專利名稱：電子元件安裝設(shè)備和電子元件安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件安裝設(shè)備和一種電子元件安裝方法，用于將一個電子元件安裝在一個電路板上。
背景技術(shù)：
在電子元件安裝設(shè)備中，重復(fù)地執(zhí)行安裝操作，其中，從電子元件供給單元取得的電子元件被安裝頭保持，并且然后被安裝在電路板上。在這些安裝操作中，因為電子元件被需要以更高精度定位在電路板上，所以這種定位方法得以廣泛地使用。在這種定位方法中，如果被安裝頭保持的電子元件和在電路板上的安裝點的位置在光學(xué)上被探測到，那么，電子元件和電路電路板基于位置探測結(jié)果，相對于彼此進(jìn)行定位。
在這種光學(xué)位置探測操作中，通過借助于相機給電子元件和電路電路板拍照而獲得的兩個圖像通過圖像識別處理操作的方式被處理，以便于執(zhí)行這個光學(xué)位置探測操作。在這個圖像識別處理操作中，因為電子元件和電路板的安裝位置基于不同圖像進(jìn)行識別，以便于電子元件相對于電路板的安裝點以更高精度進(jìn)行定位，所以，至關(guān)重要的是，要正確地獲得關(guān)于光學(xué)坐標(biāo)系統(tǒng)的這兩個圖像之間的相對位置關(guān)系。
為了這個目的，使用了這種具有上/下視野方向的相機(例如，見日本公開專利申請NO.2001-77592)。在這個相機中，一個電路板識別相機和一個電子元件識別相機以整體形式構(gòu)成，其中，所述電路板識別相機的拍照視野方向被指向下，所述電子元件識別相機的拍照視野方向被指向上。當(dāng)這個相機，一般說來，在保持電子元件的安裝頭被定位在一個電路板上的這種狀態(tài)下被使用時，這個相機前進(jìn)到形成在安裝頭和電路板之間的一個空間，然后同時獲得關(guān)于電路板的安裝點的圖像和關(guān)于被安裝頭保持的電子元件的圖像。結(jié)果，沿著向上的方向的拍照視野和沿著向下的方向的拍照視野之間的相對位置關(guān)系被連續(xù)地保持，因此，可以實現(xiàn)高精度位置探測操作。
但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，因為具有一個限制，即相機必須被定位在電路板和安裝頭之間，所以限制了安裝操作的節(jié)拍時間(tact time)的縮短。換句話說，因為相對于被安裝頭安裝的各個電子元件執(zhí)行上述位置探測操作，所以在一個電子元件的一個安裝操作中，每次對一個電子元件執(zhí)行上述安裝操作時，就需要執(zhí)行一個適用于使相機前進(jìn)到正好在安裝頭下方以便于獲得圖像的操作，和另一個適用于在獲得圖像后從電路板上方的空間撤離相機以便避免在相機和安裝頭的下降操作之間產(chǎn)生干擾的操作。
而且，當(dāng)已經(jīng)保持電子元件的安裝頭在電路板上執(zhí)行安裝操作時，安裝頭的升高高度必須被設(shè)定到一個盡可能被允許的低值，以便其操作時間可以理想地被縮短。但是，如前面解釋的一樣，因為必須確保相機可以通過其前進(jìn)的這種間隙，所以在安裝操作中需要的安裝頭的下降量不能被減少。如前面解釋的一樣，在傳統(tǒng)的電子元件安裝設(shè)備中，較好安裝位置精度幾乎不能與以高效率執(zhí)行的電子元件安裝工作相兼得。

發(fā)明內(nèi)容
在這種情況下，本發(fā)明的目標(biāo)是要提供一種電子元件安裝設(shè)備和一種電子元件安裝方法，能實現(xiàn)以下目的，即，較好安裝位置精度與以高效率執(zhí)行的電子元件安裝工作相兼顧。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝設(shè)備的特征在于，包括一個用于保持電路板的保持單元；一個安裝頭，其裝備有多個適用于吸住/保持電子元件的安裝噴嘴，并且具有一個適用于單獨升高所述多個安裝噴嘴的安裝噴嘴升高機構(gòu)；電子元件供給裝置，適用于將電子元件供給到安裝頭；一個安裝頭傳輸機構(gòu)，用于在保持單元和電子元件供給裝置之間運送安裝頭；一個觀察頭，適用于在由安裝噴嘴吸住/保持的電子元件被臨時地定位在形成在電路板上的多個電子元件安裝部分的上方的狀態(tài)下，從介于電子元件安裝部分和臨時定位電子元件之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；一個觀察頭傳輸機構(gòu)，用于與通過移動安裝頭被順序地和臨時地定位的電子元件同步地運送觀察頭，而且也用于當(dāng)電子元件被安裝在電路板上時，將觀察頭從保持單元上部空間撤離；以及控制裝置，適用于基于已經(jīng)通過觀察頭獲得的電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像，來控制安裝頭傳輸機構(gòu)，以便于相對于與其對應(yīng)的電子元件安裝部分將被各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝設(shè)備的特征在于，包括一個臨時定位操作處理部分，用于通過控制安裝頭傳輸機構(gòu)，將被多個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位到電子元件安裝部分的上部空間；觀察裝置，裝備有一個觀察頭，對于每一組臨時定位電子元件和電子元件安裝部分，所述觀察頭用于對每組臨時定位的電子元件和電子元件安裝部分從介于臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；一個臨時定位位置信息儲存部分，在對每組進(jìn)行臨時定位操作時，安裝頭的位置作為臨時定位位置信息存儲在該儲存部分中；一個相對位置關(guān)系計算處理部分，用于基于已經(jīng)通過觀察頭獲得的電子元件的圖像和上面安裝有電子元件的電子元件安裝部分的圖像，計算每組被安裝噴嘴吸住/保持的電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；一個相對位置關(guān)系儲存部分，用于在其中儲存由相對位置關(guān)系計算處理部分計算出的每組相對位置關(guān)系；一個對齊信息計算部分，用于基于每組分別被儲存到臨時定位位置信息儲存部分和相對位置關(guān)系儲存部分中的臨時定位位置信息和相對位置關(guān)系，計算對齊信息，所述對齊信息被用來給安裝頭定位；和一個安裝操作處理部分，用于基于對齊信息，控制安裝頭傳輸機構(gòu)，以便于相對于相應(yīng)的電子元件安裝部分，將由各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位，而且將定位電子元件安裝在相應(yīng)的電子元件安裝部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝設(shè)備的特征在于，包括一個臨時定位操作處理部分，用于通過控制安裝頭傳輸機構(gòu)，將由多個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位到電子元件安裝部分的上部空間；觀察裝置，裝備有一個觀察頭，用于對每組臨時定位電子元件和電子元件安裝部分，從介于臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；一個相對位置關(guān)系計算處理部分，用來基于通過觀察頭獲得的電子元件的圖像和上面安裝電子元件的電子元件安裝部分的圖像，計算每組被安裝噴嘴吸住/保持的電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；一個對齊信息計算部分，用于基于執(zhí)行臨時定位操作時安裝頭的位置和相對位置信息計算對齊信息，所述對齊信息被用來定位安裝頭；一個對齊信息儲存部分，用于在其中儲存每組由對齊信息計算部分計算出的對齊信息；和一個安裝操作處理部分，用于基于對齊信息，控制安裝頭傳輸機構(gòu)，以便于相對于相應(yīng)的電子元件安裝部分，給由各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位，而且將定位電子元件安裝在相應(yīng)的電子元件安裝部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝方法的特征在于這樣一種電子元件安裝方法，其中，電子元件被設(shè)置在安裝頭中的多個安裝噴嘴中每一個所吸住/保持，以便于被安裝在電路板的電子元件安裝部分上，而且這種方法包括元件保持步驟，用于通過安裝頭的多個安裝噴嘴吸住/保持電子元件；臨時定位步驟，適合于將由多個安裝噴嘴之一吸住/保持的電子元件臨時地定位在電子元件安裝部分上；觀察步驟，其中，通過觀察頭獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像，所述觀察頭位于在臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；相對位置關(guān)系探測步驟，用來基于在觀察步驟中獲得的電子元件和電子元件安裝部分的圖像，探測臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；對被其它安裝噴嘴吸住/保持的所有電子元件，順序地執(zhí)行臨時定位步驟，觀察步驟，和相對位置關(guān)系探測步驟的步驟；觀察頭撤離步驟，適合于從電路板的上部空間撤離觀察頭；以及，一個步驟，在這個步驟中，相對于所有電子元件，執(zhí)行這種安裝操作，即被多個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件被定位成，可以通過傳輸安裝頭同時將在相對位置關(guān)系探測步驟中探測到的相對位置關(guān)系反射到其中，而安裝在電子元件安裝部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝方法的特征在于，包括一個元件保持步驟，適合于通過安裝頭的多個安裝噴嘴吸住/保持電子元件；一個臨時定位步驟，用于將由多個安裝噴嘴之一吸住/保持的電子元件臨時地定位在一個電子元件安裝部分上；一個觀察步驟，其中，一組臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像通過觀察頭獲得，所述觀察頭位于在臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；一個相對位置關(guān)系探測步驟，用來基于在觀察步驟中獲得的電子元件和電子元件安裝部分的圖像，探測臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；一個儲存步驟，適合于在其中儲存相對位置關(guān)系和相應(yīng)于臨時定位安裝頭的位置信息的臨時定位位置信息；一個步驟，其中，因為對于每一組被其它安裝噴嘴吸住/保持的所有電子元件和其上安裝電子元件的電子元件安裝部分，都順序地執(zhí)行臨時定位步驟，觀察步驟，相對位置關(guān)系探測步驟和儲存步驟，所以，對于每一組，都儲存了臨時定位位置信息和相對位置關(guān)系；一個觀察頭撤離步驟，用于從電路板的上部空間撤離觀察頭；以及，一個步驟，在這個步驟中，基于儲存的臨時定位位置信息和儲存的相對位置信息，對每一組來計算對齊信息，然后，對每一組都執(zhí)行這種安裝操作，其中，基于對齊信息，電子元件被定位成，可以通過傳輸安裝頭，相對于電子元件安裝部分進(jìn)行安裝。
根據(jù)本發(fā)明的一種電子元件安裝方法的特征在于，包括一個元件保持步驟，用于通過安裝頭的多個安裝噴嘴吸住/保持電子元件；一個臨時定位步驟，用于將由多個安裝噴嘴之一吸住/保持的電子元件臨時地定位在一個電子元件安裝部分上；一個觀察步驟，其中，一組臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像通過觀察頭獲得，所述觀察頭位于在臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；一個相對位置關(guān)系探測步驟，用來基于在觀察步驟中獲得的電子元件和電子元件安裝部分的圖像，探測臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；一個對齊信息計算步驟，用來基于相對位置關(guān)系和相應(yīng)于臨時定位安裝頭的位置信息的臨時定位位置信息，來計算對齊信息；一個儲存步驟，用于在其中儲存計算出的對齊信息；一個步驟，其中，因為對于每一組被其它安裝噴嘴吸住/保持的所有電子元件和其上安裝電子元件的電子元件安裝部分，都順序地執(zhí)行臨時定位步驟，觀察步驟，相對位置關(guān)系探測步驟，對齊信息計算步驟，和儲存步驟，所以，對于每一組，都儲存對齊信息；一個觀察頭撤離步驟，用于從電路板的上部空間撤離觀察頭；以及，一個步驟，在這個步驟中，對每一組都執(zhí)行這種安裝操作，其中，電子元件被定位成，可以基于儲存的對齊信息，通過傳輸安裝頭，相對于電子元件安裝部分進(jìn)行安裝。
根據(jù)本發(fā)明，在這種電子元件安裝操作中，電子元件被設(shè)置在安裝頭上的相應(yīng)的多個噴嘴吸住/保持，并且被安裝在電路板9的電子元件安裝部分上，這種相對位置探測操作相對于被噴嘴吸住/保持的所有電子元件進(jìn)行，同時，在這個相對位置探測操作中，臨時定位電子元件和電子元件安裝部分是通過觀察頭進(jìn)行觀察的，所述觀察頭位于這個電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中。然后，相對于所有電子元件順序地執(zhí)行安裝操作，所述安裝操作用于通過反應(yīng)計算出的相對位置關(guān)系，將電子元件相對于電子元件安裝部分定位，以便于將這個定位電子元件安裝在其上。結(jié)果，更好的安裝位置精度可以與高效率元件安裝工作兼得。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例1的電子元件安裝設(shè)備的平面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的側(cè)剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的平面剖視圖；圖4是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的觀察頭的功能解釋圖；圖5(a)和5(b)是用于解釋一種觀察方法的解釋圖，這種方法適合于通過根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的觀察頭來觀察電子元件和電路板；圖6是用于解釋一種觀察方法的解釋圖，這種方法適合于通過根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的觀察頭來觀察電子元件和電路板；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的倒轉(zhuǎn)載物臺(stage)的透視圖；圖8(a)和8(b)是根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的倒轉(zhuǎn)載物臺的操作解釋圖；圖9是用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖10是用于顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)模式的情況下的處理功能的功能性方塊圖；圖11是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)的流程圖；圖12(a)和12(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)的步驟解釋圖；圖13(a)和13(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)的步驟解釋圖；圖14(a)和14(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)的步驟解釋圖；
圖15(a)和15(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)的步驟解釋圖；圖16是用于顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備以高精度模式進(jìn)行操作的情況下的處理功能的功能性方塊圖；圖17是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的流程圖；圖18(a)和18(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的步驟解釋圖；圖19(a)和19(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的步驟解釋圖；圖20(a)和20(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的步驟解釋圖；圖21(a)和21(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的步驟解釋圖；圖22(a)和22(b)是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高精度模式)的步驟解釋圖；圖23是用于顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備以高速度模式進(jìn)行操作的情況下的處理功能的功能性方塊圖；圖24是用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高速度模式)的流程圖；圖25是用于顯示在根據(jù)本發(fā)明實施例2的電子元件安裝設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行操作的情況下的處理功能的功能性方塊圖。
具體實施例方式
(實施例1)在本發(fā)明的專利說明書中，可以這么認(rèn)為，即，固定有多塊電路板的載體部件(載體夾具)也是“電路板”。在這種情況下，可以這么假定，即，已經(jīng)形成在被固定到載體部件的電路板上的電子元件安裝單元對應(yīng)于“形成在電路板上的電子元件安裝部分”。
現(xiàn)在首先參考圖1，圖2和圖3來解釋電子元件安裝設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)。圖2是用于顯示沿著圖1的箭頭“A-A”獲得的電子元件安裝設(shè)備的剖視圖。圖3是用于顯示沿著圖2的箭頭“B-B”獲得的電子元件安裝設(shè)備的另一個剖視圖。在圖1中，電子元件供給單元2被安排在基底1上。如圖2和3所示，電子元件供給單元2裝備有一個夾具保持件3，而且這個夾具保持件3可分離地將一個夾具4保持在其上，所述夾具上已經(jīng)安裝有一個粘合座5。
對應(yīng)于一個電子元件的半導(dǎo)體芯片6(下面簡稱為“芯片6”)以這些半導(dǎo)體芯片單獨分開的狀態(tài)被粘合在粘合座5上。對應(yīng)于突出電極的多個隆塊6a(見圖8(a))被形成在芯片6的上平面上。在夾具4被夾具保持件3保持的狀態(tài)下，電子元件供給單元2以其形成隆塊的平面被指向向上方向的狀態(tài)來供給多個芯片6。
如圖2所示，噴射器8以這種方式被安排在由夾具保持件3保持的粘合座5下面，即，噴射器8可以通過噴射器XY平臺7沿著水平方向移動。噴射器8裝備有一個銷升高機構(gòu)，這個銷升高機構(gòu)可以升高一個豎立的噴射器銷(未示)。當(dāng)芯片6被一個安裝頭(下面將討論)從粘合座5拾取時，芯片6通過噴射器銷從粘合座5的較低方向升起，以便芯片6從粘合座5脫落。噴射器8構(gòu)成一個適用于將芯片6從粘合座5脫落的粘合座脫落機構(gòu)。
如圖3所示，保持單元10被安排在一個沿著Y方向(即第一方向)與在底座1上平面上的電子元件供給單元2分開的位置上。電路板輸入運輸機11和12沿著X方向(即第二方向)以串連方式被排列在保持單元10的上游側(cè)，而電路板輸出運輸機13和14沿著X方向以串連方式被排列在保持單元10的下游側(cè)。電路板輸入運輸機11和12接收從上游側(cè)供給的電路板9，然后將接收到的電路板9傳遞到保持單元10。保持單元10將被傳遞來的電路板保持在其上，而且將這個電路板9定位在一個封裝位置。被安裝的電路板9被向外運送到下游側(cè)。
在這種情況下，保持單元10可以通過一個保持單元升高機構(gòu)16(見圖2)，只是在預(yù)定升高行程上自由地被升高。在保持單元10已經(jīng)上升的狀態(tài)下(見圖2和圖13)的電路板9的高度等于在芯片6通過安裝頭33(下面將解釋)被安裝在電路板9上的狀態(tài)下的元件安裝高度。在保持單元10下降的狀態(tài)下(見圖12和圖13)的電路板9的高度等于在芯片6和電子元件安裝部分9a通過觀察頭34(下面將討論)被觀察的狀態(tài)下的觀察高度。
在圖1中，在基底1的上平面的兩個邊緣部分上，第一Y軸線基底20A和第二Y軸線基底20B以這種方式被安排，即第一Y軸線基底20A和第二Y軸線基底20B的縱向方向被指向Y方向，這個Y方向是與電路板運輸方向(X方向)相交的。Y方向?qū)к?1在第一Y軸線基底20A和第二Y軸線基底20B的上平面上，沿著縱向方向(Y方向)，被安排在其基本上整個長度上。一對Y方向?qū)к?1以這種模式被安排，即，成對的Y方向?qū)к?1平行于彼此地定位，而且中間夾有電子元件供給單元2和保持單元10。
三個橫梁沿著Y方向以這種方式可滑動地安置在這些成對的Y方向?qū)к?1上，即，這三個橫梁中的每個橫梁(即，第一橫梁部件31，中心橫梁部件30，和第二橫梁部件32)的兩邊緣部分被Y方向?qū)к?1支持。
在螺母部件23b突出地設(shè)置在中心橫梁30的右側(cè)邊緣部分上的同時，與這個螺母部件23b嚙合的進(jìn)給螺桿23a通過一個Y軸線電機22而旋轉(zhuǎn)，所述電機沿著水平方向被安排在第一Y軸線基底20A上。因為Y軸線電機22被驅(qū)動，所以，中心橫梁部件30沿著Y方向?qū)к?1在Y方向上水平地移動。
此外，螺母部件25b和另一個螺母部件27b分別突出地設(shè)置在第一橫梁部件31和第二橫梁部件32的左側(cè)邊緣部分上。與螺母部件25b和27b嚙合的一個進(jìn)給螺桿25a和另一個進(jìn)給螺桿27a，通過一個Y軸線電機24和另一個Y軸線電機26而旋轉(zhuǎn)，這些電機沿著水平方向被分別布置在第二Y軸線基底20B上。因為Y軸線電機24和26被驅(qū)動，所以第一橫梁部件31和第二橫梁部件32沿著Y方向?qū)к?1在Y方向上水平地移動。
在安裝頭33被安裝在中心橫梁部件30上的同時，與結(jié)合到安裝頭33上的螺母部件41b嚙合的進(jìn)給螺桿41a通過一個X軸線電機40而旋轉(zhuǎn)。安裝頭33沿著X方向被X方向?qū)к?2(見圖2)引導(dǎo)，X方向?qū)к?2沿著X方向被設(shè)置在中心橫梁部件30的側(cè)平面上。
安裝頭33裝備有多個(這種情況下是四個)噴嘴(安裝噴嘴)33a，這些噴嘴各自吸住和保持一個芯片6。安裝頭33可以在這種狀態(tài)下移動，即，各個芯片6被相應(yīng)的噴嘴33a吸住/保持的同時，這個安裝頭33保持多個芯片6。另外，安裝頭33具有一個安裝噴嘴升高機構(gòu)，這個升高機構(gòu)單獨地升高這些噴嘴33a，并且可以通過各個噴嘴33a單獨地拾取這些芯片6，從而安裝芯片6。
由于Y軸線電機22和X軸線電機40被驅(qū)動，所以安裝頭33可以沿著X方向和Y方向水平地移動。電子元件供給單元2的芯片6被多個噴嘴33a吸住/保持，而且安裝頭33將這些芯片6安裝在多個電子元件供給部分9a(見圖5)上，所述供給部分形成在電路板9上，所述電路板被保持單元10保持。
一對Y方向?qū)к?1，中心橫梁部件30，一個Y方向驅(qū)動機構(gòu)(即Y軸線電機22，進(jìn)給螺桿23a和螺母部件23b)，和一個X方向驅(qū)動機構(gòu)(即X軸線電機40，進(jìn)給螺桿41a和螺母部件41b)構(gòu)成一個安裝頭傳輸機構(gòu)59(見圖10)，這個傳輸機構(gòu)在電子元件供給單元2和保持單元10之間運送安裝頭33。Y方向驅(qū)動機構(gòu)沿著Y方向?qū)к?1運送中心橫梁部件30。X方向驅(qū)動機構(gòu)沿著X方向?qū)к?2運送安裝頭33。
裝備有透鏡鏡筒部分34a的觀察頭43被安裝在第一橫梁部件31上，所述透鏡鏡筒部分34a在水平方向長，而螺母部件44b被結(jié)合到托架34b，托架34b保持觀察頭34。與螺母部件44b嚙合的進(jìn)給螺桿44a通過X軸線電機43而旋轉(zhuǎn)，而且因為X軸線電機43被驅(qū)動，所以觀察頭34通過一個X方向?qū)к?5(見圖2)被引導(dǎo)，所述導(dǎo)軌45被設(shè)置在第一橫梁部件31的側(cè)平面上，以便于沿著X方向進(jìn)行運送。
如圖3所示，臨時定位相機15和倒轉(zhuǎn)載物臺17都被安排在電子元件供給單元2和保持單元10之間。在臨時定位相機15裝備有一個線性相機的情況下，因為芯片6被噴嘴33a保持在其中的安裝頭33在臨時定位相機15上方被運送，所以臨時定位相機15可以獲得被噴嘴33a保持的芯片6的圖像。然后，這個所獲得的圖像被電子元件臨時識別單元57(圖10，下面將解釋)進(jìn)行識別處理，以便識別出芯片6的位置。正如下面要解釋的一樣，這個定位識別對應(yīng)于一種用于臨時將芯片6定位到電路板9的電子元件安裝部分9a上的臨時識別。
現(xiàn)在，將參考圖4來解釋觀察頭34的功能。如圖4所示，觀察頭34以這種方式構(gòu)成，即觀察芯片6的電子元件成像相機36A和觀察電路板9的電子元件安裝部分9a的電路板成像相機36B借助于透鏡37A和另一個透鏡37B與透鏡鏡筒部分34a結(jié)合。
在透鏡鏡筒部分34a的上平面和下平面上都設(shè)置有一個發(fā)光單元39A和另一個發(fā)光單元39B。這些發(fā)光單元39A和39B相對于對應(yīng)于觀察目標(biāo)的芯片6和電路板9發(fā)光。
一個反射鏡38A和另一個反射鏡38B被安排在合適的位置上，以便于將入射光傳導(dǎo)到在透鏡鏡筒部分34a中的透鏡37A和37B的位置上，而且，在這個透鏡鏡筒部分34a中構(gòu)建有一個棱鏡38C。這個棱鏡38C對從上、下方向進(jìn)入任一反射鏡38A和38B的入射光進(jìn)行反射。
由于透鏡鏡筒部分34a前進(jìn)到沿著上/下方向定位的兩個觀察目標(biāo)之間限定的一個間隔內(nèi)，而且然后，棱鏡38C被定位到觀察目標(biāo)，所以，一個光路“A”和另一個“B”同時被形成。光路“A”借助于棱鏡38C，反射鏡38A，和透鏡37A，從上觀察目標(biāo)被限定到相機36A，而光路“B”借助于棱鏡38C，反射鏡38B，和透鏡37B，從下觀察目標(biāo)被限定到相機36B。
換句話說，觀察相機34以這種方式被安排，即電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B的各個光路“A”和光路“B”被水平地提供，同時，包含有棱鏡38C，該棱鏡引起電子元件成像相機36A的光路“A”被指向向上的方向，此外也引起電路板成像相機36B的光路“B”在同一個位置被指向向下的方向。在這種情況下，被指向向上的方向的光路“A”和被指向向下的方向的光路“B”通過調(diào)節(jié)光學(xué)系統(tǒng)而被定位在相同的豎直線上。
結(jié)果，如圖4所示，鏡筒部分34a前進(jìn)到由保持單元10保持的電路板9和通過吸住/保持芯片6的方式被定位在這個電路板9上方的噴嘴33a之間限定的這樣一個空間內(nèi)，此外，棱鏡38C被定位到芯片6和電路板9的電子元件安裝部分9a，以便芯片6的圖像和電路板9的電子元件安裝部分9a的圖像同時分別由電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B獲得，因此，可以獲得芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系。
換句話說，在被安裝頭33吸住/保持的芯片6被定位在電子元件安裝部分9a上方的這種狀態(tài)下，觀察頭34從臨時定位的芯片6和電子元件安裝部分9a獲得芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像。
因為Y軸線電機24和X軸線電機43被驅(qū)動，所以觀察頭34沿著X方向和Y方向被水平地運送。結(jié)果，觀察頭34可以在保持單元10上方移動，以便于給由保持單元10保持的電路板9拍照，此外觀察頭也可以移動，以便于從保持單元10的上部空間撤離。
一對Y方向?qū)к?1，第一橫梁部件31，一個Y方向驅(qū)動機構(gòu)(即，Y軸線電機24，進(jìn)給螺桿25a，和螺母部件25b)，和一個X方向驅(qū)動機構(gòu)(即，X軸線電機43，進(jìn)給螺桿44a，和螺母部件44b)構(gòu)成一個觀察頭傳輸機構(gòu)58(見圖10)，這個傳輸機構(gòu)運送觀察頭34。Y方向驅(qū)動機構(gòu)沿著Y方向?qū)к?1運送第一橫梁部件31。X方向驅(qū)動機構(gòu)沿著X方向?qū)к?5運送觀察頭34。
在電子元件安裝操作中，如下詳述，觀察頭傳輸機構(gòu)58與芯片6同步地運送觀察頭34，芯片6順序地并且臨時地通過運送安裝頭33來定位，此外，當(dāng)芯片6被安裝在電路板9上時，將觀察頭34從保持單元10上部空間撤離。保持單元10的橫向(Y方向)的空間構(gòu)成一個撤離位置，觀察頭34在這里從保持單元10的上部空間被撤離。
如先前所解釋的一樣，保持單元10可以被保持單元升高機構(gòu)16升高。保持單元升高機構(gòu)16可以響應(yīng)要執(zhí)行的操作而改變保持單元10和安裝頭之間的間隔。換句話說，在觀察頭34前進(jìn)到在安裝頭33和電路板9之間限定的空間以便執(zhí)行觀察操作的情況下，保持單元升高機構(gòu)16延長在保持單元10和安裝頭33之間限定的間隔，而且在完成觀察操作后，這個保持單元升高機構(gòu)16使這個間隔變窄。結(jié)果，保持單元升高機構(gòu)16可以起到間隔改變裝置的作用，所述間隔改變裝置用于在觀察頭34從在自身觀察頭34和安裝頭33之間限定的空間撤離后，改變在安裝頭33和保持單元10之間限定的間隔。
晶片成像相機35被安裝在第二橫梁部件32上，一個螺母部件47b被結(jié)合到托架35a，這個托架保持晶片成像相機35。一個與螺母部件47b嚙合的進(jìn)給螺桿47a通過一個X軸線電機46而旋轉(zhuǎn)。因為這個X軸線電機46被驅(qū)動，所以晶片成像相機35通過被設(shè)置在第二橫梁部件32的側(cè)平面上的X方向?qū)к?8(見圖2)被引導(dǎo)，以便于沿著X方向被運送。
因為Y軸線電機26和X軸線電機46被驅(qū)動，所以晶片成像相機35沿著X方向和Y方向水平地被運送。結(jié)果，晶片成像相機35可以在電子元件供給單元2上方被運送，以便于對由電子元件供給單元2保持的芯片6拍照，而且晶片成像相機35可以被運送，以便于從電子元件供給單元2的上部空間被撤離。
一對Y方向?qū)к?1，第二橫梁部件32，一個Y方向驅(qū)動機構(gòu)(即Y軸線電機26，進(jìn)給螺桿27a，和螺母部件27b)，和一個X方向驅(qū)動機構(gòu)(即，X軸線電機46，進(jìn)給螺桿47a，和螺母部件47b)構(gòu)成一個晶片成像相機傳輸機構(gòu)，這個傳輸機構(gòu)用于運送晶片成像相機35。Y方向驅(qū)動機構(gòu)沿著Y方向?qū)к?1運送第二橫梁部件32。X方向驅(qū)動機構(gòu)沿著X方向?qū)к?8運送晶片成像相機35。
現(xiàn)在參考圖5和圖6，這些圖描述了一種適合于通過觀察頭31識別電路板9和芯片6的方法。圖5顯示了一種兩點識別方法，其中，因為包含在一個待識別目標(biāo)中的2個點被識別，所以，待識別目標(biāo)的整個部分的位置可以被識別。在采用2點識別方法的情況下，光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)放大率被增加，使用這種光學(xué)放大率，以便通過電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B執(zhí)行拍照操作，而且拍照視野被設(shè)定到一個窄的視野“W1”。
在圖5(a)中，電路板9被安裝在保持單元10上，而且芯片6已經(jīng)被安裝在形成于電路板9上的多個這些電子元件單元9a中的兩組電子元件安裝部分9a上。芯片6已經(jīng)被噴嘴33a被保持在其中的安裝頭33被定位在保持單元10上方。此時，安裝頭33進(jìn)入這種狀態(tài)，即這個安裝頭33被臨時地定位成基本上正好在電子元件安裝部分9a上方，所述安裝部分9a對應(yīng)于由噴嘴33a保持的芯片6。
在這種臨時定位的狀態(tài)下，觀察頭34進(jìn)入在電路板9和芯片6之間限定的空間中，以便于執(zhí)行拍照操作，從而同時識別芯片6和電路板9。此時，觀察頭34首先以這種方式移動，即，電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B的視野“W1”可以分別覆蓋位于芯片6一側(cè)對角位置上的隆塊6a，以及位于電子元件安裝部分9a一側(cè)對角位置上的電極9b。然后，位于各個視野“W1”中的兩個圖像通過電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B獲得。
接下來，如圖5(b)所示，觀察頭34被移動，然后這個觀察頭34以這種方式被運送，即，電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B的視野“W1”可以分別覆蓋位于芯片6另一側(cè)對角位置上的隆塊6a，以及位于電子元件安裝部分9a另一側(cè)對角位置上的電極9b。然后，位于各個視野“W1”中的兩個圖像通過電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B以類似方式獲得。
然后，因為已經(jīng)由觀察頭34通過上述兩個拍照操作而獲得的圖像數(shù)據(jù)是通過識別操作被處理，所以芯片6的位置和電路板9上的電子元件安裝部分9a的位置可以被識別，同時，這個芯片6被安裝頭33保持。這種兩點識別方法在這種情況下被使用，即，待檢查的芯片6的尺寸非常大，而且這個芯片6的整個部分不能被儲存在相同視野中，此外，需要高位置識別精度。
在這種兩點識別方法的情況下，因為如下所述，目標(biāo)點需要牢固地定位在窄視野“W1”中，所以這種臨時識別操作可以被執(zhí)行，通過這種臨時識別操作，在這個芯片6被安裝頭33保持的狀態(tài)下被放置的芯片6可以被臨時定位相機15識別，而且然后，安裝頭33基于這個臨時識別結(jié)果被臨時定位。
圖6顯示了成組識別方法，這種識別方法可以通過執(zhí)行單個拍照操作，以成組的方式來識別關(guān)于芯片6和電子元件安裝部分9a的整個部分。在這種情況下，如果電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B的拍照視野被設(shè)定到寬視野“W2”，那么觀察頭34可以前進(jìn)到在芯片6和電路板9之間限定的空間。然后，在這種狀態(tài)下，位于各個視野“W2”中的芯片6的整個圖像和電子元件安裝部分9a的整個圖像可以通過電子元件成像相機36A和電路板成像相機36B獲得。要理解的是，當(dāng)成組識別方法被執(zhí)行時，因為芯片6和電子元件安裝部分9a中任一可以容易地被寬視野“W2”包含，所以，通常不需要通過使用臨時定位相機15對芯片6進(jìn)行臨時識別操作。
接下來，現(xiàn)在要參考圖7和圖8，解釋對應(yīng)于上下倒轉(zhuǎn)裝置的倒轉(zhuǎn)載物臺17。在圖7中，結(jié)合到塊71的兩個支持柱72被突出地設(shè)置在水平基底部件70上。一個倒轉(zhuǎn)平臺73繞著水平軸73a，可旋轉(zhuǎn)地被支持柱72保持，而且一個倒轉(zhuǎn)致動器75被結(jié)合到這個水平軸73a。因為倒轉(zhuǎn)致動器75被驅(qū)動，所以水平軸73a旋轉(zhuǎn)180度，以便于倒轉(zhuǎn)平臺73執(zhí)行上下倒轉(zhuǎn)操作。
在保持頭74被設(shè)置在倒轉(zhuǎn)平臺73上的情況下，多個芯片保持單元74a被排列在保持頭74上。在芯片保持單元74a裝備有吸收孔74b的情況下，那么芯片保持單元74a在這種狀態(tài)下通過吸收孔74b，以真空吸住方式吸住并保持芯片6，即其形成隆塊的平面被指向向上方向的芯片6被安裝在各個芯片保持單元74a上。換句話說，芯片保持單元74a保持芯片6的后平面，使得芯片6設(shè)置成這種狀態(tài)，即，其形成隆塊的平面被指向向上方向(見圖8(a))。
在這種情況下，因為芯片6向保持頭74的的接收/供給操作以這種方式執(zhí)行，即芯片6被安裝頭33的噴嘴33a從電子元件供給單元2拾取，然后拾取的芯片6被運送到保持頭74，在該處芯片保持單元74a被指向向上方向，所以，它被如此設(shè)定，使得保持頭74中的芯片保持單元74a陣列與安裝頭33的噴嘴33a陣列重合。
兩個滑動柱76突出地設(shè)置在基底部件70上，而且滑動件77被結(jié)合到一個升高平臺78。這些滑動件77沿著上/下方向與滑動柱76可滑動地接合。升高制動器84的桿84a被結(jié)合到升高平臺78。因為升高制動器84被驅(qū)動，所以，升高平臺78沿著滑動柱76被升高。
一個載物臺79被設(shè)置在升高平臺78的上平面上。所述載物臺79對應(yīng)于平底容器，這個平底容器具有一個平底平面79a。這個載物臺79可以具有作為傳遞載物臺的一個作用，以及作為一個變平(flatting)載物臺的另一個作用。這個傳遞載物臺將已經(jīng)給供給到底平面的焊劑(flux)80傳遞/涂敷到芯片6的隆塊6a上。當(dāng)這個傳遞操作被完成時，變平載物臺壓下隆塊6a，使得隆塊6a的頂部變平。此外，這個載物臺79具有作為布置載物臺的作用，所述布置載物臺適合于以預(yù)定排列來布置已經(jīng)傳遞/涂敷有焊劑80的芯片6，以便于通過安裝頭33執(zhí)行取得操作，以取得這些芯片6。
滑動缸81水平地安排在升高平臺78的側(cè)平面上，而且這個滑動缸81沿著水平方向使滑動塊82往復(fù)運動。裝備有可以自由地升高的兩個壓擠件的壓擠單元83，以這種方式被安裝在滑動塊82上，即這個壓擠單元83相對于載物臺79向上伸長。因為壓擠單元83水平地移動，以便于執(zhí)行焊劑壓擠操作和焊劑延伸操作，所以具有預(yù)先選擇的厚度的焊劑薄膜被形成在載物臺79的底平面上，所述薄膜的流體平面已經(jīng)變平。
圖8(a)顯示了這種狀態(tài)，即在形成焊劑薄膜后，升高致動器84被驅(qū)動，以便于引起升高平臺78下降。結(jié)果，載物臺79下降到一個傳遞高度位置，以便于傳遞/涂敷焊劑80。然后，在這個狀態(tài)下，如圖8(b)所示，倒轉(zhuǎn)致動器75被驅(qū)動，以便于相對載物臺79倒轉(zhuǎn)倒轉(zhuǎn)平臺73。接下來，當(dāng)適合于在上面壓下載物臺79的重量被升高致動器84施加時，隆塊6a的下平面被壓到載物臺79上，以便于使隆塊6a變平，而且，焊劑被傳遞/涂敷到隆塊6a。
當(dāng)通過載物臺79將芯片6布置到焊劑80的布置操作完成時，升高致動器84被驅(qū)動，以便于引起升高平臺78上升，并且將載物臺79定位在接收/供給高度。在這種狀態(tài)下，被布置在載物臺79上的芯片6再次被安裝頭33的噴嘴33a保持，然后被安裝在由保持單元10保持的電路板9上。結(jié)果，電子元件供給單元2，倒轉(zhuǎn)載物臺19，還有將芯片6從電子元件供給單元2拾取以將拾取的芯片運送到倒轉(zhuǎn)載物臺17的安裝頭33，構(gòu)成一個電子元件供給裝置。這個電子元件供給裝置供給這種芯片，使芯片處于這樣的狀態(tài)，即在這種狀態(tài)下，焊劑80已經(jīng)被傳遞/涂敷，而且變平操作已經(jīng)相對于安裝頭33被完成，所述安裝頭33適合于將電子元件安裝到電路板。此外，倒轉(zhuǎn)載物臺17和適合于從電子元件供給單元2拾取芯片6以將拾取的芯片6運送到這個倒轉(zhuǎn)載物臺17的安裝頭33，構(gòu)成一個電子元件倒轉(zhuǎn)/供給裝置。在芯片6是從電子元件供給單元2取得并且是沿著上/下方向被倒轉(zhuǎn)的這種狀態(tài)下，這個電子元件倒轉(zhuǎn)/供給裝置將倒轉(zhuǎn)的芯片供給到安裝頭33，用于將芯片6安裝到電路板上。此外應(yīng)該注意的是，在這個實施例中，(1)作為電子元件傳輸機構(gòu)的功能，和(2)作為安裝機構(gòu)的功能，通過單個安裝頭33實現(xiàn)。電子元件傳輸機構(gòu)從電子元件供給單元2拾取芯片6，然后，將拾取的芯片6運送到倒轉(zhuǎn)載物臺17。在安裝功能中，已經(jīng)從倒轉(zhuǎn)載物臺17倒轉(zhuǎn)過來的芯片6被拾取，然后，這些被拾取的片被安裝在電路板上。另外，用于從電子元件供給單元2拾取芯片6而且用于將拾取的芯片6運送到倒轉(zhuǎn)載物臺17的電子元件傳輸機構(gòu)可以相對于安裝頭33單獨地被提供。
然后，在安裝頭33移動到電路板9的步驟中，已經(jīng)保持芯片6的安裝頭33在臨時定位相機15上方，沿著X方向移動，以便于如前所述，臨時定位相機15給由安裝頭33保持的芯片6拍照。
現(xiàn)在參考圖9，將在隨后解釋在電子元件安裝設(shè)備中使用的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖9中，一個機構(gòu)驅(qū)動單元50由電驅(qū)動上述各個機構(gòu)的電機的電機驅(qū)動器、一控制被供給到各個機構(gòu)氣缸的氣壓的控制裝置等等構(gòu)成。因為機構(gòu)驅(qū)動單元50被控制單元53控制，所以下面提到的各個驅(qū)動元件可以被驅(qū)動。
X軸線電機40和Y軸線電機22驅(qū)動用于傳送安裝頭33的安裝頭傳輸機構(gòu)。X軸線電機43和Y軸線電機24驅(qū)動用于運送觀察頭34的觀察頭傳輸機構(gòu)58，而X軸線電機46和Y軸線電機26驅(qū)動用于運送晶片成像相機35的晶片成像相機傳輸機構(gòu)。
此外，機構(gòu)驅(qū)動單元50通過噴嘴33a(見圖2)驅(qū)動安裝頭33的安裝噴嘴升高機構(gòu)和所述元件吸收機構(gòu)，而且還驅(qū)動倒轉(zhuǎn)載物臺17的倒轉(zhuǎn)致動器75，升高致動器84，噴射器的驅(qū)動電機，和噴射器XY平臺7的驅(qū)動電機。此外，機構(gòu)驅(qū)動單元50驅(qū)動電路板輸入運輸器11和12，電路板輸出運輸器13和14，保持單元10的電路板保持機構(gòu)，適用于升高保持單元10的保持單元升高機構(gòu)16。
電子元件識別單元54對由觀察頭34的電子元件成像相機36A拍照的圖像執(zhí)行識別處理操作，以便于識別出被安裝頭33的噴嘴33a吸住/保持的芯片6的位置。電路板識別單元55對由觀察頭34的電路板成像相機36B拍照的圖像執(zhí)行識別處理操作，以便于識別出由保持單元10保持的電路板9的電子元件安裝部分9a的位置。在電路板9中，芯片6的隆塊6a連接于其上的電極9b，在芯片單元中進(jìn)行處理，而且電子元件安裝部分9a可以用圖像識別處理操作的方法探測位置。
晶片識別單元56處理由晶片成像相機35拍照的圖像，以便于獲得電子元件供給單元2的芯片6的位置。電子元件臨時識別單元57對由臨時定位相機15拍照的圖像執(zhí)行識別處理操作，以便于獲得由安裝頭33保持的芯片6的位置。如前所述，這個位置識別是在安裝頭33被臨時定位在電路板9上的情況下采用的。
由電子元件識別單元54，電路板識別單元55，晶片識別單元56，和電子元件臨時識別單元57獲得的識別結(jié)果被提供給控制單元53。操作單元51對應(yīng)于輸入設(shè)備例如鍵盤和鼠標(biāo)。這個操作單元51輸入數(shù)據(jù)，輸入控制命令，并且設(shè)定操作模式(下面將討論)。顯示單元52在其上顯示由觀察頭34，晶片成像相機35，和臨時定位相機15拍照的圖像，而且當(dāng)操作單元51執(zhí)行輸入操作時，也在其上顯示導(dǎo)向屏幕。
在這個電子元件安裝設(shè)備如上所述布置的情況下，在各個操作模式中的電子元件安裝設(shè)備和電子元件安裝操作的操作模式會被如下解釋即，在根據(jù)該實施例的電子元件安裝設(shè)備中，由高精度模式，標(biāo)準(zhǔn)模式，和高速度模式構(gòu)成的三個操作模式可以響應(yīng)于需要的安裝精度進(jìn)行選擇。通過操作操作單元51，可以設(shè)定這些操作模式的切換。
接下來，現(xiàn)在參考圖10至圖15，描述電子元件安裝設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)模式中執(zhí)行的處理功能和電子元件安裝操作。標(biāo)準(zhǔn)模式中的電子元件安裝操作包含一個步驟，其中芯片(電子元件)6被安裝頭33的多個噴嘴(安裝噴嘴)33a吸住/保持；一個臨時定位步驟，其中，被多個噴嘴33a中的一個噴嘴吸住/保持的芯片6被臨時地定位在一個電子元件安裝部分9a上方；一個觀察步驟，其中臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像通過觀察頭34獲得，所述觀察頭34被定位在這個臨時定位芯片6和電子元件安裝部分9a之間限定的一個空間中；一個相對位置關(guān)系探測步驟，其中基于芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，探測芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系，這些圖像是在觀察步驟中被獲得的；一個臨時定位步驟，用于對被其它噴嘴33a吸住/保持的所有芯片臨時地定位；一個觀察步驟；一個步驟，用于執(zhí)行相對位置關(guān)系探測步驟；一個觀察頭撤離步驟，用于從電路板9的上部空間撤離觀察頭34；和這樣一個步驟，即其中，通過反映在相對位置關(guān)系探測步驟中獲得的相對位置關(guān)系，將由多個噴嘴33a吸住/保持的芯片相對于電子元件安裝部分進(jìn)行定位以便于運送安裝頭33的這樣一個操作，相對于被噴嘴33a吸住/保持的所有片順序地執(zhí)行。
在圖10中，矩形框架53表示在標(biāo)準(zhǔn)模式中的控制單元53的處理功能。如下面要解釋的一樣，控制單元53具有作為控制裝置的功能。即，這個控制裝置基于通過觀察頭34獲得的芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，控制安裝頭傳輸機構(gòu)59，并且順序地將由各個噴嘴33a吸住/保持的芯片6定位到與其相對應(yīng)的電子元件安裝部分9a。
下面解釋控制單元53的詳細(xì)功能。在控制單元53包含一個儲存功能的情況下，這個控制單元53設(shè)置有三個儲存部分，即一個電路板信息儲存部分53e，一個臨時定位位置信息儲存部分53f，和一個相對位置關(guān)系儲存部分53g。電路板信息儲存部分53e在其中儲存關(guān)于其上安裝芯片的電路板9的這種信息，即電路板的尺寸，其上相對于電路板9安裝芯片6的電子元件安裝部分9a(見圖5和圖6)的陣列信息(縱向/橫向節(jié)距和節(jié)距數(shù)量)，以及形成在電路板9上的識別標(biāo)記的位置。
臨時定位位置信息儲存部分53f在其中儲存這種位置信息，這種位置信息表示當(dāng)被安裝頭33的噴嘴33a吸住/保持的芯片6被臨時地定位在電路板9的電子元件安裝部分9a上方時，安裝頭33的一個停止位置。換句話說，從安裝頭傳輸機構(gòu)59輸出的安裝頭位置信息(p)作為每一組(set)芯片6和電子元件安裝部分9a的臨時定位位置信息被儲存在臨時定位位置信息儲存部分53f中。相對位置關(guān)系儲存部分53g在其中儲存芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系，這個位置關(guān)系是通過每一組芯片6和電子元件安裝部分9a的一個相對位置關(guān)系計算處理部分53i(下面將解釋)獲得。
這個相對位置關(guān)系表示在如此狀態(tài)下的這個芯片6和對應(yīng)于這個芯片6的電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系，該狀態(tài)為安裝頭33被相對于電路板9臨時地定位，在所述安裝頭33中，這個芯片6被噴嘴33a保持。換句話說，這個相對位置關(guān)系代表芯片6沿著水平方向相對于電子元件安裝部分9a的一個位移。這個相對位置關(guān)系通過借助于觀察頭34給芯片6和電路板9拍照而獲得。
因為通過借助于電子元件成像相機36A給芯片6拍照獲得的圖像數(shù)據(jù)通過電子元件識別單元54進(jìn)行識別/處理，所以可以被獲得這個芯片6的位置信息。此外，因為通過借助于電路板成像相機36B給電路板9拍照獲得的圖像數(shù)據(jù)通過電路板識別單元55進(jìn)行識別/處理，所以可以被獲得電子元件安裝部分9a的位置信息。然后，基于芯片6的位置信息和電子元件安裝部分9a的位置信息，芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系可以通過相對位置關(guān)系計算處理部分53i進(jìn)行計算。
換句話說，基于每一組芯片6和電子元件安裝部分9a的芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，相對位置關(guān)系計算處理部分53i獲得被安裝頭33吸住/保持的芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系，所述圖像是通過觀察頭34獲得的。
對齊信息計算部分53h基于每組芯片6和電子元件安裝部分9a的臨時定位位置和相對位置關(guān)系計算對齊信息，這些對齊信息被用來定位安裝頭33，所述臨時定位位置和相對位置關(guān)系分別被儲存在臨時定位位置信息儲存部分53f和相對位置關(guān)系儲存部分53g中。這個對齊信息表示安裝頭33在用于將芯片6安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上的安裝操作中的最后目標(biāo)位置。這個對齊信息以這種格式被輸出，即這個格式包含用來校正上述芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置漂移的校正數(shù)量。
基于電子元件安裝部分9a的被包含在被儲存在電路板信息儲存部分53e中的電路板信息中的陣列信息，觀察頭傳輸處理部分53a控制保持單元升高機構(gòu)16和觀察頭傳輸機構(gòu)58，以便于當(dāng)被保持單元10保持的電路板9被拍照時，對觀察頭34執(zhí)行定位操作，此外，還對觀察頭34執(zhí)行一個撤離操作，所述撤離操作用于將觀察頭34運送到觀察頭不會干擾芯片6通過安裝頭33進(jìn)行的安裝操作的這樣一個位置。
觀察頭34，觀察頭傳輸機構(gòu)58，和觀察頭運送處理部分53a構(gòu)成一個裝備有觀察頭34的觀察裝置，所述觀察裝置可以從每一組芯片6和電子元件安裝部分9a的這個芯片6和電子元件安裝部分9a之間限定的空間中獲得臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像。
一個拾取操作處理部分53b控制安裝頭傳輸機構(gòu)59，以便當(dāng)芯片6基于這個芯片6在電子元件供給單元2中的位置而從電子元件供給單元2被拾取時，可以執(zhí)行對安裝頭33的定位操作。這個芯片6的位置可以通過借助于一個晶片識別單元56對由晶片成像相機35拍照的圖像進(jìn)行識別/處理而獲得。
一個臨時定位操作處理部分53c控制安裝頭傳輸機構(gòu)59，以便于將由多個噴嘴33a吸住/保持的芯片6順序地定位在電子元件安裝部分9a上方。這個臨時定位操作是基于儲存在電路板信息儲存部分53e中的電子元件安裝部分9a的陣列信息和處于被安裝頭33保持的狀態(tài)下的芯片6的位置而進(jìn)行的。通過借助于臨時定位相機15對由安裝頭33保持的芯片6進(jìn)行拍照，可以獲得芯片6的位置，然后，這個拍照結(jié)果通過一個電子元件臨時識別單元57進(jìn)行識別/處理。
基于由對齊信息計算部分53h計算的對齊信息，一個安裝操作處理部分53d控制安裝頭傳輸機構(gòu)59，以便于相對于電路板9的相應(yīng)電子元件安裝部分9a將各個噴嘴33a所保持的芯片順序地定位。
接下來，現(xiàn)在要根據(jù)圖11的流程圖，并參考圖12至圖15，描述處于標(biāo)準(zhǔn)模式中的電子元件安裝操作。在這個安裝操作中，如圖5和圖6所示，這種操作例子表現(xiàn)在以下情況中，即相對于已經(jīng)安裝有芯片6的電路板9，連續(xù)地執(zhí)行安裝操作。
在圖11中，電子元件吸住/保持操作首先被進(jìn)行(ST1)。那就是說，芯片6被多個安裝頭33的噴嘴33a從載物臺79(參考圖7和圖8)吸住/保持(元件保持步驟)。然后，在保持芯片6的安裝頭33穿過臨時定位相機15的上部空間的同時，對這個芯片6進(jìn)行臨時識別操作(ST2)。結(jié)果，處于被安裝頭33保持的狀態(tài)下的芯片6被拍照，然后這個被拍照的芯片6的位置被識別。然后，基于這個臨時識別結(jié)果，對第一組進(jìn)行臨時定位操作(ST3)。換句話說，安裝頭33在被保持單元10保持的電路板9的上方移動，然后，被安裝頭33的多個噴嘴33a中的一個噴嘴吸住的芯片6被臨時地定位在相應(yīng)于這一個芯片6的一個電子元件安裝部分9a上(臨時定位步驟)。
在這個步驟中，首先，被安裝頭33保持的芯片6(即在圖12(a)中，由右側(cè)噴嘴33a保持的芯片6)，在這個安裝操作中，被臨時地定位到電路板9的第一電子元件安裝部分9a(即，相鄰于先前安裝的芯片6的右側(cè)的電子元件安裝部分9a)。這個臨時定位操作是基于上述臨時識別結(jié)果和被儲存在電路板信息儲存部分53e中的電子元件安裝部分9a的陣列信息而進(jìn)行的。
與這些操作并行的是，在保持單元10中進(jìn)行保持單元下降操作(ST4)。結(jié)果，觀察頭在其中前進(jìn)的空間在保持單元10上方得以確保。然后，在這個狀態(tài)下，如圖12(a)所示，觀察頭34前進(jìn)到電路板9和由安裝頭33保持的芯片6之間限定的這樣一個空間，然后，進(jìn)行觀察頭定位操作(ST5)。
此后，進(jìn)行觀察操作(ST6)，以便臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像可以通過觀察頭34獲得，所述觀察頭被定位在介于這個芯片6和電子元件安裝部分9a之間限定的空間中(觀察步驟)。在這個步驟中，首先，如圖12(a)所示，臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像可以分別使用電路板成像相機36B和電子元件成像相機36A獲得，同時，上述第一組作為識別目標(biāo)進(jìn)行識別。在這個例子中，采用了成組識別方法(見圖6)，通過這種方法，識別目標(biāo)以成組方式借助于寬視野“W2”進(jìn)行識別。然后，安裝頭33的位置作為這種臨時定位位置信息相對于由這個芯片6和電子元件安裝部分9a構(gòu)成的一組被儲存到的臨時定位位置信息儲存部分53f中。
此后，基于芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，對關(guān)于這個芯片6和電子元件安裝部分9a的相對位置信息進(jìn)行探測，這些圖像是在觀察步驟中被獲得的(相對位置關(guān)系探測步驟)。換句話說，基于芯片6和電子元件安裝部分9a的圖像，這個芯片6的位置和電子元件安裝部分9a的位置通過電子元件識別單元54和電路板識別單元55被識別，然后，芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系被相對位置關(guān)系計算處理部分53i進(jìn)行計算。計算結(jié)果被儲存到關(guān)于這組芯片6和與其對應(yīng)的電子元件安裝部分9a的相對位置關(guān)系儲存部分53g中(儲存步驟)。
接下來，判斷是否具有由下一個芯片6和下一個電子元件安裝部分9a構(gòu)成的另一組(ST7)。當(dāng)存在下一組時，對下一組進(jìn)行臨時定位操作(ST8)，并且對下一組進(jìn)行觀察頭定位操作(ST9)。這些操作的內(nèi)容分別與(ST3)和(ST5)中所述操作的內(nèi)容相同。換句話說，如圖12(b)所示，安裝頭33和觀察頭34被移動，以便將下一個芯片6定位到下一個電子元件安裝部分9a。這時，觀察頭34的操作與芯片6通過安裝頭33的移動同步進(jìn)行。
然后，此后，處理操作回到步驟(ST6)，其中，通過觀察頭34進(jìn)行觀察操作。直到在隨后步驟(ST7)中確認(rèn)沒有下一組，臨時定位步驟，觀察步驟，和相對位置關(guān)系探測步驟都相對于被其它噴嘴33a吸住/保持的所有芯片而順序地進(jìn)行。
當(dāng)對所有這些組完成臨時定位操作，觀察操作和相對位置關(guān)系探測操作的各個步驟時，進(jìn)行觀察頭撤離操作(ST10)，隨后進(jìn)行保持單元上升操作(間隔改變步驟)(ST11)。換句話說，如圖13(a)所示，觀察頭34從電路板9的上部空間中撤離(觀察頭撤離步驟)。接下來，如圖13(b)所示，保持單元10被引起上升到一個元件安裝高度。然后，與這些操作并行的是，第一組芯片6相對于這個電子元件安裝部分9a進(jìn)行定位(即，從先前安裝的芯片6起的被安裝頭33保持的左側(cè)芯片6和第二電子元件安裝部分9a)(ST12)。
當(dāng)完成這個定位操作時，首先，對齊信息計算部分53h從臨時定位位置信息儲存部分53f和相對位置關(guān)系儲存部分53g讀出關(guān)于相關(guān)組的臨時定位位置信息和相對位置信息，然后，基于讀出的臨時定位位置信息和讀出的相對位置關(guān)系，計算定位操作需要的對齊信息(對齊信息計算步驟)。然后，基于計算出的對齊信息，安裝操作處理部分53d控制安裝頭傳輸機構(gòu)59，以便于執(zhí)行對安裝頭33的定位操作。
然后，此后，如圖14(b)所示，導(dǎo)致保持第一組中的上面所解釋的芯片6的噴嘴33a下降，以便于將芯片6安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上(ST13)。接下來，檢查是否具有下一組的芯片6要安裝(ST14)。如圖14(b)所示，當(dāng)具有下一組時，就相對于這個下一組進(jìn)行定位操作(ST15)。然后，安裝操作回到先前步驟(ST13)。在這個步驟(ST13)中，如圖15(a)和圖15(b)所示，噴嘴33a被引起下降，以便于將芯片6安裝在電路板9上。
換句話說，在相對位置關(guān)系探測步驟中探測到的相對位置關(guān)系被反映到安裝頭33的傳輸過程的同時，因為安裝頭33被移動，所以安裝操作就可以對被安裝頭33的噴嘴33a吸住/保持的所有芯片進(jìn)行，在所述安裝操作中，被多個噴嘴33吸住/保持的芯片6相對于電子元件安裝部分9a進(jìn)行定位，以便于被安裝在電路板9上。然后，在一個步驟(ST14)中，確認(rèn)沒有下一組，而且對所有芯片6完成片安裝操作，然后，結(jié)束電子元件安裝操作。
如前所解釋，標(biāo)準(zhǔn)模式中的電子元件安裝方法通過順序地執(zhí)行下面提到的安裝操作來實現(xiàn)。那就是，當(dāng)通過使用裝備有多個噴嘴33a的安裝頭33，將芯片6安裝在電路板9上時，觀察操作就預(yù)先通過限定作為觀察目標(biāo)的所有組的芯片6和電子元件安裝部分9a而進(jìn)行。在為所有這些組準(zhǔn)備好信息(即，臨時定位位置信息和相對位置關(guān)系)后，所述信息是當(dāng)進(jìn)行安裝操作時計算定位操作相關(guān)的對齊信息所需要的，相對于各個這些要安裝的芯片計算出對齊信息，以便于執(zhí)行定位操作，然后，噴嘴33a被引起下降，以便將芯片6降落到電子元件安裝部分9a上。
結(jié)果，每次相對于一個芯片6進(jìn)行安裝操作時，觀察頭34就不再在安裝頭33和保持單元10之間前進(jìn)和撤離，以便縮短操作時間。然后，當(dāng)芯片6被降落于電路板9上時，因為噴嘴33a在保持單元10被引起上升到元件安裝高度的狀態(tài)下被引起下降，所以，用于引起噴嘴33a在安裝操作中下降所需要的時間可以被縮短，以便于整個操作時間可以進(jìn)一步被縮短。那就是說，如上面解釋的一樣，電子元件安裝方法對應(yīng)于這種通用安裝操作執(zhí)行模式，作為標(biāo)準(zhǔn)模式，能夠以高效率將電子元件安裝在電路板上。
現(xiàn)在參考圖16至圖22，描述了在高精度模式中的電子元件安裝設(shè)備的處理功能和電子元件安裝操作。在高精度模式中的電子元件安裝操作包含一個步驟，其中，芯片(電子元件)6被安裝頭33的多個噴嘴(安裝噴嘴)33a吸住/保持；一個臨時定位步驟，其中，被安裝頭33的多個噴嘴33a中一個噴嘴吸住/保持的一個芯片6被臨時地定位在一個電子元件安裝部分9a上；一個觀察步驟，其中，這個臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像通過觀察頭34獲得，所述觀察頭被定位在介于這個臨時定位芯片6和電子元件安裝部分9a之間所限定的一個空間中；一個相對位置關(guān)系探測步驟，其中，芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系基于在觀察步驟中獲得的芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像進(jìn)行探測；一個觀察頭撤離步驟，其中，觀察頭從電路板9的上部空間撤離；一個電子元件安裝步驟，其中，通過移動安裝頭33，同時反映在上述相對位置關(guān)系探測步驟中探測的相對位置關(guān)系，而將臨時定位的芯片6相對于電子元件安裝部分9a進(jìn)行定位；一個臨時定位步驟，其中，被其它噴嘴33a吸住/保持的所有芯片被臨時地定位；以及一個步驟，用于順序地執(zhí)行觀察步驟，相對位置關(guān)系探測步驟，觀察頭撤離步驟，和電子元件安裝步驟。
圖16中顯示的高精度模式的功能塊圖是通過從圖10中所示的標(biāo)準(zhǔn)模式的功能塊圖中消除臨時定位位置信息儲存部分53f和相對位置關(guān)系儲存部分53g布置的，即通過刪除這種用于儲存臨時定位位置信息和相對位置關(guān)系信息的功能來形成，所述信息構(gòu)成能計算對齊信息的基礎(chǔ)。在這種高精度模式中，在兩組上面解釋的信息未曾儲存的情況下計算對齊信息。那就是說，如圖16所示，一個對齊信息計算部分53h基于芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系計算這種對齊信息，這種對齊信息是通過相對位置信息計算處理部分53i和從安裝頭傳輸機構(gòu)59傳遞來的安裝頭33的現(xiàn)在位置(臨時定位位置信息)進(jìn)行計算。
接下來，現(xiàn)在要根據(jù)圖17的流程圖并參考圖18至22，描述在高精度模式中的電子元件安裝操作。在這種安裝操作中，與上述安裝操作類似的是，這種操作的例子表現(xiàn)在以下情況中，即相對于上面已經(jīng)安裝有芯片6的電路板9，連續(xù)地執(zhí)行一個安裝操作。
在圖17中，因為(ST21)至(ST25)中所示的各個步驟具有與如圖11中所示的步驟(ST1)至(ST5)中相同的內(nèi)容，所以省略其解釋。因為這些相應(yīng)的步驟被完成，所以，芯片6和電子元件安裝部分9a進(jìn)入觀察狀態(tài)。
此后，一個觀察操作被進(jìn)行(ST26)，以便可以通過觀察頭33獲得臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，所述觀察頭被定位在介于這個芯片6和電子元件安裝部分9a之間限定的空間中。與實施例1類似的是，在這個步驟中，首先，如圖18(a)所示，臨時定位芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像可以通過使用觀察頭34獲得。
此后，基于在觀察步驟中獲得的芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像，對這個芯片6和電子元件安裝部分9a的相對位置關(guān)系進(jìn)行探測。換句話說，基于芯片6和電子元件安裝部分9a的圖像，這個芯片6的位置和電子元件安裝部分9a的位置通過電子元件識別單元54和電路板識別單元55進(jìn)行識別，然后，通過相對位置關(guān)系計算處理部分53i，計算在芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系。然后，對齊信息計算部分53h基于計算出的位置關(guān)系和從安裝頭傳輸機構(gòu)59傳遞來的安裝頭33的現(xiàn)在位置，計算對齊信息。
在對觀察頭34進(jìn)行撤離操作(ST27)后，當(dāng)對一組探測出相對位置關(guān)系時，隨后就執(zhí)行保持單元10的上升操作(ST28)。換句話說，如圖18(b)所示，觀察頭34從電路板9的上部空間撤離。如圖19(a)所示，保持單元10被引起上升到一個元件安裝高度。然后，與這些操作并行的是，第一組芯片6相對于這個電子元件安裝部分9a進(jìn)行定位(即，被安裝頭33保持的右側(cè)芯片6和相鄰于先前安裝的芯片6定位的電子元件安裝部分9a)(ST29)。
然后，此后，如圖19(b)所示，保持第一組上面解釋的芯片6的噴嘴33a被引起下降，以便于將芯片6安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上(ST30)。接下來，檢查是否具有下一組的芯片6要安裝(ST31)。在這種情況下，如果具有下一組，那么安裝操作回到用于通過觀察頭34執(zhí)行觀察操作的操作。那就是說，如圖20(a)所示，保持單元10被引起下降到一個識別高度(ST32)，而且觀察頭34前進(jìn)到芯片6和電路板9之間限定的一個空間，以便于執(zhí)行觀察頭34的定位操作(ST33)。
與這些步驟并行的是，對下一組進(jìn)行臨時定位操作(ST34)。然后，安裝操作回到步驟(ST26)，如圖20(b)所示，芯片6的圖像和電子元件安裝部分9a的圖像可以通過觀察頭34獲得。然后，類似的是，探測相對位置關(guān)系。此后，如圖21(a)所示，觀察頭34從保持單元10的上部空間撤離。接下來，圖21(b)所示，保持單元10被引起上升到元件安裝高度，然后，下一組芯片6被定位到電子元件安裝部分9a(被安裝頭33保持的左側(cè)芯片6，和相鄰在先前安裝操作中被安裝的芯片6定位的電子元件安裝部分9a)。
此后，如圖22(a)所示，噴嘴33a被引起下降，以便于將芯片6安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上(ST30)。然后，這些步驟被重復(fù)地進(jìn)行。如果判斷出沒有下一組芯片6要在這個步驟中被安裝(ST31)，那么電子元件安裝操作就完成了。
如前所解釋的一樣，根據(jù)在高精度模式中的電子元件安裝方法，在芯片6通過裝備有多個噴嘴33a的安裝頭33安裝在電路板9上時，一組芯片6和電子元件安裝部分9a作為觀察組被觀察。如果用來給這些芯片6和電子元件安裝部分9a定位的對齊信息是基于觀察結(jié)果而獲得，那么通過安裝頭33的電子元件安裝操作可以基于這個對齊信息立即地進(jìn)行。
結(jié)果，當(dāng)安裝頭33基于該對齊信息被定位時，可以消除在運送安裝頭33中使用的安裝頭傳輸機構(gòu)59中的各個軸的機構(gòu)誤差引起的這個定位誤差，使得可以實現(xiàn)高安裝位置精度。那就是說，上述的安裝方法暗示在高精度模式中的這種安裝操作執(zhí)行模式，這種模式所具有的目的是，需要高封裝精度的高精度元件可以以更好的位置精度被安裝在電路板上。
圖23是一個功能塊圖，用于表示在根據(jù)本發(fā)明實施例1的電子元件安裝設(shè)備的高速度模式的情況下的處理功能。圖24是一個流程圖，用于解釋本發(fā)明實施例1的電子元件安裝方法(高速度模式)。
圖23中所示的功能塊圖是這樣布置的，即從圖10中所示的標(biāo)準(zhǔn)模式的功能塊圖中，去掉臨時定位位置信息儲存部分53f，相對位置關(guān)系儲存部分53g，相對位置關(guān)系計算處理部分53i，臨時定位操作處理部分53c，電子元件成像相機36A，以及電子元件識別單元54。圖23中的這個功能塊圖通過以下方法形成，即計算對齊信息的方法被簡化。
如圖23所示，對齊信息計算部分53h基于芯片6的位置識別結(jié)果和電路板9的位置識別結(jié)果計算對齊信息。芯片6的這個位置識別結(jié)果是通過以下方式獲得，即通過臨時定位相機15獲得的這個芯片6的圖像通過電子元件臨時識別單元57進(jìn)行識別。電路板9的這個位置識別結(jié)果是通過以下方式獲得，即通過電路板成像相機36B獲得的這個電路板9的圖像通過電路板識別單元55進(jìn)行識別?；谔卣鞑糠?例如形成在電路板9上的識別標(biāo)記)的位置，對電路板9進(jìn)行位置識別操作。
換句話說，基于被包含在被儲存在電路板信息儲存部分53e中的電路板信息中的電子元件安裝部分9a的陣列信息，以及通過電路板識別操作獲得的電路板9的位置漂移，確定各個電子元件安裝部分9a的位置。然后，基于這個電子元件安裝部分9a的位置和從芯片6的識別結(jié)果獲得的芯片6的位置漂移量，計算安裝頭33的最后目標(biāo)位置。
接下來，現(xiàn)在要參考圖24的流程圖，描述在高速度模式中的電子元件安裝操作。這個電子元件安裝操作對應(yīng)于安裝操作的高速度模式，所述安裝操作是通過使用這個電子元件安裝設(shè)備來執(zhí)行的。在安裝操作開始之前，被保持單元10保持的電路板9通過電路板成像相機36B識別，由此，探測出電路板9的位移。然后，在圖24中，首先執(zhí)行電子元件吸住/保持操作(ST41)。
那就是說，芯片6被安裝頭33的多個噴嘴33a從載物臺79被吸住/保持。然后，如果保持芯片6的安裝頭33穿過臨時定位相機15的上部空間，那么就對這個芯片6執(zhí)行臨時識別操作(ST42)。結(jié)果，處于被安裝頭33保持的狀態(tài)下的芯片6被拍照，并且然后識別這個被拍照的芯片6的位置。然后，基于這個臨時識別結(jié)果，對第一組執(zhí)行臨時定位操作(ST43)。
此后，目前的臨時定位操作前進(jìn)到安裝操作。在這種情況下，使得保持處于臨時定位狀態(tài)下的第一個芯片6的噴嘴33a下降，以便于將芯片6安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上。接下來，檢查是否還有下一組芯片6要安裝。當(dāng)具有下一組時，相對于下一組執(zhí)行臨時定位操作(ST46)。然后，安裝操作回到先前步驟(ST44)。在這個步驟中，這種安裝操作被類似地執(zhí)行，其中，噴嘴33a被引起下降。然后，這些步驟被重復(fù)地執(zhí)行。當(dāng)在步驟(ST45)中判斷出沒有下一組的芯片6要安裝時，電子元件安裝操作就完成了。
如前所解釋的一樣，在高速度模式中的電子元件安裝方法通過順序地執(zhí)行下面提到的安裝操作來實現(xiàn)。那就是說，當(dāng)芯片6通過使用裝備有多個噴嘴33a的安裝頭33被安裝在電路板9上時，就基于芯片6的位置和電子元件安裝部分9a的位置來計算對齊信息，所述的芯片6的位置是通過借助于臨時定位相機15獲得這個芯片6的圖像來探測到的。芯片6的位置是通過在保持芯片6的安裝頭33從元件供給單元2傳輸?shù)奖３謫卧?0的路徑中由臨時定位相機15探測到。通過考慮關(guān)于電子元件安裝部分9a的先前儲存的陣列信息的電路板識別結(jié)果，可以探測出電子元件安裝部分9a的位置。
結(jié)果，電子元件安裝操作可以被執(zhí)行，同時對于每一組芯片6和電子元件安裝部分9a，沒有執(zhí)行所述的定位操作所需要的觀察操作。換句話說，上述電子元件安裝方法對應(yīng)于這樣一種高速度安裝模式，即，不需要高安裝位置精度的這種電子元件可以在短節(jié)拍時間里以高速度被安裝。
如前面解釋的一樣，除通用標(biāo)準(zhǔn)模式的安裝執(zhí)行模式以外，實施例1中所示的電子元件安裝設(shè)備可以響應(yīng)于要安裝的電子元件所需要的安裝精度，選擇高精度模式和高速度模式，通過所述通用標(biāo)準(zhǔn)模式，更好安裝位置精度可以與高效率元件安裝工作相兼得。
換句話說，高精度模式的安裝執(zhí)行模式被設(shè)計用于高精度元件，這種高精度元件需要高封裝精度，此外，在高速度安裝模式中，不需要高安裝位置精度的電子元件可以在短節(jié)拍時間內(nèi)以高速度被安裝。
(實施例2)接下來，描述根據(jù)本發(fā)明實施例2的電子元件安裝設(shè)備。對于實施例2的電子元件安裝設(shè)備，只有以標(biāo)準(zhǔn)模式操作的一個處理機制不同于實施例1，而在高精度模式和高速度模式中的其它結(jié)構(gòu)和處理功能都與實施例1相同。因此，關(guān)于根據(jù)實施例模式2的電子元件安裝設(shè)備的解釋就被限制到以標(biāo)準(zhǔn)模式執(zhí)行的處理功能。
圖25是一個功能塊圖，用于表示在以下情況下的處理功能，即根據(jù)本發(fā)明實施例2的電子元件安裝設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)模式被操作。在實施例1(見圖10)中，對于每一組芯片6和電子元件安裝部分9a，安裝頭33的臨時定位位置信息和表示芯片6和電子元件安裝部分9a之間的相對位置關(guān)系的信息被儲存。在實施例2中，對于每一組芯片6和電子元件安裝部分9a，對齊信息被儲存。
換句話說，如圖25所示，通過相對位置關(guān)系計算處理部分53i計算的相對位置關(guān)系未曾被儲存，而是直接被傳遞到對齊信息計算部分53h?；诋?dāng)臨時定位操作被執(zhí)行時，被儲存在臨時定位位置信息儲存部分53f中的安裝頭的位置，以及通過相對位置關(guān)系計算處理部分53i計算的相對位置關(guān)系，對齊信息計算部分53h計算對齊信息(對齊信息計算步驟)。
對于每一組芯片6和電子元件安裝部分9a，對齊信息儲存部分53j在其中儲存通過對齊信息計算部分53h計算的對齊信息(儲存步驟)。當(dāng)安裝操作被安裝操作處理部分53d控制時，安裝頭傳輸機構(gòu)59基于儲存在對齊信息儲存部分53j中的對齊信息被控制。此外在這個實施例2中，與實施例1類似的是，因為安裝操作是在被使用于計算對齊信息的觀察操作已經(jīng)預(yù)先執(zhí)行后才對所有組執(zhí)行的，所以可以獲得類似的效果。
如前所述，在根據(jù)本發(fā)明實施例2的電子元件安裝方法(標(biāo)準(zhǔn)模式)中，在以下這種電子元件安裝操作中，即在芯片6被設(shè)置在安裝頭33上的相應(yīng)的多個噴嘴33a吸住/保持，并且被安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a上的安裝操作中，相對于被噴嘴33a吸住/保持的所有芯片6執(zhí)行這種相對位置探測操作。在這個相對位置探測操作中，臨時定位芯片6和電子元件安裝部分9a通過觀察頭34被觀察，所述觀察頭被定位在介于這個芯片6和電子元件安裝部分9a之間限定的空間中。然后，相對于所有芯片6順序地執(zhí)行安裝操作，所述安裝操作用于通過反映計算出的相對位置關(guān)系，相對于電子元件安裝部分9a給芯片6定位，以便于將這個定位芯片6安裝到電子元件安裝部分9a上。
結(jié)果，與傳統(tǒng)方法相比，每一個電子元件的節(jié)拍時間可以大大縮短，在所述傳統(tǒng)方法中，每次安裝一個電子元件時，觀察相機在安裝頭和電路板之間前進(jìn)/撤離。此外，在用于保持電路板的保持單元以這個保持單元可以被升高的方式布置時，因為當(dāng)執(zhí)行安裝操作時，電路板和安裝頭之間的間隔變窄，所以升高噴嘴需要的時間可以被縮短，因此節(jié)拍時間可以進(jìn)一步被縮短，此外，較好安裝位置精度可以與高效率元件安裝工作相兼得。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，在這種電子元件安裝操作中，即電子元件被設(shè)置在安裝頭上的相應(yīng)的多個噴嘴吸住/保持，并且被安裝在電路板9的電子元件安裝部分9a電子元件安裝部分上，此時，相對于被噴嘴吸住/保持的所有電子元件執(zhí)行這樣的一個相對位置探測操作，同時，在這個相對位置探測操作中，臨時定位電子元件和電子元件安裝部分通過觀察頭被觀察，所述觀察頭被定位在介于這個電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中。然后，相對于所有電子元件順序地執(zhí)行安裝操作，所述安裝操作用于通過反映計算出的相對位置關(guān)系，相對于電子元件安裝部分給電子元件定位，以便于將這個定位電子元件安裝在電子元件安裝部分上。結(jié)果，更好的安裝位置精度可以與高效率元件安裝工作相兼得。
權(quán)利要求
1.一種電子元件安裝設(shè)備，包括保持電路板的保持單元；安裝頭，該安裝頭裝備有多個適用于吸住/保持電子元件的安裝噴嘴，并且具有用于單獨升高所述多個安裝噴嘴的安裝噴嘴升高機構(gòu)；電子元件供給裝置，用于將電子元件供給到所述安裝頭；安裝頭傳輸機構(gòu)，用于在所述保持單元和所述電子元件供給裝置之間傳輸所述安裝頭；觀察頭，該觀察頭在由所述安裝噴嘴吸住/保持的電子元件被臨時地定位在形成在所述電路板上的多個電子元件安裝部分的上方的狀態(tài)下，從電子元件安裝部分和臨時定位電子元件之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；觀察頭傳輸機構(gòu)，該觀察頭傳輸機構(gòu)與通過移動所述安裝頭被順序地和臨時地定位的電子元件同步地運送所述觀察頭，而且還當(dāng)電子元件被安裝在電路板上時，將所述觀察頭從所述保持單元上部空間撤離；和控制裝置，其基于通過所述觀察頭獲得的所述電子元件的圖像和所述電子元件安裝部分的圖像，來控制所述安裝頭傳輸機構(gòu)，以便于相對于與其對應(yīng)的電子元件安裝部分，將被各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件安裝設(shè)備包括間隔改變裝置，這個間隔改變裝置改變所述安裝頭和所述保持單元之間的間隔，以便于在所述觀察頭從所述空間撤離后，使所述間隔變窄。
3.如權(quán)利要求2所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述間隔改變裝置包括一個保持單元升高機構(gòu)，這個升高機構(gòu)升高所述保持單元；而且所述保持單元的沿著橫向的間隔被用作所述觀察頭的撤離位置。
4.如權(quán)利要求1所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述觀察頭包括觀察電子元件的電子元件成像相機和觀察電路板的電子元件安裝部分的電路板成像相機。
5.如權(quán)利要求4所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件成像相機的光路和所述電路板成像相機的光路被水平地設(shè)置；而且所述電子元件安裝設(shè)備還包括，一個棱鏡，所述棱鏡將所述電子元件成像相機的光路的方向改變到一個向上的方向，并且在同一位置將所述電路板成像相機的光路的方向改變到一個向下的方向。
6.如權(quán)利要求1所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和電子元件倒轉(zhuǎn)/供給裝置，所述裝置從所述電子元件供給單元取得電子元件，并且在所述被取得的電子元件的上下部分被倒轉(zhuǎn)的狀態(tài)下供給所述被取得的電子元件。
7.如權(quán)利要求1所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；和電子元件傳輸機構(gòu)，所述傳輸機構(gòu)從所述電子元件供給單元拾取電子元件，并且將所述被拾取的電子元件運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；而且所述安裝頭傳輸機構(gòu)在所述電子元件供給單元，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，和所述保持單元上運送所述安裝頭，以便所述電子元件供給單元的電子元件被所述安裝頭運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，而且被所述上下倒轉(zhuǎn)裝置倒轉(zhuǎn)的電子元件被所述安裝頭安裝在所述保持裝置的電路板上。
9.一種電子元件安裝設(shè)備，包括用于保持電路板的保持單元；安裝頭，該安裝頭裝備有多個適用于吸住/保持電子元件的安裝噴嘴，并且具有用于單獨升高所述多個安裝噴嘴的安裝噴嘴升高機構(gòu)；電子元件供給裝置，用于將電子元件供給到所述安裝頭；安裝頭傳輸機構(gòu)，該安裝頭傳輸機構(gòu)在所述保持單元和所述電子元件供給裝置之間傳輸所述安裝頭，其中，被所述多個安裝噴嘴吸住/保持的多個電子元件被安裝在多個電子元件安裝部分上；臨時定位操作處理部分，該臨時定位操作處理部分通過控制所述安裝頭傳輸機構(gòu)，將被所述多個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位到電子元件安裝部分的上部空間；觀察裝置，該觀察裝置配備有一個觀察頭，對于每一組所述臨時定位的電子元件和所述電子元件安裝部分，所述觀察頭從介于臨時所述定位電子元件和所述電子元件安裝部分之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；臨時定位位置信息儲存部分，在執(zhí)行臨時定位操作時，臨時定位位置信息儲存部分對每個所述組在其中存儲所述安裝頭的位置作為臨時定位位置信息；相對位置關(guān)系計算處理部分，相對位置關(guān)系計算處理部分基于通過所述觀察頭獲得的所述電子元件的圖像和上面安裝所述電子元件的所述電子元件安裝部分的圖像，計算所述每組中的被安裝噴嘴吸住/保持的電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；相對位置關(guān)系儲存部分，在其中對每個所述組儲存由所述每組中的所述相對位置關(guān)系計算處理部分計算出的相對位置關(guān)系；對齊信息計算部分，基于分別被儲存到所述臨時定位位置信息儲存部分和所述相對位置關(guān)系儲存部分中的每個所述組的所述臨時定位位置信息和所述相對位置關(guān)系，計算對齊信息，該對齊信息用于所述安裝頭定位；和安裝操作處理部分，用于基于所述對齊信息，控制所述安裝頭傳輸機構(gòu)，以便相對于相應(yīng)的電子元件安裝部分，順序地定位由各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件，而且將所述定位的電子元件安裝在所述的相應(yīng)電子元件安裝部分上。
10.如權(quán)利要求9所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件安裝設(shè)備包括間隔改變裝置，這個間隔改變裝置改變所述安裝頭和所述保持單元之間的間隔，以便于在所述觀察頭從所述空間撤離后，使所述間隔變窄。
11.如權(quán)利要求10所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述間隔改變裝置包括一個升高所述保持單元的保持單元升高機構(gòu)；而且所述保持單元的沿著橫向的間隔被用作所述觀察頭的撤離位置。
12.如權(quán)利要求9所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述觀察頭包括一個觀察電子元件的電子元件成像相機，和一個觀察電路板的電子元件安裝部分的電路板成像相機。
13.如權(quán)利要求12所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件成像相機的光路和所述電路板成像相機的光路被水平地設(shè)置；而且所述電子元件安裝設(shè)備還包括，一個棱鏡，所述棱鏡將所述電子元件成像相機的光路的方向改變到一個向上的方向，并且在同一位置將所述電路板成像相機的光路的方向改變到一個向下的方向。
14.如權(quán)利要求9所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和電子元件倒轉(zhuǎn)/供給裝置，所述裝置從所述電子元件供給單元取得電子元件，并且在所述被取得的電子元件的上下部分被倒轉(zhuǎn)的狀態(tài)下供給所述被取得的電子元件。
15.如權(quán)利要求9所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；和電子元件傳輸機構(gòu)，所述傳輸機構(gòu)從所述電子元件供給單元拾取電子元件，并且將所述被拾取的電子元件運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置。
16.如權(quán)利要求9所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；而且所述安裝頭傳輸機構(gòu)在所述電子元件供給單元，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，和所述保持單元上傳輸所述安裝頭，以便所述電子元件供給單元的電子元件被所述安裝頭運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，而且被所述上下倒轉(zhuǎn)裝置倒轉(zhuǎn)的電子元件被所述安裝頭安裝在所述保持裝置的電路板上。
17.一種電子元件安裝設(shè)備，包括用于保持電路板的保持單元；安裝頭，該安裝頭裝備有多個用于吸住/保持電子元件的安裝噴嘴，并且具有用于單獨升高所述多個安裝噴嘴的安裝噴嘴升高機構(gòu)；電子元件供給裝置，該供給裝置將電子元件供給到所述安裝頭；安裝頭傳輸機構(gòu)，該安裝頭傳輸機構(gòu)在所述保持單元和所述電子元件供給裝置之間傳輸所述安裝頭，其中，被所述多個安裝噴嘴吸住/保持的多個電子元件被安裝在多個電子元件安裝部分上；臨時定位操作處理部分，臨時定位操作處理部分通過控制所述安裝頭傳輸機構(gòu)，將被所述多個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件順序地定位到電子元件安裝部分的上部空間；觀察裝置，該觀察裝置配備有一個觀察頭，對于每一組所述臨時定位電子元件和所述電子元件安裝部分，所述觀察頭從介于臨時所述定位電子元件和所述電子元件安裝部分之間限定的空間，獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像；相對位置關(guān)系計算處理部分，該相對位置關(guān)系計算處理部分基于通過所述觀察頭獲得的所述電子元件的圖像和上面安裝所述電子元件的所述電子元件安裝部分的圖像，計算所述每一組的被安裝噴嘴吸住/保持的電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；對齊信息計算部分，該對齊信息計算部分基于所述臨時定位操作被執(zhí)行時所述安裝頭的位置和所述相對位置關(guān)系計算對齊信息，所述對齊信息被用來定位所述安裝頭；對齊信息儲存部分，該對齊信息儲存部分在其中儲存對所述每一組的所述對齊信息計算部分計算出的所述對齊信息；和安裝操作處理部分，該安裝操作處理部分基于所述對齊信息，控制所述安裝頭傳輸機構(gòu)，以便于相對于相應(yīng)的電子元件安裝部分，順序地定位由各個安裝噴嘴吸住/保持的電子元件，而且將所述定位電子元件安裝在所述的相應(yīng)電子元件安裝部分上。
18.如權(quán)利要求17所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件安裝設(shè)備包括間隔改變裝置，這個間隔改變裝置改變所述安裝頭和所述保持單元之間的間隔，以便在所述觀察頭從所述空間撤離后，使所述間隔變窄。
19.如權(quán)利要求18所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述間隔改變裝置包括一個升高所述保持單元的保持單元升高機構(gòu)；而且所述保持單元的沿著橫向的間隔被用作所述觀察頭的撤離位置。
20.如權(quán)利要求17所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述觀察頭包括一個觀察電子元件的電子元件成像相機和一個觀察電路板的電子元件安裝部分的電路板成像相機。
21.如權(quán)利要求20所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件成像相機的光路和所述電路板成像相機的光路被水平地設(shè)置；而且所述電子元件安裝設(shè)備還包括，一個棱鏡，所述棱鏡將所述電子元件成像相機的光路的方向改變到一個向上的方向，并且在同一位置將所述電路板成像相機的光路的方向改變到一個向下的方向。
22.如權(quán)利要求17所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和電子元件倒轉(zhuǎn)/供給裝置，所述裝置從所述電子元件供給單元取得電子元件，并且在所述被取得的電子元件的上下部分被倒轉(zhuǎn)的狀態(tài)下供給所述被取得的電子元件。
23.如權(quán)利要求17所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；和電子元件傳輸機構(gòu)，所述傳輸機構(gòu)從所述電子元件供給單元拾取電子元件，并且將所述被拾取的電子元件運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置。
24.如權(quán)利要求17所述的電子元件安裝設(shè)備，其中，所述電子元件供給裝置包括電子元件供給單元，所述供給單元以這種方式供給多個電子元件，即所述多個電子元件中的上面形成有隆塊的表面被向上翻轉(zhuǎn)；和上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置將電子元件顛倒過來；而且所述安裝頭傳輸機構(gòu)在所述電子元件供給單元，所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，和所述保持單元上傳輸所述安裝頭，以便所述電子元件供給單元的電子元件被所述安裝頭運送到所述上下倒轉(zhuǎn)裝置，而且被所述上下倒轉(zhuǎn)裝置倒轉(zhuǎn)的電子元件被所述安裝頭安裝在所述保持裝置的電路板上。
25.一種電子元件安裝方法，其中，電子元件被設(shè)置在安裝頭中的多個安裝噴嘴之一吸住和保持，以便于被安裝在電路板的電子元件安裝部分上，這種方法包括元件保持步驟，用于由所述安裝頭的所述多個安裝噴嘴吸住/保持電子元件；臨時定位步驟，用于將由所述多個安裝噴嘴之一吸住和保持的電子元件臨時地定位在一個電子元件安裝部分上；觀察步驟，其中，通過觀察頭獲得臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像，所述觀察頭位于在所述臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；相對位置關(guān)系探測步驟，用來基于在所述觀察步驟中獲得的所述電子元件和所述電子元件安裝部分的所述圖像，探測所述臨時定位電子元件和所述電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；這樣一個步驟，該步驟用于對被其它安裝噴嘴吸住和保持的所有電子元件，順序地執(zhí)行所述臨時定位步驟，所述觀察步驟，和所述相對位置關(guān)系探測步驟；觀察頭撤離步驟，用于從電路板的上部空間撤離所述觀察頭；以及這樣一個步驟，在這個步驟中，相對于所有電子元件，執(zhí)行這種安裝操作，即被所述多個安裝噴嘴吸住和保持的電子元件被定位成，可以在將在所述相對位置關(guān)系探測步驟中探測到的相對位置關(guān)系反射到其中的同時通過運送所述安裝頭來將電子元件安裝在電子元件安裝部分上。
26.如權(quán)利要求25所述的電子元件安裝方法，其中，在所述觀察頭撤離步驟后，執(zhí)行一個間隔改變步驟，該間隔改變步驟用于使所述電路板和所述安裝噴嘴之間的間隔變窄；此后，執(zhí)行所述安裝操作，同時所述安裝噴嘴被升高。
27.如權(quán)利要求26所述的電子元件安裝方法，其中，所述間隔改變步驟引起電路板相對于所述安裝頭上升。
28.如權(quán)利要求25所述的電子元件安裝方法，其中，電子元件對應(yīng)于這種電子元件，即其中，在其一個表面上形成有多個隆塊；而且所述隆塊被安裝在所述電路板的電子元件安裝部分的電極上。
29.如權(quán)利要求28所述的電子元件安裝方法，還包括這樣一個步驟，該步驟用于倒轉(zhuǎn)電子元件，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向，而且該步驟用于將倒轉(zhuǎn)的電子元件供給到所述安裝頭。
30.如權(quán)利要求28所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，該步驟用于通過電子元件傳輸機構(gòu)將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，該步驟用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置來顛倒電子元件；以及這樣一個步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
31.如權(quán)利要求28所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，用于通過所述安裝頭將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，該步驟用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置顛倒電子元件；和這樣一個步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
32.一種電子元件安裝方法，其中，電子元件被設(shè)置在安裝頭中的多個安裝噴嘴中的每一個吸住/保持，以便安裝在電路板的電子元件安裝部分上，該方法包括元件保持步驟，用于通過所述安裝頭的所述多個安裝噴嘴吸住和保持電子元件；臨時定位步驟，用于將由所述多個安裝噴嘴中之一吸住和保持的電子元件臨時地定位在一個電子元件安裝部分上；觀察步驟，其中，一組臨時定位的電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像通過觀察頭獲得，所述觀察頭位于在所述臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；相對位置關(guān)系探測步驟，用于基于在所述觀察步驟中獲得的所述電子元件和所述電子元件安裝部分的所述圖像，探測所述臨時定位的電子元件和所述電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；儲存步驟，用于在其中儲存所述相對位置關(guān)系和對應(yīng)于所述臨時定位安裝頭的位置信息的臨時定位位置信息；這樣一個步驟，其中，因為對于每一組被其它安裝噴嘴吸住和保持的所有所述電子元件和其上安裝所述電子元件的電子元件安裝部分，順序地執(zhí)行所述臨時定位步驟，所述觀察步驟，所述相對位置關(guān)系探測步驟，和所述儲存步驟，所以對于所述每一組，儲存臨時定位位置信息和相對位置關(guān)系；觀察頭撤離步驟，用于從電路板的上部空間撤離所述觀察頭；以及這樣一個步驟，在該步驟中，基于所述儲存的臨時定位位置信息和所述儲存的相對位置信息，對所述每一組計算對齊信息，然后，對所述每一組都執(zhí)行這種安裝操作，其中，電子元件被定位成，可以基于所述對齊信息，通過傳輸所述安裝頭，相對于電子元件安裝部分進(jìn)行安裝。
33.如權(quán)利要求32所述的電子元件安裝方法，其中，在所述觀察頭撤離步驟后，執(zhí)行一個間隔改變步驟，該間隔改變步驟用于使所述電路板和所述安裝噴嘴之間的間隔變窄；此后，執(zhí)行所述安裝操作，同時所述安裝噴嘴被升高。
34.如權(quán)利要求33所述的電子元件安裝方法，其中，所述間隔改變步驟引起電路板相對于所述安裝頭上升。
35.如權(quán)利要求32所述的電子元件安裝方法，其中，電子元件對應(yīng)于這樣一種電子元件，即其中，在其一個表面上形成有多個隆塊；而且所述隆塊被安裝在所述電路板的電子元件安裝部分的電極上。
36.如權(quán)利要求35所述的電子元件安裝方法，還包括這樣一個步驟，該步驟用于倒轉(zhuǎn)電子元件，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向，而且該步驟用于將倒轉(zhuǎn)的電子元件供給到所述安裝頭。
37.如權(quán)利要求35所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，用于通過電子元件傳輸機構(gòu)將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置顛倒電子元件；以及這樣一個步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
38.如權(quán)利要求35所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，用于通過所述安裝頭將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置顛倒電子元件；和這樣一種步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
39.一種電子元件安裝方法，其中，電子元件被設(shè)置在安裝頭中的多個安裝噴嘴中的每一個吸住和保持，以便安裝在電路板的電子元件安裝部分上，這種方法包括元件保持步驟，用于通過所述安裝頭的所述多個安裝噴嘴吸住和保持電子元件；臨時定位步驟，用于將由所述多個安裝噴嘴中之一吸住和保持的電子元件臨時地定位在一個電子元件安裝部分上；觀察步驟，其中，一組臨時定位電子元件的圖像和電子元件安裝部分的圖像通過觀察頭獲得，所述觀察頭位于在所述臨時定位電子元件和電子元件安裝部分之間限定的空間中；相對位置關(guān)系探測步驟，用來基于在所述觀察步驟中獲得的所述電子元件和所述電子元件安裝部分的所述圖像，探測所述臨時定位電子元件和所述電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；對齊信息計算步驟，用來基于所述相對位置關(guān)系和與所述臨時定位安裝頭的位置信息相對應(yīng)的臨時定位位置信息，來計算對齊信息；儲存步驟，用于在其中儲存所述的被計算出的對齊信息；這樣一個步驟，其中，因為對于每一組被其它安裝噴嘴吸住和保持的所有所述電子元件和其上安裝所述電子元件的電子元件安裝部分，都順序地執(zhí)行所述臨時定位步驟，所述觀察步驟，所述相對位置關(guān)系探測步驟，所述對齊信息計算步驟，和所述儲存步驟，所以，對于所述每一組，都儲存對齊信息；觀察頭撤離步驟，用于從電路板的上部空間撤離所述觀察頭；以及這樣一個步驟，其中，對所述每一組都執(zhí)行這種安裝操作，其中，基于所述的儲存對齊信息，電子元件被定位成通過傳輸所述安裝頭，相對于電子元件安裝部分進(jìn)行安裝。
40.如權(quán)利要求39所述的電子元件安裝方法，其中，在所述觀察頭撤離步驟后，執(zhí)行一個間隔改變步驟，該間隔改變步驟用于使所述電路板和所述安裝噴嘴之間的間隔變窄；此后，執(zhí)行所述安裝操作，同時所述安裝噴嘴被升高。
41.如權(quán)利要求39所述的電子元件安裝方法，其中，所述間隔改變步驟引起電路板相對于所述安裝頭上升。
42.如權(quán)利要求39所述的電子元件安裝方法，其中，電子元件對應(yīng)于這樣一種電子元件，即其中，在其一個表面上形成有多個隆塊；而且所述隆塊被安裝在所述電路板的電子元件安裝部分的電極上。
43.如權(quán)利要求42所述的電子元件安裝方法，還包括這樣一個步驟，該步驟用于倒轉(zhuǎn)電子元件，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向，而且該步驟用于將倒轉(zhuǎn)的電子元件供給到所述安裝頭。
44.如權(quán)利要求42所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，用于通過電子元件傳輸機構(gòu)將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置顛倒電子元件；以及這樣一個步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
45.如權(quán)利要求42所述的電子元件安裝方法，還包括電子元件運送步驟，用于通過所述安裝頭將電子元件運送到上下倒轉(zhuǎn)裝置，所述電子元件是以這種方式被供給的，即所述電子元件中的上面形成有隆塊的表面被指向向上方向；上下倒轉(zhuǎn)步驟，用于通過上下倒轉(zhuǎn)裝置顛倒電子元件；和這樣一種步驟，該步驟用于通過所述安裝頭拾取上下倒轉(zhuǎn)的電子元件。
全文摘要
在一種電子元件安裝方法中，其中，電子元件被設(shè)置在安裝頭上的多個相應(yīng)的噴嘴吸住/保持，以便于被安裝在電路板的電子元件安裝部分上，這種安裝操作對所有電子元件順序地進(jìn)行，其中，電子元件被多個噴嘴吸住/保持；被多個噴嘴中之一吸住/保持的電子元件被臨時地定位在一個電子元件安裝部分上方；這個電子元件和電子元件安裝部分通過一個位于電路板和安裝頭之間的觀察頭進(jìn)行觀察；對被安裝頭保持的所有電子元件執(zhí)行一個相對位置探測操作，所述探測操作用于探測這個電子元件和電子元件安裝部分之間的相對位置關(guān)系；而且電子元件相對于電子元件安裝部分進(jìn)行定位，以便于在反映被探測到的相對位置關(guān)系的同時將電子元件安裝于其上。
文檔編號H05K13/08GK1701651SQ200480000890
公開日2005年11月23日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月10日
發(fā)明者土師宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社