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DE102020116385B3 - Bestückkopf mit zwei Rotoranordnungen mit individuell aktuierbaren Handhabungseinrichtungen, Bestückautomat und Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers - Google Patents

Bestückkopf mit zwei Rotoranordnungen mit individuell aktuierbaren Handhabungseinrichtungen, Bestückautomat und Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers Download PDF

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DE102020116385B3
DE102020116385B3 DE102020116385.1A DE102020116385A DE102020116385B3 DE 102020116385 B3 DE102020116385 B3 DE 102020116385B3 DE 102020116385 A DE102020116385 A DE 102020116385A DE 102020116385 B3 DE102020116385 B3 DE 102020116385B3
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DE
Germany
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placement
placement head
quill
electronic component
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Active
Application number
DE102020116385.1A
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English (en)
Inventor
Karl-Heinz Besch
Thomas Bliem
Thomas Rossmann
Klaus Sattler
Michele Trigiani
Markus Huber
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ASMPT GmbH and Co KG
Original Assignee
ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to US17/350,027 priority patent/US12120824B2/en
Priority to CN202110679424.5A priority patent/CN113905605B/zh
Priority to JP2021102338A priority patent/JP7466500B2/ja
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Priority to JP2024020321A priority patent/JP2024045537A/ja
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Abstract

Beschrieben wird ein Bestückkopf (130) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (195). Der Bestückkopf (130) weist auf (a) ein Chassis (132); eine erste Rotoranordnung (240), welche relativ zu dem Chassis (132) um eine erste Drehachse (336) drehbar gelagert ist und welche eine erste Anzahl von ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h) aufweist; und eine zweite Rotoranordnung (250), welche relativ zu dem Chassis (132) um eine zweite Drehachse (336) drehbar gelagert ist und welche eine zweite Anzahl von zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h) aufweist. Jede Handhabungseinrichtung (242a-h, 252a-h, 442) umfasst eine Pinole (447), an welcher eine Bauelement-Haltevorrichtung (448) zum temporären Aufnehmen eines Bauelementes (195) anbringbar ist, und eine Antriebsvorrichtung (445, 446) mit einem Linearantrieb (445) zum Verschieben der Pinole (447) entlang ihrer Längsachse und einem Drehantrieb (446) zum Drehen der Pinole (447) um ihre Längsachse. Ferner wird beschrieben ein Bestückautomat (100) mit einem solchen Bestückkopf (130) sowie ein Verfahren automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) unter Verwendung eines solchen Bestückkopfes (130).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der Bestücktechnik. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Bestückkopf für einen Bestückautomaten zum automatischen Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen, wobei der Bestückkopf mehrere Handhabungseinrichtungen aufweist, welche um eine Drehachse herum drehbar sind und welche konfiguriert sind, mittels jeweils einer Bauelement-Haltevorrichtung ein elektronischen Bauelement temporär zu greifen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Bestückautomaten mit einem solchen Bestückkopf sowie ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit einem solchen Bestückkopf.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung von elektronischen Baugruppen wird an die Bestückungsgenauigkeit von modernen Bestückvorrichtungen bzw. Bestückautomaten hohe Anforderungen gestellt. Aufgrund des großen Preisdrucks in der Elektronikindustrie müssen die Bestückautomaten zudem eine hohe Bestückleistung haben, damit die elektronischen Baugruppen in kurzer Zeit und damit kostengünstig hergestellt werden können.
  • Eine hohe Bestückleistung kann mit Hochleistungs-Bestückautomaten erreicht werden, welche Oberflächenmontage-Bauelemente (surface mount devices, SMD) unter Verwendung das sogenannten „Collect & Place“ - Prinzips auf Bauelementeträger platzieren. Bei einem „Collect & Place“ Prozesszyklus werden von einem Bestückkopf, welcher mehrere Bauelement-Haltevorrichtungen zum Aufnehmen und Halten von jeweils einem Bauelement aufweist, zunächst mehrere Bauelemente von einem Bauelement-Zuführsystem aufgenommen, welches mehrere Bauelement-Zuführeinrichtungen aufweist, die häufig auch als „Feeder“ bezeichnet werden. Dann wird die Mehrzahl von aufgenommenen Bauelementen von dem Bestückkopf in einen Bestückbereich transportiert, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet. Dort werden die transportierten Bauelemente nacheinander auf die Oberseite des Bauelementeträgers derart aufgesetzt, dass an den Unterseiten der Bauelemente befindliche Bauelement-Anschlüsse mit entsprechenden Anschlussflächen bzw. Anschlusspads in Kontakt kommen, welche an der Oberseite des Bauelementeträgers ausgebildet sind. Am Ende des Prozesszyklus wird der Bestückkopf dann wieder in Richtung eines Abholbereiches verfahren, in welchem sich das Bauelement-Zuführsystem befindet. Dann kann ein neuer Prozesszyklus mit dem erneuten Aufnehmen von weiteren elektronischen Bauelementen beginnen.
  • Um sowohl bei der Aufnahme eines Bauelements von einem Bauelement-Zuführsystem als auch bei einem Aufsetzen des Bauelements auf einen Bauelementeträger nicht den gesamten Bestückkopf entlang einer zu einer Bestückungsebene senkrechten z-Richtung bewegen zu müssen, sind die Haltevorrichtungen eines sog. Mehrfach-Bestückkopfes relativ zu einem Chassis des Mehrfach-Bestückkopfes entlang der z-Richtung verschiebbar. Für eine solche z-Verschiebung kann beispielsweise ein Linearmotor verwendet werden. Dabei kann für mehrere Haltevorrichtungen ein gemeinsamer Linearantrieb vorgesehen sein, welcher typischerweise nacheinander mit mehreren Pinolen, an welchen jeweils eine Bauelement-Haltevorrichtung lösbar angebracht ist, in Eingriff gebracht wird. Um ein Bauelement in einer korrekten Winkellage auf den zu bestückenden Bauelementeträger aufsetzen zu können, sind die Pinolen bzw. die Haltevorrichtungen typischerweise um ihre jeweilige Längsachse drehbar.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst ein Collect & Place Prozesszyklus die folgenden vier Prozessphasen:
    1. (1) Abholen der Bauelemente,
    2. (2) Transportieren der Bauelemente,
    3. (3) Bestücken des Bauelementeträgers mit Bauelementen und
    4. (4) Rücktransportieren des Bestückkopfes.
  • Die Bestückleistung eines Bestückautomaten kann am wirksamsten durch eine Optimierung der Prozessphasen (1) und (3) erhöht werden.
  • JP 2012-164881 A offenbart einen Zylinder-Revolverkopf (sog. Turret-Bestückkopf), welcher zwei zylindrische Rotoranordnungen aufweist, die in diskreten Winkelschritten unabhängig voneinander um eine gemeinsame Drehachse gedreht werden können, welche beim Bestücken senkrecht zu der Oberfläche eines zu bestückenden Bauelementeträgers orientiert ist. An jeder Rotoranordnung sind acht als Saugpipetten ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtungen angebracht. Ferner sind jeder Rotoranordnung zwei sog. z-Antriebe zugeordnet, mittels welchen zwei der acht Saugpipetten relativ zu einem Gehäuse des Zylinder-Revolverkopfes entlang einer z-Achse bewegt werden können, welche parallel zu der gemeinsamen Drehachse orientiert ist. Durch eine diskrete Veränderung des Drehwinkels des einen Rotors relativ zu dem anderen Rotor kann der Abstand zwischen einer ersten Saugpipette des ersten Rotors und einer zweiten Saugpipette des zweiten Rotors eingestellt werden. Falls dieser Abstand der Distanz von zwei abzuholenden elektronischen Bauelementen entspricht, die von einem Bauelement-Zuführsystem bereitgestellt wurden, dann können diese beiden Bauelemente gleichzeitig von einem Bauelement-Zuführsystem entnommen werden. Dies trägt in offensichtlicher Weise zu einer Erhöhung der Effizienz der Bauelement-Abholung bei. Für eine (weitere) Verbesserung der Bestückleistung ist damit insbesondere die o.g. Prozessphase (3) entscheidend, in der die Bauelemente auf dem betreffenden Bauelementeträger aufgesetzt werden.
  • DE 10 2018 122 593 B3 offenbart einen Bestückkopf zum Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen. Dieser Bestückkopf weist auf ein Chassis sowie einen ersten Rotor und einen zweiten Rotor, welche relativ zu dem Chassis um eine erste Drehachse bzw. eine zweite Drehachse drehbar sind. Der erste Rotor umfasst mehrere erste Pinolen und der zweite Rotor umfasst mehrere zweite Pinolen. Die Pinolen, welche jeweils auf einer vorbestimmten Kreislinie um die jeweilige Drehachse herum angeordnet sind, sind jeweils entlang ihrer Längsachse verschiebbar und derart ausgebildet, dass jeweils eine Bauelement-Haltevorrichtung an einem Ende der jeweiligen Pinole anbringbar ist. Die beiden Drehachsen sind unterschiedlich. Der erste Rotor weist eine erste Aussparung und der zweite Rotor weist eine zweite Aussparung auf. Die beiden Aussparungen sind derart ausgebildet und angeordnet, dass bei einer bestimmten Winkellage eines Rotors der andere Rotor in die Aussparung des einen Rotors eingreift.
  • DE 10 2016 117 815 A1 offenbart ein Bestücksystem zum Entnehmen von Chips von einem Wafer und zum Bestücken eines Bauelementeträgers mit entnommenen Chips. Das Bestücksystem weist auf eine Chip-Transfervorrichtung zum Transferieren von Chips von dem Wafer auf einen Bestückkopf eines Bestückautomaten sowie den Bestückautomaten. Die Chip-Transfervorrichtung ist derart konfiguriert, dass die Chips dem Bestückkopf in zwei verschiedenen Orientierungen bereitgestellt werden könne. Damit können sowohl Chips mit elektrischen Anschlusskontakten an der Unterseite des Wafers als auch Flip Chips mit elektrischen Anschlusskontakten an der Oberseite des Wafers gehandhabt und bestückt werden.
  • JP H03 - 268 488 A offenbart einen Bestückautomaten mit zwei Bestückköpfen, die jeweils einen Rotor mit einer Mehrzahl von Bauelement-Haltevorrichtungen aufweisen, die auf einer Kreisumfangslinie um eine Drehachse des jeweiligen Rotors angeordnet sind. Die Bauelement-Haltevorrichtungen sind in vertikaler Richtung parallel zu der jeweiligen Drehachse verschiebbar. Die beiden Drehachsen sind parallel zueinander ausgerichtet und so voneinander beabstandet, dass die beiden Rotoren kollisionsfrei parallel und unabhängig voneinander aktuiert werden können. Um zwei zu bestückende Bauelementeträger unter den jeweiligen Rotor positionsgenau platzieren zu können, wird ein Positioniersystem verwendet, welches einen für beiden Bauelementeträger vorgesehenen gemeinsamen Positioniertisch und zwei jeweils für lediglich einen Bauelementeträger vorgesehenen Individualpositioniertisch aufweist. Durch eine Superposition der Bewegungen des gemeinsamen Positioniertisches und der beiden Individualpositioniertische können beide zu bestückende Bauelementeträger in einer Ebene senkrecht zu den beiden Drehachsen genau positioniert werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bestückleistung eines Bestückautomaten zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Bestückkopf zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen. Der beschriebene Bestückkopf weist auf (a) ein Chassis; (b) eine erste Rotoranordnung, welche relativ zu dem Chassis um eine erste Drehachse drehbar gelagert ist und welche eine erste Anzahl von ersten Handhabungseinrichtungen aufweist; und (c) eine zweite Rotoranordnung, welche relativ zu dem Chassis um eine zweite Drehachse drehbar gelagert ist und welche eine zweite Anzahl von zweiten Handhabungseinrichtungen aufweist. Jede (erste und zweite) Handhabungseinrichtung weist auf (i) eine Pinole, an welcher eine Bauelement-Haltevorrichtung zum temporären Aufnehmen eines Bauelementes anbringbar ist, und (ii) eine Antriebsvorrichtung, welche aufweist einem Linearantrieb zum Verschieben der Pinole entlang ihrer Längsachse und einem Drehantrieb zum Drehen der Pinole um ihre Längsachse.
  • Dem beschriebenen Bestückkopf liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine individuelle Aktuierung von jeder Pinole des Bestückkopfes Abläufe bei einem Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen (zeitlich) parallelisiert werden können. Dadurch kann die Bestückleistung des Bestückkopfes deutlich erhöht werden, wobei unter dem Begriff Bestückleistung die Anzahl an Bauelementen zu verstehen ist, welche innerhalb einer bestimmten Zeitspanne von dem Bestückkopf von einem Bauelement-Zuführsystem aufgenommen und auf zu bestückenden Bauelementeträger aufgesetzt werden können.
  • So können beispielsweise gleichzeitig zwei oder mehr Bauelemente von einem Bauelement-Zuführsystem mit mehreren nebeneinander angeordneten Bauelement-Zuführeinrichtungen aufgenommen werden, wenn durch eine geeignete Einstellung des relativen Drehwinkels zwischen den beiden Rotoranordnungen dafür gesorgt wird, dass der Abstand zwischen den beteiligten zwei oder mehr Handhabungseinrichtungen genau so groß ist wie der Abstand zwischen den Bauelement-Abholpositionen der für die Mehrfach-Bauelementaufnahme vorgesehenen Bauelement-Zuführeinrichtungen. Ein nahezu beliebiger Abstand zwischen zwei Handhabungseinrichtungen kann dann eingestellt werden, wenn an der Bauelementaufnahme zumindest eine erste Handhabungseinrichtung der ersten Rotoranordnung und eine zweite Handhabungseinrichtung der zweiten Rotoranordnung beteiligt ist.
  • In entsprechender Weise können auch gleichzeitig zwei oder mehr Bauelemente auf einen Bauelementeträger aufgesetzt werden. Auch hier muss (zusätzlich zu einer selbstverständlich erforderlichen geeigneten Positionierung des gesamten Bestückkopfes) lediglich dafür gesorgt werden, dass der relative Drehwinkel zwischen den beiden Rotoranordnungen für eine relative Beabstandung zwischen (i) zumindest einer ersten Handhabungseinrichtung der ersten Rotoranordnung und (ii) zumindest einer zweiten Handhabungseinrichtung der zweiten Rotoranordnung sorgt, wobei diese relative Beabstandung genau dem Abstand zwischen den betreffenden Bestückpositionen auf dem Bauelementeträger entspricht.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass es bei einer geeigneten Dimensionierung der Geometrien der beiden Rotoranordnungen auch mit dem einleitend beschriebenen und aus JP 2012-164881 A bekannten Zylinder-Revolverkopf möglich sein kann, gleichzeitig zwei oder mehrere Bauelemente aus verschiedenen Bauelement-Zuführeinrichtungen eines Bauelement-Zuführsystems zu entnehmen. Die Bauelement-Abholpositionen eines Bauelement-Zuführsystems liegen nämlich typischerweise auf einem festen räumlichen Raster, an welches die Geometrien der beiden Rotoranordnungen angepasst werden können. Im Gegensatz dazu liegen die verschiedenen Bestückpositionen auf einem zu bestückenden Bauelementeträger in der Regel nicht auf einem festen Raster. Um jedoch trotzdem gleichzeitig zumindest zwei Bauelemente an der jeweils passenden Stelle aufsetzen zu können, ist es erforderlich, zum einen den relativen Drehwinkel zwischen den beiden Rotoranordnungen kontinuierlich einstellen zu können und zum anderen die beteiligten Pinolen bzw. Bauelement-Haltevorrichtungen individuell aktuieren zu können. Nur dann können die Pinolen nämlich unabhängig von der aktuellen Drehwinkellage der betreffenden Rotoranordnung entlang ihrer Längsachse verschoben und um ihre Längsachse herumgedreht werden. Die erfindungsgemäße individuelle Aktuierbarkeit aller Pinolen ermöglicht auf vorteilhafte Weise somit nicht nur ein gleichzeitiges Aufgreifen von mehreren Bauelementen aus einem Bauelement-Zuführsystem sondern insbesondere auch ein gleichzeitiges Aufsetzen von mehreren Bauelementen auf einen Bauelementeträger an unterschiedlich voneinander beabstandeten Bestückpositionen.
  • Bevorzugt sind alle ersten Handhabungseinrichtungen auf einer ersten Kreislinie mit einem ersten radialen Abstand von der ersten Drehachse angeordnet. In entsprechender Weise sind bevorzugt alle zweiten Handhabungseinrichtungen auf einer zweiten Kreislinie mit einem zweiten radialen Abstand von der zweiten Drehachse angeordnet.
  • Unter dem Begriff „elektronisches Bauelement“ oder „Bauelement“ können in diesem Dokument alle bestückungsfähigen Elemente verstanden werden, welche an einem Bauelementeträger angebracht bzw. montiert werden können. Der Begriff „Bauelement“ kann gehäuste Bauelemente und insbesondere ungehäuste Bauelemente bzw. Chips umfassen. Dazu zählen zwei- oder mehrpolige SMT-Bauelemente oder andere hochintegrierte flächige, runde oder anders geformte Bauelemente wie beispielsweise Ball Grid Arrays, Bare Dies, Flip Chips oder einzelne Teile wie z.B. Halbleiter-Chips eines Halbleiterwafers, welche insbesondere nach dem Strukturieren und dem Schneiden des Wafers zu fertigen Bauelementen weiterverarbeitet werden. Der Begriff „elektronisches Bauelement“ umfasst in diesem Dokument jedoch auch elektronisch nicht aktive bzw. passive Komponenten wie beispielsweise bestückungsfähige elektrische Stecker oder Steckverbinder, Kühlkörper, Abschirmungselemente, Gehäuseteile, etc.
  • Unter dem Begriff „Bauelementeträger“ können in diesem Dokument jede Art von bestückungsfähigen Medien, insbesondere Substrate oder Leiterplatten, verstanden werden. Ein bestückungsfähiges Medium, insbesondere eine Leiterplatte, kann starr oder auch flexibel sein. Es kann auch sowohl zumindest einen ersten starren Bereich als auch zumindest einen zweiten flexiblen Bereich aufweisen. Ein bestückungsfähiges Medium kann auch ein temporärer Träger sein, an dem zum Zwecke einer Fertigung von Bauelementen, beispielsweise mittels eines sog. „embedded Wafer Level Package“ (eWLP) Prozesses, noch ungehäuste Chips angebracht werden. Ein solcher temporärer Träger kann eine klebrige Folie sein, die in bekannter Weise an einer Rahmenstruktur aufgespannt ist. Die klebrige Folie kann eine wärmelösbare Folie (sog. thermo release foil) sein, so dass die angeklebten Chips unter dem Einsatz von Wärmeenergie auf einfache Weise von der (zuvor) klebrigen Folie abgelöst werden können.
  • Unter dem Begriff „Pinole“ kann in diesem Dokument jede Art von (länglicher) Koppelstruktur verstanden werden, welche bei herkömmlichen Bestückköpfen (ohne die in diesem Dokument beschriebene „pneumatische Funktionalität“) in bekannter Weise dazu verwendet wird, um eine als Saugpipette ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtung an dem Bestückkopf anzubringen und diese Bauelement-Haltevorrichtung entlang einer z-Achse relativ zu dem Chassis des Bestückkopfes zu bewegen. Über einen Luftkanal im Inneren der Saugpipette wird der vorstehend beschriebene Unterdruck, welcher von einer Unterdruck-Erzeugungseinheit erzeugt wird, auf eine Oberfläche des betreffenden Bauelements übertragen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die erste Drehachse und die zweite Drehachse parallel. Dies hat den Vorteil, dass die Pinolen aller Handhabungseinrichtungen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dies gilt jedenfalls dann, wenn alle Pinolen der ersten Handhabungseinrichtungen in Bezug der ersten Drehachse und alle Pinolen der zweiten Handhabungseinrichtungen in Bezug der zweiten Drehachse sich jeweils an der gleichen Längsposition befinden. In diesem Zusammenhang bedeutet „Längsposition“ eine bestimmte Koordinate eines Zylinder-Koordinatensystems, wobei die jeweilige Drehachse jeweils die Zylinderachse ist.
  • Im Betrieb des Bestückkopfes mit parallelen Drehachsen kann dieser dann so orientiert werden bzw. sein, dass diese gemeinsame Ebene parallel zu einer Bestückungsebene liegt und somit alle Handhabungseinrichtungen zumindest annähernd den gleichen Abstand zu der Bestückungsebene haben. Insbesondere hängt dieser Abstand nicht von dem aktuellen Drehwinkel der betreffenden Rotoranordnung ab. Die Ansteuerung der Antriebsvorrichtung der jeweiligen Handhabungseinrichtung sowohl beim Aufgreifen als auch beim Aufsetzen eines Bauelements kann somit auf vorteilhafte Weise für alle Drehwinkel der Rotoranordnung gleich sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen die erste Drehachse und die zweite Drehachse auf einer gemeinsamen Drehachse. Dies bedeutet, dass die beiden Drehachsen kollinear sind.
  • Die Verwendung einer gemeinsamen Drehachse bedeutet, dass die beiden Rotoranordnungen konzentrisch zueinander angeordnet sind. Dadurch kann der beschriebene Bestückkopf kompakt und in einer vergleichsweise einfachen Konstruktion aufgebaut werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erste Drehachse in Bezug zu der zweiten Drehachse einen Versatz auf. Dies bedeutet, dass die beiden Rotoranordnungen in nicht konzentrischer Weise zueinander angeordnet sind.
  • Insbesondere kann eine innere Rotoranordnung der beiden Rotoranordnungen exzentrisch in Bezug zu der anderen äußeren Rotoranordnung angeordnet sein. Dies bedeutet, dass es für jede (relative) Winkellage der beiden Rotoranordnungen zumindest eine erste Handhabungseinrichtung gibt, welche von zumindest einer zweiten Handhabungseinrichtung besonders nah beabstandet ist. Auf der für diese (relative) Winkellage gegenüberliegenden Seite gibt es dann eine andere erste Handhabungseinrichtung, welche von zumindest einer anderen zweiten Handhabungseinrichtung besonders weit beabstandet ist. Diese Exzentrizität schafft die Möglichkeit, bei einer ersten (relativen) Winkellage zwischen beiden Rotoranordnungen, gleichzeitig zwei Bauelemente aufzunehmen oder abzusetzen, die einen besonders kleinen Abstand zueinander haben. Bei einer zweiten (relativen) Winkellage zwischen den beiden Rotoranordnungen können gleichzeitig zwei Bauelemente aufgenommen oder abgesetzt werden, die einen besonders großen Abstand zueinander haben. Dies bedeutet, dass eine im Vergleich zu einer konzentrischen Rotoranordnung besonders große Spanne an Abständen für eine gleichzeitige Bauelementhandhabung (Aufgreifen bzw. Absetzen) zur Verfügung steht. Dadurch wird eine hohe Flexibilität des beschriebenen Bestückkopfes in Hinblick auf die Bestückung von unterschiedlichen Bauelementeträgern mit unterschiedlichen Leiterplattenlayouts erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf ferner auf (a) einen ersten Motor zum Drehen der ersten Rotoranordnung; und (b) einen zweiten Motor zum Drehen der zweiten Rotoranordnung. Dabei sind die beiden Motoren unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass die erste Rotoranordnung unabhängig von der zweiten Rotoranordnung gedreht werden kann. Dies hat den Vorteil, dass auch bei Motoren mit diskreten Motorstellungen bzw. Motorpositionen eine Vielzahl von unterschiedlichen Abständen zwischen jeweils einer ersten Handhabungseinrichtung und einer zweiten Handhabungseinrichtung eingestellt werden kann. Dadurch ist beispielsweise ein gleichzeitiges Aufnehmen bzw. Aufgreifen von (zumindest) zwei elektronischen Bauelementen für eine Vielzahl von Beabstandungen zwischen den entsprechenden (zumindest) zwei Bauelement-Abholpositionen eines Bauelement-Zuführsystems mit (zumindest) zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen möglich.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der erste Motor konfiguriert, die erste Rotoranordnung kontinuierlich oder zumindest quasikontinuierlich zu drehen. Alternativ oder in Kombination ist der zweite Motor konfiguriert, die zweite Rotoranordnung kontinuierlich oder zumindest quasikontinuierlich zu drehen. Dadurch kann der o.g. Abstand zwischen jeweils einer ersten Handhabungseinrichtung und einer zweiten Handhabungseinrichtung auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden, welcher in einem vorgegebenen Abstandsbereich liegt. Dabei hängt der vorgegebene Abstandsbereich von der Geometrie des Bestückkopfes ab. Dazu zählt insbesondere (i) ein erster radialer Abstand der ersten Handhabungseinrichtungen von der ersten Drehachse, (ii) ein zweiter radialer Abstand der zweiten Handhabungseinrichtungen von der zweiten Drehachse und einem ggf. vorhandenen Versatz zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse.
  • Unter dem Ausdruck quasikontinuierlich können Drehwinkel verstanden werden, welche im Vergleich zu dem Winkelabstand zwischen zwei benachbarten ersten Handhabungseinrichtungen bzw. dem Winkelabstand zwischen zwei benachbarten zweiten Handhabungseinrichtungen deutlich kleiner sind, insbesondere um einen Faktor 10, bevorzugt um einen Faktor 100 und weiter bevorzugt um einen Faktor 1000. Solche kleine Drehwinkel können beispielsweise mit Schrittmotoren realisiert werden, bei denen ein Schritt einem solchen kleinen Drehwinkel bzw. einer solchen kleinen Drehwinkeländerung entspricht.
  • Die Funktionalität der beschriebenen kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Drehung kann nicht nur beim gleichzeitigen Aufsetzen von zwei Bauelementen mit einem beliebigen Abstand (innerhalb des o.g. vorgegebenen Abstandsbereiches) verwendet werden. Diese Funktionalität kann auch beim gleichzeitigen Aufgreifen von Bauelementen auf vorteilhafte Weise verwendet werden, wenn die betreffenden Bauelemente an ihrer Abholposition mit einer gewissen Positionstoleranz bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Bauelemente in einer sog. Bauelementtasche eines Bauelementgurtes an die Abholposition transportiert werden, wobei die Bauelementtasche etwas größer ist als das Bauelement. Die sich dadurch ergebende typischerweise eher kleine Positionstoleranz kann bei Bedarf mittels einer entsprechenden Feineinstellung der Winkellage von der ersten Rotoranordnung und/oder von der zweiten Rotoranordnung kompensiert werden. Dazu kann in bekannter Weise die exakte Position des sich noch in der Bauelementtasche befindlichen Bauelements mittels einer Kamera und einer nachgeschalteten Bildauswerteeinheit bestimmt werden. Ferner kann die beschriebene Funktionalität der kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Drehung von zumindest einer Rotoranordnung dazu verwendet werden, (i) eine ggf. ungewünschte Positionsabweichung einer Bauelement-Zuführeinrichtung zu dem (Chassis des) Bestückautomaten und/oder (ii) einer ungewünschten Positionsabweichung einer Bauelementtasche zu der betreffenden Bauelement-Zuführeinrichtung zu kompensieren.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen wird eine Feineinstellung der Beabstandung zwischen den Spitzen von zwei oder mehreren Bauelement-Haltevorrichtungen dadurch realisiert, dass sog. exzentrische Bauelement-Haltevorrichtungen und/oder exzentrische Pinolen verwendet werden. Dann kann nämlich durch eine individuelle und geeignete Drehung der betreffenden Pinole der Abstand zwischen den Spitzen von verschiedenen Bauelement-Haltevorrichtungen eingestellt werden. Eine solche Feineinstellung kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn gleichzeitig drei oder vier Bauelemente von dem Bauelement-Zuführsystem aufgenommen werden und/oder ab vorbestimmten Positionen auf dem Bauelementeträger platziert werden sollen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine erste Anzahl der ersten Handhabungseinrichtungen gleich wie eine zweite Anzahl der zweiten Handhabungseinrichtungen. Dies hat den Vorteil, dass es stets Paare von zwei Handhabungseinrichtungen gibt, eine erste Handhabungseinrichtung und eine zweite Handhabungseinrichtung, welche für ein gleichzeitiges Aufnehmen von zwei Bauelementen sowie für ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei Bauelementen verwendet werden können.
  • Es ist offensichtlich, dass mit steigender Anzahl an Handhabungseinrichtungen die „Mehrfachleistung“ des Bestückkopfes steigt, wobei sich hier der anschauliche Begriff „Mehrfachleistung“ auf die maximale Anzahl auf Bauelementen bezieht, welche von dem Bestückkopf aufgenommen und gemeinsam in den Bestückbereich transportiert werden können.
  • Die erste Anzahl und/oder die zweite Anzahl von Handhabungseinrichtungen kann mindestens 4, bevorzugt mindestens 6 und weiter bevorzugt mindestens 8 sein. Konfigurationen des beschriebenen Bestückkopfes mit zwei mal acht (2x8) Handhabungseinrichtungen, 2x10 Handhabungseinrichtungen oder 2x16 Handhabungseinrichtungen haben sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt, weil damit, abhängig von den jeweiligen Anforderungen an den Bestückbetrieb ein guter Kompromiss zwischen der Komplexität des Bestückkopfes und seiner „Mehrfachleistung“ erzielt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten Handhabungseinrichtungen auf einer ersten Kreislinie mit einem ersten radialen Abstand von der ersten Drehachse angeordnet, wobei ein umfänglicher Abstand entlang der ersten Kreislinie zwischen zwei benachbarten ersten Handhabungseinrichtungen unterschiedlich ist zu einem weiteren umfänglichen Abstand entlang der ersten Kreislinie zwischen zwei benachbarten weiteren ersten Handhabungseinrichtungen. Alternativ oder in Kombination sind die zweiten Handhabungseinrichtungen auf einer zweiten Kreislinie mit einem zweiten radialen Abstand von der zweiten Drehachse angeordnet, wobei ein umfänglicher Abstand entlang der zweiten Kreislinie zwischen zwei benachbarten zweiten Handhabungseinrichtungen unterschiedlich ist zu einem weiteren umfänglichen Abstand entlang der zweiten Kreislinie zwischen zwei benachbarten weiteren zweiten Handhabungseinrichtungen.
  • Die beschriebene nicht äquidistante Beanstandung zwischen verschiedenen Paaren von benachbarten Handhabungseinrichtungen von ein und derselben Rotoranordnung hat den Vorteil, dass gleichzeitig nicht nur zwei Bauelemente sondern vier Bauelemente von einem Bauelement-Zuführsystem entnommen bzw. abgeholt werden können, welches zumindest vier bevorzugt als sog. Gurt-Förderer ausgebildete Bauelement-Zuführeinrichtungen aufweist, die in einem definierten und ggf. nicht äquidistanten Abstand zueinander angeordnet sind.
  • Bevorzugt ist die erste Rotoranordnung und/oder die zweite Rotoranordnung derart konfiguriert, dass es lediglich zwei verschieden umfängliche Abstände gibt, einen ersten Abstand und einen zweiten Abstand. Dabei können sich anschaulich ausgedrückt die unterschiedlichen Abstände abwechseln. Dies bedeutet beispielsweise für die erste Rotoranordnung, dass entlang der ersten Kreislinie (i) der Abstand zwischen einer ersten ersten Handhabungseinrichtung und einer zweiten ersten Handhabungseinrichtung der erste Abstand ist, (ii) der Abstand zwischen der zweiten ersten Handhabungseinrichtung und einer dritten ersten Handhabungseinrichtung der zweite Abstand ist, (iii) der Abstand zwischen der dritten ersten Handhabungseinrichtung und einer vierten ersten Handhabungseinrichtung wieder der erste Abstand ist usw.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf ferner auf eine Kamera, welche an dem Chassis angebracht ist und welche konfiguriert ist, aufgenommen Bauelemente zu erfassen.
  • Eine bei einem sog. „Pick and Place Bestückbetrieb“ mit dem Bestückkopf mitfahrende Kamera ermöglicht es auf vorteilhafte Weise, eine Vermessung der Bauelemente während einer (möglichst kurzen und damit schnellen) Verfahrbewegung des Bestückkopfes von einem Bauelement-Zuführsystem hin zu dem Bestückbereich durchzuführen, in welchem sich der zu bestückende Bauelementeträger befindet. Ein Umweg über eine sogenannte stationäre Kamera ist damit nicht erforderlich und die Bestückleistung des betreffenden Bestückautomaten kann erhöht werden.
  • Nur aus Gründen der Vollständigkeit sei erwähnt, dass der Sinn und Zweck einer solchen Bauelementvermessung darin besteht, die exakte Position und die Winkellage eines aufgenommenen Bauelements in Bezug auf die jeweilige Bauelement-Haltevorrichtung zu bestimmen. Eine Kenntnis der Position und der Winkellage sind nämlich in bekannter Weise erforderlich, um das jeweils aufgenommen Bauelement nach einer in der Regel erforderlichen kompensierenden Positionierung des gesamten Bestückkopfes und einer in der Regel erforderlichen kompensierenden Drehung der Pinole lagerichtig auf den Bauelementeträger aufzusetzen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass während der o.g. Verfahrbewegung des Bestückkopfes nicht nur ein einziges sondern mehrere aufgenommene Bauelemente erfasst werden können. Während dieser Verfahrbewegung kann nämlich die erste Rotoranordnung und/oder die zweite Rotoranordnung so gedreht werden, dass nacheinander mehr als ein Bauelement in den Erfassungsbereich der Kamera gelangt. Bei einem ausreichend großen Gesichtsfeld der Kamera können auch Bauelemente von beiden Rotoranordnungen erfasst werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kamera beweglich an dem Chassis angebracht. Die Beweglichkeit der Kamera kann beispielsweise mittels eines geeigneten Schwenkmechanismus realisiert werden.
  • Die bewegliche Kamera kann, wenn sie sich in Bezug zu dem Chassis in einer ersten Lage befindet, die aufgenommenen Bauelemente, sofern sie sich in ihrem Erfassungsbereich befinden, erfassen. In einer zweiten Lage kann sich die Kamera außerhalb eines Bewegungsbereiches der Pinolen befinden, so dass sie weder bei der Aufnahme von Bauelementen noch bei dem Aufsetzen von Bauelementen im Wege steht.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf ferner auf eine weitere Kamera, welche (stationär) an dem Chassis angebracht ist und welche konfiguriert ist, weitere aufgenommen Bauelemente zu erfassen. Bevorzugt ist die erste Kamera der ersten Rotoranordnung zugeordnet, was bedeutet, dass die erste Kamera diejenigen Bauelemente erfassen kann, welche von den ersten Handhabungseinrichtung bzw. deren Pinolen gehalten werden. In entsprechender Weise kann die weitere Kamera (ausschließlich) der zweiten Rotoranordnung zugeordnet sein.
  • Die Verwendung der weiteren Kamera hat den Vorteil, dass im Vergleich zu einem Kamerasystem mit lediglich einer Kamera die Kamera-Gesichtsfelder kleiner sein können. Dadurch kann das Kamerasystem kompakter bzw. mit einer geringeren Baugröße aufgebaut werden. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen zweiten Kamera kann darin gesehen werden, dass auch auf einem vergleichsweise kurzen Verfahrweg mit einer typischerweise relativ kurzen Verfahrzeit des Bestückkopfes mehrere Bauelemente erfasst werden können. Dies kann zu einer weiteren Erhöhung der Bestückleistung führen.
  • Selbstverständlich kann auch die zweite Kamera beweglich an dem Chassis angebracht sein. Damit ergeben sich für die zweite Kamera die gleichen Vorteile, die vorstehend für die erste Kamera beschrieben sind.
  • Alle in diesem Dokument beschriebenen Kameras können abhängig von dem speziellen Anwendungsfall als Matrix-Kamera mit einem 2D Sensorchip oder als Zeilenkamera mit einem 1D Sensorchip ausgebildet sein. Im Falle einer Zeilenkamera erfordert eine 2D Bilderfassung in bekannter Weise eine Relativbewegung zwischen Bauelement und Kamera.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf ferner auf eine Datenverarbeitungseinheit, welche der Kamera bzw. der weiteren Kamera nachgeschaltet ist und welche konfiguriert ist, eine Bildauswertung des von jeweils einem Bauelement aufgenommen Bildes durchzuführen.
  • Die beschriebene mitfahrende Datenverarbeitungseinheit kann die Anforderungen an die Datenübertragung zwischen (i) dem Bestückkopf bzw. der betreffenden Kamera und (ii) einer Master-Datenverarbeitungseinrichtung, welche für eine ggf. übergeordnete Steuerung des gesamten Bestückbetriebs zuständig ist, erheblich reduzieren. Es müssen nämlich nicht mehr die vollständigen Bilddaten von jedem aufgenommenen Bild sondern lediglich Informationen über die Position und die Winkellage des betreffenden aufgenommenen Bauelements übermittelt werden, damit ein Positioniersystem für den gesamten Bestückkopf sowie die Antriebsvorrichtungen der einzelnen Handhabungseinrichtungen des Bestückkopfes in geeigneter Weise angesteuert werden können.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass bei anderen Ausführungsbeispielen nicht nur die Maschinensteuerung insgesamt sondern auch die vorstehend beschriebene Bildauswertung der von der Kamera und/oder von der weiteren Kamera aufgenommenen Bilder von einer stationären bzw. am Chassis des Bestückautomaten direkt oder indirekt angebrachten Datenverarbeitungseinheit vorgenommen werden kann. Die Datenverarbeitungseinheit für die Bildauswertung kann in einer Datenverarbeitungsvorrichtung mittels Software und/oder Hardware realisiert sein, welche Datenverarbeitungsvorrichtung den gesamten Betrieb des Bestückautomaten steuert und welche häufig auch als Maschinenrechner bezeichnet wird.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückkopf für jede erste Handhabungseinrichtung und/oder jede zweite Handhabungseinrichtung ferner auf einen Bauelementsensor, welcher (i) die Anwesenheit eines Bauelements und/oder (ii) die relative Lage zwischen einem aufgenommenen Bauelement und der betreffenden aufnehmenden Pinole erfasst.
  • Der Bauelementsensor ist bevorzugt eine optisch und/oder elektronisch einfache optoelektronische Komponente, beispielsweise eine (Laser)Lichtschranke mit einer (Laser)Diode und einer Fotodiode. Beim Erfassen eines Bauelementes befindet sich dieses zwischen der (Laser)Diode und der Fotodiode.
  • Die beschriebene Konfiguration des Bestückkopfes, bei der jeder Handhabungseinrichtung ein eigener Bauelementsensor zugeordnet ist, hat den Vorteil, dass gleichzeitig für alle aufgenommenen Bauelemente (i) eine Bauelement-Lageerkennung und/oder (ii) eine Bauelement-Anwesenheitsüberprüfung durchgeführt werden kann. Bei einer solchen Bauelement-Anwesenheitsüberprüfung können Prozessfehler, bei denen ein Bauelement fälschlicherweise nicht aufgenommen wurde, erkannt und eine fehlerhafte Bestückung durch eine automatische oder manuelle Nachbestückung des betreffenden Bauelements vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Bestückautomat zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen. Der beschriebene Bestückautomat weist auf (a) eine Rahmenstruktur; (b) ein Positioniersystem mit einer stationären Komponente und einer beweglichen Komponente, wobei die stationäre Komponente an der Rahmenstruktur angebracht ist; und (c) einen Bestückkopf des vorstehend beschriebenen Typs. Das Chassis des Bestückkopfes ist an der beweglichen Komponente des Positioniersystems angebracht.
  • Dem beschriebenen Bestückautomat liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der vorstehend beschriebene Bestückkopf, bei dem die Abstände zwischen jeweils zwei Handhabungseinrichtungen bzw. Pinolen, eine von der ersten Rotoranordnung und eine von der zweiten Rotoranordnung, durch eine geeignete Wahl eines relativen Drehwinkels zwischen beiden Rotoranordnungen innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs frei eingestellt werden können, für einen besonders effektiven und damit zügigen Bestückungsprozess verwendet werden kann. Mit dem beschriebenen Bestückkopf ist nämlich sowohl (a) eine gleichzeitige Aufnahme von zwei elektronischen Bauelementen, die jeweils an einer Abholposition bereitgestellt sind, als auch (b) ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei aufgenommenen elektronischen Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger möglich. Dabei können die beiden elektronischen Bauelemente sowohl mit hoher Genauigkeit innerhalb einer xy-Bestückungsebene als auch mit einer genauen Winkellage auf vorgegebenen Anschlusspads auf einem zu bestückenden Bauelementeträger aufgesetzt werden.
  • Um ein Aufsetzen von elektronischen Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger an beliebigen Positionen auf dem Bauelementeträger zu ermöglichen, ist das Positioniersystem vorzugsweise ein sogenanntes Flächen-Positioniersystem, mit dem der Bestückkopf innerhalb eines vorgegebenen Positionierbereiches in der o.g. xy-Ebene, welche senkrecht zu der Drehachse des Rotors bzw. zu der z-Richtung orientiert ist, frei verfahren werden kann. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass anstelle eines Flächen-Positioniersystems auch ein einfaches Linear-Positioniersystem verwendet werden kann, wenn gleichzeitig sichergestellt wird, dass der mit einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen zu bestückende Bauelementeträger während der Bestückung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Linear-Positioniersystems verfahren werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückautomat ferner auf ein Bauelement-Zuführsystem, welches aufweist (i) eine erste Bauelement-Zuführeinrichtung mittels welcher elektronische Bauelemente an einer ersten Abholposition bereitgestellt werden, und (ii) eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung mittels welcher elektronische Bauelemente an einer zweiten Abholposition bereitgestellt werden. Die beiden Abholpositionen sind so voneinander beabstandet, dass von dem Bestückkopf gleichzeitig ein erstes elektronisches Bauelement von der ersten Abholposition und ein zweites elektronisches Bauelement von der zweiten Abholposition abholbar sind.
  • Falls es sich bei den beiden Bauelement-Zuführeinrichtungen um sogenannte Gurt-Förderer handelt, welche in einem Gurt verpackte elektronische Bauelemente sequenziell an ihre Abholposition fördern, dann ist der Abstand zwischen den beiden Abholpositionen zumindest grob festgelegt. Da die elektronischen Bauelemente jedoch typischerweise ein gewisses Spiel innerhalb einer in dem jeweiligen Gurt ausgebildeten Aufnahmetasche haben, kann es zu geringfügigen Abweichungen der tatsächlichen Position des abzuholenden Bauelements von der vorgegebenen Bauelement-Abholposition kommen. Solche Abweichungen können mit dem beschriebenen Bestückkopf, bei dem ein Abstand zwischen einer ersten Pinole des ersten Blocks und einer zweiten Pinole des zweiten Blocks frei eingestellt werden kann, auf einfache und effektive Weise kompensiert werden. Damit ist auf alle Fälle eine gleichzeitige Abholung eines ersten Bauelements mit einer ersten Pinole und eines zweiten Bauelements mit einer zweiten Pinole möglich.
  • Der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf kann jedoch auch auf vorteilhafte Weise in einem Bestückautomaten verwendet werden, welcher ein Bauelement-Zuführsystem mit zumindest zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen aufweist, die jeweils als sogenannte Schüttgut-Förderer ausgebildet sind. Bei solchen Schüttgut-Förderern werden die Bauelemente lediglich innerhalb eines bestimmten Abholbereiches einzeln bereitgestellt, wobei die genaue Position eines abzuholenden elektronischen Bauelements innerhalb des Abholbereiches nicht festgelegt ist. Sofern die genaue Position eines abzuholenden elektronischen Bauelements beispielsweise mittels eines geeigneten Vision- oder Bilderkennungssystems bestimmt wird, dann kann der in diesem Dokument beschriebene Bestückkopf so eingestellt werden, dass der Abstand zwischen einer bestimmten ersten Pinole des ersten Blocks und einer bestimmten zweiten Pinole des zweiten Blocks genauso so groß ist wie der Abstand zwischen zwei bestimmten in unterschiedlichen Abholbereichen bereitgestellten Bauelementen. Somit kann auch im Falle eines Schüttgut-Förderers ein gleichzeitiges Aufnehmen von zwei elektronischen Bauelementen auf einfache und zuverlässige Weise gewährleistet werden und damit eine deutliche Erhöhung der Bestückleistung erreicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen mittels eines vorstehend beschriebenen Bestückautomaten und/oder mittels eines vorstehend beschriebenen Bestückkopfes. Das Verfahren weist auf (a) ein Aufnehmen eines ersten elektronischen Bauelements von einer ersten Abholposition mit einer ersten Bauelement-Haltevorrichtung, welche angebracht ist an einer ersten Pinole der ersten Rotoranordnung des Bestückkopfes; (b) ein Aufnehmen eines zweiten elektronischen Bauelements von einer zweiten Abholposition mit einer zweiten Bauelement-Haltevorrichtung, welche angebracht ist an einer zweiten Pinole der zweiten Rotoranordnung des Bestückkopfes; (c) ein Transportieren der beiden aufgenommenen elektronischen Bauelemente in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet; (d) ein Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements an einer ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger; und (e) ein Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements an einer zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger.
  • Dem beschriebenen Bestückungsverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem vorstehend beschriebenen Bestückkopf sowohl (i) ein gleichzeitiges Aufnehmen von zwei an unterschiedlichen Abholpositionen bereitgestellten elektronischen Bauelementen als auch (ii) ein gleichzeitiges Aufsetzen von zwei aufgenommen elektronischen Bauelementen an auf dem zu bestückenden Bauelementeträger vorgegebenen Positionen möglich ist. Die Abholposition von jedem elektronischen Bauelement ist dabei durch die Art eines Bauelement-Zuführsystems gegeben, welches die elektronischen Bauelemente an jeweils einer Abholposition oder innerhalb jeweils eines vorgegebenen Abholbereiches bereitstellt. Die Einbauposition für jedes Bauelement ist in bekannter Weise durch Anschlusskontakte bzw. Anschlusspads auf dem Bauelementeträger vorgegebenen. Das gleiche gilt für die Winkellage des aufgesetzten elektronischen Bauelements. Die Winkellage muss, wie bereits vorstehend beschrieben, durch eine geeignete Ansteuerung des Bestückkopfes bzw. der jeweiligen Drehantrieb so eingestellt werden, dass eine zuverlässige Kontaktierung zwischen elektrischen Anschlüssen des jeweiligen Bauelements und den auf dem Bauelementeträger ausgebildeten elektrischen Anschlusskontakten gewährleistet ist.
  • Mit dem beschriebenen „Doppel Turret Bestückkopf“ kann der Bestückungsablauf, d.h. welche Bauelemente in welcher zeitlichen Reihenfolge an welchen Positionen auf dem Bauelementeträger bestückt werden, auf flexible Weise angepasst werden. Die Anpassung kann dabei in Bezug auf eine oder auf mehrere der folgenden Ziele erfolgen: (a) Optimierung der Bestückleistung, (b) Minimierung des Energieverbrauchs, (c) Maximierung der Genauigkeit, (d) Minimierung des Verschleißes von Bestückkopf und/oder des gesamten Bestückautomaten, etc.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements und das Aufnehmen des zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig. Alternativ oder in Kombination erfolgt das Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements und das Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig.
  • Die beschriebene zeitliche Parallelisierung des Abholens bzw. Aufnehmens von zumindest zwei Bauelementen aus einem Bauelement-Zuführsystem und/oder die beschriebene zeitliche Parallelisierung des Aufsetzens von zumindest zwei Bauelementen auf einen zu bestückenden Bauelementeträger hat den Vorteil, dass der gesamte Bestückprozess beschleunigt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf (a) ein Aufnehmen eines weiteren ersten elektronischen Bauelements von einer weiteren ersten Abholposition mit einer weiteren ersten Bauelement-Haltevorrichtung, welche angebracht ist an einer weiteren ersten Pinole der ersten Rotoranordnung; (b) ein Aufnehmen eines weiteren zweiten elektronischen Bauelements von einer weiteren zweiten Abholposition mit einer weiteren zweiten Bauelement-Haltevorrichtung, welche angebracht ist an einer weiteren zweiten Pinole der zweiten Rotoranordnung; (c) ein Transportieren, zusammen mit den beiden aufgenommenen elektronischen Bauelementen, der beiden aufgenommenen weiteren elektronischen Bauelemente in den Bestückbereich; (d) ein Aufsetzen des transportierten weiteren ersten elektronischen Bauelements an einer weiteren ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger; und (e) ein Aufsetzen des transportierten weiteren zweiten elektronischen Bauelements an einer weiteren zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger. Dabei erfolgt das Aufnehmen des weiteren ersten elektronischen Bauelements und/oder das Aufnehmen des weiteren zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig mit dem Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements und des zweiten elektronischen Bauelements. Alternativ oder in Kombination erfolgt das Aufsetzen des transportierten weiteren ersten elektronischen Bauelements und/oder das Aufsetzen des transportierten weiteren zweiten elektronischen Bauelements gleichzeitig mit dem Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements und des transportierten zweiten elektronischen Bauelements.
  • Durch das beschriebene gleichzeitige Aufnehmen und/oder gleichzeitige Absetzen von drei oder vier Bauelementen kann die Bestückleistung eines entsprechenden Bestückautomaten signifikant erhöht werden. Es ist nämlich nicht mehr erforderlich, zwischen den Abholvorgängen der drei oder vier verschiedenen Bauelemente den gesamten Bestückkopf zu bewegen. Gleiches gilt analog auch für das beschriebene gemeinsame Aufsetzen von drei oder vier verschiedenen Bauelementen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist/sind die Pinole und/oder eine an der Pinole angebrachte Bauelement-Haltevorrichtung von zumindest einer Handhabungseinrichtung exzentrisch zu einer Rotationsachse des Drehantriebs der zumindest einen Handhabungseinrichtung ausgebildet. Das Verfahren weist ferner auf ein Betätigen des Drehantriebs der zumindest einen Handhabungseinrichtung derart, dass verändert wird eine Beabstandung zwischen (i) einer Spitze der Bauelement-Haltevorrichtung und (ii) einer Spitze einer anderen Bauelement-Haltevorrichtung, die einer anderen Handhabungseinrichtung der ersten Rotoranordnung oder der zweiten Rotoranordnung zugeordnet ist. In diesem Zusammenhang kann der Begriff „exzentrisch“ insbesondere bedeuten, dass durch eine entsprechende Formgebung von Pinole und/oder Bauelement-Haltevorrichtung sich die Spitze der betreffenden Bauelement-Haltevorrichtung zumindest etwas außerhalb der Rotationsachse des betreffenden Drehantriebs befindet.
  • Durch eine gezielte Aktivierung des betreffenden Drehantriebs kann auf vorteilhafte Weise eine Feineinstellung der Beabstandung zwischen den Spitzen von zwei oder mehreren Bauelement-Haltevorrichtungen realisiert werden. Wie bereits vorstehend erwähnt, kann eine solche Feineinstellung insbesondere dann von Vorteil sein, wenn gleichzeitig drei oder vier Bauelemente von dem Bauelement-Zuführsystem aufgenommen werden und/oder ab vorbestimmten Positionen auf dem Bauelementeträger platziert werden sollen.
  • Bevorzugt ist nicht nur eine Handhabungseinrichtung sondern es sind zwei oder mehrere Handhabungseinrichtungen mit der beschriebenen „Exzentrik-Funktionalität“ ausgestattet. Dadurch kann der Bereich der beschriebenen Feineinstellung des Abstandes zwischen den Spitzen von zwei oder mehreren Bauelement-Haltevorrichtungen erweitert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers mit elektronischen Bauelementen mittels eines vorstehend beschriebenen Bestückautomaten und/oder mittels eines vorstehend beschriebenen Bestückkopfes. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) ein Aufnehmen eines elektronischen Bauelements von einer Abholposition mit einer ersten Bauelement-Haltevorrichtung und mit einer zweiten Bauelement-Haltevorrichtung; (b) ein Transportieren des aufgenommenen elektronischen Bauelements in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger befindet; und (c) ein Aufsetzen des transportierten elektronischen Bauelements an einer Einbauposition auf den Bauelementeträger.
  • Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem vorstehend beschriebenen Bestückautomaten und/oder mit dem vorstehend beschriebenen Bestückkopf auch sehr große elektronische Bauelemente bestückt werden können. Dabei ist der Begriff elektronisches Bauelement sehr weit auszulegen. Wie vorstehend bereits beschrieben, kann der in diesem Dokument verwendete Begriff „elektronisches Bauelement“ auch elektrisch nicht aktive bzw. passive Komponenten wie beispielsweise bestückungsfähige elektrische Stecker oder Steckverbinder, Kühlkörper, Abschirmungselemente, Gehäuseteile, etc. umfassen.
  • Die Verwendung von zwei Bauelement-Haltevorrichtungen zum Aufnehmen bzw. Halten von einem einzigen (großen) Bauelement hat den Vorteil, dass eine größere Gesamt-Haltekraft aufgebracht werden kann, die groß genug ist, auch schwerere Bauelemente zuverlässig zu halten. Da die beiden Bauelement-Haltevorrichtungen, welche bevorzugt als Sauggreifer ausgebildet sind, in anderen Prozesszyklen zwei kleinere Bauelemente bestücken können, wird das Spektrum an unterschiedlichen Bauelemente, welche mit dem vorstehend beschriebenen Bestückkopf gehandhabt bzw. prozessiert werden können, erheblich erhöht.
  • Eine optische Erfassung eines von (zumindest) zwei Bauelement-Haltevorrichtungen aufgenommenen Bauelements kann auf vorteilhafte Weise von einer Kamera erfolgen, welche stationär an einer Rahmenstruktur des Bestückautomaten angebracht ist. Die Erfassung erfolgt dann auf dem Weg des Bauelement von seiner Abholposition hin zu der Bestückposition, wobei dieser Weg über bzw. durch den Erfassungsbereich der stationären Kamera verläuft.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind beide Bauelement-Haltevorrichtungen jeweils einer Pinole der ersten Rotoranordnung zugeordnet. Alternativ sind beide Bauelement-Haltevorrichtungen jeweils einer Pinole der zweiten Rotoranordnung zugeordnet. Eine Aufnahme des Bauelements durch (zumindest) zwei Bauelement-Haltevorrichtungen der gleichen Rotoranordnung hat den Vorteil, dass die relative Beabstandung zwischen den beiden Bauelement-Haltevorrichtungen stets gleichbleibt. Dies ermöglicht eine Drehung der betreffenden Rotoranordnung beispielsweise auf dem Weg von dem Bauelement-Abholbereich zu dem Bestückbereich auch dann, wenn das (große) Bauelement von den beiden Bauelement-Haltevorrichtungen gehalten wird.
  • Abhängig von der Größe des Bauelements können die beiden Bauelement-Haltevorrichtungen direkt einander benachbarte Bauelement-Haltevorrichtungen oder voneinander weiter weg beabstandete Bauelement-Haltevorrichtungen sein. Besonders große Bauelenente können auch von drei oder sogar mehr Bauelement-Haltevorrichtungen aufgenommen bzw. gehalten werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine der beiden Bauelement-Haltevorrichtungen einer Pinole der ersten Rotoranordnung zugeordnet ist und die andere der beiden Bauelement-Haltevorrichtungen ist einer Pinole der zweiten Rotoranordnung zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass durch eine gezielte Einstellung des relativen Drehwinkels zwischen den beiden Rotoranordnungen innerhalb eines von der Gesamtgeometrie des Bestückkopfes vorgegebenen Abstandsbereiches beliebige Abstände zwischen den beiden aufnehmenden Bauelement-Haltevorrichtungen eingestellt werden können.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt in einer schematisch perspektivischen Darstellung einen Bestückautomaten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die grundsätzliche Struktur eines Bestückkopfes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 3 zeigt den Bestückkopf in einer Draufsicht.
    • 4 zeigt eine Handhabungseinrichtung in einer perspektivischen Darstellung.
    • 5a und 5b illustrieren die Geometrien von zwei verschiedenen Bestückköpfen in Bezug auf eine vorgegebene Beabstandung zwischen zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen eines Bauelement-Zuführsystems.
    • 6 zeigt einen Bestückkopf mit zwei Kameras zum Vermessen der Position und der Winkellage von aufgenommenen Bauelementen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, welche in den letzten beiden Ziffern identisch sind mit den Bezugszeichen von entsprechenden gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmalen bzw. Komponenten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
  • Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
  • 1 zeigt einen Bestückautomaten 100, welcher eine Rahmen-Grundstruktur 102 aufweist, an dem zwei parallel ausgerichtete Linearführungen 103 angebracht sind. Die beiden Linearführungen 103 tragen einen quer stehenden Trägerarm 104. Der quer stehende Trägerarm 104 weist selbst eine Linearführung 105 auf, an welcher ein Trägerelement 106 verschiebbar gelagert ist. Die beiden Linearführungen 103 verlaufen entlang einer y-Richtung, die Linearführung 105 verläuft entlang einer x-Richtung. An dem Trägerelement 106 ist ein Bestückkopf 130 angeordnet.
  • Der Bestückkopf 130 weist in Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der Erfindung zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rotoranordnungen auf, welche relativ zu einem Chassis 132 des Bestückkopfes 130 um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind, welche entlang einer z-Richtung orientiert ist. Die z-Richtung ist in 1 mit einem geraden Doppelpfeil angedeutet. Die Drehbewegung ist in 1 mit einem gebogenen Doppelpfeil angedeutet. Jede der beiden Rotoranordnungen weist mehrere Handhabungseinrichtungen auf, welche auf einer Kreislinie mit einem bestimmten radialen Abstand von der Drehachse angeordnet sind. Mit jeder Handhabungseinrichtung kann ein Bauelement aufgegriffen, während einer Bewegung des Bestückkopfes 130 gehalten und auf einen Bauelementeträger aufgesetzt werden.
  • Der radiale Abstand der Handhabungseinrichtungen der einen (inneren) Rotoranordnung ist kleiner als der radiale Abstand der Handhabungseinrichtungen der anderen (äußeren) Rotoranordnung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind diese charakteristischen strukturellen Eigenschaften des Bestückkopfes 130 in 1 nicht dargestellt. Zu erkennen sind lediglich zwei als Saugpipetten ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtungen 134, welche in bekannter Weise lösbar an Pinolen von zwei Handhabungseinrichtungen der äußeren Rotoranordnung angebracht sind.
  • Der Bestückautomat 100 weist ferner ein schematisch dargestelltes Bauelement-Zuführsystem 110 auf, welches zumindest zwei Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 umfasst. Die Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 stellen an mehreren Abholpositionen 112a nicht dargestellte elektronische Bauelemente für einen sog. „Collect & Place“ Bestückprozess bereit. Dabei können mittels unterschiedlicher Bauelement-Zuführeinrichtungen 112 gleichartige oder auch verschiedenartige Bauelemente zugeführt werden.
  • Ferner umfasst der Bestückautomat 100 ein Förderband 115, mit dem ein Bauelementeträger 190 in einen Bestückbereich des Bestückautomaten 100 eingebracht werden kann. Die Bauelement-Haltevorrichtungen 134 können durch eine geeignete translatorische Bewegung des Bestückkopfes 130 und durch eine geeignete rotatorische Bewegung der äußeren Rotoranordnung parallel zu der xy-Ebene innerhalb des gesamten Bestückbereiches positioniert werden.
  • Der Bestückautomat 100 weist außerdem eine Master-Datenverarbeitungseinrichtung 101 auf. Auf dieser kann ein Bearbeitungsprogramm für den Bestückautomaten 100 zum Bestücken von Bauelementeträgern 190 mit elektronischen Bauelementen 195 ausgeführt werden, so dass alle Komponenten des Bestückautomaten 100 in genau aufeinander abgestimmter Weise arbeiten und somit zu einem fehlerfreien und zügigen Bestücken von Bauelementeträgern 190 mit Bauelementen 195 beitragen.
  • An dem Trägerelement 106 ist zusätzlich eine sog. Leiterplatten-Kamera 120 befestigt, welche zur Erfassung von zumindest einer an dem Bauelementeträger 190 angebrachten Markierung 192 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die genaue Position des in den Bestückbereich eingebrachten Bauelementeträgers 190 durch eine Lagevermessung der zumindest einen Markierung 192 innerhalb des Gesichtsfeldes der Leiterplatten-Kamera 120 bestimmt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Bauelemente 195 auf ihrem Weg zu dem Bauelementeträger 190 auch von einer (nicht dargestellten) stationären Kamera erfasst werden können. Eine solche stationäre Kamera ist in Bezug zu der Rahmen-Grundstruktur 102 ortsfest angeordnet und direkt oder indirekt an der Rahmen-Grundstruktur 102 angebracht.
  • 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die grundsätzliche Struktur des Bestückkopfes 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Bestückkopf weist zwei Rotoranordnungen auf, eine erste Rotoranordnung 240 und eine zweite Rotoranordnung 250. Die beiden Rotoranordnungen 240, 250 sind konzentrisch zueinander angeordnet und um eine nicht dargestellte Drehachse drehbar.
  • An einem ersten zylindrischen Körper der ersten Rotoranordnung 240 sind mehrere erste Handhabungseinrichtungen angebracht, welche mit den Bezugszeichen 242a, 242b, 242c, 242d, 242e, 242f, 242g und 242h bezeichnet sind. Die Handhabungseinrichtungen 242a-h befinden sich auf einer ersten Kreislinie 244, welche in 2 gestrichelt dargestellt ist. In entsprechender Weise sind an einem zweiten zylindrischen Körper der zweiten Rotoranordnung 250 mehrere zweite Handhabungseinrichtungen angebracht, welche mit den Bezugszeichen 252a, 252b, 252c, 252d, 252e, 252f, 252g und 252h bezeichnet sind. Die Handhabungseinrichtungen 242a-h befinden sich auf einer zweiten Kreislinie 254, welche ebenfalls in 2 gestrichelt dargestellt ist.
  • Sämtliche Handhabungseinrichtungen 242a-h und 252a-h weisen insbesondere eine aus Gründen der Übersichtlichkeit in 2 nicht näher bezeichnete Pinole und eine ebenfalls nicht näher bezeichnete Antriebsvorrichtung vor. Die Pinole ist in bekannter Weise derart konfiguriert, dass eine als Saugpipette ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtung zum temporären Aufnehmen eines Bauelementes lösbar anbringbar ist. Die Antriebsvorrichtung umfasst (i) einem Linearantrieb zum Verschieben der Pinole entlang ihrer Längsachse und (ii) einem Drehantrieb zum Drehen der Pinole um ihre Längsachse. Die Antriebsvorrichtung ist also in der Lage, die Saugpipette sowohl entlang ihrer Längsachse bzw. einer z-Richtung zu verschieben als auch um ihre Längsachse herum zu drehen. Diese beiden Bewegungen sind in bekannter Weise erforderlich, um ein elektronisches Bauelement aufzugreifen und später auf einem zu bestückenden Bauelementeträger lagerichtig zu platzieren. Der Aufbau der Handhabungseinrichtungen wird nachstehend anhand von 4 näher erläutert.
  • 3 zeigt den Bestückkopf 130 in einer Draufsicht. Die gemeinsame Drehachse 336 ist mit dem Bezugszeichen 336 versehen. In dieser 3 sind die beiden konzentrisch angeordneten Rotoranordnungen 240, 250 samt ihrer Handhabungseinrichtungen 242a-h und 252a-h besonders gut zu erkennen. Der „radiale Abstand“ zwischen (i) der ersten Kreislinie 244 der äußeren ersten Rotoranordnung 240 und (ii) der zweiten Kreislinie 254 der inneren zweiten Rotoranordnung 250 ist in Figur drei mit „c“ bezeichnet.
  • Aufgrund der konzentrischen Anordnung der beiden Rotoranordnungen 240, 250 mit den vielen Handhabungseinrichtungen kann der Bestückkopf 130 anschaulich auch als „Doppel Turret Bestückkopf“ bezeichnet werden. Dabei bedeutet der englische Ausdruck „Turret“ in der deutschen Sprache „Werkzeugrevolver“.
  • Die erste Rotoranordnung 240 und die zweite Rotoranordnung 250 können, angetrieben durch einen ersten Motor 341 bzw. einen zweiten Motor 351, beliebig und unabhängig voneinander um die Drehachse 336 verdreht werden. Unter Berücksichtigung (i) einer sog. xy Positionierung des gesamten Bestückkopfes 130 innerhalb eines Koordinatensystems eines Bestückautomaten und (ii) der Drehlage oder Winkellage der beiden Rotoranordnungen 240, 250 können zumindest zwei der Handhabungseinrichtungen so positioniert werden, dass deren Abstand a genau so groß ist wie der Abstand zwischen den Abholpositionen von zwei benachbarten Bauelement-Zuführeinrichtungen eines Bauelement-Zufuhrsystems. In 3 sind dies (i) eine Handhabungseinrichtung 242b oder 242g der ersten Handhabungseinrichtungen 242a-h und (ii) eine Handhabungseinrichtung 242g bzw. 252g der zweiten Handhabungseinrichtungen 252a-h. Eine solche an die räumliche Struktur des Bauelement-Zufuhrsystems angepasste Positionierung ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein gleichzeitiges Aufgreifen von zwei Bauelementen. Dies gilt natürlich auch für den Fall, dass der Abstand a einem Vielfachen des Abstandes zwischen zwei benachbarten Abholpositionen entspricht.
  • Falls zudem ein Abstand b zwischen zwei Handhabungseinrichtungen von ein und derselben Rotoranordnung, in 3 der Abstand zwischen der zweiten Handhabungseinrichtung 252b und der zweiten Handhabungseinrichtung 252g einem Vielfachen des Abstandes zwischen zwei benachbarten Abholpositionen entspricht, dann können gleichzeitig vier Bauelemente von einem entsprechenden Bauelement-Zuführsystem aufgegriffen werden. Dadurch kann im Vergleich zu einer sequenziellen Aufnahme der Bauelemente der Vorgang des Aufgreifens einer Mehrzahl von Bauelementen beschleunigt werden, so dass die Bestückleistung des Bestückkopfes entsprechend erhöht ist.
  • Entsprechendes gilt auch bei dem Vorgang des Aufsetzens der Bauelemente auf einen Bauelementträger. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Bestückpositionen der verschiedenen Bauelemente typischerweise nicht auf einem einheitlichen Raster liegen. Diese typischerweise für jeden Bestückungsvorgang unterschiedliche Beabstandung der Bestückpositionen kann zumindest für zwei Bauelemente durch eine geeignete Einstellung des relativen Drehwinkels zwischen den beiden Rotoranordnungen hergestellt werden. Dadurch können mit dem beschriebenen Bestückkopf 130 zumindest zwei Bauelemente gleichzeitig aufgesetzt werden, was im Vergleich zu einem sequenziellen Aufsetzen von Bauelementen zu einer zusätzlichen Beschleunigung der Bestückungsprozesse führt.
  • 4 zeigt eine (erste) Handhabungseinrichtung 442 in einer perspektivischen Darstellung. Die in den beiden vorherigen 2 und 3 dargestellten zweiten Handhabungseinrichtungen 252a-h sind genauso aufgebaut.
  • Die Handhabungseinrichtung 442 umfasst eine Antriebsvorrichtung bestehend aus einem Linearantrieb 445 und einem Drehantrieb 446. Der Drehantrieb 446 ist mittels des Linearantriebs 445 an einer Linearführung 442-1 entlang einer z-Richtung verschiebbar. Der Drehantrieb 446 ist mit einer Pinole 447 gekoppelt, welche bei einer Aktuierung des Drehantriebs 446 um ihre Längsachse gedreht wird. Die Längsachse der Pinole 447 verläuft ebenfalls entlang der z-Richtung.
  • An dem vorderen Ende der Pinole 447 kann in bekannter Weise eine als Sauggreifer ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtung aufgesteckt werden. Diese ist in 4 mit dem Bezugszeichen 448 gekennzeichnet. An der vorderen Stirnseite des Sauggreifers 448 kann dann, ebenfalls in bekannter Weise, ein Bauelement mittels eines pneumatischen Unterdrucks gehalten werden. Zur Erzeugung dieses Unterdrucks ist eine nicht dargestellte Unterdruck-Erzeugungseinheit vorgesehen, welche einen erzeugten Unterdruck über einen Pneumatik Schlauch 442-2 an einen Saugkanal des Sauggreifers transferiert. Die Unterdruck-Erzeugungseinheit kann in bekannter Weise eine zentrale Einheit sein, welche über geeignete pneumatische Schaltventile den Unterdruck an die einzelnen Saugreifer der verschiedenen Handhabungseinrichtungen „verteilt“.
  • Die Handhabungseinrichtung 442 weist ferner zwei Encoder auf. Ein erster Encoder erfasst die aktuelle z-Position der Pinole 447 bzw. des aufgesteckten Sauggreifers 448. Dieser Encoder ist in 4 mit dem Bezugszeichen 442-3 gekennzeichnet. Der zweite Encoder erfasst den aktuellen Drehwinkel der Pinole bzw. eines von dem Sauggreifer 448 aufgegriffenen Bauelements.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Handhabungseinrichtung 442 ferner einen Bauelementsensor 449. Der Linearantrieb 445 kann so eingestellt werden, dass, sofern sich der Linearantrieb 445 in seiner oberen Stellung befindet, sich ein aufgenommenes Bauelement in dem Erfassungsbereich des Bauelementsensors 449 befindet.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Bauelementsensor 449 sowie eine nicht dargestellte nachgeschaltete Auswerteeinheit konfiguriert, (i) die Anwesenheit eines Bauelements und/oder (ii) die relative Lage zwischen einem aufgenommenen Bauelement und der aufnehmenden Pinole zu erfassen. Der Bauelementsensor ist eine Lichtschranke mit (i) einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode und (i) einer Fotodiode. Beim Erfassen eines Bauelementes befindet sich dieses zwischen der Diode und der Fotodiode.
  • 5a und 5b illustrieren die Geometrien von zwei verschiedenen Bestückköpfen in Bezug auf die räumlich körperliche Ausgestaltung eines Bauelement-Zuführsystems 510. Wie aus diesen beiden Figuren ersichtlich, weist das Bauelement-Zuführsystem 510 eine Mehrzahl von Bauelement-Zuführeinrichtungen 511 auf, die unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel haben alle Bauelement-Zuführeinrichtungen eine Breite a, die in 5b links mit einem Doppelpfeil einzeichnet ist. Die Bauelement-Abholpositionen sind in den beiden 5a und 5b jeweils mit einem Kreuz angedeutet, welche mit dem Bezugszeichen 553 versehen sind. Die Bauelement-Abholpositionen 553 befinden sich jeweils in der Mitte einer Bauelement-Zuführeinrichtung 511. Daher ist auch der Abstand zwischen zwei benachbarten Bauelement-Abholpositionen 553 die o.g. Breite a.
  • In der 5a ist ein Doppel Turret Bestückkopf illustriert, welcher 2 x 12 Handhabungseinrichtungen aufweist. Zwölf erste Handhabungseinrichtungen 542, welche einer äußeren ersten Rotoranordnung zugeordnet sind, liegen auf einer ersten Kreislinie 244, welche mit einem ersten radialen Abstand R1 von der gemeinsamen Drehachse 336 beabstandet ist. Zwölf zweite Handhabungseinrichtungen 511, welche einer inneren zweiten Rotoranordnung zugeordnet sind, liegen auf einer zweiten Kreislinie 254, welche mit einem zweiten radialen Abstand R2 von der gemeinsamen Drehachse 336 beabstandet ist.
  • Wie aus 5a ersichtlich, sind sowohl die ersten Handhabungseinrichtungen 542 als auch die zweiten Handhabungseinrichtungen 511 auf ihrer jeweiligen Kreislinie 244 bzw. 254 zueinander nicht äquidistant angeordnet. Konkret haben, entlang des Umfangs der betreffenden Kreislinie, manche Paare von voneinander benachbarten Handhabungseinrichtungen einen vergleichsweise kleinen Abstand und andere Paare von voneinander benachbarten Handhabungseinrichtungen haben einen vergleichsweise großen Abstand. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wechseln sich entlang der Umfangsrichtung die kurzen Abstände und die langen Abstände ab. Dies gilt für beide Rotoranordnungen.
  • Die radialen Abstände R1 und R2 sowie die unterschiedliche umfängliche Beabstandung zwischen zwei einander benachbarten Handhabungseinrichtungen auf den beiden Kreislinien 244 und 254 sind so gewählt, dass bei einer geeigneten Positionierung des Bestückkopfes und bei einer geeigneten Winkellage der beiden Rotoranordnungen vier Bauelemente gleichzeig aus dem Bauelement-Zuführsystem 510 entnommen werden können. Dies ist in 5a daraus ersichtlich, dass die betreffenden vier Handhabungseinrichtungen die entsprechenden vier Abholpositionen „verdecken“.
  • In der 5b ist ein Doppel Turret Bestückkopf illustriert, welcher 2 x 10 Handhabungseinrichtungen aufweist. Die ersten Handhabungseinrichtungen sind auch hier mit dem Bezugszeichen 542 gekennzeichnet und die zweiten Handhabungseinrichtungen sind mit dem Bezugszeichen 552 gekennzeichnet.
  • Die umfängliche Verteilung der Handhabungseinrichtungen ist auch bei dem Bestückkopf gemäß 5b nicht vollkommen äquidistant. Sie ist jedoch, zusammen mit den beiden radialen Abständen R1 und R2, so gewählt, dass erneut ein gleichzeitiges Aufgreifen von vier Handhabungseinrichtungen möglich ist.
  • 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Bestückkopf 130 mit zwei Kameras zum Vermessen der Position und der Winkellage von aufgenommenen Bauelementen. Eine erste Kamera 662 ist konfiguriert und angeordnet, um Bauelemente, die jeweils von einer ersten Handhabungseinrichtung 542 gehalten werden, von unten zu erfassen. Eine zweite Kamera 664 ist konfiguriert und angeordnet, um Bauelemente, die jeweils von einer zweiten Handhabungseinrichtung 552 gehalten werden, von unten zu erfassen.
  • Bei einer Drehung der beiden Rotoranordnungen werden die von allen Handhabungseinrichtungen gehaltenen Bauelemente nacheinander durch den Erfassungsbereich von der ersten Kamera 662 und den Erfassungsbereich der zweiten Kamera 664 bewegt. Dieses Erfassen der gehaltenen Bauelemente erfolgt, wie bereits vorstehend beschrieben, während eines Transports der Bauelemente von dem Bauelement-Zuführsystem hin zu dem Bestückbereich. Sobald der Bestückkopf 130 den Bestückbereich erreicht hat, werden die beiden Kameras 662 und 664 mittels eines nicht dargestellten Schwenkmechanismus so weggeklappt, dass alle Bauelemente räumlich unbehindert von der Kamera durch eine Aktuierung des in 4 dargestellten Linearantrieb 445 nach unten bewegt und damit auf den zu bestückenden Bauelementeträger aufgesetzt werden können. Auch beim Aufgreifen von Bauelementen befinden sich die beiden Kameras 662 und 664 in der „weggeklappten“ Stellung, so dass im Bereich des Bauelement-Zuführsystems 510 ein ungehindertes Aufgreifen von Bauelementen möglich ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass abweichend von der Darstellung von 6 zumindest eine der beiden Kameras 662, 664 oder einer Halterung von zumindest einer der beiden Kameras 662, 664 an einem Stützlager der inneren Rotoranordnung angebracht bzw. in diesem integriert sein kann.
  • Im Folgenden werden weitere Informationen über Merkmale und/oder Vorteile von möglichen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben:
    • Für ein optisch scharfes Erfassen der Bauelemente kann über einen nicht dargestellten Höhensensor (z.B. eine Lichtschranke oder ein sog. Lichtvorhang) zunächst die Bauelementlage erfasst werden. Basierend auf dieser Information kann das Bauelement bzw. die für die Erfassung relevante Oberfläche des Bauelements durch eine geeignete Aktuierung des Linearantriebs in den Fokus der Kamera gebracht werden.
  • Abhängig von dem speziellen Anwendungsfall und insbesondere von den optischen Eigenschaften (der Oberflächen) der Bauelemente kann für eine Bauelementerfassung unterschiedliches Beleuchtungslicht mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften verwendet werden. Die Lichtfarben Blau, Blau und Rot oder auch Weiß haben sich als geeignet für eine zuverlässige optische Erfassung von Bauelementen erwiesen.
  • Im Bestückbetrieb können auch zwei oder mehrere Bildaufnahmen von einem Bauelement gemacht werden, wobei dabei unterschiedliche Beleuchtungseinstellungen verwendet werden können. Dies kann in einer kurzen Zeitspanne erfolgen, in der das betreffende Bauelement sich an einer festen Position innerhalb des Erfassungsbereiches der Kamera befindet, weil sich in dieser Zeitspanne die betreffende Rotoranordnung in Ruhebefindet. Alternativ können die beiden Bilder auch während einer Bewegung des Bauelementes durch den Erfassungsbereich der Kamera hindurchbewegt werden. Die beiden Bildaufnahmen können gemeinsam ausgewertet werden, um beispielsweise eine Verkippung des Bauelements zuverlässig zu erkennen. Die Kamera kann auch eine sog. Multi Field Of View (MFOV) Kamera sein. Dabei kann eine großes Kamerabild durch eine aneinander Fügung („Stitching“) von verschiedenen kleineren Einzelaufnahmen erzeugt werden, wobei die Einzelaufnahmen (in der Regel überlappende) Ausschnitte des Bauelements zeigen. Ein solches „Stitching“ kann insbesondere bei großen Bauelementen auf vorteilhafte Weise angewendet werden.
  • Die Bildaufnahmen können mit der Rotationsbewegung der betreffenden Rotoranordnung synchronisiert werden. Dies kann beispielsweise über einen Synchronisation-Lichtblitz erfolgen, welcher im Falle einer stationären Kamera von einem in oder an der Kamera befindlichen Lichtsender ausgesendet und von einem passenden Lichtempfänger an dem bewegten Teil des Bestückkopfes empfangen wird.
  • Eine regelmäßig durchgeführte Reinigung der Kamera kann dazu beitragen, qualitativ hochwertige Bilder zu erfassen. Eine solche Reinigung kann mittels einer Reinigungspipette, mittels Blasluftpulsen aus einer leeren Saugpipette heraus und/oder mittels eines speziellen von einer Handhabungseinrichtung aufgenommen Reinigungswerkzeuges durchgeführt werden.
  • Es wird angemerkt, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Bestückautomat
    101
    Master-Datenverarbeitungseinrichtung
    102
    Rahmen-Grundstruktur
    103
    Linearführungen
    104
    quer stehender Trägerarm
    105
    Linearführung
    106
    Trägerelement
    110
    Bauelement-Zuführsystem
    112
    Bauelement-Zuführeinrichtungen
    112a
    Abholpositionen
    115
    Förderband
    120
    Leiterplatten-Kamera
    130
    Bestückkopf
    132
    Chassis
    134
    Bauelement-Haltevorrichtung / Saugpipette
    190
    Bauelementeträger
    192
    Markierung
    195
    Bauelement
    240
    erste Rotoranordnung
    242a-h
    erste Handhabungseinrichtungen
    244
    erste Kreislinie
    250
    zweite Rotoranordnung
    252a-h
    zweite Handhabungseinrichtungen
    254
    zweite Kreislinie
    336
    (gemeinsame) Drehachse
    341
    erster Motor
    351
    zweiter Motor
    442
    erste Handhabungseinrichtung
    445
    Linearantrieb
    446
    Drehantrieb
    447
    Pinole
    448
    Bauelement-Haltevorrichtung / Sauggreifer
    449
    Bauelementsensor
    442-1
    Linearführung
    442-2
    Pneumatik Schlauch
    442-3
    optischer Encoder
    510
    Bauelement-Zuführsystem
    511
    Bauelement-Zuführeinrichtung
    553
    Bauelement-Abholposition
    542
    erste Handhabungseinrichtung
    552
    zweite Handhabungseinrichtung
    662
    erste Kamera
    664
    zweite Kamera
    a
    Abstand zwischen erster Handhabungseinrichtung und zweiter Handhabungseinrichtung / Breite Bauelement-Zuführeinrichtung / Abstand zwischen benachbarten Abholpositionen
    b
    Beabstandung zwischen zwei zweiten Handhabungseinrichtungen
    c
    radialer Anstand zwischen erster Kreislinie und zweiter Kreislinie
    R1
    erster radialer Abstand
    R2
    zweiter radialer Abstand

Claims (22)

  1. Bestückkopf (130) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (195), der Bestückkopf (130) aufweisend ein Chassis (132); eine erste Rotoranordnung (240), welche relativ zu dem Chassis (132) um eine erste Drehachse (336) drehbar gelagert ist und welche eine erste Anzahl von ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h) aufweist; und eine zweite Rotoranordnung (250), welche relativ zu dem Chassis (132) um eine zweite Drehachse (336) drehbar gelagert ist und welche eine zweite Anzahl von zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h) aufweist; wobei jede Handhabungseinrichtung (242a-h, 252a-h, 442) aufweist eine Pinole (447), an welcher eine Bauelement-Haltevorrichtung (448) zum temporären Aufnehmen eines Bauelementes (195) anbringbar ist, und eine Antriebsvorrichtung (445, 446) mit (i) einem Linearantrieb (445) zum Verschieben der Pinole (447) entlang ihrer Längsachse und (ii) einem Drehantrieb (446) zum Drehen der Pinole (447) um ihre Längsachse.
  2. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die erste Drehachse (336) und die zweite Drehachse (336) parallel zueinander sind.
  3. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch 2, wobei die erste Drehachse und die zweite Drehachse auf einer gemeinsamen Drehachse (336) liegen.
  4. Bestückkopf gemäß dem vorangehenden Anspruch 2, wobei die erste Drehachse in Bezug zu der zweiten Drehachse einen Versatz aufweist.
  5. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen ersten Motor (341) zum Drehen der ersten Rotoranordnung (240); und einen zweiten Motor (351) zum Drehen der zweiten Rotoranordnung (250); wobei die beiden Motoren (341, 351) unabhängig voneinander ansteuerbar sind, so dass die erste Rotoranordnung (240) unabhängig von der zweiten Rotoranordnung (250) gedreht werden kann.
  6. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei der erste Motor (341) konfiguriert ist, die erste Rotoranordnung (240) kontinuierlich oder zumindest quasikontinuierlich zu drehen; und/oder wobei der zweite Motor (351) konfiguriert ist, die zweite Rotoranordnung (250) kontinuierlich oder zumindest quasikontinuierlich zu drehen.
  7. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Anzahl der ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h) gleich ist wie die zweite Anzahl der zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h).
  8. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h) auf einer ersten Kreislinie (244) mit einem ersten radialen Abstand (R1) von der ersten Drehachse (336) angeordnet sind, wobei ein umfänglicher Abstand entlang der ersten Kreislinie (244) zwischen zwei benachbarten ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h) unterschiedlich ist zu einem weiteren umfänglichen Abstand entlang der ersten Kreislinie (244) zwischen zwei benachbarten weiteren ersten Handhabungseinrichtungen (242a-h); und/oder die zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h) auf einer zweiten Kreislinie (254) mit einem zweiten radialen Abstand (R2) von der zweiten Drehachse (336) angeordnet sind, wobei ein umfänglicher Abstand entlang der zweiten Kreislinie (254) zwischen zwei benachbarten zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h) unterschiedlich ist zu einem weiteren umfänglichen Abstand entlang der zweiten Kreislinie (254) zwischen zwei benachbarten weiteren zweiten Handhabungseinrichtungen (252a-h).
  9. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Kamera (662), welche an dem Chassis (132) angebracht ist und welche konfiguriert ist, aufgenommen Bauelemente (195) zu erfassen.
  10. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Kamera (662) beweglich an dem Chassis (132) angebracht ist.
  11. Bestückkopf (130) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend eine weitere Kamera (664), welche an dem Chassis (132) angebracht ist und welche konfiguriert ist, weitere aufgenommen Bauelemente (195) zu erfassen.
  12. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 9 bis 11, ferner aufweisend eine Datenverarbeitungseinheit, welche der Kamera (662) und/oder der weiteren Kamera (664) nachgeschaltet ist und welche konfiguriert ist, eine Bildauswertung des von jeweils einem Bauelement (195) aufgenommen Bildes durchzuführen.
  13. Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend, für jede erste Handhabungseinrichtung (242a-h) und/oder jede zweite Handhabungseinrichtung (252a-h), einen Bauelementsensor (449), welcher die Anwesenheit eines Bauelements (195) und/oder die relative Lage zwischen einem aufgenommenen Bauelement (195) und der betreffenden aufnehmenden Pinole (447) erfasst.
  14. Bestückautomat (100) zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (195), der Bestückautomat (100) aufweisend eine Rahmenstruktur (102); ein Positioniersystem (103, 104, 105, 106) mit einer stationären Komponente (103) und einer beweglichen Komponente (106), wobei die stationäre Komponente (103) an der Rahmenstruktur (102) angebracht ist; und einen Bestückkopf (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Chassis (132) des Bestückkopfes (130) an der beweglichen Komponente (106) des Positioniersystems (103, 104, 105, 106) angebracht ist.
  15. Bestückautomat (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch 14, ferner aufweisend ein Bauelement-Zuführsystem (510), welches aufweist eine erste Bauelement-Zuführeinrichtung (552) mittels welcher elektronische Bauelemente (195) an einer ersten Abholposition (553) bereitgestellt werden, und eine zweite Bauelement-Zuführeinrichtung (552) mittels welcher elektronische Bauelemente (195) an einer zweiten Abholposition (553) bereitgestellt werden, wobei die beiden Abholpositionen (553) so voneinander beabstandet sind, dass von dem Bestückkopf (130) gleichzeitig ein erstes elektronisches Bauelement (195) von der ersten Abholposition (553) und ein zweites elektronisches Bauelement (195) von der zweiten Abholposition (553) abholbar sind.
  16. Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (195) mittels eines Bestückautomaten (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 15 und/oder mittels eines Bestückkopfes (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13, das Verfahren aufweisend Aufnehmen eines ersten elektronischen Bauelements (195) von einer ersten Abholposition (553) mit einer ersten Bauelement-Haltevorrichtung (448), welche angebracht ist an einer ersten Pinole (447) der ersten Rotoranordnung (240) des Bestückkopfes (130); Aufnehmen eines zweiten elektronischen Bauelements (195) von einer zweiten Abholposition (553) mit einer zweiten Bauelement-Haltevorrichtung (448), welche angebracht ist an einer zweiten Pinole (447) der zweiten Rotoranordnung (250) des Bestückkopfes (130); Transportieren der beiden aufgenommenen elektronischen Bauelemente (195) in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger (190) befindet; Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements (195) an einer ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190); und Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements (195) an einer zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190).
  17. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements (195) und das Aufnehmen des zweiten elektronischen Bauelements (195) gleichzeitig erfolgt; und/oder wobei das Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements (195) und das Aufsetzen des transportierten zweiten elektronischen Bauelements (195) gleichzeitig erfolgt.
  18. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend Aufnehmen eines weiteren ersten elektronischen Bauelements (195) von einer weiteren ersten Abholposition (553) mit einer weiteren ersten Bauelement-Haltevorrichtung (448), welche angebracht ist an einer weiteren ersten Pinole (447) der ersten Rotoranordnung (240); Aufnehmen eines weiteren zweiten elektronischen Bauelements (195) von einer weiteren zweiten Abholposition (553) mit einer weiteren zweiten Bauelement-Haltevorrichtung (448), welche angebracht ist an einer weiteren zweiten Pinole (447) der zweiten Rotoranordnung (250); Transportieren, zusammen mit den beiden aufgenommenen elektronischen Bauelementen (195), der beiden aufgenommenen weiteren elektronischen Bauelemente (195) in den Bestückbereich; Aufsetzen des transportierten weiteren ersten elektronischen Bauelements (195) an einer weiteren ersten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190); und Aufsetzen des transportierten weiteren zweiten elektronischen Bauelements (195) an einer weiteren zweiten Einbauposition auf den Bauelementeträger (190); wobei das Aufnehmen des weiteren ersten elektronischen Bauelements (195) und/oder das Aufnehmen des weiteren zweiten elektronischen Bauelements (195) gleichzeitig mit dem Aufnehmen des ersten elektronischen Bauelements (195) und des zweiten elektronischen Bauelements (195) erfolgt; und/oder wobei das Aufsetzen des transportierten weiteren ersten elektronischen Bauelements (195) und/oder das Aufsetzen des transportierten weiteren zweiten elektronischen Bauelements (195) gleichzeitig mit dem Aufsetzen des transportierten ersten elektronischen Bauelements (195) und des transportierten zweiten elektronischen Bauelements (195) erfolgt.
  19. Verfahren gemäß einem der vorangehenden verfahrensbezogenen Ansprüche, wobei die Pinole und/oder eine an der Pinole angebrachte Bauelement-Haltevorrichtung von zumindest einer Handhabungseinrichtung exzentrisch zu einer Rotationsachse des Drehantriebs der zumindest einen Handhabungseinrichtung ausgebildet ist/sind, wobei das Verfahren ferner aufweist Betätigen des Drehantriebs der zumindest einen Handhabungseinrichtung derart, dass verändert wird eine Beabstandung zwischen (i) einer Spitze der Bauelement-Haltevorrichtung und (ii) einer Spitze einer anderen Bauelement-Haltevorrichtung, die einer anderen Handhabungseinrichtung der ersten Rotoranordnung (240) oder der zweiten Rotoranordnung (250) zugeordnet ist.
  20. Verfahren zum automatischen Bestücken eines Bauelementeträgers (190) mit elektronischen Bauelementen (195) mittels eines Bestückautomaten (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 15 und/oder mittels eines Bestückkopfes (130) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13, das Verfahren aufweisend Aufnehmen eines elektronischen Bauelements (195) von einer Abholposition (553) mit einer ersten Bauelement-Haltevorrichtung (448) und mit einer zweiten Bauelement-Haltevorrichtung (448); Transportieren des aufgenommenen elektronischen Bauelements (195) in einen Bestückbereich, in welchem sich ein zu bestückender Bauelementeträger (190) befindet; und Aufsetzen des transportierten elektronischen Bauelements (195) an einer Einbauposition auf den Bauelementeträger (190).
  21. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 19, wobei beide Bauelement-Haltevorrichtungen (448) jeweils einer Pinole (447) der ersten Rotoranordnung (240) zugeordnet sind oder wobei beide Bauelement-Haltevorrichtungen (448) jeweils einer Pinole (447) der zweiten Rotoranordnung (250) zugeordnet sind.
  22. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch 19, wobei eine der beiden Bauelement-Haltevorrichtungen (448) einer Pinole (447) der ersten Rotoranordnung (240) zugeordnet ist und wobei die andere der beiden Bauelement-Haltevorrichtungen (448) einer Pinole (447) der zweiten Rotoranordnung (250) zugeordnet ist.
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