元件安装装置和元件安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在由吸嘴吸附元件的状态下使头单元移动到基板的上方后将上述元件安装于基板的元件安装装置和元件安装方法。
【背景技术】
[0002]以往，提供了多种将电子元件等元件安装于基板的元件安装装置。在元件安装装置中，带式供料器、盘式供料器等元件供给单元装卸自如地安装于装置的元件供给部。而且，从元件供给单元供给的元件由吸嘴吸附，该吸嘴安装于头单元所装备的安装头的下方端部。而且，在由吸嘴吸附该元件的状态下，头单元向基板侧的移动目标位置移动，安装头向基板安装元件。
[0003]然而，在上述元件安装装置中，需要在考虑元件相对于吸嘴的吸附偏差的基础上进行元件向基板的安装。因此，例如在专利文献1记载的装置中，在头单元的吸嘴附近设置基准标记，并在基台上固定配置有由CO) (Charge Coupled Device:电荷親合器件)区域传感器构成的相机。该基准标记和吸嘴的位置关系被预先调查，并作为已知信息存储在存储器内。而且，在元件吸附结束后，在由吸嘴吸附该元件的状态下，头单元经由相机的上方向基板的上方位置移动。在通过该相机的上方空间的期间，上述基准标记和吸附元件由相机拍摄。根据该拍摄图像，基准标记和吸附元件的位置关系被导出，并将其与上述已知的位置关系进行对比，求出元件相对于吸嘴的偏差量，根据该偏差量，对移动目标位置进行校正，从而提高安装精度。
[0004]专利文献1:日本特开2006 - 24957号公报
【发明内容】
[0005]然而，在上述元件安装装置中，虽然利用固定于基台的相机从铅垂下方对元件进行拍摄，但作为对元件和基准标记进行拍摄的单元，能够使用扫描相机。该扫描相机相对于头单元在吸嘴的排列方向上移动自如地设置，沿排列方向移动并对吸附于吸嘴的元件(以下称作“吸附元件”)和基准标记进行拍摄。虽然为了如此对吸附元件和基准标记进行拍摄而存在相互不同的方式，但如后述那样具有各种各样的固有问题。因此，优选一种以对两种问题进行插补的形式来对吸附元件和基准标记进行拍摄的技术，但以往不存在这样的技术，特别是从通用性出发，难以与各种各样的元件尺寸对应。
[0006]本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于在基于对由头单元所装备的吸嘴吸附的元件和设于头单元的基准标记进行拍摄所得的图像对安装位置进行校正而将元件安装在基板上的元件安装技术中，无论元件的尺寸如何都能良好地对该元件和基准标记进行拍摄。
[0007]本发明的第一方式是一种元件安装装置，其特征在于，具备:头单元，在由能够沿上下方向升降的吸嘴吸附元件的状态下移动到基板的上方而将元件安装于基板；基准标记，设于头单元；可动拍摄部，在吸嘴和基准标记的排列方向上相对于头单元移动自如地设置；固定拍摄部，固定于比可动拍摄部移动的高度位置低的位置；及控制部，基于对吸附于吸嘴的元件和基准标记进行拍摄所得的图像，对元件向基板的安装进行校正，控制部选择第一拍摄模式和第二拍摄模式中的任一拍摄模式来取得图像，第一拍摄模式是使可动拍摄部沿排列方向移动而利用可动拍摄部对吸附于吸嘴的元件和基准标记进行拍摄的拍摄模式，第二拍摄模式是使头单元经由固定拍摄部的上方向基板的上方移动而利用固定拍摄部对吸附于吸嘴的元件和基准标记进行拍摄的拍摄模式。
[0008]而且，本发明的第二方式是一种元件安装方法，在由能够沿上下方向升降的吸嘴吸附元件的状态下使头单元移动到基板的上方而将元件安装于基板，元件安装方法的特征在于，包括:图像取得工序，对吸附于吸嘴的元件和设于头单元的基准标记进行拍摄来取得图像；及校正工序，基于图像，对吸嘴进行的元件向基板的安装进行校正，图像取得工序是选择第一拍摄模式和第二拍摄模式中的任一拍摄模式来取得图像的工序，第一拍摄模式是边使设于头单元的可动拍摄部沿吸嘴和基准标记的排列方向移动边利用可动拍摄部对吸附于吸嘴的元件和基准标记进行拍摄的拍摄模式，第二拍摄模式是使头单元经由固定拍摄部的上方向基板的上方移动而利用固定拍摄部对吸附于吸嘴的元件和基准标记进行拍摄的拍摄模式，固定拍摄部固定于比可动拍摄部移动的高度位置低的位置。
[0009]在如此构成的发明中，设置两种拍摄单元、S卩、可动拍摄部和固定拍摄部。而且，可动拍摄部能够一边沿排列方向移动一边对基准标记和元件进行拍摄(第一拍摄模式)。而且，在头单元在固定拍摄部的上方移动的期间，固定拍摄部能够对基准标记和元件进行拍摄(第二拍摄模式)。由此，拍入元件和基准标记的、安装校正不可或缺的图像能够由相互不同的拍摄模式进行拍摄。因此，即使利用一种拍摄模式难以对元件和基准标记进行拍摄，也能够利用另一种拍摄模式进行拍摄。
[0010]发明效果
[0011]由此，根据本发明，用于对具有元件和基准标记的图像进行拍摄的拍摄模式设置有两种类型，能够选择性地使用这些类型对上述图像进行拍摄。因此，即使元件尺寸不同，通过选择性地执行与各元件尺寸对应的拍摄模式，也能够良好地对拍入该元件和基准标记的图像进行拍摄。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明涉及的元件安装装置的第一实施方式的概略构成的俯视图。
[0013]图2是图1所示的元件安装装置的局部主视图。
[0014]图3是表示图1所示的元件安装装置的主要电气构成的框图。
[0015]图4是表示图1的元件安装装置的安装循环的动作的流程图。
[0016]图5是示意性地表示安装循环的动作的图。
[0017]图6是表示本发明涉及的元件安装装置的第二实施方式的图。
[0018]图7是表示本发明涉及的元件安装装置的第三实施方式的图。
【具体实施方式】
[0019]图1是表示本发明涉及的元件安装装置的第一实施方式的概略构成的俯视图。而且，图2是图1所示的元件安装装置的局部主视图。而且，图3是表示图1所示的元件安装装置的主要电气构成的框图。另外，在图1和图2中，为了明确各图的方向关系，示出了 XYZ直角坐标轴。
[0020]在该元件安装装置1中，在基台11上配置有基板搬运机构2，能够沿预定搬运方向X搬运基板S。更具体而言，基板搬运机构2在基台11上具有从图1的右侧向左侧搬运基板S的一对输送机21、21，通过按照来自对装置整体进行控制的控制单元3的控制指令而动作，搬入基板S，并使其在预定安装作业位置(图1所示的基板S的位置)停止。而且，省略图示的保持装置固定并保持在安装作业位置停止的基板S。然后，从安装在元件供给部4上的带式供料器41供给的电子元件通过头单元6所装备的安装头61安装于基板S。而且，当将所有应该搭载于基板S上的元件都安装于基板S上时，在保持装置解除基板S的保持后，基板搬运机构2从安装作业位置搬出基板S。
[0021]在如此构成的基板搬运机构2的前方侧(+Y轴方向侧)和后方侧(一 Y轴方向侦U)配置有元件供给部4。多个带式供料器41装卸自如地安装于元件供给部4。在各带式供料器41中，安装有卷绕有带的带盘，该带收纳、保持有元件。集成电路(1C)、晶体管、电容器等芯片元件保持预定间隔地收纳、保持于带。而且，随着元件被在安装头61的前端安装的吸嘴611拾取，带从带盘间歇性地被送出。
[0022]头单元6在利用安装头61的吸嘴611吸附并保持元件的状态下向基板S的上方位置搬运，并将元件安装在用户预先指定的基板S的安装位置。在本实施方式中，8个安装头61沿X轴方向排成一列，能够一次向基板S的上方位置搬运最多8个元件。而且，在头单元6，作为如后述那样用于进行安装校正的基准标记而设置4个基准标记ΜΚ1、ΜΚ1、ΜΚ2、ΜΚ2，并设置有两种相机71、72。
[0023]相机71是基板识别用相机，由照明部和(XD相机等构成，通过对附在基板S的基准标记进行拍摄等来进行基板识别。另一方面，相机72是在头单元6的下方侧以拍摄部72a的上端72al处于高度位置ΗΡ1 (图2(b)中的单点划线)的下方、且拍摄部72a的下端即相机72的下端72b处于安装在基板S上的高度最高的元件的上方的方式沿X轴方向移动自如地安装于头单元6的扫描相机，能够利用扫描用驱动马达721的驱动控制而沿X轴方向移动，并对位于高度位置HP1的物体进行拍摄。即，高度位置HP1相当于扫描相机72的焦点位置(或景深内的位置)。因此，通过使扫描相机72沿X轴方向扫描，利用在下方移动的拍