部件安裝裝置的部件吸持頭組件的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】部件安裝裝置的部件吸持頭組件
[0001]本申請(qǐng)要求于2014年10月3日在日本專(zhuān)利局提交的第2014-205016號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)和2014年10月3日在日本專(zhuān)利局提交的第2014-205017號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述兩個(gè)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用被全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]根據(jù)示例性實(shí)施例的設(shè)備涉及一種部件安裝裝置的部件吸持頭組件，更具體地講，涉及一種安裝電子部件的部件安裝裝置的部件吸持頭組件，所述部件吸持頭組件包括被構(gòu)造為將電子部件(例如，集成電路(IC)芯片)等安裝在基板上的吸嘴。
【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，部件安裝裝置使部件吸持頭組件在部件供應(yīng)單元的上方運(yùn)動(dòng)，并使部件吸持頭組件的吸嘴在該位置執(zhí)行升降操作。然后，部件安裝裝置在真空下吸附位于吸嘴下端的部件以拾取該部件，并使部件吸持頭組件運(yùn)動(dòng)到基板的上方，并使吸嘴再次執(zhí)行下降操作，以將部件安裝在基板的預(yù)設(shè)坐標(biāo)位置。
[0004]在上述操作期間，吸嘴的下降和上升操作被執(zhí)行為將部件拾取到吸嘴中并將部件安裝在基板上，如果吸嘴的上升沖擊(stroke)過(guò)強(qiáng)，則吸嘴的下端會(huì)大力按壓部件的上表面，從而可能會(huì)損壞部件。如果上升沖擊太弱，則吸嘴可能不能接觸部件的上表面，從而可能不能拾取部件。此外，如果吸嘴的下降沖擊過(guò)強(qiáng)，則被吸附在吸嘴的下端的部件可能被大力地按壓，并可能在基板上損壞。同時(shí)，如果下降沖擊太弱，吸持在吸嘴上的部件不能接觸基板的上表面，從而不能安裝該部件。因此，吸嘴的上升沖擊和下降沖擊應(yīng)被精確地控制。
[0005]作為精確地控制吸嘴的上升/下降沖擊的方法，第3543044號(hào)日本專(zhuān)利公開(kāi)了一種使用感測(cè)單元(接觸檢測(cè)傳感器)來(lái)感測(cè)吸嘴的接觸的方法。
[0006]作為精確地控制吸嘴的下降沖擊的另一方法，第2013-212220號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種使用反射光傳感器(光纖傳感器)作為接觸檢測(cè)傳感器的方法。光纖傳感器包括:發(fā)光單元，朝向吸嘴的外反射表面發(fā)光；光接收單元，接收從外反射表面反射的反射光；傳感器單元，持續(xù)地測(cè)量所接收的反射光的量。當(dāng)接收的量減少到低于或等于閾值時(shí)，光纖傳感器確定吸嘴接觸部件，從而產(chǎn)生接觸傳感信號(hào)。
[0007]換句話說(shuō)，在吸嘴接觸部件之前，從光纖傳感器的發(fā)光單元發(fā)出的光聚焦在反射表面上。因此，如果吸嘴的上部位置和下部位置由于吸嘴與部件的接觸而改變，則從反射表面反射的反射光的量減少，并且由光纖傳感器的光接收單元接收的光的量減少。在現(xiàn)有技術(shù)中，由光接收單元接收的光的量與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)由光接收單元接收的光的量減少為低于或等于閾值，則光纖傳感器確定吸嘴接觸部件，從而基于該確定停止吸嘴的下降。
[0008]在現(xiàn)有技術(shù)中，基于利用光纖傳感器的預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果將閾值設(shè)置為固定的值。因此，每個(gè)不同類(lèi)型的吸嘴需要針對(duì)閾值A(chǔ)的多種預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外，在使用吸嘴時(shí)，雜質(zhì)可能被吸附在吸嘴的反射表面上。因此，在同一吸嘴接觸部件之前，接收的光的量可能隨著時(shí)間的流逝而改變。如果如上所述的在吸嘴接觸部件之前接收的光的量根據(jù)吸嘴或時(shí)間的流逝而改變，且閾值A(chǔ)被設(shè)置為固定的值，那么會(huì)發(fā)生下面的問(wèn)題。
[0009]例如，如果在吸嘴接觸部件之前測(cè)量的接收的光的量低于閾值A(chǔ)，則當(dāng)吸嘴實(shí)際未接觸部件時(shí)，光纖傳感器錯(cuò)誤地確定吸嘴接觸了部件。在這種情況下，在吸嘴實(shí)際接觸部件之前，部件的拾取(吸附)操作或安裝操作開(kāi)始，并因此發(fā)生拾取錯(cuò)誤或安裝錯(cuò)誤。另外，吸嘴可能處于吸嘴的接觸未被感測(cè)到的狀態(tài)。
[0010]例如，如果在吸嘴接觸部件之前，接收的光的量顯著地高于閾值，那么即使在吸嘴接觸部件之后，接收的光的量未達(dá)到低于或等于閾值的值。因此，雖然接收的光的量減少，但接收的光的量花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到閾值A(chǔ)。結(jié)果，從吸嘴接觸部件開(kāi)始到吸嘴停止花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間，因此，吸嘴過(guò)度地按壓部件，部件可能會(huì)被損壞。換句話說(shuō)，吸嘴施加到部件上的力不能被精確地控制。
[0011]由于吸嘴的形狀或狀態(tài)等方面的差異，使得由現(xiàn)有接觸檢測(cè)傳感器(或光纖傳感器)執(zhí)行的接觸感測(cè)功能不能適應(yīng)在吸嘴接觸部件之前接收的光的量的變化。換句話說(shuō)，仍期望接觸感測(cè)功能的魯棒(robust)性能。
[0012]另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，吸嘴的外反射表面會(huì)變臟，可安裝反射層來(lái)形成吸嘴的反射表面。在這種情況下，可能不能在吸嘴接觸部件之間獲得充足的接收的光的量。因此，吸嘴的接觸不會(huì)被感測(cè)到，或者雖然感測(cè)到了吸嘴的接觸，但降低了吸嘴的接觸的精確性。
[0013]因此，吸嘴的光學(xué)異常、反射表面的不清潔、反射表面的卸載(uninstalling)等需要被精確地實(shí)時(shí)感測(cè)，以通過(guò)接觸檢測(cè)傳感器(諸如，光纖傳感器(反射光纖傳感器)等)精確地感測(cè)吸嘴的接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]—個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種部件安裝裝置的部件吸持頭，所述部件吸持頭包括接觸檢測(cè)傳感器，所述接觸檢測(cè)傳感器感測(cè)吸嘴的接觸，以改善接觸檢測(cè)傳感器的接觸感測(cè)功能的魯棒性能。
[0015]—個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種表面安裝裝置的部件吸持頭，所述部件吸持頭包括接觸檢測(cè)傳感器，所述接觸檢測(cè)傳感器感測(cè)吸嘴的接觸，以精確地感測(cè)部件吸持單元的與接觸檢測(cè)傳感器的聯(lián)機(jī)接觸感測(cè)干涉的光學(xué)異常。
[0016]其他方面將在接下來(lái)的描述中部分地闡述，部分將通過(guò)所述描述而明顯，或者可通過(guò)呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例的實(shí)踐而了解。
[0017]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種部件安裝裝置的部件吸持頭組件，所述部件吸持頭組件包括:吸持頭；芯軸，被構(gòu)造為相對(duì)于吸持頭的中心軸沿著方向T旋轉(zhuǎn)，并沿著順著吸持頭的中心軸的縱向方向的方向Z上升；吸嘴，被構(gòu)造為通過(guò)彈性體安裝在芯軸的下端；上升部，被構(gòu)造為使芯軸能夠沿著方向Z上升；接觸檢測(cè)傳感器，被構(gòu)造為與上升部合作，以使上升部沿著方向Z上升并感測(cè)吸嘴接觸部件或者由吸嘴吸持的部件接觸基板，以產(chǎn)生接觸感測(cè)信號(hào)。接觸檢測(cè)傳感器可包括:發(fā)光單元，被構(gòu)造為朝向吸嘴的外反射表面發(fā)射光；光接收單元，被構(gòu)造為接收從所述外反射表面反射的反射光；傳感器單元，被構(gòu)造為持續(xù)地測(cè)量接收的反射光的量，并且當(dāng)接收的反射光的量下降到低于或等于閾值時(shí)產(chǎn)生接觸感測(cè)信號(hào)，其中，接觸檢測(cè)傳感器基于在芯軸的T方向旋轉(zhuǎn)操作結(jié)束之后在將要被感測(cè)的吸嘴接觸部件之前接收的反射光的量來(lái)設(shè)置閾值。
[0018]無(wú)論何時(shí)執(zhí)行使吸嘴接觸部件的操作，接觸檢測(cè)傳感器均可基于在芯軸的T方向旋轉(zhuǎn)操作結(jié)束之后在吸嘴接觸部件之前所接收的反射光的量來(lái)設(shè)置閾值。
[0019]多個(gè)芯軸可沿著旋轉(zhuǎn)頭的圓周方向設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)頭被構(gòu)造為安裝為相對(duì)于吸持頭的中心軸沿著R方向旋轉(zhuǎn)。所述接觸檢測(cè)傳感器可基于在芯軸的T方向旋轉(zhuǎn)操作和R方向旋轉(zhuǎn)操作結(jié)束之后在將要被感測(cè)的吸嘴接觸部件之前接收的反射光的量來(lái)設(shè)置閾值。
[0020]無(wú)論何時(shí)進(jìn)行使吸嘴接觸部件的操作，接觸檢測(cè)傳感器均可基于在芯軸的T方向旋轉(zhuǎn)操作和R方向旋轉(zhuǎn)操作結(jié)束之后在吸嘴接觸部件之前接收的反射光的量來(lái)設(shè)置閾值。
[0021]在示例性實(shí)施例的描述中。“吸嘴的接觸”是包括能夠使吸嘴的下端接觸部件的上表面的操作以及使被吸持在吸嘴的下端的部件接觸基板的上表面的操作的全部操作。因此，即使關(guān)于“吸嘴的接觸”僅描述了使吸嘴接觸部件的操作