用於電子的構件存放到底板上的限制件的製作方法

2023-04-30 04:51:42

本發明涉及一種用於在電路板裝備有構件之前檢查並且/或者定向這些電子的構件的存放臺。

背景技術：

目前，絕大多數電路板根據SMT方法裝備有很小的尺寸的電子的構件用於形成電子的平面電路板。通常用裝備自動裝置實現這種裝備，其中，構件大多通過裝備頭部上的吸住裝置從輸送帶上取下。在許多情況下，構件被存放到存放臺上，在該存放臺上可以對構件進行定向和檢查。在檢查或者定向之後，所述構件又通過下面的負壓由臂拿起並且以正確的位置被置於到有待裝備的電路板上。一方面關於釺焊接頭的正確的位置需要定向，然而尤其在具有傳感器面或光照射面、如尤其LED的構件中，關於傳感器面以及光照射面的正確的位置也要求定向。

特別在封裝級（Package-Ebene）上對於構造元件的定向相關的特徵僅僅以較高的公差相對於殼體（封裝）的外輪廓進行定位時或者例如在以相對於構件尺寸較高的公差進行將構件分開在基材上並且因此不能從鋸開的構件的外輪廓中導出位於下面的接觸面的位置時就需要光學的檢查。鋸子從基材（大多數是矽晶片）出發解開構件，其中，基材形成了許多構件的連接部，所述構件經過了共同的製造過程。接觸面的準確的位置可以用光學檢查裝置從下面通過光學透明的存放臺來確定。對於光電子的構件特別重要的是，接觸面的位置從下面看結合光源的或者說光發射面的位置檢測或者普遍地從上面看非常精確地檢測光學功能單元的結構，從而實現向下地或者說在配屬的光學件的焦點中向上地精確地定位在構件載體上。

US 5044072 A公開了一種用於在光學檢查系統中定向並且定位電子的元件的裝置，其中引導元件在檢查系統的預先確定的、面狀的工作區域中支持該過程。在此，如下地使用引導元件，使得真空吸住裝置僅僅在構件正確定位在裝置的工作區域中時通過形成真空來固定構件。在錯誤定位時，所述構件會歪斜地位於引導元件上並且由此阻礙真空的形成。另一方面，在沒有引導元件時，可以部分地遮蓋真空吸住裝置的開口，這減少了真空的保持力並且由此允許，構件在檢查或者操作時與保持裝置鬆開。由此，這種引導元件的目的在於，確定光學檢查裝置的工作區域或者確保真空吸住裝置的正確的功能，該真空吸住裝置將構件固定在檢查位置中。所述引導元件和真空吸住裝置位於裝置的相同的組件中並且與之共同形成所希望的功能。

JP H06167320 A描述了一種用於檢查SMD構件的裝置，其中，電接頭的平面與構件下側面的平面之間的距離被測量。所應用的引導元件用於限制檢查裝置的面狀的工作區域，在該檢查裝置中布置有光學測量機構。真空吸住裝置在檢查時將構件保持在位置中。為了實現精確的檢查，所述引導元件沒有與構件的接頭接觸。所述引導元件和真空吸住裝置位於裝置的相同的組件中並且與之共同地形成了所希望的功能。

EP 1244137 A2公開了一種用於電子的構件的操作裝置，優選地在分開構件與共同的構件載體之後。該發明包括可移動的轉移載體（Transfer-Träger），用以使得鋸開的構件從鋸臺局部地移動至後面的處理機構，而分開的構件不改變其定向，方法是構件在鋸開之後藉助於真空吸住裝置繼續進行固定並且隨後被固定在框架中，方法是通過移動轉移載體的至少一個邊緣將所述構件夾入到所述框架中。由此，所述裝置包括帶有至少一個可移動的邊緣的構件夾緊機構。

實際已經顯示，通過不希望的空氣流動、然而尤其也通過由吸住而保持構件的或者說由壓力降低或壓力提高又釋放構件的臂的空氣流動會發生構件在存放臺上滑動，這導致自動化的裝備過程的不希望的運行中斷。

技術實現要素：

本發明的任務是實現一種存放臺，其中能夠避免所提到的缺點。

該任務用開頭提到的類型的存放臺得到解決，其中按本發明，所述臺具有透明的存放板、優選玻璃板並且設置了限制暫時地存放在墊板上的構件移動的邊緣。

三維的空氣漩渦的重要影響以側向地作用到構件上的推力表現。為了導出所述推力足夠的是，在工作檯上安置限制的邊緣。通過這種簡單的結構不必將構件固定在工作檯處。該結構不僅適合於小的構件，而且也適合於大的構件，只要其位於光學傳感器的工作區域中。與所提到的根據現有技術的方法的光學檢查相比，通過構件的這種鬆開的存放不會延緩裝備過程。

由於存放臺的這種構造，存放的構件可靠保持在確定的區域中，從而所述構件例如藉助於光學傳感器不僅能夠從上面而且也能夠從下面進行檢驗，並且同樣實現了到預先確定的位置中的定向。在此，也能夠實現重新存放在修正的定位中。

在有利的實施方式中規定，在存放板上設置具有至少一個連續的凹槽的輔助板，其中，限制的邊緣由所述至少一個凹槽的壁形成。這種輔助板能夠簡單地並且以所希望的尺寸和構造放到存放臺的存放板上。在此有利的是，所述輔助板是透明的，由此光學傳感器儘可能小地受到光反射或光吸收的部件的幹擾。

在本發明的變型方案中規定，在透明的存放板中構造有至少一個用於容納至少一個構件的凹處，其中，限制的邊緣由所述至少一個凹處的壁形成。當基本上使用許多相同尺寸的構件時，這種構造是特別有利的，因為在此能夠放棄輔助板。

在許多情況下值得推薦的是，所述邊緣基本上是圓形的，因為由此給出了具有較少空氣流的或氣體流的漩渦的通用的可使用性。

另一方面，為了更好地固定構件也能夠有利的是，所述邊緣構造成多邊形的、優選矩形的或者正方形的。

在另一方面中，光學檢查機構的照明的光通過邊緣的壁不利地得到反射，這使得光學傳感器的分析變得困難或者出錯。為了減少這種影響有利的是，如下地設計邊緣的壁，使得光的反射最小化，這能夠通過邊緣的壁面偏離豎直線的傾斜角度的合適的結構來實現。由此，圓形的邊緣例如通常具有柱形的形狀，相反，所提到的實施方案具有錐形的形狀。

替代地或者補充地，所述邊緣的壁面能夠具有合適的非鏡面反射的或者說漫散射的塗層或者粗糙的表面，從而衰減光反射。

附圖說明

下面根據在附圖中闡明的示例性的實施方式更詳細地解釋本發明連同另外的優點。附圖中示出：

圖1示意性地並且圖示地示出了嵌入在存放臺中的存放板，

圖2示意性地示出了構件放上以及放下在存放板上，

圖3a到c以俯視圖示出了限制的邊緣的不同的幾何結構，

圖4圖示地並且示意性地示出了限制的壁圍繞構件的布置，以及

圖5是變型方案，其中在透明的存放板中構造有凹處。

具體實施方式

圖1示意性地示出了存放臺1，存放板2嵌入到該存放臺中。該存放板2優選由玻璃製成並且因此是透明的。

優選地，同樣透明的帶有凹槽4的輔助板3位於存放板2上，所述凹槽在這種情況下構造成圓柱形的。由此由通過凹槽4形成的柱形的邊緣5包圍的構件B能夠位於所述凹槽4內部。這種通過邊緣5防止遠距離地滑動而固定的構件例如可以通過上面的光學傳感器6檢查以及通過下面的光學傳感器6u、在此穿過存放板2檢查。光學傳感器例如可以是攝像頭，其將關於構件的定向信息提供至用於控制裝備過程的計算單元處。對於特殊的應用來說，光學傳感器也可以是3D攝像頭，其例如立體地工作或者根據飛行時間法（Lichtlaufzeitverfahren）（例如PMD「光子混合裝置」）進行工作。所述光學傳感器不僅能夠在純光學（rein optischen）的範圍中是敏感的，但是補充地或者選擇性地在紫外的或紅外的範圍中也是敏感的。用於照明的單色光是大多優選的，然而多色光也是可以的。所述傳感器本身經常在較寬的光譜範圍內是敏感的。在每種情況下重要的是，存放臺的光學的透明性的光譜範圍與光源和傳感器進行協調。

在圖2中示意性地示出，如何會發生使得構件B移動的不希望的空氣流動。在圖2中左邊看出構件B通過沒有更詳細示出的機器人臂的噴嘴端部7保持，其中，通過向上的箭頭說明的負壓保持所述構件B。如此，所述構件B在裝備過程期間保持地被置於至存放板並且在那裡通過以下方式被放下，即噴嘴7中的負壓首先被降低並且由此而後-為了可靠地放下構件B-過渡到1到100mbar範圍內的超壓中。通過這種超壓會發生小的並且較輕的構件B滑動或者「吹動」。

圖3a以俯視圖示出了圓形的壁8，其得出用於構件的相應的柱形的邊緣6z。在圖3b中設置有四個以正方形布置的壁部件9a到9d，其一起得出用於構件的正方形的稜柱的形式的邊緣6p。相反，圖3c示出了壁列10，其總共提供了四個用於不同的尺寸和幾何結構的構件的邊緣並且能夠通用。

圖4示出了壁部件9a到9d-相應地按照圖3b的精神-圍繞正方形的構件B的布置。

最後，圖5示出了如下的構造方案，其中直接在存放板2中構造有凹處11，在所述凹處中可以容納有構件。在這種情況下，所述凹處在俯視圖中是圓形的並且形成了柱形的邊緣12。

所述邊緣5、6z、12應該為了無失真地光學檢查在邊緣和構件之間具有至少2mm的距離，並且能夠延伸直至光學傳感器的工作區域的邊緣、也就是攝像頭視野。

所述邊緣5、6z、12的表面的不同的實施方案沒有示出。

光學檢查機構6u和6o的照明件沒有示出。其不僅能夠集成在攝像頭中地實施、例如實施成集中的照明環，而且也能夠實施成從存放臺或攝像頭側向地照明的光源、例如通過鵝頸管（Schwanenhälse）具有光導體。