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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR TRANSFERRING A PART TO BE TESTED, AND ROBOT FOR CARRYING OUT SAID METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/192881
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates, inter alia, to a method for transferring, by means of a resilient and/or sensitive robot (R), a part (4) to be tested between a tray-type device (3) and a testing device (6) for performing a functional test on said part (4).

Application Number:
EP2018/059686
Publication Date:
October 25, 2018
Filing Date:
April 16, 2018
Export Citation:
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Assignee:
FRANKA EMIKA GMBH (Infanteriestrasse 19, München, 80797, DE)
International Classes:
B25J9/00; B25J9/16; B25J13/08; B25J15/06
Foreign References:
EP2808133A22014-12-03
Other References:
SURE CONTROLS: "Sawyer Rethink Robotics PCB Handling ICT", 22 April 2016 (2016-04-22), XP054978497, Retrieved from the Internet [retrieved on 20180706]
BERTHOLD BAUML ET AL: "Catching flying balls and preparing coffee: Humanoid Rollin'Justin performs dynamic and sensitive tasks", ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), 2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, 9 May 2011 (2011-05-09), pages 3443 - 3444, XP032033896, ISBN: 978-1-61284-386-5, DOI: 10.1109/ICRA.2011.5980073
None
Attorney, Agent or Firm:
HRUSCHKA, Jürgen (Hruschka & SchnabelMontgelasstr. 2, München, 81679, DE)
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Claims:
Ansprüche

Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils (4) zwischen einer Ablagevorrichtung (3) und einer PrüfVorrichtung (6) zur Durchführung eines Funktionstests in Bezug auf dieses Bauteil (4), wobei die PrüfVorrichtung (6) eine Aufnahme (7) für das Bauteil (4) aufweist, in die das Bauteil (4) einsetzbar ist, aufweisend die Schritte:

- Entnehmen des Bauteils (4) aus der Ablagevorrichtung (3) mittels eines Effektors (E) eines Roboters (R) ;

- Überführen des Bauteils (4) in die PrüfVorrichtung (6) mittels des Roboters (R) ; und

Einsetzen des Bauteils (4) in die Aufnahme (7) der PrüfVorrichtung (6) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) ;

wobei der Roboter (R) nachgiebig und/oder feinfühlig ausgestaltet ist.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Aufnahme (7) einen Mechanismus (8) aufweist, der betätigt werden muss, damit das Bauteil (4) innerhalb der PrüfVorrichtung (6) in einen Prüfmodus zur Durchführung des Funktionstests gebracht wird, aufweisend den Schritt:

- Betätigen des Mechanismus (8) der Aufnahme (7) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) .

Verfahren nach Anspruch 2, aufweisend die weiteren Schritte :

- nach Beendigung des Funktionstests erneutes Betätigen des Mechanismus (8) der Aufnahme (7) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) ; - Entnehmen des geprüften Bauteils (4) aus der Aufnahme

(7) der Prüf orrichtung (6) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) ;

Überführen des geprüften Bauteils (4) in die ursprüngliche Ablagevorrichtung (3) , wenn der

Funktionstest bestanden wurde, oder Überführen des geprüften Bauteils (4) in eine weitere Ablagevorrichtung (5) , wenn der Funktionstest nicht bestanden wurde, jeweils mittels des Roboters (R) ; und

- Einsetzen des geprüften Bauteils (4) in die jeweilige Ablagevorrichtung (3; 5) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) .

Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Mechanismus

(8) relativ gegenüber der Aufnahme (7) bewegbar ist, und der Schritt des Betätigens beinhaltet:

Überführen des Mechanismus (8) zwischen einer Aufnahmestellung für das Bauteil (4) in eine Prüfstellung für das Bauteil (4) mittels des Effektors (E) des Roboters (R) .

Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, bei dem der Schritt des Einsetzens beinhaltet:

Freigeben des Bauteils (4) kurz vor Erreichen einer abschließenden Position für das Bauteil (4) in der Ablagevorrichtung (3) durch den Effektor (E) des Roboters (R) ·

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Effektor (E) des Roboters (R) ausgebildet ist, mit dem Bauteil (4) und/oder dem Mechanismus (8) pneumatisch zusammenzuwirken .

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem sich die Ablagevorrichtung (3) für die Bauteile (4) an dem Roboter (R) kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang bewegt .

Roboter (R) mit einem mehrachsigen Manipulator (M) und einem Effektor (E) des Manipulators (M) , wobei der Roboter (R) ausgebildet ist, ein Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.

Roboter nach Anspruch 8, bei dem der Effektor (E) eine Vorrichtung (1,2) aufweist, die ausgestaltet ist, das Bauteil (4) bei Bedarf mittels Unterdruck zu halten.

Description:
Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils und Roboter zur Durchführung dieses Verfahrens

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils zwischen einer Ablagevorrichtung und einer PrüfVorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests in Bezug auf dieses Bauteil. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Roboter, der ausgestaltet ist, dieses Verfahren durchzuführen.

Nach deren Herstellung müssen diverse Bauteile, wie z. Bsp. elektronische Bauelemente, gegebenenfalls einem oder mehreren Funktionstests zugeführt werden, bevor diese ausgeliefert oder eingebaut werden können. Dies kann in der Regel automatisch, halbautomatisch oder manuell erfolgen.

Insbesondere im Bereich von in der Regel kleindimensionierten Elektronikbauelementen und Halbleiterbauteilen, wie beispielsweise von Chips für Computer, Mobilfunkgeräte, Steuergeräte jeglicher Ausgestaltung und dergleichen, ist es erforderlich, dass diese einem Funktionstest unterzogen werden, da, einmal in den hierfür vorgesehenen Geräten eingebaut, Herstellungsfehler bei diesen Bauelementen zu Ausschuss in Bezug auf das montierte gesamte Gerät führen würden .

Zur Funktionsprüfung von bspw. Chipelementen werden diese in eine PrüfVorrichtung unter Ausbildung eines elektrischen Kontakts eingesetzt, so dass über eine Steuerung ein auf dieses elektronische Bauteil abgestimmter Funktionstest automatisch durchgeführt werden kann.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Oberfläche von derartigen Chips nicht beschädigt werden darf. Darüber hinaus können derartige Chips sehr klein dimensioniert sein, teilweise mit einer Kantenlänge von wenigen Millimetern, so dass sich automatisierte Verfahren, zumal diese in einer hochreinen Umgebung stattfinden müssen, bisher nicht realisieren ließen. Derartige Prüfmethoden wurden und werden bis heute daher nahezu vollständig manuell durchgeführt, indem eine Person die zu prüfenden Elektronikbauteile aus einer Ablagevorrichtung einzeln entnimmt und diese in ein Gehäuse einer eigens hierfür konstruierten PrüfVorrichtung in einer exakten Position einsetzt, wobei das Gehäuse der PrüfVorrichtung gegebenenfalls noch durch einen feldabschirmenden Deckel verschlossen werden muss. Nach Beendigung des Funktionstests wird das Gehäuse wieder geöffnet, das Elektronikbauteil entnommen und je nach Testergebnis in einer hierfür vorgesehenen Ablagevorrichtung wiederum manuell abgelegt.

Derartige manuelle Verfahren haben den Nachteil, dass die Geschwindigkeit der Bestückung der PrüfVorrichtungen begrenzt ist, da die Prüfer eine notwendige Sorgfalt walten lassen müssen, sowohl was die Behandlung der Chips angeht, wobei ein Kontakt der Oberfläche und damit die Gefahr eines Verkratzens vermieden werden muss, als auch was das positionsgenaue Einfügen der Chips in eine Aufnahme der PrüfVorrichtung oder einer Ablagevorrichtung angeht, wobei ein Verkippen beim Einfügen vermieden werden muss. Darüber hinaus erweist sich die Handhabbarkeit der sehr kleinen Bauteile als sehr mühsam. Die die Prüfverfahren durchführenden Personen, die hierfür ggfs. auch noch eine entsprechende Schutzkleidung tragen müssen, müssen daher eine erhöhte Aufmerksamkeit an den Tag legen .

Ausgehend davon ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils, vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, eines elektronischen oder Halbleiterelements, wie einem Chip, zwischen einer dieses zu Transport- und/oder Lagerzwecken aufweisenden Ablagevorrichtung und einer PrüfVorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests beliebiger Art in Bezug auf dieses Bauteils zur Verfügung zu stellen, das vollständig automatisiert und fehlerfrei durchgeführt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils, wie insbesondere eines Halbleiterbauteils, wie einem Chip beliebiger Ausgestaltung und Dimension, zwischen einer Ablagevorrichtung und einer PrüfVorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests in Bezug auf ein solches Bauteil nach Anspruch 1. Des Weiteren schlägt die Erfindung einen Roboter, insbesondere der Leichtbauweise, nach Anspruch 8 vor.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft folglich ein Verfahren zum Überführen eines zu prüfenden Bauteils zwischen einer Ablagevorrichtung und einer PrüfVorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests in Bezug auf dieses Bauteil, wobei die PrüfVorrichtung eine Aufnahme für das Bauteil aufweist, in die das Bauteil einsetzbar ist, aufweisend die Schritte:

Entnehmen des Bauteils aus der Ablagevorrichtung mittels eines Effektors eines Roboters;

- Überführen des Bauteils in die PrüfVorrichtung mittels des Roboters; und

- Einsetzen des Bauteils in die Aufnahme der PrüfVorrichtung mittels des Effektors des Roboters; wobei der Roboter nachgiebig und/oder feinfühlig ausgestaltet ist .

Die Ablagevorrichtungen, die vorzugsweise stationär im Verhältnis zu dem Roboter und im Verhältnis zu der ebenfalls stationär angeordneten PrüfVorrichtung angeordnet sind, weisen beispielsweise eine geordnete Struktur bzw. Reihen von Einzelaufnahmen für die Bauteile bzw. Chipelemente auf. Ebenso weist die PrüfVorrichtung zumindest eine Aufnahme für diese Chipelemente auf. Mit anderen Worten, diese Aufnahmen definieren für sich jeweils eine streng festgelegte, dreidimensionale Position im Raum. Der Roboter muss die zu prüfenden Bauteile zwischen zumindest diesen beiden Positionen der Ablagevorrichtung und der PrüfVorrichtung hochgenau überführen.

Darüber hinaus darf der Roboter zum Greifen der Chipelemente beim Entnehmen aus der Ablagevorrichtung bzw. der Aufnahme der PrüfVorrichtung einerseits und zum Freigeben der Chipelemente beim Einsetzen in die Aufnahme der PrüfVorrichtung bzw. in die Ablagevorrichtung andererseits keine Kräfte aufbringen und ausüben, die für sich in der Lage wären, die Chipelemente zu beschädigen . Um diesen Voraussetzungen bei der Automatisierung derartiger Prüfprozesse gerecht zu werden, ist es ein Kern der Erfindung, dass sämtliche vorhergehend genannten und nachfolgend noch zu erläuterten Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung mittels eines Roboters durchgeführt werden, der nachgiebig und/oder feinfühlig ausgestaltet ist.

Roboter mit positionsgesteuerten Achsen eignen sich für derartige Schritte des Verfahren grundsätzlich nicht, da zur Positionsregelung die von außen auf den Roboter einwirkenden Kräfte gemessen werden müssen, die die Basis für ein gewünschtes dynamisches Verhalten bilden, das über eine inverse Kinematik dann auf den Roboter übertragen wird, auch Admittanzregelung genannt.

Der Programmmieraufwand wäre im vorliegenden Fall auf Grund der an vielen unterschiedlichen Positionen durchzuführenden, von ihrer Art her sich abwechselnden Tätigkeiten, wie u.a.

- die exakte und zerstörungsfreie Entnahme von Chipelementen an jeweils diesen Chipelementen innerhalb einer Ablagevorrichtung zugeordneten Aufnahmepositionen,

die Überführung der aufgenommenen Chipelemente zu einer exakten Position einer zumindest einen Aufnahme der PrüfVorrichtung,·

das dortige exakte und zerstörungsfreie Einsetzen in die Aufnahme ;

anschließend wieder die Entnahme des dann geprüften Chipelements aus der Aufnahme;

die Überführung der aufgenommenen Chipelemente zu einer exakten Position der ursprünglichen oder einer weiteren Aufnahmevorrichtung; und

das dortige exakte und zerstörungsfreie Einsetzen bzw. Ablegen;

für einen streng positionsgeregelten Roboter schlichtweg zu hoch .

Die geforderte Positionsregelung müsste so hochgenau erfolgen, damit die einzelnen, vorhergehend geschilderten Schritte überhaupt realisierbar wären, was in wirtschaftlicher Hinsicht einer Programmierung im Rahmen einer Positionssteuerung entgegensteht, von der Fehleranfälligkeit und der damit verbundenen Gefahr erhöhter Ausschussraten ganz zu schweigen.

Derartige positionsgeregelte Roboter wären auf Grund des zum Einsatz kommenden Regelprinzips ebenso nicht in der Lage, Fehler oder Abweichungen zu erkennen, beispielsweise wenn aus irgendwelchen Gründen die Ist-Position des zu prüfenden Bauteils beim Aufnehmen durch den Effektor aus einer Ablagevorrichtung von der hierfür vorgesehenen Soll-Position etwas abweicht, um entsprechend darauf zu reagieren. Ein einwandfreies Einfügen der Chipelemente in die Aufnahme der PrüfVorrichtung wäre auch nur möglich, wenn die Chipelemente hierfür exakt in der durch die Programmierung vorgegebenen Position in der im Arbeitsbereich des Roboters stationär angeordneten Ablagevorrichtung abgelegt sind.

Zur Durchführung des Verfahrens ist es ein Kern der Erfindung, dass der zum Einsatz kommende, zumindest eine Roboter eine solche integrierte Nachgiebigkeitsregelung aufweist oder mit einer intrinsischen Nachgiebigkeit oder mit einer Kombination aus aktiver und passiver Nachgiebigkeit ausgestattet ist, wobei das Verfahren auch bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, von derart programmierbaren, mehrachsigen Robotern der Leichtbauweise durchgeführt werden soll. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Nachgiebigkeitsregelung zum Beispiel auf der sogenannten Impedanzregelung basiert, die im Gegensatz zu der bereits erwähnten Admittanzregelung eine Drehmomentenregelung auf Gelenkebene zum Gegenstand hat. Hierbei werden in Abhängigkeit eines gewünschten dynamischen Verhaltens und unter Berücksichtigung der Abweichungen einer tatsächlichen Lage von einer definierten Solllage und/oder einer tatsächlichen Geschwindigkeit von einer Sollgeschwindigkeit und/oder einer tatsächlichen Beschleunigung von einer Sollbeschleunigung Kräfte bzw. Momente bestimmt, die dann über die bekannte Kinematik des Roboters, die sich aus der Anzahl und Anordnung der Gelenke und Achsen des Manipulators und damit Freiheitsgrade ergibt, auf entsprechende Gelenkdrehmomente abgebildet werden, die über die Drehmomentenregelung eingestellt werden. Die hierfür in den Gelenken integrierten Momentensensorelemente erfassen das jeweils am Abtrieb des Getriebes der im Gelenk befindlichen Antriebseinheit vorherrschende eindimensionale Drehmoment, das als Messgröße die Elastizität des Gelenks im Rahmen der Regelung berücksichtigen kann. Insbesondere erlaubt die Verwendung einer entsprechenden Drehmomentensensorvorrichtung, im Gegensatz zur Verwendung nur eines Kraftmomentensensors am Effektor, wie bei der Admittanzregelung, auch die Messung von Kräften, die nicht auf den Effektor, sondern auf die Glieder des Roboters sowie auf einen vom dem Roboter gehaltenen oder durch diesen zu bearbeitenden Gegenstand, wie einem zu prüfenden Elektronikbauteil, ausgeübt werden. Die Drehmomente können auch über Kraftsensoren in der Struktur und/oder Basis des Robotersystems gemessen werden. Insbesondere können auch Gelenkmechanismen zwischen den einzelnen Achsen des Manipulators zum Einsatz kommen, die eine mehrachsige Drehmomenterfassung erlauben. Denkbar sind auch translatorische Gelenke, die mit entsprechenden Kraftsensoren ausgestattet sind.

Die auf diese Weise realisierte Nachgiebigkeitsregelung und Feinfühligkeit erweist sich für die vorliegende Erfindung in vielerlei Hinsicht als vorteilhaft. Grundsätzlich gestattet es eine solche

Nachgiebigkeitsregelung, dass der für das gedachte Verfahren bzw. für einzelne Verfahrensschritte davon genutzte Roboter in die Lage versetzt wird, gesteuerte Eigenbewegungen durchzuführen, wobei diese Eigenbewegungen dann einzelnen Schritten des Verfahrens entsprechen. Darüber hinaus wäre ein solcher Roboter in diesem Zusammenhang auch in der Lage, die unterschiedlichen Positionen der Ablagevorrichtungen und der PrüfVorrichtungen sowie von beweglichen Mechanismen derartiger PrüfVorrichtungen, wie nachfolgend noch erläutert wird, ggfs. eigenständig zu „suchen" und beschädigungsfrei zu „ertasten", was sich für fragile Elektronikbauteile von Vorteil erweist.

Gemäß der Erfindung ist es des Weiteren vorgesehen, dass die Aufnahme einen Mechanismus aufweist, der betätigt werden muss, damit das Bauteil innerhalb der PrüfVorrichtung in einen Prüfmodus zur Durchführung des Funktionstests gebracht wird, so dass das Verfahren gemäß der Erfindung auch den Schritt aufweist :

- Betätigen des Mechanismus der Aufnahme mittels des Effektors des Roboters.

Bei dem Mechanismus der PrüfVorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Kontaktschalter handeln, der durch den Roboter über den Effektor einfach gedrückt wird, um den Funktionstest zu starten. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um ein Element, dass relativ gegenüber der Aufnahme bewegbar angeordnet ist, wie beispielsweise einen schwenkbar gelagerten Gehäusedeckel .

Das Verfahren kann daher den Schritt des Betätigens aufweisen: - Überführen des Mechanismus zwischen einer Aufnahmestellung für das Bauteil in eine Prüfstellung für das Bauteil mittels des Effektors des Roboters.

Handelt es sich hierbei um einen Gehäusedeckel, ist der Roboter gemäß der Erfindung so konzipiert, dass er mittels des Effektors den Deckel umlegen und schließen, und ggfs. in eine Raststellung zu der Aufnahme überführen kann, um das zu prüfende Chipelement in dieser zu fixieren. Auch ist der Roboter so konzipiert, dass er mittels des Effektors diesen Gehäusedeckel wieder, ggfs. unter Lösung der Verrastung, öffnen und in entgegengesetzter Richtung umlegen kann. Nach Beendigung des Funktionstests weist das Verfahren gemäß der Erfindung die weiteren Schritte auf:

- erneutes Betätigen des Mechanismus der Aufnahme mittels des Effektors des Roboters;

- Entnehmen des geprüften Bauteils aus der Aufnahme der Prüf orrichtung mittels des Effektors des Roboters;

Überführen des geprüften Bauteils in die ursprüngliche Ablagevorrichtung, wenn der Funktionstest bestanden wurde, oder Überführen des geprüften Bauteils in eine weitere Ablagevorrichtung, wenn der Funktionstest nicht bestanden wurde, jeweils mittels des Roboters; und

Einsetzen des geprüften Bauteils in die jeweilige Ablagevorrichtung mittels des Effektors des Roboters. Ein weiterer Vorteil der Nachgiebigkeitsregelung liegt darin, dass diese grundsätzlich eine ungenauere bzw. nicht genau positionierte Ablage der zu prüfenden Bauteile erlaubt, wodurch sowohl die Ablagevorrichtungen als auch die Aufnahme der PrüfVorrichtung mit höheren Toleranzen gefertigt werden könnten. Dadurch bedingte Ungenauigkeiten können durch eine entsprechende nachgiebige Regelung über eine damit verbundene Reduktion der Kontaktkräfte beim Aufnehmen der Chipelemente in entsprechender Art und Weise ausgeglichen werden. Gleiches triff auf das Einsetzen der Chipelemente zu, weshalb beim Verfahren gemäß der Erfindung der Schritt des Einsetzens beinhaltet kann:

Freigeben des Bauteils kurz vor Erreichen einer abschließenden Position für das Bauteil in der Ablagevorrichtung durch den Effektor des Roboters.

Mit anderen Worten, der Effektor lässt das Chipelement kurz vor der finalen Position in der Aufnahme der PrüfVorrichtung oder kurz vor der finalen Position in der Ablagevorrichtung quasi los, so dass dieses Chipelement in die Aufnahme „fällt", wenn auch nur über eine äußerst geringe Höhe. Idealerweise bildet die Aufnahme eine Art Führung für das freigegebene Chipelement beim Einfügen aus.

In einer Ausführungsform ist es auch denkbar, dass sich die Ablagevorrichtung für die Bauteile an dem Roboter kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang bewegt.

Die stationäre Lage oder sich ggfs. verändernde Lage der Ablagevorrichtung und damit zusammenhängend der in dieser aufgenommenen, zu prüfenden Bauteile, die stationäre Lage der PrüfVorrichtung mit darauf angeordneten, jeweils unterschiedliche Lagen einnehmenden Aufnahmen sowie die sich verändernden Lagen von mit den Aufnahmen zusammenwirkenden Mechanismen wie Gehäusedeckel, jeweils auch im Verhältnis zur Lage des Roboters, sowie die im Rahmen der einzelnen Verfahrensschritte durch den Roboter jeweils einzunehmenden Posen geben die von diesem durchzuführenden Bewegungsabläufe sowie deren Genauigkeit vor. Alle diese Parameter müssen in einem dem Roboter zugeordneten Koordinatensystem berücksichtigt werden, wobei sich die Auswahl der Art der Koordinaten (bspw. kartesische, Zylinder-, Kugelkoordinaten) durch das gewünschte Verhalten des Roboters im hierfür vorgesehenen Aufgabenraum bestimmt, wobei unterschiedliche Verfahrensschritte dann unterschiedlichen Aufgabenräumen zugeordnet sein können. Das Verhalten des Roboters basiert auf einer entsprechenden Nachgiebigkeitsregelung, weshalb sich Roboter mit einer solchen integrierten

Nachgiebigkeitsregelung, insbesondere Roboter der

Leichtbauweise, für den Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders eignen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Effektor des Roboters so ausgebildet, das er mit dem Bauteil und/oder dem Mechanismus der Prüf orrichtung auf pneumatische Art und Weise zusammenwirken kann.

Der Effektor kann beispielsweise als eine Art Saugrohr ausgebildet sein, das über eine dichtende Gummimanschette auf der Oberfläche des zu prüfenden Bauteils unter kleinster Krafteinwirkung aufgesetzt wird. Bei Erzeugung eines Unterdrucks lässt sich das Bauteil anheben, während eines Überführens zwischen mehreren Positionen verliersicher halten und bei Freigabe des Unterdrucks von der Manschette lösen.

Daher lassen sich mit einem Effektor gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit dem Verfahren bevorzugt Chipelemente handhaben, ohne dass die Oberfläche dieser Elektronikbauteile Schaden nimmt.

Das vorhergehend geschilderte Verfahren ermöglicht erstmalig die vollautomatisierte Prüfung von Chipelementen und elektronischen Halbleiterbauelementen unter einer erheblichen Verkürzung der Taktzeiten. Die Gefahr von Ausschuss infolge der Prüfung durch falsches Handling, was bei manueller Handhabe nicht ausgeschlossen werden kann, ist nahezu ausgeschlossen. Darüber hinaus kann ein für das Verfahren vorgesehener Roboter bevorzugt der Leichtbauweise ohne Problem in Reinräumen zum Einsatz kommen. Die Wirtschaftlichkeit der notwendigerweise durchzuführenden Funktionsprüfungen von Halbleiterbauelementen und dergleichen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich erhöht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der anhand der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 exemplarisch einen ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht dieses Schritts;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht dieses Schritts beim

Entnehmen eines Chipelements aus einer

AblageVorrichtung;

Fig. 4 exemplarisch einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht dieses Schritts;

Fig. 6a-f exemplarisch mehrere Stufen eines weiteren

Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 7a-d exemplarisch mehrere Stufen dieses Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer anderen

Ansicht; und

Fig. 8a und b exemplarisch einen weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens .

In den Fig. 1 bis 8b sind exemplarisch mehrere Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Roboter der Leichtbauweise gemäß der Erfindung gezeigt.

Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist ein Roboter R vorgesehen, der einen mehrgliedrigen bzw. mehrachsigen Manipulator M aufweist, der an seinem Endglied einen Effektor E trägt.

Der Effektor E weist ein Saugrohr 1 auf, das an seinem Ende eine Dichtmanschette 2 trägt (s. Fig. 6a) .

Im Bereich des Roboters R ist eine erste Ablagevorrichtung 3 vorgesehen, bei der in entsprechenden Aufnahmen mehrere Chipelemente 4 frei abgelegt sind.

Des Weiteren ist eine weitere Ablagevorrichtung 5 in der Nähe vorgesehen, die der Aufnahme von Chipelementen 4 dient, deren Funktionstest negativ verlaufen ist. Der Funktionstest für die Chipelemente 4 wird mittels einer hierfür vorgesehenen PrüfVorrichtung 6 durchgeführt, die mehrere Aufnahmen 7 für die Chipelemente 4 aufweist.

Die Aufnahmen 7 sind mit einem Gehäusedeckel 8 versehen, der zu Zwecken der Durchführung des Funktionstests geschlossen werden muss. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bewegt sich der Roboter R und damit der Effektor E zu der Ablagevorrichtung 3 und wählt ein erstes, zu prüfendes Chipelement 4 aus. Der Effektor E mit dem Saugrohr 1 und der Dichtmanschette 2 setzt unter einem leichten, nahezu kraftfreien Kontakt auf der Oberfläche des Chipelements 4 auf (Fig. 1 und 2) . Daraufhin wird in dem Saugrohr 1 ein Unterdruck erzeugt, so dass das Chipelement 4 angehoben werden kann (Fig. 3) . Danach bewegt sich der Roboter R zu der PrüfVorrichtung 6 und einer dort ausgewählten Aufnahme 7 und setzt das Chipelement 4 in die Aufnahme 7 ein, indem der Effektor E kurz vor Erreichen der finalen Position in der Aufnahme 7 den Unterdruck aufhebt, so dass keine Saugkraft mehr wirkt; das Chipelement 4 „fällt" dadurch in die Aufnahme 7 (Fig. 4 und 5) . Selbstverständlich kann der Roboter R das Chipelement 4 auch vollständig in der vorgesehenen Position der Aufnahme 7 absetzen.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens gemäß der Erfindung, das in den Sequenzen der Fig. 6a bis 6f und der Fig. 7a bis 7d exemplarisch gezeigt ist, überführt der Roboter R mit seinem Effektor E den Gehäusedeckel 8 von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung, indem das Saugrohr 1 mit der Dichtmanschette 2 einfach rückseitig an dem Gehäusedeckel 8 angreift und diesen um sein Achse in die Schließstellung schwenkt. Ist der Gehäusedeckel 8 geschlossen, kann die Prüf orrichtung 6 den Funktionstest durchführen.

Nach Beendigung des Funktionstests, für den Fall, dass dieser negativ ausgefallen ist, öffnet der Effektor E wieder den Gehäusedeckel 8, indem das Saugrohr 1 mit der Dichtmanschette 2 an diesem angreift, ein Unterdruck erzeugt wird und dadurch der Gehäusedeckel 8 angehoben und in seine Öffnungsstellung geschwenkt werden kann.

Dadurch lässt sich das Chipelement 4 anschließend, ebenfalls unter Zuhilfenahme eines Unterdrucks, aus der Aufnahme 7 anheben und entnehmen, und zu einer Ablagevorrichtung 5 für den Ausschuss überführen und dort ablegen (Fig. 8a und 8b) .

Die oben genannten Schritte lassen sich für jedes Chipelement 4 der Ablagevorrichtung 3 wiederholen, wobei die jeweiligen Positionen innerhalb der Ablagevorrichtung 3 von einer dieses Verfahren implementierenden Steuerung des Roboters R entsprechend berücksichtigt werden.