CN101374405A - 电子元件安装系统和电子元件安装方法 - Google Patents

电子元件安装系统和电子元件安装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101374405A
CN101374405A CNA2008101445793A CN200810144579A CN101374405A CN 101374405 A CN101374405 A CN 101374405A CN A2008101445793 A CNA2008101445793 A CN A2008101445793A CN 200810144579 A CN200810144579 A CN 200810144579A CN 101374405 A CN101374405 A CN 101374405A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
electronic component
component mounting
conveyer
mounting apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101445793A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101374405B (zh
Inventor
八木周蔵
中根正雄
古田升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN101374405A publication Critical patent/CN101374405A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101374405B publication Critical patent/CN101374405B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0452Mounting machines or lines comprising a plurality of tools for guiding different components to the same mounting place
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67736Loading to or unloading from a conveyor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards
    • H05K13/0069Holders for printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0495Mounting of components, e.g. of leadless components having a plurality of work-stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49131Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by utilizing optical sighting device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53178Chip component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53183Multilead component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53187Multiple station assembly apparatus

Abstract

本发明公开了一种电子元件安装系统和电子元件安装方法。电子元件安装系统包括多个串联的电子元件安装设备,该系统将电子元件安装在基板上以制造安装基板,送入安装输送器中的基板在基板备用区域中暂时处于备用状态,该基板备用区域由一个电子元件安装设备的第一传送输送器(送入输送器)和位于该一个电子元件安装设备上游的另一个电子元件安装设备的第二传送输送器(送出输送器)形成。这消除了小型设备因基板传送引起的时间浪费,并提高了生产效率。

Description

电子元件安装系统和电子元件安装方法
技术领域
本发明涉及一种将电子元件安装在基板上的电子元件安装系统和电子元件安装方法。
背景技术
将电子元件安装在基板上的电子元件安装系统是由多个彼此联接的电子元件安装设备组成的。电子元件安装设备包括水平地传送基板的基板传送机构。当每个电子元件安装设备通过基板传送机构自上游向下游移动时,电子元件被顺序安装在目标基板上。作为基板传送机构,通常采用带式输送器类型的基板传送机构(例如,参见日本专利JP-3671681)。
为了通过电子元件安装系统提高工作效率,需将通过元件安装机构将目标基板送入/送出安装作业位置所需的基板传送时间缩短到最小,由此消除时间的浪费。为此,电子元件安装系统的电子元件安装设备包括送入输送器和送出输送器,其中送入输送器起到备用区域的功能,以使自上游运送来的基板处于刚好在安装作业位置之前的备用状态,而送出输送器在作业一旦完成之后无延迟地将已进行过元件安装作业的基板送出。
在设置了这样的送入输送器和送出输送器的情况下,这些输送器中的每一个输送器在传送方向上的尺寸必须被设定成与目标基板的最大尺寸相对应。这必然增大了电子元件安装设备在长度方向上的尺寸。因此,在现有技术中,已难于提供具有消除因基板传送而造成的时间浪费的小型设备的电子元件安装系统。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种电子元件安装系统和一种电子元件安装方法,用于通过小型设备消除因基板传送而造成的时间浪费并提高生产效率。
本发明提供一种电子元件安装系统,其包括多个串联的电子元件安装设备,该系统将电子元件安装在基板上以制造安装基板,其特征在于,电子元件安装设备包括:作业操作机构,用于执行由基板制造安装基板的预定的作业操作;作业输送器,用于通过带式输送器将基板传送到作业操作机构的作业位置;送入输送器,布置成邻近作业输送器的上游,用于将从上游送入的基板送入作业输送器中;以及送出输送器,布置成邻近作业输送器的下游,用于将基板送出作业输送器;并且,在所述多个电子元件安装设备串联时,一个电子元件安装设备的送入输送器和位于该一个电子元件安装设备的上游的另一个电子元件安装设备的送出输送器形成基板备用区域(standbyarea),所述基板备用区域用于使送入所述一个电子元件安装设备的作业输送器中的基板暂时处于备用状态。
本发明提供了一种电子元件安装方法,用于通过电子元件安装系统将电子元件安装在基板上并制造安装基板,该电子元件安装系统包括多个串联的电子元件安装设备,其特征在于,该电子元件安装设备包括:作业操作机构,用于执行由基板制造安装基板的预定的作业操作;作业输送器,用于通过带式输送器将基板传送到作业操作机构的作业位置;送入输送器,布置成邻近作业输送器的上游,用于将从上游送入的基板送入作业输送器中;以及送出输送器,布置成邻近作业输送器的下游,用于将基板送出作业输送器;并且,在所述多个电子元件安装设备串联时,其中,使被送入一个电子元件安装设备的作业输送器中的基板在基板备用区域中暂时处于备用状态,所述基板备用区域由所述一个电子元件安装设备的送入输送器和位于所述一个电子元件安装设备的上游的另一个电子元件安装设备的送出输送器形成。
根据本发明,在多个电子元件安装设备串联时,使被送入作业输送器中的基板在由一个电子元件安装设备的送入输送器和位于所述一个电子元件安装设备的上游的另一个电子元件安装设备的送出输送器形成的基板备用区域中暂时处于备用状态。通过小型设备,这消除了因基板传送造成的时间浪费并提高了生产效率。
附图说明
图1示出了本发明一实施例的电子元件安装系统的构造;
图2是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的透视图;
图3是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的平面图;
图4A和4B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的基板传送机构的结构;
图5是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的局部横截面图;
图6A和6B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的安装区域、备用区域和传感器布置;
图7A和7B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的基板放置状态;
图8A和8B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中使用的传感器的功能;
图9示出了本发明该实施例的电子元件安装系统中的基板备用状态。
具体实施方式
接着,将参照附图描述本发明的实施例。图1示出了本发明一实施例的电子元件安装系统的构造。图2是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的透视图。图3是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的平面图。图4A和4B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的基板传送机构的结构。图5是本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备的局部横截面图。图6A和6B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的安装区域、备用区域和传感器布置。图7A和7B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中的基板放置状态。图8A和8B示出了本发明该实施例的电子元件安装系统的电子元件安装设备中使用的传感器的功能。图9示出了本发明该实施例的电子元件安装系统中的基板备用状态。
下面将参照图1描述能够在基板上安装电子元件以制造出安装基板的电子元件安装系统的构造。在图1中,电子元件安装系统1包括多个串联在基板供给设备M1下游的电子元件安装设备M2、M3、M4、M5以及在更下游处联接到这些电子元件安装设备的回流设备(未示出)。基板供给设备M1具有容纳多个未安装的基板并将这些基板一个接一个地顺序供给到布置在下游的设备的功能。通过基板供给设备M1供给到下游的电子元件安装设备M2的基板按照电子元件安装设备M2、M3、M4和M5的顺序传送到下游。在该传送过程中,电子元件通过任一电子元件安装设备安装在各基板上。
接着,将参照图2和3描述电子元件安装设备M2至M5的结构。电子元件安装设备用在电子元件安装系统中,用于将电子元件安装在基板上以制造安装基板,并具有从元件供给部拾取电子元件并将电子元件安装在基板上的功能。在图2和3中,基板传送机构2沿X方向布置在基台16上。基板传送机构2包括基板下侧支承部3。从上游侧的设备供给并经受相关电子元件安装设备的安装作业操作的基板4通过基板传送机构2传送到基板下侧支承部3。这样传送来的基板4自下方受到基板下侧支承部3的支承。在这种状态下,进行下述的元件安装机构的元件安装作业。其上已完成元件安装作业的基板4由基板安装机构2进一步传送到下游并送出到下游测的设备。
在基板传送机构2的两端布置有元件供给部5。元件供给部5具有多个与之附接的带式馈送器6。包括线性驱动机构的Y轴移动台8沿Y方向水平地布置在基台16在X方向上的一端上。Y轴移动台8主要由以细长形状水平布置的梁元件8a构成。梁元件8a包括水平布置在其上的线性轨道9。矩形形状的两个联接托架11在Y方向上分别经由线性块10可滑动地附接到线性轨道9。X轴移动台12联接到这两个联接托架11,该X轴移动台12包括与Y轴移动台8的线性驱动机构相似的线性驱动机构。在X方向上可移动的安装头13附接到每个X轴移动台12。
安装头13为包括多个(在该示例中为八个)单元安装头14的多连型安装头(multiple mounting head)。每个单元安装头14的下端附接有用于抽吸并保持电子元件的吸嘴14a。吸嘴14a通过容纳于单元安装头14中的吸嘴升降机构而单独地上升或下降。Y轴移动台8和X轴移动台12构成头移动机构。驱动该头移动机构,使安装头13在X方向或Y方向上移动,这允许每个单元安装头14从元件供给部5的带式馈送器6拾取电子元件并将该电子元件传送和安装到通过基板传送机构2定位且自下方受到基板下侧支承部3的支承的基板4上。
Y轴移动台8、第一X轴移动台12以及安装头13作为通过头移动机构移动保持着电子元件的安装头13以将电子元件传送并安装到基板4上的元件安装机构,即,在电子元件安装设备中用于执行与安装电子元件的设备相同的设备的作业操作的作业操作机构。在元件供给部5与基板传送机构2之间布置有元件识别设备7。当已经从元件供给部5拾取了电子元件的安装头13移动到元件识别设备7的上方时,元件识别设备7对安装头13所保持的电子元件进行成像和识别。
安装头13附接有基板识别照相机15,该基板识别照相机15定位于X轴移动台12的底面上并与X轴移动台12整体移动(参见图5)。当安装头13移动时,基板识别照相机15移动到由基板下侧支承部3支承的基板4的上方,然后对基板4进行成像和识别。在通过安装头13将电子元件安装到基板4上的操作中,元件识别设备7对电子元件进行识别的结果和基板识别照相机15对基板进行识别的结果都被考虑以执行安装位置的修正。
接着,将参照图4A和4B描述基板传送机构2的结构。如图4A所示,基板传送机构2包括两个彼此平行布置的轨道,即固定传送轨道20A和可动传送轨道20B,它们均在其中包括水平输送器机构。两个进给螺杆22贯穿固定传送轨道20A和可动传送轨道20B。旋拧在进给螺杆22上的螺母元件21固定于可动传送轨道20B。一个进给螺杆22用作由宽度调节马达23驱动以进行旋转的驱动轴。另一个进给螺杆22经由带24由驱动轴驱动以进行旋转。当宽度调节马达23受到驱动时,旋拧在两个进给螺杆22上的螺母元件21与可动传送轨道20B一起在Y方向(与基板传送方向正交的方向)上移动,这使得可以根据要传送的基板4的宽度来调节基板传送机构2中的传送宽度。
布置在这些传送轨道上的输送器机构相对于基板传送方向分成三个带式输送器机构,即,由输送器驱动马达26驱动的输送长度为L1的第一传送输送器25、由输送器驱动马达28驱动的输送长度为L2的安装输送器27、以及由输送器驱动马达30驱动的输送长度为L3的第二传送输送器29。如图4B所示,第一传送输送器25、安装输送器27和第二传送输送器29中的每一个均以传送面与基板传送水平面PL对准的方式布置在电子元件安装系统1中。这些输送器机构可在传送方向在正反方向之间倒转的情况下使用。在图4A和4B中,自左侧(在箭头a的方向上)传送的基板4经由第一传送输送器25到达安装输送器27。自右侧(在箭头b的方向上)传送的基板4经由第二传送输送器29到达安装输送器27。
在上述构造中,安装输送器27用作通过带式输送器将基板4传送到作业操作机构(元件安装机构)施与的电子元件的作业位置(安装作业位置)的作业输送器。在基板传送方向设定成图4A中的箭头a的方向的情况下,第一传送输送器25邻近作为作业输送器的安装输送器27布置,布置在安装输送器27的上游,并具有用于将自上游传送的基板4送入安装输送器27中的送入输送器的功能。第二传送输送器29邻近上游的安装输送器27布置,并作为用于将基板4送出安装输送器27的送出输送器。在基板传送方向切换进而基板在图4A中的箭头b的方向上传送的情况下,第二传送输送器29用作送入输送器,而第一传送输送器25用作送出输送器。
下面将参照图4B描述各个输送器机构的结构。第一传送输送器25将传送带25a水平地放置在以对应于输送长度L1的间隔布置的两个皮带轮25b上,并经由皮带轮25c、25d将传送带25a引导至输送器驱动马达26的传动皮带轮。在该构造中,当输送器驱动马达26受到正反向驱动时,传送带25a在基板传送水平面PL上往复移动,从而在正反向上传送放置于传送带25a上的基板4。在用于引导传送带25a的系统中,通过加入皮带轮25d,可以使传送带25a传送基板4的传送面匹配于传送带25a的与输送器驱动马达26的传动皮带轮接触的接触驱动面,由此提供减少滑动的带式输送器机构。
安装输送器27将传送带27a水平地置于以对应于输送长度L2的间隔布置的两个皮带轮27b上,并经由皮带轮27c、27d、27e、27f将传送带27a引导至输送器驱动马达28的传动皮带轮。在该构造中,当输送器驱动马达28受到正反向驱动时,传送带27a在基板传送水平面PL上往复移动,这使置于传送带27a上的基板4在正反向上传送。同样,在该用于引导传送带27a的系统中,通过皮带轮布置,使传送带27a传送基板4的传送面与传送带27a的与输送器驱动马达28的传动皮带轮接触的接触驱动面相匹配。
第二安装输送器29将传送带29a水平地置于以对应于输送长度L3的间隔布置的两个皮带轮29b上,并经由皮带轮29c、29d将传送带29a引导至输送器驱动马达30的传动皮带轮。在该构造中,当输送器驱动马达30受到正反向驱动时,传送带29a在传送水平面上往复移动,这使得置于传送带29a上的基板4正反向传送。同样,在该用于引导传送带29a的系统中,传送带29a传送基板4的传送面通过皮带轮布置与传送带29a的与输送器驱动马达30的传动皮带轮接触的接触驱动面相匹配。
接着,将描述布置在安装输送器27下面的基板下侧支承部3。基板下侧支承部3具有在元件安装操作中从下方支承基板4的功能。在该实施例中,多个(在本示例中为两个)基板下侧支承部3,即单独操作的第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B,布置成对应于图6A和6B所示的第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]的布置,即元件安装机构的安装作业位置,从而可以将多个(在本示例中为两个)基板单独地定位在安装输送器27上以进行随后的元件安装操作。
第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B具有相同的结构。下侧支承部3A、3B通过由升降驱动马达31驱动的升降机构34使下侧支承块32提升/下降,下侧支承块32上安置有下侧支承销33。当升降驱动马达31被驱动时,作为下侧支承元件的下侧支承销33与下侧支承块32一起通过升降机构34提升/下降。下侧支承销33由此抵靠被送入安装作业位置的基板4的底面,并通过元件安装机构的安装头13将基板4从传送带27a提升到作业高度位置,即元件安装水平面ML,并使基板4保持在该水平面。
下面将参照图5详细描述利用基板传送机构2中的基板下侧支承部3支承基板4的方法。固定传送轨道20A和可动传送轨道20B中的每一个包括用于使传送带27a在基板传送水平面PL上运行的带接纳部20a以及用于将由基板下侧支承部3提升的基板4的顶面保持在元件安装水平面ML上的基板加压元件20b。在被弹簧元件36向上推动时,保持元件35布置在下侧支承块32的侧端,该保持元件35用以抵靠基板4的底面并相对于基板加压元件20b保持基板4。
当安装输送器27传送的基板4已到达元件安装作业位置时,下侧支承块32被提升以使保持元件35抵靠基板4的底面并通过输送器27a从传送水平面提升基板4。下侧支承元件32被进一步提升,直到基板4的顶面抵靠在基板加压元件20b的底面上,从而使基板4被保持元件35和基板加压元件20b夹住。在这种状态下,每个下侧支承销33的顶点部抵靠基板4的底面,以从下方支承整个基板4。在侧端被夹住、底面由下侧支承销33支承的基板4上,安装有由每个单元安装头14的吸嘴14a吸入并保持的电子元件P。
基板传送机构2中用于驱动安装输送器27的输送器驱动马达28布置在元件安装机构的Y轴移动台8的下方,而不是安装输送器27的正下方,以免妨碍基板下侧支承部3。通过采用这样的布置,可以提供在安装输送器27的下方布置由第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B构成的基板下侧支承部3的空间。换句话说,在本实施例所示的电子元件安装设备中,构成头移动机构并使安装头13在与基板传送方向(X方向)正交的方向(Y方向)上移动的Y轴移动台8布置在作为送入输送器的第二传送输送器29的上方。用于驱动安装输送器27的输送器驱动马达28布置在Y轴移动台8的下方。
接着,将参照图6A和6B描述基板传送机构2中的区域分割和每个区域中用于基板4的定位或传送控制的传感器的类型和布置。在图6A和6B中,对应于安装输送器27的范围是将要安装有电子元件的基板定位并保持的安装区域[MA]。安装区域[MA]分成多个区域(在本示例中为两个区域),即第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2],以便同时定位并保持多个(在本示例中为两个)小尺寸基板。
在处理至多一个基板可装载于安装输送器27的安装区域[MA]中的大尺寸基板的情况下,单个基板4A位于安装区域[MA]中,并由第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B从下方支承,如图7A所示。在处理多个(在本示例中为两个)小尺寸基板4B可装载于安装区域[MA]中的情况下,两个基板4B单独地位于第一安装区域[MA1]和第二安装区域[MA2]的相应的元件安装位置,并分别由第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B从下方支承,如图7B所示。
第一备用区域[SA1]和第二备用区域[SA2]设定为对应于分别在安装区域[MA]上游(图6A和6B中的左侧)和安装区域[MA]下游(图6A和6B中的右侧)的第一传送输送器25和第二传送输送器29。第一备用区域[SA1]是将要送入安装区域[MA]中的基板4处于备用状态直至到达传送时间的备用区域。第二备用区域[SA2]作为被送出安装区域[MA]的基板4处于备用状态直至允许基板4向下游传送的备用区域。在基板传送方向倒转的情况下,第一备用区域[SA1]和第二备用区域[SA2]改变功能。
在固定传送轨道20A和可动传送轨道20B的顶面上,一对基板检测传感器S1彼此相对地布置在对应于第一备用区域[SA1]和第二备用区域[SA2]中每一个的两端的位置上。一对基板定位传感器S2彼此相对地布置在对应于第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中每一个的两端的位置上。一对基板检测传感器S1彼此相对地布置在分别对应于第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中每一个的中心位置的位置上。
下面参照图7A和7B描述基板检测传感器S1和基板定位传感器S2的功能。基板检测传感器S1是透射光学传感器,其由投光器S1a和光接收器S1b组合而成。如图8A所示,基板检测传感器S1根据光轴X是否被待检测的基板4遮蔽来检测基板4存在/不存在于光轴X的位置上。如图8B所示的基板定位传感器S2具有检测在以预定宽度B(几毫米)自投光器S2a投射到光接收器S2b的光带W中的哪个范围被基板4遮蔽的功能。换句话说,来自光接收器S1b的信号由位置检测器40接收,并且检测测量值Δx,其中基板4的尖端位置与光带W的基准位置(按照需要确定的光带W的端部或中心)相关联。
第一备用区域[SA1]或第二备用区域[SA2]中的基板检测传感器S1用于检测自上游传送的基板4的减速或停止时间。第一分割安装区域[MA1]或第二分割安装区域[MA2]中的基板定位传感器S2用于检测元件安装机构将从第一传送输送器25传递来的基板4定位在安装作业位置的位置。
更具体地,在第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中,在基板4处于用于元件安装作业的位置的状态下,基板定位传感器S2布置在对应于基板4前缘或后缘的位置。在自上游传送的基板4已停止的状态下,通过利用基板定位传感器S2,由位置检测器40检测基板4前缘或后缘的位置,并将检测结果传递给控制器41。在实际停止位置处于预先设定的定位允许范围内的情况下,基板4正确定位且元件安装操作在该定位状态下在基板4上进行。
安装头13与基板识别照相机15一起移动到基板4的上方,并利用基板识别照相机15对基板4进行成像以执行基板识别,然后使用安装头13将电子元件传送并安装到基板4上。在基板定位传感器S2检测到基板4的实际停止位置移到定位误差范围之外的情况下,控制器41控制输送器驱动马达28,使传送带27a移动所检测到的位移量,从而修正基板4的停止位置。
基于来自基板定位传感器S2的检测信号检测基板4位置的位置检测器40和基于位置检测器40的位置检测结果执行输送器驱动马达28的操作控制的控制器41构成基板定位单元,用于通过元件安装机构将基板4定位在安装作业位置。以此方式,与用于现有技术设备中的利用机械止挡器的机械定位系统中的情况不同,根据使用基板定位传感器S2的基板定位系统,不会出现基板在传送过程中停止时基板的边缘抵靠止挡元件而引起的机械冲击,从而可消除因冲击造成的故障。因此,可消除因冲击引起的故障。
本实施例采用了两个基板定位传感器S2布置在第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中每一个中的构造。在要处理小尺寸基板4B的情况下,基板4可单独地位于第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中。在要处理大尺寸基板4A的情况下,横穿安装区域[MA]放置的基板4A的前缘或后缘由定位于安装区域[MA]每个端部的基板定位传感器S2检测。也就是说,本实施例包括基板定位单元,用于单独地将单个基板4A或多个基板4B分别定位在安装输送器27上的单个安装作业位置(安装区域[MA])或多个安装作业位置(第一分割安装区域[MA1]、第二分割安装区域[MA2])。
如图4A和4B所示,第一下侧支承部3A和第二下侧支承部3B分别对应于图6A和6B所示的第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]布置在安装输送器27上。此外,基板定位单元被单独地设置。这使得可以同时在两个区域中,即第一分割安装区域[MA1]和第二分割安装区域[MA2]中,执行不同的作业操作。换句话说,当在之前送入第二分割安装区域[MA2]中的基板4B上执行元件安装操作时,基板4B被第一下侧支承部3A从传送带27a提升,使得安装输送器27可以与第二分割安装区域[MA2]中的基板4无关地操作。因此,安装输送器27由此受到驱动。因此,可以在第一分割安装区域[MA1]中对随后的基板4同时执行基板送入操作和定位操作。
图9示出了本实施例所示的上游侧设备(例如,电子元件安装设备M2)和下游侧设备(例如,电子元件安装设备M3)的基板传送机构2串联的状态。在这种状态下,上游设备的第二传送输送器29联接到下游设备的第一传送输送器25。如图9所示,上游设备中的第二备用区域[SA2]和下游设备的第一备用区域[SA1]彼此联接以形成可容纳大尺寸基板的备用区域[SA]。也就是说,在多个电子元件安装设备M2至M5串联的状态下,一个电子元件安装设备的第一传送输送器25(送入输送器)和位于该一个电子元件安装设备上游的另一个电子元件安装设备的第二传送输送器29(送出输送器)形成基板备用区域,该基板备用区域用于暂时安置将要送入该一个电子元件安装设备的安装输送器27(作业输送器)中的基板4A。按此方式,引入了使被送入安装输送器27之前的基板4A处于横穿多个电子元件安装设备的备用状态下的布置,以消除无用的设备空间,并促进设备的缩进速度。
在多个电子元件安装设备M2至M5串联时,本实施例中描述的使用电子元件安装系统的电子元件安装方法使将要送入一个电子元件安装设备的基板在由一个电子元件安装设备的送入输送器和位于该一个电子元件安装设备上游的另一个电子元件安装设备的送出输送器形成的基板备用区域中暂时处于备用状态。这消除了因基板传送引起的时间浪费,并提高了生产效率。
假定各种尺寸的多个类型的基板由单个电子元件安装系统处理的情况。在处理长度尺寸小的小型基板4B的情况下,可同时在多个基板4B上进行元件安装操作。也就是说,所提供的是能够对于尺寸不同的多个类型的基板有效地执行基板传送操作和元件安装操作的通用设备。可以通过小型设备在多个类型的基板上进行灵活的元件安装操作,由此能进行灵活的元件安装作业。
虽然用于在基板上安装电子元件的电子元件安装设备是作为一个包括在本实施例中的示例的电子元件安装设备的示例描述的,但本发明的基板传送机构2的构造还可适用于用以印刷焊料以使电子元件结合在基板上的焊料印刷装置,亦可适用于用以检查基板的检查设备,只要此类设备构成电子元件安装系统即可。
本发明的电子元件安装系统和电子元件安装方法能够有利地通过小型设备消除因基板传送引起的时间浪费并提高生产效率,并可应用于通过采用多个电子元件安装设备在基板上安装电子元件而制造安装基板的领域。

Claims (2)

1.一种电子元件安装系统,包括多个串联的用于在基板上安装电子元件的电子元件安装设备,每个电子元件安装设备包括:
作业操作机构,用于执行由所述基板制造安装基板的预定的作业操作;
作业输送器,用于通过带式输送器将所述基板传送到所述作业操作机构的作业位置;
送入输送器,布置成邻近所述作业输送器的上游,用于将从上游送入的所述基板送入所述作业输送器中;以及
送出输送器,布置成邻近所述作业输送器的下游,用于将所述基板送出所述作业输送器;
其中,一个电子元件安装设备的所述送入输送器和位于所述一个电子元件安装设备的上游的另一个电子元件安装设备的所述送出输送器形成基板备用区域,所述基板备用区域用于使送入所述一个电子元件安装设备的所述作业输送器中的基板暂时处于备用状态。
2.一种电子元件安装方法,用于通过电子元件安装系统将电子元件安装在基板上,所述电子元件安装系统包括多个串联的电子元件安装设备,每个电子元件安装设备包括:
作业操作机构,用于执行由所述基板制造安装基板的预定的作业操作;
作业输送器,用于通过带式输送器将所述基板传送到所述作业操作机构的作业位置;
送入输送器,布置成邻近所述作业输送器的上游,用于将从上游送入的所述基板送入所述作业输送器中;以及
送出输送器,布置成邻近所述作业输送器的下游,用于将所述基板送出所述作业输送器;
其中,使被送入一个电子元件安装设备的所述作业输送器中的基板在基板备用区域中暂时处于备用状态,所述基板备用区域由所述一个电子元件安装设备的所述送入输送器和位于所述一个电子元件安装设备的上游的另一个电子元件安装设备的所述送出输送器形成。
CN2008101445793A 2007-08-23 2008-08-22 电子元件安装系统和电子元件安装方法 Active CN101374405B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007217039A JP4957453B2 (ja) 2007-08-23 2007-08-23 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP217039/07 2007-08-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101374405A true CN101374405A (zh) 2009-02-25
CN101374405B CN101374405B (zh) 2012-03-28

Family

ID=40280442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101445793A Active CN101374405B (zh) 2007-08-23 2008-08-22 电子元件安装系统和电子元件安装方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8789265B2 (zh)
JP (1) JP4957453B2 (zh)
KR (1) KR20090020510A (zh)
CN (1) CN101374405B (zh)
DE (1) DE102008039566A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102860151A (zh) * 2011-04-28 2013-01-02 松下电器产业株式会社 电子元件安装装置
CN103358252A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 宁波精达成形装备股份有限公司 一种自动插弯头机的工件定位同步装置
CN103997884A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 Juki株式会社 电子部件安装系统及电子部件安装系统的基板输送方法
CN105052251A (zh) * 2013-03-07 2015-11-11 松下知识产权经营株式会社 基板搬运机构及元件安装用装置
CN107250006A (zh) * 2013-10-22 2017-10-13 米德尔塞克斯通用工业公司 用于清洁环境的高容量输送传送装置
CN108463101A (zh) * 2018-05-22 2018-08-28 深圳中科工控智能科技有限公司 全自动高速按键插件机
CN110214477A (zh) * 2017-01-31 2019-09-06 西门子股份公司 用于在装配线上优化产量地生产电路板的控制装置和方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5358479B2 (ja) * 2010-02-18 2013-12-04 パナソニック株式会社 部品実装基板搬送方法及び部品実装基板搬送システム
JP5786261B2 (ja) * 2011-04-26 2015-09-30 Jukiオートメーションシステムズ株式会社 実装システム、電子部品の実装方法、基板の製造方法及びプログラム
KR102106884B1 (ko) * 2016-03-22 2020-05-06 야마하 모터 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤 본딩 장치 및 본딩 방법
EP3557966B1 (en) 2016-12-15 2022-01-05 Fuji Corporation Substrate transfer device
US11363748B2 (en) 2017-08-22 2022-06-14 Universal Instruments Corporation Printed circuit board transport
JP7045252B2 (ja) * 2018-04-25 2022-03-31 Juki株式会社 搬送装置、実装装置、再クランプ方法
EP3860329B1 (en) * 2018-09-27 2024-01-10 Fuji Corporation Component supply apparatus

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0435100A (ja) 1990-05-31 1992-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 基板位置決め装置
JPH05102699A (ja) 1991-10-03 1993-04-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 回路基板の搬送組立装置
SE9400077D0 (sv) * 1994-01-10 1994-01-14 Mytronic Ab Maskinkoncept
US5517748A (en) * 1994-10-07 1996-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for conveying circuit boards through a component-mounting station
JP3671681B2 (ja) 1998-07-16 2005-07-13 松下電器産業株式会社 基板の下受装置
US6643917B1 (en) * 2000-01-19 2003-11-11 Delaware Capital Formation Redundant system for assembly of electronic components to substrates
JP4386396B2 (ja) * 2000-08-01 2009-12-16 ヤマハ発動機株式会社 部品実装システムにおける基板搬送方法及び基板搬送装置
WO2002017699A1 (fr) * 2000-08-22 2002-02-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif et procede de montage de pieces
JP2002271091A (ja) * 2001-03-12 2002-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装機
JP4567234B2 (ja) * 2001-05-07 2010-10-20 富士機械製造株式会社 電気部品装着システム
US7082680B2 (en) * 2001-11-21 2006-08-01 Mirae Corporation Mounting method of electronic components
KR100530743B1 (ko) * 2002-06-12 2005-11-23 삼성테크윈 주식회사 부품실장장치
JP2005093589A (ja) 2003-09-16 2005-04-07 Juki Corp 電子部品実装装置
JP2009173433A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Panasonic Corp 基板検出装置及び基板搬送装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102860151A (zh) * 2011-04-28 2013-01-02 松下电器产业株式会社 电子元件安装装置
CN103997884A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 Juki株式会社 电子部件安装系统及电子部件安装系统的基板输送方法
CN105052251A (zh) * 2013-03-07 2015-11-11 松下知识产权经营株式会社 基板搬运机构及元件安装用装置
CN105052251B (zh) * 2013-03-07 2018-01-09 松下知识产权经营株式会社 基板搬运机构及元件安装用装置
US10165716B2 (en) 2013-03-07 2018-12-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Substrate conveyance mechanism and component mounting method
CN103358252A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 宁波精达成形装备股份有限公司 一种自动插弯头机的工件定位同步装置
CN107250006A (zh) * 2013-10-22 2017-10-13 米德尔塞克斯通用工业公司 用于清洁环境的高容量输送传送装置
CN107250006B (zh) * 2013-10-22 2020-06-16 米德尔塞克斯通用工业公司 用于清洁环境的高容量输送传送装置
CN110214477A (zh) * 2017-01-31 2019-09-06 西门子股份公司 用于在装配线上优化产量地生产电路板的控制装置和方法
US11363750B2 (en) 2017-01-31 2022-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Method and control device for the throughput-optimised production of printed circuit boards on a pick-and-place line
CN108463101A (zh) * 2018-05-22 2018-08-28 深圳中科工控智能科技有限公司 全自动高速按键插件机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009054619A (ja) 2009-03-12
DE102008039566A1 (de) 2009-02-26
US8789265B2 (en) 2014-07-29
US20090049682A1 (en) 2009-02-26
KR20090020510A (ko) 2009-02-26
JP4957453B2 (ja) 2012-06-20
CN101374405B (zh) 2012-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101374405B (zh) 电子元件安装系统和电子元件安装方法
CN101374404B (zh) 电子元件安装设备和电子元件安装方法
EP1547943B1 (en) Overhead travelling carriage system
KR20100069644A (ko) 부품 실장 시스템 및 부품 실장 방법
US7221178B2 (en) Working system for circuit boards
JP4499661B2 (ja) 基板搬送方法および装置
CN218370142U (zh) 产品转运装置
JP4382395B2 (ja) 搬送装置における減速度設定方法および装置
US7486522B2 (en) Automated circuit board assembly positioning system
CN202799573U (zh) 电子部件安装装置
CN203794122U (zh) 一种位置可调的硅片片盒装载装置
JP5040808B2 (ja) 電子部品実装用装置および電子部品実装用作業実行方法
JP4795263B2 (ja) 部品実装機
CN210255409U (zh) Pcb板中转装置及pcb板输送系统
CN110312415B (zh) 基板输送装置及电子部件安装装置
CN210260043U (zh) Pcb板输送系统
CN111517066B (zh) 一种生产线系统
JP4408060B2 (ja) 表面実装機
JP6833287B2 (ja) 基板処理装置、基板搬送装置
JP4080149B2 (ja) 作業ヘッドの移動装置
JP6961706B2 (ja) 位置特定システム
CN202679902U (zh) 电子部件安装装置
CN111573189A (zh) Pcb板输送系统
JP3835908B2 (ja) 基板位置決め保持装置、及び部品装着装置
JP2005340490A (ja) 表面実装機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant