电子电路元件安装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将电子电路元件安装在电路基材上的电子电路元件安装机，特别是涉及一种一边使包含保持在转子上的多个吸嘴和元件供料器的旋转型安装头相对于电路基材保持装置进行移动一边通过多个吸嘴并行地进行电子电路元件从元件供料器的接收和安装的电子电路元件安装机。
【背景技术】
[0002]在下述的专利文献I中记载有一种旋转型安装头，包含以能够进退的方式保持在以转子的旋转轴线为中心的一圆周上的多个位置的多个吸嘴。通过安装头移动装置，该旋转型安装头相对于元件供给装置和电路基材保持装置进行移动，在全部吸嘴从元件供给装置接收到电子电路元件后，使其向电路基材保持装置移动，将电子电路元件安装在电路基材上。多个吸嘴通过转子的旋转而回转，在作为多个回转位置之一的元件接收安装位置，从元件供给装置接收电子电路元件并将电子电路元件安装到电路基材。在接收电子电路元件时，对吸嘴供给负压，在安装时，切断负压向吸嘴的供给并供给正压。因此，在转子上分别针对多个吸嘴而设有负压控制阀和正压控制阀。这些控制阀由设在头主体的与元件接收安装位置对应的部分的阀切换装置进行切换。
[0003]专利文献1:日本特开平9 - 162597号公报
【发明内容】
[0004]本发明以上述情况为背景而完成，其课题在于提高电子电路元件安装机的实用性，该电子电路元件安装机具备旋转型安装头，该旋转型安装头具备多个吸嘴并相对于电路基材保持装置进行移动。
[0005]上述课题通过如下方式解决:一种电子电路元件安装机，包含:(A)电路基材保持装置，保持电路基材；(B)元件供给装置，供给电子电路元件；(C)正压源，供给正压；(D)负压源，供给负压；(E)旋转型安装头，包含:(a)转子，能够绕一轴线旋转；(b)多个吸嘴，以能够沿轴向进退的方式保持在以该转子的上述一轴线为中心的一圆周上的多个位置，并通过负压吸附保持电子电路元件；(c)转子旋转装置，通过使所述转子间歇式地旋转，使保持在该转子上的上述多个吸嘴回转，并使上述多个吸嘴分别停止在预定的回转位置；及(d)头主体，保持该转子旋转装置和上述转子；(F)安装头移动装置，使该旋转型安装头相对于上述电路基材保持装置进行移动；(G)元件安装控制装置，通过控制上述旋转型安装头和安装头移动装置，使保持在上述转子上的上述多个吸嘴从上述元件供给装置接收电子电路元件，并将上述电子电路元件安装在保持于上述电路基材保持装置的电路基材上；电子电路元件安装机的上述旋转型安装头还包含:(e)作为上述元件供给装置的至少一部分的元件供料器，将收容在元件收容部的电子电路元件以整齐地排成一列的状态依次从元件供给部供给到上述多个吸嘴中的停止在作为上述预定的回转位置之一的元件接收位置的吸嘴；(f)正压控制阀，设为如下状态:伴随上述转子的间歇旋转，能够将上述多个吸嘴中的回转到作为上述预定的回转位置之一的元件安装位置附近的吸嘴与上述正压源连通；(g)负压控制阀，设为如下状态:伴随上述转子的间歇旋转，能够将上述多个吸嘴中的回转到上述元件接收位置附近的吸嘴与上述负压源连通；(h)吸嘴进退装置，使保持在上述转子上的上述多个吸嘴中的回转到上述元件接收位置附近的吸嘴和回转到上述元件安装位置附近的吸嘴相对于上述转子沿轴向进退；(i)吸嘴和正压源的连通/切断部，设于无论上述转子是否旋转均不进行旋转的非旋转部，在与通过上述转子的上述间歇旋转使保持在该转子上的上述多个吸嘴中的各个吸嘴分别停止的多个停止位置中的、包含上述元件安装位置在内的一个以上停止位置对应的第一设定角度区域内，容许位于与该第一设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和上述正压源充分地连通，而在与包含上述元件接收位置在内的一个以上停止位置对应的第二设定角度区域内，则阻止位于与该第二设定角度区域对应的停止位置的吸嘴和上述正压源连通。
[0006]上述“容许吸嘴和上述正压源充分地连通”是指，不包含略微连通，而是为了实现连通的目的以足够的流路面积连通。
[0007]电路基材例如包含:(i)还未安装电子电路元件的印刷线路板；(ii)在一面上搭载有电子电路元件并进行电连接而在另一面未安装电子电路元件的印刷电路板；(iii)搭载有裸芯片并构成带芯片的基板的基材；(iv)搭载有具备球栅阵列的电子电路元件的基材；(V)具有三维形状而非平板状的基材等。
[0008]作为元件供料器，例如可以使用散装供料器、带式供料器、管状供料器等。
[0009]转子也可以不绕铅垂轴线旋转，而是绕相对于铅垂轴线倾斜的轴线旋转。另外，吸嘴也可以由转子保持成能够沿与转子的旋转轴线平行的方向进退，也可以保持成能够在交叉的方向上进退。
[0010]吸嘴的位置被规定为其轴线的位置。
[0011]发明效果
[0012]在包含保持在转子上的多个吸嘴和元件供料器并相对于电路基材保持装置进行移动的旋转型安装头中，通过转子的旋转，多个吸嘴中的一个吸嘴向作为多个回转位置中的一个位置的元件安装位置回转，并且，使旋转型安装头相对于电路基材保持装置进行移动，由此，使旋转型安装头位于电路基材的元件安装位置上并将电子电路元件安装在电路基材上这一情况与现有的旋转型安装头相同，与该安装动作并行地使多个吸嘴中的另一吸嘴向元件接收位置回转，并从元件供料器接收电子电路元件。这样，与电子电路元件的安装动作并行地进行接收动作，因此能够高效地进行电子电路元件的安装。
[0013]在安装元件时，对吸嘴供给正压，积极地消除负压并迅速地释放电子电路元件。因此，在将电子电路元件安装到电路基材上的吸嘴向下一元件接收位置移动时，负压控制阀处于阻止吸嘴和负压源连通的负压源连通阻止状态，正压控制阀处于设为能够将吸嘴与正压源连通的状态的正压源连通状态，在接收元件时，正压控制阀处于正压源连通阻止状态，负压控制阀处于负压源连通状态。若使这些正压控制阀和负压控制阀的切换与元件接收位置的吸嘴向元件供料器的接近并行地进行，则能够缩短接收元件所需的时间，能够进一步提高安装效率。但是，在该情况下，在进行控制阀的切换之前，从吸嘴吹出压缩空气，可能会吹飞由元件供料器供给的电子电路元件。
[0014]相对于此，若在元件接收位置使吸嘴与负压源连通后，向元件供料器接近，或者切断吸嘴和正压源的连通，使吸嘴内的压力成为大气压的状态下，使吸嘴向元件供料器接近并且与负压源连通，则不会吹飞电子电路元件，但接收所需的时间会变长。
[0015]另外，若设有一并容许、切断所有多个正压控制阀和正压源的连通的电磁阀，在所有吸嘴安装有电子电路元件后，在切断所有正压控制阀和正压源的连通而所有吸嘴接收电子电路元件的期间不供给正压，则在接收元件时，能够不吹飞电子电路元件，与接近元件供料器并行地使吸嘴与负压源连通，但无法并行地进行吸附和安装。
[0016]进而，若针对多个吸嘴分别设有电磁阀，吸嘴的正压源和负压源的连通和切断分别在任意的时间进行，则能够在安装元件后且接收元件前切断正压向吸嘴的供给，并形成大气压。由此，能够不吹飞电子电路元件，在向元件供料器接近的过程中使吸嘴与负压源连通，且能够并行地进行吸附和安装。但是，在该情况下，旋转型安装头的结构变得复杂，成本增高。
[0017]相对于此，在本发明的电子电路元件安装机中，若伴随转子的旋转而形成吸嘴位于与第二设定角度区域对应的停止位置的状态，则阻止与正压源连通。在正压控制阀处于正压源连通状态下，阻止吸嘴和正压源连通，在接收元件时，在吸嘴不被供给正压的状态下，能够接近元件供料器。因此，在吸嘴向元件供料器接近的过程中，即使将负压控制阀从负压源连通阻止状态切换为负压源连通状态，吸嘴也能够在不吹飞电子电路元件的状态下进行吸附。另一方面，对于位于与第一设定角度区域对应的停止位置即元件安装位置的吸嘴，由于容许与正压源连通，因此供给正压并迅速地释放电子电路元件。
[0018]这样，根据本发明，通过在旋转型安装头上设有吸嘴和正压源的连通/切断部，即使不针对多个吸嘴分别设置电磁阀，也能够在吸嘴到达元件接收位置之前机械地阻止与正压源连通，不会吹飞电子电路元件，能够在向元件供料器接近的过程中进行控制阀的切换，且能够并行地进行元件的接收和安装，且能够在元件安装位置对吸嘴供给正压并迅速地释放电子电路元件，能够得到安装效率高、结构简单且价格低廉的结构的电子电路元件安装机。
[0019]本发明的电子电路元件安装机中，优选为，在上述转子上，以从该转子的中央孔向分别与上述多个吸嘴中的各个吸嘴对应的多个位置呈放射状延伸的状态形成多条放射状通路，上述吸嘴和正压源的连通/切断部包含:(一)连通控制部，以能够相对旋转的方式嵌合在上述中央孔内，并具有:切口部，伴随上述转子的旋转，将上述多条放射状通路中的位于与上述第一设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全开状态；及封闭部，将位于与上述第二设定角度区域对应的停止位置的一个以上吸嘴所对应的放射状通路设为全闭状态；及(二)正压源连通路，无论上述转子的旋转位置如何，均使上述切口部与上述正压源连通。
[0020]在该优选方式的电子电路元件安装机中，第一设定角度区域考虑放射状通路和切口部的连通而设定。切口部在绕转子的旋转轴线和与旋转轴线平行的方向上具有与至少一个放射状通路的中央孔侧的开口整体连通的形状、尺寸。在放射状通路伴随转子的旋转而向切口部回转时，该中央孔侧的开口相对于切口部的连通面积逐渐增大，并形成该开口整体位于切口部内的状态。另外，在伴随转子的旋转而放射状通路从切口部离开时，该开口相对于切口部的连通面积逐渐减少，并形成全部从切口部偏离的状态。可以说，若对应的放射状通路即使一部分开始与切口部连通，则吸嘴也与正压源连通，在对应的放射状通路即使一部分与切口部连通的期间，吸嘴与正压源连通，在该状态下，即使正压控制阀形成为能够使吸嘴与正压源连通的状态，也不优选迅速地供给正压。因此，第一设定角度区域设定为如下的角度区域:保证与位于对应于其角度区域的停止位置的一个