专利名称：安装电子部件的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在板上安装电子部件的电子部件安装设备和电子部件安装方法。
背景技术：
在近几年中，已经提高了在板的电极上安装电子部件的位置精确度。为了通过输送头在板上安装电子部件，板电极和电子部件就必须被高精确地登记。因此，通常通过照相机来拾取板和电子部件的图像，从而识别板和电子部件，并且在电子部件安装到电极之前检测出位置偏移，并在安装操作时校正位置偏移。
发明内容
然而，在所描述的传统安装设备中，照相机对板的图像拾取操作和输送头的安装操作是在同一周期里执行的，因此，间歇时间(tact time)往往被延迟了。尤其是在一块由多个单元板块构造成的多板块板中，需要对每个单元板块执行位置检测，这将在图像拾取和识别处理中花费大量的时间，从而阻碍了安装效率的提高。
因此，本发明的一个目的是提供一种能够在板上有效地安装电子部件的电子部件安装设备和电子部件安装方法。
根据本发明，提供了一种电子部件安装设备，用于通过输送头将电子部件输送并安装到板上，所述输送头包括多个吸嘴用于吸住和持有所述电子部件。所述电子部件安装设备包括部件提供部分，用于提供电子部件；板定位部分，用于定位板；头移动装置，用于在部件提供部分和板定位部分之间移动输送头，并且当从部件提供部分提取出电子部件并将所述电子部件安装到板定位部分时，进行输送头的登记操作；图像拾取装置，以其可以来回于板定位部分的方式安放，当其前进至板定位部分的板的上方时，拾取板的图像；位置检测装置，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据来检测板的位置；以及控制部分，根据位置检测结果来控制头移动装置。
根据本发明，还提供了一种电子部件安装设备，用于通过输送头将电子部件输送并安装到板上，所述输送头包括多个吸嘴用于吸住和持有所述电子部件。所述电子部件安装设备包括部件提供部分，用于提供电子部件；板定位部分，用于定位板；头移动装置，用于在部件提供部分和板定位部分之间移动输送头，并且当从部件提供部分提取出电子部件并将所述电子部件安装到板定位部分时，进行输送头的登记操作；图像拾取装置，以其可以来回于板定位部分的方式安放，当其前进至板定位部分的板的上方时，拾取板的图像；焊料位置检测装置，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据，检测漏印于板的电极上的焊料的位置；安装坐标计算装置，根据焊料位置检测结果，通过输送头计算电子部件在安装操作中的安装坐标；和控制部分，用于根据所述安装坐标来控制头移动装置。
根据本发明，进一步提供了一种电子部件安装方法，通过由头移动装置移动的输送头从部件提供部分中提取电子部件，并且将所述电子部件输送并安装到板定位部分定位的板上。所述电子部件安装方法包括以下步骤图像拾取步骤，将图像拾取装置前进至板定位部分的板的上方，拾取板的图像，所述图像拾取装置以其可以来回于板定位部分的方式安放；位置检测步骤，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据来检测板的位置；部件提取步骤，通过输送头从部件提供部分提取电子部件；以及部件安装步骤，根据位置检测的结果来控制头移动装置，从而将所述输送头移动到定位在板定位部分的板的上方，并且将电子部件安装在板上。在这个方法中，所述图像拾取步骤是通过板定位部件来执行的，所述部件提取步骤是通过部件提供部分来执行的，并且这两个步骤是同时进行的。
此外，根据本发明，提供了一种电子部件安装方法，通过由头移动装置移动的输送头从部件提供部分中提取电子部件，并且将所述电子部件输送并安装到定位于板定位部分的板上。所述电子部件安装方法包括步骤部件提取步骤，通过输送头从部件提供部分中提取电子部件；图像拾取步骤，将图像拾取装置前进至板定位部分的板的上方，并且拾取板的图像，所述图像拾取装置以其可以来回于板定位部分的方式安放；焊料位置检测步骤，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据，检测漏印于板的电极上的焊料的位置；安装坐标计算步骤，根据焊料位置检测结果，通过输送头计算电子部件在安装操作中的安装坐标；以及部件安装步骤，根据安装坐标控制头移动装置，并且将电子部件安装到板上。在这个方法中，所述图像拾取步骤是通过板定位部分执行的，部件提取步骤是通过部件提供部分执行的，并且这两个步骤是同时进行的。
根据本发明，板定位部分中的板图像拾取操作和输送头在部件提供部分中的电子部件提取操作是同时进行的，因此，可以缩短间歇时间并有效地将电子部件安装到板上。
图1是本发明第一实施例的电子部件安装设备的平面图；图2A是本发明第一实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的板的平面图，图2B是本发明第一实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的单元板的平面图；图3示出了本发明第一实施例的电子部件安装设备的控制系统的结构方框图；图4是本发明第一实施例的电子部件安装方法的安装操作的流程图；图5A和5B是本发明第一实施例的电子部件安装方法的处理说明图；图6A和6B是本发明第一实施例的电子部件安装方法的处理说明图；图7是本发明第二实施例的电子部件安装设备的平面图；图8A和8B是本发明第二实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的板的部分平面图；图9是本发明第二实施例的电子部件安装设备的控制系统的结构的方框图；图10是本发明第二实施例的电子部件安装设备的安装坐标更新处理的流程图；图11A和11B是本发明第二实施例的电子部件安装方法的处理说明图；以及图12A和12B是本发明第二实施例的电子部件安装方法的处理说明图。
在所述附图中，附图标记101指代输送通道；102指代板；102a指代单元板；103指代部件提供部分；109指代输送头；110指代吸嘴(suction nozzle)；113指代部件识别照相机；115指代板识别照相机；120指代CPU；123指代图像识别部分；126指代头移动机构；127指代照相机移动机构；201指代输送通道；202指代板；202a指代单元板；203指代部件提供部分；207指代输送头；208指代吸嘴；210指代部件识别照相机；212指代板识别照相机；220指代CPU；223指代图像识别部分；以及224指代安装坐标计算部分。
具体实施例方式
(第一实施例)以下将参照附图来讨论本发明的第一实施例。在第一实施例中，在将半导体晶片安装到板上的技术中，在通过位于叨焊晶片(flip chip)的电子部件的下表面上的突出电极的凸起(bump)将电子部件电连接到板上的等等技术中，要通过输送头在板上安装电子部件，板电极和电子部件就必须被高精确地登记(register)，因此，通常通过照相机来拾取板以及电子部件的凸起的图像，从而识别板和凸起，并且在凸起安装到电极之前检测出位置偏移，并在安装操作时校正位置偏移。图1是本发明第一实施例中电子部件安装设备的平面图，图2A是本发明第一实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的板的平面图，图2B是本发明第一实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的单元板的平面图，图3是表示本发明第一实施例的电子部件安装设备的控制系统的结构的方框图，图4是本发明第一实施例的电子部件安装方法的安装操作的流程图，图5A、5B、6A和6B是本发明第一实施例的电子部件安装方法的处理说明图。
首先，参照图1说明电子部件安装设备的整体结构。在图1中，其上将要安装电子部件的板102位于以X轴方向放置的输送通道101上。输送通道101接收从上游输送的板102，并且将所述板102定位于电子部件安装位置。因此，输送通道101作为板定位部分来定位所述板。
将用于提供电子部件的部件提供部分103放置在输送通道101之前。所述部件提供部分103具有盘式给料器(tray feeder)104和带式给料器(tapefeeder)106。盘式给料器104存储带有凸起的电子部件105，如叨焊晶片等，其中所述电子部件形成于带有凸起的下表面。带式给料器106以一种带上持有电子部件的状态来存储各种片状的电子部件(未示出)。
以垂直于输送通道101的Y轴方向，将两块Y轴台板107A和107B放置于输送通道101的上方，在所述输送通道之间具有一个板定位部分。第一X轴台板108和第二X轴台板114放置于Y轴台板107A和107B上。具有多个吸嘴110的输送头109附着在第一X轴台板108上，而板识别照相机附着在第二X轴台板114上。
当驱动Y轴台板107A和第一X轴台板108时，输送头109在部件提供部分103和板定位部分(输送通道101)上的板102之间往复运动。从部件提供部分103的盘式给料器104中提取带有凸起的电子部件105，并且从带式给料器106中提取各种片状电子部件。将电子部件输送到板102，并且将电子部件登记和安装到板102的安装点上。因此，Y轴台板107A和第一X轴台板108用作头移动装置。
当驱动Y轴台板107B和第二X轴台板114时，板识别照相机115沿XY轴方向水平移动，并且向或从定位在输送通道101上的板102前进或退回。板识别照相机115前进至板102上方的任意位置，并在这种状态下拾取位于照相机下方的板102的任意位置的图像。与输送头109整体移动的头附式照相机111附着在输送头109上。头附式照相机111和板识别照相机115拍摄同一个目标，从而可以校准独立于输送头109移动的板识别照相机115的坐标系和输送头109的驱动坐标系。
部件识别照相机113和焊剂输送部分112位于部件提供部分103和输送通道101之间的输送头109的移动路径上。当从部件提供部分103中提取如叨焊晶片等电子部件的输送头109通过部件识别照相机113的上方时，部件识别照相机113从下方拍摄吸嘴110上持有的电子部件。因此，识别和分辨出所述电子部件，并且检测出它们的位置。接下来，输送头109向焊剂输送部分112移动，持有的电子部件相对于焊剂输送部分112的应用表面上下移动，从而将用于焊接的焊剂提供给电子部件105的凸起和片状电子部件的端点。
下面，将参照图2A和2B来讨论用来安装电子部件的板102。如图2A所示，板102是一块由多个单元板块102a构造成的多板块板(multiple-boardboard)。在板102的对角位置上形成识别标记A和B，用于定位识别整块板102。通过板识别照相机115拍摄识别标记标记A和B，并识别出所述标记的位置，从而检测出板102的位置。
图2B示出了单元板102a。每个单元板102a由各种连接电极构成，如连接电子部件105的凸起的电极116a和连接片状部件的电极116b。在单元板102a的一个角上设置NG标记(图中X所示)的标记应用位置117，用于表示所述单元板102a是否为无用的次品。如果在预处理检查中从单元板102a检查出一些次品条件，则将NG标记提供给标记应用位置117。在电子部件安装设备中，在板识别期间检测出的带有NG标记的单元板102a被判定为NG板，并且从用作安装电子部件的板中排除NG板。
接下来，将参照图3来讨论控制系统的结构。在图3中，CPU 120是一个用于集中控制以下所描述的部分的总控制部分。程序存储部分121存储各种程序，如用于执行输送头109的安装操作的操作程序，和用于进行板识别、部件识别等的识别处理的处理程序。数据存储部分122存储各种数据，如安装数据。
图像识别部分123进行图像数据的识别处理，所述图像数据由头附式(head-attached)照相机111、部件识别照相机113和板识别照相机115提供。从而进行了以下各种识别处理校准板识别照相机115坐标系和输送头109的坐标系，检测输送头109持有的电子部件的位置，检测输送通道101上板102的位置，等等。因此，图像识别部分123用作位置检测装置以检测板102的位置。
机构驱动部分124在CPU 120的控制下驱动以下机构。板输送机构125是一种输送通道101中板102的输送机构。头移动机构126(头移动装置)通过Y轴台板107A和第一X轴台板108移动输送头109。照相机移动机构127通过Y轴台板107B和第二X轴台板114移动板识别照相机115。当CPU 120控制头移动装置时，CPU根据图像识别部分123的位置检测结果登记相对于板102的输送头109。
如以上所述构造电子部件安装设备。以下根据图4的流程参照图5A、5B、6A和6B来讨论电子部件安装操作。图4的流程中示出了安装操作中在板102上进行的操作。首先，从上游将用以安装电子部件的板102输送到输送通道101上，并且通过板定位部分定位所述板(ST1)。接下来，通过照相机移动机构127来移动板识别照相机115。如图5A所示，拾取板102的识别标记A的图像并识别A的位置。然后如图5B所示，拾取板识别标记B的图像并识别B的位置(ST2)。从而检测出板102的整个位置。
接下来，对每块单元板102a进行处理。也就是说，拾取板102上的每个单元板102a的图像，并且首先识别标记应用位置117(见图2A)上是否存在NG标记，用以在预处理中检测判定为次品的NG单元板(ST3)。从用作安装电子部件的板中排除检测出的NG单元板，并且在以下步骤中，仅对除了NG单元板之外的合格单元板进行处理。板识别照相机115拾取每个判定为合格品的单元板102a的图像，并且识别所述单元板102a的安装点(ST4)。从而识别图2B所示的的电极116a和116b的位置。
如图5A和5B所示，在操作(ST2)、(ST3)和(ST4)的同时，输送头109通过吸嘴110从盘式给料器104中提取电子部件105并从带式给料器106中提取片状电子部件，然后移动到部件识别照相机113上方的一个点。从下方拾取由吸嘴110持有的电子部件的图像，并且识别电子部件和检测它们的位置。然后，如图6A所示，输送头109移动至焊剂输送部分112上方的一个点，并在此将焊剂提供给电子部件105的凸起和片状电子部件的连接端。
之后，安装电子部件(ST5)。也就是说，输送头109移动至板102的上方，并且将吸附的电子部件安装到其上用于安装电子部件的单元板102a的安装点上。在此安装操作中，校正了通过在(ST4)中识别安装点而发现的电极116a、116b的位置偏移和通过部件识别照相机113识别电子部件而发现的位置偏移，并且得到了安装位置的高精确性。
然后，确定其上还没有安装电子部件的单元板102a是否存在(ST6)。如果其上还没有安装电子部件的单元板102a存在，则处理返回(ST3)，并且对单元板102a执行以下处理检测NG单元板(ST3)，识别安装点(ST4)，以及安装电子部件(ST5)。如果在(ST6)中不存在其上还没由安装电子部件的单元板102a，则结束安装操作。
上述实施例中所示的电子部件安装方法包括图像拾取步骤，将板识别照相机115前进至板102上方的一个点上，拾取板102的图像，其中所述板识别照相机115是以可以向输送通道101前进和从输送通道101退回的方式安放的；位置检测步骤，根据通过拾取图像而获得的图像数据，检测板102识别板102的标记A和B的位置以及每个单元板102a安装点的位置；部件提取步骤，通过输送头109从部件提供部分103提取电子部件；以及部件安装步骤，根据位置检测结果，将输送头109移动到板102的上方，并且将电子部件安装在板102上。
当执行以上步骤时，板识别照相机115的图像拾取步骤和输送头109的部件提取步骤是同时进行的，并且根据图像拾取结果执行位置检测，然后立刻转换到部件安装步骤。在所述实施例中，在图像拾取步骤中为每块单元板拾取一个图像，并且拾取单元板102a恰好是在安装电子部件前的状态时的图像，所以，即使将电子部件安装在如输送带等容易变形的板上，仍能获得高位置精确度的安装质量。
已经给出了这样一个示例，其中实施板102的位置检测相当于板识别照相机115拾取板102的图像。但是，在顺次拾取单元板图像的处理中，也拾取了每块其上已经安装有电子部件的单元板的图像，并且可能根据用于进行安装状态检查的图像拾取结果来检测是否存在电子部件和位置偏移。因此，提供一种独立于输送头109的板识别照相机115，从而可以将板识别照相机115用于不同目的的应用中，并且可以提供更灵活的安装护法。
(第二实施例)接下来，将参照附图讨论本发明的第二实施例。在板电极上安装电子部件的位置精确度也通过小型化电子部件和提高组装密度来获得提高。例如，为了安装大约0.6mm×0.3mm的小尺寸电子部件，就要求相当高的安装位置精确性。那么，在本发明的第二实施例中，识别经过漏印的焊料并检测位置，从而相对于漏印于板电极的焊料正确地登记电子部件，由此校正在板上安装电子部件的目标位置坐标。图7是本发明第二实施例的电子部件安装设备的平面图，图8A和8B是本发明第二实施例的电子部件安装设备将要在其上安装部件的板的部分平面图，图9是本发明第二实施例的电子部件安装设备的控制系统的结构的方框图，图10是本发明第二实施例的电子部件安装设备的安装坐标更新处理的流程图；图11A、11B、12A和12B是本发明第二实施例电子部件安装方法的处理说明图。
首先，将参照图7讨论电子部件安装设备的整体结构。在图7中，其上将要安装电子部件的板202位于以X轴方向放置的输送通道201上。输送通道201接收从上游输送的板202，并且将所述板202定位于电子部件安装位置。因此，输送通道101作为板定位部分定位所述板。在预处理中，将乳酪焊料(cream solder)漏印于被输送的板202的每个电极上，并且将电子部件安装在乳酪焊料上。
将用于提供电子部件的部件提供部分203放置在输送通道201前。所述部件提供部分203具有多个并排放置的带式给料器204。带式给料器106以一种带上持有电子部件的状态存储各种电子部件，并且通过下文描述的输送头207将电子部件提供至提取位置。
以垂直于输送通道201的Y轴方向，将两块Y轴台板205A和205B放置于输送通道201的上方，在所述输送通道201之间具有板定位部分。将第一X轴台板206和第二X轴台板211放置于Y轴台板205A和205B上。具有多个吸嘴208的输送头207附着在第一X轴台板206上，而板识别照相机212附着在第二X轴台板211上。
当驱动Y轴台板205A和第一X轴台板211时，输送头207在部件提供部分203和板定位部分(输送通道201)上的板202之间往复运动。从部件提供部分203的带式给料器204中提取电子部件，并且将电子部件输送并安装到板202。因此，Y轴台板205A和第一X轴台板206用作头移动装置。
当驱动Y轴台板205B和第二X轴台板211时，板识别照相机212沿XY轴方向水平移动，并且向或从定位在输送通道201上的板202前进或退回。板识别照相机212前进至板202上方的任意位置，并在这种状态下拾取位于照相机下方的板202的任意位置的图像。因此，可以检测在板202上识别出的目标的位置和形状。即，检测形成在板202上的识别标记的位置和与电子部件连接的电极202a的位置，并且拾取漏印于每个电极202a上的乳酪焊料S的图像，从而如下文所述，可以检测乳酪焊料S的位置。
与输送头207整体移动的头附式照相机209附着在输送头207上。头附式照相机209和板识别照相机212拍摄下同一个目标，从而可以校准输送头207上可以独立移动的板识别照相机212的坐标系和输送头207的驱动坐标系。
部件识别照相机210位于部件提供部分203和输送通道201之间的输送头207的移动路径上。当从部件提供部分203中提取电子部件的输送头207通过部件识别照相机210的上方时，部件识别照相机210从下方拍摄吸嘴208上持有的电子部件。由此识别和分辨出所述电子部件，并且检测出它们的位置。
接下来，参照图8A和8B讨论用来安装电子部件的板202。如图8A所示，板202是由与电子部件端点焊接的多个电极202a组成。相应于一个片形部件的两端提供一对上、下电极202a。即，用来表明电极202a中点的P1、P2和P3是电子部件的安装点，并且板202上识别标记A与点P1、P2和P3之间的相对位置坐标(x1，y1)、(x2，y2)和(x3，y3)是表明安装点的位置的安装坐标。如下文所述，将这些安装坐标存储在数据存储部分222中作为每中板形的安装数据。
图8B示出了在电子部件安装的预处理中乳酪焊料漏印在板202上的状态。通过丝网漏印机将相应于电极形状的乳酪焊料S漏印在每个电极202a上。由于漏印处理中的各种因素，如掩模板配准误差等，乳酪焊料S不必匹配电极202a的位置，并且可以根据电极202a显示位置偏移。
也就是说，漏印在两对上、下电极上的乳酪焊料S的中点P1’、P2’和P3’不用匹配图8A所示的P1、P2和P3，并且从一个电极到另一个电极改变。在本实施例中所示的电子部件安装方法，在主要安装数据中，P1’、P2’和P3’比目标位置P1、P2和P3更合适于作为目标位置来安装电子部件，从而防止在回流时间电子部件端点相对于乳酪焊料S产生位置偏移的故障。
接下来，将参照图9讨论电子部件安装设备的控制系统的结构。在图9中，CPU 220是一个用于进行计算的控制部分，其中所述计算用于整个电子部件安装设备的操作和处理。程序存储部分221存储各种程序，如用于执行输送头207的安装操作的操作程序，和用于进行板识别，部件识别等识别处理的处理程序。数据存储部分222存储各种数据，如图8A所示的安装数据。
图像识别部分223进行图像数据的识别处理，所述图像数据通过头附式照相机209、部件识别照相机210和板识别照相机212来提供。从而，进行以下各种识别处理校准板识别照相机212坐标系和输送头207的坐标系，检测输送头207持有的电子部件的位置，检测漏印于板202上的乳酪焊料S的位置，等等。因此，图像识别部分223用作焊料位置检测装置。
根据图像识别部分223的焊料位置检测结果，安装坐标计算部分224通过输送头207计算电子部件在安装操作中的安装坐标。即，如图8B所示，安装坐标计算部分224计算焊料中点P1’、P2’和P3’到识别标记A的相对位置坐标(x’1，y’1)、(x’2，y’2)和(x’3，y’3)作为带有焊料位置偏移的新的安装坐标，其中根据相应于电极202a的乳酪焊料S位置校正焊料位置偏移。
将计算出的安装坐标发送到数据存储部分222，从而更新安装坐标。即，根据设计数据中的电极位置坐标决定的安装坐标最初存储在数据存储部分22中，在检测了焊料位置后，用计算出的安装坐标改写所述安装坐标，从而更新数据。
机构驱动部分225在CPU 220的控制下驱动以下机构板输送机构226是输送通道201中板202的输送机构。头移动机构227(头移动装置)通过Y轴台板205A和第一X轴台板206移动输送头207。当输送头207在板202上进行部件安装操作时，根据更新的安装数据驱动头移动机构227。照相机移动机构228通过Y轴台板205B和第二X轴台板211移动板识别照相机212。当CPU 120控制头移动装置时，CPU根据更新的安装坐标登记相对于板102的输送头109。
如以上所述构造电子部件安装设备。以下将讨论电子部件安装设备的安装方法。这里，为了将电子部件安装到在预处理中漏印有乳酪焊料的板202上，预先检测每个电极的乳酪焊料漏印位置，然后根据焊料位置检测结果更新安装坐标。以下参照图10讨论安装坐标更新处理。
首先，在图10中，将已经漏印有焊料的板202输送到输送通道201，并且通过板定位部分定位所述板(ST1)。其次，将板识别照相机212前进至板202的上方，通过板识别照相机212拾取板202(见图8)的识别标记A的图像并识别板202的位置(ST2)。再次，驱动照相机移动机构228，从而将板识别照相机212定位到要被检测其位置的电极202a的上方(ST3)，并且通过板识别照相机212拾取电极202a的图像以获得图像数据(ST4)。为了在拍摄每个电极202a时移动板识别照相机212，使用根据设计数据而准备的并且存储在数据存储部分222中的安装位置数据。
接下来，如图8B所示，根据获得的图像数据，通过图像识别部分223识别漏印于电极202a上的乳酪焊料S，并且检测焊料的位置(ST5)。然后，判定是否存在要被检测的下一个电极202a(ST6)。如果存在要被检测的下一个电极202a，则控制返回ST3，并且重复焊料位置检测。如果在ST6中判定已经检测过所有的电极，安装坐标计算部分224根据焊料位置检测结果，计算漏印点P1’、P2’、P3’......(漏印于一对电极202a上的乳酪焊料的重心位置)到识别标记A的相对坐标(x’1，y’1)、(x’2，y’2)、(x’3，y’3)......作为安装坐标，并且将坐标存储在数据存储部分222中(ST8)。现在完成了考虑焊料位置偏移的安装位置数据的准备处理。
如图11A所示，在(ST1)至(ST8)的操作的同时，输送头207通过吸嘴208从部件提供部分203的带式给料器中提取电子部件，然后如图11B所示，移动到部件识别照相机210上方的一个点上。输送头207以预定的扫描速度在部件识别照相机210上方水平移动，从而以从下方的顺序拍摄吸嘴208持有的电子部件。
图12A示出了用以下方式完成图像拾取的状态。图像识别部分223对图像拾取获得的图像进行识别处理，从而辨别电子部件并检测它们的位置。在这个状态下，板识别照相机212从板202上方退回，并且不妨碍输送头前进至板202的上方。
接下来，如图12B所示，输送头207移动到板202的上方，并且将所持有的电子部件安装到板202的安装点上。在此安装操作中，根据安装坐标将电子部件安装到电极202a上，其中所述安装坐标是根据上文所述的焊料检测结果更新的安装坐标。即，如图8(b)所示，如果漏印的焊料S相对于电极202a有位置偏移，将电子部件安装到作为目标位置的乳酪焊料S漏印点P1’、P2’、P3’......上，而不是安装到电极202a的所述位置上。因此，尽管电子部件的端点相对于电极202a具有位置偏移，仍然可以安装电子部件的端点而不用相对于乳酪焊料S进行位置偏移。
然后，将电极位置上安装有电子部件的板202发送至回流处理，并加热所述板，从而熔化乳酪焊料S，并且电子部件的端点被焊接到电极202a。此时，当乳酪焊料S被熔化时，将在加热前相对于电极202a有位置偏移的端点通过自动调准作用拉至电极202a附近，即，将熔化的焊料散布到电极202a表面的作用，并且以相对于电极202a的正确位置和状态，不进行位置偏移就将端点焊接到电极202a。
如上文所述，在该实施例中，根据实衬底上的焊料漏印位置测量结果准备安装位置数据。因此，可以防止在板上的焊料漏印位置上，由各种因素引起的每个电子部件的安装位置偏移。并且，如果要安装要求高安装精确度的小尺寸电子部件，可以防止电子部件在焊接后的位置偏移，以及降低安装的不合格率。
以上所述实施例中所描述的电子部件安装方法包括图像拾取步骤，将板识别照相机212前进至板202上方的一个点上，并且拾取板202的图像，其中所述板识别照相机212是以可以从输送通道201前进和从输送通道201退回的方式安放的；焊料位置检测步骤，根据通过拾取图像而获得的图像数据，检测漏印于板202的电极202上的焊料的位置；安装坐标计算步骤，根据焊料位置检测结果，通过输送头207计算电子部件在安装操作中的安装坐标；以及部件安装步骤，根据安装坐标，通过头移动装置进行登记，并且将电子部件安装到板202上。
当执行步骤时，同时执行用于检测焊料位置的板识别照相机212的图像拾取步骤以及输送头207的部件提取步骤，并且根据焊料位置检测结果来计算安装坐标，随后立即转换到部件安装步骤。因此，与现有技术中在同一周期进行图像拾取步骤和部件提取步骤的方法相比，可以缩短间歇时间，并可以有效地安装电子部件。
(工业适用性)根据本发明，板定位部分中的板图像拾取操作和部件提供部分中输送头的电子部件提取操作是同时进行的，从而可以缩短间歇时间，并且可以有效地将电子部件安装到板上。
本发明基于申请号为2001-240820和2001-240821的日本专利，在此引用作为参考。
虽然其中仅具体描述了本发明的某些实施例，但是在不背离本发明的精神和范畴的情况下，显然可以对其作出各种修改。
权利要求
1.一种电子部件安装设备，用于通过输送头将电子部件输送并安装到板上，所述输送头包括多个吸嘴用于吸住和持有所述电子部件，所述设备包括部件提供部分，用于提供电子部件；板定位部分，用于定位板；头移动装置，用于在部件提供部分和板定位部分之间移动输送头，并且当从部件提供部分提取出电子部件并将所述电子部件安装到板定位部分时，进行输送头的登记操作；图像拾取装置，以其可以来回于板定位部分的方式安放，当其前进至板定位部分的板的上方时，拾取板的图像；位置检测装置，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据来检测板的位置；以及控制部分，根据位置检测结果来控制头移动装置。
2.如权利要求1所述的电子部件安装设备，其中每个电子部件形成于带有凸起的下表面上。
3.如权利要求1所述的电子部件安装设备，其中所述部件提供部分是一个盘式给料器，用于存储带有凸起的电子部件。
4.如权利要求1所述的电子部件安装设备，进一步包括部件识别照相机，位于输送头的移动路径上，用于拾取由吸嘴持有的电子部件的图像。
5.如权利要求1所述的电子部件安装设备，进一步包括焊剂输送部分，位于输送头的移动路径上，用于将焊剂提供给与由吸嘴持有的电子部件相连的焊料。
6.一种电子部件安装方法，通过由头移动装置移动的输送头从部件提供部分中提取电子部件，并且将所述电子部件输送并安装到定位于板定位部分的板上，所述电子部件安装方法包括步骤图像拾取步骤，将图像拾取装置前进至板定位部分的板的上方，并且拾取板的图像，其中所述图像拾取装置以其可以来回于板定位部分的方式安放；位置检测步骤，根据由拾取步骤获得的板的图像数据来检测板的位置；部件提取步骤，通过输送头从部件提供部分提取电子部件；以及部件安装步骤，根据位置检测步骤的结果来控制头移动装置，将所述输送头移动到定位在板定位部分中的板的上方，并且将电子部件安装在板上；其中所述图像拾取步骤是通过所述板定位部件来执行的，所述部件提取步骤是通过所述部件提供部分来执行的，并且这两个步骤是同时进行的。
7.如权利要求6所述的电子部件安装方法，其中，在所述图像拾取步骤中，所述图像拾取装置拾取板的一个电极的位置的图像。
8.如权利要求6所述的电子部件安装方法，其中所述部件提取步骤包括通过部件识别照相机拾取由吸嘴持有的电子部件的图像的步骤。
9.如权利要求6所述的电子部件安装方法，其中每个电子部件形成于带有凸起的下表面上，以及其中所述部件识别照相机从电子部件的下方拾取电子部件的图像。
10.如权利要求6所述的电子部件安装方法，其中所述板是一块由多个单元板块构造成的多板块板，以及其中在所述图像拾取步骤中，为每单元板块拾取一个图像。
11.如权利要求6所述的电子部件安装方法，进一步包括步骤安装状态检查步骤，通过板识别照相机拾取安装有电子部件的板的图像，并且根据所拾取的图像来检查板的状态。
12.一种电子部件安装设备，用于通过输送头将电子部件输送并安装到板上，所述输送头包括多个吸嘴用于吸住和持有所述电子部件，所述设备包括部件提供部分，用于提供电子部件；板定位部分，用于定位板；头移动装置，用于在部件提供部分和板定位部分之间移动输送头，并且当从部件提供部分提取出电子部件并将所述电子部件安装到板定位部分时，进行输送头的登记操作；图像拾取装置，以其可以来回于板定位部分的方式安放，当其前进至板定位部分的板的上方时，拾取板的图像；焊料位置检测装置，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据，检测漏印于板的电极上的焊料的位置；安装坐标计算装置，根据焊料位置检测结果，通过输送头计算电子部件在安装操作中的安装坐标；和控制部分，用于根据所述安装坐标来控制头移动装置。
13.根据权利要求12所述的电子部件安装设备，进一步包括数据存储部分，用于存储由所述安装坐标计算装置计算的安装坐标。
14.根据权利要求12所述的电子部件安装设备，进一步包括部件识别照相机，位于输送头的移动路径上，用于拾取由吸嘴持有的电子部件的图像。
15.一种电子部件安装方法，通过由头移动装置移动的输送头从部件提供部分中提取电子部件，并且将所述电子部件输送并安装到定位于板定位部分的板上，所述电子部件安装方法包括步骤部件提取步骤，通过输送头从部件提供部分中提取电子部件；图像拾取步骤，将图像拾取装置前进至板定位部分的板的上方，并且拾取板的图像，其中所述图像拾取装置以其可以来回于板定位部分的方式安放；焊料位置检测步骤，根据通过拾取板的图像而提供的图像数据，检测漏印于板的电极上的焊料的位置；安装坐标计算步骤，根据焊料位置检测结果，通过输送头计算电子部件在安装操作中的安装坐标；以及部件安装步骤，根据安装坐标来控制头移动装置，并且将电子部件安装到板上；其中所述图像拾取步骤是通过板定位部分执行的，所述部件提取步骤是通过部件提供部分执行的，并且这两个步骤是同时进行的。
16.如权利要求15所述的电子部件安装方法，其中所述安装坐标计算装置计算的安装坐标存储在数据存储部分中。
全文摘要
提供一种能够有效地在板上安装电子部件的电子部件安装设备和电子部件安装方法。一种电子部件安装设备，用于通过输送头9从部件提供部分3中提取电子部件，并且将所述电子部件输送并安装到板2，所述安装设备具有板识别照相机15，用于拾取板2的图像以检测所述图像的位置，其中所述板识别照相机15独立于输送头9移动并来回于位于输送通道1上的板2。所述板识别照相机15对板2的图像拾取步骤和所述输送头9在部件提供部分中的部件提取步骤是同时进行的。因此，可以缩短间歇时间并有效地将电子部件安装到板上。
文档编号H01L21/68GK1518855SQ0281230
公开日2004年8月4日 申请日期2002年8月7日 优先权日2001年8月8日
发明者秀瀬渡, 中岛俊明, 土师宏, 明, 秀 渡 申请人:松下电器产业株式会社