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KR20190044547A - 회전축으로부터 돌출된 부품 파지 공구를 구비하는 모듈형 설계 부품 취급 디바이스 - Google Patents

회전축으로부터 돌출된 부품 파지 공구를 구비하는 모듈형 설계 부품 취급 디바이스 Download PDF

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KR20190044547A
KR20190044547A KR1020180125275A KR20180125275A KR20190044547A KR 20190044547 A KR20190044547 A KR 20190044547A KR 1020180125275 A KR1020180125275 A KR 1020180125275A KR 20180125275 A KR20180125275 A KR 20180125275A KR 20190044547 A KR20190044547 A KR 20190044547A
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세바스챤 로마이어
토마스 로스만
미켈 트리지아니
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에이에스엠 어셈블리 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

(a) 프레임(112); (b) 회전축(116a)을 중심으로 회전할 수 있는 방식으로 프레임(112)에 부착된 회전 구조체(116); (c) 회전축(116a)를 중심으로 회전 구조체(116)를 회전시키기 위한 회전 구동부(114); 및 (d) 회전 구조체(116)에 부착되거나 또는 형성되고, 복수의 슬리브(158)를 포함하는 공구 디바이스(150)가 착탈 가능하게 부착될 수 있으며, 반경 방향 부품을 이용하여 회전축(116a)으로부터 돌출되는 각각의 부품 홀딩 디바이스(190) 또는 다른 공구 요소(19)의 착탈 가능한 부착을 위해 구성되는 회전 구조체 인터페이스(120)를 포함하는 홀딩 및 구동 디바이스(110)가 기술된다. 또한, 대응하는 공구 디바이스(150), 대응하는 보충적 공구 디바이스(170), 및 이러한 부품들로 구성된 부품 취급 디바이스(100)가 기술된다. 또한, 이러한 부품 취급 디바이스(100)의 적용 특정 구성을 위한 방법이 설명된다.

Description

회전축으로부터 돌출된 부품 파지 공구를 구비하는 모듈형 설계 부품 취급 디바이스{MODULAR-DESIGN COMPONENT HANDLING DEVICE WITH COMPONENT GRIPPING TOOLS PROTRUDING FROM A ROTATION AXIS}
본 발명은 일반적으로 전자 부품을 부품 캐리어에 장착하는 기술 분야에 관한 것이다. 부품들은 마감 처리된 웨이퍼로부터 직접 제거되어 배치 공정(placement process)으로 공급되는, 칩으로서 설계된 수용 전자 부품(housed electronic component) 또는 비수용 전자 부품일 수 있다. 본 발명은 특히 부품 취급 디바이스, 이러한 부품 취급 디바이스의 부품 및 이를 구성하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 서브 조립체의 생산은, 전형적으로 전자 부품을 자동화된 방식으로 부품 공급 디바이스로부터 제거하여 예를 들어 인쇄 회로 기판과 같은 부품 캐리어 상에 배치하는, 소위 배치 기계(placement machine)를 이용하여 일어난다. 부품 공급 디바이스로부터 그 각각의 배치 위치로 부품의 전달은 부품 취급 디바이스, 예를 들어 소위 배치 헤드(placement head)에 의해 일어난다. 대부분의 경우에, 부품의 이러한 전달은 통상적으로 배치 헤드로 지칭되는 단일 취급 디바이스를 통해 일어난다. 그러나, 2개 이상의 부품 취급 디바이스를 사용하여 공급 디바이스로부터 그 배치 위치로 부품을 전달하는 것이 또한 가능하다. 칩으로서 설계된 비수용 부품에 대한 이러한 취급은 예를 들어 EP 1 470 747 B1에 공지되어 있다.
전자 제품의 분야에서, 치수/기하학적 형태, 기판 재료, 표면 등의 관점에서 완전히 다른 구성의 부품들은 특정 최종 제품 즉, 전형적으로 복수의 상호 접속된 전자 부품으로, 부품 캐리어 상에서 구성된 전자 서브 조립체에 요구된다. 그러므로, 신뢰 가능한 배치를 위해, 개별적으로 조정된 취급 작업, 그러므로 다르게 설계된 취급을 위한 공구가 필요하다. 예를 들어, 전형적으로 특히 작은 치수를 가지는 칩 또는 웨이퍼 형상 부품들로서 설계된 비수용 부품은 일반적으로 수용 부품을 위해 사용되는 것들과는 다른 피펫(pipette)들에 의해 픽업된다. 예를 들어, MEMS 부품의 경우에서와 같이 특히 민감한 표면 구조를 가지는 웨이퍼 형상 부품들은 특히(흡입) 피펫과 같은 이러한 부품들을 위해 특별히 설계된 파지 공구를 이용하는 개별 취급을 요구할 수 있다. 그러므로, 제조될 상이한 제품에 유연하게 적응될 수 있는 부품 취급 디바이스가 필요하다.
EP 2 892 312 A1로부터, 배치 기계의 배치 헤드가 공지되어 있다. 배치 헤드는, 회전축을 중심으로 회전 가능하고 상이한 헤드 모듈이 부착될 수 있는 캐리어를 포함한다. 헤드 모듈들은 부품 공급 디바이스로부터 부품의 수령을 위해, 그리고 부품 캐리어 상에 미리 수용된 부품의 배치를 위해 그 길이 방향 축을 따라서 변위될 수 있는 복수의 피펫을 포함하며, 이러한 길이 방향 축은 회전축에 평행하게 배향된다. 다른 헤드 모듈들은 피펫의 수와 관련하여 특히 다르다. 배치 헤드의(부품 특정) 적응은 헤드 모듈 교환을 요구한다.
본 발명의 근본적인 목적은 회전축으로부터 돌출하는 부품 수용 디바이스를 포함하는 공구를 이용하여 전자 부품의 취급을 개선하여, 취급이 적용 특정(application-specific)을 위해 적절히 구성된 취급 디바이스에 의해 일어날 수 있는 효과를 얻는 것이다.
상기 목적은 독립항의 요지에 의해 달성된다. 본 발명의 유익한 실시예가 종속항에 기재되어 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라서, (a) 프레임;(b) 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 프레임에 부착되는 회전 구조체; (c) 상기 회전축을 중심으로 상기 회전 구조체를 회전시키기 위한 회전 구동부; 및 (d) 회전 구조체에 부착되거나 또는 형성되고, 복수의 슬리브를 포함하는 공구 디바이스가 착탈 가능하게 부착될 수 있으며, 반경 방향 부품을 이용하여 회전축으로부터 돌출되는, 각각의 부품 홀딩 디바이스 또는 다른 공구 요소의 착탈 가능한 부착을 위해 구성되는 회전 구조체 인터페이스를 포함하는 홀딩 및 구동 디바이스가 기술된다.
기술된 홀딩 및 구동 디바이스는 언급된 공구 디바이스와 함께, 전자 부품을 부품 캐리어들에 장착하는 맥락에서 사용될 수 있는 전자 부품을 취급하기 위한 모듈형 설계 디바이스가 실시될 수 있다는 발견에 기초한다. 이러한 디바이스는 본 명세서에서 부품 취급 디바이스로서 지칭된다. 모듈형 설계 부품 취급 디바이스는 각각의 배치 업무, 특히 전자 서브 조립체의 구성을 위해 사용되는 장착되는 전자 부품의 형태(수용 또는 비수용)에 적합한 방식으로 적응될 수 있다. 그러나, 이러한 부품 취급 디바이스는 배치 기계, 공급 디바이스 등의 인쇄 회로 기판의 표면 배치(표면 실장 기술)의 맥락에서 사용될 수 있을뿐만 아니라; 추가의 적용 분야는 예를 들어 서브 모듈(고급 패키징) 상에 웨이퍼 형상 부품들의 배치이다. 여기에서, 서브 모듈들은 소위 SIP(System-in-Package), 소위 WLFO(Wafer Level Fan Out) 디바이스 또는 소위 임베디드 PCB 디바이스일 수 있다.
설명된 홀딩 및 구동 디바이스는 언급된 부품 취급 디바이스의 일부이고, 부품 취급 디바이스의 홀딩 및/또는 구동이 아니라, 부착 가능한 공구 디바이스의 홀딩 및/또는 구동을 위해 사용된다는 것이 주목된다.
프레임은 홀딩 및 구동 디바이스의 고정 베이스로서 사용되는 임의의 3 차원 물리적 구조체일 수 있다. 당연히, 이러한 문맥에서 표현 고정은 갠트리 시스템(gantry system)을 포함할 수 있는 배치 기계 또는 부품 공급 디바이스의 좌표계가 아니라 홀딩 및 구동 디바이스만을 지칭하며, 홀딩 및 구동 디바이스, 그러므로 전체 부품 취급 디바이스는 갠트리 시스템에 의해 사전 결정된 이동 영역 내에서 자유롭게 위치될 수 있다. 부착된 회전 구조체의 회전 능력은 프레임 및/또는 회전 구조체에 부착되거나 또는 이에 형성된 적절한 베어링 요소들에 의해 실시될 수 있다.
회전 구조체 인터페이스는 아래에 설명된 공구 디바이스의 캐리어 구조체 인터페이스와 보완적일 수 있다. 2개의 인터페이스를 통해, 바람직한 실시예에서, 예를 들어 센서 데이터, 제어 명령 등과 같은 정보 및/또는 예를 들어 공기 스트림과 같은 동작 리소스들이 전달될 수 있으며, 공기 스트림에 의해, 흡입 채널들에서, 반경 방향으로 돌출하거나 또는 반경 방향 부품을 이용하여 부품 홀딩 디바이스 내로 낮은 압력이 발생되거나 전달된다. 낮은 압력은 공지된 방식으로 부품 홀딩 디바이스 상에서 각각의 전자 부품의 일시적인 홀딩을 보장할 수 있다. 이와 관련하여, 동작 리소스는 또한 예를 들어 개별 슬리브의 회전 및/또는 반경 방향 변위를 위한 하나 이상의 액튜에이터의 작동을 위해 공구 디바이스에 선택적으로 이용 가능하게 만들어지는 전기 에너지를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
각각의 적용에 의존하여, 공구 디바이스는 예를 들어, 2개, 4개, 8개 또는 16개의 슬리브를 가질 수 있다. 부품 취급 디바이스의 모듈성은, 특히 홀딩 및 구동 디바이스에 대해, 상이한 수의 슬리브를 각각 가지는 여러 개의 상이한 공구 디바이스가 제공되고, 공구 디바이스가 가장 적절한 부품 취급 디바이스를 형성하기 위하여 적절한 수의 슬리브와 함께 사용된다는 점에서 활용될 수 있다.
슬리브에 착탈 가능하게 부착된 공구 요소는 주어진 시간에 다른 기능성 유닛(배치 기계 또는 부품 공급 디바이스의)에 제공되거나 또는 전달될 수 있도록 준비될 수 있다. 마모되는 흡입 피펫을 제외하면, 공구 요소들, 예를 들어 웨이퍼로부터 칩을 배출하기 위한 이젝터 공구는 EP 1 470 747 B1에 기술된 바와 같을 수 있다. 공구 요소가 슬리브에 준비되어 있으면, 이러한 슬리브는 또한 공구 보관소(tool storage)(배치)로 지칭될 수 있다.
"반경 방향 부품을 이용하여"라는 표현은 회전축에 평행하지 않은 부품 홀딩 디바이스 또는 다른 공구 요소의 모든 방향(길이 방향 축으로부터)을 의미하는 것으로 이해된다. 그러므로, 특히 바람직한 예시적인 실시예에서, 슬리브 및/또는 부품 홀딩 디바이스 또는 이에 착탈 가능하게 부착된 다른 공구 요소는 회전축으로부터 반경 방향으로 돌출한다. 그러나, 홀딩 디바이스 또는 다른 공구 요소의 길이 방향 축이 회전축에 직각인 평면 내에 놓이고 회전축에 대해 편심을 가질 수 있다는 것이 또한 가능하다. 또한, 홀딩 디바이스 또는 다른 공구 요소의 길이 방향 축이 회전축에 평행한 방향 성분을 또한 가지는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 길이 방향 축(의 연장부)은 회전축을 교차하거나 또는 회전축에 대해 공간적인 편심을 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 홀딩 및 구동 디바이스는, 프레임 또는 회전 구동 디바이스에 부착되고 회전 구조체를 변위시키도록 구성된 변위 구동부를 추가로 포함한다. 변위는 특히 회전축을 따라서 또는 회전축에 평행하게 발생할 수 있다. 여기에서, 간단한 방식으로, 특정 공구 기준 지점들, 예를 들어 회전 가능한 공구의 부품 홀딩 디바이스들의 팁(예를 들어, 피펫 팁)들의 중심점들에 의해 한정되는 공구 평면은, 특정 위치에 있는 부품들이 공구로 픽업될 수 있거나 또는 픽업된 부품들이 특정 위치(예를 들어, 다른 공구 디바이스로 배치 또는 운반 위치)에 놓이는 방식으로 배치될 수 있다. 공구 평면은 이상적이거나 또는 측정에 의해 결정된 공구 기준 지점들의 실제 위치로부터 결정될 수 있다.
또한, 변위 구동부로 인해, 부착된 공구 디바이스와 다른 기능 디바이스 사이에 존재하는 위치 허용 오차를 보상하는 것이 가능하여서, 매우 정확하고 신뢰 가능한 전자 부품 취급이 보장될 수 있다.
당연히, 변위 구동부의 활성화 동안, 공구 디바이스의 부품 홀딩 디바이스의 변위는 공구 디바이스가 실제로 회전 구조체에 부착되는 경우에만 발생한다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 회전 구조체 인터페이스는 홀딩 및 구동 디바이스와 공구 디바이스 사이에서 에너지 및/또는 데이터를 전달하도록 설정된다.
(i) 홀딩 및 구동 디바이스와 (ⅱ) 공구 디바이스 사이, 특히 (i) 홀딩 및 구동 디바이스로부터 (ⅱ) 공구 디바이스로의 에너지 전달은 상이한 형태의 에너지로 발생할 수 있다. 예를 들어, 에너지는 기계적 에너지일 수 있다. 여기에서, 홀딩 및 구동 디바이스의 주요 요소의 이동으로 인해, 공구 디바이스의 2차 요소가 구동될 수 있다. 이러한 2차 요소는 예를 들어 개별 슬리브의 회전 및/또는 반경 방향 변위를 위한 액튜에이터와 관련될 수 있다. 회전 구조체 인터페이스를 통해 전달된 전기 에너지는 대응하는 전기 액튜에이터의 작동을 위해 사용될 수 있다. 회전 구조체 인터페이스을 통해 전달된 공압 에너지는 공지된 방식으로 전자 부품을 픽업하기 위해 흡입 피펫을 위한 낮은 압력의 발생 또는 전달을 위해 사용될 수 있다.
데이터는 (i) 홀딩 및 구동 디바이스와 (ⅱ) 공구 디바이스 사이에서(바람직하게 양방향으로) 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 전체 부품 취급 디바이스의 구성은 간단한 방식으로 결정될 수 있고, 홀딩 및 구동 디바이스의 적절한 추가인터페이스를 통해 전체 부품 취급 디바이스를 위한 제어 디바이스로 전달될 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 회전 구조체 인터페이스는 홀딩 및 구동 디바이스 상에 공구 디바이스의 정확하게 반복 가능한 위치 설정 및/또는 고정을 위해 구성된다.
공구 디바이스의 정확한 반복 가능한 위치 설정 및/또는 고정을 위한 적절한 수단은, 부품 취급 디바이스의 조립 후에 부품 취급 디바이스가 항상 사전 결정되고 필요한 공간 구성에 있는 결과에 기여할 수 있다. 이러한 수단은 예를 들어 회전 구조체 인터페이스 및 캐리어 구조체 인터페이스와 같은 2개의 참여 인터페이스의 적절한 공간적 또는 물리적 설계에 의해 실시될 수 있다.
2개의 인터페이스는 작업자에 의해 용이하게(즉, 수동으로) 공구를 이용하여 또는 선택적으로 또한 공구없이 서로로부터 분리될 수 있는 방식으로 설계될 수 있다. 부품 취급 디바이스의 조립체는 또한 작업자에 의해 대응하는 방식으로 수행될 수 있다.
대안적으로, 2개의 인터페이스 중 적어도 하나는 당해 부품 공급 디바이스 또는 당해 배치 디바이스의 제어 부품에 의해 자동적으로 작동될 수 있다. 이러한 자동 작동은 예를 들어 공압 또는 전기 구동에 의해 발생할 수 있다.
취급을 단순화하기 위해(시간 상의 이유로 및/또는 현재 불충분한 공간 접근성으로 인해), 2개의 (기계적인) 인터페이스 중 적어도 하나는 신속하게 분리 가능한 커넥터로서 유익하게 설계될 수 있다. 특히, 신속 해제 잠금 스크루, 베이어닛 마개, 스냅 연결, 클립 연결 등이 적합하다.
캐리어 구조체 인터페이스의 전술한 특징 및/또는 이점은 또한, 부품 취급 디바이스의 다른 부품들과 관련하여 이하에서 설명되는 모든 다른 인터페이스에도 적용된다는 것이 주목된다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따라서, 홀딩 및 구동 디바이스는 또한 회전 구동을 제어하기 위한 및/또는 홀딩 및 구동 디바이스 또는 공구 디바이스의 다른 선택적으로 존재하는 구동부들 및/또는 액튜에이터들을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다.
기술된 제어 유닛은 부품 취급 디바이스가 특히 부품 공급 디바이스 또는 배치 기계 내에서 자급 자족 시스템(self-sufficient system)으로 간주될 수 있어서, 그 작동이 보다 높은 레벨의 제어 디바이스를 통해 조정되어만 하는 이점을 가진다. 여기에서, 이러한 조정은 다른 기능 유닛, 특히 부품 공급 디바이스 또는 배치 기계와 관련하여 발생해야만 한다. 기술된 제어 유닛의 기능성은 본래 부품 취급 디바이스에 대해 더욱 높은 레벨의 시스템을 작동시키도록 의도된 제어 디바이스에 의해 실시될 수 있다.
추가의 구동부 또는 액튜에이터는, 예를 들어 (i) 그 각각의 길이 방향 축을 중심으로 하는 슬리브들이 회전을 위한 개별 모터 또는 공통 모터, 개별 리니어 모터 및/또는 (ⅱ) 전자 부품들을 픽업하는데 필요한 낮은 압력과 관련하여 공압의 스위칭을 위한 각각의 길이 방향 축 및/또는 액튜에이터를 따르는 슬리브의 변위를 위한 공통의 리니어 모터일 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 홀딩 및 구동 디바이스는 또한 공구 디바이스의 식별 요소의 검출을 위한 판독 유닛을 포함한다. 이러한 것은 부품 취급 디바이스의 조립 동안, 홀딩 및 구동 디바이스에 부착된 각각의 공구 디바이스가 자동으로 검출될 수 있다는 이점을 가진다. 이러한 방식으로, 전체 부품 취급 디바이스의 정확한 구성은 간단하고 자동화된 방식으로 식별될 수 있다. 이에 따라, 배치 기계 및/또는 부품 공급 디바이스와 협동하여 부품 취급 디바이스의 작동 신뢰성은 효과적으로 증가될 수 있다.
판독 디바이스의 정확한 형성은 특히 식별 요소의 형태에 의존한다. 가능한 식별 요소는 예를 들어 바코드, 매트릭스 코드 또는 RFID 태그이다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, (a) 캐리어 구조체; (b) 반경 방향 부품을 이용하여 상기 캐리어 구조체의 중심축으로부터 돌출하는 방식으로 상기 지지 구조체에 부착되는 복수의 슬리브로서, 슬리브들은 각각의 경우에, 중심축으로부터 멀고 각각의 경우에 전자 부품 또는 공구 요소를 수용하기 위한 부품 취급 디바이스가 부착되는 단부를 가지는, 상기 복수의 슬리브; 및 (c) 상기 캐리어 구조체에 부착되거나 형성되며, 공구 디바이스가 홀딩 및 구동 디바이스에 착탈 가능하게 부착될 수 있는 방식으로 구성되는 캐리어 구조체 인터페이스를 포함하는 공구 디바이스가 기술된다.
기술된 공구 디바이스는, 언급된 홀딩 및 구동 디바이스와 함께, 전자 부품을 취급하기 위한 모듈형 설계 디바이스가 실시될 수 있고, 전자 부품으로 부품 캐리어를 장착하는 맥락에서 사용될 수 있다는 발견에 기초한다. 이러한 모듈형 설계 부품 취급 디바이스의 이점 및 특징은 이미 위에서 설명되었거나 아래에 설명되어 있으므로 여기에서 제시되지 않는다.
그러나, 추가적으로, 공구 디바이스의 (일시적인) 제거 및/또는 분해가 또한 작업자가 접근하기 어려운 부품 공급 디바이스의 배치 기계의 영역으로부터 공구 디바이스가 제거될 수 있다는 이점을 또한 가질 수 있다는 사실이 참조된다, 개선된 접근성으로 공간 영역으로의 제거로 인해, 작업자는 예를 들어, 당해 기계의 외부에서 인체 공학적으로 유익한 방식으로 특정 제조 주문을 위해 공구 디바이스에 흡입 피펫들과 같은 필요한 공구 요소를 장착하는 것이 가능하다.
또한, 공구 디바이스의 작동 시에, 즉 슬리브에 (착탈 가능하게) 부착된 적어도 하나의 부품 홀딩 디바이스를 이용하여, 이러한 부품 홀딩 디바이스가 중심축으로부터 멀어지게 반경 방향으로 또는 반경 방향 부품을 이용하여 연장되는 것이 주목된다. 이러한 고려에서, 부품 홀딩 디바이스의 길이 방향 축은 중요하다.
언급된 중심축은 캐리어 구조체의 대체로 환형인 대칭축일 수 있다. 부품 취급 디바이스의 조립된 상태에서, 중심축은 홀딩 및 구동 디바이스의 회전축과 일치할 수 있다.
여기에서도, "반경 방향 부품을 이용하여"라는 표현은 부품 홀딩 디바이스 또는 회전축에 평행하지 않은 다른 공구 요소의 모든 방향(길이 방향 축으로부터)을 나타낼 수 있다. 이러한 표현의 추가 명세에 대한 예는 위에 설명되었으므로, 여기에 다시 표시되지 않는다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 공구 디바이스는 추가의 공구 디바이스가 캐리어 구조체에 부착될 수 있는 방식으로 구성된 추가의 캐리어 구조체 인터페이스를 추가로 포함한다. 이러한 것은 부품 취급 디바이스가 증가된 생산성으로 조립될 수 있다는 이점을 가진다. 또한, 몇 개의 상이한 추가의 공구 디바이스를 제공하는 것에 의해, 각각의 적용에 특히 적합한 부품 취급 디바이스의 구성에 관한 융통성을 더욱 향상시킬 수 있다. 추가의 공구 디바이스는 본 명세서에서 아래의 보충적 공구 디바이스로서 또한 지칭된다.
추가의 캐리어 구조체 인터페이스는 바람직하게 캐리어 구조체 인터페이스에 대해 반대인 캐리어 구조체의 측면에 부착되거나 형성된다.
이미 전술한 바와 같이, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스의 구성은 회전 구조체 인터페이스와 동일할 수 있다. 이러한 것은 추가의 공구 디바이스가 공구 디바이스없이 홀딩 및 구동 디바이스에 직접 부착될 수 있다는 이점을 가진다. 그 결과, 부품 취급 디바이스의 적용 특정 구성에 관한 융통성이 더욱 증가된다. 당연히, 기술적/경제적으로 유익하면, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스는 또한 회전 구조체 인터페이스와 다를 수 있다.
바람직하게, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스는, 회전 구조체 인터페이스와 독립적이고 이러한 2개의 인터페이스 사이의 간섭/충돌이 발생하지 않도록 형성된다.
예를 들어, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스로서 각각의 공구 디바이스 상에 회전 구조체 인터페이스의 비교적 복잡한 (자동) 신속 해제 메커니즘을 제공하기를 원하지 않으면, 상이한 (회전 구조 및 추가의 캐리어 구조체) 인터페이스가 적절할 수 있다. 예를 들어, 사전 배치(즉, 기계 외부 작업장에서) 동안, 스크루 연결부를 사용하여 적어도 하나의 추가의 공구 디바이스 또는 보충적 공구 디바이스에 공구 디바이스를 연결하는 것이 가능한 한편, 회전 구조체 인터페이스는 자동 신속 해제 디바이스로 설계된다.
바람직한 실시예에서, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스는 공동으로 제1 인터페이스의 적어도 일부를 사용할 수 있다. 공동 사용에 적합한 부분들은 예를 들어 에너지 공급 및/또는 데이터 전송을 위한 부분들일 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 추가의 캐리어 구조체 인터페이스는 공구 디바이스 상에 추가의 공구 디바이스의 정확하게 반복 가능한 위치 설정 및/또는 고정을 위해 구성된다.
캐리어 구조체 인터페이스 및/또는 추가의 캐리어 구조체 인터페이스는 전술한 회전 구조체 인터페이스와 유사하게 선택적으로 보충적 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 것은 캐리어 구조체 인터페이스 및/또는 추가의 캐리어 구조체 인터페이스에 대해, 회전 구조체 인터페이스에 대해 동일한 전술한 개발 가능성 및/또는 이점을 초래한다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 슬리브들은 하나의 공구 평면, 2개의 공구 평면 또는 3개 이상의 공구 평면에 배열된다. 여기에서, 이미 전술한 바와 같이, 공구 평면은 특히 당해 공구 평면과 관련된 슬리브들 또는 피펫 팁들의 반경 방향 외측 단부들에 의해 한정될 수 있다. 공구 평면은 공구 기준 지점들, 특히 슬리브 또는 피펫 팁들의 외부 단부들의 실제 위치들(측정에 의해 결정됨) 또는 이상적인 위치들로부터 결정될 수 있다.
바람직하게, 적어도 2개의 슬리브가 캐리어 구조체의 원주를 따라서 각각의 평면에 대칭적으로, 즉 서로에 대해 동일한(각도) 간격으로 배열된다. 공구 평면이 변위될 수 있어서, 특정 위치들에 위치된 부품들은 공구에 의해 픽업되거나, 또는 픽업된 부품들은 특정 위치(예를 들어, 다른 공구 디바이스로의 배치 또는 전달의 피팅 위치들)에 전달될 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 슬리브들은 공구 요소들을 수용하도록 구성된다.
설명적으로 표현하면, 슬리브(의 단부들)는 배치 기계, 공급 디바이스 등의 다른 기능성 유닛을 위한 공구 요소들을 제공하기 위해 설정된다. 이러한 경우에, 슬리브는 공구 보관소(장소)로서 또한 지칭될 수 있으며, 여기에서 각각의 공구 요소는 다른 기능 단위을 위해 준비 상태로 유지될 수 있다.
공구 요소들은 마모 후에 또는 다른 부품의 취급으로 스위칭된 후에 다른 공구 요소들을 위해 자동으로 교환되기 위하여 준비 상태로 유지될 수 있다. 그러므로, 유익하게, 다른 기능성 유닛들은 또한 부품 취급 공구의 개선된 융통성으로부터 이익을 얻을 수 있다.
공구 요소들은 예를 들어, 배치 기계의 배치 헤드를 위한 피펫들, 칩 제거 디바이스의 제거 공구 및/또는 반전 공구를 위한 피펫일 수 있다(전술한 EP 1 470 747 B1과 비교하여). 아울러, 공구 요소들은 복합 웨이퍼 구조로부터 비수용 반도체 칩들의 배출을 위한 이젝터 공구들일 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 공구 디바이스는 특히 캐리어 구조체에 부착되는 식별 요소를 포함한다. 이러한 것은 적절한(전술한) 판독 디바이스가 홀딩 및 구동 디바이스에 부착되거나 또는 부착된 공구 디바이스의 형태의 자동 검출을 가능하게 한다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, (a) 보충적 캐리어 구조체; (b) 반경 방향 부품을 이용하여 보충적 캐리어 구조체의 보충적 중심축으로부터 돌출되는 방식으로 추가의 캐리어 구조체에 부착되는 복수의 보충적 슬리브로서, 보충적 슬리브들이 각각의 경우에 전자 부품 또는 공구 요소를 수용하기 위한 보충적 부품 홀딩 디바이스가 부착될 수 있는 보충적 중심축으로부터 먼 단부를 가지는, 상기 복수의 보충적 슬리브; 및 (c) 보충적 공구 디바이스가 공구 디바이스, 특히 전술한 공구 디바이스에 착탈 가능하게 부착되는 방식으로 구성되는, 상기 보충적 캐리어 구조체에 부착되거나 형성된 보충적 캐리어 구조체 인터페이스를 포함하는 추가의 공구 디바이스가 제공된다.
전술한 보충적 공구 디바이스는, 추가의 부품 수용 디바이스의 수용을 위한 추가 개수의 슬리브가 제공되는 효과로 전술한 공구 디바이스, 그러므로 또한 부품 취급 디바이스가 확장될 수 있다는 발견에 기초하며, 이러한 것은 용량 또는 생산성을 증가시킨다. 바람직한 실시예에서, 공구 디바이스는 전자 부품의 취급에 사용되며, 보충적 공구 디바이스는 전달 위치에서 보충적 공구 디바이스와 함께 작업하는 공구 디바이스 또는 다른 공구 디바이스로 필요에 따라 전달되는 (중간 공구를 통해 간접적으로) 예를 들어 다른 부품 수용 디바이스의 공구 요소들을 수용하기 위해 사용된다. 추가의 공구 디바이스는, 예를 들어 EP 1 470 747 B1에 기술된 칩 제거 디바이스의 회전 가능한 제거 공구일 수 있다. 반대로, 당연히 공구 디바이스는 공구 요소의 일시적인 수용을 위해 사용될 수 있고, 보충적 공구 디바이스는 전자 부품의 수용을 위해 사용될 수 있다.
보충적 공구 디바이스는 공구 디바이스와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으며, 동일한 이점을 가진다. 기술된 보충적 캐리어 구조체 인터페이스만이 회전 구조체 인터페이스에 대해 반드시 보완적이거나 일치하는 것은 아니고, 오히려 캐리어 구조체 인터페이스에 대해 일치한다. 보충적 캐리어 구조체 인터페이스를 통해(또한 캐리어 구조체 인터페이스를 통해), 보충적 공구 디바이스의 동작을 위해 동작 리소스, 특히 상기된 동작 리소스들을 선택적으로 전달할 수 있다.
보충적 공구 디바이스는 또한 공구 디바이스와 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 공구 디바이스는 그 슬리브의 수, 슬리브, 그러므로 부품 홀딩 디바이스가 배열되는 공구 평면들의 수, 상이한 공구 평면의 축 방향 세분 및/또는 슬리브들의 (반경 방향 외측) 단부들의 형태가 다를 수 있다.
당해 부품 홀딩 디바이스의 길이 방향 축에 관한 "반경 방향 부품을 이용하여"라는 표현의 의미와 관련하여, 상기 설명을 참조한다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 보충적 공구 디바이스는 특히 보충적 캐리어 구조체에 부착된 보충적 식별 요소를 추가로 포함한다. 보충적 식별 요소는 전술한 공구 디바이스의 식별 요소와 유사하게, 전체 부품 취급 디바이스의 실제 구성의 자동 검출을 가능하게 한다.
본 발명의 추가의 양태에 따라서, 전자 부품을 취급하기 위한 디바이스는 특히 전자 부품을 부품 캐리어에 장착하는 맥락에서 설명된다. 설명된 디바이스는 (a) 전술한 홀딩 및 구동 디바이스, 및 (b) 전술한 공구 디바이스를 포함한다. 홀딩 및 구동 디바이스 및 공구 디바이스는 회전 구조체 인터페이스 및 캐리어 구조체 인터페이스를 통해 서로 결합된다.
전술한 부품들, (i) 홀딩 및 구동 디바이스, 및 (ⅱ) 공구 디바이스의 조립에 의해, 그리고 적절한 공구 디바이스의 선택에 의해, 전자 부품의 취급을 위한 디바이스의 구성이 달성될 수 있는 제공된 부품 취급 디바이스가 제공되며, 이러한 것은 각각의 적용에 대해 최적화된다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라서, 상기 디바이스는 또한 전술한 보충적 공구 디바이스를 포함하며, 공구 디바이스와 보충적 공구 디바이스는 캐리어 구조체 인터페이스 및 보충적 캐리어 구조체 인터페이스를 통해 서로 연결된다.
이미 위에서 언급된 바와 같이, 부품 취급 디바이스는 또한 몇몇 동일하거나 상이한 공구 디바이스(설명된 보충적 공구 디바이스 포함하는)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 부품 취급 디바이스의 모듈형 설계가 달성된다. 개별 공구 디바이스 모듈의 조합은 적용 특정 방식으로 조립될 수 있다.
부품 취급 디바이스의 조립 동안, 보충적 공구 디바이스는 먼저 공구 디바이스에 연결될 수 있고, 그 후에, 보충적 공구 디바이스 및 공구 디바이스로 이루어진 전체가 회전 구조체 인터페이스를 통해 홀딩 및 구동 디바이스에 결합될 수 있다. 이에 의해, 배치 기계 또는 부품 공급 디바이스 외부에서, 공구 디바이스들은 작업자에 의해 적용 특정 방식으로 피펫들이 장착될 수 있다. 통상적인 교체 매거진(피펫)들로부터 공지된 바와 같이, 이러한 작업 단계들은 유익하게 배치 기계 또는 부품 공급 디바이스 외부에서 수행될 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따라서, 전자 부품을 취급하기 위한 디바이스의 적용 특정 구성을 위한 방법이 설명된다. 상기 방법은 (a) 상기된 홀딩 및 구동 디바이스의 제공 단계; (b) 상기된 공구 디바이스의 제공 단계; (c) 슬리브들 중 하나에 각각의 적용 특정 선택된 부품 홀딩 디바이스 또는 적용 특정 선택된 공구 요소의 부착 단계; 및 (d) 홀딩 및 구동 디바이스로의 공구 디바이스의 부착 단계를 포함한다.
설명된 방법은, 각각의 적용에 적합한 공구 디바이스에 의해 및/또는 각각의 적용에 또는 취급되는 부품들에 적합한 부품 홀딩 디바이스들을 구비한 공구 디바이스의 적절한 피팅에 의해, 부품 취급 디바이스가 생성될 수 있으며, 이러한 것이 상이한 부품 취급 동작과 관련하여, 각각의 경우에 적절한 구성을 가질 수 있고 및/또는 그 생산성이 현재의 요구 조건에 적합할 수 있다는 발견에 기초한다. 그러므로, 용어 생산성은 특히 기술된 방법으로 초래되는 부품 취급 디바이스로 이미 결정된 시간 범위 내에서 취급될 수 있는 부품의 수를 포함할 수 있다.
설명된 방법의 추가 실시예들에서, 전술한 보충적 공구 디바이스를 사용하여, 부품 취급 디바이스가 적용 특정 방식으로 더욱 잘 구성될 수 있다는 것이 주목된다.
또한, 전술한 부품 취급 디바이스의 모듈형 설계는 새로운 적용을 할 목적으로 이미 구성된 부품 취급 디바이스를 적용하는 가능성을 가능하게 한다. 이러한 것은 예를 들어 (i) 공구 디바이스가 다른 공구 디바이스로 대체되고, (ⅱ) 보충적 공구 디바이스가 다른 보충적 공구 디바이스로 대체되고, (ⅲ) 보충적 공구 디바이스가 추가되고 및/또는 (iv) 보충적 공구 디바이스가 제거되는 점에서 일어난다.
기술된 모듈형 부품 취급 디바이스의 모듈들이 식별 요소들을 구비하면(예를 들어, 전술한 바와 같은), (단지) 조립된 부품 취급 디바이스의 정확한 구성이 자동으로 검출될 수 있다. 검출된 구성은 부품 취급 디바이스의 동작을 제어하는 제어 유닛으로 적절한 방식으로 전달될 수 있다. 이러한 제어 유닛의 기능성은, 예를 들어, 배치 기계 또는 배치 기계를 위한 부품 공급 디바이스와 같은 상위 시스템의 제어 디바이스에 의해 또한 제공될 수 있다.
이제, 본 발명의 실시예가 본 발명의 상이한 요지에 관하여 설명되었다는 것이 주목된다. 특히, 본 발명의 일부 실시예가 디바이스 청구항과 함께 설명되고, 본 발명의 다른 실시예가 방법 청구항과 함께 설명되었다. 그러나, 본 명세서를 읽을 때, 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 본 발명의 요지에 속하는 특징들의 조합 이외에, 본 발명의 요지에 속하는 특징들의 임의의 조합이 또한 가능하다는 것이 당업자에게 자명하게 될 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 참조하여 설명되기 전에, 본 발명과 관련된 몇몇 기술적 고려 사항이 다음에 제시된다.
본 발명의 추가의 이점 및 특징은 현재 바람직한 실시예의 다음의 예시적인 설명으로부터 생긴다. 이러한 문서의 도면의 개개의 도면은 도식적인 것으로 간주되어야 하며, 실제 축척에 맞지 않는 것으로 간주되어야 한다.
도 1은 홀딩 및 구동 디바이스, 이에 부착된 공구 디바이스, 및 공구 디바이스에 부착된 추가의 공구 디바이스를 구비하는 부품 취급 디바이스를 도시한다.
도 2a 내지 도 2d는 부품 취급 디바이스를 위한 공구 디바이스의 상이한 실시예를 도시한다.
다음의 상세한 설명에서, 다른 실시예의 대응하는 특징 및 부품과 동일하거나 적어도 기능적으로 동일한 다른 실시예의 특징 및 부품은 동일한 도면 부호 또는 그 마지막 2개의 숫자가 대응하는 동일하거나 적어도 기능적으로 동일한 특징 또는 부품의 도면 부호와 동일한 도면 부호로 제공된다. 불필요한 반복을 피하기 위해, 전술한 실시예를 참조하여 이미 설명된 특징 및 부품은 이후에 상세히 설명하지 않는다.
또한, 이하에서 설명되는 실시예는 단지 본 발명의 가능한 실시예 변형의 제한된 선택을 나타낸다는 점에서 주목된다. 특히, 개별 실시예의 특징이 서로 적절한 방식으로 조합되는 것이 가능하여서, 당업자에게, 본 명세서에 명시적으로 나타낸 변형예에 의해, 복수의 상이한 실시예가 자명하게 개시되도록 고려되어야 한다.
또한, "전방" 및 "후방", "상부" 및 "바닥", "좌측" 및 "우측" 등과 같은 공간 관련 용어는 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 다른 요소 또는 다른 요소에 대한 요소의 관계를 기술한다. 따라서, 공간 관련 용어는 도면에 도시된 방위와 다른 방위에 적용될 수 있다. 그러나, 각각의 대표 디바이스, 부품 등이 사용시에 도면에 기술된 배향과 다를 수 있는 배향을 가정할 수 있기 때문에, 설명의 단순화를 위해, 이러한 모든 공간 관련 용어가 도면에 나타난 방향과 관련되고, 반드시 제한적이지는 않다는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 부품 취급 디바이스(100)를 도시한다. 부품 취급 디바이스(100)는 홀딩 및 드라이브 디바이스(110), 이에 부착된 공구 디바이스(150), 및 공구 디바이스(150)에 부착된 보충적 공구 디바이스(170)를 포함한다. 공구 디바이스(150) 및 보충적 공구 디바이스(170)로 이루어진 전체는 본 명세서에서 공구 시스템(170)으로서 지칭된다.
홀딩 및 구동 디바이스(110)는 기본 구조로서 프레임(112)을 가진다. 또한, 홀딩 및 구동 디바이스(110)는 회전 구조체(116)를 포함하며, 회전 구조체 상에 회전 구조체 인터페이스(120)가 부착 또는 형성된다. 보다 상세하게 기술되지 않은 적절한 베어링 부재는 회전 구동부(114)에 의해 회전 구조체(116)가 회전축(116a)을 중심으로 회전되고 리니어 모터로서 설계된 변위 구동부(118)에 의해 회전축(116a)을 따라서 변위되는 것을 가능하게 한다. 대응하는 회전 이동은 화살표(116b)로 좌측의 도 1에 도시되어 있다. 대응하는 변위 이동은 부분(116c)에 의해 예시된다.
공구 디바이스(150)는 회전 구조체 인터페이스(120)에 결합될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 공구 디바이스(150)는 공구 디바이스(150)의 캐리어 구조체(156)에 부착되거나 형성된 캐리어 구조체 인터페이스(160)를 포함한다. 캐리어 구조체 인터페이스(160)는 회전 구조체 인터페이스(120)에 보완적이며, 홀딩 및 구동 디바이스(110) 상에서 공구 디바이스(150)의 위치 정확 부착을 가능하게 한다. 캐리어 구조체(156) 및 공구 디바이스(150)는 부품 취급 디바이스(100)의 조립된 상태에서 회전축(116a)과 일치하는 중심축(156a)을 가진다.
공구 요소로서, 공구 디바이스(150)는 복수의 부품 홀딩 디바이스(190)를 가지며, 부품 홀딩 디바이스(190)들은 각각의 경우에 슬리브(158)의 반경 방향 외측 단부 상에 끼워진다. 바람직하게 소위 흡입 피펫들인 부품 홀딩 디바이스(190)들은 각각의 경우에 취급될 전자 부품의 공압 픽업을 위해 공지된 방식으로 사용된다. 여기에서, 공압 픽업은 각각의 흡입 피펫의 흡입 채널에 낮은 압력의 인가에 의해 공지된 방식으로 또한 발생한다.
작동 동안, 중심축(156a)으로부터 반경 방향으로 돌출하는 그 흡입 피펫(190)들을 구비한 공구 디바이스(150)는 흡입 피펫(190)들의 흡입 채널들에서 예를 들어 전기 에너지 및/또는 낮은 압력과 같은 동작 리소스들을 요구한다. 이러한 동작 리소스들은 먼저 동작 리소스 연결부(136)를 통해 홀딩 및 구동 디바이스(110)에, 여기에서 기술된 예시적인 실시예에서 따라서 이용 가능하게 된다. 동작 리소스 연결부(136)에 의해, 동작 리소스 "(전기) 에너지" 및 "낮은 압력"은 회전 구조체 인터페이스(120)의 동작 리소스 인터페이스 부분(122)으로 적절한 동작 리소스 라인(137)을 통해 이용 가능하게 된다. 캐리어 구조체 인터페이스(160)의 보충적 인터페이스 부분은 도 1의 표현의 명료성에 관한 이유로 도시되지 않았다.
또한, 본 명세서에 예시된 예시적인 실시예에 따라서, 홀딩 및 구동 디바이스(110)는 데이터 연결부(138)를 포함하며, 데이터 연결부를 통해, 데이터는 외부 상위 데이터 처리 디바이스(도시되지 않음)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 외부 상위 데이터 처리 디바이스의 제어 신호에 기초하여 부품 취급 디바이스(110)의 동작을 제어하는 제어 유닛(130)으로/으로부터 통신 연결부(도시되지 않음)를 통해 전달될 수 있다. 데이터 연결부(138)와 공구 디바이스(150) 사이의 선택적 데이터 전달은 회전 구조체 인터페이스(120)의 데이터 라인(139) 및 데이터 인터페이스 부분(124)을 통해 발생할 수 있다. 캐리어 구조체 인터페이스(160)의 데이터 인터페이스 부분(124)과 보충적인 인터페이스 부분은 다시 도 1의 명확성과 관련된 이유로 도시되지 않았다.
본 명세서에 기술된 예시적인 실시예에 따라서, 홀딩 및 구동 디바이스(110)에 부착된 공구 디바이스(150)를 식별하기 위해, 공구 디바이스(150)는, 공구 디바이스(150)가 부착되자마자 홀딩 및 구동 디바이스(110)의 판독 유닛(132)에 의해 자동으로 숙지되는 식별 요소(162)를 포함한다. 부품 취급 디바이스(100)의 현재 구성에서의 대응하는 정보는 그런 다음 부품 취급 디바이스(100)의 동작의 조정을 위해 이러한 데이터를 사용하는 외부 데이터 처리 디바이스로 데이터 연결부(138)를 통해 전달될 수 있다.
본 명세서에 기술된 예시적인 실시예에 따라서, 공구 디바이스(150)는 또한 캐리어 구조체 인터페이스(160)에 대해 캐리어 구조체(156)의 반대쪽 측면에 부착되거나 형성되는 보충적 캐리어 구조체 인터페이스(165)를 또한 포함한다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 보충적 캐리어 구조체 인터페이스(165)는 본 명세서에서 보충적 공구 디바이스(170)로서 또한 지칭되는 보충적 공구 디바이스(170)가 공구 디바이스(150)에 부착되는 것을 가능하게 하도록 사용된다. 이에 의해, 부품 취급 디바이스(100)의 생산성 및/또는 상이한 적용을 목적으로 하는 부품 취급 디바이스(100)의 융통성이 증가될 수 있다. 이것한 것은 특히 상이한 형태의 공구 디바이스들이 공구 디바이스(150) 및/또는 보충적 공구 디바이스(170)에 대해 준비되어 있으면 적용된다.
본 명세서에 기술된 예시적인 실시예에 따라서, 보충적 공구 디바이스(170)는 공구 디바이스(150)에 대해 매우 유사한 구조를 가진다. 따라서, 보충적 공구 디바이스(170)는 보충적 중심축(176a)을 가지는 보충적 캐리어 구조체(176)를 포함한다. 공구 시스템(140) 또는 부품 취급 디바이스(100)의 조립된 상태에서, 보충적 중심축(176a)은 중심축(156a) 및 회전축(116a)과 일치한다. 공구 디바이스(150)의 보충적 캐리어 구조체 인터페이스(165)와 상보하는 보충적 캐리어 구조체 인터페이스(180)는 보충적 캐리어 구조체(176)에 부착되거나 형성된다. 또한, 보충적 캐리어 구조체(176) 상에, 추가의 보충적 캐리어 구조체 인터페이스(185)가 부착되거나 또는 형성될 수 있고, 이를 통하여, 가능한 추가의 보충적 공구 디바이스(도시되지 않음)가 부착될 수 있어서, 이 특별한 경우에, 공구 시스템(140)은 총 3개의 공구 디바이스를 포함한다.
본 명세서에서 보충적 슬리브로서 지칭되는 보충적 공구 디바이스(170)의 슬리브들은 도 1에서 도면 부호 178로 제공된다. 공구 디바이스(150)가 식별 요소(162)를 포함하는 것과 마찬가지로, 보충적 공구 디바이스(170)는 대응하는 방식으로 및 동일한 목적을 위해 보충적 식별 요소(182)를 포함한다.
도 2a 내지 2d는 부품 취급 디바이스(170)를 위한 공구 디바이스의 다른 실시예를 도시한다.
도 1에 도시된 공구 디바이스(150)에 대응하는, 도 2a에 도시된 공구 디바이스(250a)는 총 8개의 슬리브(158)를 포함하며, 원근감의 이유 때문에 그 중 단지 5개만이 도시되었다. 흡입 피펫들로서 설계된, 슬리브(158)들 또는 슬리브들에 부착된 부품 홀딩 디바이스(190)들의 외부 팁은 공구 평면(258a)을 한정한다. 변위 구동부(118)에 의해 도 1에 도시된 회전 구조체(116)의 변위의 경우에, 이러한 공구 평면(258a)들은 그 변위를 따라서 변위된다. 이에 의해, 공구 디바이스(250a)는 적어도 배치 기계 또는 부품 공급 디바이스(둘 모두는 도시되지 않음)의 다른 기능 요소에 대해 또는 배치 위치에 대해 한쪽 방향을 따라서 위치될 수 있다.
도 2b에 도시된 공구 디바이스(250b)는 총 4개의 슬리브(158)를 가진다는 점에서만 공구 디바이스(250a)와 다르다. 이러한 4개의 슬리브 중 3개가 도 2b에 도시되어 있다.
도 2c에 도시된 공구 디바이스(250c)는 2개의 공구 평면, 즉 공구 평면(258a) 및 추가의 공구 평면(278a)을 가진다. 본 명세서에 예시된 예시적인 실시예에 따라서, 총 8개의 슬리브(158) 또는 8개의 추가 슬리브(258)뿐만 아니라 대응하는 수의 부품 홀딩 디바이스(190)가 각각의 공구 평면(258a, 278a)과 관련된다.
도 2d에 도시된 공구 디바이스(250d)는, 슬리브들이 각각의 경우에 공구 요소(190), 예를 들어 부품 홀딩 디바이스 또는 웨이퍼를 위한 이젝터 공구가 다른 기능성 유닛을 위해 준비될 수 있는 공구 보관소(268)로서 형성된다는 점에서 공구 디바이스(250a)와 다르다. 공구 보관소(268)가 부품 홀딩 디바이스를 위한 배치를 수용하면, 이러한 것들은 공구 디바이스(250a, 250b 및 250c)들에 부착된 부품 홀딩 디바이스(190)와 비교하여 반대 방향으로 준비된다. 공구 디바이스(250d)로부터 다른 기능성 디바이스, 특히 다른 공구 디바이스로 부품 홀딩 디바이스로서 형성된 공구 요소(190)의 전달은 그런 다음, 공통의 전달 위치에서, 당해 공구 요소(190)가 다른 공구 디바이스의 슬리브에 전달될 수 있는 방식으로 공구 디바이스(250d)와 다른 공구 디바이스가 서로에 대해 위치된다는 점에서 발생한다. 동일한 방식으로, 이젝터 공구로서 형성된 공구 요소(190)들이 전달된다.
전술한 설명으로부터, 도 1에 도시된 부품 취급 디바이스(100)가 모듈형 설계로 인해, 홀딩 및 구동 디바이스(110)에 결합된 공구 디바이스(150)의 형태의 적절한 선택에 의해, 그리고 선택적으로 공구 디바이스(150)에 결합된 보충적 공구 디바이스(170)의 적절한 선택에 의해 전자 기기 생산시에 상이한 적용을 위해 명시적으로 구성될 수 있다는 것은 자명하다. 이하, 부품 취급 디바이스를 위한 공구 시스템의 구성을 위한 방법 및 부품 취급 디바이스의 적응을 위한 방법이 제공된다. 또한, 구성된 공구 시스템 또는 공구 디바이스의 자동 검출 방법이 설명된다.
(A) 공구 시스템의 구성을 위한 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
ㆍ 공구 시스템 또는 부품 취급 디바이스를 위한 모듈로서 적어도 하나의 공구 디바이스 제공 단계.
ㆍ 공구 디바이스의 (슬리브들) 상에 부착되는 각각의 필요한 형태 및 수의 공구 요소(부품 홀딩 디바이스, 이젝터 공구 등)의 제공 단계.
ㆍ 몇몇 공구 디바이스의 경우에: 완전한 공구 시스템을 형성하도록 공구 디바이스 및 추가의 공구 디바이스 모듈들의 조립 단계. 양 모듈 사이의 연결은 위에 설명된 인터페이스를 통해 발생한다.
ㆍ 공구 디바이스의 슬리브들 상에 사전 결정된 순서로 각각의 필요한 형태 및 양으로 공구 요소의 부착 단계.
ㆍ 선택적으로: 이 목적을 위해 제공되는, 공구 디바이스의 보관 구역에서 슬리브들에 부착된 상기 형태 및 양의 공구 요소의 보관 단계. 필요에 따라서, 국부적 제어 디바이스 또는 데이터 처리 디바이스(예를 들어, 배치 기계)가 이 보관 구역에 접근할 수 있다. 여기에서, 당해 공구 디바이스의 코딩에 대한 기준이 생성될 수 있어서, 제어 유닛 또는 데이터 처리 디바이스는 공구 디바이스와의 연결을 확립할 수 있다.
(B) 부품 취급 디바이스의 적응을 위한 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
ㆍ 전술한 홀딩 및 구동 디바이스의 제공 단계.
ㆍ (A)에 따라서 상기된 바와 같이 구성된 공구 시스템의 제공 단계.
ㆍ 모듈형 부품 취급 공구 또는 배치 기계의 제어 부품에 의해 공구 시스템에 제공된 위치들에 홀딩 및 구동 디바이스의 회전축의 위치 설정 단계.
ㆍ 회전 구조체 인터페이스 및 지지 구조 인터페이스를 통해 홀딩 및 구동 디바이스에서 공구 시스템의 부착 단계.
ㆍ 회전 구조체 인터페이스와 캐리어 구조체 인터페이스 사이에 기계적 고정구의 배치 단계(모듈형 부품 취급 디바이스 또는 배치 기계의 제어 부품에 의해 수동 또는 자동으로 개시됨).
(C) 구성된 공구 시스템 또는 공구 디바이스의 자동 검출을 위한 방법은 다음 단계를 포함할 수 있다:
ㆍ 모듈형 부품 취급 디바이스의 제어 부품 및/또는 상위 수준 제어로의 다른 기능성 유닛(예를 들어, 배치 기계)의 제어 부품은 공구 시스템이 구성된 후에 자동으로 구성되는 단계.
ㆍ 자동 구성에 의해, 모듈형 부품 취급 디바이스, 배치 기계 및/또는 다른 기능성 유닛의 제어에 필요한 파라미터들이 자동으로 적응될 수 있는 단계. 파라미터들은 예를 들어 공구 시스템의 설계 및/또는 교정 인자일 수 있다.
ㆍ 선택적으로, 모듈형 부품 취급 디바이스의 구성에 관한 정보가 작업자를 위하여 사용자 인터페이스 상에 디스플레이될 수 있는 단계.
ㆍ 모듈형 부품 취급 디바이스가 판독 유닛을 포함하고, 공구 시스템의 공구 디바이스(들)(각각의 경우에)가 명확한 식별 요소(이하, 모듈 ID로서 지칭됨)를 포함하는 결과로, 홀딩 및 구동 디바이스에 결합된 후에, 부품 취급 디바이스 또는 배치 기계의 제어 부품에 의한 자동 식별이 공구 시스템이 발생할 수 있는 단계. 이러한 목적을 위해, 각각의 경우에 공구 디바이스들은 데이터를 포함하는 모듈 ID 또는 식별을 위한 명확한 코딩을 가질 수 있다. 모듈 ID는 광학적으로(바코드, QR 코드 등), 전자적으로(예를 들어, EEPROM) 또는 전자기적으로(RFID)로 판독할 수 있으며, 추가 데이터(예를 들어, 교정 데이터, 공구 피팅)의 보관을 위해 설정될 수 있다.
ㆍ 대응하는 판독 유닛은 모듈형 부품 취급 디바이스에 통합될 수 있다. 대안적으로, 공구 디바이스들의 모듈 ID는 또한 이미 존재하는 센서에 의해 획득되고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광학 코딩에 대해, 배치 기계의 기존 카메라 시스템이 사용될 수 있다.
100 : 부품 취급 디바이스
110 : 홀딩 및 구동 디바이스
112 : 프레임
114 : 회전 구동부
116 : 회전 구조체
116a : 회전축
116b : 회전 이동
116c : 변위 이동
118 : 변위 구동부/리니어 모터
120 : 회전 구조체 인터페이스
122 : 동작 리소스 인터페이스 부분
124 : 데이터 인터페이스 부분
130 : 제어 유닛
132 : 판독 유닛
136 : 동작 리소스 연결부
137 : 동작 리소스 라인
138 : 데이터 연결부
139 : 데이터 라인
140 : 공구 시스템
150 : 공구 디바이스
156 : 지지 구조체
156a : 중심축
158 : 슬리브s
160 : 지지 구조체 인터페이스
162 : 식별 요소
165 : 보충적 지지 구조체 인터페이스
170 : 보충적 공구 디바이스/추가의 공구 디바이스
176 : 보충적 지지 구조체
176a : 보충적 중심축
178 : 보충적 슬리브들
180 : 보충적 지지 구조체 인터페이스
182 : 보충적 식별 요소
185 : 보충적 보충적 지지 구조체 인터페이스
190 : 공구 요소/부품 홀딩 디바이스(흡입 피펫) 또는 이젝터 공구
250a : 공구 디바이스
250b : 공구 디바이스
250c : 공구 디바이스
250d : 공구 디바이스
258a : 공구 평면
268 : 공구 보관소
278a : 추가의 공구 평면

Claims (17)

  1. 홀딩 및 구동 디바이스(110)로서,
    프레임(112);
    회전축(116a)을 중심으로 회전할 수 있는 방식으로 상기 프레임(112)에 부착된 회전 구조체(116);
    상기 회전축(116a)를 중심으로 상기 회전 구조체(116)를 회전시키기 위한 회전 구동부(114); 및
    상기 회전 구조체(116)에 부착되거나 또는 형성되고, 복수의 슬리브(158)를 포함하는 공구 디바이스(150)가 착탈 가능하게 부착될 수 있으며, 반경 방향 부품을 이용하여 상기 회전축(116a)으로부터 돌출되는 각각의 부품 홀딩 디바이스(190) 또는 다른 공구 요소(19)의 착탈 가능한 부착을 위해 구성되는 회전 구조체 인터페이스(120)를 포함하는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임(112) 또는 상기 회전 구동부(114)에 부착되고, 상기 회전 구조체(116)를 변위시키도록, 특히 상기 회전축(116a)를 따라서 상기 회전 구조체를 변위시키도록 구성되는 변위 구동부(118)를 추가로 포함하는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전 구조체 인터페이스(120)는 상기 홀딩 및 구동 디바이스(110)와 상기 공구 디바이스(150) 사이에서 에너지 및/또는 데이터를 전달하도록 설정되는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전 구조체 인터페이스(120)는 상기 홀딩 및 구동 디바이스(110) 상에서 상기 공구 디바이스(150)의 정확히 반복 가능한 위치 설정 및/또는 고정을 위해 구성되는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전 구동부(114)를 제어하기 위한 및/또는 상기 홀딩 및 구동 디바이스(110) 또는 상기 공구 디바이스(150)의 선택적으로 존재하는 추가의 구동부들(118) 및/또는 액튜에이터들을 제어하기 위한 제어 유닛(130)을 추가로 포함하는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공구 디바이스(150)의 식별 요소(162)의 검출을 위한 판독 유닛(132)을 추가로 포함하는, 홀딩 및 구동 디바이스.
  7. 공구 디바이스(150)로서,
    지지 구조체(156);
    반경 방향 부품을 이용하여 상기 지지 구조체(156)의 중심축(156a)으로부터 돌출하도록 상기 지지 구조체(156)에 부착되는 복수의 슬리브(158)로서, 상기 슬리브(158)들은 상기 중심축(156a)으로부터 멀고 각각의 전자 부품 또는 공구 요소(190)를 수용하기 위한 부품 홀딩 디바이스(190)가 부착될 수 있는 단부를 각각 포함하는, 상기 복수의 슬리브; 및
    상기 지지 구조체(156)에 부착되거나 형성되며, 상기 공구 디바이스(150)가 홀딩 및 구동 디바이스(110)에 착탈 가능하게 부착될 수 있도록 구성되는 지지 구조체 인터페이스(160)를 포함하는, 공구 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 보충적 공구 디바이스(170)가 상기 지지 구조체(156)에 부착될 수 있도록 구성되는 추가의 지지 구조체 인터페이스(165)를 추가로 포함하는, 공구 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추가의 지지 구조체 인터페이스(165)는 상기 공구 디바이스(150) 상에 상기 보충적 공구 디바이스(170)의 정확하게 반복 가능한 위치 설정 및/또는 고정을 위해 구성되는, 공구 디바이스.
  10. 제7항에 있어서, 상기 슬리브(158)들은 하나의 공구 평면(258a), 2개의 공구 평면(258a, 278a), 또는 3개 이상의 공구 평면에 배열되는, 공구 디바이스.
  11. 제7항에 있어서, 상기 슬리브(268)들은 공구 요소(190)들을 수용하기 위하여 구성되는, 공구 디바이스.
  12. 제7항에 있어서, 특히 상기 지지 구조체(156)에 부착되는 식별 요소(162)를 추가로 포함하는, 공구 디바이스.
  13. 보충적 공구 디바이스(170)로서,
    보충적 지지 구조체(176);
    반경 방향 부품을 이용하여 상기 보충적 지지 구조체(176)의 보충적 중심축(176a)으로부터 돌출되도록 상기 보충적 지지 구조체(176)에 부착되는 복수의 보충적 슬리브(178)로서,
    상기 보충적 슬리브(178)들은, 상기 보충적 중심축(176a)으로부터 멀고 보충적 부품 홀딩 디바이스(190)가 각각의 경우에 전자 부품 또는 공구 요소(190)를 수용하기 위하여 부착될 수 있는 단부를 각각의 경우에 가지는, 상기 복수의 보충적 슬리브(178); 및
    상기 보충적 지지 구조체(176) 상에 부착되거나 또는 형성되며, 상기 보충적 공구 디바이스(170)가 공구 디바이스(150), 특히 제7항에 따른 공구 디바이스(150)에 착탈 가능하게 부착될 수 있도록 구성되는 보충적 지지 구조체 인터페이스(180)를 포함하는, 보충적 공구 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 특히 상기 보충적 지지 구조체(176)에 부착되는 보충적 식별 요소(182)를 추가로 포함하는, 보충적 공구 디바이스.
  15. 특히 전자 부품을 부품 캐리어들에 장착하는 맥락에서 전자 부품을 취급하기 위한 디바이스(100)로서,
    제1항에 따른 홀딩 및 구동 디바이스(110); 및
    제7항에 따른 공구 디바이스(150)를 포함하며,
    상기 홀딩 및 구동 디바이스(110) 및 상기 공구 디바이스(150)는 상기 회전 구조체 인터페이스(120) 및 상기 지지 구조체 인터페이스(160)를 통해 서로 결합되는, 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 제13항에 따른 보충적 공구 디바이스(170)를 추가로 포함하며,
    상기 공구 디바이스(150) 및 상기 보충적 공구 디바이스(170)는 상기 지지 구조체 인터페이스(160) 및 보충적 지지 구조체 인터페이스(180)를 통해 서로 연결되는, 디바이스.
  17. 전자 부품을 취급하기 위한 디바이스(100)의 적용 특정 구성, 특히 제15항에 따른 디바이스(100)의 적용 특정 구성을 위한 방법으로서,
    제1항에 따른 홀딩 및 구동 디바이스(110)의 준비 단계;
    제7항에 따른 공구 디바이스(150)의 준비 단계;
    상기 슬리브(158)들 중 하나에, 각각의 적용 특정 선택된 부품 홀딩 디바이스(190) 또는 적용 특정 선택된 공구 요소(190)의 부착 단계; 및
    상기 홀딩 및 구동 디바이스(110)에 상기 공구 디바이스(150)의 부착 단계를 포함하는, 방법.
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