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      電子元件安裝系統(tǒng)及電子元件安裝方法_2

      文檔序號:9278694閱讀:來源:國知局
      使刮刀13c相對于掩膜板12升降,并相對于掩膜板12以規(guī)定按壓力進行壓緊的升降按壓機構(gòu)13b、使刮刀13c水平移動的刮刀移動機構(gòu)13a構(gòu)成。升降按壓機構(gòu)13b、刮刀移動機構(gòu)13a由刮刀驅(qū)動部15驅(qū)動。在使基板4與掩膜板12的下表面抵接的狀態(tài)下,沿著供給焊料5的掩膜板12的表面使刮刀13c以規(guī)定速度水平移動,由此將焊料5經(jīng)由圖案孔向形成在基板4的上表面的接合用的電極6 (參照圖7 (a)?(C)、圖8 (a)?(C))印刷。
      [0034]該印刷動作通過利用印刷控制部17對臺驅(qū)動部14、刮刀驅(qū)動部15進行控制來進行。在該控制時,基于存儲于印刷數(shù)據(jù)存儲部16的印刷數(shù)據(jù),控制刮刀13c的動作、基板4與掩膜板12的位置對合。通信部18經(jīng)由通信網(wǎng)絡2進行與管理計算機3或構(gòu)成電子元件安裝系統(tǒng)I的其他裝置之間的數(shù)據(jù)交接。
      [0035]接著,參照圖3,說明印刷檢查裝置M2。在圖3中,在定位臺20上配置基板保持部21,在基板保持部21保持基板4。檢查攝像機23以使攝像方向朝下的方式配置在基板保持部21的上方,檢查攝像機23拍攝通過印刷裝置Ml印刷了焊料的狀態(tài)的基板4。檢查控制部25通過控制臺驅(qū)動部24、檢查攝像機23,來控制檢查動作。通過檢查控制部25對臺驅(qū)動部24進行控制而驅(qū)動定位臺20,由此能夠使基板4的任意位置位于檢查攝像機23的正下方進行拍攝。
      [0036]通過拍攝而取得的圖像數(shù)據(jù)由識別處理部27進行識別處理,其識別結(jié)果向印刷檢查處理部26傳送。印刷檢查處理部26具備焊料位置檢測部26a、位置錯動量計算部26b,焊料位置檢測部26a檢測通過印刷裝置Ml向基板4印刷后的焊料的位置,作為焊料位置數(shù)據(jù)而輸出。位置錯動量計算部26b基于焊料位置數(shù)據(jù)來算出電極6的位置與印刷后的焊料5的位置之間的位置錯動量。并且,基于上述的檢查結(jié)果,印刷檢查處理部26進行焊料印刷狀態(tài)的合格與否判定。而且,焊料位置數(shù)據(jù)或位置錯動量作為前饋數(shù)據(jù)而輸出,經(jīng)由通信部28、通信網(wǎng)絡2,向管理計算機3或其他裝置(在本實施方式中,為電子元件安裝裝置M3?M5)發(fā)送。
      [0037]接著,參照圖4,說明電子元件安裝裝置M3?M5的結(jié)構(gòu)。在圖4中,在定位臺30上配置基板保持部30a,基板保持部30a對從印刷檢查裝置M2或上游側(cè)的電子元件安裝裝置搬運來的基板4進行保持。在基板保持部30a的上方配置通過頭驅(qū)動機構(gòu)33而移動的安裝頭32。安裝頭32具備吸附電子元件的吸嘴32a,安裝頭32從元件供給部(圖示省略)通過吸嘴32a吸附保持而取出電子元件。并且,使安裝頭32向基板4上移動,使其相對于基板4下降,由此將保持于吸嘴32a的電子元件7(參照圖7(a)?(C)、圖8 (a)?(C))向基板4移送搭載。
      [0038]與安裝頭32 —體移動的基板識別攝像機31以使拍攝面朝下的方式配置于頭驅(qū)動機構(gòu)33,使基板識別攝像機31向基板4上移動,由此對基板4進行拍攝。并且,通過識別處理部37對拍攝結(jié)果進行識別處理,由此進行基板4上的基板識別標記或安裝點的位置識別。
      [0039]頭驅(qū)動機構(gòu)33、定位臺30分別由安裝頭驅(qū)動部35、臺驅(qū)動部34驅(qū)動,安裝頭驅(qū)動部35、臺驅(qū)動部34由安裝控制部39控制。安裝控制部39具有安裝位置校正部39a作為內(nèi)部處理功能,在印刷檢查裝置M2中將基于通過位置錯動量計算部26b算出而向電子元件安裝裝置M3進行前饋的位置錯動量來校正安裝位置的處理在元件安裝的執(zhí)行之前執(zhí)行。在安裝控制部39的控制處理中,參照存儲于安裝信息存儲部36的安裝信息40(參照圖5、圖6(a)、(b))。安裝信息40是規(guī)定該電子元件安裝裝置的安裝動作的執(zhí)行方式的信息。
      [0040]在此,參照圖5、圖6(a)、(b),說明安裝信息40。首先,參照圖5,說明安裝信息40(1)。安裝信息40(1)表示在電子元件安裝裝置M3?M5中成為安裝對象的電子元件的種類及基板4中的安裝坐標。即,在此,在分別確定該基板中的安裝動作的“安裝No”40a的每一個,分別對于電子元件安裝裝置M3?M5的各裝置來規(guī)定表示對象元件的元件代碼等的“元件信息” 40b (A,B,C..)及表示安裝該元件的安裝點的X、Y及Θ的坐標值的“安裝坐標” 40c (XI,Yl,Θ1...)。通過讀入安裝信息40(1),來決定作業(yè)對象的基板中的安裝順序。
      [0041]接著,參照圖6(a)、(b),說明安裝信息40 (2)、安裝信息40 (3)。圖6 (a)所示的安裝信息40(2)是安裝模式信息,是在電子元件安裝裝置M3?M5中對于作為安裝對象的基板而將規(guī)定安裝位置的校正方式的安裝模式對每個電子元件預先設定的信息。即,在分別確定該基板的安裝動作的“安裝No”40a的每一個,對應地規(guī)定由“I”或“2”的標志表示“元件信息”4013及對象元件的乂、¥、2各方向的大小的“尺寸”40(1說,¥4,2八...)及適用于該元件的執(zhí)行用的安裝模式為第一安裝模式、第二安裝模式中的哪一個的“安裝模式”40e。
      [0042]在此,第一安裝模式是向基于通過位置錯動量計算部26b算出的位置錯動量利用安裝位置校正部39a進行了校正后的安裝位置移送搭載電子元件的模式。如圖7(a)所示,在由安裝信息40(1)的“安裝坐標”40c表示的設計數(shù)據(jù)上的位置、S卩I對電極6的重心位置6*與印刷的焊料5的重心位置5*發(fā)生位置錯動的情況下,利用圖7(b)所示的校正方法來求出實際搭載電子元件7的安裝位置PM。
      [0043]在這里所示的例子中,示出將校正后的安裝位置PM設定在將重心位置6*與重心位置5*連結(jié)的位置錯動線L上的例子。即將位置錯動線L上從重心位置6*隔開校正量AD的點設為安裝位置PM。在此,校正量AD通過向整體的位置錯動量D乘以預先設定的追隨比例R(%)(參照圖6(b))來算出。追隨比例R基于經(jīng)驗值或試行結(jié)果而按照每個電子元件的種類而預先作為適當值設定。在此示出追隨比例R為50%而在位置錯動線L的中點設定安裝位置PM的例子。并且,在以電極6為對象的元件安裝動作中,如圖7(c)所示,以這樣運算的安裝位置PM為目標,進行安裝頭32的位置控制。
      [0044]通過以上述那樣的校正方法來設定安裝位置PM,即使在焊料5的印刷位置與電極6不一致而產(chǎn)生位置錯動的情況下,在元件搭載后的再流焊過程中,通過利用焊料5熔融時作用于電子元件7的熔融焊料的表面張力將電子元件7與熔融焊料一起向電極6拉近的自調(diào)整效果,能夠降低印刷位置錯動的影響而將安裝不良的發(fā)生率抑制得較低。這樣的自調(diào)整效果對于微小尺寸的芯片元件等借助熔融焊料的表面張力而容易產(chǎn)生元件移動的小型元件來說特別有效。因此,在本實施方式中,在作為對象的電子元件7對應于小型元件的情況下適用第一安裝模式。
      [0045]相對于此,第二安裝模式是不考慮焊料位置錯動量而向僅以電極6的位置為基準的安裝位置移送搭載電子元件的模式。即,如圖8(a)所示,即使在I對電極6的重心位置6*與印刷后的焊料5的重心位置5*發(fā)生位置錯動,而重心位置6*與重心位置5*隔開位置錯動量D的情況下(圖8 (b)),也僅以電極6的位置為基準而將重心位置6*設定作為安裝位置PM。并且,如圖8(c)所示,以這樣設定的安裝位置PM為目標,進行安裝頭32的位置控制。在本實施方式中,第二安裝模式適用于無法期待上述的自調(diào)整效果的有效性的連接器元件等大型的電子元件。
      [0046]接著,關于圖6(b)所示的安裝信息40(3),參照圖9(a)、(b)進行說明。安裝信息40(3)是用于選擇安裝模式的適用的模式適用選擇信息,是在適用第一安裝模式的情況下,預先規(guī)定適用第一安裝模式的范圍、以及適用時的追隨比例R及校正量的限制值的數(shù)據(jù)。即,在分別確定該基板的安裝動作的“安裝No”40a的每一個,分別規(guī)定與安裝信息40(1)同樣的“安裝模式” 40e及“安裝模式的有效性” 40f、“追隨比例R” 40g、“限制值” 40h。
      [0047]相對于I對電極6的焊料5的焊料位置錯動狀態(tài)如圖9 (a)所示,由表示位置錯動量及方向的位置錯動線L的水平2方向的分量x、y及印刷后的I對焊料5表
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