CN101982032A - 电子部件安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目标是提供电子部件安装设备，其能够有效进行以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作。构成电子部件安装线(1)且将电子部件安装在基板上的电子部件安装设备4构造为包括：基板传送通道(L1、L3)，作为用于供给的两个传送通道，其分别供给从上游侧到下游侧传送的基板，用于定位且保持基板在安装工作位置的基板定位部分设置在两个部件安装部分(22A、22B)之间的该传送部分用于取出部件提供部分(23A、23B)的电子部件并且将电子部件传送和安装到基板；以及基板传送通道(L2)，作为返回传送通道，其返回从下游侧到上游侧传输的基板，并且设置为夹设在基板传送通道(L1、L3)之间的状态。因此，在以双侧安装基板为目标的情况下，单侧安装后的基板可以自动地返回到上游部分。

Description

电子部件安装设备

技术领域

本发明涉及电子部件安装设备，其构造为在基板上安装电子部件以及制造安装基板的电子部件安装系统，并且将电子部件传输且安装到基板。

背景技术

用于将电子部件安装在基板上且制造安装基板的电子部件安装线构造为接合丝网印刷设备和电子部件安装设备等，丝网印刷设备用于印刷连接电子部件的焊膏，电子部件安装设备用于在印刷后将电子部件安装在基板中。近年来，在电子工业中，多品种小数量的生产也成为生产形势的主流，并且在生产设备中也希望设备构造具有可塑性，能够应对具有高生产效率的各种生产形式。

为了实现这样的生产设备，按惯例将各种特性的机构引入构成电子部件安装线的设备或电子部件安装线的设计。例如，为了同时传送多个基板或改善基板的传送效率等目的，采用包括能单独操作的多个基板传送的传送机的构造(例如，见专利参考1)。因此，可以实现具有良好多种适应性能够同时生产多种基板的设备，而多个基板可以同时生产，并且生产效率很高。

专利参考1：JP-A-4-129630

发明内容

本发明要解决的问题

然而，专利参考1所示的现有技术的示例具有下面的问题。就是说，近年来，由于安装密度的增加，在基板的前、后两侧上安装电子部件的双侧安装形式变得普遍，并且需要将完成单侧安装工作的基板返回到电子部件安装线的上游侧的基板传送工作。然而，在包括专利参考1的传统电子部件安装设备中，这样的基板传送工作通常由操作者的手动传输进行，并且希望通过实现自动化的基板传送工作来节省劳动。因此，传统电子部件安装线中所用的电子部件安装设备的问题在于难以有效实现以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作。

因此，本发明的目标是提供能够有效进行以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作的电子部件安装设备。

解决问题的手段

本发明的电子部件安装设备是通过接合到印刷设备的下游侧而构成电子部件安装线且将电子部件安装在基板上的电子部件安装设备，该印刷设备用于印刷将电子部件连接在基板上的膏，并且该电子部件安装设备包括：两个部件安装部分，该部件安装部分具有提供安装在基板上的电子部件的部件提供部分和将电子部件从部件提供部分取出且将电子部件传输和安装到基板的部件安装机构，部件安装部分在平面图上相对于电子部件安装线的线中心线对称设置；两个基板定位部分，对应于两个部件安装部分的每一个设置，并且由部件安装机构将基板定位和保持在安装工作位置；两个用于供给的传送通道，其分别供给从上游侧到下游侧输运的基板，该用于供给的传送通道中设置基板定位部分；以及返回传送通道，返回从下游侧到上游侧输运的基板，并且设置为夹设在两个用于供给的传送通道之间的状态。

本发明的优点

通过构造为包括两个用于供给的传送通道和返回传送通道，该用于供给的传送通道供给从上游侧到下游侧输运的基板，其中设置用于由部件安装机构定位和保持基板在安装工作位置的基板定位部分，该返回传送通道返回从下游侧到上游侧输运的基板，并且设置为夹设在这些用于供给的传输通道之间的状态，在以双侧安装基板为目标的情况下，单侧安装后的基板可自动返回到上游部分，并且可高效地进行以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作。

附图说明

图1是说明本发明一个实施例的电子部件安装线构造的模块示意图。

图2是本发明一个实施例的电子部件安装线的平面图。

图3是本发明一个实施例的构成电子部件安装线的电子部件安装设备和印刷设备的平面图。

图4是本发明一个实施例的电子部件安装设备的平面图。

图5是本发明一个实施例的电子部件安装设备的透视图。

图6是在本发明一个实施例的电子部件安装设备中基板传输操作的示范性示意图。

图7是本发明一个实施例的构成电子部件安装线的基板翻转设备和回流设备的平面图。

图8是在本发明一个实施例的电子部件安装设备中基板传输操作的示范性示意图。

参考标号和标记的描述

1  电子部件安装线

8、8^*  基板

22A  第一部件安装部分

22B  第二部件安装部分

23A、23B  部件提供部分

25  Y轴运动台

26A、26B  X轴运动台

27A、27B  安装头

L1、L2、L3  基板传送通道

具体实施方式

接下来，将参考附图描述本发明的实施例。图1是说明本发明一个实施例的电子部件安装线构造的模块示意图，图2是本发明一个实施例的电子部件安装线的平面图，图3是本发明一个实施例的构成电子部件安装线的电子部件安装设备和印刷设备的平面图，图4是本发明一个实施例的电子部件安装设备的平面图，图5是本发明一个实施例的电子部件安装设备的透视图，图6是在本发明一个实施例的电子部件安装设备中基板传输操作的示范性示意图，图7是本发明一个实施例的构成电子部件安装线的基板翻转设备和回流设备的平面图，而图8是在本发明一个实施例的电子部件安装设备中基板传输操作的示范性示意图。

首先，将参考图1和2描述电子部件安装线1的功能和构造。电子部件安装线1具有将电子部件安装到基板且制造安装基板的功能，并且构造为从图1所示的上游侧(图1中的左侧)开始串联接合基板输入设备2、印刷设备3、三个电子部件安装设备(在下文简称为“安装设备”)4(1)、4(2)、4(3)、回流设备5和基板翻转设备6。给安装设备加的后标(1)、(2)...分别表示设备在电子部件安装线中从上游侧的排列顺序。

基板输入设备2具有输运基板(双侧安装基板，其中电子部件安装在其中前、后两侧)的功能，用于在印刷设备3中的安装工作。印刷设备3印刷诸如焊糊的膏，以将电子部件连接在基板上。安装设备4在印刷后将电子部件安装在基板上。基板通过三个安装设备4(1)、4(2)、4(3)到下游侧，由此多个电子部件依次安装在基板上。回流设备5通过将安装有电子部件的基板以预定的温度图(temperature profile)加热而将所安装的电子部件焊接到基板。基板翻转设备6具有将单侧上的安装工作已经完成的基板翻转并且将该基板返回到上游侧的功能。

图2示出了基板8在电子部件安装线1中的运动通道。如下所述，构成电子部件安装线1的所有安装设备4和印刷设备3都具有能使两个基板同时工作的构造，并且在这些基板8上进行工作的同时，一直在每个设备中传输该两个基板8。如图2所示，在印刷设备3中设置的两个丝网印刷部分的第一丝网印刷部分7A中，通过基板输入设备2承载从上游侧(箭头a)提供到基板输入设备2的基板8。

在第一丝网印刷部分7A中，进行以基板8的第一表面侧为目标的印刷工作，并且印刷后的基板8通过附加到印刷设备3下游侧的基板定位部分3a而经过安装设备4。所有的安装设备4(1)、4(2)、4(3)都具有基板传送通道L1、L2、L3的三个基板传送通道。通过基板定位部分3a经过安装设备4(1)的基板8输运在左基板传送通道L1中，并且其后也在安装设备4(2)、4(3)和回流设备5中，进行以基板8的第一表面侧为目标的工作，同时沿着基板传送通道L1(箭头b)传送到下游侧。

在以第一表面侧为目标的焊接由回流设备5执行后的基板8经过基板翻转设备6，在这里，翻转基板8的前侧和后侧。就是说，安装后的第一表面侧翻转到下侧而未安装的第二表面侧翻转到上侧的基板8(在下文表示为基板8^*)从下游侧传输在回流设备5的基板传送通道L2中。然后，基板8^*从下游侧朝着上游侧(箭头c)输运通过安装设备4(3)、4(2)、4(1)，并且进一步通过基板定位部分3a传输到设置在印刷设备3中的返回输运通道(见图3所示的基板输运传送器13a)。

到达印刷设备3上游侧的基板输入设备2的基板8^*由基板输入设备2移动到印刷设备3的第二丝网印刷部分7B侧(箭头d)，并且在第二丝网印刷部分7B中输运，并且进行以第二表面侧为目标的印刷工作。印刷后的基板8^*通过基板定位部分3a输运在安装设备4(1)的右侧基板传送通道L3中，其后也在安装设备4(2)、4(3)和回流设备5中，进行以基板8^*的第二表面侧为目标的工作，同时沿着基板传送通道L3(箭头e)传送到下游侧。然后，通过回流设备5执行以单一表面侧为目标的焊接后的基板8^*经由基板翻转设备6输出到下游侧(箭头f)。

接下来，将参考图3描述基板输入设备2和印刷设备3的构造和基板8在印刷设备3和安装设备4之间的输运。基板输入设备2具有在印刷设备3中输运从上游侧提供的基板8的功能，并且分别包括能在X方向上传送基板8的两个基板传送输送机11A、11B。所有的基板传送输送机11A、11B构造为在Y方向上可移动(见箭头a1、a2)。在该实施例中，从上游侧提供的新基板8通过基板传送输送机11A输运在印刷设备3中。基板传送输送机11B用于再一次在如下所述的印刷设备3中输运从下游侧返回的翻转状态的基板8^*。

印刷设备3构造为使第一丝网印刷部分7A和第二丝网印刷部分7B在平面图上相对于电子部件安装线1的线中心线对称地设置在公共基座3b上，该第一丝网印刷部分7A和第二丝网印刷部分7B为了安装工作具有以电子部件连接在基板8上为目标的印刷膏的功能。能够由基板传送输送机13a在基板传送方向(X方向)上可逆传送基板8的基板传送部分13设置在第一丝网印刷部分7A和第二丝网印刷部分7B之间。所有的第一丝网印刷部分7A和第二丝网印刷部分7B都包括基板定位部分12，并且通过基板传送输送机11A输运在印刷设备3中的基板8由第一丝网印刷部分7A的基板定位部分12定位。同样，从下游侧返回的基板8^*再一次通过基板传送输送机11B输运在印刷设备3中，并且由第二丝网印刷部分7B的基板定位部分12定位。

基板定位部分3a包括能够在X方向上传送基板8的三个基板传送输送机14A、14C、14B，基板定位部分3a附加到印刷设备3的下游侧。所有的基板传送输送机14A、14C、14B都构造为在Y方向上可移动(箭头b1、b2、b3)，并且基板传送输送机14A将基板8输送在第一丝网印刷部分7A的基板定位部分12和安装设备4(1)的基板传送通道L1之间。基板传送输送机14B将基板8输送在第二丝网印刷部分7B的基板定位部分12和安装设备4(1)的基板传送通道L3之间。同样，基板传送输送机14C将基板8输送在基板传送部分13和安装设备4(1)的基板传送通道L2之间。

接下来，将参考图4和5描述安装设备4的结构。安装设备4(1)、4(2)、4(3)具有相同的构造，并且所有的安装设备具有通过接合到丝网印刷设备的下游侧而构成电子部件安装线和将电子部件安装在基板上的功能，该丝网印刷设备用于为电子部件连接在基板上而印刷膏。基板传送部分21具有设置在基板传送方向(X方向)上的三对基板传送轨道21a、21b、21c，基板传送部分21设置在基座20的中心上。在基板传送轨道21a、21b、21c中，上游侧面构造三个基板传送通道L1、L2、L3，用于在该设备内传送从下游侧的设备通过的基板8。

在该实施例中，安装阶段包括基板定位部分21d，用于仅在三个基板传送通道L1、L2、L3的两侧设置的基板传送通道L1、L3中将基板8定位和保持在安装工作位置，该安装阶段设置为对应于下面两个部件安装部分(第一部件安装部分22A、第二部件安装部分22B)的每一个。在两侧的基板传送通道L1、L3中输运的基板8或基板8^*从上游侧朝着下游侧传送(见箭头g、i)。相对于基板传送通道L1中输运的基板8，由第一部件安装部分22A进行以第一表面侧为目标的电子部件安装工作，并且相对于基板传送通道L3中输运的基板8^*，由第二部件安装部分22B进行以第二表面侧为目标的电子部件安装工作。位于中心的基板传送通道L2构造为用作返回传送通道，用于将从下游侧设备输运的基板8^*从下游侧朝着上游侧传送(见箭头h)。

在基板传送轨道21a、21b的外部，第一部件安装部分22A和第二部件安装部分22B在平面图上分别相对于电子部件安装线1的线中心线CL对称设置(见图4)。第一部件安装部分22A和第二部件安装部分22B构造为分别具有用于将电子部件安装在基板8上的部件提供部分23A、23B和下面的部件安装机构。多个带子给料机24与部件提供部分23A、23B并列设置，并且通过提供以间隔保持安装在基板8上的电子部件的承载带子，该带子给料机24由部件安装机构将电子部件提供在部件拾取位置。Y轴运动台25设置在基座20的X方向侧的端部，并且安装头27A、27B分别连接到与Y轴运动台25耦合的两个X轴运动台26A、26B。安装头27A、27B包括多个单元安装头30，并且电子部件由连接到每一个单元安装头30的吸嘴的真空抽吸保持。

安装头27A、27B通过驱动Y轴运动台25和X轴运动台26A、26B而在X方向和Y方向上水平运动。因此，安装头27A、27B分别吮吸且从部件提供部分23A、23B的带子给料机24取出电子部件，并且将电子部件传输且安装到由基板定位部分21d定位和保持在基板传送轨道21a、21b的安装阶段中的基板8。Y轴运动台25、X轴运动台26A和安装头27A以及Y轴运动台25、X轴运动台26B和安装头27B分别构造部件安装机构，该部件安装机构用于从部件提供部分23A、23B取出电子部件，并且将电子部件传输且安装到基板8或基板8^*。

部件识别照相机28A、28B设置在安装头27A、27B的运动通道中，并且保持电子部件的安装头27A、27B移动部件识别照相机28A、28B的上部，由此，部件识别照相机28A、28B从下部成像且识别由安装头27A、27B保持的电子部件。同样，整体运动的基板识别照相机29A、29B设置在安装头27A、27B的下侧。安装头27A、27B运动到上述的安装阶段，由此，基板识别照相机29A、29B成像定位在安装阶段中的基板8，并且识别位置。

图6示出了在串联接合三个安装设备4的构造中基板的传送操作。就是说，还是在所有的安装设备4(1)、4(2)、4(3)中，基板传送通道L1和基板传送通道L3分别传送基板8和基板8^*到下游侧。然后，设置为夹设在基板传送通道L1和基板传送通道L3之间状态下的基板传送通道L2传送基板8^*到上游侧。就是说，安装设备4构造为具有提供从上游侧到下游侧输运的基板的两个用于供给的传送通道(基板传送通道L1、L3)和返回传送通道(基板传送通道L2)，该用于供给的传送通道中设置基板定位部分21d，返回传送通道(基板传送通道L2)返回从下游侧到上游侧输运的基板，并且设置成夹设在两个用于供给的传送通道之间的状态。

接下来，将参考图7描述基板翻转设备6和回流设备5的功能。回流设备5构造为在炉体5a中设置用于在X方向上传送基板8的基板传送输送机31A、31C、31B，炉体5a用于在其内保持预定的回流温度。基板传送输送机31A、31C、31B通过接合到安装设备4(3)而分别构造基板传送通道L1、L2、L3。基板翻转设备6接合到回流设备5的下游侧。基板翻转设备6包括用于在X方向上传送基板8的基板传送输送机32A、32C、32B，并且基板传送输送机32A、32C的下游部分接合到基板翻转单元33。基板翻转单元33具有翻转功能，翻转由基板传送输送机32A输运的基板8，并且将基板8传送到基板传送输送机32C。

在上述的基板翻转设备6和回流设备5的构造中，从安装设备4(3)的基板传送通道L1到回流设备5通过的基板8(见箭头j)由回流设备5内的基板传送输送机31A传送到下游侧(箭头m)，并且在此期间，基板8被加热，焊接安装在第一表面侧上的电子部件。焊接后的基板8传送到基板翻转设备6并且由基板翻转单元33翻转基板8的前、后面，然后基板8通过基板传送输送机32C由回流设备5的基板传送输送机31C通过基板传送通道L2传送到上游侧(箭头n)，进而通过安装设备4(3)的基板传送通道L2(见箭头k)。

从安装设备4(3)的基板传送通道L3传送到回流设备5(见箭头1)的基板8^*由回流设备5内的基板传送输送机31B传送到下游侧(箭头o)，并且在此期间，基板8^*被加热，且焊接安装在第二表面侧上的电子部件。焊接后的基板8^*被传送到基板翻转设备6，由基板传送输送机32B传送到下游侧(见箭头p)，并且输出到电子部件安装线1的下游侧。

另外，主要在作为安装设备4的部件提供部分23A和部件提供部分23B中提供小的芯片部件而设置带子给料机24的示例如图6所示，但是图8所示的安装设备4A可用作一种电子部件安装线1中的电子部件安装设备。就是说，安装设备4A构造为设置部件提供部分123A而不是图6所示的部件提供部分23A，该部件提供部分123A包括用于提供诸如QFP的大部件的盘子给料机124，并且采用连接到对应于这些大部件的单元安装头30A的安装头127A。还是在这样构造的安装设备4A中，执行类似图6所示示例的基板传输操作。

如上所述，该实施例所示的安装设备4构造为包括基板传送通道L2，该传送通道L2作为返回传送通道返回从下游侧到上游侧输运的基板8^*，并且夹设在基板传送通道L1、L3之间，基板传送通道L1、L3作为两个用于供给的传送通道，供给从上游侧到下游侧输运的基板8和基板8^*，用于供给的传送通道中设置由第一部件安装部分22A和第二部件安装部分22B将基板定位和保持在安装工作位置的基板定位部分21d。因此，在以前、后双侧安装基板为目标的情况下，单侧安装后的基板8^*可自动地返回到上游侧，并且可以有效地进行以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作。

另外，作为本发明的电子部件安装设备的构造，如该实施例的安装设备4、4A所示，可以采用一对部件安装部分设置在一个基座上的单一设备，并且也可以采用多个安装设备4、4A的功能设置在公用基座上的构造。

本发明已经参考具体实施例进行了详细描述，但是本领域的技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种变化或修改。

本申请基于2008年4月4日提交的日本专利申请No.2008-097906，该专利申请的内容通过引用结合于此。

工业适用性

本发明的电子部件安装设备具有能有效地进行以包括双侧安装基板的多个基板为目标的部件安装工作的效果，并且在将电子部件安装在基板上以及制造安装基板的电子部件安装领域中是有用的。

Claims (1)

1.一种电子部件安装设备，其通过接合到印刷设备的下游侧而构成电子部件安装线，该印刷设备用于印刷将电子部件连接在基板上的膏，并且该电子部件安装设备将电子部件安装在该基板上，其包括：

两个部件安装部分，具有用于提供安装在该基板上的电子部件的部件提供部分和用于从该部件提供部分取出该电子部件的部件安装机构，并且将该电子部件传输和安装到该基板，在平面图上，该部件安装部分相对于该电子部件安装线的线中心线对称设置，

两个基板定位部分，对应于该两个部件安装部分的每一个设置，并且由该部件安装机构定位和保持该基板在安装工作位置，

两个用于供给的传送通道，分别供给从上游侧到下游侧输运的该基板，该用于供给的传送通道中设置该基板定位部分，以及

返回传送通道，返回从该下游侧到该上游侧输运的该基板，并且设置为夹设在该两个用于供给的传送通道之间的状态。

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