils nur Bauteile (2, 40) einer ersten Reihe (R1 - Rn) von der Tragfolie (3) abgenommen.10.The method according to one of the preceding claims, characterized in that only each component (2, 40) in each working stroke of the pick-up element (5, 5c) a first row (R1 - Rn) removed from the carrier film (3).
1.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Arbeitshub jeweils Bauteile (2, 40) zweier erster Reihen (R1 - Rn) von der Tragfolie (3) abgenommen und auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden.1.Verfahren according to any one of the preceding claims, characterized in that in each working stroke components (2, 40) of two first rows (R1 - Rn) are removed from the carrier film (3) and placed on the second carrier (6, 6c) ,
2Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch einen Vorschub (B) für die Tragfolie (3) in einer senkrecht zur Längserstreckung der ersten Reihen (R1 - Rn) verlaufenden Achsrichtung, beispielsweise in der zweiten Achsrichtung (X-Achse).2A method according to one of the preceding claims, characterized by a feed (B) for the carrier film (3) in an axial direction perpendicular to the longitudinal extent of the first rows (R1-Rn), for example in the second axial direction (X-axis).
3Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung wenigstens zweier zweiter Reihen (R'1 - R'n) das Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) zumindest auch in einer Achsrichtung (X-Achse) quer zu der Längserstreckung der wenigstens zwei zweiten Reihen (R'1 - R'n) bewegbar ist.3Nerfahren according to any one of the preceding claims, characterized in that to form at least two second rows (R'1 - R'n) the pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) at least also in an axial direction (X-axis ) is movable transversely to the longitudinal extent of the at least two second rows (R'1 - R'n).
4Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40), in der Anordnung (1 ) auf der Tragfolie (3) elektrisch und/oder mechanisch gemessen oder geprüft werden, und daß sämtliche Bauteile (2, 40) von der Tragfolie (3) auf den zweiten Träger (6, 6c) übertragen und erst im4The method according to one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40), in the arrangement (1) on the carrier film (3), are measured and checked electrically and / or mechanically, and in that all components (2, 40) transferred from the carrier film (3) to the second carrier (6, 6c) and only in
Anschluß daran bei der Messung bzw. Prüfung festgestellte fehlerhafte Bauteile ausgesondert werden.Following this, defective components found during the measurement or testing are to be rejected.
5Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Pick-Up-Elementes (5, 5a, 5b, 5c), welches in wenigstens einer5Nerfahren according to any one of the preceding claims, characterized by the use of a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c), which in at least one
Reihe mindestens zwei Aufnahmen (2) für jeweils ein Bauteil (2, 40) aufweist. 16Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Pick-Up-Elementes (5, 5a, 5c), welches wenigstens zwei Reihen mit jeweils wenigstens zwei Aufnahmen (17) für jeweils ein Bauteil (2, 40) aufweist.Row has at least two receptacles (2) for each component (2, 40). 16 method according to one of the preceding claims, characterized by the use of a pick-up element (5, 5a, 5c) which has at least two rows each with at least two receptacles (17) for each component (2, 40).
1 7Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen jeweils von Anlageflächen (1 7) eines Mehrfach-Vakuumhalters gebildet sind.1 7Nerfahren according to any one of the preceding claims, characterized in that the receptacles are each formed by contact surfaces (1 7) of a multiple vacuum holder.
18Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) mit wenigstens einem als Mehrfach-Vakuumhalter ausgebildeten Pick-Up-Kopf (12, 12a, 12c).The method according to one of the preceding claims, characterized by a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) with at least one pick-up head (12, 12a, 12c) designed as a multiple vacuum holder.
19Nerfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Pick- Up-Elementes (5, 5a, 5b, 5c), bei dem der Pick-Up-Kopf (12) eine Vielzahl von lamellenartig ausgebildeten und einander benachbarten Vakuumhaltern (14), die vorzugsweise in einem Gehäuse (13, 13a', 13a", 13c', 13c") in einer Achsrichtung, vorzugsweise in einer dritten Achsrichtung senkrecht zur Ebene der Tragfolie (3) und oder zur Ebene des zweiten Trägers (6, 6c) verschiebbar geführt sind.19. The method according to claim 18, characterized by the use of a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c), in which the pick-up head (12) has a plurality of lamella-like and adjacent vacuum holders (14) which preferably in a housing (13, 13a ', 13a ", 13c', 13c") in an axial direction, preferably in a third axial direction perpendicular to the plane of the carrier film (3) and or to the plane of the second carrier (6, 6c) are.
20Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Mitteln (27, 27a, 27b) zum Ablösen der Bauteile (2, 40) von der in der Tragfolie (3) bei der Übergabe an das Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c).20The method according to one of the preceding claims, characterized by the use of means (27, 27a, 27b) for detaching the components (2, 40) from the one in the carrier film (3) during transfer to the pick-up element (5, 5a, 5b, 5c).
21.Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ablösen von Nadeln oder Stößeln (27, 27a, 27b) gebildet sind, mit denen die Bauteile vorzugsweise unter Durchstoßen der Tragfolie (3) von der den Bauteilen (2, 40) abgewandten Seite dieser Tragfolie (3) her abgelöst und während des Ablösens an dem Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) gesichert werden.21. The method according to claim 20, characterized in that the means for detaching needles or plungers (27, 27a, 27b) are formed, by means of which the components are preferably pierced by the carrier film (3) from the components (2, 40) Detached side of this carrier film (3) forth and during detachment the pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) are secured.
Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablösen der Bauteile jeder Bauteilgruppe (2') von der Tragfolie (3) zeitlich nacheinander erfolgt.Ner driving according to one of the preceding claims, characterized in that the detachment of the components of each component group (2 ') from the carrier film (3) takes place successively in time.
Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Träger von der Transportfläche eines Transportelementes (6, 6c) gebildet ist.Nerfahr according to one of the preceding claims, characterized in that the second carrier is formed by the transport surface of a transport element (6, 6c).
Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Stößelelementes (1 1 , 1 1 a, 1 1 b), bei dem mehrere Stößel oder Stifte (27, 27a, 27b) in einem Gehäuse oder Gehäuseteil (23, 23b, 26) axial verschiebbar vorgesehen sind und durch eine Steuereinrichtung jeweils aus einer nicht wirksamen Ausgangsstellung in eine die Bauteile von der Tragfolie (3) ablösenden Stellung bewegbar sind.Ner driving according to one of the preceding claims, characterized by the use of a plunger element (1 1, 1 1 a, 1 1 b), in which a plurality of plungers or pins (27, 27a, 27b) in a housing or housing part (23, 23b, 26 ) are provided axially displaceable and can be moved by a control device in each case from an inactive starting position into a position detaching the components from the carrier film (3).
Nerfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel von Steuernocken (34) und/oder von einer Steuerkurve (38) gebildet sind.Nerfahr according to claim 24, characterized in that the control means are formed by control cams (34) and / or by a control cam (38).
Nerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40) beispielsweise über eine Wendestation (41) im zweiten Träger (6, 6c) entnommen und einer weiteren Verwendung, beispielsweise einem weiteren Transportelement (45) bzw. dort vorgesehenen Aufnahmen (44) zugeführt werden.Ner driving according to one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40) are removed, for example via a turning station (41) in the second carrier (6, 6c) and are used for a further purpose, for example a further transport element (45) Recordings (44) are supplied.
Norrichtung zum Verarbeiten von elektrischen Bauteilen (2, 40), die in einer mehrere erste Reihen (R1 - Rn) bildenden Anordnung auf einem von einer Tragfolie 3 gebildeten ersten Träger lösbar gehalten sind, wobei zumindest ein Teil der ersten Reihen (R1 - Rn) wenigstens zwei Bauteile (2, 40) aufweist und wobei die Bauteile (2, 40) jeweils mit wenigstens einem Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) von der Tragfolie (3) abgenommen und auf einen zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c), mit dem in jedemDevice for processing electrical components (2, 40) in an arrangement forming a plurality of first rows (R1-Rn) on one of a carrier film 3 formed first carrier are detachably held, at least a part of the first rows (R1 - Rn) having at least two components (2, 40) and wherein the components (2, 40) each with at least one pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) are removed from the carrier film (3) and placed on a second carrier (6, 6c), characterized by a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) with which in each
Arbeitshub jeweils eine Gruppe von wenigstens zwei Bauteilen (2, 40) gleichzeitig von der Tragfolie (3) abgenommen und auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden.Working stroke a group of at least two components (2, 40) are simultaneously removed from the carrier film (3) and placed on the second carrier (6, 6c).
28Norrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile28Device according to claim 27, characterized in that the components
Halbleiterchips (2) sind, und daß die Anordnung von Bauteilen auf der Tragfolie (3) ein in die Halbleiterchips (2) zertrennter Halbleiterwafer (1) ist.Are semiconductor chips (2), and that the arrangement of components on the carrier film (3) is a semiconductor wafer (1) separated into the semiconductor chips (2).
29Norrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile elektrische Bauelemente, vorzugsweise mit einem umspritzten Gehäuse verseheneDevice according to claim 27, characterized in that the components are electrical components, preferably with an encapsulated housing
Halbleiterbauelemente (40) sind.Semiconductor components (40) are.
30Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40) derart auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden, daß sie auf diesem wenigstens eine Reihe bilden, in der die Bauteile (2, 40) in einer ersten Achsrichtung (Y-Achse) aneinander anschließen.30Device according to one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40) are placed on the second carrier (6, 6c) in such a way that they form at least one row thereon in which the components (2, 40) in a first axis direction (Y axis).
31.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) auf der Tragfolie (3) jeweils in einer gemeinsamen ersten Achsrichtung (Y) oder in einer hierzu senkrecht verlaufenden zweiten31.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1 - Rn) on the carrier film (3) each in a common first axial direction (Y) or in a second direction perpendicular thereto
Achsrichtung (X-Achse) orientiert sind. Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) auf der Tragfolie (3) unterschiedliche Länge aufweisen.Axis direction (X axis) are oriented. North direction according to one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1-Rn) on the carrier film (3) have different lengths.
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reihen (R1 - Rn) zumindest teilweise mit ihrem Anfang und/oder Ende von einer für sämtliche erste Reihen (R1 - Rn) gemeinsamen und senkrecht zu der Längserstreckung dieser Reihen verlaufenden Bezugslinie (BL) unterschiedlich beabstandet sind.North direction according to one of the preceding claims, characterized in that the first rows (R1 - Rn) at least partially with their beginning and / or end of a reference line (common to all first rows (R1 - Rn) and perpendicular to the longitudinal extent of these rows ( BL) are spaced differently.
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der wenigstens einen zweiten Reihe (R'1 - R'n) auf dem zweiten Träger (6, 6c) der Pick-Up-Kopf (5, 5a, 5b, 5c) zum Aufnehmen der jeweiligen Bauteilgruppe von der Tragfolie (3) und zum Ablegen dieser Bauteilgruppe auf dem zweiten Träger (6, 6c) durch eine elektronische Steuereinheit (9) derart gesteuert ist daß er einen unterschiedlichen Bewegungshub (Hx, Hy) ausführt, und zwar in Abhängigkeit von der Lage und/oder Anzahl der jeweils aufgenommenen Bauteile (2, 40) auf der Tragfolie (3).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up head (5, 5a, 5b, 5c) is formed on the second carrier (6, 6c) to form the at least one second row (R'1 - R'n) ) for receiving the respective component group from the carrier film (3) and for depositing this component group on the second carrier (6, 6c) is controlled by an electronic control unit (9) such that it executes a different movement stroke (Hx, Hy), namely depending on the position and / or number of the components (2, 40) in each case on the carrier film (3).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pick-Up-Kopf (5, 5a, 5b, 5c) durch die elektronische Steuereinheit (9) derart gesteuert ist, daß die Bauteile (2, 40) jeweils reihenweise und den ersten Reihen (R1 - Rn) entsprechend von der Tragfolie (3) abgenommen werden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up head (5, 5a, 5b, 5c) is controlled by the electronic control unit (9) in such a way that the components (2, 40) are arranged in rows and the first one Rows (R1 - Rn) can be removed from the carrier film (3) accordingly.
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pick-Up-Kopf (5, 5a, 5b, 5c) durch die elektronische Steuereinheit (9) derart gesteuert ist, daß bei jedem Arbeitshub des Pick-Up-Elementes (5, 5c) jeweils nur Bauteile (2, 40) einer ersten Reihe (R1 - Rn) von der Tragfolie (3) abgenommen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up head (5, 5a, 5b, 5c) is controlled by the electronic control unit (9) in such a way that with each working stroke of the pick-up element (5, 5c) only Components (2, 40) of a first row (R1 - Rn) removed from the carrier film (3).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pick-Up-Kopf (5, 5a, 5b, 5c) durch die elektronische Steuereinheit (9) derart gesteuert ist, daß bei jedem Arbeitshub jeweils Bauteile (2, 40) zweier erster ReihenDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up head (5, 5a, 5b, 5c) is controlled by the electronic control unit (9) in such a way that components (2, 40) of two first ones are used for each working stroke string
(R1 - Rn) von der Tragfolie (3) abgenommen und auf dem zweiten Träger (6, 6c) abgelegt werden.(R1-Rn) are removed from the carrier film (3) and placed on the second carrier (6, 6c).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch einen Antrieb für einen Vorschub (B) für die Tragfolie (3) in einer senkrecht zurNorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized by a drive for a feed (B) for the carrier film (3) in a perpendicular to the
Längserstreckung der ersten Reihen (R1 - Rn) verlaufenden Achsrichtung, beispielsweise in der zweiten Achsrichtung (X-Achse).Longitudinal extension of the first rows (R1-Rn) in the axial direction, for example in the second axial direction (X-axis).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung wenigstens zweier zweiter Reihen (R'1 - R'n) das Pick-Up-ElementDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up element for forming at least two second rows (R'1 - R'n)
(5, 5a, 5b, 5c) zumindest auch in einer Achsrichtung (X-Achse) quer zu der Längserstreckung der wenigstens zwei zweiten Reihen (R'1 - R'n) bewegbar ist.(5, 5a, 5b, 5c) can be moved at least also in an axial direction (X-axis) transverse to the longitudinal extent of the at least two second rows (R'1 - R'n).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Elemente (5, 5a, 5b, 5c), welches in wenigstens einer Reihe mindestens zwei Aufnahmen (2) für jeweils ein Bauteil (2, 40) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized by a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) which has at least two receptacles (2) for at least one component (2, 40) in at least one row.
.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Element (5, 5a, 5c), welches wenigstens zwei Reihen mit jeweils wenigstens zwei Aufnahmen (1 7) für jeweils ein Bauteil (2, 40) aufweist..Device according to one of the preceding claims, characterized by a pick-up element (5, 5a, 5c) which has at least two rows, each with at least two receptacles (1 7) for each component (2, 40).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen jeweils von Anlageflächen (1 7) eines Mehrfach-Vakuumhalters gebildet sind.North direction according to one of the preceding claims, characterized in that the receptacles in each case from contact surfaces (1 7) of a multiple vacuum holder are formed.
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) mit wenigstens einem als Mehrfach-Vakuumhalter ausgebildeten Pick-Up-Kopf (12, 12a, 12c).Device according to one of the preceding claims, characterized by a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) with at least one pick-up head (12, 12a, 12c) designed as a multiple vacuum holder.
Norrichtung nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch ein Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c), bei dem der Pick-Up-Kopf (12) eine Vielzahl von lamellenartig ausgebildeten und einander benachbarten Vakuumhaltern (14), die vorzugsweise in einem Gehäuse (13, 13a', 13a", 13c', 13c") in einer Achsrichtung, vorzugsweise in einer dritten Achsrichtung senkrecht zur Ebene der Tragfolie (3) und oder zur Ebene des zweiten Trägers (6, 6c) verschiebbar geführt sind.The device according to claim 43, characterized by a pick-up element (5, 5a, 5b, 5c), in which the pick-up head (12) has a plurality of lamella-like and adjacent vacuum holders (14), which are preferably in a housing (13, 13a ', 13a ", 13c', 13c") in an axial direction, preferably in a third axis direction perpendicular to the plane of the carrier film (3) and or to the plane of the second carrier (6, 6c).
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (27, 27a, 27b) zum Ablösen der Bauteile (2, 40) von der in der Tragfolie (3) bei der Übergabe an das Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c).The device according to one of the preceding claims, characterized by means (27, 27a, 27b) for detaching the components (2, 40) from those in the carrier film (3) during transfer to the pick-up element (5, 5a, 5b , 5c).
Norrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ablösen Nadeln oder Stößel (27, 27a, 27b) sind, mit denen die Bauteile vorzugsweise unter Durchstoßen der Tragfolie (3) von der den Bauteilen (2, 40) abgewandten Seite dieser Tragfolie (3) her abgelöst und während des Ablösens an dem Pick-Up-Element (5, 5a, 5b, 5c) gesichert werden.The device according to claim 45, characterized in that the means for detaching are needles or plungers (27, 27a, 27b) with which the components preferably penetrate the carrier film (3) from the side of this carrier film facing away from the components (2, 40) (3) ago detached and secured to the pick-up element (5, 5a, 5b, 5c) during detachment.
Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablösen der Bauteile jeder Bauteilgruppe (2') von der Tragfolie (3) zeitlich nacheinander erfolgt. 8Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Träger von der Transportfläche eines Transportelementes (6, 6c) gebildet ist.Standard device according to one of the preceding claims, characterized in that the detachment of the components of each component group (2 ') from the carrier film (3) takes place successively in time. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second carrier is formed by the transport surface of a transport element (6, 6c).
9Norrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Stößelelement (1 1 , 1 1 a, 1 1 b), bei dem mehrere Stößel oder Stifte (27, 27a, 27b) in einem Gehäuse oder Gehäuseteil (23, 23b, 26) axial verschiebbar vorgesehen sind und durch eine Steuereinrichtung jeweils aus einer nicht wirksamen Ausgangsstellung in eine die Bauteile von der Tragfolie (3) ablösenden Stellung bewegbar sind.9Device according to one of the preceding claims, characterized by a plunger element (1 1, 1 1 a, 1 1 b), in which a plurality of plungers or pins (27, 27a, 27b) in a housing or housing part (23, 23b, 26) axially are slidably provided and can be moved by a control device in each case from an inactive starting position into a position detaching the components from the carrier film (3).
50Norrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel von Steuernocken (34) und/oder von einer Steuerkurve (38) gebildet sind.50Device according to Claim 49, characterized in that the control means are formed by control cams (34) and / or by a control cam (38).
51.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 40) beispielsweise über eine Wendestation (41) im zweiten Träger (6, 6c) entnommen und einer weiteren Verwendung, beispielsweise einem weiteren Transportelement (45) bzw. dort vorgesehenen Aufnahmen (44) zugeführt werden. 51.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the components (2, 40) are removed, for example via a turning station (41) in the second carrier (6, 6c) and are used for a further purpose, for example a further transport element (45) or Recordings (44) provided there are supplied.
EP03729820A 2002-05-17 2003-04-09 Method for processing electrical parts, particularly for processing semiconductor chips and electrical components, and device for carrying out said method Withdrawn EP1506569A1 (en)

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