(57)【要約】【課題】装着領域よりも大きいキャリアへの装着精度を改善する。【解決手段】ａ）装着機械の中の第１の場所へのキャリアの位置決めであって、第１のセクションの中の部品が装着ヘッドによって装着可能になっている、位置決めと；ｂ）装着ヘッドによる重複領域の中のキャリア上への多数のマーカー部品の装着と；ｃ）第２の場所の中へのキャリアの移送であって、ｃ１）第２のセクションの中の部品が装着ヘッドによって装着可能であるように、かつ、ｃ２）重複領域の中のマーカー部品がカメラによって光学的に検出可能であるように、第２の場所が選択される、移送と；ｄ）重複領域の中のマーカー部品の、カメラによる第２の光学的な検出と；ｅ）第２のセクションの中の事前定義された装着位置におけるキャリア上への多数の部品の装着であって、装着位置の場所は、装着されているマーカー部品の第２の光学的な検出の結果に依存する、装着とを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着機械（５００）によるキャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ電子部品（１９２）を装着するための方法、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ収容前電子部品（１９２）を装着するための方法であって、手順は、
前記装着機械（５００）の中の第１の空間的場所に前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を位置決めするステップであって、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の第１のセクション（１６０）の中の部品（１９２）が前記装着機械（５００）の装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）によって装着可能になっている、位置決めステップと、
前記装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）を用いて、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の重複領域（１８０、２８０）の中の前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ多数のマーカー部品（１９０、３９０）を装着する装着ステップと、
前記装着機械（５００）の中の第２の空間的場所の中へ輸送方向（１５０ａ）に沿って前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を移送するステップであって、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の第２のセクション（１７０）の中の部品（１９２）が前記装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）によって装着可能であるように、かつ、前記重複領域（１８０、２８０）の中に装着されている前記マーカー部品（１９０、３９０）がカメラ（５２４ａ〜ｄ）によって光学的に検出可能であるように、前記第２の空間的場所が選択される、移送ステップと、
前記カメラ（５２４ａ〜ｄ）を用いて、前記重複領域（１８０、２８０）の中に装着されている前記マーカー部品（１９０、３９０）を光学的に検出する第２の光学的な検出ステップと、
前記第２のセクション（１７０）の中の事前定義された装着位置において、多数の部品（１９０）を前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）に備え付けるステップであって、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上の前記装着位置の前記空間的場所は、少なくとも、装着された前記マーカー部品（１９０、３９０）の第２の光学的な検出ステップの結果に依存する、備付ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）が前記第１の空間的場所に位置付けされているときに、前記第１のセクション（１６０）の中の事前定義された装着位置において、多数の部品（１９２）を前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）に備え付ける備付ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記装着機械（５００）のカメラ（５２４ａ〜ｄ）を使用して、前記装着されているマーカー部品（１９０、３９０）の第１の位置を光学的に検出するステップであって、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上の前記装着位置の前記空間的場所は、前記装着されているマーカー部品（１９０、３９０）の第１の光学的な検出の結果にさらに依存する第１の光学的な検出ステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）が前記第１の空間的場所に位置決めされているときに、前記装着機械（５００）のシャーシ（５０２）へ直接的にもしくは間接的に前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を一時固定する一時固定ステップ、および／または、
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）が前記第２の空間的場所に位置決めされているときに、前記シャーシ（５０２）へ直接的にもしくは間接的に前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を一時固定する一時固定ステップ
をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
カメラ（５２４ａ〜ｄ）を使用して、前記装着されているマーカー部品（１９０、３９０）の第１の位置を繰り返して光学的に検出する繰り返した第１の光学的な検出ステップと、
それぞれのマーカー部品（１９０、３９０）に関して、前記繰り返した第１の光学的な検出ステップにおいて検出される第１の位置と前記第１の光学的な検出ステップにおいて記録された第１の位置との間の前記マーカー部品の第１の偏差を決定する決定ステップと、
前記決定された第１の偏差に基づいて、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の空間的な反りを計算する計算ステップと
をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
カメラ（５２４ａ〜ｄ）を使用して、前記装着されているマーカー部品（１９０、３９０）の前記第２の位置を繰り返して光学的に検出する繰り返した第２の光学的な検出ステップと、
それぞれのマーカー部品（１９０、３９０）に関する、前記繰り返した第２の光学的な検出ステップにおいて検出される第２の位置と前記第２の光学的な検出ステップにおいて記録された第２の位置との間の第２の偏差を決定する決定ステップと、
前記決定された第２の偏差に基づいて、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の空間的な反りを計算する計算ステップと
をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を移送するときのターゲット位置であって前記第２の空間的場所を画定するターゲット位置は、前記第１の光学的な検出ステップによっておよび／または前記繰り返した第１の光学的な検出ステップによって検出される装着されている前記マーカー部品（１９０、３９０）の前記第１の位置に依存する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の前記重複領域（１８０、２８０）は、前記第１のセクション（１６０）と前記第２のセクション（１７０）との間に位置付けされている、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の前記重複領域（１８０、２８０）は、前記装着機械の装着領域（１３０）の中の前記第１の空間的場所および前記第２の空間的場所の両方の中に位置付けされており、前記装着領域（１３０）は、すべての可能な装着位置の全体によって、かつ、前記装着位置の静止座標系の中に画定されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記輸送方向（１５０ａ）に沿った前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の空間的な延在は、前記輸送方向（１５０ａ）に沿った前記装着領域（１３０）の空間的な延在よりも大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の空間的場所の中への前記キャリアを移送する前記移送ステップの後に、
前記キャリアのさらなる重複領域の中において前記キャリア上へ多数の追加的マーカー部品を装着する装着ステップと、
装着された前記追加的マーカー部品の第１の位置を光学的に検出する第１の光学的な検出ステップと、
前記装着機械の中の第３の空間的場所の中へ輸送方向に沿って前記キャリアを移送する移送ステップであって、
（ａ）前記キャリアの第３のセクションの中の部品が装着可能であるように、かつ、
（ｂ）前記重複領域の中に装着されている前記マーカー部品が光学的に検出可能であるように、
前記第３の空間的場所を選択する、移送ステップと、
装着された前記追加的マーカー部品を光学的に検出する第２の光学的な検出ステップと、
前記第３のセクションの中の事前定義された装着位置において、多数の部品を前記キャリアに備え付けるステップであって、前記キャリア上の前記装着位置の前記空間的場所は、少なくとも、装着された前記マーカー部品の前記第３の光学的な検出ステップの結果に依存する、備付ステップと
をさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の空間的場所は、前記装着機械（５００）の第１の装着領域（５３０ａ）に割り当てられており、それにより、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の前記第１のセクション（１６０）が前記第１の装着領域（５３０ａ）の中に備え付けられており、
前記第２の空間的場所は、前記装着機械（５００）の第２の装着領域（５３０ｂ）に割り当てられており、それにより、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の前記第２のセクション（１７０）が前記第２の装着領域（５３０ｂ）の中に備え付けられている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のセクション（１６０）は、２つの第１のサブセクション（３６１、３６２）を有しており、２つの前記第１のサブセクションは、前記輸送方向（１５０ａ）に対して垂直な方向に沿って、互いから間隔をあけており、部品（１９２）の第１の部分的な装着コンテントは、前記２つの第１のサブセクション（３６１、３６２）のそれぞれに割り当てられており、
少なくとも１つのマーカー部品（１９０）が、２つの前記第１のサブセクション（３６１、３６２）の間の第１の間隙（３６３）の中に装着されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のセクション（１７０）は、２つの第２のサブセクション（３７１、３７２）を有しており、２つの前記第２のサブセクション（３７１、３７２）は、前記輸送方向（１５０ａ）に対して垂直な方向に沿って、互いから間隔をあけており、部品（１９２）の第２の部分的な装着コンテントは、２つの前記第２のサブセクション（３７１、３７２）のそれぞれに割り当てられており、
少なくとも１つのマーカー部品（１９０）が、２つの前記第２のサブセクションの間の第２の間隙（３７３）の中に装着されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記マーカー部品（１９０、３９０）のうちの少なくともいくつかは、光学的に透明な材料からおよび／または半導体材料から作り出されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記マーカー部品のうちの少なくともいくつかは、選択された部品（１９２）である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ電子部品を装着するための装着機械（５００）、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ収容前電子部品（１９２）を装着するための装着機械（５００）であって、前記装着機械（５００）は、
シャーシ（５０２）と、
第１の空間的場所から第２の空間的場所へと輸送方向（１５０ａ）に沿って前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）を移送するための輸送デバイス（５３４）であって、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の第１のセクション（１６０）は、第１の装着コンテント（１６５）のための前記第１の場所に割り付けられており、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の第２のセクション（１７０）は、第２の装着コンテント（１７５）のための前記第２の空間的場所に割り付けられている、輸送デバイスと、
前記静止構成部材（５１２）は、静止した様式で前記シャーシ（５０２）に実装された静止構成部材（５１２）と前記静止構成部材（５１２）に対して位置決めすることができる可動構成部材（５１４ａ〜ｄ）とを備えるガントリーシステム（５１０）と、
前記可動構成部材（５１４ａ〜ｄ）上に実装されており、部品（１９２）およびマーカー部品（１９０、３９０）を取り上げ、前記可動構成部材（５１４ａ〜ｄ）を適切に位置決めした後に、事前定義された装着位置において、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）に前記部品（１９２）を備え付け、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）の重複領域（１８０、２８０）の中の前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上に前記マーカー部品（１９０、３９０）を装着するように構成されている、装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）と、
前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）が前記第１の空間的場所に位置付けされているときにおける装着された前記マーカー部品（１９０、３９０）の第１の位置の第１の光学的な検出のための、かつ、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）が前記第２の空間的場所に位置付けされているときにおける装着された前記マーカー部品（１９０、３９０）の第２の位置の第２の光学的な検出のための、カメラ（５２４ａ〜ｄ）と、
少なくとも前記装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）の動作を制御するための制御ユニット（５４０）であって、前記第２のセクション（１７０）の中の前記装着位置の前記空間的場所が少なくとも装着された前記マーカー部品（１９０、３９０）の前記第２の光学的な検出の結果に依存するように構成されている、制御ユニットと
を含む、装着機械（５００）。
【請求項１８】
前記カメラ（５２４ａ〜ｄ）は、前記装着ヘッド（５２０ａ〜ｄ）に実装されている、請求項１７に記載の装着機械（５００）。
【請求項１９】
装着機械（５００）によってキャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ電子部品（１９２）を装着するためのコンピュータプログラム、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、前記キャリア（１５０、２５０、３５０、４５０）上へ収容前電子部品（１９２）を装着するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、制御ユニット（５４０）によって実行されるときに、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法を行うようにセットアップされている、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、装着技術の技術分野に関する。本発明は、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、収容前電子部品をキャリア上に装着することに関する。具体的には、本発明は、電子部品をキャリア上に装着するための手順、ならびに、この手順を実行するための装着機械およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
装着機械は、回路キャリア上に電子モジュールを作り出すために、長期間にわたって公知の様式で使用されてきた。それを行う際に、部品は、装着機械の装着ヘッドによって、回路キャリア上に、たとえば、プリント回路基板上に位置決めされる。回路キャリアの表面上には、適切な部品接続表面を備えた導電経路構造体が、この目的のために形成されている。そのような表面実装のための部品は、ＳＭＤ（表面実装技術）部品としても知られている。対応する装着機械は、ＳＭＤ装着機械として知られている。
【０００３】
今日では、装着機械、とりわけＳＭＤ装着機械は、高い生産量で使用されているが、また、バックエンド製造の領域におけるキャリア上への大型のフォーマットでの装着のために、または、収容前チップをパッケージングするために、たとえば、いわゆる「ウエハーレベルファンアウト用途」または「埋込型ウエハーレベルパッケージ」（ｅＷＬＰ）用途のためにも使用されている。ｅＷＬＰプロセスでは、１つのパッケージ当たり１以上の収容前部品またはチップが、キャリア上に位置付けされている接着剤フィルム上に、アクティブ側を上向きにまたは下向きにした状態で実装される。次いで、複数の実装済チップは、プラスチックから作製された塊によってシールされ、このプラスチックは、後に、筐体を示す。次いで、カプセル化された製品全体が、高い圧力で焼かれ、その後に、キャリアまたは接着剤フィルムから取り外される。その後、後続の処理ステップにおいて、電気接点は、チップに塗布される、または、チップは、接続され、また、電気接点としての役割を果たすハンダボールが塗布される。最後に、処理されたカプセル化された製品が、全体として、個々の収容済部品へと鋸で切られるか、または、その他の方法で分離される。
【０００４】
一般的に、キャリアは、接着剤フィルム、とりわけ、いわゆる放熱接着剤フィルムを含み、この接着剤フィルム上には、収容前電子部品が実装または装着されている。収容前（半導体）チップ、いわゆる、「ベアダイ」が、収容前部品として使用されるだけでなく、前記チップは、能動電子部品または集積回路を含有する。また、受動部品も使用され得る。そのうえ、装着の位置精度に対する要求は、バックエンド製造の分野においてとりわけ高い。現在では、１０μｍ／３σまたはそれ以上の位置精度または装着精度が要求され、σ（シグマ）は、装着位置に関する標準偏差である。電子部品の小型化が増大することに起因して、将来の装着精度に対して一層高い要件が課されることが予期される。
【０００５】
そのうえ、キャリアは、バックエンド製造の分野において使用され、このキャリアは、典型的なプリント回路基板よりも著しく大きく、たとえば、６５０ｍｍ×７００ｍのフォーマットを有している。そのようなサイズのキャリアは、単一のキャリア上に非常に高い量の収容前部品を位置決めすることを可能にし、それにより、バックエンド製造の効率は、相応して高い。現在では、単一のキャリア上に１００，０００個を越える収容前部品を装着する機械が知られている。将来、この量は、さらに大きくなることが予期される。
【０００６】
使用されるキャリアは、一般的に、非常に大きくまたは長く、そのため、キャリアは、典型的な装着機械の装着領域の中へ適合しない。これは、ガントリーシステムによって移動可能な装着ヘッドが、備え付けられているキャリア上のすべての可能な装着位置に到達することができるわけではない、ことを意味している。この理由のために、そのようなサイズのキャリアは、一般的には非常に長い時間期間続く装着プロセスの過程において、輸送方向に沿っていなければならない。キャリアは、それによって、当該装着機械の装着領域を通して、タイミング付けされた(clocked)移動で移動させられる。これは、キャリアには少なくとも２つの部分的な装着部分が設けられており、それぞれの部分的な装着部分は、キャリアのセクションに割り付けられている、ことを意味している。これは、（必要な場合には、特定の空間的な重複が）設けられているキャリアの連続する異なるセクションが、装着領域の中へ導入され、収容前部品がそこで備え付けられる、ことを意味している。この文脈において、少なくとも２つのセクションが設けられた大きいまたは長いキャリアが、追加的に、高い装着精度を順守することの妨げになる、ことが明らかである。
【０００７】
また、そのような「タイミング付けされた装着」は、長いプリント回路基板上の（従来の）装着に関して知られている。結果として、プリント回路基板に関して少なくとも２つの位置があり、その位置において、プリント回路基板は、装着機械のシャーシに取り外し可能に保持され、とりわけ、クランプされなければならない。第１の位置は、プリント回路基板の第１の部分的な装着部分に割り付けられている。第１の位置では、プリント回路基板の第１のセクションが、装着機械の装着領域の中に位置付けされている。第２の位置では、プリント回路基板の第２のセクションが、装着領域の中に位置付けされている。第１の部分的な装着の後に、第１の位置に位置付けされているプリント回路基板は、取り外され、第２の位置へ移送され、そこで固定されなければならない。プリント回路基板のそれぞれの位置の高い位置精度または正確な知識を有するために、プリント回路基板上に形成される位置マーカーが、いわゆるプリント回路基板カメラによって、プリント回路基板の両方の位置において測定される。
【０００８】
しかし、長いプリント回路基板上の装着から知られるそのような光学的な位置測定は、バックエンド製造のための大型フォーマットのキャリアにとっては可能でない。その理由は、キャリアが、典型的に、位置マーカーを有していない、または、（キャリアの機械的なハンドリングのために）キャリアのフレーム構造体に形成されている孔部が、カメラによる高度に再現可能で正確な位置測定を確保するのに十分な光学的な品質を有していない、ためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、装着機械の装着領域よりも大きいキャリア上への装着精度を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、独立請求項の主題によって実現される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の中に説明されている。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、装着機械によるキャリア上へ電子部品を装着するための方法、および、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、キャリア上へ収容前電子部品を装着するための方法が説明されている。方法は、（ａ）装着機械の中の第１の空間的場所にキャリアを位置決めするステップであって、キャリアの第１のセクションの中の部品が装着機械の装着ヘッドによって装着可能になっている、ステップと；（ｂ）装着ヘッドを用いて、キャリアの重複領域の中のキャリア上へ多数のマーカー部品を装着するステップと；（ｃ）装着機械の中の第２の空間的場所の中へ輸送方向に沿ってキャリアを移送するステップであって、（ｃ１）キャリアの第２のセクションの中の部品が装着ヘッドによって装着可能であるように、および、（ｃ２）重複領域の中に装着されているマーカー部品がカメラによって光学的に検出可能であるように、第２の空間的場所が選択される、ステップと；（ｄ）カメラを用いて、重複領域の中に装着されているマーカー部品を光学的に検出する第２の光学的な検出ステップと；（ｅ）第２のセクションの中の事前定義された装着位置において、多数の部品をキャリアに備え付けるステップとを含む。本発明によれば、キャリア上の装着位置の空間的場所は、少なくとも、装着されているマーカー部品の第２の光学的な検出の結果に依存する。
【００１２】
説明されている方法は、キャリア上のいわゆるタイミング付けされた装着によって、その間に、キャリアが、装着機械の中の２つの異なる位置に位置決めされ、それぞれの位置に関して、異なるセクションが、装着ヘッドにとってアクセス可能であり、光学的に容易に検出可能な構造体またはマーカー部品が、キャリア上のその後の重複領域の中の第２のセクションの中に装着されており、光学的に容易に検出可能な構造体またはマーカー部品は、（収容前）部品を備えた第２のセクションのその後の装着の間に、部品の正確な装着のための基準系として作用するという知識に基づいている。
【００１３】
明確に説明すると、キャリアの２つの異なるセクションの座標系の基準が、マーカー部品によって作り出され、２つのセクションのそれぞれが、部分的な装着に割り当てられ得る。２つの部分的な装着は、互いから独立して作り出され得るまたは実行され得る。マーカー部品が部品のように装着ヘッドによってキャリア上に装着されるので、説明されている手順の実行の前に光学的に検出可能なマーカーが発見されることなく、この「座標基準」が作り出され得る。
【００１４】
説明されている方法によって、第１のセクションは、部品の第１の装着手順または第１の装着コンテントに割り当てられている。それに対応して、第２のセクションは、部品の第２の装着方法または第２の装着コンテントに割り付けられている。部品は、第１の装着コンテントの中のおよび／または第２の装着コンテントの中の異なる（収容前）部品であり得る。また、第１の装着コンテントの部品は、第２の装着コンテントの部品とは異なり得る。「異なる部品」という用語は、それらの電子的な機能性、および／または、部品の本体部の幾何学形状に関係し得る。収容前部品は、好ましくは、１つの同じ半導体ウエハーから生じており、したがって、好ましくは、同じタイプの収容前部品またはチップである。
【００１５】
本発明によれば、重複領域は、キャリアのサブ領域であり、それは、装着ヘッドによる部品の装着のために、少なくとも、キャリアの第１の空間的場所の中でアクセス可能であり、好ましくは、キャリアの第２の空間的場所の中でもアクセス可能である。しかし、キャリアが第１の空間的場所に位置決めされているとき、および、キャリアが第２の空間的場所に位置決めされているときの両方において、このサブ領域がカメラによって検出され得ることが等しく重要である。マーカー部品は、両方の空間的場所において検出可能でなければならない。重複領域は、少なくとも部分的に第２のセクションの中に位置決めされている。
【００１６】
キャリア上の全体で効率的な装着を可能にするために、重複領域は、少なくとも部分的に第２のセクションの縁部に位置付けされているべきである。これは、重複領域は、（一時的に）効率的な装着の観点から可能な限り小さくなっているべきであることを意味している。他方では、重複領域は、十分に大きくなっているべきであり、それにより、マーカー部品が、（ｉ）とりわけ、すでに装着されている部品による空間的な妨害なしに、信頼性高く装着され得る、かつ、（ｉｉ）後に、すなわち、キャリアが第２の空間的場所に位置決めされているときに、カメラによって信頼性高く検出され得る。重複領域のサイズは、とりわけ、第１の空間的場所と第２の空間的場所との間の空間的な距離を置くことに依存する。
【００１７】
カメラは、装着機械のシャーシに関連した静止したカメラであり得、それは、媒体が備え付けられているときのキャリアを測定する。しかし、カメラは、好ましくは、従来の装着機械から知られているように、移動可能なカメラであり、そのようなカメラは、プリント回路基板カメラまたは「下向きカメラ」として説明されていることが多く、それは、ガントリーシステムによって装着機械の装着領域の中で移動させられ得る。結果として、この装着領域は、すべての可能な装着位置の全体によって画定されており、それは、装着ヘッドによる装着のために、装着機械の静止基準系の中でアクセス可能である。とりわけ好ましい例示された実施形態では、カメラは、装着ヘッドと同じガントリーシステムによって移動させられ、装着ヘッド上に直接的にまたは間接的に実装されている。
【００１８】
また、第２のセクションの中の事前定義された装着位置は、（第１の）位置に依存し得、キャリアが（依然として）第１の空間的場所にあったときに、マーカー部品が（第１の）位置に装着されていたことに留意されたい。これは、簡単な方式で、第２のセクションの中の装着精度の改善に貢献し得る。
【００１９】
本発明の例示された実施形態によれば、方法は、キャリアが第１の空間的場所に位置付けされているときに、第１のセクションの中の事前定義された装着位置において、キャリア上へ多数の部品を装着するステップをさらに特徴とする。
【００２０】
（第１の装着コンテントによる）第１のセクション上の装着は、マーカー部品の装着の前または後に起こり得る。また、第１の装着コンテントの部分的な装着の後に、および、第１の装着コンテントのさらなる部分的な装着の前に、マーカー部品が装着されることが可能である。第１の装着コンテントの部品のうちの少なくともいくつかの装着の前に、マーカー部品が装着される場合には、マーカー部品は、これらのいくつかの部品の正確な装着のための基準マーカーとしても使用され得る。しかし、この目的のために、装着されているマーカー部品の位置は、高いレベルの精度で知られているべきであり、それにより、潜在的な位置誤差は、対応する基準を使用して装着されている部品の装着精度に影響を与えない。また、装着されているマーカー部品の正確な位置は、カメラによって記録されたマーカー部品の少なくとも１つの画像の評価によって起こり得る。
【００２１】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、方法は、装着機械のカメラを使用して、装着されているマーカー部品の第１の位置を光学的に検出する第１の光学的な検出ステップをさらに特徴とし、そのうえ、キャリア上の装着位置の空間的場所は、装着されているマーカー部品の第１の光学的な検出の結果に依存する。
【００２２】
説明されている（追加的な）第１の光学的な検出は、装着されているマーカー部品の位置がとりわけ高いレベルの精度によって決定され得、それが、一般的に、マーカー部品が装着ヘッドによって装着され得る空間的な精度よりも高いという利点を有している。マーカー部品が装着されていた正確な位置の考慮が、第２のセクションの中の装着精度をさらに増加させ得る。
【００２３】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、方法は、キャリアが第１の空間的場所に位置決めされているときに、装着機械のシャーシへ直接的にもしくは間接的にキャリアを一時固定するステップをさらに特徴とする。代替的に、または、好ましくはそれと組み合わせて、方法は、キャリアが第２の空間的場所に位置決めされているときに、装着機械のシャーシへ直接的にもしくは間接的にキャリアを一時固定するステップをさらに特徴とする。
【００２４】
取り外し可能な固定は、マーカー部品の装着の間に、および、随意的に、キャリアの第１のセクションの中の部品の装着の間にも、キャリアが意図せず移動またはスリップすることができないという利点を有している。結果として、方法全体の高い程度の信頼性、および、とりわけ、高い精度が確保され得る。同じことが、第２のセクションに部品を備え付けている時間期間にも当てはまる。
【００２５】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、方法は、（ａ）カメラを使用して、装着されているマーカー部品の第１の位置を繰り返して光学的に検出する繰り返した第１の光学的な検出ステップと；（ｂ）それぞれのマーカー部品に関して、（ｉ）繰り返した第１の光学的な検出ステップにおいて検出される第１の位置と（ｉｉ）第１の光学的な検出ステップにおいて記録された第１の位置との間のそれぞれの第１の偏差を決定するステップと；（ｃ）決定された第１の偏差に基づいて、キャリアの空間的な反りを計算するステップとをさらに特徴とする。これは、キャリア上への装着の間に、および／または、キャリアの固定に起因して生じるキャリアの空間的な反りが、装着ヘッドを支持するガントリーシステムの適切なステアリングによって、部品のその後の装着の間に、認識および補償され得るという利点を有している。また、キャリアの移送の間に第２の空間的場所に割り付けられているターゲット位置のうちの１つは、繰り返した第１の光学的な検出ステップの結果に依存し得る。
【００２６】
装着の間の反りは、たとえば、キャリアの温度が変化することから結果として生じ得る。これは、たとえば、装着機械のモーターまたは他の部品が熱を発生させ、これがキャリアへ移送されることによって、引き起こされ得る。典型的に非常に高い量の（収容前）部品、および、それに関連する長い装着期間の観点から、そのような熱影響は、収容済部品のための装着ロボットにおいてよりも、収容前部品のための装着機械において、はるかに強力である。
【００２７】
キャリアの固定によって引き起こされる反りは、とりわけ、固定に関して責任を持つ固定素子または締付素子がキャリアの選択された位置に力または圧力を働かせ、それによって、キャリアを変形させることを結果として生じさせる。
【００２８】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、方法は、（ａ）カメラを使用して、装着されているマーカー部品の第２の位置を繰り返して光学的に検出する第２の光学的な検出ステップと；（ｂ）それぞれのマーカー部品に関する、（ｉ）繰り返した第２の光学的な検出ステップにおいて検出される第２の位置と（ｉｉ）第２の光学的な検出ステップにおいて記録された第２の位置との間のそれぞれの第２の偏差を決定するステップと；（ｃ）決定された第２の偏差に基づいて、キャリアの空間的な反りを計算するステップとをさらに特徴とする。
【００２９】
繰り返した第１の光学的な検出ステップに関して述べた先行する利点および説明は、それに対応して、繰り返した第２の光学的な検出ステップにも同様に当てはまる。
【００３０】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、キャリアを移送するときのターゲット位置であって第２の空間的場所を画定するターゲット位置は、第１の光学的な検出ステップによっておよび／または繰り返した第１の光学的な検出ステップによって検出される装着されているマーカー部品の第１の位置に依存する。
【００３１】
明確に説明すると、第１の空間的場所におけるマーカー部品の測定の結果は、第２の空間的場所に関するターゲット位置の計算の補正として含まれる。次いで、マーカー部品の位置の光学的な検出の精度が、マーカー部品の位置精度ひいては実際の位置よりも大きい場合には、これがとりわけ有利である。この場合では（それは、定期的に起こる）、以前に装着されているマーカー部品の潜在的な装着誤差が大きく排除され得る。
【００３２】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、キャリアの重複領域は、第１のセクションと第２のセクションとの間に位置付けされている。これは、マーカー部品および部品がキャリア上の異なる領域の中に装着されていることを意味している。したがって、マーカー部品の光学的な検出は簡単化される。その理由は、マーカー部品と部品との不注意による混同の可能性が著しく低減されるからである。
【００３３】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、キャリアの重複領域は、装着機械の装着領域の中の第１の空間的場所および第２の空間的場所の両方の中に位置付けされている。結果として、装着領域は、すべての可能な装着位置の全体によって装着機械の静止座標系の中に画定されており、装着位置は、部品および／またはマーカー部品がキャリア上に実装されてカメラによって測定もされ得るすべての位置である。
【００３４】
これは、重複領域が第２のセクションの一部であるだけでなく、第１のセクションの一部でもあることを意味している。それによって、マーカー部品は、部品による両方のセクションの装着に関して、基準マーカーとして使用され得る。結果として、キャリアの正確な位置が第２の空間的場所の中だけで画定され得るだけでなく、装着精度は、両方のセクションの中の部品の装着に関しても改善され得る。しかし、後者に関して、問題のキャリアの部分的な装着の間の比較的に早い時点において、マーカー部品が装着されることが必要である。その理由は、マーカー部品が、マーカー部品の装着の後に装着される部品に関してのみ、基準マーカーとして使用され得るからである。
【００３５】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、輸送方向に沿ったキャリアの空間的な延在は、輸送方向に沿った装着領域の空間的な延在よりも大きい。これは、キャリアは、少なくとも輸送方向に沿って、非常に長いので、「単一の装着方法で」、すなわち、装着機械の中の正確に１つの画定された位置にキャリアが位置付けされているときに、キャリアには（収容前）部品を完全には備え付けられ得ないことを意味している。キャリアの座標系の中の装着機械の有効な装着領域、すなわち、（収容前）部品を備え付け得るキャリアの領域は、それによって、かなり拡大される。
【００３６】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、方法は、第２の空間的場所の中へキャリアを移送するステップの後に、（ａ）キャリアのさらなる重複領域の中においてキャリア上へ多数のさらなるマーカー部品を装着するステップと；（ｂ）追加的に装着されているマーカー部品の第１の位置を光学的に検出する第１の光学的な検出ステップと；（ｃ）装着機械の中の第３の空間的場所の中へ輸送方向に沿ってキャリアを移送するステップであって、（ｃ１）キャリアの第３のセクションの中の部品が装着可能であるように、かつ、（ｃ２）重複領域の中に装着されているマーカー部品が光学的に検出可能であるように、第３の空間的場所が選択される、ステップと；（ｄ）追加的に装着されているマーカー部品を光学的に検出する第２の光学的な検出ステップと；（ｅ）第３のセクションの中の事前定義された装着位置において、多数の部品をキャリアに備え付けるステップであって、キャリア上の装着位置の空間的場所は、少なくとも、装着されているマーカー部品の第３の光学的な検出の結果に依存する、ステップとをさらに特徴とする。
【００３７】
この例示された実施形態によって説明されている３段階式の装着方法は、（輸送方向に沿った装着領域の延在に関して）より長いキャリアでも高い精度を有し得るという利点を有している。また、この文献の中で説明されている装着方法は、４段階以上を含み得ることに留意されたい。ｎ段階式の装着手順の場合に、マーカー部品は、Ｎ−１回の移行のそれぞれに関して、２つの「隣接する段階」の間に装着されており、これらは、キャリアをさらに移送した後に光学的に検出される。
【００３８】
３段階式の装着方法の場合に、さらなるマーカー部品が、第２の空間的場所に装着されていることに留意されたい。さらなるマーカー部品が、第１のマーカー部品と同じ装着ヘッドによって、または、装着機械の異なる（追加的な）装着ヘッドによって装着され得る。また、第３のセクションにおいてキャリア上に装着することは、第２のセクションにおいてキャリア上に部品を装着するために使用されたものと同じ装着ヘッドによって生じ得る。また、同様の考慮事項が、カメラに関しても当てはまる。これは、マーカー部品およびさらなるマーカー部品の両方が、同じカメラによって、または、代替的に、異なるカメラによって検出され得ることを意味している。
【００３９】
しかし、少なくとも３段階式の装着方法の場合に、中間の第１の部分的な装着が最初に実施され、この中間の部分的な装着（対応するマーカー部品を含む）に基づいて、第１の部分的な装着の一方の側において、第２の部分的な装着が実施され、第１の部分的な装着の反対側において、第３の部分的な装着が実施される場合も、実用的であり得る。それによって、部分的な装着の列またはチェーンに沿って広がる望ましくない誤差公差が、有利に回避され得る。
【００４０】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、（ａ）第１の空間的場所は、装着機械の第１の装着領域に割り当てられており、キャリアの第１のセクションが第１の装着領域の中に設けられるようになっており、（ｂ）第２の空間的場所は、装着機械の第２の装着領域に割り当てられており、それにより、キャリアの第２のセクションが第２の装着領域に設けられる。
【００４１】
装着機械は、２つの空間的に分離されている装着領域、または、少なくとも２つの空間的に異なる装着領域を有する、単一の装着ロボットであり得る。この点において、装着ロボットの２つ以上の装着ヘッドのうち１つの２つの装着領域のうちの一方は、２つの装着領域のそれぞれに割り当てることができ、装着ヘッドのそれぞれは、好ましくは、それ自体のガントリーシステムを使用して移動させられる。
【００４２】
代替的に、装着機械は、少なくとも２つの装着ロボットを含む装着システムであり得、第１の装着領域は、第１の装着機械の装着領域であり、第２の装着領域は、第２の装着機械の装着領域である。装着されているマーカー部品の第１の位置の光学的な検出の結果は、適切なデータ接続によって第１の装着ロボットから第２の装着機械へ送信され得る。
【００４３】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、第１のセクションは、２つの第１のサブセクションを有しており、２つの第１のサブセクションは、輸送方向に対して垂直の方向に沿って、互いから間隔をあけており、部品の第１の部分的な装着コンテントは、２つの第１のサブセクションのそれぞれに割り当てられている。そのうえ、（重複領域の中の）マーカー部品は、２つの第１のサブセクションの間の第１の間隙の中に装着されている。これは、マーカー部品がその後のプロセスに関して使用され得るという利点を有している。また、マーカー部品は、（装着されている）部品がない領域に装着され得る。それによって、マーカー部品および部品は、互いから空間的に分離されており、それは、装着の間のプロセス信頼性を増加させるだけでなく、マーカー部品の検出の信頼性も向上させる。空間的な距離を置くことに起因して、マーカー部品と装着されている部品とのいかなる混同も、事実上除外される。
【００４４】
２つのサブセクションにおいてキャリア上に装着することは、装着ヘッドを使用して実施され得、または、とりわけ、大型の装着機械の場合では、複数の装着ヘッドによって実施され得る。それによって、２つの装着ヘッドは、互いに対して時間的に互い違いに働き得る。これは、装着ヘッドがキャリア上に部品を実装している時間ウィンドウにおいて、他の装着ヘッドが部品供給デバイスから部品を除去していることを意味している。収容前部品の場合では、そのような供給デバイスは、半導体ウエハーを収容することができるシステムである。
【００４５】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、第２のセクションは、２つの第２のサブセクションを有しており、２つの第２のサブセクションは、輸送方向に対して垂直の方向に沿って、互いから間隔をあけており、部品の第２の部分的な装着コンテントは、２つの第２のサブセクションのそれぞれに割り当てられている。そのうえ、（重複領域の中の）マーカー部品は、２つの第２のサブセクションの間の第２の間隙の中に装着されている。
【００４６】
この実施形態では、キャリア上の装着は、異なる装着コンテントを備えた（好ましくは、４つの）装着フィールドの中で起こり、マーカー部品は、それぞれの装着フィールドの間に装着されており、また、輸送方向に沿ったキャリアの変位の後に、光学的に検出され得るまたは測定され得る。そのような装着によって、マーカー部品は、装着フィールドの間に装着されるか、または、対応するセクションの縁部において、これが装着フィールドのそれぞれのサブ装着コンテントに影響を有しないような方式で、装着され得る。
【００４７】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、マーカー部品のうちの少なくともいくつかは、光学的に透明な材料からおよび／または半導体材料から作り出されている。たとえば、ガラスは、光学的に透明な材料として適切であり、光学的に検出可能な構造体が、ガラス上に（再現可能に）高い精度で実装され得る。半導体材料として、たとえば、シリコンが使用され得、非常に正確な光学的に検出可能な構造体は、たとえば、エッチングによって、シリコン上に実装され得る。
【００４８】
そのようなマーカー部品の使用は、これらが高い信頼性によって光学的に測定され得るという利点を有している。これは、とりわけ、マーカー部品がそれらの表面積上に光学的に容易に検出可能で非常に正確な構造体をそれぞれ有するときに当てはまる。そのような構造体は、たとえば、エッチングプロセスによって作り出され得る。この例示された実施形態では、すべての使用されるマーカー部品は、好ましくは、透明な様式で作り出されるか、または、半導体材料から作り出される。
【００４９】
良好な検出可能性は、装着の後にマーカー部品がカメラによって検出されるときのみに重要であるわけではないことに留意されたい。すでに上述したように、プリント回路基板に関する従来の装着ロボットの中のそのようなカメラは、いわゆるプリント回路基板カメラであり、また、チップボンド機械のフィールドの中のいわゆる「下方向きカメラ」である。
【００５０】
しかし、これらが装着ヘッドによって、とりわけ、吸着グリッパーによって保持されている場合には、光学的な検出は、ガラス部品を装着する前に生じ得る。それによって、保持されているガラス部品の正確な位置が、装着ヘッドに対してそれぞれ決定され得、この正確な位置は、キャリア上のガラス部品の装着の前に、装着ヘッドの位置決めに関して考慮され得る。プリント回路基板のための従来の装着ロボットの場合に、それのために使用されるカメラは、「部品カメラ」と呼ばれる。
【００５１】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、マーカー部品のうちの少なくともいくつかは、選択された部品である。
【００５２】
この実施形態では、別個の部品をマーカー部品として使用しておらず、それにより、その状況において利用可能な装着コンテントを低減させる（低減させ得る）。実部品の使用は、キャリアに光学的に検出しやすい部品を備え付けている場合に、とりわけ有利であり得る。
【００５３】
本発明のさらなる態様によれば、キャリア上へ電子部品を装着するための装着機械、および、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、キャリア上へ収容前電子部品を装着するための装着機械が説明されている。説明されている装着機械は、（ａ）シャーシと；（ｂ）第１の空間的場所から第２の空間的場所へと輸送方向に沿ってキャリアを移送するための輸送デバイスであって、キャリアの第１のセクションは、第１の装着コンテントのための第１の場所に割り付けられており、キャリアの第２のセクションは、第２の装着コンテントのための第２の空間的場所に割り付けられている、輸送デバイスと；（ｃ）静止構成部材および可動構成部材を備えたガントリーシステムであって、静止構成部材は、静止した様式でシャーシに実装されており、可動構成部材は、静止構成部材に対して位置決めされ得る、ガントリーシステムと；（ｄ）装着ヘッドであって、装着ヘッドは、可動構成部材上に実装されており、装着ヘッドは、部品およびマーカー部品をピックアップするように構成されており、また、可動構成部材の適切な位置決めの後に、（ｄ１）事前定義された装着位置において、キャリアに部品を備え付け、（ｄ２）キャリアの重複領域の中のキャリア上にマーカー部品を装着するように構成されている、装着ヘッドと；（ｅ）カメラであって、カメラは、（ｅ１）キャリアが第１の空間的場所に位置付けされているときにおける装着されているマーカー部品の第１の位置の第１の光学的な検出のためのものであり、また、（ｅ２）キャリアが第２の空間的場所に位置付けされているときにおける装着されているマーカー部品の第２の位置の第２の光学的な検出のためのものである、カメラと；（ｆ）少なくとも装着ヘッドの動作を制御するための制御ユニットとを含む。制御ユニットは、第２のセクションの中の装着位置の空間的場所が少なくとも装着されているマーカー部品第２の光学的な検出の結果に依存するように構成されている。
【００５４】
説明されている装着機械は、上述した装着手順が装着機械によって実行され得、それは、その基本的なデバイス関連の特徴に関して、（ｉ）収容前部品またはチップのための公知の装着機械に対応しており、また、（ｉｉ）収容済部品をプリント回路基板に備え付けるための公知の装着ロボットに少なくともおおよそ対応しているという知識に基づいている。説明されている手順を実行するために、制御ユニットを適切な様式でプログラムすることだけが必要である。
【００５５】
また、公知の装着機械または装着ロボットと比較して、ここで説明されている装着方法の最適化の観点から、ここで説明されている装着機械を構造的にも調節することが明らかに可能であることに留意されたい。しかし、これは、この文献の中で説明されている基本的な構造的な特徴が、公知の装着機械または装着ロボットの対応する構造的な特徴と同じ機能を有しているという事実を変化させない。
【００５６】
本発明のさらなる例示された実施形態によれば、カメラは、装着ヘッドに実装されている。結果として、カメラは、その光学的な検出領域に関して位置決めされ得、それにより、カメラが重複領域全体を検出し得るまたは「注視し続け」得る。これは、装着されているマーカー部品がシャーシに対して明確に異なる位置に位置付けされているとしても、単に単一のカメラが必要とされるという利点を有している。明確に説明すると、１つのカメラが、常に、それがその瞬間に必要とされる場所へ、装着ヘッドとともに正確に移動する。
【００５７】
本発明のさらなる態様によれば、装着機械によってキャリア上へ電子部品を装着するためのコンピュータプログラム、および、とりわけ、収容済電子部品を作り出す目的のために、キャリア上へ収容前電子部品を装着するためのコンピュータプログラムが説明されている。コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行される場合には、上述した方法を実施するようにセットアップされている。
【００５８】
本明細書において、そのようなコンピュータプログラムのネーミングは、本発明による方法とリンクされる効果を実現するように、システムの作動方法または手順を適切な方式で制御するために、コンピュータシステムを制御するためのインストラクションを含有するプログラム要素、コンピュータプログラム製品、および／または、コンピュータ可読媒体の用語と同等である。
【００５９】
コンピュータプログラムは、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋などの任意の適切なプログラミング言語によるコンピュータ可読命令コードとして実装され得る。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読メモリデバイス（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク、リムーバブルドライブ、揮発性のまたは不揮発性のメモリ、ビルトインメモリ／プロセッサなど）上にセーブされ得る。命令コードは、コンピュータまたは他のプログラマブルデバイス、たとえば、装着機械のための制御デバイスなどをプログラムし得、それにより、所望の機能を実行する。そのうえ、コンピュータプログラムは、たとえば、インターネットなどのネットワークの中に提供され得、コンピュータプログラムは、必要とされるときに、ユーザーによってネットワークからダウンロードされ得る。
【００６０】
本発明は、コンピュータプログラム、すなわち、ソフトウェアによって、ならびに、１以上の特殊電子回路によって、すなわち、ハードウェアまたは別のハイブリッドフォーマットで、すなわち、ソフトウェア部品およびハードウェア部品によって、実現され得る。
【００６１】
本発明の実施形態は、異なる発明の目的に関して説明されてきたことに留意されたい。とりわけ、本発明のいくつかの実施形態は、デバイス請求項によって説明されており、本発明の他の実施形態は、方法請求項によって説明されている。しかし、本願を読むと、明示的に別段の記載がなければ、１つのタイプの発明の目的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目的に属する特徴の任意の組み合わせが可能であることが、当業者に即座に明確である。
【００６２】
本発明のさら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から生じる。この文献の図面の個々の図は、単に概略的に見られるべきであり、正しい縮尺として見られるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１ａ】装着領域を通るキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、キャリアは、２つのセクション、および、マーカー部品のための１つの重複領域を有しており、重複領域は、第２のセクションの一部であることを示す図である。
【図１ｂ】装着領域を通るキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、キャリアは、２つのセクション、および、マーカー部品のための１つの重複領域を有しており、重複領域は、第２のセクションの一部であることを示す図である。
【図２ａ】装着領域を通るキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、図１ａおよび図１ｂと比較して、重複領域は、第２のセクションの一部および第１のセクションの一部の両方であることを示す図である。
【図２ｂ】装着領域を通るキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、図１ａおよび図１ｂと比較して、重複領域は、第２のセクションの一部および第１のセクションの一部の両方であることを示す図である。
【図３】キャリアを示しており、それによって、２つのセクションは、輸送方向に対して垂直に、２つのサブセクションへとそれぞれ分離されており、それによって、マーカー部品は、サブセクション同士の間の間隙の中に装着されていることを示す図である。
【図４】キャリアを示しており、それによって、図３とは対照的に、マーカー部品は、サブセクションの境界領域の中に、互いに向かい合って装着されていることを示す図である。
【図５ａ】２つの装着領域を有する装着機械を通る４つのサブセクションを備えたキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、２つの装着ヘッドは、２つの装着領域にそれぞれ割り当てられており、２つの装着ヘッドは、互いにオフセットされた時間に働くことを示す図である。
【図５ｂ】２つの装着領域を有する装着機械を通る４つのサブセクションを備えたキャリアの２段階式のタイミング付けを示しており、２つの装着ヘッドは、２つの装着領域にそれぞれ割り当てられており、２つの装着ヘッドは、互いにオフセットされた時間に働くことを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下の詳細な説明において、異なる実施形態の特徴または部品は、別の実施形態の対応する特徴または部品と同一でありまたは少なくとも機能的に同一であり、同じ参照符号が付けられていることに留意されたい。不必要な繰り返しを回避するために、前述の実施形態に基づいてすでに説明されてきた特徴または部品は、もはや、その後のポイントにおいて詳細には説明されていない。
【００６５】
そのうえ、以下の説明されている実施形態は、単に、本発明の実施形態の可能な変形例の限定された選択を表しているに過ぎないことに留意されたい。とりわけ、個々の実施形態の特徴を適切な様式で組み合わせることが可能であり、それにより、ここで明示的に説明されている実施形態によって当業者に明らかに開示されているものとして、多数の異なる実施形態を見られ得る。
【００６６】
図１ａおよび図１ｂは、装着機械（図示せず）の装着領域１３０を通るキャリア１５０の２段階式のタイミング付けを示している。キャリア１５０は、２つのセクション、すなわち、第１のセクション１６０および第２のセクション１７０を有している。第１のセクション１６０は、第１の装着コンテント１６５のために設けられており、この第１の装着コンテントは、図１ａに示されている。第２のセクション１７０は、第２の装着コンテント１７５のために設けられており、この第２の装着コンテントは、図１ａおよび図１ｂに示されている。装着コンテント１６５および１７５は、多数の収容前電子部品１９２をそれぞれ含む。
【００６７】
それによって、キャリア１５０上の段階的な装着が始まり、キャリア１５０は、装着領域１３０に対して位置決めされ、装着領域１３０は装着機械に関して静止しており、それにより、第１のセクション１６０および重複領域１８０は、装着機械の装着ヘッドによって設けられ得る。また、キャリア１５０の対応する位置は、この文献の中で、キャリア１５０第１の空間的場所として説明されている。図１ａから最も明確に見ることができるように、重複領域１８０は、ここで示されている例示された実施形態では、第２のセクション１７０の前方境界領域の中に位置付けされている。ここで示されている例示された実施形態によれば、第１の装着領域１６０には、部品１９２が（独占的に）備え付けられており、重複領域１８０には、マーカー部品１９０が（独占的に）備え付けられている。
【００６８】
マーカー部品１９０の装着の後に、これらは、（随意的に）カメラ（図示せず）によって検出される。結果として、マーカー部品１９０の正確な位置が、（装着機械の静止座標系において）決定される。そのような光学的な位置決定の精度は、一般的に、装着ヘッドの位置精度よりも高いので、第２のセクション１７０のその後の装着の精度は、それによって増加させられる。したがって、より高いレベルの精度は、とりわけ、（マーカー部品１９０の形態の）共有される基準の使用によって実現される。
【００６９】
第１の装着コンテント１６５の完了の後に、キャリア１５０は、次いで、輸送方向１５０ａに沿って、第２の空間的場所の中へ移送される。この第２の空間的場所の中のキャリア１５０が、図１ｂに示されている。この第２の空間的場所において、第２のセクション１７０は、装着ヘッドにアクセス可能である。また、重複領域１８０は、装着機械のカメラ（図示せず）によって検出可能である。重複領域１８０は、好ましくは、２つの空間的場所において、装着ヘッドおよびカメラの両方にアクセス可能である。
【００７０】
ここで示されている例示された実施形態によれば、カメラは、ガントリーシステムによって移動可能なカメラであり、それは、とりわけ、装着ヘッドに直接的にまたは間接的に実装されており、装着ヘッドとともに移動させられる。
【００７１】
第２のセクション１７０に第２の装着コンテント１７５を装着することの開始の前に、マーカー部品１９０は、次いで、カメラによって検出され、それらの正確な位置が、カメラの下流にあるデータ処理ユニットによって決定される。結果として、第１のセクション１６０および第２のセクション１７０に関する（静止していない）基準系は、互いに関係付け得、それにより、第２のセクション１７０の（シームレスの）「接続する装着」が、第１の装着コンテント１６５を備えた第１のセクション１６０のすでに実施された装着上に行われ得る。
【００７２】
図２ａおよび図２ｂは、装着領域１３０を通るキャリア２５０の２段階式のタイミング付けを示しており、図１ａおよび図１ｂと比較して、重複領域２８０は、第２のセクション１７０の一部および第１のセクション１６０の一部の両方である。それを行う際にキャリア２５０上の一部の装着表面がマーカー部品１９０を装着するために「無駄になる」としても、この実施形態は、２つのセクション１６０および１７０に関して、重複領域２８０の場所の対称性に起因して有利であり得る。また、部品がマーカー部品１９０の隣にある重複領域２８０にも装着されることが可能であり、それにより、「装着表面の無駄」がそれほど大きくならないことに留意されたい。また、他の例示された実施形態におけるマーカー部品１９０は、選択された（収容前）電子部品であり、その構造は、カメラにとって容易に検出可能である。
【００７３】
図３は、キャリア３５０を示しており、それによって、２つのセクションは、キャリア１５０および２５０と比較して、２つのサブセクションへとそれぞれ分離されている。具体的に言えば、ここで示されている例示された実施形態によれば、第１の（輸送方向１５０ａに関して前方の）セクションは、輸送方向１５０ａに対して垂直に、２つの第１のサブセクション３６１および３６２へと分離されている。２つの第１のサブセクション３６１と３６２との間に、第１の間隙３６３が存在している。したがって、第２の（後方）セクションは、また、輸送方向１５０ａに対して垂直に、２つの第２のサブセクション３７１および３７２へと分離されている。２つの第２のサブセクション３７１と３７２との間には、第１の間隙３７３がある。また、第１のサブセクション３６１および３６２は、第３の間隙３６７または第４の間隙３７７によって、輸送方向１５０ａに沿って、２つの第２のサブセクション３７１および３７２から間隔をあけている。全体的に見て、２つの第１のサブセクション３６１および３６２は、２つの第２のサブセクション３７１および３７２とともに、合計で４つのサブセクション３６１、３６２、３７１および３７２からなる４辺形の配置を形成している。明らかに、５つ以上の、および、原理的には任意の数のサブセクションが使用され得る。
【００７４】
示されている例示された実施形態によれば、マーカー部品１９０は、第３の間隙３６７および第４の間隙３７７の領域の中に装着されており、第３の間隙３６７および第４の間隙３７７は、重複領域２８０の中に位置決めされている。図３から見ることができるように、マーカー部品１９０は、キャリア３５０の中央に（一方では間隙３６３および３７３と他方では間隙３６７および３７７との間の交差点に）位置付けされている。
【００７５】
そのうえ、ここで示されている例示された実施形態では、２つのマーカー部品３９０が、キャリア３５０の境界領域に装着されており、輸送方向１５０ａに沿って変位させられている（しかし、依然として重複領域２８０の中にある）。これは、輸送方向１５０ａに沿ってすべてのマーカー部品が同じ高さにすなわち同じ座標に装着されてはいないという利点を有している。結果として、カメラによって検出されるマーカー部品１９０、３９０のパターンは、２次元のパターンであり、それは、位置測定の精度を改善する。また、輸送方向に沿ったキャリア３５０の反り（それは、２つの空間的場所の間での輸送の間に、および／または、２つの空間的場所におけるキャリア３５０の機械的なクランピングによって引き起こされる）が、それによって、第２のセクションまたは２つの第２のサブセクション３７１および３７２上での装着の間に、決定されて考慮され得る。
【００７６】
図４は、キャリア４５０を示しており、それによって、図３に示されているキャリア３５０とは対照的に、マーカー部品１９０は、サブセクション３６１、３６２、３７１、および３７２の境界領域の中に、互いに向かい合って装着されている。この例示された実施形態でも、マーカー部品１９０は、上述した利点を伴う２次元のパターンを形成している。マーカー部品１９０は、すでに先述されているように、選択されかつ光学的に容易に検出可能な収容前部品であり得る。
【００７７】
図５ａおよび図５ｂは、装着機械５００による、４つのサブセクションを備えたキャリア３５０の２段階式のタイミング付けを示している。第１の空間的場所にあるキャリア３５０が、図５ａに示されている。第２の空間的場所にあるキャリア３５０が、図５ｂに示されている。
【００７８】
装着機械５００は、静止したシャーシを有している。ここで示されている例示された実施形態によれば、参照符号５０４が付けられている静止したマーカーが、図示しない様式で、シャーシに直接的にまたは間接的に実装されており、それに基づいて、ガントリーシステム５１０の位置精度が、公知の様式で、光学的な基準測定によってチェックされ、ガントリーシステム５１０は、必要なときには（再）較正され得る。
【００７９】
ガントリーシステムは、静止構成部材５１２、ならびに、（この例示された実施形態では）合計で４つの可動構成部材５１４ａ、５１４ｂ、５１４ｃ、および５１４ｄを有しており、静止構成部材５１２は、キャリアレールとして形成されており、可動構成部材５１４ａ、５１４ｂ、５１４ｃ、および５１４ｄは、ｙ軸に沿ってキャリアレール５１２上を変位可能な横断方向のキャリアアームとして形成されている。キャリアアーム５１４ａ〜ｄは、ｙ方向に対して垂直であるｘ方向に沿って延在している。キャリアアーム５１４ａ〜ｄのそれぞれの上には、装着ヘッド５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、または５２０ｄが取り付けられており、装着ヘッド５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、または５２０ｄは、吸着グリッパーとして形成される部品保持デバイスによってそれぞれ図示されている。装着ヘッド５２０ａ〜５２０ｄは、ｘ方向に沿って変位可能であり、それにより、それぞれの装着ヘッド５２０ａ〜５２０ｄによって、装着領域がそれぞれアプローチされ得る。装着ヘッド５２０ａ〜５２０ｄは、部品それぞれの一時的な除去のための複数の部品保持デバイスを備えた単一の装着ヘッドおよび／または複数の装着ヘッドであり得る。
【００８０】
キャリアアーム５１４ａ〜ｄのそれぞれの上には、カメラ５２４ａ、５２４ｂ、５２４ｃ、または５２４ｄがさらに実装されており、カメラ５２４ａ、５２４ｂ、５２４ｃ、または５２４ｄは、ｘ方向に沿って変位させられ得、それにより、少なくとも対応する装着領域がそれぞれのカメラ５２４ａ〜ｄによって光学的に検出され得る。ここで示されている例示された実施形態によれば、カメラ５２４ａ〜ｄは、それぞれの装着ヘッド５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、または５２０ｄとともに変位可能である。
【００８１】
次いで、キャリア３５０上のタイミング付けされた装着は、装着機械５００の第１の装着領域５３０ａに関して第１の空間的場所の中に輸送方向１５０ａに沿ってキャリア３５０が持っていかれることから始まり、第１の装着領域５３０ａは、輸送方向１５０ａに関して、キャリアレール５１２の前方に位置付けされている。参照符号５３０ａは、明瞭化のために、図５ｂのみに示されている。
【００８２】
輸送方向１５０ａに関して、キャリア３５０の２つの前方サブセクションが、第１の空間的場所に装着されている。前方サブセクションは、図４の中で参照符号３６１および３６２が付けられている。この装着によって、２つの装着ヘッド５２０ａおよび５２０ｂが、互いにずらした時間に働く。これは、装着ヘッド５２０ａが、（２つの前方サブセクションの中の）キャリア３５０上に部品を実装している時間ウィンドウにおいて、他方の装着ヘッド５２０ｂが、（明瞭化のために示されていない）部品供給デバイスから部品を取り外しており、部品供給デバイスは、輸送方向１５０ａに関して輸送デバイス５３４の右側に位置付けされている、ことを意味している。収容前部品がここで使用されている状態で、そのような供給デバイスは、半導体ウエハーを受け入れたシステムであり、そのシステムは、たとえば、排出ツールを使用して、個々の収容前部品すなわち半導体チップをウエハー複合体から分離し、それにより、それらは、装着ヘッド５２０ｂによって連続的に取り上げられ得る。次の時間ウィンドウにおいて、装着ヘッド５２０ｂは、以前に受け取った部品を装着し、装着ヘッド５２０ａは、輸送デバイス５３４の左側に位置付けされている部品供給デバイスから（新規の）部品を取り外す。
【００８３】
２つの前方サブセクション上へ部品を装着する前および装着している間に、図３に示されているように、マーカー部品１９０は、装着ヘッドによって、キャリア３５０の重複領域の中に装着され、それは、明瞭化のために、図５ａおよび図５ｂには示されていない。次いで、これらのマーカー部品１９０の正確な位置は、カメラ５２４ａまたは５２４ｂによって決定される。
【００８４】
その後に、キャリア３５０は、図５ｂに見ることができるように、輸送方向１５０ａに沿って第２の装着領域５３０ｂの中へ移送され、それにより、キャリアが静止したシャーシ５０２に関して第２の空間的場所に位置付けされる。第２の装着領域５３０ｂは、輸送方向１５０ａに関して、キャリアレール５１２の後方に位置付けされている。参照符号５３０ｂは、明瞭化のために、図５ｂのみに示されている。
【００８５】
第２の空間的場所において、これらのマーカー部品１９０の正確な位置が、カメラ５２４ｃまたは５２４ｄによって決定される。その後に、検出された位置を考慮して、２つの（輸送方向に関して）後方サブセクションの装着が始まり、それらは、図３の中で参照符号３７１および３７２が付けられている。この装着は、２つの前方サブセクションの装着と同じ方式で起こる（２つの装着ヘッド５２０ｃおよび５２０ｄの互い違いの動作を伴う）。
【００８６】
装着機械５００全体の動作は、制御ユニット５４０によって調整され、制御ユニット５４０は、図５ａおよび図５ｂにおいて単に概略的に示されており、それは、参照符号５４０が付けられている。この制御ユニットの中で、とりわけ、カメラ５２４ａ〜ｄによって検出されたマーカー部品１９０の画像の画像評価が起こり得る。
【００８７】
「有する、または、含む」という用語は、他の要素を除外しておらず、また、「１つの(one)または１つの(a)」という語句は、複数を除外していないことに留意されたい。また、異なる例示された実施形態に関連して説明されている要素が組み合わせられ得る。また、特許請求の範囲の中の参照符号は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことも留意されたい。
【符号の説明】
【００８８】
１３０  装着領域
１５０  キャリア
１５０ａ  輸送方向
１６０  第１のセクション
１６５  第１の装着コンテント
１７０  第２のセクション
１７５  第２の装着コンテント
１８０  重複領域
１９０  マーカー部品
１９２  （収容前）部品／チップ
２５０  キャリア
２８０  重複領域
３５０  キャリア
３６１／３６２  第１のサブセクション
３６３  第１の間隙
３７１／３７２  第２のサブセクション
３７３  第２の間隙
３６７  第３の間隙
３７７  第４の間隙
３９０  マーカー部品
４５０  キャリア
５００  装着機械
５０２  シャーシ
５０４  静止したマーカー
５１０  ガントリーシステム
５１２  静止構成部材／キャリアレール
５１４ａ／ｂ／ｃ／ｄ  可動構成部材／キャリアアーム
５２０ａ／ｂ／ｃ／ｂ  装着ヘッド
５２４ａ／ｂ／ｃ／ｄ  カメラ
５３０ａ  第１の装着領域
５３０ｂ  第２の装着領域
５３４  輸送デバイス
５４０  制御ユニット
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
2019121796.tif 000010
【外国語明細書】
2019121796000001.pdf