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DE102006051607A1 - Method and device for the standard application and mounting of electronic components on substrates - Google Patents

Method and device for the standard application and mounting of electronic components on substrates Download PDF

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DE102006051607A1
DE102006051607A1 DE102006051607A DE102006051607A DE102006051607A1 DE 102006051607 A1 DE102006051607 A1 DE 102006051607A1 DE 102006051607 A DE102006051607 A DE 102006051607A DE 102006051607 A DE102006051607 A DE 102006051607A DE 102006051607 A1 DE102006051607 A1 DE 102006051607A1
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Christian Dipl.-Wirtsch.-Ing. Wachtmeister (FH)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen (5, 10), insbesondere RFID-Chips, auf Substraten (3), insbesondere antennenaufweisenden Substraten, mit folgenden Schritten: - Aufnehmen mindestens eines der elektronischen Bauteile (5, 10) aus einem Bauteilverbund (4) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (6-9); - Übertragen des elektronischen Bauteils (10) von der Aufnahmeeinrichtung (6-9) auf eine verschiebbare Transporteinrichtung (11-13); - Auftragen eines Klebstoffes (17) auf eine Unterseite des an der Transporteinrichtung (11-13) befestigten Bauteils (10) mittels einer stationären Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21); - Messen einer Ausrichtung des Bauteils (10) in Relation zu der Ausrichtung einer auf dem Substrat (3) angeordneten Ablegefläche (3a) zum Ablegen des Bauteils (10) mittels einer Messeinrichtung (18, 19), und - Ablegen des Bauteils (10) auf der Ablegefläche (3a) des Substrates (3) mittels der Transporteinrichtung (11-13).The invention relates to a method and a device for the serial application and mounting of electronic components (5, 10), in particular RFID chips, on substrates (3), in particular antenna-containing substrates, comprising the following steps: - picking up at least one of the electronic components (5 , 10) from a composite component (4) by means of a receiving device (6-9); - transferring the electronic component (10) from the receiving device (6-9) to a displaceable transport device (11-13); - Applying an adhesive (17) on an underside of the on the transport means (11-13) attached to the component (10) by means of a stationary adhesive applicator means (15, 16, 20, 21); Measuring an alignment of the component (10) in relation to the orientation of a laying surface (3a) arranged on the substrate (3) for depositing the component (10) by means of a measuring device (18, 19), and - depositing the component (10) on the laying surface (3a) of the substrate (3) by means of the transport device (11-13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen, insbesondere RFID-Chips, auf Substraten, insbesondere Antennen aufweisenden Substraten, gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 7.The The invention relates to a method and a device for serial application and mounting electronic components, in particular RFID chips, on substrates, in particular antennas having substrates, according to the preambles of claims 1 and 7.

Elektronische Bauteile insbesondere Flipchips werden herkömmlicherweise zum Bestücken von Substraten, wie beispielsweise mit antennenversehenen Substraten, verwendet, um daraus aus der Zusammenwirkung des Chips mit der Antenne die endgültige Chipkarte, bzw. das endgültige Smartlabel zu erhalten. Bei einem derartigen Bestückungsvorgang werden die Flipchips innerhalb einer Vorrichtung mit hohem Durchsatz aus einem Chipverbund, wie beispielsweise einem Wafer, mittels einer Flip-Chip-Aufnahmeeinrichtung einzeln herausgenommen und durch eine Drehung dieser Flip-Chip-Aufnahmeeinrichtung auf den Kopf gestellt, um an deren Rückseite eine weitere Aufnahmeeinrichtung, die zugleich als Transporteinrichtung dient, angreifen zu lassen. Das Aufnehmen der einzelnen Chips wird üblicherweise mittels Vakuum-Pipetten durchgeführt, die ein schonendes Festhalten der Chips an der Aufnahmeinrichtung, auch während des Transportes, erlauben.electronic Components, in particular flip chips, are conventionally used for equipping Substrates, such as with antennae substrates, used to derive from the interaction of the chip with the antenna the final Chip card, or the final Get smart label. In such a loading process The flip chips are implemented within a high throughput device from a chip composite, such as a wafer, by means of a flip chip receptacle individually removed and by rotation of this flip-chip receiving device turned upside down to have another receptacle on its back, which also serves as a transport device to let attack. The recording of the individual chips is usually carried out by means of vacuum pipettes, the a gentle holding the chips on the receiving device, too while of transport, allow.

Bisher wird zur Bestückung des Substrates mit dem einzelnen Chip und zur Fixierung des Chips in dem Substrat, welches üblicherweise auf oder in einem Band, welches fortlaufend oder diskontinuierlich fortbewegt wird, ein Klebstoff ausschließlich im Bereich einer Able gefläche des Substrate, in welcher der Chip eingesetzt bzw. abgelegt werden soll, in einem ersten Prozessabschnitt innerhalb eines zumeist separat hierfür vorgesehenen Bearbeitungsmodules der Maschine aufgetragen. Anschließend wird innerhalb eines weiteren Bearbeitungsmodules der Maschine im Rahmen eins weiteren Prozessschrittes der einzusetzende Flipchip von dem Wafer aufgenommen und zu der Ablegefläche hin transportiert, um ihn dann auf der den Klebstoff aufweisenden Ablegefläche abzulegen, die häufig auch als Kavität innerhalb eines Kartenkörpers ausgebildet sein kann.So far will be equipped of the substrate with the single chip and for fixing the chip in the substrate, which is usually on or in a belt which is continuous or discontinuous is moved, an adhesive exclusively in the area of a Able gefläche of Substrates in which the chip is to be inserted or deposited, in a first process section within a mostly separate therefor provided processing modules of the machine applied. Subsequently, will within another processing module of the machine in the frame a further process step of the flip chip to be used by the Wafer picked and transported to the depositing surface to him then place on the adhesive bearing surface, which often as a cavity within a card body can be trained.

Bei der Auftragung des Klebstoffes auf die Ablegefläche bzw. Kavität des Substrates muss die Klebstoffautrageeinrichtung, die als sogenannter Shooter bezeichnet wird, oberhalb des die Substrate aufweisenden Bandes aufgehängt sein und in X- und Y-Richtung verfahrbar sein, um hierdurch mittels eines X- und Y-Schienensystems die einzelnen Kavitäten oder, allgemeiner ausgedrückt, die einzelnen Ablegeflächen anfahren zu können und gezielt einzelne Klebstofftropfen an bestimmten dafür vorgesehenen Punkten innerhalb der Ablegefläche anordnen zu können.at the application of the adhesive to the laying surface or cavity of the substrate must the Klebstoffautrageeinrichtung, as a so-called shooter is referred to, above the substrate having the band suspended be and be movable in the X and Y directions, thereby by means of of an X and Y rail system, the individual cavities or, more generally, the individual storage surfaces to be able to approach and targeted individual drops of adhesive at certain designated points within the storage area to be able to order.

Eine derartige Maschine mit zwei verschiedenen Prozessschritten erfordert die Abstimmung beider Prozessschritte aufeinander und somit die Abstimmung der für diese Prozessschritte zuständigen Bearbeitungsmodule untereinander, woraus sich eine zeit- und kostenaufwändige Steuerelektronikschaltung zum Steuern und Regeln der Bearbeitungsmodule auch im Zusammenhang mit weiteren Bearbeitungsmodulen der Maschine ergibt.A requires such machine with two different process steps the coordination of both process steps on each other and thus the Vote the for these process steps responsible processing modules among themselves, resulting in a time-consuming and costly control electronics circuit for controlling and regulating the editing modules also related with further processing modules of the machine results.

Zudem ist aufgrund des zwingend notwendigen X- und Y-Schienensystems ein erhöhter Platzbedarf hierfür innerhalb der Maschine vorzusehen, die eine vorbestimmte Gesamtbaugröße der Maschine vorgibt.moreover is due to the mandatory X and Y rail system one increased Space required for this provide within the machine, which dictates a predetermined overall size of the machine.

Demzufolge liegt der folgenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen auf Substraten zur Verfügung zu stellen, bei dem/der eine kostengünstige und zeitreduzierte Bestückung von Substraten und eine Reduzierung der Baugröße der Vorrichtung mit hohem Durchsatz möglich ist.As a result, The following invention is based on the object, a method and a device for serial application and attaching electronic components to substrates in which the / a cost-effective and time-reduced assembly of Substrates and a reduction in the size of the device with high Throughput possible is.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und verfahrensseitig durch die Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst.These Task is device side by the features of claim 1 and method side by the features of claim 7 solved.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einem Verfahren zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen, insbesondere Flipchips für den RFID-Bereich, auf Substraten, insbesondere Antennen aufweisenden Substraten folgende aufeinander folgende Schritte stattfinden:

  • – Aufnehmen mindestens eines der elektronischen Bauteile aus einem Bauteilverbund mittels einer Aufnahmeeinrichtung;
  • – Übertragen des elektronischen Bauteils von der Aufnahmeeinrichtung auf eine verschiebbare Transporteinrichtung;
  • – Auftragen eines Klebstoffes auf eine Unterseite des an der Transporteinrichtung befestigten Bauteils mittels einer stationären Klebstoffauftrageeinrichtung;
  • – Messen einer Ausrichtung des Bauteils in Relation zu der Ausrichtung einer auf dem Substrat angeordneten Ablegefläche zum Ablegen des Bauteils mittels einer Messeinrichtung, und
  • – Ablegen des Bauteils auf der Ablegefläche des Substrates mittels der Transporteinrichtung.
An essential point of the invention is that in a method for the serial application and mounting of electronic components, in particular flip chips for the RFID range, the following successive steps take place on substrates, in particular antennas, comprising substrates:
  • - Receiving at least one of the electronic components from a composite component by means of a receiving device;
  • - Transferring the electronic component from the receiving device to a displaceable transport device;
  • - Applying an adhesive to a bottom of the attached to the transport device component by means of a stationary adhesive applicator;
  • Measuring an orientation of the component in relation to the alignment of a deposition surface arranged on the substrate for depositing the component by means of a measuring device, and
  • - Store the component on the laying surface of the substrate by means of the transport device.

Durch ein derartiges Verfahren werden der zuvor beschriebene erste und zweite Prozessschritt, die üblicherweise in getrennten Bearbeitungsmodulen innerhalb einer gemeinsamen Maschine stattfinden, vorteilhaft innerhalb eines Bearbeitungsmoduls zusammenfassbar. Dies hat zur Folge, dass sowohl Herstellungskosten als auch Bearbeitungskosten eingespart werden können, da aufwendige Steuerelektronikschaltungen zur gegenseitigen Abstimmung der beiden Bearbeitungsmodule und ein X-Y-Schienensystem für das Verfahren der Klebstoffauftrageeinrichtung entfallen.By means of such a method, the above-described first and second process steps, which usually take place in separate processing modules within a common machine, can advantageously be combined within one processing module. As a result, both Manufacturing costs and processing costs can be saved, since complex control electronics circuits for mutual coordination of the two processing modules and an XY rail system for the process of the adhesive applicator omitted.

Aufgrund eines derartigen Zusammenlegens der beiden Prozessschritte wird zudem die Baugröße der Maschine verringert, da das X- und Y-Schienensystem für das Verfahren des Shooters, welcher üblicherweise oberhalb eines Substratbandes angeordnet ist, eingespart werden kann.by virtue of such merging of the two process steps becomes also the size of the machine reduced because the X and Y track system for the shooter, which usually is arranged above a substrate strip, can be saved can.

Durch die hintereinander stattfindende Abfolge der Schritte des Aufnehmens und Übertragens des elektronischen Bauteils, welches als Flipchip ausgebildet sein kann, des Auftragens des Klebstoffes, des Messens einer Ausrichtung des Bauteils und des Ablegens des Bauteils auf der Ablagefläche kann eine gemeinsame Transporteinrichtung zum Transport des Bauteils von Station zu Station verwendet werden, wodurch sich eine Vereinfachung des gesamten Bearbeitungmodules ergibt.By the consecutive sequence of recording steps and transferring the electronic component, which may be designed as a flip chip, applying the adhesive, measuring an alignment of the Component and the placement of the component on the shelf can a common transport device for transporting the component of station be used to station, resulting in a simplification of total machining module results.

Die Transporteinrichtung ist vorteilhaft mit einer oberseitig angebrachten Transportschiene ausgestattet, entlang welcher eine daran angeordnete vakuumbeaufschlagte Pipette verschoben werden kann. Die vakuumbeaufschlagte Pipette weist unterseitig eine oder mehrere Öffnungen auf, um ein innerhalb der Pipette vorhandenes Vakuum auf eine Seite des Chips zum Festhalten desjenigen wirken zu lassen.The Transport device is advantageous with a top-mounted Transport rail equipped, along which arranged thereon a vacuum-loaded Pipette can be moved. The vacuum-charged pipette has one or more openings on the underside to an inside the pipette existing vacuum on one side of the chip to hold to let that work.

Die andere Seite, nämlich die Unterseite des Chips, wird in einer der Stationen, nämlich der Klebstoffauftragestation, gemäß einer Ausführungsform mit dem Klebstoff tropfenartig durch einen Klebstoff-Shooter geschossen. Dieser Shooter ist von unten nach oben ausgerichtet und schießt den zähen, viskoseartigen Klebstofftropfen in Richtung Unterseite des Chips. Ein sich anschließender Transport des Chips zu der Ablegefläche des Substrates bewirkt kein Sichloslösen des Klebstoffes von der Unterseite des Chips, da der Klebstoff viskos ausgebildet ist.The other side, namely the bottom of the chip, is in one of the stations, namely the Adhesive application station, according to a Embodiment with The adhesive shot like a drop through an adhesive shooter. This shooter is oriented from bottom to top and shoots the tough, viscous-like Adhesive drops towards the bottom of the chip. A subsequent transport of the chip to the laying surface the substrate causes no Sichloslösung of the adhesive of the Bottom of the chip, because the adhesive is viscous.

Durch eine derartige unterseitige Auftragung des Klebstoffes auf dem Bauteil erübrigt sich somit die Auftragung des Klebstoffes in den Ablegeflächen der Substrate und somit der zusätzliche Schritt der Behandlung der einzelnen Substrate mit Klebstoff. Vielmehr kann im Rahmen eines fortlaufenden Prozesses die Klebstoffauftragung in den Transportprozess des Chips bzw. des elektronischen Bauteiles integriert werden, wodurch sich zudem eine Zeitersparnis bei der Herstellung von Smart-Labels und Chipkarten und ein höherer Durchsatz der gesamten Vorrichtung zur Herstellung derjenigen ergibt.By such an underside application of the adhesive on the component Needless Thus, the application of the adhesive in the Ablegeflächen the Substrates and thus the additional Step of treating the individual substrates with adhesive. Much more can in a continuous process the adhesive application in the transport process of the chip or the electronic component be integrated, which also saves time in the Production of smart labels and smart cards and higher throughput the entire device for producing those results.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Klebstoffauftrageeinrichtung derart ausgebildet, dass sie mit einem nach oben hin geöffneten Behälter mit darin angeordneten Klebstoff ausgestattet ist, in welchen man die Unterseite des Bauteils kurzzeitig eintauchen kann.According to one another embodiment the adhesive application device is designed such that it with one open at the top container equipped with adhesive disposed therein, in which one the bottom of the component can dip for a short time.

Vorzugsweise ist zusätzlich in dem Behälter ein Stempelkissen, welches mit dem Klebstoff getränkt ist, angeordnet, sodass eine begrenzte und dosierte Menge an Klebstoff durch kurzzeitiges Aufdrücken der Unterseite des Bauteiles auf das Stempelkissen abgegeben wird. Ein derartiges Stempelkissen weist zudem den Vorteil auf, dass der Klebstoff zugleich auf der gesamten Fläche der Unterseite des Bauteils gleichmäßig verteilt ist.Preferably is additional in the container Ink pad, which is impregnated with the adhesive, arranged so that a limited and metered amount of adhesive due to short term press on the bottom of the component is discharged onto the ink pad. Such an ink pad also has the advantage that the Adhesive at the same time on the entire surface of the underside of the component equally distributed is.

Zwischen dem Schritt der Übertragung des elektronischen Bauteils und dem Schritt des Auftragens des Klebstoffes kann die Ausrichtung des Bauteiles bereits ein erstes Mal zusätzlich zu dem nach dem Schritt des Auftragens des Klebstoffes stattfindenden Vermessungsvorgang vermessen werden, diesmal in Relation zu der Ausrichtung der Klebstoffauftrageeinrichtung, um das elektronische Bauteil für die anschließende Klebstoffauftragung richtig auszurichten.Between the step of transfer of the electronic component and the step of applying the adhesive The alignment of the component may already be a first time in addition to the after the step of applying the adhesive takes place Vermessungsvorgang be measured, this time in relation to the Orientation of the adhesive applicator to the electronic Component for the subsequent Align adhesive application correctly.

Ein derartiger Vermessungsvorgang findet in beiden Fällen mittels eines optischen Messverfahrens unter Zuhilfenahme beispielsweise einer Kamera statt und kann mittels Bilddatenverarbeitung auf die Ablegefläche und/oder die Kelbstoffauftrageeinrichtung in ihrer Ausrichtung abgestimmt werden.One Such surveying takes place in both cases by means of an optical Measuring method with the aid of, for example, a camera instead and can by means of image data processing on the laying surface and / or the Kelbstoffauftrageeinrichtung tuned in their orientation become.

Die Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des Flipchips von dem Bauteileverbund, der als Waver ausgebildet sein kann, wird mit dem aufgenommenen daran mittels Vakuumbeaufschlagung haftenden Chip um eine horizontal ausgerichtete Achse um 180° gedreht, um das elektronische Bauteil im umgedrehten Zustand der Transporteinrichtung übergeben zu können. Die Transporteinrichtung übernimmt dann mittels Vakuumbeaufschlagung mithilfe der Vakuumpipette das elektronische Bauteil an dessen gegenüberliegenden Oberseite.The Receiving device for receiving the flip chip from the component assembly, which can be designed as a waver is recorded with the attached thereto by means of vacuum application chip around a horizontal aligned axis rotated by 180 °, passed to the electronic component in the inverted state of the transport device to be able to. The transport device takes over then by vacuum application using the vacuum pipette the electronic component on its opposite top.

Eine Vorrichtung zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen auf Substraten weist erfindungsgemäß die Aufnahemeeinrichtung, die Transporteinrichtung, die unterhalb der Transporteinrichtung angeordnete Klebstoffauftrageeinrichtung und eine, gegebenenfalls zwei, Messeinrichtungen aus, wobei beide Messeinrichtungen die Ausrichtung des Bauteils, welches an der Transporteinrichtung während des gesamten Verfahrens ab dem Zeitpunkt der Übergabe des Bauteils von der Aufnahmeeinrichtung zu der Transporteinrichtung haftet, misst. Die Vakuumpipette der Transporteinrichtung zum Ansaugen des Bauteils übt somit ein Vakuum auf das Bauteil, welches als Flipchip ausgebildet sein kann, während dessen Aufnahme von der Aufnahmeeinrichtung weg, dessen Transport, dessen Klebstoffauftragung und dessen Ablegen auf dem Substrat aus.A device for the serial application and mounting of electronic components on substrates according to the invention comprises the receiving device, the transport device, the below the transport means arranged adhesive applicator and one, optionally two, measuring devices, both measuring devices, the alignment of the component, which on the transport device during the entire Method from the date of delivery of the component from the receiving device to the transport device adheres measures. The vacuum pipette of the transport device for sucking the component thus exercises a vacuum on the component, which may be formed as a flip chip, during its recording of the receiving device away, its transport, its adhesive application and its deposition on the substrate.

Die Klebstoffautrageeinrichtung weist ein Ausstoßelement zum Schießen von mindestens einem Klebstofftropfen von unten nach oben auf die Unterseite des Bauteils auf.The Adhesive scraper has an ejection element for firing at least one drop of glue from bottom to top on the bottom of the component.

Alternativ oder zusätzlich kann die Klebstoffautrageeinrichtung mit einem mit dem Klebstoff getränkten Stempelkissen ausgestattet sein, um die Unterseite des Chips auf dessen Oberfläche zur Übertragung des Klebstoffes zu drücken.alternative or additionally For example, the adhesive applicator may be used with one with the adhesive soaked Ink pad be fitted to the bottom of the chip its surface for transmission to press the adhesive.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:advantages and expediencies are the following description in conjunction with the drawings refer to. Hereby show:

1 in einer ersten schematischen Darstellung den Aufbau einer das Verfahren verwirklichenden Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und 1 in a first schematic representation of the structure of a process implementing device according to a first embodiment of the invention, and

2 in einer schematischen Darstellung den Aufbau einer das Verfahren verwirklichenden Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 in a schematic representation of the structure of a process implementing device according to a second embodiment of the invention.

In 1 wird in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.In 1 is shown in a schematic representation of an apparatus according to a first embodiment of the invention, as it can be used to carry out the method according to the invention.

Auf einem Substratbandförderelement 1 ist ein Substratband 2 angeordnet, in welchem oder auf welchem eine Vielzahl von hintereinander und/oder nebeneinander angeordneten Substraten 3 angeordnet sind. Die Substrate 3 können mit einer Antenne versehen sein und können eine Kavität zur Aufnahme eines Chips aufweisen.On a substrate belt conveyor element 1 is a substrate tape 2 arranged, in which or on which a plurality of successively and / or juxtaposed substrates 3 are arranged. The substrates 3 may be provided with an antenna and may have a cavity for receiving a chip.

Das Substratband 2 wird in die Bildebene hinein oder aus der Bildebene heraus kontinuierlich oder diskontinuierlich fortbewegt.The substrate tape 2 is moved into the image plane or out of the image plane continuously or discontinuously.

Jedes einzelne Substrat weist eine Ablegefläche 3a, die als Kavität ausgebildet sein kann, auf, um einen Chip darin aufzunehmen.Each individual substrate has a laying surface 3a , which may be formed as a cavity, to receive a chip therein.

In einem schematischen dargestellten Bauteilverbund 4, der beispielsweise als Wafer ausgebildet sein kann, sind eine Mehrzahl von einzelnen Bauteilen in Form von beispielsweise Flipchips 5 angeordnet. Diese Flipchips werden mittels einer Aufnahmeeinrichtung 6–9, die als sogenannter Flipper fungieren kann, aufgenommen. Hierfür wird der Flipper um eine sich horizontal erstreckende Schwenkachse 7, die innerhalb eines zentralen Elementes 6 angeordnet ist, geschwenkt, um so mittels Stabelemente 8 und 9, an welchen hier nicht näher dargestellte Vakuumpipetten angeordnet sind, einzelne Chips 5 von dem Chipverbund 4 aufzunehmen und an eine weitere Vakuumpipette 11, die zu einer Transporteinrichtung 11, 12 und 13 gehört, zu übergeben.In a schematic component assembly shown 4 , which may be formed as a wafer, for example, are a plurality of individual components in the form of, for example, flip chips 5 arranged. These flip chips are by means of a recording device 6 - 9 , which can act as a so-called pinball, added. For this purpose, the pinball is a horizontally extending pivot axis 7 that are within a central element 6 is arranged, pivoted so as by means of rod elements 8th and 9 , to which vacuum pipettes not shown here are arranged, individual chips 5 from the chip composite 4 and to another vacuum pipette 11 leading to a transport device 11 . 12 and 13 belongs to pass.

Während einer der Chips 5 aus dem Verbund durch den Arm 8 aufgenommen wird, wird ein weiterer Chip 10, der bereits von dem Flipper aufgenommen worden ist, an die Vakuumpipette 11, welche unterseitig eine oder mehrere Öffnungen 13 zur Beaufschlagung des Chips 10 mit Vakuum aufweist, übergeben.During one of the chips 5 from the composite through the arm 8th is added, another chip 10 , which has already been picked up by the pinball machine, to the vacuum pipette 11 , which underside one or more openings 13 for charging the chip 10 with vacuum, pass.

Anschließend findet ein Transport der Vakuumpipette 11 durch einen Verschiebevorgang entlang einer Transportschiene 12 zur nächsten Station, nämlich einer Klebstoffauftragestation 15, 16, statt, wie es durch den Pfeil 14 dargestellt wird.Subsequently, a transport of the vacuum pipette takes place 11 by a displacement process along a transport rail 12 to the next station, namely an adhesive application station 15 . 16 , instead, as indicated by the arrow 14 is pictured.

In der Klebstoffauftrageeinrichtung 15, 16 wird mittels eines Ausstoßelementes 16 ein einzelner Klebstofftropfen 17 von unten nach oben zu einem Zeitpunkt geschossen, zu dem die Vakuumpipette 11 mit dem daran hängenden Chip 10 an der Klebstoffauftrageeinrichtung 15, 16 vorbeifährt. Hierfür kann die schienenartige Transporteinrichtung kurzzeitig abgebremst oder angehalten werden, um eine genaue Positionierung des Klebstofftropfens auf der Unterseite des Chips 10 zu ermöglichen. Zusätzlich kann eine weitere Messeinrichtung 22, 23, wie sie in 2 gezeigt ist, angeordnet sein, um den Chip ein erstes Mal in seiner Ausrichtung zu erfassen.In the adhesive applicator 15 . 16 is by means of an ejection element 16 a single drop of glue 17 shot from the bottom up at a time when the vacuum pipette 11 with the chip hanging from it 10 at the adhesive applicator 15 . 16 passes by. For this purpose, the rail-like transport device can be briefly braked or stopped to ensure accurate positioning of the drop of adhesive on the underside of the chip 10 to enable. In addition, another measuring device 22 . 23 as they are in 2 is shown, to detect the chip a first time in its orientation.

Anschließend findet in einer Messeinrichtung 18, 19, die die nächste Station darstellt, eine Vermessung der Ausrichtung des Chips 10, der weiterhin an der Vakuumpipette 11 unten anhaftet, statt, um gegebenenfalls eine Korrektur dieser Ausrichtung des Chips, beispielsweise durch Verdrehen der Pipette 11, durchzuführen, sodass eine zielgenaue und saubere Ablage des Chips 10 auf der Ablegefläche 3a des Substrates 3 in einem weiteren Stationsabschnitt möglich ist.Subsequently, takes place in a measuring device 18 . 19 representing the next station, a measurement of the orientation of the chip 10 who continues on the vacuum pipette 11 bottom, instead, if necessary, a correction of this orientation of the chip, for example by twisting the pipette 11 , perform, so that accurate and clean filing of the chip 10 on the storage area 3a of the substrate 3 in another station section is possible.

In 2 ist in einer schematischen Darstellung die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungemäßen Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Gleiche und gleichbedeutende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.In 2 is shown in a schematic representation of the apparatus for carrying out the erfindungemäßen method according to a second embodiment of the invention. Identical and equivalent components are provided with the same reference numerals.

Die in 2 in einer schematischen Darstellung wiedergegebene Vorrichtung unterscheidet sich von der in 1 wiedergegebenen Vorrichtung darin, dass die Klebstoffauftrageeinrichtung anders ausgebildet ist und eine weitere Messeinrichtung 22, 23 angeordnet ist.In the 2 in a schematic representation reproduced device is different from the in 1 reproduced device in that the adhesive applicator is designed differently and another measuring device 22 . 23 is arranged.

Die Kelbstoffauftrageeinrichtung 20, 21 schießt keine Klebstofftropfen von unten nach oben auf die Unterseite des Chips 10, sondern weist oberseitig ein Stempelkissen 21 auf, welches mit Klebstoff getränkt ist.The Kelbstoffauftrageeinrichtung 20 . 21 does not shoot drops of glue from bottom to top on the bottom of the chip 10 , but has a stamp pad on top 21 on, which is soaked with adhesive.

Ein derartiges Stempelkissen 21 dient dazu, die Unterseite des Chips 10 darauf zu drücken und hierdurch eine gleichmäßige Verteilung des Klebstoffes an der Unterseite des Chips 10 in dosierter Menge zu erhalten. Hierfür kann entweder die Klebstoffauftrageeinrichtung 20, 21 oder das Stempelkissen 21 für sich selbst nachgefahren werden, wenn momentan ein Chip 10 darüber positioniert ist, oder die Vakuumpipette 11 mit den daran anhaftenden Chip 10 kurzzeitig nach unten gefahren werden.Such an ink pad 21 serves the bottom of the chip 10 to press on it and thereby a uniform distribution of the adhesive on the underside of the chip 10 in dosed quantity. For this purpose, either the adhesive applicator 20 . 21 or the inkpad 21 be traced for yourself if currently a chip 10 is positioned over it, or the vacuum pipette 11 with the attached chip 10 briefly be driven down.

Die Messeinrichtung 22, 23 zum optischen Vermessen, beispielsweise mittels einer Kamera, der Ausrichtung des Chips 10, der an der Vakuumpipette 11 haftet, dient dazu, den Chip ein erstes Mal in seiner Ausrichtung zu erfassen oder gegebenenfalls durch eine Nachkorrektur, beispielsweise durch Verdrehen der Pipette 11 um ihre Längsachse, richtig auszurichten. Die Messeinrichtung 22, 23 vergleicht die ausgerichteten Daten mit der Ausrichtung der Klebstoffauftrageeinrichtung 20, 21 und gegebenenfalls mit der Ausrichtung der Ablegefläche 3a des Substrates.The measuring device 22 . 23 for optical measurement, for example by means of a camera, the orientation of the chip 10 holding the vacuum pipette 11 adheres, serves to capture the chip a first time in its orientation or optionally by a post-correction, for example by twisting the pipette 11 to align their longitudinal axis correctly. The measuring device 22 . 23 compares the aligned data with the orientation of the adhesive applicator 20 . 21 and optionally with the orientation of the laying surface 3a of the substrate.

Die Messeinrichtung 22, 23 ist vor der Klebstoffauftrageeinrichtung 20, 21 angeordnet. Die weitere Messeinrichtung 18, 19 ist hingegen nach der Klebstoffauftrageeinrichtung angeordnet und stellt eine weitere Messung und gegebenenfalls Korrektur der Ausrichtung des Chips 10 sicher. Es kann alternativ nur die Messeinrichtung 18, 19 ohne die Messeinrichtung 22, 23 angeordnet sein.The measuring device 22 . 23 is in front of the adhesive applicator 20 . 21 arranged. The further measuring device 18 . 19 On the other hand, it is arranged after the adhesive application device and provides a further measurement and, if appropriate, correction of the orientation of the chip 10 for sure. It may alternatively only the measuring device 18 . 19 without the measuring device 22 . 23 be arranged.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as long as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.

11
SubstratbandtransportelementSubstrate tape transport element
22
Substratbandsubstrate strip
33
Substratsubstratum
3a3a
Ablegeflächelaying surface
44
Bauteilverbundcomponent composite
55
Chipscrisps
6, 8, 96 8, 9
Flipperpinball
77
Schwenkachse des Flippersswivel axis the flipper
1010
Chipchip
1111
Vakuumpipettevacuum pipette
1212
Transportschienetransport rail
1313
Auslass der Vakuumpipetteoutlet the vacuum pipette
1414
Transportrichtungtransport direction
15, 16, 20, 2115 16, 20, 21
Klebstoffauftrageeinrichtungadhesive applicator
1717
Klebstofftropfendrop of glue
18, 19, 22, 2318 19, 22, 23
Messeinrichtungenmeasuring equipment

Claims (11)

Verfahren zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen (5, 10), insbesondere RFID-Chips, auf Substraten (3), insbesondere antennenaufweisenden Substraten, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Aufnehmen mindestens eines der elektronischen Bauteile (5, 10) aus einem Bauteilverbund (4) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (6–9); – Übertragen des elektronischen Bauteils (10) von der Aufnahmeeinrichtung (6–9) auf eine verschiebbare Transporteinrichtung (11–13); – Auftragen eines Klebstoffes (17) auf eine Unterseite des an der Transporteinrichtung (11–13) befestigten Bauteils (10) mittels einer stationären Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21); – Messen einer Ausrichtung des Bauteils (10) in Relation zu der Ausrichtung einer auf dem Substrat (3) angeordneten Ablegefläche (3a) zum Ablegen des Bauteils (10) mittels einer Messeinrichtung (18, 19), und – Ablegen des Bauteils (10) auf der Ablegefläche (3a) des Substrates (3) mittels der Transporteinrichtung (11–13).Method for the standard application and fastening of electronic components ( 5 . 10 ), in particular RFID chips, on substrates ( 3 ), in particular antenna-containing substrates, characterized by the following steps: - picking up at least one of the electronic components ( 5 . 10 ) from a component composite ( 4 ) by means of a receiving device ( 6 - 9 ); - Transferring the electronic component ( 10 ) from the receiving device ( 6 - 9 ) to a displaceable transport device ( 11 - 13 ); - applying an adhesive ( 17 ) on an underside of the transport device ( 11 - 13 ) fastened component ( 10 ) by means of a stationary adhesive application device ( 15 . 16 ; 20 . 21 ); - measuring an orientation of the component ( 10 ) in relation to the orientation of one on the substrate ( 3 ) arranged deposition surface ( 3a ) for depositing the component ( 10 ) by means of a measuring device ( 18 . 19 ), and - depositing the component ( 10 ) on the laying surface ( 3a ) of the substrate ( 3 ) by means of the transport device ( 11 - 13 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21) den Klebstoff (17) tropfenartig auf die Unterseite des Bauteils (10) schient.A method according to claim 1, characterized in that the adhesive application device ( 15 . 16 ; 20 . 21 ) the adhesive ( 17 ) dropwise on the underside of the component ( 10 ) shines. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Bauteils (10) in die Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21), die als ein nachobenhin geöffneter Behälter mit darin angeordnetem Klebstoff ausgebildet ist, eingetaucht wird.Method according to claim 1, characterized in that the underside of the component ( 10 ) into the adhesive application device ( 15 . 16 ; 20 . 21 ) immersed as an upwardly opened container with adhesive disposed therein. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein mit dem Klebstoff getränktes Stempelkissen (21) beinhaltet.A method according to claim 3, characterized in that the container an impregnated with the adhesive ink pad ( 21 ) includes. Verfahren nach einer der Ansprüche 1–4; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schritt der Übertragung des elektronischen Bauteils (10) und dem Schritt des Auftragens des Klebstoffes (17) die Ausrichtung des Bauteils (10) in Relation zu der Ausrichtung der Klebstoffauftrageeinrichtung (20, 21) vermessen wird.Method according to one of claims 1-4; characterized in that between the step of transmitting the electronic component ( 10 ) and the step of applying the adhesive ( 17 ) the orientation of the component ( 10 ) in relation to the orientation of the adhesive applicator ( 20 . 21 ) is measured. Verfahren nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (6–9) um eine Schwenkachse gedreht wird, um das elektronische Bauteil (10) im umgedrehten Zustand der Transporteinrichtung (11–13) zu Übergeben.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Auf receiving device ( 6 - 9 ) is rotated about a pivot axis to the electronic component ( 10 ) in the inverted state of the transport device ( 11 - 13 ) to hand over. Vorrichtung zum serienmäßigen Aufbringen und Befestigen von elektronischen Bauteilen (5, 10), insbesondere RFID-Chips, auf Substraten (3), insbesondere Antennen aufweisenden Substraten, gekennzeichnet durch – eine Aufnahmeeinrichtung (6–9) zum Aufnehmen mindestens eines der elektronischen Bauteile (5, 10) aus einem Bauteilverbund (4) und zum Drehen des Bauteils (10) in einen umgedrehten Zustand mittels Vakuumbeaufschlagung und zum Transportieren des elektronischen Bauteils (10) von der Aufnahmeeinrichtung (6–9) zu einer Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21); – die unterhalb der Transporteinrichtung (11–13) angeordnete Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16; 20, 21) zum Auftragen von Klebstoff (17) auf die nach unten weisende Unterseite des Bauteiles (10); – eine Messeinrichtung (18, 19) zum optischen Messen einer Ausrichtung des Bauteils (10) in Relation zu der Ausrichtung einer auf dem Substrat (3) angeordneten Ablegefläche (3a) zum Ablegen des Bauteiles (10), und – eine sich anschließende Ablegeposition der Transporteinrichtung (11–13), in der das transportierende Bauteil (10) auf der Ablegefläche (3a) des Substrates (3) ablegbar ist.Device for the standard application and mounting of electronic components ( 5 . 10 ), in particular RFID chips, on substrates ( 3 ), in particular antennas having substrates, characterized by - a receiving device ( 6 - 9 ) for receiving at least one of the electronic components ( 5 . 10 ) from a component composite ( 4 ) and to rotate the component ( 10 ) in an inverted state by means of vacuum application and for transporting the electronic component ( 10 ) from the receiving device ( 6 - 9 ) to an adhesive applicator ( 15 . 16 ; 20 . 21 ); - below the transport facility ( 11 - 13 ) adhesive application device ( 15 . 16 ; 20 . 21 ) for applying adhesive ( 17 ) on the underside of the component ( 10 ); A measuring device ( 18 . 19 ) for optically measuring an alignment of the component ( 10 ) in relation to the orientation of one on the substrate ( 3 ) arranged deposition surface ( 3a ) for storing the component ( 10 ), and - a subsequent depositing position of the transport device ( 11 - 13 ), in which the transporting component ( 10 ) on the laying surface ( 3a ) of the substrate ( 3 ) can be stored. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (11–13) eine verschiebbare vakuumbeaufschlagte Pipette (11, 13) zum Ansaugen des Bauteils (10) während dessen Aufnahme, Transport und dessen Ablegen auf dem Substrat (3) aufweist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the transport device ( 11 - 13 ) a displaceable vacuum-loaded pipette ( 11 . 13 ) for sucking the component ( 10 ) during its picking up, transporting and depositing it on the substrate ( 3 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftrageeinrichtung (15, 16;) ein Ausstoßelement (16) zum Schießen eines Klebstofftropfens (17) von unten nach oben auf die Unterseite des Bauteils (10) aufweist.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the adhesive application device ( 15 . 16 ;) an ejection element ( 16 ) for shooting an adhesive drop ( 17 ) from bottom to top on the underside of the component ( 10 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffautrageeinrichtung (20, 21) ein mit Klebstoff getränktes Stempelkissen (21) beinhaltet, um die Unterseite des Bauteils (10) darauf zu drücken.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the adhesive applicator device ( 20 . 21 ) an adhesive pad ( 21 ) to the underside of the component ( 10 ) on it. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil ein Flipchip ist.Device according to one of the preceding claims; thereby characterized in that the electronic component is a flip chip.
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