专利名称：元件形状描绘方法和元件贴装方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将元件贴装到电路板上的元件贴装机，尤其涉及一种用于将电子元件贴装到印制电路板、液晶显示器面板等上的元件贴装机。
背景技术：
通常，当在印制电路板上贴装电子元件时，使用元件贴装机。该元件贴装机包括贴装头和XY机器人(robot)，其中该贴装头能够通过真空吸力来固定(hold)电子元件并将所固定的电子元件贴装到印制电路板上，该XY机器人能够二维地移动该贴装头。
该元件贴装机按以下方式将电子元件贴装到印制电路板上。其贴装头从元件供应单元得到电子元件供应，并固定所供应的电子元件。其XY机器人将其上吸住该电子元件的贴装头输送到印制电路板上方。该贴装头将该电子元件贴装到该印制电路板上。
通常，电子元件被分别放在元件供应单元的存储空间中，该存储空间比电子元件略大。电子元件的位置和角度取决于电子元件而略有变化。元件贴装机的目的是将这些电子元件以很高的精确性贴装到印制电路板上，该元件贴装机用于使用元件供应单元拾取电子元件；使用诸如照相机或线传感器(line sensor)这样的非接触式位置描绘(profiling)单元(所谓的元件识别单元)来描绘该元件的形状；在元件供应单元中校正该电子元件的位置或角度的偏差(misalignment)；以及将该电子元件贴装到印制电路板上。
很多类型的贴装机都采用了一种方法作为非接触式位置描绘方法，该方法通过将一束激光投射到元件上并识别电极和元件的阴影来描绘该元件的位置。然而，在电子元件有缺陷的情况下，例如，一个电子元件包括向上立着的引脚(lead)或有缺口或丢失的焊球，则其无法与印制电路板正确相连。目前，为了进一步改进贴装质量，存在着这样的需求，即在贴装电子元件之前，使用非接触式位置描绘单元来检查电子元件的向上立着的引脚或和缺口或丢失的焊球。
因此，一种元件贴装机配备有线传感器，该线传感器用于三维地描绘贴装头所固定的电子元件的形状，首先，贴装头从元件供应单元得到电子元件，并固定所供应的电子元件。随后，线传感器三维地描绘该电子元件的固定状态，并当必要时，在该电子元件被贴装之前，校正其位置。此外，在电子元件形状有缺陷的情况下，可以使用贴装机而不管该元件，使得其将不被贴装(例如，参见专利引用文件1日本公开专利申请No.2004-235671)。
线传感器是这样一个设备，其将一束激光投射到垂直于贴装头所固定的电子元件的移动方向的一个方向上，由其检测器检测在电子元件的表面上反射的漫射光，以及基于三角测量原理来三维地描绘该电子元件的形状。
传统的线传感器构造有两个检测器，其在由于反射角度而导致没有反射光返回到这些检测器其中之一时，能够互相补偿。然而，仍有一些情况，其中取决于电子元件，无法校正电子元件的形状。一种情况是，如果线传感器变得不能描绘元件的形状或者如果叠加了噪声，则不能精确地描绘电子元件的形状。由于这个原因，在生成的图像中电子元件的高度变得不清楚，并因此无法识别该电子元件的偏差。另一种情况是，由于在描绘电子元件的目标点的高度过程中的错误，可接受的元件被判定为有缺陷的元件，或者有缺陷的元件被判定为可接受的元件，然后其被贴装。
作为考虑到上述问题而认真研究的结果，本发明的发明人总结出下述情况是线传感器产生的描绘错误的可信原因。
1、有一种情况是，诸如方型扁平封装(QFP)或小外形封装(SOP)的电子元件20，配备有引脚11，该引脚是导电的并且在一个上抬或下压角度方向上倾斜，如图1所示。
如图2A所示，如果在与引脚11的水平面几乎垂直的方向上一个线传感器投射一束激光li，则反射光lo在所有方向上均匀地漫射，并到达检测器21，因此，可以在检测器21的可检测范围内执行该元件形状的描绘。另一方面，如果引脚的表面像镜面一样，并且光li以与引脚11的水平面成微小角度而被投射到该平面上，如图2B所示，则反射光lo全部聚集到其中一个检测器21，并且光量超出了该检测器21的可检测范围。此外，因为光量不足，另一个检测器21无法执行元件形状的描绘。更具体地，在诸如具有高反射率的金属覆盖的引脚中，这种趋势更加显著。
注意，图2A和2B每一个都是引脚11在光投射方向上的截面图。
2、如图3A所示，如果引脚11的表面有光滑的表面光洁度或者随机的划痕(scar)，则从线传感器投射的光li在所有方向上均匀地漫射，这样并无问题。另一方面，如果引脚11的表面有在同一方向上排列的条形划痕，如图3B和3C所示，则激光束中大部分都在垂直于如图3B所示的这些条形划痕的方向上反射。这些条形划痕被称为细线(hairline)，并且它们被认为是在制造过程中产生的。如果检测器21位于反射光的光轴上，则漫射光的量增加。然而，由于该增加是在检测器21的可检测范围内，因此能够精确地获得该元件的高度。在这种情况下，只有少量的漫射光到达了与这些细线相同的方向上，如图3C所示，这样，如果有检测器21位于该方向上，则到达该检测器21的光量不足。因此，无法执行元件形状的描绘，或者即使可以，精确度也很差。此外，在一些情况下，这些划痕面对着一个相对于电子元件的特殊方向，而与引脚11延伸的方向无关。因此，可能的一种情况是，取决于提供电子元件的方向，所有的电子元件的形状都无法被描绘。
注意，图3A、3B和3C每一个都是当在光投射方向上看时引脚11的一部分的平面图。
3、图4A示出了另一种情况，其中电子元件20上有柱形引脚11，这些引脚在光li的光投射方向上延伸，并且紧密地排列，像陶瓷柱栅阵列(CCGA)，换句话说，光li的光投射方向与这些引脚11的直立方向匹配并且反射投射光li的引脚的高度高于引脚11的直立间隔的间隔。在这种情况下，可能在投射光li的扫描方向(图4中箭头的方向)中的引脚11和垂直方向中的引脚11之间测量到噪声n，如图4B所示。当这些柱形引脚的间隔减小到某一程度时，会出现这种情况。
在任意上述情况中，都无法精确地描绘电子元件的形状。这使得在稍后要执行的图像处理中，无法识别电子元件的固定偏差或者是具有异常形状的电子元件。因此，需要再次描绘该电子元件的形状，或者放弃描绘这些元件的三维形状而代之以描绘这些元件的二维形状。
考虑到上述问题而构想出本发明。本发明的一个目的是通过使用一种用于防止在上述三种情况任意之一种中出现的描绘错误的简单方法，三维地识别元件，而不管该元件的引脚是否处于上述状态。
发明内容
为了实现上述目的，本发明中用于描绘元件形状的方法使用了线传感器，该线传感器配备在元件贴装机中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述用于描绘元件形状的方法包括在贴装头从元件供应单元得到该元件并固定该元件之后，将该元件在预定平面上旋转预定角度；以及使用该线传感器来描绘旋转后的元件的形状。
这样来描绘元件的形状使得可以避免取决于元件的形状和特征而发生的线传感器的描绘错误，并且可以合适地描绘各种类型的元件的形状。
此外，在旋转元件的过程中，期望将该元件旋转，以便来自该元件的反射光的量处于检测器的可检测范围之内，并且所述预定角度是从范围在30到60度且包括30和60度的角度中选出的。
在该范围内选择旋转角度使得可以避免通常方式的更多种类型的元件的描绘错误。
此外，所述用于描绘元件形状的方法可以包括检测线传感器在描绘元件形状过程中的错误，并且如果检测到描绘错误，使用元件旋转单元211来旋转该元件。
这使得可以消除元件的不必要旋转并因此提高生产率。
注意，可以以下述形式实现上述目的一种令计算机执行这些动作的程序；一种包括对应于这些动作的单元的装置；以及一种包括这些动作的方法。
利用本发明，可以在不产生任何描绘错误的情况下描绘元件形状，而不管元件的状态和形状。
关于本申请技术背景的进一步的信息2005年3月29日提交的日本专利申请No.2005-96149的公开内容，包括说明书、附图以及权利要求书，被通过引用全部并入此处。
从下面结合举例说明本发明的特定实施例的附图进行的说明中，本发明的这些和其它目的、优点和特征将变得更加明显。在附图中图1是示出电子元件的引脚的状态的示意性侧视图；图2A是示出在引脚平行于电子元件的水平面的情况下漫射光的状态的示意图；图2B是示出在引脚相对于该水平面倾斜的情况下在该引脚上反射和漫射的光的状态的示意图；图3A是示出在其表面并不包括任何细线状的划痕的引脚上反射和漫射的光的状态的示意图；图3B和3C每一个是示出在其表面包括细线状划痕的引脚上反射和漫射的光的状态的示意图；图4A是示意性地示出一个特殊的电子元件的形状的透视图；图4B是示意性地示出噪声的状态的视图；图5是示意性地示出本发明的元件贴装机的外观的透视图；图6是示出该元件贴装机的内部的平面图；图7是当在X轴方向上看时线传感器的外壳的侧面透视图；图8是当在Y轴方向上看时线传感器的外壳的侧面透视图；图9是用于说明线传感器的高度的描绘原理的视图；
图10是示出本发明的元件贴装机的功能结构和机械装置的方框图；图11是示出该元件贴装机的处理操作的流程图；图12是示出该元件贴装机的操作状态的平面图；图13是示意性地示出检测器和在引脚的表面上反射和漫射的光之间的关系的视图；图14是示意性地示出电子元件的引脚和线传感器的扫光方向之间的关系的视图；以及图15是示出本发明的第二实施例的元件贴装机的处理操作的流程图。
具体实施例方式
接下来，将参照
本发明的第一实施例。
图5是示意性地示出本发明的元件贴装机100的外观的透视图。
如该图所示，元件贴装机100用于将电子元件贴装到电路板120上，并且包括元件供应单元101、梁(beam)102、包括固定嘴(holdingnozzle)104的贴装头103、输送单元105以及线传感器110。
元件供应单元101固定将要帖装的电子元件，并在有需要时供应该电子元件。在这个实施例中，具有相同性能的电子元件被放在一个托盘中，并且可以通过交换托盘来供应多种电子元件。
梁102被构造为在元件帖装机100的X轴方向上延伸并可在Y方向上移动。梁102和以可移动的方式接到梁102上的帖装头103构成了XY机器人。
由于如上所述贴装头103以可移动的方式接到梁102上，因此该贴装头能够固定电子元件并通过垂直移动固定嘴104而将该电子元件贴装到电路板120上。
输送单元105具有皮带输送机。利用皮带输送机，输送单元105能够接收从贴装线的上游输送的电路板120，将电路板120输送到贴装头103能够将电子元件贴装到电路板120上的区域，以及将具有电子元件的电路板输送到贴装线。
注意，稍后将详细说明线传感器110。
图6是示出元件贴装机100的基本部分的平面图。
如该图所示，电子元件200被放在元件供应单元101中所包括的托盘106上。首先，电子元件200被贴装头103(未示出)的固定嘴104真空吸住，并在该图中的点A根据固定嘴104的向上移动而进行移动，并被输送到点B。接着，在其被沿着X轴输送到点C的同时，电子元件200的形状被线传感器110进行描绘，以便校正固定偏差、角度偏差等等。随后，电子元件200被输送到点P并在该贴装点处被进行贴装。
注意，线传感器110具有窗111，其允许下列光通过(a)沿着Y轴扫描的一束激光，用于描绘元件的形状；以及(b)该束光在电子元件200的表面上反射的反射光。
图7是当在X方向上观看时线传感器110的外壳的侧面透视图。
图8是当在Y方向上观看时线传感器110的外壳的侧面透视图。
线传感器110用于在Y方向上将扫描光投射到电子元件110上，以便通过测量漫射光来描绘元件的形状。线传感器110包括激光投射单元112；光会聚和成形透镜113，其会聚并使该激光束成形；多面镜114，其允许通过机械旋转来扫描在该镜上反射的激光束；半反射镜115，其允许该激光束的一部分通过并反射该激光束的剩余一部分；全反射镜116，其反射整个光；以及用于垂直投射的一组透镜，其垂直投射多面镜114以恒定速度所漫射的激光束。
线传感器110还包括两组成像透镜118和半导体位置敏感检测器(以下缩写为PSD)119。成像透镜118允许到达电子元件200的激光束的漫射光的成像。PSD是一个检测器，其具有生成与某个点相关联的电信号的功能，其中在该点处，到达电子元件200的激光束的漫射光在通过成像透镜118之后形成图像。
这些PSD119位与多面镜114的临近区域，使得PSD119的垂直面以斜向上的角度对着电子元件200的光投射部分，并且PSD119的水平面垂直对着(X方向)将稍后提及的激光束扫描方向(Y方向)。此外，这些PSD119被设置为能够检测比较弱的光，这些光是作为成像透镜118对在电子元件200的表面上漫射的激光束的漫射光进行会聚的结果而获得的。
这里，激光投射单元112所投射的激光束被光会聚和成形透镜113进行会聚和成形，通过半反射镜115，在全反射镜116上反射，并到达多面镜114。多面镜114以恒定速度旋转，因此执行到达多面镜114的镜面的激光束的扇形扫描。此外，其光路被用于垂直投射的一组透镜117反转的激光束被水平扫描并因此被垂直投射在电子元元件200上。通过了成像透镜118的该反射光(漫射光)被这些PSD119形成为图像。这些PSD119生成输出信号以用于描绘电子元件200的激光反射面的高度。
注意，在图8中，位于激光投射单元112附近的光传感器121用于检测多面镜114的镜面的角度改变到预定角度，换句话说，用于生成多面镜114的每个面的原点(origin)信号(平面原点)。
本实施例中的线传感器110使用两个PDS119来接收反射光。这是因为如果只使用一个PSD119，取决于反射角度，在元件上反射的光可能不会返回到PSD119。设置两个PDS的基本目的是令其互补。设置三个或更多PDS可能是更有效的，但是这种情况与较早所述的情况在技术上是相同的。
这里，将参照图9来说明对PSD119要描绘的电子元件200的顶面的高度进行描绘的方法。
图9是一起示出下列两种情况的图激光束在电子元件200的底面上反射；以及激光束在与电子元件200的底面上的点K相距H的点L(其位置比点H的位置低)上反射。
在该图中，由于在电子元件200上进行扫描而投射的激光束从电子元件200上漫射出去。在这种情况下，该激光束也从上述点K和点L漫射出去。
漫射的激光束分别被成像透镜118会聚，并且每个会聚的激光束在相应的PSD119上形成图像。在这种情况下，一幅图像形成于与点K相对应的点K′处，而另一幅图像形成于与点L相对应的并与点K′相距H′的点L′处。由于在每个成像点上产生了电动势，因此PSD119能够基于该电压来计算点H′。
基于这样获得的PSD119的顶面的高度H′，可以使用已知的光程来获得高度H。这里，如果成像点上的光量太多，则产生了太多的电动势，因此PSD119变得无法描绘点H′。相反，如果成像点上的光量太小，PSD119的电动势变得太多，因此PSD119变得很难准确地描绘点H′。
图10是示出该实施例的元件贴装机100的功能结构和机械装置的框图。
元件贴装机100包括机械装置109，其具有较早所述的梁102、贴装头103、以及固定嘴104；元件形状描绘单元210；以及控制单元220。
元件形状描绘单元210用于描绘电子元件200的形状和固定位置，并且进一步包括描绘单元212、描绘错误检测单元213、以及偏差角度获得单元215。
描绘单元212用于通过分析来自线传感器110的信号来计算指示电子元件200的高度的值，基于关于从线传感器11投射的激光束的投射位置的数据(Y方向)和关于贴装头103的位置的数据(X方向)来计算指示水平面(XY面)的位置数据的值，以及基于这些值来形成三维图像。
描绘错误检测单元213用于检测指示描绘单元212所获得的高度的值是否不正常。例如，在以下情况下，描绘错误检测单元213判定描绘出错电子元件的形状的描绘数据被与之前存储的关于将要贴装的各个电子元件的形状(例如，元件的高度)的数据相比较，并且结果示出描绘数据不同于所存储的数据；或者，PSD119的光量超出可检测范围值。
偏差角度获得单元215用于基于来自描绘单元212的数据来获得贴装头103所固定的电子元件200的水平面的偏差角度。该偏差角度是例如通过检测所描绘的电子元件200的图像相对于电子元件200的参考图像被旋转了多少来计算的。
此外，控制单元220用于通过基于元件描绘单元210的描绘结果控制机械装置109来用作贴装单元。控制单元220包括元件旋转单元211、元件旋转控制单元214以及反向旋转单元216。
元件旋转单元211用于控制从元件供应单元101取得电子元件200并固定电子元件200的贴装头103，并在水平面内旋转该电子元件以便在其上反射的光落入PSD119的检测灵敏度范围之内。
元件旋转控制单元214用于只在描绘错误检测单元213检测到描绘错误的情况下才允许元件旋转单元211旋转元件。注意，是否令元件旋转控制单元214允许元件旋转单元211旋转元件，这是能够任意确定的，并且如果不令元件旋转控制单元214这样做，则元件旋转单元211总是执行该处理。
反向旋转单元216用于当元件旋转单元211旋转了电子元件200时相对于贴装头103来固定电子元件200的旋转角度，并在线传感器110结束描绘电子元件200的形状之后，基于通过将(a)偏差角度获得单元215所获得的偏差角度加到(b)该旋转角度上而获得的校正角度，来在反方向上旋转电子元件200。
接着，将说明元件贴装机100的处理操作。
图11是示出元件贴装机100的处理操作的流程图。
图12是示出元件贴装机100的操作状态的平面图。
在贴装头103从元件供应单元101取得电子元件并将其固定之后(图12中的A)，元件旋转单元211将电子元件200旋转45度(S701)(图12中的B)。在图12中的不同位置上示出了点A和点B，但要注意的是，电子元件200可以被在点A上立刻旋转。此外，可以参照元件数据来判断所固定的电子元件200的类型，并只在需要旋转时才进行旋转。
此外，可以从30至60度的角度范围(包括30度和60度)中选择电子元件200的旋转角度。这是有必要的，因为如果选择的旋转角度偏离了该范围，则无法以通常的方式处理多种类型的电子元件200。注意，该说明并不是要禁止依赖电子元件200的类型来改变旋转角度。如果依赖电子元件200的类型而背离该范围改变了旋转角度，也可能会获得好的结果。如果这样的话，该角度的使用并不会被本说明书禁止。
在电子元件200被输送到线传感器110附近(图12中的C)之后，线传感器110对具有旋转角度(45度)的电子元件200进行扫描(图13中的C至D)。在扫描过程中，描绘单元212描绘电子元件200(S702)。
这样，当在电子元件200维持相对于PSD119的某个角度的状态下线传感器110描绘电子元件200时，可以抑制描绘错误的出现。注意，将稍后说明该效果。
接着，偏差角度获得单元215基于描绘单元212所生成的电子元件200的图像来获得偏差角度(S703)接着，基于通过将(a)偏差角度获得单元215所获得的偏差角度加到(b)元件旋转单元211旋转过的电子元件200的旋转角度上所获得的校正角度，反向旋转单元216控制贴装头103反方向旋转电子元件200(S704)(图12中的E)。
注意，对于并不需要旋转并因此未被旋转的电子元件200，该反向旋转是不必要的。当然，仅校正偏差角度获得单元215所获得的偏差角度。
接着，电子元件200被输送到贴装点P，并被贴装到电路板120上(S705)。
对于将要贴装的所有电子元件200，重复上述步骤S701至S705。
实现像这样的结构和执行像这样的处理使得可以获得以下效果。
1、即使在电子元件200包括在上提或下压方向上倾斜的引脚的情况下，从线传感器110投射的激光束的最强反射光也会在水平方向上从图13B所示的点开始移动45度并偏离PSD119的可检测范围。因此，可以防止反射光直接到达PSD119并且也防止光量超出PSD的可检测范围。
2、图13示出了在引脚201的表面上出现所谓的细线的情况。即使在这种情况下，由于在漫射光最小的方向上并没有PSD119，因此可以获得对于足够用于描绘的光。这样，可以防止描绘错误。
3、如图14所示，引脚201之间在与线传感器110的扫描方向(Y方向)相垂直的方向上的间隔D大于引脚201之间的最小间隔E。因此，可以抑制在扫描方向和垂直方向上出现的噪声。
接着，将参照附图来说明本发明的第二实施例。注意，由于贴装机的结构和功能与第一实施例中的相同，因此将不再在这里对其进行说明，但是会说明处理操作。
此外，将参照图12进行下面的说明。
图15是示出本发明的元件贴装机100的处理操作的流程图。
首先，贴装头103从元件供应单元101取得电子元件200并将其固定(图12中的A)，将其输送到点C并维持所固定的电子元件200的角度。线传感器110对由贴装头103固定在该角度的电子元件200进行扫描(图12中的C至D)。描绘单元212描绘电子元件200(S1001)。
接着，描绘错误检测单元213判断描绘单元212所获得的数据是否指示描绘错误(S1002)。
如果描绘错误检测单元213判定该数据指示描绘错误(S1002中的否)，则偏差角度获得单元215基于描绘单元212所生成的电子元件200的图像来获得偏差角度(S1008)，旋转电子元件200以便基于该偏差角度来校正该元件的角度，并将其贴装到电路板120上(S1007)。
如果描绘错误检测单元213判定该数据并不指示描绘错误(S1002中的是)，则元件旋转单元211从电子元件200被固定的角度开始，将电子元件200旋转45度(S1003)。在将电子元件200再一次输送到点C之后，以该角度，线传感器110对电子元件200进行扫描(图12中的C至D)，并且电子元件200被进行描绘(S1004)。
接着，偏差角度获得单元215基于描绘单元212所生成的电子元件200的图像来获得偏差角度(S1005)。随后，电子元件200存储关于每种类型的电子元件200是否需要被旋转的数据(S1010)。在该步骤之后，可以基于所存储的关于每种类型的电子元件200的数据来判断旋转需求。
基于通过将(a)偏差角度获得单元215所获得的偏差角度加到(b)元件旋转单元211已将电子元件200旋转过的45度角度上所获得的校正角度，反向旋转单元216控制贴装头103反方向旋转电子元件200(S1006)(图12中的E)。
接着，电子元件200被输送到点P，并被贴装到电路板120上(S1007)。
对于将要贴装的所有电子元件200，均重复上述步骤S1001至S1009。
采用像这样的处理操作，使得可以正确地确定其旋转必要性未知的元件的旋转必要性。此外，因为一些电子元件200能够被线传感器110正确地描绘而无需在描绘之前进行旋转，这样在对这些电子元件200进行描绘之后并不进行反向旋转，因此可以减少将所有电子元件200贴装到电路板上所需的时间。
在上面的实施例中，在线传感器110对电子元件200进行描绘之前旋转了电子元件200，然后再将其反向旋转。然而，要注意的是，该说明并不是要禁止将电子元件200旋转到与电路板的角度相匹配的角度而不反向旋转已被描绘的电子元件200。换句话说，取决于电子元件200或其上贴装电子元件200的电路板的类型，取自元件供应单元101的电子元件200在被贴装之前可能需要被旋转预定角度(例如，90度)。在这种情况下，有益的是，电子元件200在被线传感器110进行扫描之前被旋转45度，以及在描绘了该电子元件200之后，考虑到旋转偏差而将其旋转45度。
上述实施例描述了元件贴装机100，其贴装头103固定电子元件200并将其贴装到电路板上。然而，要注意的是，本发明并不局限于此，该元件贴装机可以配备有一个多贴装头，其能够同时固定多个电子元件。
此外，在这两个实施例中，电子元件200相对于线传感器11而旋转。然而，当然也可能仅旋转PSD119而不旋转固定的电子元件200，或者将PSD119或线传感器110本身放在旋转后的对角位置。
此外，假定了线传感器110是固定的，而电子元件200是移动的。然而，并不局限于此，并且线传感器110可以朝着电子元件200移动并描绘该电子元件的形状。
此外，该实施例示出了引脚的例子，但是这里所使用的引脚在概念上属于电极。因此，本发明可以包括任意形状的电极，如半球型电极。
尽管上面仅详述了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员能很容易地理解，在不实质上背离本发明的新颖启示和优点的情况下，这些示例性实施例中还可能存在很多变型。因此，所有这样的变型都是要被包括在本发明的范围之内。
工业实用性本发明可应用于一种将元件贴装到电路板上的贴装机，尤其可应用于一种将电子元件贴装到印制电路板上的元件贴装机。
权利要求
1.一种用于使用线传感器来描绘元件形状的方法，该线传感器配备在元件贴装机中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述方法包括描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，使得来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内。
2.根据权利要求1所述的用于描绘元件形状的方法，其中，形成所述位置关系，使得所述元件中配备的电极排列的方向在相对于所述检测器面对该元件的方向倾斜一定角度。
3.根据权利要求1所述的用于描绘元件形状的方法，所述方法还包括将所述元件旋转预定角度，以便实现所述位置关系，所述旋转操作是在所述贴装头从元件供应单元得到该元件并固定该元件之后执行的。
4.根据权利要求3所述的用于描绘元件形状的方法，其中，所述预定角度是从范围在30到60度且包括30和60度的角度中选出的。
5.根据权利要求3所述的用于描绘元件形状的方法，所述方法还包括检测所述线传感器产生的描绘错误；以及在检测到描绘错误的情况下，控制所述元件的所述旋转以便旋转该元件。
6.根据权利要求5所述的用于描绘元件形状的方法，所述方法还包括在由所述控制操作执行所述元件的所述旋转的情况下，获得所旋转的元件的类型，并存储指示该类型的元件需要被旋转的信息。
7.根据权利要求3所述的用于描绘元件形状的方法，所述方法还包括获得指示所述贴装头所固定的元件需要被旋转的信息；以及基于在所述获得操作中获得的信息，控制该元件的所述旋转以便旋转该元件。
8.一种用于使用线传感器来描绘元件形状的程序，该线传感器配备在元件贴装机中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述程序令计算机执行描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，使得来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内。
9.一种使用线传感器来描绘元件形状的元件贴装机，所述线传感器配备在元件贴装机中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述元件贴装机包括元件形状描绘单元，用于描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，使得来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内。
10.根据权利要求9所述的元件贴装机，所述贴装机还包括元件旋转单元，用于将所述元件旋转预定角度，以便实现所述位置关系，所述旋转操作是在所述贴装头从元件供应单元得到该元件并固定该元件之后执行的。
11.一种用于配备了线传感器的元件贴装机的方法，该线传感器通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述方法包括描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，使得来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内；基于对该元件的形状的所述描绘的结果，获得该元件的偏差角度；以及以一定角度将该元件贴装到电路板上，该角度是为所述偏差角度补偿的贴装角度。
12.一种配备了线传感器的元件贴装机，该线传感器通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述方法包括描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，以便来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内；基于对该元件的形状的所述描绘的结果，获得该元件的偏差角度；以及以一定角度将该元件贴装到电路板上，该角度是为所述偏差角度补偿的贴装角度。
13.一种用于使用线传感器来描绘元件形状的程序，该线传感器配备在元件贴装机中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的该元件上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在该线传感器和该元件之间，以及(b)使用检测器检测来自该元件的反射光，来三维地描绘贴装头所固定的该元件的形状，所述程序令计算机执行描绘该元件的形状，维持该元件与该检测器之间的位置关系，使得来自该元件的反射光的量在该检测器的可检测范围之内；基于对该元件的形状的所述描绘的结果，获得该元件的偏差角度；以及以一定角度将该元件贴装到电路板上，该角度是为所述偏差角度补偿的贴装角度。
全文摘要
一种用于使用线传感器(110)来描绘元件形状的方法，该线传感器配备在元件贴装机(100)中，并且通过(a)将扫描光投射到处于相对运动中的元件(200)上以便该扫描光横贯该运动的方向，其中所述相对运动发生在线传感器(110)和贴装头(103)所固定的该元件(200)之间，以及(b)使用检测器(119)检测来自该元件的反射光，来三维地描绘该元件(200)的形状。该方法包括使用贴装头(103)从元件供应单元101得到元件(200)，在预定面内将该元件(200)旋转预定角度，以及使用线传感器(110)来描绘旋转后的元件的形状。
文档编号H05K13/08GK101091426SQ200680001619
公开日2007年12月19日 申请日期2006年3月7日 优先权日2005年3月29日
发明者秦纯一, 蜂谷荣一 申请人:松下电器产业株式会社