(57)【要約】      （修正有）【課題】構成要素ハンドリングデバイス、その構成要素およびかかる構成要素ハンドリングデバイスを構成する方法を提供する。【解決手段】(a)フレーム(112)、(b)回転軸(116a)を中心に回転できるようフレーム(112)に取り付けられた回転構造(116)、(c)回転軸(116a)を中心に回転構造(116)を回転させる駆動部(114)、(d)回転構造(116)に取り付けられるかその上に形成され複数のスリーブ(158)を備えるツールデバイス(１５０)を着脱可能に取り付けることができる回転構造インターフェース(120)であってスリーブが径方向成分を含んで回転軸(116a)から突出するそれぞれの構成要素保持デバイス(190)または別のツール要素(190)を着脱可能に取り付けるように構成された回転構造インターフェース(120)とを備える保持および駆動デバイス(110)が記載される。【選択図】図１
2019080054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム(112)と、
回転軸(116a)を中心にして回転できるような形で前記フレーム(112)に取り付けられた回転構造(116)と、
前記回転軸(116a)を中心にして前記回転構造(116)を回転させる回転駆動部(114)と、
前記回転構造(116)に取り付けられるかもしくは前記回転構造(116)の上に形成され、複数のスリーブ(158)を備えるツールデバイス(150)を着脱可能に取り付けることができる回転構造インターフェース(120)であって、前記複数のスリーブ(158)は、径方向成分を含んで前記回転軸(116a)から突出するそれぞれの構成要素保持デバイス(190)を、または別のツール要素(190)を着脱可能に取り付けるように構成されている、回転構造インターフェース(120)と
を備える、保持および駆動デバイス(110)。
【請求項２】
前記フレーム(112)または前記回転駆動部(114)に取り付けられ、前記回転構造(116)を変位させるように、特に前記回転軸(116a)に沿って変位させるように構成された変位駆動部(118)を更に備える、請求項1に記載の保持および駆動デバイス(110)。
【請求項３】
前記回転構造インターフェース(120)が、エネルギーおよび/またはデータを前記保持および駆動デバイス(110)と前記ツールデバイス(150)との間で移動させるように設定された、請求項1または2に記載の保持および駆動デバイス(110)。
【請求項４】
前記回転構造インターフェース(120)が、前記ツールデバイス(150)を前記保持および駆動デバイス(110)上で正確に反復可能に位置付けおよび/または固定するように構成された、請求項1から3のいずれか一項に記載の保持および駆動デバイス(110)。
【請求項５】
前記回転駆動部(114)を制御する、ならびに/あるいは前記保持および駆動デバイス(110)または前記ツールデバイス(150)の任意に存在する追加の駆動部(118)および/もしくはアクチュエータを制御する、制御部(130)を更に備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の保持および駆動デバイス(110)。
【請求項６】
前記ツールデバイス(150)の識別要素(162)を検出する読取り部(132)を更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の保持および駆動デバイス(110)。
【請求項７】
支持構造(156)と、
径方向成分を含んで前記支持構造(156)の中心軸(156a)から突出するようにして前記支持構造(156)に取り付けられた複数のスリーブ(158)であって、各前記スリーブ(158)は、前記中心軸(156a)から離れた端部を備え、前記端部上に、それぞれの電子構成要素またはツール要素(190)を受け入れる構成要素ハンドリングデバイス(190)を取り付けることができる、スリーブ(158)と、
前記支持構造(156)に取り付けられるか前記支持構造(156)上に形成され、ツールデバイス(150)を保持および駆動デバイス(110)に着脱可能に取り付けることができるように構成された、支持構造インターフェース(160)と
を備える、ツールデバイス(150)。
【請求項８】
追加のツールデバイス(170)を前記支持構造(156)に取り付けることができるように構成された、追加の支持構造インターフェース(165)を更に備える、請求項7に記載のツールデバイス(150)。
【請求項９】
前記追加の支持構造インターフェース(165)が、前記追加のツールデバイス(170)を前記ツールデバイス(150)上で正確に反復可能に位置付けおよび/または固定するように構成された、請求項8に記載のツールデバイス(150)。
【請求項１０】
前記スリーブ(158)が、1つのツール面(258a)、2つのツール面(258a、278a)、または3つ以上のツール面に配置される、請求項7から9のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)。
【請求項１１】
前記スリーブ(268)がツール要素(190)を受け入れるように構成された、請求項7から10のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)。
【請求項１２】
特に前記支持構造(156)に取り付けられた識別要素(162)を更に備える、請求項7から10のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)。
【請求項１３】
補助支持構造(176)と、
径方向成分を含んで前記補助支持構造(176)の補助中心軸(176a)から突出するようにして前記補助支持構造(176)に取り付けられた複数の補助スリーブ(178)であって、
いずれの場合も前記補助中心軸(176a)から離れた端部を有し、いずれの場合も電子構成要素またはツール要素(190)を受け入れる補助構成要素保持デバイス(190)を前記端部に取り付けることができる、補助スリーブ(178)と、
前記補助支持構造(176)に取り付けられるか前記補助支持構造(176)の上に形成され、補助ツールデバイス(170)をツールデバイス(150)に、特に請求項7から12のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)に着脱可能に取り付けることができるように構成された、補助支持構造インターフェース(180)と
を備える、補助ツールデバイス(170)。
【請求項１４】
特に前記補助支持構造(176)に取り付けられた補助識別要素(182)を更に備える、請求項13に記載の補助ツールデバイス(170)。
【請求項１５】
特に構成要素キャリアに電子構成要素を装備することに関連して、電子構成要素をハンドリングするデバイス(100)であって、
請求項1から6のいずれか一項に記載の保持および駆動デバイス(110)と、
請求項7から12のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)とを備え、
前記保持および駆動デバイス(110)および前記ツールデバイス(150)が、前記回転構造インターフェース(120)および前記支持構造インターフェース(160)を介して互いに連結される、デバイス(100)。
【請求項１６】
請求項13または14に記載の補助ツールデバイス(170)を更に備え、
前記ツールデバイス(150)および前記補助ツールデバイス(170)が、前記支持構造インターフェース(160)および前記補助支持構造インターフェース(180)を介して互いに接続される、請求項15に記載のデバイス(100)。
【請求項１７】
電子構成要素をハンドリングするデバイス(100)を特定用途向けに構成する、特に請求項15または16に記載のデバイス(100)を特定用途向けに構成する方法であって、
請求項1から6のいずれか一項に記載の保持および駆動デバイス(110)を提供するステップと、
請求項7から12のいずれか一項に記載のツールデバイス(150)を提供するステップと、
それぞれの特定用途向けに選択された構成要素保持デバイス(190)または特定用途向けに選択されたツール要素(190)を、前記スリーブ(158)の1つに取り付けるステップと、
前記ツールデバイス(150)を前記保持および駆動デバイス(110)に取り付けるステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、構成要素キャリアに電子構成要素を装備する技術分野に関する。構成要素は、完成品の加工済みウェハから直接取り外され、位置決めプロセスに供給される、チップとして設計された、ハウジングあり電子構成要素またはハウジングなし電子構成要素であることができる。本発明は、特に、構成要素ハンドリングデバイス、その構成要素、およびかかる構成要素ハンドリングデバイスを構成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子サブアセンブリの生産は、一般的にはいわゆる装着機を用いて行われ、それによって電子構成要素が、自動化された形で構成要素供給デバイスから取り外され、例えばプリント回路基板などの構成要素キャリア上に配置される。構成要素供給デバイスからそれぞれの装着位置への構成要素の移動は、構成要素ハンドリングデバイス、例えばいわゆる装着ヘッドを用いて行われる。ほとんどの場合、かかる構成要素の移動は、一般に装着ヘッドと呼ばれる、単一のハンドリングデバイスを用いて行われる。しかしながら、2つ以上の構成要素ハンドリングデバイスを使用して、構成要素を供給デバイスからその装着位置へと移動させることも可能である。チップとして設計されたハウジングなし構成要素のかかるハンドリングは、例えば特許文献1から知られている。
【０００３】
電子部品生産の分野では、寸法/幾何学形状、基板材料、表面などに関して完全に異なる構成の構成要素が、一般的に複数の相互に接続された電子構成要素を備えた、特定の最終製品に対して、即ち構成要素キャリア上に構築された電子サブアセンブリに対して必要である。したがって、信頼性の高い装着のため、個々に適合されたハンドリング動作およびそれによって異なるように設計されたハンドリング用ツールが必須である。例えば、一般的には特に小さい寸法を有する、チップまたはウェハ形状の構成要素として設計されたハウジングなし構成要素は、一般に、ハウジングあり構成要素用に使用されているものとは異なるピペットを用いて持ち上げられる。例えば、MEMS構成要素の場合のように、特に高感度の表面構造を有するウェハ形状の構成要素は、特に(吸引)ピペットなど、かかる構成要素用に特別に設計された個々の把持ハンドリングツールを要する場合がある。したがって、製造される異なる製品に柔軟に適合することができる、構成要素ハンドリングデバイスが求められている。
【０００４】
特許文献2から、装着機の装着ヘッドが知られている。装着ヘッドは、回転軸を中心にして回転可能であり、異なるヘッドモジュールを取り付けることができるキャリアを備える。ヘッドモジュールは、構成要素供給デバイスから構成要素を受け入れる、また前もって受け入れた構成要素を構成要素キャリア上に配置する、回転軸に平行に配向された長手方向軸線に沿って移動させることができる複数のピペットを備える。異なるヘッドモジュールは、特に、ピペットの数に関して異なる。装着ヘッドの(構成要素特異的な)適合には、ヘッドモジュールの交換を要する。
【０００５】
本発明の基礎を成す目的は、特定用途向けに適切に構成されたハンドリングデバイスを用いてハンドリングを行うことができるという意味で、回転軸から突出する構成要素受入れデバイスを備えるツールによる、電子構成要素のハンドリングを改善することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第1 470 747号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第2 892 312号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
目的は独立請求項の主題によって達成される。本発明の有利な実施形態は従属請求項で説明される。
【０００８】
本発明の第1の態様によれば、保持および駆動デバイスが記載され、それは、(a)フレームと、(b)回転軸を中心にして回転できるような形でフレームに取り付けられた回転構造と、(c)回転軸を中心にして回転構造を回転させる回転駆動部と、(d)回転構造に取り付けられるかもしくはその上に形成され、複数のスリーブを備えるツールデバイスを着脱可能に取り付けることができる回転構造インターフェースであって、複数のスリーブは、径方向成分を含んで回転軸から突出するそれぞれの構成要素保持デバイスを、または別のツール要素を着脱可能に取り付けるように構成されている、回転構造インターフェースとを備える。
【０００９】
記載される保持および駆動デバイスは、言及したツールデバイスと併せて、構成要素キャリアに電子構成要素を装備することに関連して使用することができる、電子構成要素のハンドリング用のモジュール設計デバイスを実現できるという知見に基づく。かかるデバイスは、本明細書では、構成要素ハンドリングデバイスとも呼ばれる。そのため、モジュール設計構成要素ハンドリングデバイスは、それぞれの装着タスクに適した形で、特に、電子サブアセンブリの構築に使用される、装填される電子構成要素のタイプ(ハウジングありもしくはハウジングなし)に適した形で、適合させることができる。しかしながら、かかる構成要素ハンドリングデバイスは、装着機、供給デバイスなどのプリント回路基板の表面配置(表面装填技術)に関連して使用できるだけではなく、追加の適用分野は、例えば、サブモジュール上へのウェハ形状の構成要素の配置(高度パッケージング)である。ここで、サブモジュールは、いわゆるSIP(システムインパッケージ)、いわゆるWLFO(ウェハレベルファンアウト)デバイス、またはいわゆる埋め込みPCBデバイスであり得る。
【００１０】
記載される保持および駆動デバイスは、言及した構成要素ハンドリングデバイスの一部であり、その保持および/または駆動ではなく、取付け可能なツールデバイスの保持および/または駆動に使用されることを指摘しておく。
【００１１】
フレームは、保持および駆動デバイスの定置ベースとして使用される、任意の三次元物理構造であることができる。当然ながら、定置という表現は、この文脈では、保持および駆動デバイスのみを基準とするものであり、保持および駆動デバイスならびにしたがって構成要素ハンドリングデバイス全体を所定の移動範囲内で自由に位置付けるのに用いることができる、ガントリシステムを備える場合がある、装着機または構成要素供給デバイスの座標系を基準とするものではない。取り付けられた回転構造の回転可能性は、フレームおよび/または回転構造に取り付けられるかもしくはその上に形成される、適切な支承要素によって実現することができる。
【００１２】
回転構造インターフェースは、後述する、ツールデバイスのキャリア構造インターフェースに対して補完的であることができる。2つのインターフェースを介して、好ましい実施形態では、例えばセンサデータ、制御コマンドなどの情報、および/または例えば空気流などのオペレーティングリソースを移動させることができ、それを用いて低圧が生成されるか、または吸引チャネルにおいて、径方向に突出するかもしくは径方向成分を含む構成要素保持デバイス内へと移動される。低圧によって、知られている手法で、それぞれの電子構成要素を構成要素保持デバイス上で一時的に保持することができるようになる。この文脈において、オペレーティングリソースはまた、例えば、個々のスリーブを回転方向および/または径方向で変位させる1つもしくは複数のアクチュエータの動作のために、任意でツールデバイスが利用できるようにされる電気エネルギーを意味するものと理解することができる。
【００１３】
それぞれの用途に応じて、ツールデバイスは、例えば、2つ、4つ、8つ、または16のスリーブを有することができる。構成要素ハンドリングデバイスのモジュール性は、特に、保持および駆動デバイスの場合、異なる数のスリーブをそれぞれ含むいくつかの異なるツールデバイスが提供され、それぞれの用途とは無関係に、ツールデバイスが、最も適切な構成要素ハンドリングデバイスを形成するために適切な数のスリーブと共に使用されるという点で活用することができる。
【００１４】
スリーブに着脱可能に取り付けられたツール要素は、所与の時点で(装着機もしくは構成要素供給デバイスの)別の機能部に提供または移動することができるように、作動可能な状態で保持することができる。磨耗しやすい吸引ピペットを除いて、ツール要素、例えばチップをウェハから排出するエジェクタツールは、例えば、EP 1 470 747 B1に記載されているようなものであることができる。ツール要素がスリーブ上で作動可能な状態で保持されている場合、このスリーブはツール格納部(場所)と呼ぶこともできる。
【００１５】
「径方向成分を含む」という表現は、回転軸に平行ではない、構成要素保持デバイスまたは別のツール要素の(長手方向軸線からの)全ての方向を意味するものと理解される。したがって、特定の好ましい例示的な実施形態では、スリーブおよび/または構成要素保持デバイスもしくはそれに着脱可能に取り付けられた他のツール要素は、回転軸から径方向に突出する。しかしながら、保持デバイスまたは他のツール要素の長手方向軸線が、回転軸に垂直な面内にあり、回転軸に対してオフセットを有することも可能である。更に、保持デバイスまたは他のツール要素の長手方向軸線が、回転軸に平行な方向成分も有することが可能である。これらの場合、長手方向軸線(の延長)は、回転軸と交差するか、または回転軸に対して空間オフセットを有する場合がある。
【００１６】
本発明の例示的な一実施形態によれば、保持および駆動デバイスは、フレームまたは回転駆動部に取り付けられ、回転構造を変位させるように構成された変位駆動部を更に備える。変位は、特に、回転軸に沿ってまたは回転軸に平行に行われる。ここでは、単純に、特定のツール基準点によって、例えば回転可能なツールの構成要素保持デバイスの先端(例えば、いわゆるピペット先端)の中心点によって定義されるツール面を、特定の位置に位置する構成要素をツールによって持ち上げることができるか、または持ち上げた構成要素を特定の位置(例えば、別のツールデバイス上の配置位置もしくはそこへの移動位置)に降ろすことができるような形で、変位させることができる。ツール面は、理想位置から、または測定によって決定されるツール基準点の実際の位置から決定することができる。
【００１７】
更に、変位駆動部により、取り付けられたツールデバイスと別の機能デバイスとの既存の位置公差を補償して、非常に正確であってとりわけ信頼性が高い、電子構成要素のハンドリングを確保できるようにすることも可能である。
【００１８】
当然ながら、変位駆動部の起動時、ツールデバイスの構成要素保持デバイスの変位は、ツールデバイスが実際に回転構造に取り付けられている場合にのみ起こる。
【００１９】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、回転構造インターフェースは、エネルギーおよび/またはデータを保持および駆動デバイスとツールデバイスとの間で移動させるように設定される。
【００２０】
(i)保持および駆動デバイスと(ii)ツールデバイスとの間での、特に(i)保持および駆動デバイスから(ii)ツールデバイスへのエネルギー移動を、異なるタイプのエネルギーを用いて行うことができる。例えば、エネルギーは機械エネルギーであることができる。ここでは、保持および駆動デバイスの主要要素の動きによって、ツールデバイスの補助要素を駆動することができる。かかる補助要素は、例えば、個々のスリーブを回転方向および/または径方向に変位させるアクチュエータと関連付けることができる。回転構造インターフェースを介して移動される電気エネルギーは、対応する電気アクチュエータを作動させるのに使用することができる。回転構造インターフェースを介して移動される空気エネルギーは、知られている手法で、電子構成要素を持ち上げるために、吸引ピペットの低圧を生成または移動するのに使用することができる。
【００２１】
データは、(i)保持および駆動デバイスと(ii)ツールデバイスとの間で(好ましくは双方向で移動させることができる。このように、構成要素ハンドリングデバイス全体の構成を単純な手法で決定することができ、保持および駆動デバイスの適切な追加のインターフェースを介して、構成要素ハンドリングデバイス全体の制御デバイスに伝達することができる。
【００２２】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、回転構造インターフェースは、ツールデバイスを保持および駆動デバイス上で正確に反復可能に位置付けおよび/または固定するように構成される。
【００２３】
ツールデバイスの正確に反復可能な位置付けおよび/または固定のための適切な手段は、構成要素ハンドリングデバイスの組立て後、構成要素ハンドリングデバイスが常に予め定められた所望の空間的構成の状態にあるという結果に寄与することができる。これらの手段は、例えば、2つの関与するインターフェースの、つまり回転構造インターフェースおよびキャリア構造インターフェースの、適切な空間的または物理的設計によって実現することができる。
【００２４】
2つのインターフェースは、ツールを用いてまたは任意でツールなしでも、オペレータが簡単に(即ち、手動で)互いから着脱できるような形で設計することができる。構成要素ハンドリングデバイスの組立ても、対応する手法でオペレータが実施することができる。
【００２５】
あるいは、2つのインターフェースのうち少なくとも1つを、特に、対象となっている構成要素供給デバイスまたは対象となっている装着機の、制御構成要素によって自動的に作動させることができる。かかる自動的作動は、例えば、空気または電気駆動部を用いて行うことができる。
【００２６】
(時間的理由で、および/または場合によっては存在する空間アクセス性の悪さにより)ハンドリングを単純にするために、2つの(機械的)インターフェースのうち少なくとも1つを、有利には、迅速に着脱可能なコネクタとして設計することができる。これに適しているのは、特に、簡易着脱式の止めねじ、バヨネットクロージャ、スナップ嵌め接続、クリップ接続などである。
【００２７】
キャリア構造インターフェースの上述の特徴および/または利点は、構成要素ハンドリングデバイスの他の構成要素に関連して後述する、他の全てのインターフェースにも当てはまることを指摘しておく。
【００２８】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、保持および駆動デバイスは、回転駆動部を制御する、ならびに/あるいは保持および駆動デバイスまたはツールデバイスの他の任意に存在する駆動部および/もしくはアクチュエータを制御する、制御部を更に備える。
【００２９】
記載される制御部は、構成要素ハンドリングデバイスを、特に構成要素供給デバイスまたは装着機内の、自給自足タイプのシステムと見なすことができるので、その動作は高次制御デバイスを介して調整すればよいという利点を有する。ここでは、かかる調整は、他の機能部と関連して、特に構成要素供給デバイスまたは装着機と関連して行わなければならない。記載される制御部の機能性は、元々は構成要素ハンドリングデバイスよりも高次のシステムを作動させるためのものである、制御デバイスによって実現することもできる。
【００３０】
追加の駆動部またはアクチュエータは、例えば、(i)スリーブをそれぞれの長手方向軸線を中心にして回転させる個々のモータもしくは共通のモータ、個々のリニアモータ、ならびに/あるいは(ii)スリーブをそれぞれの長手方向軸線に沿って変位させる共通のリニアモータ、および/または電子構成要素を持ち上げるのに必要な低圧に関連して空気圧を切り替えるアクチュエータであることができる。
【００３１】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、保持および駆動デバイスは、ツールデバイスの識別要素を検出する読取り部を更に備える。これには、構成要素ハンドリングデバイスの組立ての間、保持および駆動デバイスに取り付けられたそれぞれのツールデバイスを自動的に検出できるという利点がある。このように、構成要素ハンドリングデバイス全体の正確な構成を、単純な自動化された手法で識別することができる。それにより、装着機および/または構成要素供給デバイスと協働する構成要素ハンドリングデバイスの動作の信頼性を、有効な形で向上させることができる。
【００３２】
読取り部の正確な形態は、特に識別要素のタイプに応じて決まる。可能な識別要素は、例えば、バーコード、マトリックスコード、またはRFIDタグである。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、ツールデバイスが記載され、それは、(a)キャリア構造と、(b)径方向成分を含んでキャリア構造の中心軸から突出するような形で支持構造に取り付けられた複数のスリーブであって、いずれの場合も中心軸から離れた端部を有し、いずれの場合も電子構成要素またはツール要素を受け入れる構成要素ハンドリングデバイスを取り付けることができる、複数のスリーブと、(c)キャリア構造に取り付けられるかその上に形成され、ツールデバイスを保持および駆動デバイスに着脱可能に取り付けることができるような形で構成された、キャリア構造インターフェースとを備える。
【００３４】
記載されるツールデバイスは、言及した保持および駆動デバイスと併せて、構成要素キャリアに電子構成要素を装備することに関連して使用することができる、電子構成要素のハンドリング用のモジュール設計デバイスを実現できるという知見に基づく。かかるモジュール設計構成要素ハンドリングデバイスの利点および特徴については、既に上述しているか、または後述されるものであり、したがってここでは提示しない。
【００３５】
しかしながら、それに加えて、ツールデバイスの(一時的な)取り外しおよび/または分解には、オペレータがアクセスしづらい装着機、構成要素供給デバイスなどの範囲からツールデバイスを取り外せるという利点もあり得ることに、ここで言及する。アクセス性が改善された空間範囲への取り外しにより、オペレータが、例えば吸引ピペットなどの必要なツール要素を用いて、対象となっている機械の外部において人間工学的に有利な手法で、ツールデバイスを特定の製造順序で装備することが可能になる。
【００３６】
更に、ツールデバイスの動作の際、即ち、スリーブに(着脱可能に)取り付けられた少なくとも1つの構成要素保持デバイスを用いて、この構成要素保持デバイスは、中心軸から離れる方へと、径方向に、または径方向成分を含んで延在することを指摘しておく。これを考慮する際、構成要素保持デバイスの長手方向軸線は重要である。
【００３７】
言及した中心軸は、キャリア構造の実質的に環状の形状に対する対称軸であることができる。構成要素ハンドリングデバイスの組み立てられた状態では、中心軸は保持および駆動デバイスの回転軸と一致する場合がある。
【００３８】
ここでも、「径方向成分を含む」という表現は、回転軸に平行ではない、構成要素保持デバイスまたは別のツール要素の(長手方向軸線からの)全ての方向を指すことができる。この表現の更なる明細に関する例は、上述されており、ここでは改めて述べない。
【００３９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、ツールデバイスは、追加のツールデバイスをキャリア構造に取り付けることができるような形で構成された、追加のキャリア構造インターフェースを更に備える。これには、生産性が向上した構成要素ハンドリングデバイスを組み立てることができるという利点がある。それに加えて、いくつかの異なる追加のツールデバイスを提供することによって、それぞれの用途に特に適している、構成要素ハンドリングデバイスの構成に関する柔軟性を更に改善することができる。追加のツールデバイスは、本明細書では、以下、補助ツールデバイスとも呼ばれる。
【００４０】
追加のキャリア構造インターフェースは、好ましくは、キャリア構造のキャリア構造インターフェースとは反対側に取り付けられるかまたは形成される。
【００４１】
既に上述したように、追加のキャリア構造インターフェースの構造は回転構造インターフェースと同一であることができる。これには、追加のツールデバイスを、ツールデバイスなしで、保持および駆動デバイスに直接取り付けることもできるという利点がある。結果として、構成要素ハンドリングデバイスの特定用途向けの構成に関する柔軟性が更に向上する。当然ながら、技術的/経済的に有利な場合、追加のキャリア構造インターフェースは回転構造インターフェースと異なるものであることもできる。
【００４２】
好ましくは、追加のキャリア構造インターフェースは、回転構造インターフェースとは独立しており、これら2つのインターフェース間に干渉/衝突が起こらないように形成される。
【００４３】
異なる(回転構造および追加のキャリア構造)インターフェースは、例えば、回転構造インターフェースの比較的複雑な(自動)簡易着脱メカニズムを、各ツールデバイス上に追加のキャリア構造インターフェースとして設けたくない場合に適切であり得る。例えば、予備配置の間に(即ち、機械の外部の作業場において)、ツールデバイスをねじ接続で少なくとも1つの追加のツールデバイスまたは補助ツールデバイスに接続し、回転構造インターフェースのみが自動の簡易着脱式デバイスとして設計されるようにすることが可能である。
【００４４】
好ましい実施形態では、追加のキャリア構造インターフェースは、第1のインターフェースの少なくとも一部を共同で使用することができる。共同で使用するのに適した部分は、例えば、エネルギー供給および/またはデータ移動のための部分であり得る。
【００４５】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、追加のキャリア構造インターフェースは、追加のツールデバイスをツールデバイス上で正確に反復可能に位置付けおよび/または固定するように構成される。
【００４６】
キャリア構造インターフェースおよび/または追加のキャリア構造インターフェースは、任意で補完的な形で、上述した回転構造インターフェースのように構築することができる。これにより、キャリア構造インターフェースおよび/または追加のキャリア構造インターフェースに関して、回転構造インターフェースに関して上述したのと同じ展開の可能性および/または利点がもたらされる。
【００４７】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、スリーブは、1つのツール面、2つのツール面、または3つ以上のツール面に配置される。ここで、既に上述したように、ツール面は、特に、対象となっているツール面と関連付けられる、スリーブまたはピペット先端の径方向外側端部によって定義することができる。ツール面は、特にスリーブもしくはピペット先端の外側端部の、理想的位置から、またはツール基準点の実際の位置(測定によって決定される)から決定することができる。
【００４８】
好ましくは、少なくとも2つのスリーブが、キャリア構造の円周に沿って対称的に、即ち互いに対して等しい(角度)間隔で、各面に配置される。ツール面は、特定の位置に位置する構成要素がツールによって持ち上げられるように、または持ち上げられている構成要素が特定の位置(例えば、別のツールデバイスへの配置または移動の適合位置)に送達されるように、変位させることができる。
【００４９】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、スリーブはツール要素を受け入れるように構成される。
【００５０】
説明的に表現すると、スリーブ(の端部)は、装着機、供給デバイスなどの他の機能部に対してツール要素を提供するように設定される。この場合、スリーブはツール格納部(場所)と呼ぶこともでき、それぞれのツール要素を別の機能部に対して作動可能な状態で保持することができる。
【００５１】
ツール要素は、磨耗後または別の構成要素のハンドリングへの切替え後に、他のツール構成要素と自動的に交換されるように、作動可能な状態で保持することができる。そのため、有利には、他の機能部も構成要素ハンドリングツールの改善された柔軟性を活用することができる。
【００５２】
ツール要素は、例えば、装着機の装着ヘッド用のピペット、チップ取り外しデバイスの取り外しツールおよび/または反転ツール用のピペットであることができる(上述のEP 1 470 747 B1との比較)。それに加えて、ツール要素は、ハウジングなし半導体チップを化合物ウェハ構造から排出するためのエジェクタツールであることができる。
【００５３】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ツールデバイスは、特にキャリア構造に取り付けられた、識別要素を更に備える。これによって、適切な(上述の)読取りデバイスを備えた保持および駆動デバイスが、保持および駆動デバイスに今後取り付けられるかまたは取り付けられている、ツールデバイスのタイプの自動検出を実施することが可能になる。
【００５４】
本発明の別の態様によれば、補助ツールデバイスが提供され、それは、(a)補助キャリア構造と、(b)径方向成分を含んで補助キャリア構造の補助中心軸から突出するような形で補助キャリア構造に取り付けられた複数の補助スリーブであって、いずれの場合も補助中心軸から離れた端部を有し、いずれの場合も電子構成要素またはツール要素を受け入れる補助構成要素保持デバイスを取り付けることができる、スリーブと、(c)補助キャリア構造に取り付けられるかその上に形成され、補助ツールデバイスをツールデバイスに、特に上述のツールデバイスに着脱可能に取り付けることができるような形で構成された、補助キャリア構造インターフェースとを備える。
【００５５】
記載される補助ツールデバイスは、言及したツールデバイスを、またしたがって構成要素ハンドリングデバイスも、追加の構成要素受入れデバイスを受け入れる追加の数のスリーブが提供されるという意味で拡張することができ、それによって容量または生産性が向上するという知見に基づく。好ましい実施形態では、ツールデバイスは電子構成要素のハンドリングに使用され、補助ツールデバイスは、例えば、必要に応じてツールデバイスに(中間ツールを介して間接的に)、または移動位置で補助ツールデバイスと共に働く別のツールデバイスに移動される、他の構成要素受入れデバイスのツール要素の受入れに使用される。追加のツールデバイスは、例えば、EP 1 470 747 B1に記載されているチップ取り外しデバイスの回転式取り外しツールであることができる。当然ながら、反対に、ツールデバイスをツール要素の一時的受入れに使用することができ、補助ツールデバイスを電子構成要素の受入れにしようすることができる。
【００５６】
補助ツールデバイスは、ツールデバイスのように、またはそれに類似して構築することができ、同じ利点を有することができる。ただし、記載される補助キャリア構造インターフェースは、回転構造インターフェースに対して必ずしも補完的または整合的でなくてもよく、それよりもむしろキャリア構造インターフェースに対して補完的または整合的である。補助キャリア構造インターフェースを介して(また、キャリア構造インターフェースも介して)、任意で、オペレーティングリソースを、特に上述したオペレーティングリソースを、補助ツールデバイスの動作のために移動させることが可能である。
【００５７】
補助ツールデバイスは、ツールデバイスとは異なるように構築することもできる。例えば、ツールデバイスは、それらのスリーブの数、スリーブおよびしたがって構成要素保持デバイスが配置されるツール面の数、異なるツール面の軸方向区画、ならびに/あるいはスリーブの(径方向外側)端部のタイプの点で異なることができる。
【００５８】
「径方向成分を含む」という表現の意味に関しては、対象となっている構成要素保持デバイスの長手方向軸線に関連するものであり、上記の説明において言及している。
【００５９】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、補助ツールデバイスは、特に補助キャリア構造に取り付けられた、補助識別要素を更に備える。補助識別要素は、上述のツールデバイスの識別要素と同様に、構成要素ハンドリングデバイス全体の実際の構成の自動検出を可能にする。
【００６０】
本発明の更なる態様によれば、特に構成要素キャリアに電子構成要素を装備することに関連して、電子構成要素をハンドリングするデバイスが記載される。記載されるデバイスは、(a)上述の保持および駆動デバイスと、(b)上述のツールデバイスとを備える。保持および駆動デバイスおよびツールデバイスは、回転構造インターフェースおよびキャリア構造インターフェースを介して互いに連結される。
【００６１】
提供される構成要素ハンドリングデバイスは、上述の構成要素、(i)保持および駆動デバイスおよび(ii)ツールデバイスの組立てによって、または適切なツールデバイスの選択によって、電子構成要素をハンドリングするデバイスの構成を達成することができるので、それぞれの用途に対して最適化されるという知見に基づいて提供される。
【００６２】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、デバイスは、上述の補助ツールデバイスを更に備え、ツールデバイスおよび補助ツールデバイスは、キャリア構造インターフェースおよび補助キャリア構造インターフェースを介して互いに接続される。
【００６３】
既に上述したように、構成要素ハンドリングデバイスは、いくつかの同一のまたは異なるツールデバイス(記載される補助ツールデバイスを含む)を備えることができる。それにより、構成要素ハンドリングデバイスのモジュール設計が達成される。個々のツールデバイスモジュールの組み合わせは、特定用途向けの形で組み立てることができる。
【００６４】
構成要素ハンドリングデバイスの組立て中、補助ツールデバイスを最初にツールデバイスに接続し、その後、補助ツールデバイスおよびツールデバイスから成る全体を、回転構造インターフェースを介して保持および駆動デバイスに連結することができる。それにより、装着機または構成要素供給デバイスの外部で、オペレータが特定用途向けの形でツールデバイスにピペットを装備することができる。従来の交換マガジン(ピペット)から分かるように、これらの作業ステップは、有利には、装着機または構成要素供給デバイスの外部で実施することができる。
【００６５】
本発明の更なる態様によれば、電子構成要素をハンドリングするデバイスを特定用途向けに構成する方法が記載される。方法は、(a)上述の保持および駆動デバイスを提供するステップと、(b)上述のツールデバイスを提供するステップと、(c)特定用途向けに選択された構成要素保持デバイスまたは特定用途向けに選択されたツール要素をスリーブの1つに取り付けるステップと、(d)ツールデバイスを保持および駆動デバイスに取り付けるステップとを含む。
【００６６】
記載される方法は、それぞれの用途に適したツールデバイスによって、ならびに/またはそれぞれの用途もしくはハンドリングされる構成要素に適した構成要素保持デバイスをツールデバイスと適切に適合させることによって、異なる構成要素ハンドリング動作に関して、いずれの場合も適切な構成を有する、および/または現行で存在する要件にその生産性が適合される、構成要素ハンドリングデバイスを作成することができるという知見に基づく。したがって、生産性という用語は、特に、記載される方法によってもたらされる構成要素ハンドリングデバイスを用いて、所定の時間幅の中でハンドリングすることができる構成要素の数を含むことができる。
【００６７】
記載される方法の更なる実施形態において、構成要素ハンドリングデバイスを特定用途向けの形で更に良好に構成することができるように、上述の補助ツールデバイスを使用することも可能であることを指摘しておく。
【００６８】
更に、上述の構成要素ハンドリングデバイスのモジュール設計によって、既に構築された構成要素ハンドリングデバイスを新しい用途に対して適合させることを可能にすることもできる。これは、例えば、(i)ツールデバイスが別のツールデバイスに置き換えられる、(ii)補助ツールデバイスが別の補助ツールデバイスに置き換えられる、(iii)補助ツールデバイスが追加される、および/または(iv)補助ツールデバイスが取り外されるという形で行うことができる。
【００６９】
記載されるモジュール式構成要素ハンドリングデバイスのモジュールが、識別要素(例えば、上述したようなもの)を備える場合、組み立てられた(ばかりの)構成要素ハンドリングデバイスの正確な構成を自動的に検出することができる。検出された構成は、構成要素ハンドリングデバイスの動作を制御する制御部に、適切な形で送信することができる。かかる制御部の機能性はまた、例えば、装着機または装着機のための構成要素供給デバイスなど、高次のシステムの制御デバイスによって提供することもできる。
【００７０】
ここで、本発明の実施形態について本発明の異なる主題を参照して記載してきたことを指摘しておく。特に、本発明のいくつかの実施形態についてはデバイスクレームを用いて記載し、本発明の他の実施形態については方法クレームを用いて記載してきた。しかしながら、本明細書を読むことで、特段の明示がない限り、1つのタイプの発明の主題に属する特徴の組み合わせに加えて、異なるタイプの発明の主題に属する特徴の任意の組み合わせも可能であることが、当業者にはすぐに明白となるであろう。
【００７１】
本発明の例示的な実施形態について図面を参照して記載する前に、本発明と関連するいくつかの技術的考慮点について以下に提示する。
【００７２】
本発明の更なる利点および特徴は、現在の好ましい実施形態の以下の例示的な説明によって得られる。本明細書の図面における個々の図面は、単なる概略であって縮尺どおりではないものとして見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】保持および駆動デバイスと、それに取り付けられたツールデバイスと、ツールデバイスに取り付けられた補助ツールデバイスを含む、構成要素ハンドリングデバイスを示す図である。
【図２ａ】構成要素ハンドリングデバイスのツールデバイスの実施形態を示す図である。
【図２ｂ】構成要素ハンドリングデバイスのツールデバイスの異なる実施形態を示す図である。
【図２ｃ】構成要素ハンドリングデバイスのツールデバイスの異なる実施形態を示す図である。
【図２ｄ】構成要素ハンドリングデバイスのツールデバイスの異なる実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
以下の詳細な説明において、別の実施形態の対応する特徴および構成要素と同一であるかもしくは少なくとも機能的に同一である、異なる実施形態の特徴および構成要素は、同じ参照番号か、または対応する同一のもしくは少なくとも機能的に同一の特徴または構成要素の参照番号と下二桁が同一の参照番号を備えることを指摘しておく。不必要な繰返しを避けるために、前に記載した実施形態を参照して既に説明した特徴および構成要素については、その後は詳細に説明しない。
【００７５】
更に、以下に記載する実施形態は単に、本発明の可能な実施形態の変形例の限定された選択を表すことを指摘しておく。特に、個々の実施形態の特徴を適切な形で互いに組み合わせることが可能なので、当業者にとっては、本明細書に明示的に提示される実施形態の変形例を用いて、複数の異なる実施形態が明らかに開示されているものと見なされるべきである。
【００７６】
それに加えて、例えば「前」と「後」、「上」と「下」、「左」と「右」など、空間に関連する用語は、ある要素の、別の要素または図面に例示されるような他の要素に対する関係を説明するために使用されることを指摘しておく。したがって、空間に関連する用語は、図面に提示される向きとは異なる向きに当てはまる場合がある。しかしながら、説明を単純にするため、全てのかかる空間に関連する用語は、図面に提示される向きに関係するが、それぞれの提示されるデバイス、構成要素などは、使用時に、図面に提示される向きとは異なる場合がある向きを取り得るので、それらの用語は必ずしも限定的ではないことが明白であることを理解されたい。
【００７７】
図1は、本発明の例示的な一実施形態による構成要素ハンドリングデバイス100を示している。構成要素ハンドリングデバイス100は、保持および駆動デバイス110と、それに取り付けられたツールデバイス150と、ツールデバイス150に取り付けられた補助ツールデバイス170とを備える。ツールデバイス150および補助ツールデバイス170から成る全体を本明細書ではツールシステム170と呼ぶ。
【００７８】
保持および駆動デバイス110は、基本構造としてのフレーム112を有する。更に、保持および駆動デバイス110は、回転構造インターフェース120が取り付けられるかまたは形成される、回転構造116を備える。更に詳細には記載されない適切な支承要素によって、回転構造116を、回転駆動部114を用いて回転軸116aを中心にして回転させ、リニアモータとして設計された変位駆動部118を用いて回転軸116aに沿って変位させることが可能になる。対応する回転移動が、図1の左側に矢印116bで示されている。対応する変位移動は部分116cによって示されている。
【００７９】
ツールデバイス150は、回転構造インターフェース120に連結することができる。この目的のため、ツールデバイス150は、ツールデバイス150のキャリア構造156に取り付けられるかまたはその上に形成される、キャリア構造インターフェース160を備える。キャリア構造インターフェース160は、回転構造インターフェース120に対して補完的であり、保持および駆動デバイス110上におけるツールデバイス150の位置が正確な取付けを可能にする。キャリア構造156およびツールデバイス150は、構成要素ハンドリングデバイス100の組み立てられた状態における回転軸116aと一致する中心軸156aを有する。
【００８０】
ツール要素として、ツールデバイス150は複数の構成要素保持デバイス190を有し、いずれの場合も、構成要素保持デバイス190はスリーブ158の径方向外側端部上に適合される。構成要素保持デバイス190は、好ましくはいわゆる吸引ピペットであり、それぞれの場合においてハンドリングされる電子構成要素を空気圧によって持ち上げるのに、知られている手法で使用される。空気圧による持上げはまた、ここでは、それぞれの吸引ピペットの吸引チャネルに低圧を適用することによって、知られている手法で行われる。
【００８１】
動作中、その吸引ピペット190が中心軸156aから径方向に突出しているツールデバイス150は、例えば、電気エネルギー、および/または吸引ピペット190の吸引チャネル内の低圧などの、オペレーティングリソースを要する。これらのオペレーティングリソースは、ここに提示される例示的な実施形態によれば、最初に、オペレーティングリソース接続136を介して保持および駆動デバイス110に利用可能にされる。オペレーティングリソース接続136によって、オペレーティングリソースである「(電気)エネルギー」および「低圧」が、適切なオペレーティングリソース線137を介して、回転構造インターフェース120のオペレーティングリソースインターフェース部分122に利用可能にされる。図1の表示の明瞭さに関連する理由で、キャリア構造インターフェース160の補完的インターフェース部分は示されていない。
【００８２】
更に、本明細書に提示される例示的な実施形態によれば、保持および駆動デバイス110はデータ接続138を備え、そこを介してデータを外部の高次データ処理デバイス(図示なし)に移動させることができる。例えば、データは、図示されない通信接続を介して、例えば外部の高次データ処理デバイスの調整制御信号に基づいて、構成要素ハンドリングデバイス110の動作を制御する、制御部130との間で移動させることができる。データ接続138とツールデバイス150との間での任意のデータ移動は、データ線139と回転構造インターフェース120のデータインターフェース部分124とを介して行うことができる。インターフェース部分は、キャリア構造インターフェース160のデータインターフェース部分124に対して補完的であり、やはり図1の明瞭性に関連する理由で図示されていない。
【００８３】
保持および駆動デバイス110に取り付けられたツールデバイス150を識別するために、ここに提示される例示的な実施形態によれば、ツールデバイス150は、ツールデバイス150が取り付けられるとすぐに保持および駆動デバイス110の読取り部132によって自動的に獲得される、識別要素162を備える。それにより、構成要素ハンドリングデバイス100の現在の構成に対応する情報を、データ接続138を介して外部のデータ処理デバイスに渡すことができ、そこでこのデータが、構成要素ハンドリングデバイス100の動作を調整するのに使用される。
【００８４】
本明細書に提示される例示的な実施形態によれば、ツールデバイス150は、キャリア構造156のキャリア構造インターフェース160とは反対側に取り付けられるかまたは形成される、追加のキャリア構造インターフェース165を更に備える。図1から分かるように、この追加のキャリア構造インターフェース165は、本明細書では補助ツールデバイス170とも呼ばれる追加のツールデバイス170を、ツールデバイス150に取り付けるのを可能にするのに使用される。それにより、異なる用途に対して、構成要素ハンドリングデバイス100の生産性および/または構成要素ハンドリングデバイス100の柔軟性を向上させることができる。このことは、異なるタイプのツールデバイスが、ツールデバイス150および/または補助ツールデバイス170に対して作動可能な状態で保持される場合に特に当てはまる。
【００８５】
本明細書に提示される例示的な実施形態によれば、補助ツールデバイス170は、ツールデバイス150と非常に類似した構造を有する。したがって、補助ツールデバイス170は、補助中心軸176aを有する補助キャリア構造176を備える。ツールシステム140または構成要素ハンドリングデバイス100の組み立てられた状態では、補助中心軸176aは中心軸156aと、また回転軸116aと一致する。ツールデバイス150の追加のキャリア構造インターフェース165に対して補完的な補助キャリア構造インターフェース180は、補助キャリア構造176に取り付けられるかまたはその上に形成される。更に、補助キャリア構造176上には、補助キャリア構造インターフェース185が取り付けられるかまたは形成され、それを介して、図示されない可能な追加の補助ツールデバイスを取り付けることができるので、この特定の場合には、ツールシステム140は計3つのツールデバイスを備える。
【００８６】
本明細書では補助スリーブと呼ばれる、補助ツールデバイス170のスリーブは、図1において参照番号178を有する。ツールデバイス150が識別要素162を備えるように、補助ツールデバイス170は、対応する形で、また同じ目的で、補助識別要素182を備える。
【００８７】
図2a〜図2dは、構成要素ハンドリングデバイス170のツールデバイスの異なる実施形態を示している。
【００８８】
図2aに示されるツールデバイス250aは、図1に示されるツールデバイス150に対応し、合計8つのスリーブ158を備えるが、視野の関係でそのうち5つのみが見えている。スリーブ158(の径方向端部)、またはそれに取り付けられた、吸引ピペットとして設計された構成要素保持デバイス190の外側先端は、ツール面258aを規定する。図1に示される回転構造116が変位駆動部118によって変位する場合、このツール面258aがその法線に沿って変位される。それにより、ツールデバイス250aを、装着機もしくは構成要素供給デバイス(両方とも図示なし)の他の機能的要素に対して、または配置位置に対して、少なくとも1つの方向に沿って位置付けることができる。
【００８９】
図2bに示されるツールデバイス250bは、合計4つのスリーブ158を有するという点でのみ、ツールデバイス250aと異なる。これら4つのスリーブのうち3つが図2bで見えている。
【００９０】
図2cに示されるツールデバイス250cは、ツール面258aおよび追加のツール面278aの2つのツール面を有する。本明細書に提示される例示的な実施形態によれば、合計8つのスリーブ158または8つの追加のスリーブ258、ならびに対応する数の構成要素保持デバイス190が、各ツール面258a、278aと関連付けられる。
【００９１】
図2dに示されるツールデバイス250dは、スリーブがいずれの場合もツール格納部268として形成され、その上でツール要素190を、例えば構成要素保持デバイスまたはウェハのエジェクタツールを、他の機能部に対して作動可能な状態で保持することができるという点で、ツールデバイス250aと異なる。ツール格納部268が構成要素保持デバイスの受入れ場所である場合、それらは、ツールデバイス250a、250b、および250cに取り付けられた構成要素保持デバイス190に対して反転した向きで、作動可能な状態で保持される。次に、共通の移動位置において、対象となっているツール要素190を他のツールデバイスのスリーブに移動させることができるような形で、ツールデバイス250dおよび他のツールデバイスが互いに対して位置付けられるという点で、構成要素保持デバイスとして形成されたツール要素190の、ツールデバイス250dから別の機能デバイスへの、特に別のツールデバイスへの移動が行われる。同じように、エジェクタツールとして形成されたツール要素190が移動される。
【００９２】
上述の開示から、図1に示される構成要素ハンドリングデバイス100を、そのモジュール設計によって、保持および駆動デバイス110に連結されるツールデバイス150のタイプを適切に選択することで、また任意でツールデバイス150に連結される補助ツールデバイス170を適切に選択することで、電子部品生産における異なる用途に対して特異的に構成することができる。以下、構成要素ハンドリングデバイスのツールシステムを構成する方法、および構成要素ハンドリングデバイスを適合させる方法について、明確な説明を提供する。それに加えて、構成されたツールシステムまたはツールデバイスの自動検出の方法について説明する。
【００９３】
(A)ツールシステムを構成する方法は、以下のステップを含むことができる。
少なくとも1つのツールデバイスを、ツールシステムまたは構成要素ハンドリングデバイスのモジュールとして提供するステップ。
ツールデバイス(のスリーブ)に取り付けられる、それぞれ必要なタイプおよび数のツール(要素構成要素保持デバイス、エジェクタツールなど)を提供するステップ。
複数のツールデバイスの場合、ツールデバイスおよび補助ツールデバイスモジュールを組み立てて、完全なツールシステムを形成するステップ。2つのモジュール間の接続は、上述のインターフェースを介して行われる。
それぞれ必要なタイプおよび量のツール要素を、所定の順序で、ツールデバイスのスリーブ上に取り付けるステップ。
任意で、スリーブに取り付けられたツール要素のタイプおよび量を、この目的のために提供される、それぞれのツールデバイスの格納領域に格納するステップ。必要に応じて、(例えば、装着機の)局所制御部またはデータ処理デバイスが、この格納領域にアクセスすることができる。ここで、それに加えて、対象となっているツールデバイスの符号化を参照して、制御部またはデータ処理デバイスがツールデバイスとの接続を確立できるようにすることができる。
【００９４】
(B)構成要素ハンドリングデバイスを適合させる方法は、以下のステップを含むことができる。
上述の保持および駆動デバイスを提供するステップ。
項目(A)にしたがって上記のように構成されたツールシステムを提供するステップ。
保持および駆動デバイスの回転軸を、モジュール式構成要素ハンドリングツールまたは装着機の制御構成要素によって、ツールシステムに対して提供される位置に位置付けるステップ。
回転構造インターフェースおよび支持構造インターフェースを介して、ツールシステムを保持および駆動デバイス上に取り付けるステップ。
回転構造インターフェースとキャリア構造インターフェースとの間の機械的固定を配置するステップ(モジュール式構成要素ハンドリングデバイスまたは装着機の制御構成要素によって、手動または自動で開始される)。
【００９５】
(C)構成されたツールシステムまたはツールデバイスの自動検出の方法は、以下のステップを含むことができる。
高次制御としてのモジュール式構成要素ハンドリングデバイスおよび/または別の機能部(例えば、装着機)の制御構成要素は、ツールシステムが構成された後で自動で構成される。
自動構成によって、モジュール式構成要素ハンドリングデバイス、装着機、および/または別の機能部を制御するのに必要なパラメータを、自動で適合させることができる。パラメータは、例えば、ツールシステムおよび/または校正ファクタの設計であることができる。
任意で、モジュール式構成要素ハンドリングデバイスの構成に関する情報を、オペレータに対してユーザインターフェース上に表示することができる。
モジュール式構成要素ハンドリングデバイスが読取り部を備え、ツールシステム(いずれの場合も)のツールデバイスが明解な識別要素(以下、モジュールIDとも呼ばれる)を備える範囲において、ツールシステムが保持および駆動デバイスに連結された後、構成要素ハンドリングデバイスまたは装着機の制御構成要素による自動識別を行うことができる。この目的のため、ツールデバイスは、いずれの場合も、識別のためのデータまたは明解な符号化を含むモジュールIDを有することができる。モジュールIDは、光学的に(バーコード、QRコード(登録商標)など)、電子的に(例えば、EEPROM)、または電磁的に(RFID)読み取ることができ、追加のデータ(例えば、校正データ、ツール適合など)を格納するように設定することができる。
対応する読取り部は、モジュール式構成要素ハンドリングデバイスに統合することができる。あるいは、ツールデバイスのモジュールIDも獲得し、既に存在しているセンサを用いて評価することができる。例えば、光学的符号化の場合、装着機の既存のカメラシステムを使用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
100  構成要素ハンドリングデバイス
110  保持および駆動デバイス
112  フレーム
114  回転駆動部
116  支持構造
116a  回転軸
116b  回転移動
116c  変位移動
118  変位駆動部/リニアモータ
120  回転構造インターフェース
122  オペレーティングリソースインターフェース部分
124  データインターフェース部分
130  制御部
132  読取り部
136  オペレーティングリソース接続
137  オペレーティングリソース線
138  データ接続
139  データ線
140  ツールシステム
150  ツールデバイス
156  支持構造
156a  中心軸
158  スリーブ
160  支持構造インターフェース
162  識別要素
165  補助支持構造インターフェース
170  補助ツールデバイス/追加のツールデバイス
176  補助支持構造
176a  補助中心軸
178  補助スリーブ
180  補助支持構造インターフェース
182  補助識別要素
185  追加の補助支持構造インターフェース
190  ツール要素/構成要素保持デバイス(吸引ピペット)またはエジェクタツール
250a  ツールデバイス
250b  ツールデバイス
250c  ツールデバイス
250d  ツールデバイス
258a  ツール面
268  ツール格納部
278a  追加のツール面
【図１】
2019080054.tif 000003
【図２ａ】
2019080054.tif 000004
【図２ｂ】
2019080054.tif 000005
【図２ｃ】
2019080054.tif 000006
【図２ｄ】
2019080054.tif 000007
【外国語明細書】
2019080054000001.pdf