元件安装装置、元件安装方法和基板制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种元件安装装置，其包括：两个头，它们设有用于吸附和安装元件的多个嘴；存储器，其保持关于最大速度和最大加速度的信息的至少一个；操作判断单元，其判断在所述头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作；速度/加速度计算单元，如果判断出在所述吸附操作之后的操作为吸附操作，则通过使用吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，该速度/加速度计算单元计算轴向移动时的速度和加速度的至少一个；控制信号生成单元，其产生控制信号；以及驱动单元，在一个嘴的吸附操作之后由随后的嘴进行吸附操作时，该驱动单元根据控制信号而进行向随后的嘴的元件吸附位置的移动。本发明专利技术可提高元件在基板上的安装精度，从而提高基板的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制具有多个嘴的传送头的操作以将元件安装在电子电路基板(下文中称作“基板”)上的。
技术介绍
在设有旋转型传送头(下文中称作“传送头”)的元件安装装置中，多个传送头进行协调操作，该协调操作彼此排他地进行吸附操作和安装操作，从而将元件安装在到来的基板上。如图1所示，传送头1设有用于吸附元件的多个嘴3(下文中称作“嘴索引(nozzle index) ”)。在多个嘴3中，如图2所示，由于例如转台2的旋转中心位置Ct的偏心或嘴安装部的轴的装配误差等因素，因此，每个嘴的旋转中心位置Cnl、Cn2具有对应于用于每个嘴索引的元件4的元件吸附位置5的变动。因此，在校准元件安装装置时，预先计算用于这些嘴索引的旋转中心位置Cnl、Cn2的变动的校正值(校正量6_1、6_2)。元件安装装置将这些校正值保持为机器数据。在设有旋转型传送头的元件安装装置中，在一个路径中存在多个同种元件的情况下，由于尽可能减小X-Y轴的移动距离以缩短吸附节拍(tact)，因此，模型数据的吸附顺序通常设定为在同一供给单元(供应装置)中连续进行元件吸附。这里，一个路径是表示由一个传送头进行的吸附和安装操作的单位。在一个路径中呈现对应于最大数量的嘴索引的步骤。在连续吸附操作中，为校正在传送头1上安装的多个嘴的各自的旋转中心位置Cn 的变动，通过使用上述用于每个嘴索引的校正值(机器数据)来进行X-Y轴方向的吸附位置校正。因此，即使在连续吸附操作中，仍在X-Y轴中进行微小的移动操作，从而对各嘴索引的旋转中心位置Cn的变动进行校正。此外，在一个路径中混合有不同种元件的情况下，由于要尽可能地减小X-Y轴的移动距离以缩短吸附节拍，因此通常设定模型数据以将元件布置在邻接的供给单元上。在此情况中，尽管相比于连续吸附，扩大了传送头1的移动距离，然而，仍在相对短的移动距离内进行X-Y轴的移动操作，所述相对短的移动距离通过上述每个嘴索引的校正值(机器数据)和供给单元之间的距离而计算出。在相关技术中，在各轴的操作中，不管元件安装装置的操作序列如何，控制每个轴的伺服电机的最大速度和最大加速度是一样的。图3表示当移动传送头时的速度变化的一个例子。在该操作方法中，通过使用与操作序列相同的最大速度和最大加速度来进行轴向移动操作。以此方式，使在X-Y轴的移动距离短的上述连续吸附操作或者从邻接的供给单元的吸附操作中，在传送头达到最大速度前进行减速。因此，通过急剧的加速/减速，加速度的变化增大，于是定位时可能发生残余振动。在这种情况下，如果吸附小尺寸元件，则存在这样的问题，即，由于残余振动的影响，在元件的吸附中可能发生差错(未吸附或直立吸附)。例如，在提高元件安装装置的强度以减小残余振动的情况下，元件安装装置的重量增加。因此，存在应当坚固地制造底面、不便于元件安装装置的运送等问题。为应对该问题，人们提出了一种技术，其获得另一头单元的安装操作所必需的操作时间、比较所述头单元的吸附操作所必需的操作时间、并根据比较结果来决定下一吸附操作(参照日本未经审查的专利申请公开2009-141120号(图8等))。即，当另一头单元的安装操作所必需的操作时间比所述操作时间长时，通过利用所述操作时间和自身的头单元的吸附操作所必需的操作时间之间的差值(待机时间)，将头单元的吸附操作从同时吸附切换至分立吸附(依次吸附)。以此方式，提高了在分立吸附时的吸附操作的精度和可靠性。然而，在日本未经审查的专利申请公开2009-141120号中公开的技术中，在另一头单元的安装操作所必需的操作时间不比所述操作时间长的情况下，不进行分立吸附(依次吸附)，而进行同时吸附。由于在同时吸附期间进行相同的吸附操作，在该吸附操作中头单元的操作时间短，因此，移动速度快，并且定位时的残余振动的影响增大。
技术实现思路
因此，期望通过抑制吸附元件时的残余振动的发生，从而在更可靠的吸附位置进行元件的吸附。为解决上述问题，本专利技术可单独设定头的轴向移动(X-Y轴向操作等)的最大速度和最大加速度，而在相关技术的整个操作序列中，所述最大速度和最大加速度是一样的。这里，吸附期间的关于轴向移动的加速度或速度的至少一个设定为低于安装期间的加速度或速度。对头的振动施加的影响被视为移动时的加速度的变化。即，急剧的加速/减速视为对振动有大的影响。头移动时的速度快的事实必然导致在停止等情况时的加速度的变化大，这样增大了振动。因此，在吸附操作期间，在移动头时的速度和加速度之任一个设定为低于相关技术中的速度和加速度之任一个。具体来说，本专利技术采用了下述配置。根据本专利技术的实施方式，在元件安装装置中，判断两个头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作，所述两个头设置于元件安装装置中并且设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以交替地将元件安装在基板上。接下来，如果判断出吸附操作之后进行的操作为吸附操作，则通过使用在元件安装装置中设置的存储器中保持的所述吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，计算一个头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个。此外， 根据计算出的速度和计算出的加速度的至少一个而产生控制信号。当接着在一个头上设置的一个嘴的吸附操作进行随后嘴的吸附操作时，则根据控制信号而将该随后的嘴移动至元件吸附位置。根据本专利技术的另一实施方式，在元件安装方法中，判断头进行的下一操作是否为吸附操作，所述头设置于元件安装装置中并且设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以将元件安装在基板上。接下来，如果判断出头进行的下一操作不是吸附操作，则通过使用在元件安装装置中设置的存储器中保持的安装用最大速度和最大加速度的至少一个，计算所述头的轴向移动时的速度和加速度的至少一个。如果判断出头进行的下一操作为吸附操作，则通过使用在存储器中保持并且比所述安装用最大速度和最大加速度低的吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，计算所述头的轴向移动时的速度和加速度的至少一个。此外，根据计算出的速度和计算出的加速度而产生控制信号。当接着在所述头上设置的一个嘴的所述操作之后由随后的嘴进行下一操作时，根据用于所述安装和吸附的控制信号，将随后的嘴移动至目标位置。根据本专利技术的又一实施方式，提供了一种元件安装装置，该元件安装装置包括设有多个嘴的头，所述元件安装装置通过每个嘴而进行吸附元件的元件吸附操作，并且通过头进行将各元件安装在基板上的元件安装操作，其中，所述头在元件吸附操作期间进行第一移动操作，其中根据为每个嘴设定的校正值而将所述头移动至目标位置，所述头在元件安装操作期间进行第二移动操作，其中所述头在基板上移动以将各元件安装于基板上设定的位置上。这里，在第一移动操作中的头的最大速度和最大加速度的至少一个低于在第二移动操作中的头的最大速度和最大加速度。通过本专利技术，由于吸附期间头的嘴的轴向移动(第一移动操作)的最大加速度 (和/或最大速度)设定为低于除吸附期间以外的其它轴向移动(第二移动操作)的最大加速度(和/或最大速度)，因此，在吸附元件时，可抑制残余振动的发生。因此，可在更稳定的吸附位置进行元件的吸附。根据本专利技术，通过抑制残余振动的发生，可在更可靠的吸附位置进行元件的吸附。 因此，可提高元件在基板上的安装精度，从而提高基板的质量。附图说明图1表示旋转型传送头的一个例子的示意图；图2表示对嘴的旋转中心位置的变动本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种元件安装装置，其包括：两个头，它们设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以便交替地将所述元件安装在基板上；存储器，其用于保持关于安装用最大速度和最大加速度的信息的至少一个以及关于吸附用最大速度和最大加速度的信息的至少一个；操作判断单元，其用于判断在所述两个头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作；速度／加速度计算单元，如果判断出在所述两个头之任一个的所述吸附操作之后进行的操作为吸附操作，则该速度／加速度计算单元通过使用在所述存储器中保持的所述吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，计算一个头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个；控制信号生成单元，其用于根据所计算出的速度和所计算出的加速度的至少一个而产生控制信号；以及驱动单元，在所述一个头上设置的一个嘴的吸附操作之后由随后的嘴进行吸附操作时，该驱动单元根据所述控制信号而进行向所述随后的嘴的元件吸附位置的移动。

【技术特征摘要】
2010.07.08 JP 2010-1561951.一种元件安装装置，其包括两个头，它们设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以便交替地将所述元件安装在基板上；存储器，其用于保持关于安装用最大速度和最大加速度的信息的至少一个以及关于吸附用最大速度和最大加速度的信息的至少一个；操作判断单元，其用于判断在所述两个头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作；速度/加速度计算单元，如果判断出在所述两个头之任一个的所述吸附操作之后进行的操作为吸附操作，则该速度/加速度计算单元通过使用在所述存储器中保持的所述吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，计算一个头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个；控制信号生成单元，其用于根据所计算出的速度和所计算出的加速度的至少一个而产生控制信号；以及驱动单元，在所述一个头上设置的一个嘴的吸附操作之后由随后的嘴进行吸附操作时，该驱动单元根据所述控制信号而进行向所述随后的嘴的元件吸附位置的移动。2.如权利要求1所述的元件安装装置，其中，对所述两个头中的另一个头的安装操作所必需的安装时间与所述一个头的所述吸附操作所必需的吸附时间进行比较，并且在所述一个头的所述吸附操作所必需的所述吸附时间短于所述安装时间的情况下，在所述安装时间和所述吸附时间之间的差值的范围内，使所述一个头的所述吸附操作减慢。3.如权利要求2所述的元件安装装置，其中，所述存储器存储所述安装用最大加速度和所述吸附用最大加速度，并且所述吸附用最大加速度设定为与所述安装用最大加速度相比而言的小值。4.如权利要求2所述的元件安装装置，其中，所述存储器存储所述安装用最大速度和所述吸附用最大速度，并且所述吸附用最大速度设定为与所述安装用最大速度相比而言的小值。5.如权利要求2所述的元件安装装置，其中，所述存储器存储所述安装用最大速度和最大加速度以及所述吸附用最大速度和最大加速度，并且所述吸附用最大速度和最大加速度设定为与所述安装用最大速度和最大加速度相比而言的小值。6.一种元件安装方法，其包括以下步骤由设置在元件安装装置中的操作判断单元判断在两个头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作，所述两个头设置于所述元件安装装置中，并且设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以交替地将所述元件安装在基板上；在判断出所述两个头之任一个的所述吸附操作之后进行的操作为吸附操作的情况下， 通过使用在所述元件安装装置中设置的存储器中保持的吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，由设置在所述元件安装装置中的速度/加速度计算单元计算一个头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个；由设置在所述元件安装装置中的控制信号生成单元根据所计算出的速度和所计算出的加速度的至少一个而产生控制信号；并且在所述一个头上设置的一个嘴的所述吸附操作之后由随后的嘴进行所述吸附操作时，设置在所述元件安装装置中的驱动单元根据所述控制信号而进行向所述随后的嘴的元件吸附位置的移动。7.一种基板制造方法，其包括以下步骤由设置在元件安装装置中的操作判断单元判断在两个头之任一个的吸附操作之后进行的操作是否为吸附操作，所述两个头设置于所述元件安装装置中，并且设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以交替地将所述元件安装在基板上；在判断出所述两个头之任一个的所述吸附操作之后进行的操作为吸附操作的情况下， 通过使用在所述元件安装装置中设置的存储器中保持的吸附用最大速度和最大加速度的至少一个，由设置在所述元件安装装置中的速度/加速度计算单元计算一个头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个；由设置在所述元件安装装置中的控制信号生成单元根据所计算出的速度和所计算出的加速度的至少一个而产生吸附用控制信号；在所述一个头上设置的一个嘴的所述吸附操作之后由随后的嘴进行吸附操作时，设置在所述元件安装装置中的驱动单元根据所述吸附用控制信号而进行向所述随后的嘴的元件吸附位置的移动；在所述两个头的另一个的安装操作完成之后，通过使用在所述存储器中保持的所述安装用最大速度和最大加速度的至少一个，由所述速度/加速度计算单元计算所述一个头在轴向移动时的所述速度和所述加速度的至少一个；所述控制信号生成单元根据所计算出的速度和所计算出的加速度的至少一个而产生安装用控制信号；并且所述驱动单元根据所述安装用控制信号而将所述一个头移动至元件安装位置，并且将由设置于所述一个头上的所述嘴所吸附的所述元件安装在所述基板上。8.—种元件安装装置，其包括头，其设有用于吸附和安装元件的多个嘴，以将所述元件安装在基板上； 存储器，其用于保持关于安装用最大速度和最大加速度的信息的至少一个以及关于吸附用最大速度和最大加速度的信息的至少一个，所述吸附用最大速度和最大加速度比所述安装用最大速度和最大加速度低；操作判断单元，其用于判断所述头进行的下一操作是否为吸附操作； 速度/加速度计算单元，如果判断出所述头进行的所述下一操作不是吸附操作，则该速度/加速度计...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场博志，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP