00193921-01.pdf - 第102页

3 Technische Daten Betriebsanleitung SIPLACE H F-Serie 3.6 Bestückk öpfe Softwareversion SR.505.xx Ausgabe 05/2004 D E 102 Chipsh ootern roti eren die zwölf Pipette n der SIP LACE C ollect& Place-Köp fe um eine horiz…

Betriebsanleitung SIPLACE HF-Serie 3 Technische Daten

Softwareversion SR.505.xx Ausgabe 05/2004 DE 3.6 Bestückköpfe

101

Abb. 3.6 - 4 12-Segment-Collect&Place-Kopf - Funktionsgruppen Teil 2

(1)Zwischenverteilerplatine (unter der Abdeckung)

(2)Sternantrieb - DR-Motor

(3)Z-Achsenmotor

(4)Ventilstellantrieb

(5)BE-Kamera 24 x 24

3.6.2.1 Beschreibung

Der 12-Segment-Collect&Place-Kopf arbeitet nach dem Collect&Place Prinzip, d.h. innerhalb ei-

nes Zyklus werden zwölf Bauelemente vom Bestückkopf abgeholt, auf dem Weg zur Bestückpo-

sition optisch zentriert und in die erforderliche Bestücklage gedreht. Danach werden sie mit Hilfe

von Blasluft sanft und positionsgenau auf die Leiterplatte abgesetzt. Im Gegensatz zu klassischen

3 Technische Daten Betriebsanleitung SIPLACE HF-Serie

3.6 Bestückköpfe Softwareversion SR.505.xx Ausgabe 05/2004 DE

102

Chipshootern rotieren die zwölf Pipetten der SIPLACE Collect&Place-Köpfe um eine horizontale

Achse. Das ist nicht nur platzsparend: durch den kleinen Durchmesser treten im Vergleich zu klas-

sischen Chipshootern wesentlich geringere Fliehkräfte auf. So wird die Gefahr eines Verrut-

schens von Bauelementen während des Transport weitgehend gebannt.

Dazu kommt noch ein weiteres Plus: die Taktzeit des Collect&Place-Kopfes ist für alle Bauele-

mente gleich. Das bedeutet, dass die Bestückleistung unabhängig von der Bauelementegröße ist.

Kontroll- und Selflearning-Funktionen 3

Verschiedene Kontroll- und Selflearning-Funktionen steigern die Zuverlässigkeit des Collect&

Place-Kopfes.

– Vakuumprüfungen an den Pipetten zeigen beispielsweise an, ob das Bauelement korrekt ab-

geholt oder abgesetzt wurde.

– Über eine Markierung auf dem Förderer wird die exakte Abholposition der Bauelemente auf

dem Förderer ermittelt.

– Eine BE-Kamera am Bestückkopf bestimmt die genaue Lage jedes BE an der Pipette. Abwei-

chungen von der Abholposition werden bereits vor dem Bestücken korrigiert. Bei der weiteren

BE-Aufnahme wird der Durchschnitt der Abweichungen bei den letzten 10 Bestückvorgängen

berücksichtigt. So wird die Aufnahme-Genauigkeit weiter erhöht.

– Des weiteren wird auch die Gehäuseform überprüft. Weichen die ermittelten geometrischen

Daten von den programmierten Daten ab, wird das Bauelement nicht bestückt.

– Die Vertikalachse (Z-Achse) zum Abholen und Bestücken der BE arbeitet im Sensor-Stopp-

Modus. Dadurch werden Höhendifferenzen beim Abholen und Leiterplattenunebenheiten beim

Bestücken ausgeglichen. Der Durchschnitt der Abweichungen bei den letzten 10 Bestückvor-

gängen wird für die Anpassung der weiteren Hub- und Bestückgeschwindigkeit ebenfalls be-

rücksichtigt. Die programmierte Aufsetzkraft bleibt indes immer konstant.

– Zur Erhöhung der Bestücksicherheit kann ein Bauelementesensor am C&P-Kopf installiert

werden. Der BE-Sensor überprüft neben der Anwesenheit des BE an der Pipette auch das

Kantenverhältnis der Bauelemente. Auf diese Weise wird ermittelt, ob das BE quer oder hoch-

kant von der Pipette aufgenommen worden ist.

– Mit Hilfe des optionalen DCA-Visionmoduls kann der 12-Segment-Collect&Place-Kopf Baue-

lemente der Größe 0,6 x 0,3 mm² bis 13 x 13 mm² optisch zentrieren und bestücken. Beim Be-

stücken von High-Speed Flip-Chips und Bare-Die - Bauelementen optimiert das DCA-

Visionmodul die Geschwindigkeit und die Genauigkeit. Die Werte finden Sie in der Tabelle auf

Seite 104

3.6.2.2 Funktionsbeschreibung

Der 12-Segment-Collect&Place-Kopf besitzt drei Achsen, die DR- oder Sternachse, die Z- und die

DP-Achse.

Betriebsanleitung SIPLACE HF-Serie 3 Technische Daten

Softwareversion SR.505.xx Ausgabe 05/2004 DE 3.6 Bestückköpfe

103

Der Stern rotiert mit seinen 12 Segmenten um die Stern-Achse. Die Segmente sind Träger der

Pinolen. Auf jeder Pinole sitzt eine Pipette. Damit werden die Bauelemente angesaugt und von

der Abhol-/Bestückposition (1), zur Abwurfposition (3), zur optischen Zentrierposition (7) oder zur

Drehposition (9) transportiert.

Die Z-Achse führt eine Vertikalbewegung aus. Jede Pinole, die sich in der untersten Stellung des

Sterns befindet (1), wird von dieser Achse angehoben oder abgesenkt. Damit werden die Baue-

lemente von den Förderern abgeholt und auf die Leiterplatte abgesetzt. Die Z-Achse ist eine so

genannte „intelligente Achse“. Sie „merkt sich“ die Abholhöhe einer jeden Fördererspur und die

Bestückhöhe für jedes Bauelement. So lässt sich der Bestückprozess beschleunigen. Die pro-

grammierte Aufsetzkraft bleibt konstant.

Abb. 3.6 - 5 Funktionsbeschreibung

Die DP-Achse dreht das optisch zentrierte Bauelement in die gewünschte Bestücklage. Die Be-

wegungsabläufe der Rotations- und auch der Translationsachsen werden von Regelkreisen ge-

steuert. Sensoren für Position und Geschwindigkeit übermitteln die Istwerte der Achsbewegung

an die Achsansteuerung. Aus dem Vergleich der Soll- und Istwerte werden die Kraft- und Ge-

BE-Kamera

DP-Achse

BE in Bestück-

lage drehen

Pinole abziehen

oder einsetzen

Z-Achse

BE abholen

oder bestücken

Stern-Achse

Sternrotation

BE abwerfen