專利名稱:用于將電子器件放到輸入介質(zhì)和輸出介質(zhì)的隔室中的方法和排布系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將電子器件放到一輸入介質(zhì)的隔室中的方法。 本發(fā)明也涉及一種用于將電子器件放到一輸出介質(zhì)的隔室中的方法。本發(fā)明也涉及一種用于將多個電子器件放到一輸入介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng)。本發(fā)明也涉及一種用于將多個電子器件放到輸入介質(zhì)和輸出介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電子器件(比如電子部件或集成電路(IC))通常在生產(chǎn)過程中是在托盤中傳輸?shù)?,其中,單個電子器件可被包在托盤的單個隔室(口袋)中。一旦電子器件被從托盤中拾起來,它們就被放到條帶的隔室(口袋)中進行封裝。特別是,至少一個電子器件被從托盤的相應(yīng)的至少一個隔室中拾起來,被轉(zhuǎn)移到條帶的相應(yīng)的至少一個隔室,然后,被放到該條帶的該相應(yīng)的至少一個隔室中。拾取、轉(zhuǎn)移和放置的步驟是通過一拾取與放置設(shè)備進行的,其中,單個電子器件可被分別包在托盤或條帶的單個隔室中。將電子器件從托盤轉(zhuǎn)移到條帶的這一過程被稱為“托盤轉(zhuǎn)移到條帶(taping a tray)”。更一般地,電子器件被從輸入介質(zhì)轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)。在此,“托盤轉(zhuǎn)移到條帶”僅僅是一種可能的轉(zhuǎn)移類型,該托盤是輸入介質(zhì),該條帶是輸出介質(zhì)。一般,輸入介質(zhì)可以是托盤或條帶,輸出介質(zhì)也可以是托盤或條帶。更一般地,輸入和輸出介質(zhì)可以是適于接收、存儲并包含電子器件的任何類型的介質(zhì)或者隔室或口袋的排布。在下文中,術(shù)語“隔室”和“口袋”是在相同的上下文中被使用的,是指介質(zhì)上側(cè)的任何凹陷或開口,這種凹陷或開口適于接收、存儲并包含電子器件。例如,輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)可以是JEDEC/EIAJ托盤,即根據(jù)JEDEC(聯(lián)合電子器件工程委員會)標準而構(gòu)造的。另外,輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)可以是用于所述電子器件的模制的矩陣載體。具有多個隔室的矩陣被形成于介質(zhì)的上側(cè),使得該介質(zhì)的單個隔室可以接收并存儲至少單個電子器件。X-Y坐標系被分配給該介質(zhì)。介質(zhì)被一理論模型限定,像CAD (計算機輔助設(shè)計)數(shù)據(jù)模型,該模型包括帶有容限的目標(理論的)尺寸該矩陣中的隔室的行數(shù);該矩陣中的隔室的列數(shù);該矩陣的第一隔室相對于該矩陣的邊緣的X偏移和Y偏移;以及各隔室之間的間距(dX,dY)。然而,這種介質(zhì)的真實尺寸可能隨時間而改變,受到搬運、溫度、批次、甚至供貨商等影響。例如,輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)可以是一條帶,該條帶是柔性載體,其具有用于所述電子器件的多個隔室的線性陣列或矩陣。與托盤相似,相同的或另一個X-Y坐標系被分配給該條帶,并且該條帶被其CAD數(shù)據(jù)限定,該CAD數(shù)據(jù)包括帶有容限的目標尺寸寬度;長度;高度;間距;以及根據(jù)EIAJ (日本電子工業(yè)協(xié)會)規(guī)范的F值。為了將電子器件正確地且對得很準地放到一輸出介質(zhì)的隔室中,所述拾取與放置設(shè)備必須I)從電子器件上的限定的已知位置(比如該電子器件的中心)拾取該電子器件,并且2)將該電子器件轉(zhuǎn)移并放置到該輸出介質(zhì)的一隔室中,該輸出介質(zhì)中該隔室的位置以及該電子器件的尺寸必須是已知的。理想情況下,對于相同類型的所有介質(zhì),可以一次給出這些位置。然而,在實踐中,有若干容限必需重新校準。兩個主要的容限是因為搬運中的變化以及介質(zhì)之間的變化而導(dǎo)致的。通過設(shè)計,后一種容限是更重要的容限像托盤這樣的介質(zhì)可以具有高達Imm的變化。這些變化的原因之一是介質(zhì)被暴露于很大的溫度變化。它們被加熱和冷卻,同時被夾在一固定設(shè)備或平臺上。
因此,一般的目的是針對每一個新的輸入介質(zhì),重新校準一拾取與放置設(shè)備的拾取位置,使得該拾取與放置設(shè)備可以從各輸入介質(zhì)的隔室中所放置的電子器件上限定好的已知位置拾取這些電子器件并且接下來將這些電子器件轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)中的隔室。根據(jù)所要求的精度,兩種已知的不同方法被用于解決上述問題。關(guān)于第一種已知方法,在輸出介質(zhì)(比如條帶)的隔室容限的大小充分地大于輸入介質(zhì)(比如托盤)的隔室容限的情況下,只有機械手(handler)模型中所限定的固定的CAD數(shù)據(jù)被使用。在這種情況下,因輸入介質(zhì)彼此不同而造成的失配不是問題,因為輸出介質(zhì)的充分大的隔室提供了充足的空間以便接收并存儲相對較小的電子器件。關(guān)于在其它情況中的第二種已知方法,如果隔室的大小與電子器件的大小之差很小,則必需精確的對準。這是通過在電子器件上的視覺對準(VA)而實現(xiàn)的,即,通過在電子器件上使用視覺方法來進行機械對準。此處,電子器件被從輸入介質(zhì)的隔室中拾起來,然后,被轉(zhuǎn)移到基于機器視覺的檢查設(shè)備,以便分別確定該電子器件相對于該拾取與放置設(shè)備的位置或位置數(shù)據(jù)。然后,該信息被用于使該電子器件正確地對準到一輸出介質(zhì)的一隔室,并且將該電子器件丟入或放入該輸出介質(zhì)的該隔室中。通常,不止一個而是若干個電子器件被同時從一輸入介質(zhì)的平行的隔室并行地拾起來,并且同時被并行地放入一輸出介質(zhì)的平行的隔室中。此外,VA被用于計算最佳的校正,使得沒有錯放發(fā)生。盡管VA方法是精準且可靠的,但是其缺點是它相當慢。每一個電子器件都需要被轉(zhuǎn)移到一檢查設(shè)備,或者該檢查設(shè)備需要被轉(zhuǎn)移到該電子器件。然后,各個電子器件在那里被測量。通常,不止一個而是若干個電子器件被同時轉(zhuǎn)移到具有相應(yīng)數(shù)目的照相機的檢查設(shè)備(或者被分別轉(zhuǎn)移到具有單個照相機的相應(yīng)數(shù)目的檢查設(shè)備),并且被同時檢查。通過VA檢查各個檢查設(shè)備的各個成像視場中的各個介質(zhì)的各個電子器件,在將各個電子器件放入一輸出介質(zhì)的各個隔室中之前,輸入介質(zhì)的各個隔室的實際的(即經(jīng)校正的)位置數(shù)據(jù)被確定。然而,特別是,如果每小時單元(電子器件)數(shù)的吞吐量要求是很高的話,例如,針對大于每小時20000個單元的吞吐量要求的情況,檢查該輸入介質(zhì)的每一個電子器件就極大地拉長了將電子器件從輸入介質(zhì)轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)的過程。另外,不利的是,VA無法確保從輸入介質(zhì)的各個隔室中對電子器件進行中心拾取,其中,術(shù)語“中心拾取”是指輸入介質(zhì)的各個隔室的中心。其它效果(就像從輸入介質(zhì)的隔室的中心處吹掉電子器件的時候)會影響電子器件的掉落或放置行為,并且可能導(dǎo)致在輸出介質(zhì)的各個隔室中掉落或放置得不佳(即,有較高的可能性在輸出介質(zhì)的各個隔室中錯放電子器件),即使之前已經(jīng)進行過VA檢查。在使用VA檢查的情況下,對速度的不利影響變得太顯著,即使上述至少一個檢查設(shè)備位于該輸入介質(zhì)附近。然而,在不使用VA的情況下,若不去手動地調(diào)節(jié)機械手模型中該輸入介質(zhì)的CAD數(shù)據(jù),通常就很難使用不同的輸入介質(zhì)(第三種方法)。后一種方法對速度的不利影響更厲害。目前,有兩種不同的技術(shù)可將電子器件從輸入介質(zhì)轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)1)只使用輸入介質(zhì)的CAD數(shù)據(jù)的盲轉(zhuǎn)移這有利地產(chǎn)生基本的轉(zhuǎn) 移流,并且沒有對速度造成不利影響;然而,盲轉(zhuǎn)移不利地導(dǎo)致精度較低和/或復(fù)雜度較低;以及2) VA :如有必要,針對每一個電子器件,單獨地進行二維校正和旋轉(zhuǎn)校正這不利地產(chǎn)生了緩慢的或受打擾的轉(zhuǎn)移流,并且對速度帶來很大的不利影響;然而,VA有利地產(chǎn)生了較高的復(fù)雜度。上面的術(shù)語“復(fù)雜度”是指被封裝的電子器件的密度、隔室或電子器件各自的微小程度以及在介質(zhì)中的隔室或電子器件各自的個數(shù)。在該介質(zhì)的相應(yīng)的小且密的隔室中,電子器件越小且電子器件被包得越密,可包在該介質(zhì)中的電子器件的個數(shù)就越大,并且該介質(zhì)的尺寸以及對安全且精準地拾取、轉(zhuǎn)移并放置這些電子器件所提出的要求就越復(fù)雜。概括地講,上述VA方法的優(yōu)點與盲轉(zhuǎn)移和調(diào)節(jié)CAD數(shù)據(jù)的方法的缺點相對應(yīng),而上述VA方法的缺點則與其它兩種方法的優(yōu)點相對應(yīng)。因此,存在一種長久以來就存在的需求,要克服或者至少減少上述三種方法的缺點。美國專利US 6,449,531B1揭示了一種用于將經(jīng)封裝的集成電路從一個JEDEC標準托盤轉(zhuǎn)移到另一個而不必手動搬運這些集成電路的方法和裝置。多個實施例包括一種用于將集成電路從第一托盤轉(zhuǎn)移到第二托盤的拾取和放置系統(tǒng)、馬達驅(qū)動器以及通過真空來拾取并放置這些集成電路的頭。該拾取和放置系統(tǒng)被處理器控制,該處理器接收來自一輸入設(shè)備的指令。待批量處理的集成電路的第一托盤以及集成電路將要被轉(zhuǎn)移到其上的第二托盤均被帶到該系統(tǒng)。操作人員輸入與下列有關(guān)的數(shù)據(jù)待轉(zhuǎn)移的封裝;待轉(zhuǎn)移的器件的量;以及在托盤中的器件的位置。然后,該處理器基于操作人員所輸入的器件位置信息而控制該拾取和放置系統(tǒng),以將所輸入的量的器件從第一托盤轉(zhuǎn)移到第二托盤。因為沒有集成電路的手動搬運,所以對器件造成的損壞(比如引線被弄彎了)被消除了,器件的錯誤取向以及器件的錯誤計數(shù)也被消除了。所述方法和所述裝置沒有使用VA和檢查設(shè)備。美國專利申請US 2009/035119A1揭示了一種托盤(電子部件是使用托盤來饋送的)的搬運機制以及使用該機制的電子部件的檢查設(shè)備。通過提供一種托盤放置支架(用于存儲多個步驟中的托盤),用于容納檢查之后的電子部件的那些托盤被收到這些支架中;并且通過在上述托盤放置支架上方提供一種托盤層疊支架,在檢查階段對檢查之前的電子部件已進行檢查而被清空的空托盤被層疊在上述托盤層疊支架上。當某一托盤被檢查之后的電子部件填充并且被卸下時,從托盤層疊支架中取出一空的托盤,并且該空的托盤被饋送到被卸下的托盤的支架位置,以允許重新使用空的托盤。所述方法和所述裝置也不使用VA和檢查設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于將電子器件放到一輸入介質(zhì)的隔室中的方法,該方法能夠使電子器件足夠快地流動并且能夠足夠精準地從該輸入介質(zhì)中拾取這些電子器件。上述目的是通過一種將電子器件放入一輸入介質(zhì)的隔室中的方法來實現(xiàn)的,所述方法包括下列步驟 通過至少一個檢查設(shè)備,對N個實際的已知位置進行成像,其中,這N個已知位置形成于該輸入介質(zhì)的上側(cè),并且N大于或等于2 ;·在分配給該輸入介質(zhì)的坐標系中,從這N個已知位置的圖像中,確定這N個已知位置的實際的位置數(shù)據(jù); 從這N個已知位置的實際位置數(shù)據(jù)中,并且從這N個已知位置的給定目標位置數(shù)據(jù)中,計算這N個已知位置中的每一個的實際差別位置數(shù)據(jù);
·從該輸入介質(zhì)的隔室的給定目標位置數(shù)據(jù)中,并且從這N個已知位置的實際差別位置數(shù)據(jù)中,計算該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù);以及·基于該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),控制一拾取和放置設(shè)備。由此,本發(fā)明的方法也使用視覺對準,但是以一種有創(chuàng)造性的且經(jīng)修改的方式來使用視覺對準。根據(jù)本發(fā)明,VA被獨有地用在各個介質(zhì)(比如托盤或條帶)上,并且并不考慮所述介質(zhì)上的電子器件。本發(fā)明的方法允許計算包含電子器件的隔室的實際位置,盡管這些電子器件在這些隔室中的精確的位置因上述容限的緣故而并不是已知的。然而,隔室的實際位置提供了電子器件的位置的很好的近似。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于將多個電子器件放入隔室中的排布系統(tǒng),其中,這種排布系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)足夠快的電子器件轉(zhuǎn)移流,并且足夠精準地從輸入介質(zhì)的隔室中拾取這些電子器件。上述目的是通過一種用于放置多個電子器件的排布系統(tǒng)來實現(xiàn)的,該排布系統(tǒng)包括·至少一個檢查設(shè)備,用于對一輸入介質(zhì)上的N個實際的已知位置進行成像,N大于或等于2 ; 移動裝置,用于提供在上述至少一個檢查設(shè)備與上述輸入介質(zhì)之間的相對運動,以便將這N個已知位置中的至少一個放入上述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中;·至少一個拾取和放置設(shè)備,用于從該輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件;以及 控制單元,用于確定該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),并且還用于控制上述至少一個拾取和放置設(shè)備,使得這些電子器件被從該輸入介質(zhì)的隔室中正確地拾起來。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于將一輸入介質(zhì)的隔室中的多個電子器件放入一輸出介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng),其中,該排布系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)足夠快的電子器件轉(zhuǎn)移流,并且能夠?qū)⑦@些電子器件精確地拾起來并轉(zhuǎn)移到該輸出介質(zhì)的隔室中。上述目的是通過一種用于將多個電子器件從一輸入介質(zhì)的隔室放入一輸出介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng),該排布系統(tǒng)包括 至少一個檢查設(shè)備,用于對輸入介質(zhì)上的N個實際的已知位置和輸出介質(zhì)上的M個已知位置進行成像,N和M大于或等于2 ;·移動裝置,用于提供在上述至少一個檢查設(shè)備和上述輸入介質(zhì)之間的相對運動,以便將輸入介質(zhì)上的N個實際已知位置中的至少一個放入上述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中,并且還用于提供在上述至少一個檢查設(shè)備和上述輸出介質(zhì)之間的相對運動,以便將輸出介質(zhì)上的M個已知位置中的至少一個放入上述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中;·至少一個拾取和放置設(shè)備,用于從該輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件、將所述至少一個電子器件轉(zhuǎn)移到該輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室并且將所述至少一個電子器件放入該輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中;以及 控制單元,用于確定該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),用于確定該輸出介質(zhì)的隔室的實際位置實際,并且還用于控制所述至少一個拾取和放置設(shè)備以及所述至少一個檢查設(shè)備,使得這些電子器件被從該輸入介質(zhì)的隔室中正確地拾起來、被正確地轉(zhuǎn)移到該輸出介質(zhì)的隔室并且被正確地放入該輸出介質(zhì)的隔室中。如上所述,在上述本發(fā)明的方法和本發(fā)明的排布系統(tǒng)中,在托盤轉(zhuǎn)移到條帶的具體實施例中,該輸入介質(zhì)是托盤,該輸出介質(zhì)是條帶。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,很清·楚,該輸入和輸出介質(zhì)可以是適于接收、存儲并包含電子器件的任何類型的介質(zhì)或隔室排布。在下文中,術(shù)語“轉(zhuǎn)移過程”是指將電子器件從一輸入介質(zhì)的隔室轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)的隔室的過程,該過程包括由上述至少一個檢查設(shè)備執(zhí)行的檢查和成像過程。在一個實施例中,本發(fā)明的方法包括下列步驟在第一個步驟中,由至少一個檢查設(shè)備對N個已知位置進行成像,其中,這N個已知位置形成于該輸入介質(zhì)的上側(cè)且在由該輸入介質(zhì)的上側(cè)所限定的一平面中。N大于或等于2。如上所述,不止一個而是若干個檢查設(shè)備可以被用于同時使用相應(yīng)數(shù)目的照相機來檢查相應(yīng)數(shù)目的已知位置,該數(shù)目小于N或等于N(或者具有相應(yīng)數(shù)目的照相機的一個檢查設(shè)備可以被使用)。在下一個步驟中,在分配給該輸入介質(zhì)的坐標系中,從這N個已知位置的圖像中,確定這N個已知位置的實際的位置數(shù)據(jù)。在下一個步驟中,從這N個已知位置的實際位置數(shù)據(jù)中,并且從這N個已知位置的給定目標位置數(shù)據(jù)中,計算這N個已知位置中的每一個的實際差別位置數(shù)據(jù)。在下一個步驟中,從該輸入介質(zhì)的隔室的給定目標位置數(shù)據(jù)中,并且從這N個已知位置的實際差別位置數(shù)據(jù)中,計算該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)。在最后一個步驟中,基于該輸入介質(zhì)的隔室的計算出的實際位置數(shù)據(jù),控制一拾取和放置設(shè)備。在此,該實際位置數(shù)據(jù)代表了經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)于由該拾取和放置設(shè)備從該輸入介質(zhì)的隔室中以對得很準的方式拾取這些電子器件。因為在輸入介質(zhì)上的已知位置的數(shù)目N可以被選成一個比該輸入介質(zhì)的隔室的數(shù)目要顯著小的數(shù)目,所以僅僅針對該輸入介質(zhì)上一些(即N個)已知位置(而非針對數(shù)目顯著大很多的輸入介質(zhì)的隔室中的每一個隔室,就像在VA方法中那樣),由上述至少一個檢查設(shè)備執(zhí)行耗時的檢查過程。例如,N可以被選成在2和4之間的整數(shù)。作為本發(fā)明的方法的有利結(jié)果,通過選擇顯著較小的數(shù)目N,在轉(zhuǎn)移過程中(比如在托盤轉(zhuǎn)移到條帶時)檢查過程所用的時間可以顯著地減小。如上所述,大于2的任何數(shù)目都可以被選擇。然而,隨著這個數(shù)目N變得越來越高,與VA相比的時間優(yōu)勢變得越來越小了。在本發(fā)明的方法的進一步的實施例中,根據(jù)在計算該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)的步驟期間或之后計算出的輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)被更新。由此,對于特定類型的輸入介質(zhì),在使用該特定類型的輸入介質(zhì)的每一次轉(zhuǎn)移過程之后并且根據(jù)這些轉(zhuǎn)移過程的實際環(huán)境,該目標位置數(shù)據(jù)可以被逐步地改善,由此消除了因搬運、溫度、批次、或供貨商造成的上述諸多影響。在本發(fā)明的方法的進一步的實施例中,這N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及該輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)是可在計算機輔助設(shè)計(CAD)數(shù)據(jù)模型中獲得的。通過該輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)的上述更新,該CAD數(shù)據(jù)模型也可以被改善。在本發(fā)明的方法的進一步的實施例中,上述拾取和放置設(shè)備將至少一個電子器件從該輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾起來,并且將所述至少一個電子器件轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室并且將所述至少一個電子器件放入該輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中,由此,執(zhí)行了將至少一個電子器件從輸入介質(zhì)轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)的完整的過程。在此,該輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室的實際位置數(shù)據(jù)被傳送到該拾取和放置設(shè)備,以實現(xiàn)通過該拾取和放置設(shè)備以對得很準的方式將這些電子器件放入該輸出介質(zhì)的隔室中。較佳地且為了節(jié)省更多的時間,至少兩個電子器件被同時從該輸入介質(zhì)的各個隔室中并行地拾起來,并且同時被并行地轉(zhuǎn)移到該輸出介質(zhì)的各個隔室,并且被并行地放入該輸出介質(zhì)的各個隔室中。在本發(fā)明的方法的進一步的實施例中,按照與上文所描述的用于將電子器件放入一輸入介質(zhì)的隔室中的方法相似的方式,該輸出介質(zhì)的隔室的實際位置被確定。因此,用于 輸出介質(zhì)的方法實施例的有關(guān)步驟在本文中沒有被詳細描述,而僅僅在下文中描述了諸多差別。通過至少一個檢查設(shè)備,對該輸出介質(zhì)上側(cè)的由該輸出介質(zhì)上側(cè)所限定的平面中的M個(而非N個)已知位置進行成像。M是被選成大于或等于2的數(shù)目。另外,M可以被選成等于N或者不同于N。然而,出于與上文關(guān)于N的選擇所描述的相同的原因,M應(yīng)該被選成顯著地小于該輸出介質(zhì)的隔室的數(shù)目。被分配給該輸出介質(zhì)的坐標系可以與被分配給該輸入介質(zhì)的坐標系相同,或者它可以是不同的坐標系。用于對該輸出介質(zhì)的上側(cè)的M個已知位置進行成像的至少一個檢查設(shè)備可以與用于該輸入介質(zhì)上側(cè)的N個已知位置的至少一個檢查設(shè)備相同,或者它可以是不同的至少一個檢查設(shè)備。在已經(jīng)從這M個已知位置的圖像確定或計算出這M個已知位置的實際位置數(shù)據(jù)、并確定或計算出這M個已知位置的實際差別位置數(shù)據(jù)以及該輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)之后,接下來,基于該輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)來控制該拾取和放置設(shè)備。除了該輸出介質(zhì)的方法實施例以外或作為替換,該輸出介質(zhì)(輸出介質(zhì)尺寸)可以被測量,并且在將電子器件放入該輸出介質(zhì)的隔室中之前,該輸出介質(zhì)布局可以自動地被調(diào)整。通過在該輸出介質(zhì)上提供一模板并且進行檢查以確定該模板在該輸出介質(zhì)上的精確位置,自動地調(diào)整該輸出介質(zhì)布局的步驟可以被執(zhí)行。此外,在將電子器件放入該輸出介質(zhì)的隔室中之前,該輸出介質(zhì)的轉(zhuǎn)移位置可以被自動地調(diào)整。在一個實施例中,用于將多個電子器件放入一輸入介質(zhì)的隔室中的本發(fā)明的排布系統(tǒng)包括至少一個檢查設(shè)備,用于對該輸入介質(zhì)上的N個實際的已知位置進行成像,N大于或等于2。該排布系統(tǒng)還包括移動裝置,用于提供在上述至少一個檢查設(shè)備與上述輸入介質(zhì)之間的相對運動,以便將這N個已知位置中的至少一個放入上述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中;至少一個拾取和放置設(shè)備,用于從該輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件;以及控制單元,用于確定該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),并且還用于控制上述至少一個拾取和放置設(shè)備,使得這些電子器件被從該輸入介質(zhì)的隔室中正確地拾起來。該輸入介質(zhì)包括多個隔室,其中,該輸入介質(zhì)的單個隔室可以接收并存儲至少單個電子器件。N個已知的位置被形成于該輸入介質(zhì)的上側(cè)。當這些電子器件被存儲到該輸入介質(zhì)的隔室中時,這N個已知位置中的每一個是可由上述至少一個檢查設(shè)備檢查的。這種排布系統(tǒng)的控制單元基于該輸入介質(zhì)的N個已知位置的圖像、這N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及該輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)來確定該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)。在此,通過上述至少一個檢查設(shè)備,對這N個已知位置進行成像。該輸入介質(zhì)可以被CAD數(shù)據(jù)模型限定,該模型連接到該控制單元。特別是,該CAD數(shù)據(jù)模型可以是該控制單元的一部分。該CAD數(shù)據(jù)模型包括在該輸入介質(zhì)上的N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及該輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)。在另一個本發(fā)明的排布系統(tǒng)中,用于放置多個電子器件的輸入介質(zhì)的隔室的實際位置以及用于放置多個電子器件的輸出介質(zhì)的隔室的實際位置都被確定。這種排布系統(tǒng)按照與上述的排布系統(tǒng)及其實施例相似的方式被構(gòu)造。所有相關(guān)的特征已在上文中描述過,特別是,關(guān)于使用一輸入介質(zhì)和一輸出介質(zhì)的方法的實施例。因此,這種其它的本發(fā)明的排布系統(tǒng)并未被詳細描述?;谠撦斎虢橘|(zhì)上的M個已知位置的圖像、這M個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及該輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù),這種其它的本發(fā)明的排布系統(tǒng)的控制單元確定該輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)。在此,通過上述至少一個檢查設(shè)備,對這M個已知位置進行成像。其它的排布系統(tǒng)可以包括一 CAD數(shù)據(jù)模型,該模型連接到該控制單元,特別是,該模型就是該控制單元的一部分。該CAD數(shù)據(jù)模型包括在輸入介質(zhì)上的N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù);輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù);在輸出介質(zhì)上的M個已知位置的目標位置數(shù)據(jù);以及輸出介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)。在輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)上的已知位置可以是在該輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)的生成過程中已經(jīng)被施加或集成好了,例如,在該輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)的上側(cè)且在該輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)的隔室之外的點、線、矩形、十字形、或其它形狀和/或功能結(jié)構(gòu)?;蛘呋蛄硗?,在該輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)上的已知位置中的至少一個可以是隨后施加到或形成于該輸入介質(zhì)和/或輸出介質(zhì)的上側(cè)的上述位置的標記。在每一種情況下,這些已知位置應(yīng)該是可由至少一個檢查設(shè)備檢測的。本發(fā)明的有優(yōu)勢的實施例在從屬權(quán)利要求以及下面的詳細描述中被限定。
現(xiàn)在,在以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細描述中,將更加全面地描述本發(fā)明的特性和操作模式,其中圖I是作為輸入介質(zhì)的托盤的示意性頂視圖,其中,該輸入介質(zhì)上的已知位置被用于本發(fā)明的方法或本發(fā)明的排布系統(tǒng);圖2是根據(jù)圖I的輸入介質(zhì)的示意性透視圖;圖3是作為輸出介質(zhì)的條帶的邊緣附近的區(qū)域的提取部分的示意性部分頂視圖4是將一電子器件從一輸入介質(zhì)的隔室轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)的隔室的本發(fā)明的排布系統(tǒng)的實施例的示意圖;圖5是一輸入介質(zhì)的實施例的示意性放大圖,該圖示出了在本發(fā)明的方法和本發(fā)明的排布系統(tǒng)中使用和確定的各種各樣的位置數(shù)據(jù);以及圖6是一輸出介質(zhì)的實施例的示意性放大圖,該圖示出了在本發(fā)明的方法和本發(fā)明的排布系統(tǒng)中使用和確定的各種各樣的位置數(shù)據(jù)。
具體實施例方式在本發(fā)明的較佳實施例的下文詳細描述中,將解釋本發(fā)明的進一步的特征、目的以及優(yōu)點,這些較佳實施例用作非限制性的示例并且參照附圖。盡管本發(fā)明是結(jié)合目前所考慮的較佳方面進行描述的,但是應(yīng)該理解,權(quán)利要求書中的本發(fā)明并不限于所揭示的這些方面。相等的元件基本上具有相同的標號,并且有時候省去了重復(fù)的解釋。此外,應(yīng)該理解,本發(fā)明并不限于所描述的特定的方法、材料和修改,當然,這些都可能改變。還應(yīng)理解到,本文所使用的術(shù)語僅是為了描述特定方面的目的,不旨在限制僅由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。除非另外定義,否則在本文中所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一名普通技術(shù)人員所通常理解相同的含義?,F(xiàn)在描述了優(yōu)選的方法和排布,然而在本發(fā)明的實踐或測試中可以使用與所描述的方法和排布相類似或等效的任何方法和排布。圖I是作為輸入介質(zhì)5的托盤的實施例的示意性頂視圖,其中,輸入介質(zhì)5上的已知位置2p22、23被用于本發(fā)明的方法或本發(fā)明的排布系統(tǒng)I (參照圖4)。輸入介質(zhì)5包括多個隔室7。每一個隔室7被形成于輸入介質(zhì)5的上側(cè)52中,使得輸入介質(zhì)5的單個隔室7可以接收并存儲至少單個電子器件3。根據(jù)圖1,所有的隔室7都包含電子器件3?!鴺讼当环峙浣o輸入介質(zhì)5,其中,具有輸入介質(zhì)5的隔室7的主平面是橫跨X方向和Y方向,并且輸入介質(zhì)5的深度是在Z方向上取向的。這些隔室7是按矩陣形式排布的。在該矩陣中,第一電子器件3"被安排在第一隔室7n中。標號71代表了在X方向上從輸入介質(zhì)5的邊緣6到輸入介質(zhì)5的第一隔室7n的偏移。標號72代表了在Y方向上從輸入介質(zhì)5的邊緣6到輸入介質(zhì)5的第一隔室7U的偏移。如上所述,緊跟著其它數(shù)據(jù)(像該矩陣中的隔室7的行數(shù)以及該矩陣中的隔室7的列數(shù))之后的還有X偏移71、Y偏移72以及在兩個相鄰的隔室7之間的間距73 (距離)都可以在連接到控制單元29的CAD數(shù)據(jù)模型中獲得(存儲)(參見圖4)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在每四個相鄰的隔室7的正方形的中間,十字形結(jié)構(gòu)形成于輸入介質(zhì)5的上側(cè)之中。該十字形結(jié)構(gòu)是在輸入介質(zhì)5的生產(chǎn)過程中被施加、集成、或形成的,并且可由上述至少一個檢查設(shè)備15檢查(參見圖4 ;在下文中,為了簡化描述,只參照一個檢查設(shè)備15)。因此,輸入介質(zhì)5適于被用在本發(fā)明的方法或本發(fā)明的排布系統(tǒng)I (參見圖4)中,因為所述十字形結(jié)構(gòu)被視為用于本發(fā)明的方法或本發(fā)明的排布系統(tǒng)I的已知位置2。然而,如上所述,不是所有的而僅僅是少量的(本文中是2個)十字形結(jié)構(gòu)被用作已知位置和23,根據(jù)本發(fā)明所述已知位置被成像測量。另外,在輸入介質(zhì)5的邊緣6上的圓圈形式的另一種標記被用作已知位置22。因此,在本情形中,已知位置2的數(shù)目是3 (N=3)。假使兩個或更多個已知位置2被用于上述測量過程,則可以從目標數(shù)據(jù)中確定輸入介質(zhì)5的二維偏差。這些校正是二維的(X-Y)。如果使用了不止兩個已知位置2,則額外的信息(像內(nèi)部矩陣相對于該輸入介質(zhì)主體的旋轉(zhuǎn))也可以被計算出來。如果使用了更多的已知位置2,則最小二乘擬合將被計算出來,以獲得用于描述該介質(zhì)的參數(shù)的最佳擬合(比如X、Y、dX、dY以及托盤的角度)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,很清楚,上述已知位置2可以采用各種形狀。任何已知位置2都可以被使用,甚至隔室7的中心都可以被使用,在這種情況下,例如,像電子器件3周圍的十字形或線條等基準都可以被使用。只有這些少量的已知位置2p22、23被成像,并且不需要對輸入介質(zhì)5的所有電子器件3或所有位置(在這種情況下即十字形結(jié)構(gòu))成像。因為檢查步驟的數(shù)目N=3較小,所以在轉(zhuǎn)移過程中由檢查設(shè)備15執(zhí)行完整的檢查過程的時間就顯著減小了,因為已知位置2p22、23的數(shù)目N=3顯著地小于輸入介質(zhì)5中的電子器件3 (在使用現(xiàn)有技術(shù)方法VA時這些電子器件3都會被成像)的數(shù)目。 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可以想像的是,已知位置2可以是除了十字形以外的其它結(jié)構(gòu)和/或形式和/或形式標記,例如,在輸入介質(zhì)5的上側(cè)52之上的點、線條、矩形、或任何其它形式和/或功能結(jié)構(gòu),這些可被檢查設(shè)備15檢查到。因為即使在電子器件3被放入或存儲到隔室7中時也應(yīng)該能夠檢測到這些已知位置2,所以這些已知位置2應(yīng)該位于隔室7之外。通常,這些已知位置2位于輸入介質(zhì)5的邊緣6附近和/或輸入介質(zhì)5的相鄰隔室7之間。圖2是根據(jù)圖I的輸入介質(zhì)5 (托盤)的示意性透視圖。根據(jù)圖2,只有一個電子器件3被放入或存儲到各個隔室7中。所有其它隔室7都是空的,因為各個其它電子器件3都已經(jīng)被拾取且被轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)9 了(參見圖3)。圖3是本發(fā)明所使用的作為輸出介質(zhì)9的條帶的實施例的示意性部分頂視圖。與圖I的輸入介質(zhì)5相似,輸出介質(zhì)9也具有多個隔室11的矩陣,這些隔室形成于輸出介質(zhì)9的上側(cè)92之中(此處只顯示了一行隔室11)。在輸出介質(zhì)9的所示實施例中,每一個隔室11具有一個孔8,該孔8形成于各個隔室11的中心。在轉(zhuǎn)移過程中,電子器件3被從輸入介質(zhì)5的隔室中拾起來(參見圖I到2),然后,被轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)9并且被放入輸出介質(zhì)9的隔室11中。如上所述,為了將電子器件3正確地且對得很準地放入輸出介質(zhì)9的隔室11中,上述至少一個拾取和放置設(shè)備13 (參見圖4,在下文中,為了簡化描述,只參照了一個拾取和放置設(shè)備13)拾取該電子器件3并且將該電子器件3放入輸出介質(zhì)9的限定好的隔室11中。與圖I的輸入介質(zhì)5相似,輸出介質(zhì)9也具有已知位置2p22,這些已知位置位于輸出介質(zhì)9的上側(cè)92之上且在隔室11之外。通常,輸出介質(zhì)9被存儲在一卷軸(未示出)上,并且為了上述轉(zhuǎn)移過程從該卷軸卷出。為了有效地監(jiān)控該轉(zhuǎn)移過程,輸出介質(zhì)9上的至少兩個已知位置2應(yīng)該可以被檢查設(shè)備15檢測到。因為在該轉(zhuǎn)移之前輸出介質(zhì)9的隔室11是空的,所以在隔室11內(nèi)的基準(比如孔8)也可以被使用。很清楚,輸出介質(zhì)9上的已知位置2的數(shù)目M需要至少是2。同樣,根據(jù)本發(fā)明的方法的特定實施例并且根據(jù)本發(fā)明的排布系統(tǒng)I的特定實施例(參見圖4),至少兩個十字線被用作已知位置2p22,以便被成像且被測量。也如上所述,輸出介質(zhì)9上的已知位置2p22可以具有任何其它結(jié)構(gòu)和/或形式和/或可被檢查設(shè)備15檢測到。除了輸入介質(zhì)5之外,輸出介質(zhì)9包括在輸出介質(zhì)9的邊緣6附近的有規(guī)律的孔12的線條。相反的邊緣6 (根據(jù)圖3,輸出介質(zhì)9的放大圖中并未示出該相反的邊緣6)也可以包括孔12的線條。提供邊緣6附近的這些孔12,是為了通過一傳輸設(shè)備37來傳輸該輸出介質(zhì)9 (參見圖4)。傳輸設(shè)備37包括嚙合元件,這些嚙合元件與輸出介質(zhì)9的孔相嚙合,以便傳輸該輸出介質(zhì)9。圖4是本發(fā)明的排布系統(tǒng)I的實施例的示意圖,用于將電子器件從輸入介質(zhì)5中放入輸出介質(zhì)9的隔室11中。輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c的實際位置被用于放置多個電子器件3。排布系統(tǒng)I包括至少一個檢查設(shè)備15 (在下文中,為了簡化描述,只參照了一個檢查設(shè)備15),例如,照相機15,該照相機15具有物鏡17以便對該輸入介質(zhì)5上的N個·實際的已知位置(參照圖I)進行成像。N大于或等于2。為了提供在輸入介質(zhì)5和檢查設(shè)備15之間的相對運動,提供了一移動裝置23。在使用該移動裝置23的情況下,該檢查設(shè)備15被傳輸?shù)缴鲜鯪個已知位置2的至少一個(參照圖1),使得各個已知位置2處于一檢查位置21中并且處于上述至少一個檢查設(shè)備15的成像視場19中。所述相對運動可以是相對于X、Y、Z坐標系進行描述的,該X、Y、Z坐標系被分配給輸入介質(zhì)5。根據(jù)進一步的實施例,輸入介質(zhì)5被放到平臺27上。根據(jù)相對運動的類型,輸入介質(zhì)5要么是可相對于平臺27移動以便將各個已知位置2放入檢查設(shè)備15的成像視場19中(圖4中未示出;在這種情況下,移動裝置23被分配至或被包括在平臺27中),要么根據(jù)圖4的實施例,輸入介質(zhì)5被放置成不可在平臺27上移動。在后一種情況下,所述移動裝置23使檢查設(shè)備15移動到各個已知位置2。相同的移動裝置23或進一步的移動裝置可以被用于提供在檢查設(shè)備15和輸出介質(zhì)9之間的相對運動,以便將輸出介質(zhì)9上的M個已知位置2中的至少一個放入檢查設(shè)備15的成像視場19中。排布系統(tǒng)I也包括至少一個拾取和放置設(shè)備13 (在下文中,為了簡化描述,只參照一個拾取和放置設(shè)備13),用于從輸入介質(zhì)5的相應(yīng)的至少一個隔室7a、7b、7c中拾取至少一個電子器件3?;谳斎虢橘|(zhì)5的隔室7a、7b、7c的實際位置數(shù)據(jù),來控制拾取和放置設(shè)備13。所述隔室7a、7b、7c的實際位置數(shù)據(jù)是根據(jù)本發(fā)明的方法而計算出來的(參見圖5)。接下來,拾取和放置設(shè)備13將各個電子器件3從隔室7a、7b、7c轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)9的各個隔室11,并且將所拾取和轉(zhuǎn)移的電子器件3放入這些隔室11中。在本發(fā)明的排布系統(tǒng)的實施例中,輸出介質(zhì)9的相應(yīng)的至少一個隔室11的實際位置數(shù)據(jù)被傳送到拾取和放置設(shè)備13。根據(jù)本發(fā)明的一實施例并且為了節(jié)省時間,至少兩個電子器件3被同時從輸入介質(zhì)5的各個隔室7a、7b、7c中并行地拾起來,并且同時被并行地轉(zhuǎn)移到且被并行地放入輸出介質(zhì)9的各個隔室11中。在這種情況下,拾取和放置設(shè)備13必須提供相應(yīng)數(shù)目的拾取和放置元件131?;蛘?,必須提供相應(yīng)數(shù)目的拾取和放置設(shè)備13,每個拾取和放置設(shè)備13包括單個拾取和放置元件131。
此外,排布系統(tǒng)I包括控制單元29,用于確定輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c的實際位置數(shù)據(jù)(參見圖5),并且還用于控制拾取和放置設(shè)備13,使得電子器件3被從輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c中正確地拾起來。特別是,控制單元29基于輸入介質(zhì)5上的N個已知位置2的圖像,基于這N個已知位置2的目標位置數(shù)據(jù),還基于輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c的目標位置數(shù)據(jù),確定輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c的實際位置數(shù)據(jù)。在此,僅僅是輸入介質(zhì)5上的N個已知位置2被檢查設(shè)備15成像。在增強的實施例中,控制單元29也確定輸出介質(zhì)9的隔室11的實際位置數(shù)據(jù)(參照圖6),并且控制拾取和放置設(shè)備13,使得這些電子器件3被正確地轉(zhuǎn)移到且被正確地放入輸出介質(zhì)9的隔室11中。特別是,控制單元29基于輸出介質(zhì)9上的M個已知位置2的圖像,基于這M個已知位置2的目標位置數(shù)據(jù),還基于輸出介質(zhì)9的隔室11的目標位置數(shù)據(jù),確定輸出介質(zhì)9的隔室11的實際位置數(shù)據(jù)。在此,只有輸出介質(zhì)9上的M個已知位置2被檢查設(shè)備15成像。因此,控制單元29通過各個連接291、292、293而鏈接到平臺27 (平臺27上有輸入介質(zhì)5)、檢查設(shè)備15以及傳輸設(shè)備37 (傳輸設(shè)備37上有輸出介質(zhì)9)。 對于控制單元29而言,CAD數(shù)據(jù)模型31是可用的。特別是,根據(jù)圖4所示的實施例,CAD數(shù)據(jù)模型31可以是控制單元29的一部分。在第一實施例中,CAD數(shù)據(jù)模型31包括并存儲在輸入介質(zhì)5上的N個已知位置2的目標位置數(shù)據(jù)以及輸入介質(zhì)5的隔室7a、7b、7c的目標位置數(shù)據(jù)。在增強的實施例中,CAD數(shù)據(jù)模型31另外包括并存儲在輸出介質(zhì)9上的M個已知位置2的目標位置數(shù)據(jù)以及輸出介質(zhì)9的隔室11的目標位置數(shù)據(jù)。入口 33提供了支撐,用于移動和/或固定排布系統(tǒng)I的各種元件,例如,像拾取和放置設(shè)備13以及檢查設(shè)備15這樣的元件,就像圖4的實施例所示的那樣。在使用這種排布系統(tǒng)的情況下,拾取和放置設(shè)備13以及檢查設(shè)備15可以從輸入介質(zhì)5移動到輸出介質(zhì)9,反之亦然。圖5是輸入介質(zhì)5 (托盤)的實施例的示意性放大圖,該圖示出了如本發(fā)明的方法和本發(fā)明的排布系統(tǒng)I所使用或所確定的各種實際和目標位置數(shù)據(jù)。為了示出本發(fā)明的方法,與真實的普通輸入介質(zhì)5相比,圖5示出了具有較大間距73的較少的隔室71;1到73,4。所有的目標位置是用虛線示出的,并且所有的實際位置是用實線示出的。X-Y坐標系被分配給輸入介質(zhì)5。所有的目標隔室(其中對于隔室矩陣中的行,i=l到3,對于列,j=l到4)是對得很齊的,即,它們具有相同的水平間距73tm,hOT以及相同的垂直間距73tm,_。如上所述,目標隔室7taM,」的目標位置數(shù)據(jù)是代表理論位置數(shù)據(jù)的相應(yīng)的X坐標X7ita^j和Y坐標Y7,tar,u。然而,這些目標位置數(shù)據(jù)X7,tar,u和Y坐標Y7,tar,U通常受到搬運、溫度、批次、甚至供貨商等影響,因此,產(chǎn)生了實際的隔室7ac;t,u的實際位置數(shù)據(jù)Xuau和Y坐標Y7,完全類似的是,輸入介質(zhì)5的所有的目標已知位置2ta,,k (其中k=l到N)是相對于目標隔室7tm, i, j對得很準的。目標已知位置2tm,k的目標位置數(shù)據(jù)是代表理論位置數(shù)據(jù)的相應(yīng)的X坐標U Y坐標Y2,加’k。然而,這些目標位置數(shù)據(jù)U Y坐標Y2,加’k通常也是受影響的,并且因此產(chǎn)生了實際已知位置2ac;t,k的實際位置數(shù)據(jù)X2, art,k和Y坐標Y2,
act, k °根據(jù)本發(fā)明的方法,在第一步驟中,輸入介質(zhì)5的上側(cè)52之上的N個實際已知位置2art,k被檢查設(shè)備15成像(參見圖4)。
在下一步驟中,從該X-Y坐標系中的N個已知位置2tm,k的圖像中,確定這N個已知位置2tm,k的實際位置數(shù)據(jù)X2,ac;t,k和Y2,ac;t,k。在下一個步驟中,對于這N個已知位置2tm,k中的每一個,從這N個已知位置2tm,k的實際位置數(shù)據(jù)x2,art,k和Y2,ac;t,k,并且從這N個已知位置2tm,k的給定目標位置數(shù)據(jù)X2,tari^pY2, to,k,計算實際差別位置X2 ,diff,k 和 '2, diff, k 數(shù)據(jù)(1) , diff, 15- , act, 15- , tar, k (2) Y2, diff, k-Y2; act, tar, k在下一個步驟中,對于矩陣行的每一個i以及矩陣列的每一個j,從各個給定的目標位置數(shù)據(jù)X7ita^j和Y7A^j中,并且還從這N個已知位置2k的實際差別位置數(shù)據(jù)X2,diff,k和Wk中,計算出輸入介質(zhì)5的實際隔室Iecuuj的實際位置數(shù)據(jù)X7>ecM>j和Y7,Μ ⑶X7iactii, j=
-f (乂7,tar, i, j,^2, diff, k=l. . . N > ^2, diff, k=l.._N)⑷Y7, ^j= _f (Y7,tar, i, j,Y2,diff, k=l. . . N > ^2, diff, k=l...N)在方程(3)和⑷
N 矛口 ^2, diff,k=l...N 的函數(shù)。如果N大于2,則函數(shù)f應(yīng)該考慮在輸入介質(zhì)5內(nèi)的輸入介質(zhì)矩陣的可能的旋轉(zhuǎn)。在N>2的情況下,用于每一個實際位置數(shù)據(jù)X2,diff,k和Y2,diff,k的校正取決于函數(shù)f的參數(shù)的所有差別。針對特定的已知位置2k的單個k,可以計算方程(3)和(4)?;蛘?,針對更多的k甚至所有的k,計算方程(3)和(4),使得遍歷各數(shù)目的1^針對每一個\_,^和¥7_^」,計算一平均值。在每一種情況中,關(guān)于從隔室中以對得很準的方式拾取電子器件3 (參照圖I和2),基于輸入介質(zhì)5的隔室的計算出的實際位置實際X7,ac;t,u和來控制拾取和放直設(shè)備13。根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例,依據(jù)在計算上述實際位置數(shù)據(jù)X7,和Y7,aet,u的步驟⑶和⑷期間或之后所計算出的隔室的實際位置數(shù)據(jù)X7,art,u和Y7,,來更新輸入介質(zhì)5的隔室的目標位置數(shù)據(jù)X7ita^j和Y7,tar,U。圖6是輸出介質(zhì)9 (條帶)的實施例的示意性放大圖,該圖示出了如本發(fā)明的方法和本發(fā)明的排布系統(tǒng)I的實施例中所使用或所確定的各種實際和目標位置數(shù)據(jù)。為了示出本發(fā)明的方法,與真實的普通輸出介質(zhì)9相比,圖6示出了具有較大間距的較少的隔室Il1,工到^“。所有的目標位置是用虛線示出的,并且所有的實際位置是用實線示出的。X-Y坐標系被分配給輸出介質(zhì)9,它與用于輸入介質(zhì)5的坐標系相同,或者是另一個坐標系。所有的目標隔室IltMj (其中對于隔室矩陣中的行,i=l到3,對于列,j=l到4)是對得很齊的,即,它們之間具有相同的水平間距以及相同的垂直間距。如上所述,目標隔室ntau, j的目標位置數(shù)據(jù)是代表理論位置數(shù)據(jù)的相應(yīng)的X坐標X11, tar, 和Y坐標Y11, tar,u。然而,這些目標位置數(shù)據(jù)Xllita^j和Y坐標Yllita^j通常是受影響的,并且因此產(chǎn)生了實際隔室iiart,i,j的實際位置數(shù)據(jù)和Y坐標Y11MUP完全類似的是,輸出介質(zhì)9的所有的目標已知位置2ta,,k (其中k=l到M)是相對于目標隔室Ilta^j對得很準的。目標已知位置2tm,k的目標位置數(shù)據(jù)是代表理論位置數(shù)據(jù)的相應(yīng)的X坐標U Y坐標Y2,加’k。然而,這些目標位置數(shù)據(jù)U Y坐標Y2,加’k通常也是受影響的,并且因此產(chǎn)生了實際已知位置2ac;t,k的實際位置數(shù)據(jù)X2, art,k和Y坐標Y2,
act, k 0根據(jù)本發(fā)明的方法,在第一個步驟中,通過檢查設(shè)備15 (參照圖4),對輸出介質(zhì)9的上側(cè)92之上的M個實際已知位置2aet,k進行成像。在下一個步驟中,從X-Y坐標系中的M個已知位置2tm,k的圖像中,確定這M個已
知位置2tm,k的實際位置數(shù)據(jù)X2,ac;t,k和Y2,ac;t,k。在下一個步驟中,針對上述M個已知位置2tm,k中的每一個,從輸出介質(zhì)9上的這M個已知位置2ta,,k的實際位置數(shù)據(jù)X2,aet,i^P Y2,aet,k,并且還從這M個已知位置2ta,,k的給定目標位置數(shù)據(jù)乂2,tar, k 和丫2,tar, k, 計算出實際差別位置X2 ,diff,k 和diff, k數(shù)據(jù) (5) X2j diff, k_^2, act,k_^2, tar, k=l
(6) Y2j diff, k_Y2,act,k_Y2, tar, k=l在下一個步驟中,對于矩陣行的每一個i以及矩陣列的每一個j,從各個給定的目標位置數(shù)據(jù)X1U^j和Y1Uta^彳中并且還從上述M個已知位置2k的實際差別位置數(shù)據(jù)·X2,diff,k和\diff,k中,計算出輸出介質(zhì)9的實際隔室Ilac^j的實際位置數(shù)據(jù)Xlliac^j和Y11,
act, i, j ·(7) X11,
act,i,j =g (Xll, tar, i, j > ^2, diff, k=l...N,J diff, k=l. . . n)(8) Ylljactji,
j__S (Yll, tar, i, diff, k, k=l.“N , ^2, diff, k=l. .. N)上述g是與方程(3)和⑷中的函數(shù)f相類似地定義的函數(shù),也考慮了輸出介質(zhì)9的其它參數(shù),像F、輸出介質(zhì)間距、X、Y、dX、dY等等。針對輸出介質(zhì)9上的特定的已知位置2k的單個k,可以計算方程(7)和(8)?;蛘?,針對更多的k甚至所有的k,計算方程(7)和⑶,使得遍歷各數(shù)目的k針對每一個X11, act, ,j和Y11, act, i, j,計算一平均值。在每一種情況下,關(guān)于以對得很準的方式將電子器件3 (參照圖3)從輸入介質(zhì)5的隔室7i,j轉(zhuǎn)移到輸出介質(zhì)9的隔室llu,并且還關(guān)于以對得很準的方式將電子器件3放入輸出介質(zhì)9的隔室Iliij中,基于輸出介質(zhì)9的隔室Iliij的計算出的實際位置數(shù)據(jù)X11, act, ,j和Y11, act, u,來控制拾取和放直設(shè)備13。根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例,依據(jù)在計算上述實際位置數(shù)據(jù)X11, act, ,j和Yn。act, ,j的步驟(7)和⑶期間或之后所計算出的隔室Ilu的實際位置數(shù)據(jù)V act,^·和I。act,
來更新輸出介質(zhì)9的隔室Ilu的目標位置數(shù)據(jù)Xn。和Y11.最終,應(yīng)該特別注意到,前述示例性實施例僅僅用于描述本發(fā)明,并不限于這些示例性的實施例。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可以想像,在不背離權(quán)利要求書的保護范圍的情況下,可以對本發(fā)明作出各種修改和變化。附圖標記列表I排布系統(tǒng)21; . . . , 2n;已知位置21; - ,2m3, 31;1電子器件(電子部件)5輸入介質(zhì)(托盤;條帶)52輸入介質(zhì)的上側(cè)6邊緣7, 7i;J, 7a, 7b, 7c輸入介質(zhì)的隔室71輸入介質(zhì)的第一隔室的X-偏移72輸入介質(zhì)的第一隔室的Y-偏移
73兩個相鄰隔室之間的間距8孔9輸出介質(zhì)(托盤;條帶)92輸出介質(zhì)的上側(cè)11, lli;J輸出介質(zhì)的隔室12孔13拾取和放置設(shè)備131拾取和放置元件 15檢查設(shè)備(照相機)17物鏡19成像視場21檢查位置23移動裝置27平臺29控制單元291連接292連接293連接31CAD數(shù)據(jù)模型33入口37傳輸設(shè)備N在輸入介質(zhì)上的已知位置(標記)的數(shù)目M在輸出介質(zhì)上的已知位置(標記)的數(shù)目
權(quán)利要求
1.一種用于將電子器件放入一輸入介質(zhì)的隔室中的方法,所述方法包括下列步驟 通過至少一個檢查設(shè)備,對N個實際已知位置進行成像,其中,所述N個已知位置形成于所述輸入介質(zhì)的上側(cè),并且N大于或等于2 ; 在分配給所述輸入介質(zhì)的坐標系中,從所述N個已知位置的圖像中,確定所述N個已知位置的實際位置數(shù)據(jù); 從所述N個已知位置的實際位置數(shù)據(jù)中,并且還從所述N個已知位置的給定目標位置數(shù)據(jù)中,計算所述N個已知位置中的每一個的實際差別位置數(shù)據(jù); 從所述輸入介質(zhì)的隔室的給定目標位置數(shù)據(jù)中,并且還從所述N個已知位置的實際差別位置數(shù)據(jù)中,計算所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù);以及 基于所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),控制一拾取和放置設(shè)備。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 根據(jù)在計算所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)的步驟期間或之后計算出的輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),來更新所述輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及所述輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)是能夠在計算機輔助設(shè)計(CAD)數(shù)據(jù)模型中獲得的。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述拾取和放置設(shè)備從所述輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件并且將所述至少一個電子器件轉(zhuǎn)移到一輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室并且將所述至少一個電子器件放入所述輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中,其中,所述輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室的實際位置數(shù)據(jù)被傳送到所述拾取和放置設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于, 至少兩個電子器件被同時從所述輸入介質(zhì)的各個隔室中并行地拾起來,并且同時被并行地轉(zhuǎn)移到且被并行地放入所述輸出介質(zhì)的各個隔室中。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于, 所述輸出介質(zhì)的隔室的實際位置是通過下列步驟被確定的 通過至少一個檢查設(shè)備,對M個已知位置進行成像,其中,所述M個已知位置形成于所述輸出介質(zhì)的上側(cè),并且M大于或等于2 ; 在分配給所述輸出介質(zhì)的坐標系中,從所述M個已知位置的圖像中,確定所述M個已知位置的實際位置數(shù)據(jù); 從所述M個已知位置的實際位置數(shù)據(jù)中,并且還從所述M個已知位置的給定目標位置數(shù)據(jù)中,計算所述M個已知位置中的每一個的實際差別位置數(shù)據(jù); 從所述輸出介質(zhì)的隔室的給定目標位置數(shù)據(jù)中,并且還從所述M個已知位置的實際差別位置數(shù)據(jù)中,計算所述輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù);以及 基于所述輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),來控制所述拾取和放置設(shè)備。
7.如權(quán)利要求4所述的方法,還包括如下步驟 在將所述電子器件放入所述輸出介質(zhì)的隔室中之前,測量所述輸出介質(zhì)并且自動地調(diào)整輸出介質(zhì)布局。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,通過在所述輸出介質(zhì)上提供一模板并且進行檢查以確定所述模板在所述輸出介質(zhì)上的精確位置,來執(zhí)行自動地調(diào)整轉(zhuǎn)移布局的步驟。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括如下步驟 在將所述電子器件放入所述輸出介質(zhì)的隔室中之前,測量所述輸出介質(zhì)并且自動地調(diào)整所述輸出介質(zhì)的轉(zhuǎn)移位置。
10.一種用于放置多個電子器件的排布系統(tǒng),包括 至少一個檢查設(shè)備,用于對一輸入介質(zhì)上的N個實際已知位置進行成像,N大于或等于2; 移動裝置,用于提供在所述至少一個檢查設(shè)備與所述輸入介質(zhì)之間的相對運動,以便將所述N個已知位置中的至少一個放入所述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中; 至少一個拾取和放置設(shè)備,用于從所述輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件;以及 控制單元,用于確定所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),并且還用于控制所述至少一個拾取和放置設(shè)備,使得所述電子器件被從所述輸入介質(zhì)的隔室中正確地拾起來。
11.如權(quán)利要求10所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述輸入介質(zhì)包括 多個隔室,每一個隔室形成于所述輸入介質(zhì)的上側(cè)之中,使得所述輸入介質(zhì)的單個隔室能夠接收并存儲至少單個電子器件;以及 在所述輸入介質(zhì)的上側(cè)之上的N個已知位置,當所述電子器件被存儲到所述輸入介質(zhì)的隔室中時,所述N個已知位置中的每一個是能夠由所述至少一個檢查設(shè)備檢測的。
12.如權(quán)利要求11所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述輸入介質(zhì)上的N個已知位置中的至少一個是形成于所述輸入介質(zhì)的上側(cè)之上的T 己 O
13.如權(quán)利要求10所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述控制單元基于所述N個已知位置的圖像、所述輸入介質(zhì)的N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及所述輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù),來確定所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),其中,通過所述至少一個檢查設(shè)備,對所述輸入介質(zhì)的N個已知位置進行成像。
14.如權(quán)利要求13所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述排布系統(tǒng)包括連接到所述控制單元的CAD數(shù)據(jù)模型,所述CAD數(shù)據(jù)模型包括 所述輸入介質(zhì)上的N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù);以及 所述輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)。
15.—種用于將多個電子器件從一輸入介質(zhì)的隔室放入一輸出介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng),包括 至少一個檢查設(shè)備,用于對所述輸入介質(zhì)上的N個實際已知位置和所述輸出介質(zhì)上的M個已知位置進行成像,N和M大于或等于2 ; 移動裝置,用于提供在所述至少一個檢查設(shè)備與所述輸入介質(zhì)之間的相對運動,以便將所述輸入介質(zhì)上的N個已知位置中的至少一個放入所述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中,并且還用于提供在所述至少一個檢查設(shè)備與所述輸出介質(zhì)之間的相對運動,以便將所述輸出介質(zhì)上的M個已知位置中的至少一個放入所述至少一個檢查設(shè)備的成像視場中;至少一個拾取和放置設(shè)備,用于從所述輸入介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中拾取至少一個電子器件、將所述至少一個電子器件轉(zhuǎn)移到所述輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室并且將所述至少一個電子器件放入所述輸出介質(zhì)的相應(yīng)的至少一個隔室中;以及 控制單元,用于確定所述輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),用于確定所述輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),并且還用于控制所述至少一個拾取和放置設(shè)備,使得所述電子器件被從所述輸入介質(zhì)的隔室中正確地拾起來、被正確地轉(zhuǎn)移到所述輸出介質(zhì)的隔室并且被正確地放入所述輸出介質(zhì)的隔室中。
16.如權(quán)利要求15所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述輸出介質(zhì)上的M個已知位置中的至少一個是形成于所述輸出介質(zhì)的上側(cè)之上的
17.如權(quán)利要求15所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述控制單元基于所述輸出介質(zhì)的M個已知位置的圖像、所述M個已知位置的目標位置數(shù)據(jù)以及所述輸出介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù),來確定所述輸出介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù),其中,通過所述至少一個檢查設(shè)備,對所述M個已知位置進行成像。
18.如權(quán)利要求17所述的排布系統(tǒng),其特征在于, 所述排布系統(tǒng)包括連接到所述控制單元的CAD數(shù)據(jù)模型,所述CAD數(shù)據(jù)模型包括 所述輸入介質(zhì)上的N個已知位置的目標位置數(shù)據(jù); 所述輸入介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù); 所述輸出介質(zhì)上的M個已知位置的目標位置數(shù)據(jù);以及 所述輸出介質(zhì)的隔室的目標位置數(shù)據(jù)。
全文摘要
揭示了一種用于將電子器件放入一輸入介質(zhì)的隔室中的方法。至少一個電子器件可被包在該輸入介質(zhì)的單個隔室中。通過一檢查設(shè)備,對該輸入介質(zhì)的上側(cè)之上的已知位置進行成像。基于這些已知位置的圖像、這些已知位置的給定目標位置數(shù)據(jù)以及該輸入介質(zhì)的隔室的給定目標位置數(shù)據(jù),計算該輸入介質(zhì)的隔室的實際位置數(shù)據(jù)?;谠撦斎虢橘|(zhì)的隔室的計算出的實際位置數(shù)據(jù),控制用于這些電子器件的拾取和放置設(shè)備。揭示了一種用于確定一輸出介質(zhì)的隔室的實際位置的方法,該方法具有類似的步驟,其中,這些電子器件被從該輸入介質(zhì)的隔室中拾起來、被轉(zhuǎn)移到該輸出介質(zhì)的隔室并且被放入該輸出介質(zhì)的隔室中。也揭示了用于將多個電子器件放入輸入介質(zhì)的隔室和輸出介質(zhì)的隔室中的排布系統(tǒng)。
文檔編號G01B11/03GK102960084SQ201180032660
公開日2013年3月6日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者B·萬吉伯根, J·韋爾默朗, C·特魯耶恩斯, E·德布洛克, B·阿庫 申請人:克拉-坦科股份有限公司