元件安裝裝置和元件安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在由吸嘴吸附元件的狀態(tài)下使頭單元移動(dòng)到基板的上方后將上述元件安裝于基板的元件安裝裝置和元件安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提供了多種將電子元件等元件安裝于基板的元件安裝裝置。在元件安裝裝置中，帶式供料器、盤式供料器等元件供給單元裝卸自如地安裝于裝置的元件供給部。而且，從元件供給單元供給的元件由吸嘴吸附，該吸嘴安裝于頭單元所裝備的安裝頭的下方端部。而且，在由吸嘴吸附該元件的狀態(tài)下，頭單元向基板側(cè)的移動(dòng)目標(biāo)位置移動(dòng)，安裝頭向基板安裝元件。
[0003]然而，在上述元件安裝裝置中，需要在考慮元件相對(duì)于吸嘴的吸附偏差的基礎(chǔ)上進(jìn)行元件向基板的安裝。因此，例如在專利文獻(xiàn)1記載的裝置中，在頭單元的吸嘴附近設(shè)置基準(zhǔn)標(biāo)記，并在基臺(tái)上固定配置有由CO) (Charge Coupled Device:電荷親合器件)區(qū)域傳感器構(gòu)成的相機(jī)。該基準(zhǔn)標(biāo)記和吸嘴的位置關(guān)系被預(yù)先調(diào)查，并作為已知信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)。而且，在元件吸附結(jié)束后，在由吸嘴吸附該元件的狀態(tài)下，頭單元經(jīng)由相機(jī)的上方向基板的上方位置移動(dòng)。在通過該相機(jī)的上方空間的期間，上述基準(zhǔn)標(biāo)記和吸附元件由相機(jī)拍攝。根據(jù)該拍攝圖像，基準(zhǔn)標(biāo)記和吸附元件的位置關(guān)系被導(dǎo)出，并將其與上述已知的位置關(guān)系進(jìn)行對(duì)比，求出元件相對(duì)于吸嘴的偏差量，根據(jù)該偏差量，對(duì)移動(dòng)目標(biāo)位置進(jìn)行校正，從而提高安裝精度。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 24957號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，在上述元件安裝裝置中，雖然利用固定于基臺(tái)的相機(jī)從鉛垂下方對(duì)元件進(jìn)行拍攝，但作為對(duì)元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的單元，能夠使用掃描相機(jī)。該掃描相機(jī)相對(duì)于頭單元在吸嘴的排列方向上移動(dòng)自如地設(shè)置，沿排列方向移動(dòng)并對(duì)吸附于吸嘴的元件(以下稱作“吸附元件”)和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝。雖然為了如此對(duì)吸附元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝而存在相互不同的方式，但如后述那樣具有各種各樣的固有問題。因此，優(yōu)選一種以對(duì)兩種問題進(jìn)行插補(bǔ)的形式來對(duì)吸附元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的技術(shù)，但以往不存在這樣的技術(shù)，特別是從通用性出發(fā)，難以與各種各樣的元件尺寸對(duì)應(yīng)。
[0006]本發(fā)明鑒于上述問題而作出，其目的在于在基于對(duì)由頭單元所裝備的吸嘴吸附的元件和設(shè)于頭單元的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝所得的圖像對(duì)安裝位置進(jìn)行校正而將元件安裝在基板上的元件安裝技術(shù)中，無論元件的尺寸如何都能良好地對(duì)該元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝。
[0007]本發(fā)明的第一方式是一種元件安裝裝置，其特征在于，具備:頭單元，在由能夠沿上下方向升降的吸嘴吸附元件的狀態(tài)下移動(dòng)到基板的上方而將元件安裝于基板；基準(zhǔn)標(biāo)記，設(shè)于頭單元；可動(dòng)拍攝部，在吸嘴和基準(zhǔn)標(biāo)記的排列方向上相對(duì)于頭單元移動(dòng)自如地設(shè)置；固定拍攝部，固定于比可動(dòng)拍攝部移動(dòng)的高度位置低的位置；及控制部，基于對(duì)吸附于吸嘴的元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝所得的圖像，對(duì)元件向基板的安裝進(jìn)行校正，控制部選擇第一拍攝模式和第二拍攝模式中的任一拍攝模式來取得圖像，第一拍攝模式是使可動(dòng)拍攝部沿排列方向移動(dòng)而利用可動(dòng)拍攝部對(duì)吸附于吸嘴的元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的拍攝模式，第二拍攝模式是使頭單元經(jīng)由固定拍攝部的上方向基板的上方移動(dòng)而利用固定拍攝部對(duì)吸附于吸嘴的元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的拍攝模式。
[0008]而且，本發(fā)明的第二方式是一種元件安裝方法，在由能夠沿上下方向升降的吸嘴吸附元件的狀態(tài)下使頭單元移動(dòng)到基板的上方而將元件安裝于基板，元件安裝方法的特征在于，包括:圖像取得工序，對(duì)吸附于吸嘴的元件和設(shè)于頭單元的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝來取得圖像；及校正工序，基于圖像，對(duì)吸嘴進(jìn)行的元件向基板的安裝進(jìn)行校正，圖像取得工序是選擇第一拍攝模式和第二拍攝模式中的任一拍攝模式來取得圖像的工序，第一拍攝模式是邊使設(shè)于頭單元的可動(dòng)拍攝部沿吸嘴和基準(zhǔn)標(biāo)記的排列方向移動(dòng)邊利用可動(dòng)拍攝部對(duì)吸附于吸嘴的元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的拍攝模式，第二拍攝模式是使頭單元經(jīng)由固定拍攝部的上方向基板的上方移動(dòng)而利用固定拍攝部對(duì)吸附于吸嘴的元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝的拍攝模式，固定拍攝部固定于比可動(dòng)拍攝部移動(dòng)的高度位置低的位置。
[0009]在如此構(gòu)成的發(fā)明中，設(shè)置兩種拍攝單元、S卩、可動(dòng)拍攝部和固定拍攝部。而且，可動(dòng)拍攝部能夠一邊沿排列方向移動(dòng)一邊對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記和元件進(jìn)行拍攝(第一拍攝模式)。而且，在頭單元在固定拍攝部的上方移動(dòng)的期間，固定拍攝部能夠?qū)鶞?zhǔn)標(biāo)記和元件進(jìn)行拍攝(第二拍攝模式)。由此，拍入元件和基準(zhǔn)標(biāo)記的、安裝校正不可或缺的圖像能夠由相互不同的拍攝模式進(jìn)行拍攝。因此，即使利用一種拍攝模式難以對(duì)元件和基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝，也能夠利用另一種拍攝模式進(jìn)行拍攝。
[0010]發(fā)明效果
[0011]由此，根據(jù)本發(fā)明，用于對(duì)具有元件和基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像進(jìn)行拍攝的拍攝模式設(shè)置有兩種類型，能夠選擇性地使用這些類型對(duì)上述圖像進(jìn)行拍攝。因此，即使元件尺寸不同，通過選擇性地執(zhí)行與各元件尺寸對(duì)應(yīng)的拍攝模式，也能夠良好地對(duì)拍入該元件和基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像進(jìn)行拍攝。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明涉及的元件安裝裝置的第一實(shí)施方式的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0013]圖2是圖1所示的元件安裝裝置的局部主視圖。
[0014]圖3是表示圖1所示的元件安裝裝置的主要電氣構(gòu)成的框圖。
[0015]圖4是表示圖1的元件安裝裝置的安裝循環(huán)的動(dòng)作的流程圖。
[0016]圖5是示意性地表示安裝循環(huán)的動(dòng)作的圖。
[0017]圖6是表示本發(fā)明涉及的元件安裝裝置的第二實(shí)施方式的圖。
[0018]圖7是表示本發(fā)明涉及的元件安裝裝置的第三實(shí)施方式的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1是表示本發(fā)明涉及的元件安裝裝置的第一實(shí)施方式的概略構(gòu)成的俯視圖。而且，圖2是圖1所示的元件安裝裝置的局部主視圖。而且，圖3是表示圖1所示的元件安裝裝置的主要電氣構(gòu)成的框圖。另外，在圖1和圖2中，為了明確各圖的方向關(guān)系，示出了 XYZ直角坐標(biāo)軸。
[0020]在該元件安裝裝置1中，在基臺(tái)11上配置有基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2，能夠沿預(yù)定搬運(yùn)方向X搬運(yùn)基板S。更具體而言，基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2在基臺(tái)11上具有從圖1的右側(cè)向左側(cè)搬運(yùn)基板S的一對(duì)輸送機(jī)21、21，通過按照來自對(duì)裝置整體進(jìn)行控制的控制單元3的控制指令而動(dòng)作，搬入基板S，并使其在預(yù)定安裝作業(yè)位置(圖1所示的基板S的位置)停止。而且，省略圖示的保持裝置固定并保持在安裝作業(yè)位置停止的基板S。然后，從安裝在元件供給部4上的帶式供料器41供給的電子元件通過頭單元6所裝備的安裝頭61安裝于基板S。而且，當(dāng)將所有應(yīng)該搭載于基板S上的元件都安裝于基板S上時(shí)，在保持裝置解除基板S的保持后，基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2從安裝作業(yè)位置搬出基板S。
[0021]在如此構(gòu)成的基板搬運(yùn)機(jī)構(gòu)2的前方側(cè)(+Y軸方向側(cè))和后方側(cè)(一 Y軸方向偵U)配置有元件供給部4。多個(gè)帶式供料器41裝卸自如地安裝于元件供給部4。在各帶式供料器41中，安裝有卷繞有帶的帶盤，該帶收納、保持有元件。集成電路(1C)、晶體管、電容器等芯片元件保持預(yù)定間隔地收納、保持于帶。而且，隨著元件被在安裝頭61的前端安裝的吸嘴611拾取，帶從帶盤間歇性地被送出。
[0022]頭單元6在利用安裝頭61的吸嘴611吸附并保持元件的狀態(tài)下向基板S的上方位置搬運(yùn)，并將元件安裝在用戶預(yù)先指定的基板S的安裝位置。在本實(shí)施方式中，8個(gè)安裝頭61沿X軸方向排成一列，能夠一次向基板S的上方位置搬運(yùn)最多8個(gè)元件。而且，在頭單元6，作為如后述那樣用于進(jìn)行安裝校正的基準(zhǔn)標(biāo)記而設(shè)置4個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記ΜΚ1、ΜΚ1、ΜΚ2、ΜΚ2，并設(shè)置有兩種相機(jī)71、72。
[0023]相機(jī)71是基板識(shí)別用相機(jī)，由照明部和(XD相機(jī)等構(gòu)成，通過對(duì)附在基板S的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行拍攝等來進(jìn)行基板識(shí)別。另一方面，相機(jī)72是在頭單元6的下方側(cè)以拍攝部72a的上端72al處于高度位置ΗΡ1 (圖2(b)中的單點(diǎn)劃線)的下方、且拍攝部72a的下端即相機(jī)72的下端72b處于安裝在基板S上的高度最高的元件的上方的方式沿X軸方向移動(dòng)自如地安裝于頭單元6的掃描相機(jī)，能夠利用掃描用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)721的驅(qū)動(dòng)控制而沿X軸方向移動(dòng)，并對(duì)位于高度位置HP1的物體進(jìn)行拍攝。即，高度位置HP1相當(dāng)于掃描相機(jī)72的焦點(diǎn)位置(或景深內(nèi)的位置)。因此，通過使掃描相機(jī)72沿X軸方向掃描，利用在下方移動(dòng)的拍