電子元件安裝機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠適當?shù)毓芾磙D(zhuǎn)印裝置利用粘性流體形成的流體膜的膜厚并且能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化及裝置結(jié)構(gòu)的簡化、進而實現(xiàn)制造成本的降低的電子元件安裝機。電子元件安裝機具備能夠與安裝頭的吸嘴互換的膜厚測量計(131)。膜厚測量計(131)設(shè)有以與貯存部(64)的助焊劑膜(F)的膜厚(T)的測定值相對應(yīng)的軸向長度形成的測定部(136A～136D)。安裝頭移動至貯存部(64)的上方的位置，使膜厚測量計(131)下降而使其與助焊劑膜(F)接觸。膜厚測量計(131)的測定部(136A～136D)在助焊劑膜(F)上形成與膜厚(T)相對應(yīng)的測定痕跡(200A～200D)。電子元件安裝機通過標記相機(37)拍攝測定痕跡(200A～200D)，基于拍攝數(shù)據(jù)判定實際形成的助焊劑膜(F)的膜厚(T)。
【專利說明】
電子元件安裝機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及具備轉(zhuǎn)印粘性流體的轉(zhuǎn)印裝置的電子元件安裝機，特別涉及測定轉(zhuǎn)印裝置利用粘性流體形成的流體膜的膜厚的電子元件安裝機。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，關(guān)于電子元件安裝機，存在具有在要安裝的電子元件、例如BGA(Ballgridarray:球柵陣列)的電子元件的電極(凸部)上轉(zhuǎn)印助焊劑的轉(zhuǎn)印裝置的電子元件安裝機(例如，專利文獻I等)。在該電子元件安裝機中，在將安裝頭的吸嘴上保持的電子元件焊接到電路基板上之前，預(yù)先將電子元件浸漬到轉(zhuǎn)印裝置形成的助焊劑膜并在電極上轉(zhuǎn)印助焊劑之后進彳丁焊接。
[0003 ]轉(zhuǎn)印在電子元件的電極上的助焊劑的量影響焊料的潤濕性等，并對安裝電子元件后的電路基板的性能產(chǎn)生影響。另一方面，助焊劑通常含有揮發(fā)性溶劑，當在轉(zhuǎn)印裝置的貯存部中被形成為助焊劑膜的狀態(tài)持續(xù)時，溶劑蒸發(fā)到空氣中，粘度發(fā)生變化，機械設(shè)定的膜壓隨著時間發(fā)生變化。另外，在用于這種電子元件的安裝的轉(zhuǎn)印裝置中，不限于助焊劑，也使用其他的粘性流體(例如，焊料)，但需要根據(jù)要安裝的電子元件的電極的間距、電極的高度尺寸等調(diào)整由粘性流體形成的流體膜的膜壓。因此，例如，電子元件安裝機每當所供給的電子元件的種類更換時，需要與此相對應(yīng)地調(diào)整轉(zhuǎn)印裝置的流體膜的膜厚。因此，需要適當?shù)毓芾砹黧w膜的膜壓。
[0004]在上述的專利文獻I公開的電子元件安裝機中，根據(jù)載置并搬運助焊劑的輸送帶的上表面和與位于該輸送帶的上方而被搬運的助焊劑抵接的刮板的前端之間的間隙的大小，改變所形成的助焊劑膜的膜厚。因此，在該電子元件安裝機中，通過改變刮板的位置來改變間隙的大小，調(diào)整助焊劑膜的膜厚。另外，該電子元件安裝機具備用于測定助焊劑膜的膜厚的膜厚檢測傳感器，膜厚檢測傳感器的測定結(jié)果被輸入到控制部?？刂撇勘容^該測定結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的目標值，判定膜厚是否適當。控制部根據(jù)測定結(jié)果反復(fù)執(zhí)行使刮板移動的反饋控制，調(diào)整刮板的位置直至膜厚為適當值位置為止。
[0005]專利文獻1:日本特開2008 —130985號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]然而，上述的電子元件安裝機由于搭載膜壓檢測傳感器(例如，激光傳感器)，需要驅(qū)動該傳感器的專用的電源裝置(高電壓源)、連接該電源裝置的各種電纜等，引起裝置的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和裝置本身的大型化。另外，電子元件安裝機由于搭載膜厚檢測傳感器、專用裝置，裝置的制造成本提高也成為問題。
[0007]本發(fā)明是鑒于上述的課題而做出的，其目的是提供一種電子元件安裝機，在具備轉(zhuǎn)印粘性流體的轉(zhuǎn)印裝置的電子元件安裝機中，能夠適當?shù)毓芾磙D(zhuǎn)印裝置利用粘性流體形成的流體膜的膜厚，并且實現(xiàn)裝置的小型化及裝置結(jié)構(gòu)的簡化，進而實現(xiàn)制造成本的降低。
[0008]鑒于上述課題而做出的本申請公開的技術(shù)涉及的電子元件安裝機具備:貯存部，貯存粘性流體并形成粘性流體的流體膜;可動部，保持電子元件并進行移動，使電子元件浸漬于流體膜;膜厚測量計，通過與流體膜接觸，在流體膜上形成與用于測定流體膜的膜厚的測定值相對應(yīng)的測定痕跡;及拍攝部，拍攝通過膜厚測量計而在流體膜上形成的測定痕跡，上述電子元件安裝機基于拍攝部的拍攝數(shù)據(jù)來檢測流體膜的膜厚。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本申請公開的技術(shù)，能夠提供一種電子元件安裝機，能夠適當?shù)毓芾磙D(zhuǎn)印裝置利用粘性流體形成的流體膜的膜厚，實現(xiàn)裝置的小型化及裝置的結(jié)構(gòu)的簡化，進而實現(xiàn)制造成本的降低。
【附圖說明】
[0011]圖1是實施方式的安裝有助焊劑單元的電子元件安裝機的立體圖。
[0012]圖2是電子元件安裝機的俯視圖。
[0013]圖3是助焊劑單元的立體圖。
[0014]圖4是設(shè)有助焊劑單元的貯存部的部分的立體放大圖。
[0015]圖5是電子元件安裝機具備的安裝頭的一部分的立體放大圖。
[0016]圖6是裝配于套筒的狀態(tài)的吸嘴的立體圖。
[0017]圖7是從套筒卸下的狀態(tài)的吸嘴的立體圖。
[0018]圖8是從套筒卸下的狀態(tài)的膜厚測量計的立體圖。
[0019]圖9是助焊劑單元的剖視圖。
[0020]圖10是表示將膜厚測量計浸漬到助焊劑膜的狀態(tài)的示意圖。
[0021]圖11是另一例的助焊劑單元的俯視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖對將本發(fā)明具體化的一個實施方式進行說明。圖1是電子元件安裝機10的立體圖，透視該電子元件安裝機10的機殼11的一部分進行了圖示。圖2是電子元件安裝機10的俯視圖。電子元件安裝機10是將電子元件安裝于所搬運的電路基板B1、B2上的裝置。
[0023]電子元件安裝機10在設(shè)置有該電子元件安裝機10的制造工廠等的地板上所配置的基座13上設(shè)有被機殼11覆蓋的各種裝置?；?3形成為大致長方體形狀?；灏徇\裝置20在基座13上配置有沿基座13的長度方向延伸設(shè)置的一對導軌21。此外，在以下的說明中，將一對導軌21延伸設(shè)置的方向稱作前后方向、將與該前后方向呈直角且相對于裝置的設(shè)置面水平的方向(電路基板B1、B2被搬運的方向)稱作左右方向、將與前后方向及左右方向雙方垂直的方向稱作上下方向進行說明。
[0024]基板搬運裝置20在基座13的大致中央部的上表面設(shè)有豎立設(shè)置的固定壁23。固定壁23在左右方向的兩端部與一對導軌21各自的前端連接。固定壁23的后方側(cè)配置有兩個可動壁24A、24B。兩個可動壁24A、24B各自的左右方向的兩端部以相對于導軌21沿前后方向能夠滑動的方式安裝。
[0025]在固定壁23與可動壁24A的前后方向之間，構(gòu)成沿左右方向搬運電路基板BI的軌道。同樣地，在可動壁24A、24B的前后方向之間，構(gòu)成沿左右方向搬運電路基板B2的軌道。這兩個軌道的搬運寬度分別能夠擴大和縮小。固定壁23及可動壁24A、24B在各自的上部部分具備用于沿左右方向搬運電路基板B1、B2的傳送帶。例如，電路基板BI通過分別設(shè)置于固定壁23和可動壁24A的傳送帶，在軌道上從左向右被搬運。
[0026]由固定壁23及兩個可動壁24A、24B的各可動壁構(gòu)成的兩個軌道上設(shè)有用于固定電路基板B1、B2的支撐臺26。支撐臺26分別設(shè)置在位于電路基板B1、B2的下方的基座13上，構(gòu)成為能夠向上下方向升降。支撐臺26分別在長方形板狀的上表面設(shè)有多個支撐銷，電路基板B1、B2分別由支撐銷從下方支撐并固定地保持。
[0027]電子元件安裝機10的上部設(shè)有XY機器人31dY機器人31具備Y方向滑動件32、X方向滑動件33、左右一對Y方向?qū)к?4及上下一對X方向?qū)к?5。此外，圖2為了避免圖復(fù)雜化，Y方向滑動件32、Y方向?qū)к?4、X方向?qū)к?5用單點劃線表示。另外，X方向?qū)?yīng)于左右方向，Y方向?qū)?yīng)于前后方向。
[0028]—對Y方向?qū)к?4分別配置于機殼11的內(nèi)部空間中靠近上表面的部分，并沿前后方向延伸設(shè)置。Y方向滑動件32相對于Y方向?qū)к?4沿前后方向能夠滑動地安裝。X方向?qū)к?5分別配置于Y方向滑動件32的前表面，并沿左右方向延伸設(shè)置。X方向滑動件33相對于X方向?qū)к?5沿左右方向能夠滑動地安裝。在X方向滑動件33的下表面安裝有用于拍攝附設(shè)于電路基板B1、B2的表面上的基準標記、型號等的標記相機37 ο標記相機37以朝向下方的狀態(tài)固定于X方向滑動件33，通過XY機器人31，能夠在基座13上的任意的位置上進行拍攝。該標記相機37在本實施方式的電子元件安裝機10中還用于下述的助焊劑單元18的助焊劑膜F的拍攝。
[0029]另外，X方向滑動件33上安裝有安裝頭41。安裝頭41被構(gòu)成為通過XY機器人31能夠向基座13上的任意的位置移動。另外，安裝頭41被構(gòu)成為能夠相對于X方向滑動件33沿上下方向滑動。另外，電子元件安裝機10在基座13上的固定壁23的前方側(cè)的位置上設(shè)有零件相機15。零件相機15用于拍攝安裝頭41的吸嘴43吸附的電子元件。
[0030]另外，在電子元件安裝機10中，設(shè)備臺16沿前后方向能夠滑動地設(shè)于基座13的前方側(cè)的上表面。在設(shè)備臺16的上表面安裝有助焊劑單元18。圖3是助焊劑單元18的立體圖。助焊劑單元18的基部51安裝于設(shè)備臺16(參照圖1及圖2)的上表面?；?1具備沿前后方向延伸設(shè)置的長方形的底板及從該底板的左右方向的端部向上垂直延伸的一對側(cè)板，并構(gòu)成沿前后方向延伸的U字形的槽?；?1在底板的上表面上配置有在左右方向上相對并沿前后方向延伸設(shè)置的一對導軌53。另外，基部51在底板上的前方側(cè)的端部設(shè)有電纜連接部54。
[0031]助焊劑單元18具有與電纜連接部54連接并沿著導軌53沿前后方向可動的單元主體部56。單元主體部56具備沿前后方向延伸的長方體形狀的臺座61。臺座61以收納于基部51的U字形的槽的大小形成。臺座61設(shè)有與設(shè)于基部51的底板上的導軌53的形狀相符地形成的被引導部，單元主體部56通過促動器(圖示略)能夠相對于導軌53(基部51)沿前后方向移動。
[0032]臺座61在上表面配設(shè)有沿前后方向延伸設(shè)置的一個導軌63。在臺座61上設(shè)有貯存助焊劑的貯存部64。貯存部64設(shè)有與導軌63的形狀相符地形成的被引導部，能夠通過促動器(圖示略)相對于導軌63(單元主體部56)沿前后方向移動。貯存部64在從上方觀察到的形狀呈長度方向沿前后方向的長方形形狀的淺底的托盤內(nèi)貯存助焊劑。在貯存部64的托盤內(nèi)形成有助焊劑膜F。貯存部64在托盤的上部設(shè)有框架67?？蚣?7的從上方觀察到的形狀形成為后側(cè)開口的大致U字的板狀?？蚣?7以沿左右方向橫跨貯存部64的方式從臺座61的左右兩端架設(shè)。
[0033]單元主體部56在前端部分設(shè)有注射器保持部68。圓筒狀的注射器71通過夾具72及帶狀物73固定于注射器保持部68。在注射器71的內(nèi)部貯存有助焊劑。注射器保持部68的設(shè)于下部的電纜連接部74通過電纜76與基部51的電纜連接部54連接。電纜76內(nèi)收納有各種電源線、信號線等。
[0034]刮板77經(jīng)由擺動軸83(參照圖4)能夠擺動地安裝于框架67的U字狀的開口內(nèi)。刮板77的從左右方向觀察到的形狀形成為下方側(cè)開口的V字板狀(參照圖9)。在注射器71的下表面安裝有移液管79。移液管79—端與注射器71連接，另一端與刮板77連接，將注射器71內(nèi)與刮板77的V狀的開口內(nèi)連通。助焊劑單元18被構(gòu)成為能夠從注射器71經(jīng)由移液管79向貯存部64供給助焊劑。刮板77成為下方開口的V字狀的抵接部77A、77B(參照圖9)的前端刮除助焊劑膜F的部分。
[0035]圖4是單元主體部56的設(shè)有貯存部64的部分的立體放大圖。單元主體部56具備調(diào)整刮板77的高度的高度調(diào)整部81。如圖4所示，高度調(diào)整部81具備擺動軸83、擺動臂84、桿部86及促動器87。擺動軸83形成為圓形的棒狀。擺動軸83架設(shè)于框架67的左右兩個側(cè)緣之間。刮板77在與V字狀開口的兩個板連接的底部設(shè)有沿左右方向的通孔，在擺動軸83插通該通孔的狀態(tài)下被固定于擺動軸83。因此，刮板77被構(gòu)成為能夠以擺動軸83為中心而與該擺動軸83—體地擺動。擺動臂84設(shè)于臺座61的右側(cè)面的外側(cè)，形成為沿上下方向延伸的板狀。擺動臂84在刮板77的右側(cè)的端部與框架67的內(nèi)周面之間，該擺動臂84的上端部固定于擺動軸83。擺動臂84在下端部分形成有向下開口的U字狀的狹槽84A。桿部86形成為沿前后方向延伸的圓形的棒狀，設(shè)于桿部86前端部分并從外周面突出的銷86A與狹槽84A卡合。桿部86的棒狀的后端與促動器87的輸出部分驅(qū)動連接。桿部86隨著促動器87的驅(qū)動而沿前后方向變動。電子元件安裝機10通過驅(qū)動促動器87來改變桿部86的前后方向的位置，使擺動臂84和擺動軸83轉(zhuǎn)動，改變刮板77相對于貯存部64的角度(傾斜度)ο由此，電子元件安裝機10通過高度調(diào)整部81調(diào)整形成于貯存部64的助焊劑膜F的膜厚。
[0036]接下來，對安裝頭41的結(jié)構(gòu)進行說明。圖5是安裝頭41的立體放大圖。如圖5所示，安裝頭41在固定地保持于X方向滑動件33(參照圖1和圖2)的主體部91的下方安裝有大致圓柱狀的旋轉(zhuǎn)體92。旋轉(zhuǎn)體92被構(gòu)成為，向下突出并且能夠以沿上下方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)體92的下方安裝有大致圓柱狀的吸嘴保持單元94 ο吸嘴保持單元94被構(gòu)成為能夠相對于旋轉(zhuǎn)體92進行拆裝。吸嘴保持單元94的內(nèi)部形成有比旋轉(zhuǎn)體92的外徑略大的內(nèi)徑的有底孔，旋轉(zhuǎn)體9 2的卡定爪與形成于所述有底孔的底面上的被卡定部卡定。通過將卡定爪與被卡定部的卡定解除并從有底孔中拔出旋轉(zhuǎn)體92，吸嘴保持單元94從旋轉(zhuǎn)體92被卸下。此外，圖5表示吸嘴保持單元94即將安裝于本體部91之前、即旋轉(zhuǎn)體92即將嵌入有底孔之前的安裝頭41的狀態(tài)。
[0037]吸嘴保持單元94被構(gòu)成為，通過驅(qū)動設(shè)于主體部91的驅(qū)動馬達(圖示略)，能夠與旋轉(zhuǎn)體92—起旋轉(zhuǎn)或者沿上下方向移動。另外，吸嘴保持單元94具有12個棒狀的吸嘴座96，在設(shè)于各吸嘴座96的下端部的套筒98(參照圖6)上裝配有吸嘴43。吸嘴43與未圖示的正負壓供給裝置連接，利用負壓對電子元件進行吸附保持，利用正壓使電子元件脫離。12個吸嘴座96沿周向以等角度間距，以軸向為上下方向的狀態(tài)保持于吸嘴保持單元94的外周部。各吸嘴43從吸嘴保持單元94的下表面向下延伸出。吸嘴座96和吸嘴43各自被構(gòu)成為，通過設(shè)于主體部91的驅(qū)動馬達(圖示略)，能夠繞軸心旋轉(zhuǎn)或者沿上下方向移動。
[0038]圖6是吸嘴43的立體放大圖，表示將吸嘴43安裝于吸嘴座96的套筒98的狀態(tài)。吸嘴43被構(gòu)成為，能夠相對于設(shè)于吸嘴保持單元94的各吸嘴座96的下端部的套筒98進行拆裝。圖7表示從套筒98卸下的狀態(tài)的吸嘴43。如圖7所示，吸嘴43具備設(shè)為從圓柱狀的主筒101向徑向外側(cè)伸出的圓板狀的凸緣103。吸嘴43在主筒101的比凸緣103的位置靠下的位置上設(shè)有大致圓柱狀的可動筒104?？蓜油?04相對于主筒101沿上下方向可進退地被保持?？蓜油?04通過設(shè)于該可動筒104的上表面與凸緣103的下表面之間的彈簧106，向吸嘴43的前端(圖7中的下方)側(cè)被施力?？蓜油?04形成有從下表面向前端形成為越來越細的形狀的前端筒108，該前端筒108作為吸嘴發(fā)揮功能。吸嘴43在內(nèi)部形成有沿軸向從基端部向前端筒108形成的供給路徑。吸嘴43的供給路徑與正負壓供給裝置(圖示略)連接，根據(jù)供給路徑內(nèi)的氣壓，前端筒108的吸嘴口內(nèi)的壓力改變。
[0039]另外，吸嘴43具有從主筒101沿徑向延伸出的一對卡合銷109。另一方面，如圖6所示，在套筒98的下端部設(shè)有與吸嘴43的卡合銷109卡合的圓筒狀的安裝部110。安裝部110形成為比吸嘴43的主筒101的外徑略大的內(nèi)徑。安裝部110上形成有用于嵌入卡合銷109的一對插槽112(在圖6中僅圖示了其中一個)。各插槽112周向的寬度從在安裝部110的下端開口的部分向安裝部110的軸向形成為恒定，與沿其軸向形成的部分的上端部分連續(xù)地向安裝部110的周向的一方形成，整體上形成為L字狀。插槽112在沿周向形成的部分的端部上形成有與卡合銷109的形狀相符地向下切割出的被卡定部112A。吸嘴43在卡合銷109嵌入插槽112的被卡定部112A的狀態(tài)下被裝配。另外，安裝部110在外周面上嵌入沿上下方向可動的圓環(huán)狀的護環(huán)114。護環(huán)114通過以覆蓋安裝部110的外周面的方式設(shè)置并且相對于軸向可伸縮的彈簧115向下側(cè)被施力。
[0040]接下來，對吸嘴43的更換動作進行說明。電子元件安裝機10具備收容有多種吸嘴43的吸嘴更換器121(參照圖2)。多個吸嘴43例如在上述的主筒101朝上的狀態(tài)下收納于吸嘴更換器121。電子元件安裝機10被構(gòu)成為，能夠自動地更換裝配于安裝頭41的吸嘴43的各吸嘴和收納于吸嘴更換器121的其他的吸嘴43。詳細而言，電子元件安裝機10在要裝配設(shè)于吸嘴更換器121的吸嘴43的情況下，使安裝頭41移動至吸嘴更換器121的位置。然后，電子元件安裝機10控制安裝頭41，使收納于吸嘴更換器121的吸嘴43的主筒101嵌入任意的吸嘴座96的安裝部110(參照圖6)。安裝頭41以使吸嘴43的各卡合銷109在安裝部110的插槽112內(nèi)沿軸向移動的方式，使吸嘴座96(套筒98)向下移動。接下來，安裝頭41在主筒101進入至安裝部110的內(nèi)部的狀態(tài)下，以使各卡合銷109在插槽112內(nèi)向周向移動的方式，使套筒98以軸向為中心旋轉(zhuǎn)。安裝頭41使套筒98旋轉(zhuǎn)，使套筒98的位置上升，直至卡合銷109處于插槽112的被卡定部112A的位置為止。在吸嘴43中，通過彈簧115的作用力，護環(huán)114向下按壓卡合銷109，由此，在被卡定部112A嵌入卡合銷109的狀態(tài)下，吸嘴43被固定于套筒98。此外，關(guān)于安裝頭41將吸嘴43從套筒98卸下的動作，由于可通過實施與裝配吸嘴43時相反的動作來進行，因此在此省略詳細的說明。
[0041 ] <膜厚測量計131的結(jié)構(gòu)>
[0042]接下來，使用圖8對用于測定形成于圖4所示的助焊劑單元18的貯存部64中的助焊劑膜F的膜厚的膜厚測量計131進行說明。如圖8所示，本實施方式的膜厚測量計131被構(gòu)成為能夠與吸嘴43互換的吸嘴形狀。此外，在以下的說明中，對與圖7所示的吸嘴43相同的結(jié)構(gòu)標記相同的附圖標記，并適當省略其說明。膜厚測量計131在主筒101的前端具備被彈簧106向前端側(cè)施力的測量計部133。測量計部133具備主表面相對于主筒101的軸向垂直的圓形的圓板部134。圓板部134其圓形的中心位于主筒101的旋轉(zhuǎn)軸的軸線上，在外周部分形成有沿軸向朝向前端側(cè)形成的一對定位部135 ο定位部135形成為沿軸向延伸的板狀，在沿圓板部134的外周形成并與軸向正交的平面上剖開的剖面形狀呈圓弧狀。定位部135分別設(shè)于在圓板部134的徑向上彼此相對的位置，并且軸向的長度相同。
[0043]另外，圓板部134在中央部分形成有多個(在圖示例中，四個)測定部136。測定部136分別呈從與圓板部134連接的基端部向前端側(cè)沿軸向形成的長方體狀。測定部136分別以包圍圓板部134的中心的方式配置成四方形。各測定部136與定位部135相比軸向的長度較短。另外，測定部136各自的軸向的長度不同。電子元件安裝機10在吸嘴43的套筒98上裝配膜厚測量計131，將膜厚測量計131浸漬到助焊劑單元18的貯存部64，通過各所述測定部136，檢測形成為助焊劑膜F的痕跡，由此測定膜厚。因此，各測定部136設(shè)定為與要測定的膜厚相對應(yīng)的軸向的長度。此外，圖8所示的測定部136以與實際的尺寸不同的大小進行圖示。另外，圖8所示的測定部136的形狀、配置、個數(shù)等是一例。在以下的說明中，為了區(qū)分四個測定部136，從軸向長度長的測定部開始依次稱作測定部136六、1368、136(:、1360進行說明。
[0044]另外，膜厚測量計131與吸嘴43—起收容于圖2所示的吸嘴更換器121。電子元件安裝機10以根據(jù)測定助焊劑膜F的膜厚的時機，將任意的吸嘴座96的吸嘴43更換為膜厚測量計131的方式，驅(qū)動吸嘴保持單元94。例如，電子元件安裝機10每當所生產(chǎn)的電路基板B1、B2(參照圖1)的種類、所供給的電子元件的種類被置換時，為了與此相對應(yīng)地調(diào)整助焊劑單元18的助焊劑膜F的膜厚，將吸嘴43和膜厚測量計131互換。
[0045]接下來，對進行電子元件安裝機10的助焊劑膜F的形成及膜厚的測定的動作進行說明。圖9是助焊劑單元18的剖視圖。如圖9所示，單元主體部56在電路基板B1、B2的生產(chǎn)時配置于基部51的后側(cè)。首先，電子元件安裝機10驅(qū)動助焊劑單元18的刮板77而在貯存部64中形成期望的膜厚的助焊劑膜F。具體而言，首先，電子元件安裝機10通過促動器(圖示略)使貯存部64相對于刮板77向后側(cè)移動。由此，刮板77相對于貯存部64配置于前端附近。接下來，電子元件安裝機10通過驅(qū)動單元主體部56的高度調(diào)整部81(參照圖4)，將刮板77的傾斜度變更為期望的角度。刮板77的下方開口的V字狀的抵接部77A、77B中的、前側(cè)的抵接部77A與后側(cè)的抵接部77B相比處于下側(cè)。通過使該抵接部77A向下側(cè)傾斜的量，改變所形成的助焊劑膜的膜厚。此外，在形成助焊劑膜F以后，傾斜的抵接部77A的前端浸漬到形成后的助焊劑膜F中的深度相當于調(diào)整(刮除)膜厚的量。
[0046]接下來，電子元件安裝機10從注射器71經(jīng)由移液管79向刮板77內(nèi)供給助焊劑。電子元件安裝機10使貯存部64相對于刮板77向前側(cè)移動。此時，助焊劑膜F由抵接部77A形成。另外，電子元件安裝機10驅(qū)動高度調(diào)整部81而改變刮板77的傾斜度，與前側(cè)的抵接部77A相比，后側(cè)的抵接部77B處于向下側(cè)傾斜的狀態(tài)。電子元件安裝機10使貯存部64相對于刮板77向后側(cè)移動，由此抵接部77B形成助焊劑膜F。重復(fù)執(zhí)行該作業(yè)以形成期望的膜厚的助焊劑膜F。
[0047]<助焊劑膜F的膜厚的測定>
[0048]接下來，電子元件安裝機10通過膜厚測量計131測定形成于貯存部64的助焊劑膜F的膜厚。電子元件安裝機10使裝配有膜厚測量計131的安裝頭41移動至貯存部64的位置。安裝頭41使膜厚測量計131下降，而使定位部135(參照圖8)及測定部136A?136D進入所形成的助焊劑膜F。使該膜厚測量計131下降的位置設(shè)定為與浸漬安裝于要生產(chǎn)的電路基板B1、B2上的電子元件的位置一致。例如，如圖4所示，形成于貯存部64的助焊劑膜F中設(shè)定有浸漬保持于吸嘴43的電子元件的電極的浸漬區(qū)域R。該浸漬區(qū)域R根據(jù)電子元件的種類等適當變更范圍。安裝頭41執(zhí)行將膜厚測量計131浸漬于該浸漬區(qū)域R內(nèi)的控制。
[0049]圖10是將膜厚測量計131浸漬于助焊劑膜F的狀態(tài)的示意圖。此外，圖10圖示了四個測定部136A?136D中的僅兩個測定部136A、136B。安裝頭41使膜厚測量計131下降直至定位部135的前端面抵接于IC存部64的底部64A。測定部136A、136B各自設(shè)定為與要測定的膜厚相對應(yīng)的軸向的長度。例如，將所形成的助焊劑膜F的膜厚設(shè)為膜厚T。根據(jù)安裝于電路基板B1、B2的電子元件的種類和電極的形狀，改變該膜厚T。另外，在圖10中，前側(cè)的測定部136A為與定位部135相比軸向的長度短長度LI的長度。另外，測定部136B為與定位部135相比軸向的長度短長度L2的長度。作為一例，膜厚T例如為160μπι。長度LI例如為150μπι。長度L2例如為175μηι。
[0050]在該情況下，助焊劑膜F浸漬設(shè)定為長度LI的測定部136Α，不浸漬設(shè)定為長度L2的測定部136Β。因此，在助焊劑膜F的表面，通過測定部136Α凹陷設(shè)定并形成測定痕跡200Α。電子元件安裝機10通過安裝于X方向滑動件33(參照圖2)的標記相機37拍攝該測定痕跡200Α，基于拍攝數(shù)據(jù)檢測助焊劑膜F的膜厚Τ。因此，對于各測定部136Α?136D，與定位部135相比縮短軸向長度的長度(長度L1、L2等)根據(jù)想要測定的膜厚R來設(shè)定。
[0051]在圖4所示的浸漬區(qū)域R內(nèi)，根據(jù)助焊劑膜F的膜厚T，形成由圖8所示的四個測定部136A?136D形成的測定痕跡200A?200D。電子元件安裝機10基于標記相機37拍攝浸漬區(qū)域R得到的拍攝數(shù)據(jù)，檢測測定痕跡200A?200D。在上述的例子中，由于不形成測定痕跡200B?200D，僅形成測定痕跡200A，因此電子元件安裝機10判定為浸漬區(qū)域R的膜厚T在150μπι?175μπι之間。
[0052]在檢測到的浸漬區(qū)域R的膜厚與期望的膜厚T不同的情況下，電子元件安裝機10進行自動地微調(diào)刮板77的角度而使助焊劑膜F變薄或變厚的處理。例如，電子元件安裝機10驅(qū)動高度調(diào)整部81，將刮板77的傾斜度調(diào)整為抵接部77Α、77Β進一步浸漬于助焊劑膜F的角度之后，使調(diào)整后的刮板77相對于貯存部64前后移動，由此刮除助焊劑膜F的多余量而進行薄膜化處理。另外，電子元件安裝機10在調(diào)整膜厚T之后再次實施膜厚T的測定。
[0053]另外，在檢測到的浸漬區(qū)域R的膜厚T與要安裝的電子元件所對應(yīng)的膜厚一致的情況下，電子元件安裝機10為了消除為測定所形成的測定痕跡200Α?200D，執(zhí)行不改變刮板77的角度而再次形成助焊劑膜F的處理之后，開始電子元件的安裝作業(yè)。電子元件安裝機10驅(qū)動安裝頭41而使吸附保持于吸嘴43(參照圖6)的電子元件的電極浸漬于貯存部64的助焊劑膜F的浸漬區(qū)域R中。電子元件的電極上附著與助焊劑膜F的膜厚相對應(yīng)的量的助焊劑。電子元件安裝機10使附著助焊劑后的電子元件在保持吸附于吸嘴43的狀態(tài)下通過零件相機15(參照圖1及圖2)的上方。電子元件安裝機10基于零件相機15拍攝到的電子元件的姿態(tài)的誤差等實施調(diào)整，將電子元件安裝于電路基板BI或電路基板Β2。如此，電子元件安裝機10根據(jù)所供給的電子元件的種類等調(diào)整助焊劑膜F的膜厚T的同時進行安裝作業(yè)。
[0054]以上，根據(jù)詳細說明的本實施方式，實現(xiàn)以下的效果。
[0055]< 效果 1>
[0056]本實施方式的電子元件安裝機10具備將助焊劑轉(zhuǎn)印于電子元件的電極的助焊劑單元18。助焊劑單元18通過刮板77將貯存于貯存部64的助焊劑壓開而形成助焊劑膜F。另夕卜，電子元件安裝機10具備用于測定助焊劑膜F的膜厚T的膜厚測量計131。膜厚測量計131被構(gòu)成為相對于保持電子元件的安裝頭41能夠裝配。膜厚測量計131設(shè)有以與膜厚T的測定值相對應(yīng)的軸向的長度形成的測定部136A?136D。安裝頭41使移動至貯存部64的上方的位置進行裝配后的膜厚測量計131下降并使其與助焊劑膜F的表面接觸。膜厚測量計131通過各測定部136A?136D，在助焊劑膜F上形成與膜厚T相對應(yīng)的測定痕跡200A?200D。電子元件安裝機10通過標記相機37拍攝在助焊劑膜F上形成的測定痕跡200A?200D，基于拍攝數(shù)據(jù)執(zhí)行測定痕跡200A?200D的檢測處理。電子元件安裝機10根據(jù)檢測到的測定痕跡200A?200D，判定實際形成的助焊劑膜F的膜厚T。
[0057]在這種結(jié)構(gòu)中，電子元件安裝機10能夠根據(jù)所供給的電子元件的種類自動地管理膜厚T，作業(yè)效率提高。在此，例如，在電子元件安裝機10的作業(yè)者通過手動作業(yè)測定膜厚T的情況下，存在發(fā)生作業(yè)者忘記必要的時機的測定作業(yè)、或者作業(yè)者用手把持的膜厚測量計的位置偏移而無法測定準確的值的膜厚T這樣的人為錯誤的可能性。另外，在作業(yè)者通過手動作業(yè)測定膜厚T的情況下，例如，需要使生產(chǎn)線停止而將助焊劑單元18沿著設(shè)備臺16拉出之后進行測定，電路基板B1、B2的生產(chǎn)效果降低。相對于此，根據(jù)本實施方式的電子元件安裝機10，由于消除了人為的錯誤，在生產(chǎn)工序的一系列的流程中自動地調(diào)整膜厚，因此生廣效果提尚。
[0058]另外，以往由于搭載用于測定膜厚T的激光傳感器等，因此需要用于驅(qū)動該傳感器的專用的電源裝置等，存在裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和裝置自身大型化的可能性。對此，在本實施方式的電子元件安裝機10中，通過利用安裝頭41保持并測定膜厚測量計131的結(jié)構(gòu)，能夠不使用傳感器而測定膜厚T，實現(xiàn)了裝置結(jié)構(gòu)的簡單化及裝置的小型化，進而實現(xiàn)了裝置的制造成本的降低。
[0059]< 效果 2>
[0060]助焊劑單元18具備與貯存在貯存部64中的助焊劑的表面接觸而形成期望的膜厚T的助焊劑膜F的V字狀的刮板77。電子元件安裝機10根據(jù)檢測到的膜厚T，驅(qū)動助焊劑單元18的高度調(diào)整部81來改變刮板77的傾斜度，改變刮板77的抵接部77A、77B相對于貯存部64的底部64A的相對高度。在抵接部77A、77B的高度較高的情況下，所形成的助焊劑膜F的膜厚T厚。另外，在抵接部77A、77B的高度較低的情況下，膜厚T薄。因此，電子元件安裝機10通過根據(jù)檢測到的膜厚T調(diào)整抵接部77A、77B的高度，能夠形成期望的膜厚T的助焊劑膜F。
[0061]< 效果 3>
[0062]使膜厚測量計131與助焊劑膜F接觸的位置設(shè)定于使安裝頭41所保持的電子元件浸漬于助焊劑膜F的浸漬區(qū)域R。即，測定膜厚T的位置實際上成為使電子元件浸漬的位置。因此，在本實施方式的電子元件安裝機10中，能夠更適當?shù)毓芾硐螂娮釉碾姌O轉(zhuǎn)印的助焊劑的量，進而能夠削減流入到后面工序的不良基板的數(shù)量而提尚生廣率。
[0063]< 效果 4>
[0064]膜厚測量計131由安裝頭41保持。安裝頭41通過驅(qū)動吸嘴保持單元94及吸嘴座96，使膜厚測量計131與助焊劑膜F接觸。根據(jù)該電子元件安裝機10，不需要另外設(shè)置用于膜厚測量計131的保持及移動的專用的移動裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡單化的同時適當?shù)毓芾砟ず馮。
[0065]< 效果 5>
[0066]膜厚測量計131被構(gòu)成為能夠相對于安裝頭41的吸嘴座96(套筒98)與吸嘴43進行互換的吸嘴形狀(參照圖8)。電子元件安裝機10以根據(jù)測定助焊劑膜F的膜厚的時機互換吸嘴43和膜厚測量計131的方式驅(qū)動安裝頭41。由此，電子元件安裝機10能夠在所供給的電子元件的種類被置換的時機等適當?shù)臅r機自動地測定膜厚T。
[0067]< 效果 6>
[0068]膜厚測量計131在測定助焊劑膜F時安裝頭41使吸嘴座96下降時，定位部135的前端面與貯存部64的底部64A抵接，設(shè)定該膜厚測量計131的位置(參照圖10)。另外，膜厚測量計131形成有沿軸向的長度相互不同的測定部136六?1360。各測定部136六?1360成為在定位部135與貯存部64的底部64A抵接的狀態(tài)下相對于底部64A的相對高度相互不同的位置。根據(jù)該膜厚測量計131，使定位部135抵接而穩(wěn)定地設(shè)定測定位置，因此能夠在助焊劑膜F上高精度地形成與膜厚T相對應(yīng)的測定痕跡200A?200D。
[0069]< 效果 7>
[0070]在本實施方式的電子元件安裝機10中，將用于拍攝附設(shè)于電路基板B1、B2的表面上的基準標記、型號等的標記相機37兼用作用于拍攝測定痕跡200A?200D的拍攝單元，不需要另外設(shè)置專用的相機等。
[0071]在此，標記相機37是拍攝部的一例。具備吸嘴43的安裝頭41是可動部的一例。吸嘴43是裝配嘴的一例。助焊劑是粘性流體的一例。助焊劑膜F是流體膜的一例。
[0072]此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，毋庸多言，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種改良、變更。
[0073]例如，在上述實施方式中，設(shè)為能夠?qū)⒛ず駵y量計131裝配于安裝頭41的結(jié)構(gòu)，但是，例如也可以變更為安裝頭41和XY機器人31通過另外設(shè)置的移動裝置保持和移動膜厚測量計131的結(jié)構(gòu)。
[0074]另外，在上述實施方式中，將膜厚測量計131設(shè)為能夠與吸嘴43互換的吸嘴形狀，但是不限于此。例如，膜厚測量計131也可以為形成為板狀并且多個測定部136A?136D形成為梳齒狀的結(jié)構(gòu)。并且，安裝頭41也可以設(shè)為機械地夾持板狀的膜厚測量計131的結(jié)構(gòu)。該情況下所使用的板狀的膜厚測量計131可以是通常使用的已有的用于測定膜厚的膜厚測量計。或者，安裝頭41也可以是通過電磁力吸附膜厚測量計131或使膜厚測量計131脫離的結(jié)構(gòu)。
[0075]另外，在上述實施方式中，將測定部136(測定部136A?136D)的形狀設(shè)為長方體狀，但是不特別地限定形狀。測定部136的形狀可以是長方體以外的棱柱形狀，也可以是圓柱狀。但是，若考慮通過切削加工形成測定部136，則測定部136的形狀為長方體是更易于加工的。另外，若考慮使用刷子等進行測定部136的清潔，則與測定部136的形狀為圓柱狀相比，測定部136的形狀為棱柱狀是更易于清潔的。
[0076]另外，設(shè)于膜厚測量計131的測定部136的配置、個數(shù)等是一例，不特別地限定。
[0077]另外，電子元件安裝機10可以具備多種膜厚測量計131。在該情況下，各膜厚測量計131所具備的測定部136的形狀也可以相互不同。另外，一個膜厚測量計131可以具備相互不同的形狀的測定部136。
[0078]另外，在上述實施方式中，將膜厚測量計131構(gòu)成為能夠相對于吸嘴43進行拆裝，但是也可以將膜厚測量計131固定地設(shè)于吸嘴43。
[0079]另外，上述實施方式的助焊劑單元18的結(jié)構(gòu)為一例，能夠適當變更。例如，在上述實施方式中，將助焊劑單元18設(shè)為刮板77相對于貯存部64直線移動的結(jié)構(gòu)，但是不限于此。圖11表示另一例的助焊劑單元18A的俯視圖。此外，在以下的說明中，對于與上述實施方式的助焊劑單元18相同的結(jié)構(gòu)標注相同的附圖標記，并適當省略其說明。圖11所示的助焊劑單元18A具備圓形的貯存部64。貯存部64被構(gòu)成為配置于旋轉(zhuǎn)臺上并且能夠沿圖中的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。注射器71內(nèi)的助焊劑從噴嘴141供給，助焊劑貯存于貯存部64中。另外，與貯存部64的半徑大致相同長度的板狀的刮板77沿徑向配置于貯存部64的上方。助焊劑單元18A通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺而使貯存部64旋轉(zhuǎn)，由此將貯存部64內(nèi)的助焊劑通過刮板77的直線上的抵接部77C壓開而形成助焊劑膜F。
[0080]另外，助焊劑單元18A設(shè)有調(diào)整刮板77的高度(圖11中的紙面正交方向的位置)的高度調(diào)整部81，高度調(diào)整部81通過調(diào)整刮板77的高度來調(diào)整刮板77與貯存部64的底部之間的間隙，改變助焊劑膜F的膜厚。在這種結(jié)構(gòu)的助焊劑單元18A中，也與上述實施方式同樣地，通過設(shè)定浸漬電子元件的浸漬區(qū)域R并通過膜厚測量計131進行測定，能夠適當?shù)毓芾碇竸┠的膜厚。
[0081]另外，在上述實施方式中，將電子元件安裝機10設(shè)為根據(jù)測定結(jié)果自動地調(diào)整膜厚T的結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)為將測定結(jié)果通知給作業(yè)者而由作業(yè)者手動進行調(diào)整的結(jié)構(gòu)。圖11所示的助焊劑單元18A設(shè)有用于使單元主體部56在設(shè)備臺16(參照圖1)上滑動將其拉出進行手動運轉(zhuǎn)的操作面板143。助焊劑單元18A在單元主體部56被拉出到拉出位置的狀態(tài)下，如果作業(yè)者對操作面板143進行操作并進行手動運轉(zhuǎn)，則能夠為了調(diào)整助焊劑膜F的膜厚而使貯存部64旋轉(zhuǎn)而形成助焊劑膜F，或者能夠從注射器71向貯存部64補充助焊劑。在這種結(jié)構(gòu)中，例如，電子元件安裝機10將膜厚的測定結(jié)果顯示在操作面板等，由此作業(yè)者能夠按照操作面板的顯示對操作面板143進行操作來調(diào)整助焊劑膜F的膜厚。
[0082]另外，助焊劑單元18也可以為在一個貯存部64內(nèi)形成有多個不同的膜厚的助焊劑膜F的結(jié)構(gòu)。
[0083]另外，浸漬區(qū)域R也可以設(shè)定在多個位置。
[0084]另外，基于膜厚測量計131的測定也可以在一次測定中在多個位置上實施，例如，計算其平均值等并作為測定結(jié)果。
[0085]另外，本申請中的粘性流體不限于助焊劑，也可以是其他的粘性流體(例如，膏狀焊料)O
[0086]另外，在上述實施方式中，電子元件安裝機10為將還用于其他用途的標記相機37兼用作用于拍攝測定痕跡200A?200D的拍攝部的結(jié)構(gòu)，但是也可以具備用于拍攝測定痕跡200A?200D的專用相機。在該情況下，助焊劑單元18也可以具備專用相機。
[0087]另外，在上述實施方式中，安裝頭41具備通過氣壓的變化吸附保持電子元件的吸嘴43作為保持電子元件的裝配嘴，但是也可以具備通過其他的方法保持電子元件的結(jié)構(gòu)的裝配嘴。
[0088]附圖標記說明
[0089]10電子元件安裝機
[0090]37標記相機
[0091]41安裝頭
[0092]64貯存部
[0093]64A底部
[0094]77刮板
[0095]81高度調(diào)整部
[0096]131膜厚測量計
[0097]135定位部
[0098]136、136A?136D 測定部
[0099]200A?200D測定痕跡
[0100]F助焊劑膜
[0101]R浸漬區(qū)域
[0102]T膜厚
【主權(quán)項】
1.一種電子元件安裝機，其特征在于，具備: 貯存部，貯存粘性流體并形成所述粘性流體的流體膜； 可動部，保持電子元件并進行移動，使所述電子元件浸漬于所述流體膜； 膜厚測量計，通過與所述流體膜接觸，在所述流體膜上形成與用于測定所述流體膜的膜厚的測定值相對應(yīng)的測定痕跡;及 拍攝部，拍攝通過所述膜厚測量計而在所述流體膜上形成的所述測定痕跡， 所述電子元件安裝機基于所述拍攝部的拍攝數(shù)據(jù)來檢測所述流體膜的膜厚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件安裝機，其特征在于，具備: 刮板，與所述粘性流體接觸而形成與所述刮板相對于所述貯存部的相對高度相對應(yīng)的膜厚的所述流體膜;及 高度調(diào)整部，根據(jù)檢測到的所述流體膜的膜厚，改變所述刮板相對于所述貯存部的相對高度而調(diào)整所述膜厚。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子元件安裝機，其特征在于， 使所述膜厚測量計與所述流體膜接觸的位置被設(shè)定為處于將由所述可動部保持的所述電子元件浸漬于所述流體膜的浸漬區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的電子元件安裝機，其特征在于， 所述膜厚測量計由所述可動部保持，并根據(jù)所述可動部的移動而與所述流體膜接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子元件安裝機，其特征在于， 所述可動部構(gòu)成為能夠拆裝用于保持所述電子元件的裝配嘴， 所述膜厚測量計構(gòu)成為能夠相對于所述可動部而與所述裝配嘴進行互換， 以根據(jù)測定所述流體膜的膜厚的時機將所述裝配嘴和所述膜厚測量計互換的方式驅(qū)動所述可動部。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的電子元件安裝機，其特征在于， 所述膜厚測量計具備: 定位部，在與所述流體膜接觸時與所述貯存部的底部抵接而設(shè)定該膜厚測量計的位置;及 多個測定部，在所述定位部與所述貯存部的底部抵接的狀態(tài)下，所述多個測定部處于相對于所述底部的相對高度互不相同的位置，并在所述流體膜上形成與所述膜厚相對應(yīng)的所述測定痕跡。
【文檔編號】H05K3/34GK105830552SQ201380081771
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2013年12月23日
【發(fā)明人】永田吉識
【申請人】富士機械制造株式會社