专利名称：元件安装装置、元件安装方法和基板制造方法
技术领域：
本发明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”)上的元件安装装置、元件安装方法和基板制造方法。
背景技术：
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。
发明内容
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，本发明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，本发明采用了下述配置。根据本发明的实施方式，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。根据本发明的另一实施方式，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。根据本发明的又一实施方式，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。通过本发明，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。根据本发明，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。
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的校正的示意图；图3表示相关技术中的旋转型传送头的速度变化的图；图4表示根据本发明的第一实施方式的元件安装装置的配置例的框图；图5A 5C分别表示根据本发明的第一实施方式的第一头和第二头的速度(加速度)变化的第一示例 第三示例的图；图6表示根据本发明的第一实施方式的元件安装装置在轴向移动(第一头和第二头)时的处理的流程图；图7A 7D分别表示第一头和第二头的安装操作的示意图；并且图8A 8D分别表示第一头和第二头的安装操作的示意图。
具体实施例方式下面，参照
实施本发明的优选的实施方式。以下列顺序进行说明。在此情况中，在每个图中，以相同的附图标记表示类似的元件。1.第一实施方式(当两个传送头进行吸附操作时的最大速度和最大加速度比安装操作时的最大速度和最大加速度低的例子)2.第二实施方式(一个传送头的例子)
1.第一实施方式图4表示根据本发明的第一实施方式的元件安装装置的配置例的框图。元件安装装置包括元件安装单元10和安装控制单元20。在安装控制单元20的控制下，将元件安装在元件安装单元10中。首先，说明元件安装单元10的配置。元件安装单元10包括基台10a、用作第一传送头的第一头11、用作第二传送头的第二头12、第一元件供给单元13、第二元件供给单元14、传送器15、第一 X轴驱动单元16、 第二 X轴驱动单元17以及Y轴驱动单元18。在第一头11和第二头12中，如图1所示，在转台2上安装有多个用于吸附元件的嘴3 (在本实施方式中为嘴索引#1 #12)。分别地设置对应于第一头11和第二头12的元件供给单元13、14。元件供给单元 13具有多个供应装置13a，并且在一个供应装置13a中，通过带子并列布置并从盒中依次供应多个元件。类似地，第二元件供给单元14也设有多个供应装置14a。第一 X轴驱动单元16是可移动地支撑第一头11的X轴定位机构，并且用于根据从安装控制单元20发来的驱动信号而以X轴方向移动第一头11 (与基板的流动平行的方向)。此外，第一 X轴驱动单元16可根据从安装控制单元20发来的驱动信号而以Z轴方向 (未图示)作为旋转中心使第一头11旋转。例如，可利用伺服电机实现通过第一 X轴驱动单元16对第一头11的移动。类似地，第二 X轴驱动单元17是可移动地支撑第二头12的X轴定位机构，并且用于根据从安装控制单元20发来的驱动信号而以X轴方向移动第二头12。例如，可利用伺服电机实现通过第二 X轴驱动单元17对第二头12的移动。用于第一头11的第一 X轴驱动单元16的支撑部和用于第二头12的第二 X轴驱动单元17的支撑部分别包括用于各个头的旋转机构(未图示)，所述旋转机构用于以Z轴方向作为旋转中心而旋转各个头。此外，这些X轴驱动单元包括未图示的Z轴驱动单元(Z 轴定位机构)，而下面仅说明X轴方向和Y轴方向中的轴向移动。 Y轴驱动单元18是可移动地支撑第一 X轴驱动单元16和第二 X轴驱动单元17的 Y轴定位机构，并且用于根据从安装控制单元20发来的驱动信号而沿Y轴方向(与基板的流动垂直的方向)移动第一 X轴驱动单元16和第二 X轴驱动单元17。下面，将通过第一 X 轴驱动单元16、第二 X轴驱动单元17和Y轴驱动单元18而使第一头11或第二头12在X 轴方向或Y轴方向中进行的移动称作“轴向操作(或者轴向移动)”。轴向操作包括对第一头11或第二头12的定位。通过上述配置，可以以与基台IOa的面平行或垂直的方向移动第一头11和第二头 12。在安装控制单元20的控制下，当第一头11和第二头12进行协调操作以彼此排他地进行吸附操作和安装操作时，第一头11和第二头12将元件安装在沿基台IOa的传送器15移动的基板上。接下来，说明安装控制单元20的配置。安装控制单元20包括控制单元21、驱动电路22 对、存储器25和操纵单元沈。使用诸如个人计算机等计算机作为安装控制单元20，并且在控制单元21中使用诸如MPU (微处理器单元)等运算处理装置。在存储器25中使用例如闪存等非易失性半导体存储器，并且在所述非易失性半导体存储器中存储有在元件安装处理中使用的计算机程序或者各种设定值。操纵单元26包括触摸屏或操纵键，并且根据用户的操纵而产生输入信号，从而将所述信号发送给控制单元21。控制单元21具有用作操作判断单元21A、速度/加速度计算单元21B和控制信号生成单元21C的功能。存储器25记录有用于进行元件安装的操作序列、关于轴向移动的速度/加速度的设定值等。控制单元21从存储器25读出并执行计算机程序，该计算机程序中输入有进行元件安装的操作序列，从而进行轴向移动控制。操作判断单元21A是操作判断单元的一个例子，并且用于判断第一头11和第二头 12中待随后控制的头的操作是吸附操作还是除吸附操作以外的其他操作。下面，重点说明吸附操作、尤其是其中吸附之后接着吸附的连续吸附操作。速度/加速度计算单元21B是速度/加速度计算单元的一个例子，并且用于根据操作判断单元21A的判断结果来决定第一头11或第二头12移动时的速度或加速度。在本发明中，可在吸附和安装时单独地设定X-Y轴操作的最大速度和最大加速度的至少一个， 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的至少一个在吸附和安装时是一样的。预先将最大速度和最大加速度的每个设定值作为机器数据而保持在存储器25 中。在此情况中，吸附元件时用于X-Y轴操作的最大速度(或最大加速度)设定为低于安装元件时的最大速度(或最大加速度)。图5A 5C分别表示第一头11和第二头12的速度(加速度)的变化的例子。速度(加速度)变化的第一示例图5A表示将吸附元件时的第一头11和第二头12的最大加速度设定为低于安装元件时的最大加速度的情况的例子的图。如图5A所示，相比于安装期间的速度变化线31 (虚线)，吸附期间的速度变化线 32(实线)的上坡和下坡分别具有平缓的斜率，并且最大速度也低。在此情况中，相比于安装期间的情况，最大速度附近的速度变化略低，然而，在轴向移动开始瞬间后、在轴向移动停止瞬间前以及在速度的变化点的加速度远低于安装期间的加速度(最大加速度低)。因此，具体来说，在轴向移动开始瞬间后、在轴向移动停止瞬间前以及在速度的变化点，抑制了急剧的加速/减速，于是可实现可靠的轴向移动。速度(加速度)变化的第二示例图5B表示将吸附元件时的第一头11和第二头12的最大速度设定为低于安装元件时的最大速度的情况的例子的图。如图5B所示，吸附期间的速度变化线33 (实线)的上坡和下坡具有与安装期间的速度变化线31 (虚线)相同的斜率，并且最大速度在低值处恒定。在此情况中，在轴向移动开始瞬间后和轴向移动停止瞬间前的加速度与安装期间的加速度相同，然而，由于最大速度在低值处恒定，故抑制了最大速度附近的急剧的加速/减速，于是可实现可靠的轴向移动。速度(加速度)变化的第三示例图5C表示将吸附元件时的第一头11和第二头12的最大速度和最大加速度设定为低于安装元件时的最大速度和最大加速度的情况的例子的图。如图5C所示，相比于安装期间的速度变化线31 (虚线)，吸附期间的速度变化线34(实线)的上坡和下坡具有平缓的斜率，并且最大速度在低值处恒定。在此情况中，在轴向移动开始瞬间后和轴向移动停止瞬间前的加速度低于安装期间的加速度(最大加速度低)。此外，由于最大速度在低值处恒定，故抑制了急剧的加速/减速，于是可实现非常可靠的轴向移动。通过设定吸附元件时的第一头11和第二头12的轴向移动的速度/加速度，避免了在吸附期间由第一头11和第二头12的X-Y轴向移动引起的急剧的加速/减速，于是可抑制残余振动的发生。在此情况中，如上所述，如果吸附元件时的最大加速度设定为低于安装元件时的最大加速度，则安装元件时的最大加速度可不恒定(所述恒定时速度变化线为直线)，并且可变化，例如上升(速度变化线为曲线)。即使在此情况中，仍然期望在轴向移动开始瞬间后、在轴向移动停止瞬间前以及从加速至减速的变化点的加速度低于其它区域的加速度。加速度的变化对振动有影响，并且急剧的加速/减速对振动有影响。结果，最大速度大的事实在停止时产生使振动增大的大的加速度。因此，在本发明中，吸附期间的最大速度和最大加速度的至少一个低于安装期间的最大速度和最大加速度的至少一个。在轴向操作前，使用最大速度和最大加速度(机器数据)以及为每个元件设定的重写值(override value)，通过下列等式(1)、(2)来计算实际使用的第一头11和第二头 12沿X-Y轴向移动的速度和加速度。在根据本实施方式的元件安装装置中，基于对操纵单元26的操作或安装元件时的条件，在存储器25等中存储有预先设定的最大速度或最大加速度，所述最大速度或最大加速度可与放大率相乘，从而修正实际移动时的速度值或加速度值。此时，所述放大率称作重写值。速度=最大速度X重写值…(1)加速度=最大加速度X (重写值)2 . . . (2)在以下说明中，安装用速度/加速度是通过将安装用最大速度/最大加速度应用于上述等式(1)、(2)中的最大速度和最大加速度而计算出的速度/加速度。此外，吸附用速度/加速度是通过将吸附用最大速度/最大加速度应用于上述等式(1)、(幻中的最大速度和最大加速度而计算出的速度/加速度。在此情况中，例如，可将元件的尺寸作为决定重写值的条件。当元件小时，期望将重写值设得小以便抑制残余振动，并且将速度/加速度设得小。在本实施方式中，在第一头11和第二头12的路径中的元件数相等并且连续吸附一个路径中的所有多个元件的情况下，由于每个头的移动距离短，故吸附所必需的时间通常短于安装所必需的时间。因此，在相对的头完成安装之前，在吸附侧的头中出现待机时间。因此，如果在待机时间的范围内降低吸附期间的最大速度/最大加速度，则可使吸附精度稳定而不导致节拍延迟。返回对图4中的控制单元21的说明，控制信号生成单元21C为控制信号生成单元的一个例子，并且基于由速度/加速度计算单元21B设定的速度和加速度的至少一个而产生控制信号，从而将该控制信号提供给与所控制的头对应的驱动电路。驱动电路22、23例如是伺服机构的伺服放大器，或者这样的组件，所述组件根据从控制信号生成单元21C发送的控制信号而产生驱动负载的驱动信号，以将该驱动信号提供给第一 X轴驱动单元16或第二 X轴驱动单元17。此外，驱动电路M同样例如为伺服机构的伺服放大器，或者这样的组件，该组件根据从控制信号生成单元21C发送的控制信号而产生驱动信号，以将该驱动信号提供给Y轴驱动单元18。第一 X轴驱动单元16、第二 X轴驱动单元17和Y轴驱动单元18各为每个驱动单元的一个例子，并且用于根据驱动信号而产生驱动力以移动第一头11和第二头12。在此情况中，控制信号生成单元21C产生用于以Z轴方向作为旋转中心而使第一头11和第二头 12旋转的控制信号以及用于沿Z轴方向移动第一头和第二头的控制信号。在此情况中，在图4所示的元件安装装置中，省略了对用于检测第一头11和第二头12的状态以将该状态反馈给控制单元21的电路部分的说明。此外，为降低对吸附节拍的影响度，期望在下列条件下操作根据本发明的元件安
衣衣且。(1)在第一头11和第二头12中，一个路径中的元件数被两个头等分。(2)对于一个路径中的各种元件，将同种元件收集并布置在一处，以进行连续吸附。(3)在一个路径中处理不同种元件的情况下，将所述元件布置为与用于被连续吸附的元件的供给单元(供应装置)相邻。安装操作的例子下面，参照图6所示的流程图说明使元件安装装置的第一头11和第二头12进行轴向移动的处理。首先，安装控制单元20 (参照图4)的控制单元21从存储器25读出计算机程序， 以便执行安装元件的操作序列。在此情况中，控制单元21的操作判断单元21A判断第一头 11和第二头12中待随后控制的头的操作是吸附操作还是其他操作(步骤Si)。在步骤Sl的判断处理中，如果判断出所述操作是除吸附操作以外的操作，则速度 /加速度计算单元21B通过将安装用的最大速度/最大加速度应用于上述等式(1)、(2)，从而计算对应的头在轴向移动时的速度/加速度(步骤S2)。将计算出的速度/加速度发送给控制信号生成单元21C。接下来，通过使用计算出的速度/加速度，控制信号生成单元21C根据预先设定的速度变化(例如参照图5A 5C)而产生控制信号，以将该控制信号恰当地发送给驱动电路 22 M。将与所述控制信号一致的来自驱动电路22 M的驱动信号恰当地提供给第一 X 轴驱动单元16、第二 X轴驱动单元17和Y轴驱动单元18 (以及Z轴驱动单元)，从而使对应的头轴向移动至目标位置(步骤S4)。同时，在步骤Sl的判断处理中，如果判断出所述操作是吸附操作(具体为来自吸附的吸附操作)，则速度/加速度计算单元2IB通过将吸附用最大速度/最大加速度应用于上述等式(1)、O)，从而计算对应的头在轴向移动时的速度/加速度(步骤S3)。将计算出的速度/加速度发送给控制信号生成单元21C，并且进入步骤S4,从而使安装在对应的头上的对应的嘴轴向移动至元件吸附位置。在完成步骤S4中的轴向移动后，处理结束。进行步骤Sl S4的处理，直至一个路径结束，并且，在第二路径之后存在诸如吸附/安装的操作的情况下，继续进行步骤Sl S4的处理。在此情况中，在轴向移动完成后，如果进行元件吸附或元件安装，则根据为每个嘴设定的校正值来进行用于元件吸附位置或元件安装位置的位置校正。接下来，参照图7A 8D说明图6所示的适用于轴向移动处理的安装操作的例子。
图7A 7D为分别表示第一头11和第二头12的安装操作的示意图。图8A 8D 为分别表示接着图7A 7D的第一头11和第二头12的安装操作的示意图。(1)首先，在开始制造基板时，在从上游装置运送基板30的同时，在安装控制单元 20的控制下，以安装用速度/加速度将第一头11和第二头12移动至第一元件供给单元13 和第二元件供给单元14的元件吸附位置，以进行元件吸附操作。在此情况中，安装控制单元20的控制单元21进行控制，从而通过使用吸附用速度/加速度而操作在最初的元件吸附以后的从由一个嘴索引的元件吸附(元件吸附位置)至由随后的嘴索引的元件吸附(元件吸附位置)的X-Y轴向移动。在用于一个路径的元件吸附完成后，在安装控制单元20的控制下，将第一头11和第二头12以安装用速度/加速度而移动至待机位置(参照图7A)。(2)如果将基板30定位在安装位置，那么，在安装控制单元20的控制下，将第一头11以安装用速度/加速度移动至对准标记识别位置(未图示)，以便进行对准标记识别 (参照图7B)。通过图像处理来识别在基板30上布置的对准标记，以进行位置对准，可将元件安装在基板30的设计位置。在对准标记识别完成后，在安装控制单元20的控制下，将第一头11以安装用速度 /加速度移动至待机位置。如果将第一头11移动至待机位置，那么，在安装控制单元20的控制下，将第二头12以安装用速度/加速度移动至对准标记识别位置，从而进行对准标记识别(参照图7C)。在对准标记识别完成后，将第二头12以安装用速度/加速度移动至待机位置。(3)如果将第二头12移动至待机位置，那么，在安装控制单元20的控制下，将第一头11以安装用速度/加速度移动至元件安装位置，从而进行元件安装操作(参照图7D)。 通过使用安装用速度/加速度来操作元件安装期间的X-Y轴向移动。(4)在用于一个路径的元件安装完成后，在安装控制单元20的控制下，将第一头 11以安装用速度/加速度移动至第一元件供给单元13的元件吸附位置，从而进行用于下一路径的元件吸附。如果将第一头11移动至元件吸附位置，那么，在安装控制单元20的控制下，将第二头12以安装用速度/加速度移动至元件安装位置，从而进行元件安装操作(参照图8A)。通过使用安装用速度/加速度来操作元件安装期间的X-Y轴向移动。(5)在第二头12安装元件的同时，在安装控制单元20的控制下，第一头11在元件安装位置进行元件吸附操作。在此情况中，安装控制单元20的控制单元21进行控制，从而通过使用吸附用速度/加速度而操作在最初的元件吸附以后的从由一个嘴索引的元件吸附(元件吸附位置)至由随后的嘴索引的元件吸附(元件吸附位置)的X-Y轴向移动。在用于一个路径的元件吸附完成后，在安装控制单元20的控制下，将第一头11以安装用速度 /加速度移动至待机位置(参照图8B)。(6)在用于一个路径的元件安装完成后，在安装控制单元20的控制下，将第二头 12以安装用速度/加速度移动至第二元件供给单元14的元件吸附位置，从而进行用于下一路径的元件吸附。如果将第二头12移动至元件吸附位置，那么，在安装控制单元20的控制下，将第一头11以安装用速度/加速度移动至元件安装位置，从而进行元件安装操作(参照图8C)。通过使用安装用速度/加速度来操作元件安装期间的X-Y轴向移动。(7)在第一头11安装元件的同时，在安装控制单元20的控制下，第二头12在元件吸附位置进行元件吸附操作。在此情况中，安装控制单元20的控制单元21进行控制，从而通过使用吸附用速度/加速度而操作在最初的元件吸附以后的从由一个嘴索引的元件吸附至由随后的嘴索引的元件吸附的X-Y轴向移动。在用于一个路径的元件吸附完成后，在安装控制单元20的控制下，将第二头12以安装用速度/加速度移动至待机位置(参照图 8D)。此后，重复上述(4) (7)的操作，直到对基板30的全部元件安装完成。第一实施方式的效果在上述实施方式中，由于吸附期间的用于X-Y轴向移动的最大加速度(或者最大速度)设定为低于安装期间的最大加速度(或者最大速度)，故可抑制吸附元件时的残余振动的发生。因此，可在更可靠的吸附位置进行元件的吸附，从而提高小尺寸元件的吸附速率。因此，提高了元件在基板上的安装精度，从而提高了基板的质量。 此外，如果在与安装时间和吸附时间之间的差值相对应的待机时间的范围内，将吸附期间的最大速度/最大加速度设定为低的值，则可在不导致节拍延迟的情况下使吸附精度稳定。而且，如图4所示，在第一头11和第二头12由共有的Y轴驱动单元18支撑的情况下，可在与吸附侧的头相对的头正在安装元件时抑制吸附侧的头的振动，从而抑制振动传播至安装侧的头。因此，可在更稳定的安装位置进行元件安装，从而提高安装精度。在此情况中，在上述的实施方式中，虽然说明了包括诸如第一头11和第二头12的两个传送头的元件安装装置，然而本发明可适用于包括三个以上传送头的元件安装装置。 在存在三个以上传送头的情况下，必需控制多个传送头，避免发生传送头的操作出现竞争的状态(在基板上同时安装元件等)。此外，本发明可适用于元件安装装置包括一个传送头的情况。下面，概述包括一个传送头的元件安装装置的操作。2.第二实施方式在元件安装装置的传送头为一个的情况下，通过使用一个传送头来切换吸附操作和安装操作，而在基板上安装元件。通过运用如图6的流程图所示的使两个传送头轴向移动时的处理，进行在一个传送头的情况下的轴向移动处理。即，在一个传送头的情况下，控制单元21的操作判断单元21A(参照图2)判断一个传送头的待随后控制的操作是吸附操作还是除吸附操作以外的其他操作(步骤Si)。接下来，速度/加速度计算单元21B基于判断结果而计算传送头在轴向移动时的速度/加速度(步骤S2、S;3)。控制信号生成单元21C 根据计算出的速度/加速度产生控制信号，以将该控制信号恰当地发送给驱动电路22 M。基于与从驱动电路22 M输出的控制信号一致的驱动信号，对每个轴的驱动单元进行操作，从而将传送头轴向移动至目标位置(步骤S4)。进行步骤Sl S4的处理，直到一个路径结束，并且在第二路径以后存在诸如吸附或安装的操作的情况下，继续进行步骤Sl S4的处理。在此情况中，在当轴向移动完成后进行元件吸附或元件安装的情况下，根据为每个嘴设定的校正值而进行用于元件吸附位置或元件安装位置的位置校正。在一个传送头的情况下，由于吸附期间的传送头沿轴向移动的速度和加速度的至少一个设定为低于安装期间的速度和加速度的至少一个，故可提高安装精度。在此情况中，尽管在上述每个实施方式中说明了设有旋转型传送头的元件安装装置，然而元件安装装置不限于此。本发明可适用于设有内联型的头的元件安装装置，在该元件安装装置中，多个供应装置可同时吸附所布置的元件。此外，在上述每个实施方式中，可通过硬件来进行一系列处理，然而也可通过软件进行所述处理。在通过软件进行一系列处理的情况下，可由包括嵌有构成软件的程序的专用硬件的计算机进行所述处理，或者由安装有用于执行各种功能的程序的计算机进行所述处理。例如，可由安装有构成期望的软件的程序的通用个人计算机等进行所述处理。此外，系统或装置可设有记录介质，在该记录介质上记录有用于实施任一上述实施方式的功能的软件程序代码。而且，显然，系统或装置的计算机(或者诸如CPU的控制装置)可读出并执行在记录介质中存储的程序代码，以实现所述功能。在此情况中，用于提供程序代码的记录介质可使用例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、 CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡或ROM。这里，应当注意，用于说明依次处理的步骤不仅包括以所述顺序依次进行的处理操作，还包括并行地或分离地执行的处理操作(并行处理或面向对象处理)。本领域的技术人员应当明白，在不脱离所附权利要求及其等同物的范围内，取决于设计需要和其它因素可出现各种变化、组合、子组合和替代。
权利要求
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。
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/加速度计算单元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而计算所述头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个，而如果判断出所述头进行的所述下一操作是吸附操作，则所述速度/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而计算所述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，在设置于所述一个头上的一个嘴的所述操作之后由随后的嘴进行所述下一操作时，该驱动单元根据所述控制信号而进行向所述随后的嘴的目标位置的移动。
9.一种元件安装方法，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通过头进行的下一操作是否为吸附操作，所述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，以将所述元件安装在基板上；如果判断出所述头进行的所述下一操作不是所述吸附操作，则通过使用在所述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，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所述头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个，而如果判断出所述头进行的所述下一操作是所述吸附操作，则通过使用在所述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，由所述速度/加速度计算单元计算所述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而产生控制信号；并且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所述下一操作时，在所述元件安装装置中设置的驱动单元根据安装或吸附用的所述控制信号而进行向所述随后的嘴的目标位置的移动。
10.一种基板制造方法，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通过头进行的下一操作是否为吸附操作，所述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，以将所述元件安装在基板上；如果判断出通过所述头进行的所述下一操作不是所述吸附操作，则通过使用在所述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，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所述头在轴向移动时的速度和加速度的至少一个，而如果判断出通过所述头进行的所述下一操作是所述吸附操作，则通过使用在所述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，由所述速度/加速度计算单元计算所述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安装或吸附用控制信号；并且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所述下一操作时，在所述元件安装装置中设置的驱动单元根据所述安装或吸附用控制信号而进行向所述随后的嘴的目标位置的移动。
11.一种元件安装装置，其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，并且通过所述头而进行将各元件安装在基板上的元件安装操作，其中，所述头在所述元件吸附操作时进行第一移动操作，在该第一移动操作中，根据为每个嘴设定的校正值而将所述头移动至目标位置；所述头在所述元件安装操作时进行第二移动操作，在该第二移动操作中，在所述基板上移动所述头以将各所述元件安装在所述基板上设定的位置；并且在所述第一移动操作中的所述头的最大速度和最大加速度的至少一个低于在所述第二移动操作中的所述头的所述最大速度和最大加速度。
12.一种用于元件安装装置的元件安装方法，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进行吸附元件的元件吸附操作，并且通过所述头进行将各元件安装在基板上的元件安装操作，其中，所述头在所述元件吸附操作时进行第一移动操作，在该第一移动操作中，根据为每个嘴设定的校正值而将所述头移动至目标位置；所述头在所述元件安装操作时进行第二移动操作，在该第二移动操作中，在所述基板上移动所述头以将各所述元件安装在所述基板上设定的位置；并且在所述第一移动操作中的所述头的最大速度和最大加速度的至少一个低于在所述第二移动操作中的所述头的所述最大速度和最大加速度。
13.一种使用元件安装装置的基板制造方法，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，并且通过所述头进行将各元件安装在基板上的元件安装操作，其中，所述头在所述元件吸附操作时进行第一移动操作，在该第一移动操作中，根据为每个嘴设定的校正值将所述头移动至目标位置；所述头在所述元件安装操作时进行第二移动操作，在该第二移动操作中，在所述基板上移动所述头以将所述各元件安装在所述基板上设定的位置；并且在所述第一移动操作中的所述头的最大速度和最大加速度的至少一个低于在所述第二移动操作中的所述头的所述最大速度和最大加速度。
全文摘要
本发明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。本发明可提高元件在基板上的安装精度，从而提高基板的质量。
文档编号H05K13/04GK102316714SQ20111019429
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者马场博志 申请人:索尼公司