DE10029919A1 - Umsetzverfahren für programmierbare elektronische Bauelemente und hiermit korrespondierende Umsetzeinrichtung - Google Patents

Abstract

Programmierbare elektronische Bauelemente (1), z. B. Mikroprozessoren (6) mit integriertem Flash-EPROM (7), werden von einer Greifvorrichtung (9) einzeln aus einem Zufuhrtransportbehälter (2) entnommen, in einer Programmiervorrichtung (10) programmiert und programmiert in einem Abfuhrelement (3) abgesetzt. Konstruktionsbedingt wird dabei die Greifvorrichtung (9) zwischen dem Zufuhrtransportbehälter (2) und der Programmiervorrichtung (10) und zwischen der Programmiervorrichtung (10) und dem Abfuhrelement (3) entlang eines festgelegten Verfahrwegs verfahren. Der Zufuhrtransportbehälter (2) und das Abfuhrelement (3) werden quer zum Verfahrweg verfahren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Umsetzverfahren für programmierbare elektronische Bauelemente mit Anschlußkontak­ ten, z. B. Mikroprozessoren mit integriertem Flash-EPROM, wo­ bei die Bauelemente von einer Greifvorrichtung einzeln aus Bauelementaufnahmen eines Zufuhrtransportbehälters, z. B. ei­ ner Transportschale, entnommen werden, danach in einer Pro­ grammiervorrichtung programmiert werden und programmiert in einem Abfuhrelement abgesetzt werden, sowie eine hiermit kor­ respondierende Umsetzeinrichtung.

Ein derartiges Umsetzverfahren für elektronische Bauelemente und eine hiermit korrespondierende Umsetzeinrichtung sind be­ kannt.

Im Stand der Technik sind der Zufuhrtransportbehälter und das Abfuhrelement ortsfest angeordnet. Die Greifvorrichtung fährt durch Verfahren in der xy-Ebene die gewünschten Positionen an und entnimmt nach dem Anfahren jeweils ein Bauelement bzw. setzt ein Bauelement ab.

Bei der Vorgehensweise des Standes der Technik muß die Greif­ vorrichtung zum Teil erhebliche Wege zurücklegen, um die ge­ wünschten Positionen anfahren zu können. Die Vorgehensweise des Standes der Technik ist daher langsam und umständlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Um­ setzverfahren und eine hiermit korrespondierende Umsetzein­ richtung zu schaffen, die eine schnellere Betriebsweise der Umsetzeinrichtung ermöglichen.

Die Aufgabe wird für das Umsetzverfahren dadurch gelöst, daß die Greifvorrichtung zwischen dem Zufuhrtransportbehälter und der Programmiervorrichtung sowie zwischen der Programmiervor­ richtung und dem Abfuhrelement entlang eines konstruktionsbe­ dingt festgelegten Verfahrwegs verfahren wird und daß der Zu­ fuhrtransportbehälter und das Abfuhrelement quer zum Verfahr­ weg verfahren werden.

Hiermit korrespondierend wird die Aufgabe für die Umsetzein­ richtung dadurch gelöst, daß die Greifvorrichtung zwischen der Zufuhrtransportbehälteraufnahme und der Programmiervor­ richtung sowie zwischen der Programmiervorrichtung und der Abfuhrelementaufnahme konstruktionsbedingt nur entlang eines festgelegten Verfahrwegs verfahrbar ist und daß die Zufuhr­ transportbehälteraufnahme und die Abfuhrelementaufnahme quer zum Verfahrweg verfahrbar sind.

Wenn die Programmiervorrichtung mehrere quer zum Verfahrweg angeordnete Programmiersockel aufweist und auch die Program­ miervorrichtung quer zum Verfahrweg verfahren wird, ergibt sich aufgrund des Einsatzes mehrerer Programmiersockel ein größerer Bauelementdurchsatz.

Wenn die Bauelemente mit ihren Anschlußkontakten in der Pro­ grammiervorrichtung von einer Klemmeinrichtung lösbar ge­ klemmt gehalten werden und die Klemmeinrichtung von der Greifvorrichtung betätigt wird, ergibt sich eine einfache Handhabung der Bauelemente. Alternativ ist es aber auch mög­ lich, daß die Klemmeinrichtung von der Programmiervorrichtung betätigt wird.

Wenn die Bauelemente von der Greifvorrichtung vor dem Abset­ zen in dem Abfuhrelement in einer Prüfeinrichtung abgesetzt werden, dort auf Coplanarität überprüft werden und sodann von der Greifvorrichtung aus der Prüfeinrichtung entnommen wer­ den, werden eventuelle Schäden der Bauelemente rechtzeitig vor dem Absetzen in dem Abfuhrelement erkannt.

Wenn die Greifvorrichtung mindestens zwei Greifelemente auf­ weist und die Bauelemente von dem einen der Greifelemente aus dem Zufuhrtransportbehälter entnommen und von dem anderen der Greifelemente in dem Abfuhrelement abgesetzt werden, ergibt sich ein noch höherer Bauelementdurchsatz.

Wenn die Bauelemente von dem einen der Greifelemente aus der Programmiervorrichtung entnommen und in der Prüfeinrichtung abgesetzt werden, ist der Verfahrensablauf besonders günstig.

Wenn die Kontaktanschlüsse nach dem Absetzen der Bauelemente in dem Abfuhrelement auf Beschädigungen überprüft werden, werden auch Beschädigungen der Bauelemente, die unmittelbar vor dem Absetzen in dem Abfuhrelement oder beim Absetzen der Bauelemente in das Abfuhrelement auftreten, rechtzeitig ent­ deckt.

Wenn die Bauelemente auf Beendigung der Programmierung über­ wacht werden und nach Beendigung der Programmierung unverzüg­ lich in dem Abfuhrelement abgesetzt werden, wird der Bauele­ mentdurchsatz noch weiter optimiert.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin­ dung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 eine Umsetzeinrichtung von oben,

Fig. 2 die Umsetzeinrichtung von Fig. 1 von der Seite,

Fig. 3 ein Greifelement mit einem Bauelement und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Bauelements.

Mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Umsetzeinrich­ tung sollen programmierbare elektronische Bauelemente 1 von einem Zufuhrtransportbehälter 2 in ein Abfuhrelement 3 umge­ setzt werden.

Der Zufuhrtransportbehälter 2 ist gemäß den Fig. 1 und 2 als Transportschale 2 ausgebildet. Er weist matrixartig ange­ ordnete Mulden 2' auf, in denen anfänglich je ein Bauelement 1 angeordnet ist. Die Transportschale 2 ist auf einem Scha­ lentisch 4 abgesetzt, der in Richtung eines Doppelpfeils A verfahrbar ist.

Das Abfuhrelement 3 ist als Abfuhrtransportbehälter 3, genau­ er als Endlosgurt 3, ausgebildet. Der Endlosgurt 3 ist in ei­ ner Wickelvorrichtung 5 angeordnet, mittels derer er in Rich­ tung eines Doppelpfeils B verfahrbar ist. Auch der Endlosgurt 3 weist Mulden 3' auf, in die jeweils ein Bauelement 1 abge­ legt wird.

Die Bauelemente 1 können prinzipiell beliebiger Natur sein, z. B. als PROM, EPROM oder EEPROM ausgebildet sein. Gemäß Fig. 4 weisen sie z. B. intern einen Mikroprozessor 6 und ein Flash-EPROM 7 auf. Der Mikroprozessor 6 und das Flash-EPROM 7 sind bauelementintern miteinander verbunden. Ferner sind sie mit Anschlußkontakten 8 des Bauelements 1 verbunden.

Zum Umsetzen der Bauelemente 1 weist die Umsetzeinrichtung eine Greifvorrichtung 9 mit zwei Greifelementen 9', 9" auf. Die Greifelemente 9', 9" sind als quer zu den Verfahrrichtun­ gen A, B der Transportbehälter 2, 3 verfahrbare Greifelemente 9', 9" ausgebildet. Sie sind also nur entlang eines konstruk­ tionsbedingt festgelegten Verfahrwegs, nämlich quer zu den Richtungen der Doppelpfeile A, B, verfahrbar.

Die Programmierung der Bauelemente 1 als solche ist der lang­ samste Einzelschritt des Umsetzverfahrens. Er kann geraume Zeit, z. B. bis zu 40 Sekunden, in Anspruch nehmen. Zur Erhö­ hung des Bauelementdurchsatzes weist eine Programmiervorrich­ tung 10 daher mehrere Programmiersockel 11 auf. Dargestellt sind in Fig. 1 vier dieser Programmiersockel 11. Es können aber selbstverständlich auch mehr oder weniger als vier Pro­ grammiersockel 11 vorhanden sein. In jeden der Programmier­ sockel 11 ist ein Bauelement 1 einsetzbar und dort programmierbar.

Die Programmiersockel 11 sind quer zum Verfahrweg der Greif­ elemente 9', 9" angeordnet. Um die Programmiersockel 11 im Verfahrweg der Greifelemente 9', 9" positionieren zu können, ist daher auch die Programmiervorrichtung 10 quer zum Ver­ fahrweg der Greifelemente 9', 9" verfahrbar. Die Programmier­ vorrichtung 10 ist also in Richtung eines Doppelpfeils C ver­ fahrbar, so daß jeder der Programmiersockel 11 unter dem Ver­ fahrweg der Greifvorrichtung 9 positionierbar ist.

Mittels des einen Greifelements 9' werden einzeln die Bauele­ mente 1 aus der Transportschale 2 entnommen und zu der Pro­ grammiervorrichtung 10 verfahren. Das vom Greifelement 9' transportierte Bauelement 1 wird in einem der Programmiersoc­ kel 11 abgesetzt. Nach dem Absetzen des Bauelements 1 wird dieses in der Programmiervorrichtung 10 programmiert.

Die Programmiervorrichtung 10 ist mit einer Steuereinrichtung 12 für die Umsetzeinrichtung steuerungstechnisch verbunden. Sowie die Programmierung des jeweiligen Bauelements 1 beendet ist, übermittelt die Programmiervorrichtung 10 daher ein Be­ endigungssignal E an die Steuereinrichtung 12. Sowie die Steuereinrichtung 12 das Beendigungssignal E empfängt, ver­ fährt sie unverzüglich diesen Programmiersockel 11 in den Verfahrweg des einen Greifelements 9' und das eine Greifele­ ment 9' zu diesem Programmiersockel 11. Das eine Greifelement 9' entnimmt dann das Bauelement 1 aus diesem Programmiersoc­ kel 11, verfährt zu einer Prüfeinrichtung 13 und setzt das Bauelement 1 dort ab. In der Prüfeinrichtung 13 wird das Bau­ element 1 mittels einer 3D-Vermessung auf Coplanarität über­ prüft. Die Überprüfung erfolgt auf optischem Weg mittels ei­ ner Kamera 14, die mit dem einen Greifelement 9' mechanisch und mit der Steuereinrichtung 12 datentechnisch verbunden ist.

Nach der Überprüfung auf Coplanarität wird das Bauelement 1 von dem anderen der Greifelemente 9" aus der Prüfeinrichtung 13 entnommen und - je nach dem Ergebnis der Coplanaritätsprü­ fung - entweder in einer Mulde 3' des Endlosgurtes 3 oder in einem Ausschußbehälter 15 abgesetzt. Aufgrund der zuvor er­ folgten Programmierung der Bauelemente 1 werden diese pro­ grammiert im Endlosgurt 3 abgesetzt. Dort werden sie in be­ kannter Weise verschweißt.

Die in den Endlosgurt 3 eingesetzten Bauelemente 1 müssen ordnungsgemäß funktionieren. Hierzu ist insbesondere wichtig, daß die Anschlußkontakte 8 nicht verbogen sind. Daher ist der Wickelvorrichtung 5 eine Überprüfungseinrichtung 16 zugeord­ net. In ihr werden die Anschlußkontakte 8 nach dem Einsetzen der Bauelemente 1 in den Endlosgurt 3 nochmals auf Beschädi­ gungen überprüft. Die Überprüfungseinrichtung 16 ist gemäß Fig. 2 als ortsfest der Wickelvorrichtung 5 zugeordnete Ka­ mera 16 ausgebildet, die mit der Steuereinrichtung 12 daten­ technisch verbunden ist.

Gemäß Fig. 3 weist jeder der Sockel 11 ein festes Unterteil 17 und ein bewegliches Oberteil 18 auf. Das Oberteil 18 ist federbelastet, so daß es vom Unterteil 17 weg gegen einen nicht dargestellten Anschlag gedrückt wird. Das Unterteil 17 weist Kontaktbuchsen 19 zur Aufnahme der Anschlußkontakte 8 auf. Das Oberteil 18 weist korrespondierende Ausnehmungen 20 auf.

Beim Niederdrücken des Oberteils werden in an sich bekannter Weise die Kontaktbuchsen 19 leicht gespreizt, so daß die An­ schlußkontakte 8 durch die Ausnehmungen 20 in die Kontakt­ buchsen 19 einführbar sind. Beim Freigeben des Oberteils wer­ den die Anschlußkontakte 8 dann von den Kontaktbuchsen 19 ge­ klemmt. Das Unterteil 17 mit seinen Kontaktbuchsen 19 und das Oberteil 18 mit seinen Ausnehmungen 20 bilden somit eine lös­ bare Klemmeinrichtung 17-20 für die Bauelemente 1.

Zum Betätigen dieser Klemmeinrichtung 17-20 ist am einen Greifelement 9' ein Stößel 21 angeordnet, der in Richtung ei­ nes Doppelpfeiles D bewegbar ist und so die Klemmeinrichtung 17-20 betätigen kann. Alternativ könnte die Klemmeinrich­ tung 17-20 aber auch, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeu­ tet, mittels eines der Programmiervorrichtung 10 zugeordneten Betätigungselements 22 betätigt werden.

Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß das eine Greifelement 9' (und auch das andere Greifelement 9") eine Saugglocke 23 aufweist. Die Saugglocke 23 ist über eine Ventileinrichtung 24 wahlweise mit Unterdruck oder mit Umgebungsdruck beaufschlagbar. Bei Beaufschlagung mit Unterdruck wird das Bauelement 1 vom Greifelement 9' gehalten, ansonsten ist es von ihm lösbar. Die Abdichtung zwischen dem Bauelement 1 und dem Greifelement 9' wird dabei durch einen umlaufenden Gummi­ wulst 25 bewirkt.

Mittels der erfindungsgemäßen Umsetzeinrichtung bzw. dem er­ findungsgemäßen Umsetzverfahren ist auf einfache Weise ein schnelles Umsetzen und Programmieren der Bauelemente 1 mög­ lich. Dabei ist eine Reihe von Abwandlungen der Erfindung möglich.

So sind beispielsweise gemäß Ausführungsbeispiel die Greif­ elemente 9', 9", die Zufuhrtransportbehälteraufnahme 4, die Abfuhrelementaufnahme 5 und die Programmiervorrichtung 10 li­ near verfahrbar. Die Greifelemente 9', 9" könnten aber auch verschwenkbar sein. Auch könnten die Zufuhrtransportbehälter­ aufnahme 4, die Abfuhrelementaufnahme 5 und/oder die Program­ miervorrichtung 10 drehbar sein.

Ferner ist es auch möglich, die programmierten Bauelemente 1 nicht im Abfuhrtransportbehälter 3 abzusetzen, sondern direkt auf einer Platine abzusetzen oder in den Zufuhrtransportbe­ hälteraufnahme zurückzutransportieren.

Auch könnte die Greifvorrichtung 9 nur ein einziges Greifele­ ment 9' bzw. 9" oder aber alternativ ein drittes Greifelement aufweisen, mittels dessen die Bauelemente 1 von der Program­ miervorrichtung 10 zur Prüfeinrichtung 13 transportiert wer­ den.

Claims (18)

1. Umsetzverfahren für programmierbare elektronische Bauele­ mente (1) mit Anschlußkontakten (8), z. B. Mikroprozesso­ ren (6) mit integriertem Flash-EPROM (7), wobei die Bau­ elemente (1) von einer Greifvorrichtung (9) einzeln aus Bauelementaufnahmen (2') eines Zufuhrtransportbehälters (2), z. B. einer Transportschale (2), entnommen werden, danach in einer Programmiervorrichtung (10) programmiert werden und programmiert in einem Abfuhrelement (3) abge­ setzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (9) zwischen dem Zufuhrtrans­ portbehälter (2) und der Programmiervorrichtung (10) so­ wie zwischen der Programmiervorrichtung (10) und dem Ab­ fuhrelement (3) entlang eines konstruktionsbedingt fest­ gelegten Verfahrwegs verfahren wird und daß der Zufuhr­ transportbehälter (2) und das Abfuhrelement (3) quer zum Verfahrweg verfahren werden.

2. Umsetzverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiervorrichtung (10) mehrere quer zum Ver­ fahrweg angeordnete Programmiersockel (11) aufweist und daß auch die Programmiervorrichtung (10) quer zum Ver­ fahrweg verfahren wird.

3. Umsetzverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) mit ihren Anschlußkontakten (8) in der Programmiervorrichtung (10) von einer Klemmein­ richtung (17-20) lösbar geklemmt gehalten werden und daß die Klemmeinrichtung (17-20) von der Greifvorrichtung (9) betätigt wird.

4. Umsetzverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) mit ihren Anschlußkontakten (8) in der Programmiervorrichtung (10) von einer Klemmein­ richtung (17-20) lösbar geklemmt gehalten werden und daß die Klemmeinrichtung (17-20) von der Programmiervorrich­ tung (10) betätigt wird.

5. Umsetzverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) von der Greifvorrichtung (9) vor dem Absetzen in dem Abfuhrelement (3) in einer Prüfein­ richtung (13) abgesetzt werden, dort auf Coplanarität ü­ berprüft werden und sodann von der Greifvorrichtung (9) aus der Prüfeinrichtung (13) entnommen werden.

6. Umsetzverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (9) mindestens zwei Greifelemen­ te (9', 9") aufweist und daß die Bauelemente (1) von dem einen der Greifelemente (9') aus dem Zufuhrtransportbe­ hälter (2) entnommen und von dem anderen der Greifelemen­ te (9") in dem Abfuhrelement (3) abgesetzt werden.

7. Umsetzverfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) von dem einen der Greifelemente (9') aus der Programmiervorrichtung (10) entnommen und in der Prüfeinrichtung (13) abgesetzt werden.

8. Umsetzverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (8) nach dem Absetzen der Bau­ elemente (1) in dem Abfuhrelement (3) auf Beschädigungen überprüft werden.

9. Umsetzverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) auf Beendigung der Programmierung überwacht werden und nach Beendigung der Programmierung unverzüglich in dem Abfuhrelement (3) abgesetzt werden.

10. Umsetzeinrichtung für programmierbare elektronische Bau­ elemente (1) mit Anschlußkontakten (8), z. B. Mikropro­ zessoren (6) mit integriertem Flash-EPROM (7),
mit einer Zufuhrtransportbehälteraufnahme (4) zur Auf­ nahme eines Zufuhrtransportbehälters (2) mit Bauele­ mentaufnahmen (2') mit den Bauelementen (1), z. B. ei­ ner Transportschale (2),
mit einer Programmiervorrichtung (10) zum Programmieren der Bauelemente (1),
mit einer Abfuhrelementaufnahme (5) zur Aufnahme eines Abfuhrelements (3) für das programmierte Bauelement (1) und
mit einer Greifvorrichtung (9) zum vereinzelten Entneh­ men der Bauelemente (1) aus dem Zufuhrtransportbehälter (2) und zum Einsetzen in die und Abholen aus der Pro­ grammiervorrichtung (10) und zum Absetzen in das Ab­ fuhrelement (3), dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifvorrichtung (9) zwischen der Zufuhrtrans­ portbehälteraufnahme (4) und der Programmiervorrichtung (10) sowie zwischen der Programmiervorrichtung (10) und der Abfuhrelementaufnahme (5) konstruktionsbedingt nur entlang eines festgelegten Verfahrwegs verfahrbar ist und daß die Zufuhrtransportbehälteraufnahme (4) und die Ab­ fuhrelementaufnahme (5) quer zum Verfahrweg verfahrbar sind.

11. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiervorrichtung (10) mehrere quer zum Ver­ fahrweg angeordnete Programmiersockel (11) aufweist und daß auch die Programmiervorrichtung (10) quer zum Ver­ fahrweg verfahrbar ist.

12. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) mit ihren Anschlußkontakten (8) in der Programmiervorrichtung (10) mittels einer Klemm­ einrichtung (17-20) lösbar klemmbar sind und daß die Klemmeinrichtung (17-20) von der Greifvorrichtung (9) be­ tätigbar ist.

13. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) mit ihren Anschlußkontakten (8) in der Programmiervorrichtung (10) mittels einer Klemm­ einrichtung (17-20) lösbar klemmbar sind und daß die Klemmeinrichtung (17-20) von der Programmiervorrichtung (10) betätigbar ist.

14. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Prüfeinrichtung (13) zum Überprüfen der Bau­ elemente (1) auf Coplanarität aufweist und daß die Bau­ elemente (1) von der Greifvorrichtung (9) in die Prüfein­ richtung (13) einsetzbar und aus der Prüfeinrichtung (13) entnehmbar sind.

15. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (9) mindestens zwei Greifelemen­ te (9', 9") aufweist und daß die Bauelemente (1) von dem einen der Greifelemente (9') aus dem Zufuhrtransportbe­ hälter (2) entnehmbar und von dem anderen der Greifele­ mente (9") in dem Abfuhrelement (3) absetzbar sind.

16. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1) von dem einen der Greifelemente (9') aus der Programmiervorrichtung (10) entnehmbar und in der Prüfeinrichtung (13) absetzbar sind und daß die Bauelemente (1) von dem anderen der Greifelemente (9") aus der Prüfeinrichtung (13) entnehmbar sind.

17. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfuhrelementaufnahme (5) eine Überprüfungsein­ richtung (16) zum Überprüfen der Kontaktanschlüsse (8) auf Beschädigungen zugeordnet ist.

18. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiervorrichtung (10) zur Übermittlung ei­ nes Beendigungssignals (E) mit einer Steuereinrichtung (12) für die Umsetzeinrichtung steuerungstechnisch ver­ bunden ist.