CN102172112A - 电子元件安装系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种电子元件安装系统，其中可以同时并行对多个基板有效地执行元件安装操作，从而实现高生产率和对各种类型的适用性。该电子元件安装系统通过将丝网印刷装置(M2)连接在设置有多个板运送机构的元件安装部的上游而构造出。丝网印刷装置(M2)设置有第一单独印刷机构(8A)和第二单独印刷机构(8B)，它们被单独地控制，能够独立地执行印刷操作和因所要印刷的基板的类型改变而需要的装备更换操作。基板分选装置(M3)附接到丝网印刷装置，其根据任意的分选型式将从单独印刷机构送出的印刷好的基板分选到下游的多个基板运送机构(12A，12B)。

Description

电子元件安装系统

技术领域

本发明涉及一种用于将电子元件安装在板上以生产安装板的电子元件安装系统。

背景技术

用于将电子元件安装在板上以生产安装板的电子元件安装系统具有电子元件安装线，该电子元件安装线构造成使得用于将焊膏印刷在电子元件上的丝网印刷模组、用于在印刷后将电子元件安装在板上的电子元件安装模组等连接起来(例如参见专利文献1)。该专利文献中描述的现有技术的示例公开了这样的构造：丝网印刷模组、电子元件安装模组和回流模组串联连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利No.3562450

发明内容

本发明要解决的问题

在近年来的电子工业中，生产形式的多样化已经有进展，在传统的同一品种的大规模生产与许多品种的小批量生产之间适当的变化已经成为主流。例如，在用于生产手机等的电路板的生产线中，新款的热销流行型号需要在短时间内大规模生产，以满足临时增加的需求。相反，在功能和设计方面等具有卓越特性而且在特定客户群中有稳固人气的型号需要在长时间少量生产。因为这些型号常常具有多种多样的产品，因此对于这些型号不得不采用因频繁型号改变而引起的多品种的小批量生产。

为了迎合这种需求多样化，需要根据临时需求预测和产地接收的订单的情况来适当地采用单一品种的大规模生产或多品种的小批量生产。具体地，提供通用的多个电子元件安装线，根据总是不断更新的生产计划将待生产的板类型分配给相应的安装线。然而，包括专利文献示例在内的传统的电子元件安装设备并没有构造成有效地支持这种单一品种的大规模生产和多品种的小批量生产相混合的生产形式，因此传统的电子元件安装设备难以始终如一地实现高生产率以及对多品种生产的响应度。

因此，本发明的目的是提供一种电子元件安装系统，其可以同时地、并行地且高效地在多个板上执行元件安装作业，从而可以始终如一地实现高生产率和对多品种生产的响应度。

解决问题的手段

根据本发明的电子元件安装系统是这样一种电子元件安装系统，该电子元件安装系统形成为，用于将电子元件连结用膏剂印刷在板上的丝网印刷部设置在用于将电子元件安装在板上的元件安装部的上游侧，其中：丝网印刷部具有单独印刷机构和板分配部，所述单独印刷机构被单独控制，使得能够独立地执行印刷操作且能够单独地执行因印刷目标板类型改变而引起的装备更换作业，所述板分配部根据任意的板分配型式(board distributing pattern)将从单独印刷机构送出的印刷好的板分配到设置在元件安装部中的板运送机构；元件安装部具有分别传送从板分配部分配出来的板的板运送机构、以及分别在由板运送机构传送的板上执行元件安装操作的元件安装机构；并且使单独安装通道操作，从而在板上同时且并行地执行元件安装作业，其中每个单独安装通道由相应的一个单独印刷机构、相应的一个板运送机构和相应的一个元件安装机构组合而构成。

本发明的效果

根据本发明，提供了一种电子元件安装系统，其形成为使得具有单独印刷机构的丝网印刷部连接到具有板运送机构的元件安装部的上游侧，其中：丝网印刷部形成为具有单独印刷机构和板分配部，所述单独印刷机构被单独控制，使得能够独立地执行印刷操作且能够单独地执行因印刷目标板类型的改变而引起的装备更换作业，所述板分配部根据任意的板分配型式将从单独印刷机构送出的印刷好的板分配到设置在元件安装部中的板运送机构。因此，单一电子元件安装线可以适当地采用单一品种的大规模生产和多品种的小批量生产，从而可以始终如一地获得高生产率和对多品种生产的响应度。

附图说明

图1是解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的构造的示图。

图2是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的一部分的平面图。

图3是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的丝网印刷模组的平面图。

图4是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的丝网印刷模组的截面图。

图5是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的丝网印刷模组的截面图。

图6是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的涂覆/检查模组的截面图。

图7(a)至(c)是解释根据本发明实施例的电子元件安装系统中的涂覆/检查模组的操作的图。

图8是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的一部分的平面图。

图9是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的电子元件安装模组的截面图。

图10是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的安装/检查模组的截面图。

图11是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的控制系统的构造的框图。

图12是用于解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的操作的图。

图13是用于解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的操作的图。

图14是用于解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的操作的图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。图1是解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的构造的示图。图2是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的一部分的平面图。图3是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的丝网印刷模组的平面图。图4和5是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的丝网印刷模组的截面图。图6是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的涂覆/检查模组的截面图。图7(a)至(c)是解释根据本发明实施例的电子元件安装系统中的涂覆/检查模组的操作的图。图8是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的一部分的平面图。图9是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的电子元件安装模组的截面图。图10是根据本发明实施例的电子元件安装系统中的安装/检查模组的截面图。图11是示出根据本发明实施例的电子元件安装系统的控制系统的构造的框图。图12、13和14是用于解释根据本发明实施例的电子元件安装系统的操作的图。

首先参照图1描述电子元件安装系统的构造。用于形成该电子元件安装系统的电子元件安装线1具有生产安装有电子元件的安装板的功能。电子元件安装线1构造成，各模组，即从上游侧(图1中的左侧)观察是板供应模组M1、丝网印刷模组M2、板分配模组M3、涂覆/检查模组M4、电子元件安装模组M5、M6和M7、安装/检查模组M8、回流模组M9以及板收集模组M10，沿板运送方向(X方向)直线地连接。这些相应的模组通过LAN系统2连接到主机3。主机3总体上控制由电子元件安装线1中的各模组执行的元件安装作业。

从位于最上游侧的板供应模组M1供给的每个板被传送到丝网印刷模组M2。在丝网印刷模组M2中，作为电子元件连结用膏剂的焊糊被印刷在板上。然后，板通过板分配模组M3运送到涂覆/检查模组M4。在涂覆/检查模组M4中，在板上执行电子元件粘结树脂的涂覆和涂覆检查。在检查之后，电子元件安装模组M5、M6和M7将电子元件安装在板上。然后，安装/检查模组M8执行电子元件的安装和安装后的检查。在检查之后，板被送到回流模组M9中。在回流模组M9中，对执行完元件安装操作的板进行加热，从而加热焊糊，由此通过焊料将电子元件连结到板。在焊接后，板由板收集模组M10收集，并存储在板收集模组M10中。

在上述的构造中，丝网印刷模组M2形成将电子元件连结用膏剂印刷在板上的丝网印刷部。电子元件安装模组M5、M6和M7形成将电子元件安装在板上的元件安装部。涂覆/检查模组M4形成涂覆电子元件粘结树脂并检查涂覆之前和之后的状态的涂覆/检查部。即，电子元件安装线1设置作为这样的电子元件安装系统，该电子元件安装系统构造成，用于将电子元件连结用膏剂印刷在板上的丝网印刷部和用于涂覆电子元件粘结树脂并检查涂覆之前和之后的状态的涂覆/检查部设置在用于将电子元件安装在板上的元件安装部的上游侧。

各模组，即，板供应模组M1至板收集模组M10，具有可以单独地且分别地传送板的两条板运送机构的通道。诸如用于执行丝网印刷的单独印刷机构、元件安装机构等的作业机构对应于各模组中的板运送机构。因此，元件安装作业可以由相应的作业机构在由各模组中的板运送机构传送的板上同时地且并行地执行。

通过使各模组中的板运送机构连接起来而形成的板运送通道与相应的单独印刷机构和相应的元件安装机构相组合，从而形成在板被传送的同时在板上执行安装作业的安装通道。在该实施例中描述的电子元件安装线1中，每个模组具有两个板运送机构，从而形成两个单独安装通道L1和L2。即，在电子元件安装线1中，多个单独安装通道操作为使得在多个板上同时且并行地执行元件安装作业，其中所述多个单独安装通道中的每一个通过使相应的一个单独印刷机构、相应的一个板运送机构和相应的一个元件安装机构组合而形成。

下面描述形成电子元件安装线1的各个模组的结构。首先参照图2-7描述板供应模组M1至涂覆/检查模组M4。在图2中，板供应模组M1形成为使得第一板供应传送带6A和第二板供应传送带6B分别在板供应方向上设置在存储有板4的第一板供应机构5A和第二板供应机构5B的上方。第一板供应传送带6A和第二板供应传送带6B邻近下游侧连接到丝网印刷模组M2的板运送传送带28(参见图3)。从第一板供应机构5A和第二板供应机构5B取出的板4通过第一板供应传送带6A和第二板供应传送带6B供给到丝网印刷模组M2的板运送传送带28(箭头a)。

板分配模组M3形成为使得第一板分配传送带10A和第二板分配传送带10B设置在基台9的上表面上，从而能够在Y方向上移动，该板分配模组M3邻近设置在丝网印刷模组M2的下游侧。在经过丝网印刷模组M2执行的印刷之后，板4通过板分配模组M3送至涂覆/检查模组M4。顺便提及，作为电子元件安装线1的组成构件的板分配模组M3可以设置为这里描述的单一模组，或者也可以设置为属于丝网印刷模组M2的板分配部。

接下来参照图3、4和5描述丝网印刷模组M2的结构。图4是沿图3中的箭头A-A方向剖开的截面图。图5是解释第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B中的每一个的结构的详细截面图。丝网印刷模组M2形成为使得第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B并行地对称布置在基台7上，每个第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B具有将焊膏印刷在板上的功能且被单独地控制以能够独立地执行印刷操作。第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B中的每个设置有用于将板4定位在印刷位置并保持板4的板对准部21。设置有图案孔的掩模板32和用于使刮板单元33的刮板36(参见图5)在供应有膏剂的掩模板32上滑动的刮板移动机构37设置在每个板对准部21的上方。掩模板32、刮板单元33和刮板移动机构37形成将膏剂印刷在板4上的丝网印刷机构。

参照图5描述板对准部21、刮板单元33和刮板移动机构37的详细构造。在图5中，板对准部21形成为使得Y轴工作台22、X轴工作台23和θ轴工作台24堆叠，且第一Z轴工作台25和第二Z轴工作台26进一步组合于其上。描述第一Z轴工作台25的构造。在设置于θ轴工作台24的上表面上的水平基台板24a的上表面侧，同样是水平的基台板25a被升降引导机构(未示出)保持，从而能够上下移动。基台板25a在Z轴升降机构的作用下上下移动，该Z轴升降机构形成为使得多个进给螺杆25c通过带25d被板移动Z轴电机25b驱动而旋转。两个垂直架25e直立地设置在基台板25a上。一对板运送传送带28被保持在垂直架25e的上端部。

板运送传送带28设置成平行于板运送方向(X方向一与图5的纸面垂直的方向)。作为印刷对象的板4在板4的两相对端部被板运送传送带28支撑的同时被传送。通过驱动第一Z轴工作台25，由板运送传送带28保持的板4可以与板运送传送带28一起相对于丝网印刷机构上下移动。

描述第二Z轴工作台26的构造。水平的基台板26a设置在板运送传送带28与基台板25a之间，从而能够沿着升降引导机构(未示出)上下移动。基台板26a通过Z轴升降机构上下移动，该Z轴升降机构形成为使得多个进给螺杆26c通过带26d被下支撑部升降电机26b驱动而旋转。板下支撑部(board under-setting portion)27可拆卸地附接到基台板26a的上表面。板下支撑部27从下部支撑并保持被传送到丝网印刷机构的印刷位置的板4。

在第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B执行的印刷操作中，板运送传送带28接收分别通过第一板供应传送带6A和第二板供应传送带6B从板供应模组M1供给的板4并将板4传送到丝网印刷机构的印刷位置以对板4进行定位。在丝网印刷机构执行完印刷之后，板4被板运送传送带28运离印刷位置，并被送至板分配模组M3的第一分配传送带10A和第二分配传送带10B。

通过驱动第二Z轴工作台26，板下支撑部27相对于由板运送传送带28保持的板4上下移动。板下支撑部27的下支撑表面抵靠板4的下表面，从而板下支撑部27从下表面侧支撑板4。夹紧机构29设置在板运送传送带28的上表面上。夹紧机构29具有一对左右相对设置的夹紧构件29a。通过用驱动机构29b使其中一个夹紧构件29a移动，从相对两侧夹紧板4以进行固定。

接下来描述设置在板对准部21的上方以将膏剂印刷在被传送至印刷位置的板上的丝网印刷机构的结构。在图3和5中，掩模板32在由掩模保持器(未示出)保持的掩模框架31上伸展，图案孔32a设置在掩模板32中，以对应于板4中的印刷区域。刮板单元33设置在掩模板32的上方，从而能够在刮板移动机构37的作用下移动。

刮板单元33形成为：使彼此相对设置的一对刮板36上下移动的两个刮板升降机构35设置在水平移动板34上。刮板单元33通过刮板移动机构37在Y方向和与Y方向相反的方向上水平移动，刮板移动机构37形成为使得由刮板移动电机37a驱动而旋转的进给螺杆37b与固定于移动板34的下表面的螺母构件37c螺纹接合。顺便提及，第一和第二单独印刷机构8A和8B的第一单独印刷机构8A中的掩模板32、移动板34、刮板移动机构37等没有在图3中示出。

如图3所示，通过头Y轴工作台40Y在Y方向上移动的头X轴工作台40X设置于每个板对准部21的上方。摄像头单元38和掩模清洁单元39附接到头X轴工作台40X。摄像头单元38具有用于从上方捕获板4的图像的板识别照相机38a和用于从下表面侧捕获掩模板32的图像的掩模识别照相机38b。掩模清洁单元39具有用于清洁掩模板32的下表面的清洁头。

通过驱动头X轴工作台40X和头Y轴工作台40Y以使摄像头单元38和掩模清洁单元39水平移动，可以根据需要，在清洁掩模板32的下表面的同时，同时执行对板4的识别和对掩模板32的识别。在不执行这些作业时，摄像头单元38和掩模清洁单元39定位成从板对准部21的上方退回到侧方。

接下来描述第一和第二单独印刷机构8A和8B执行的印刷操作。首先，作为印刷对象的每个板4被板运送传送带28传送至印刷位置，并与板下支撑部27对准。然后，驱动第二Z轴工作台26，以使板下支撑部27向上移动，从而板下支撑部27从下方支撑板4的下表面。然后驱动板对准部21以使板4与掩模板32对准，此后，驱动第一Z轴工作台25，以使板4与板运送传送带28一起向上移动，从而使板4抵靠在设置有图案孔32a的掩模板32的下表面上。

然后，用夹紧机构29夹紧板4，以固定板4的水平位置。在该状态下，两个刮板36中之一向下移动，以抵靠在掩模板32上。然后，刮板36在供应有诸如焊糊的膏剂的掩模板32上沿刮擦方向(Y方向)滑动，从而使膏剂通过图案孔32a印刷在板4上。在完成印刷之后，板4与板运送传送带28一起向下移动，使得板4与掩模板32的下表面分离。进一步地，在夹紧机构29的夹紧撤销之后，板4被板运送传送带28传送至下游侧。

印刷之后将每个板4运送到下游侧是通过板分配模组M3执行的。在该情况下，如图3所示，第一板分配传送带10A(印刷完的板4从第一单独印刷机构8A运送到该第一板分配传送带10A)可以沿Y方向移动到与涂覆/检查模组M4的第一板运送机构12A对准的位置，从而，板4可以被运送至第一板运送机构12A，并沿着图1所示的第一单独安装通道L1被传送(参见箭头C1)。而且，第一板分配传送带10A(印刷完的板4从第一单独印刷机构8A的板运送传送带28运送到该第一板分配传送带10A)可以沿Y方向移动到与涂覆/检查模组M4的第二板运送机构12B对准的位置，使得板4可以被运送至第二板运送机构12B，并沿着图1所示的第二单独安装通道L2被传送(参见箭头C2)。对于由第二单独印刷机构8B印刷的板4也是类似，可以选择第一和第二板运送机构12A和12B中的任一个作为运送目的地。

即，在电子元件安装线1中，在第一和第二单独印刷机构8A和8B执行的印刷操作之后，板分配模组M3根据板分配型式将板4分配至第一和第二板运送机构12A和12B，该板分配型式可以任意地选择。被分配到第一和第二板运送机构12A和12B的板4分别沿着第一和第二单独安装通道L1和L2传送，从而板4被传送至设置在包括电子元件安装模组M5及电子元件安装模组M5之后的模组的元件安装部中的板运送机构中。因此，板分配模组M3用作板分配部，该板分配部可以采用任意的板分配型式，使得从作为多个单独印刷机构的第一和第二单独印刷机构8A和8B送出的印刷好的板可以被分配至设置在元件安装部中的多个板运送机构。

当在上述印刷操作中板的类型改变时，按照需要执行每个第一和第二单独印刷机构8A和8B中的装备更换作业，例如将掩模板32更换为与目标板类型对应的掩模板的掩模更换作业、将板运送传送带28的运送宽度调节为目标板的宽度的宽度调节作业，等。因为该构造使板4单独地且分别地供给到第一和第二单独印刷机构8A和8B且在印刷之后可以使板4单独地从第一和第二单独印刷机构8A和8B送出，因此印刷操作可以在板4上独立地执行，并且，第一和第二单独印刷机构8A和8B中的一个中的上述装备更换作业可以独立地执行，而不管另一个单独印刷机构的操作状态如何。即，丝网印刷模组M2形成为具有多个被单独控制以使印刷操作可以独立地执行并使因作为印刷对象的板类型的改变而引入的装备更换作业可以单独执行的单独印刷机构(例如第一单独印刷机构8A和第二单独印刷机构8B)。

参照图2和6描述涂覆/检查模组M4的构造。图6示出图2中的B-B截面。第一板运送机构12A和第二板运送机构12B在X方向上设置于基台11的上表面的中心。第一和第二板运送机构12A和12B传送从丝网印刷模组M2的第一和第二单独印刷机构8A和8B送出的并经过板分配模组M3分配的印刷好的板4，并将板4定位在涂覆/检查模组M4中的作业位置并对板4进行保持。

Y轴移动工作台13在Y方向上设置于基台11的上表面中的X方向的下游侧端部。第一X轴移动工作台14A和第二X轴移动工作台14B附接到Y轴移动工作台13。如图6所示，X轴移动工作台14A和14B可以在Y方向上沿着设置在Y轴移动工作台13的侧表面上的导轨13a滑动，使得X轴移动工作台14A和14B被嵌入在Y轴移动工作台13中的直线电机机构在Y方向上驱动。涂覆头15和检查头16分别通过X轴移动附接基座附接到第一X轴移动工作台14A和第二X轴移动工作台14B。涂覆头15和检查头16被分别嵌入在第一X轴移动工作台14A和第二X轴移动工作台14B中的直线电机机构在X方向上驱动。Y轴移动工作台13、第一X轴移动工作台14A和第二X轴移动工作台14B形成用于使涂覆头15和检查头16移动的头移动机构。

涂覆头15以如下方式形成：分配器15b由垂直基部15a保持，使得分配器15b能够上下移动。分配器15b具有从附接到分配器15b下部的喷嘴15c排出电子元件连结用树脂粘合剂的功能。当头移动机构使涂覆头15在由第一和第二板运送机构12A和12B保持的每个板4的上方移动时，树脂粘合剂可以涂覆在板4上的任意树脂涂覆点上。

与涂覆头15一起使用的消耗性涂覆单元17A设置在第一板运送机构12A的侧方。当涂覆头15移动到消耗性涂覆单元17A的上方以使分配器15b向下移动到消耗性涂覆单元17A时，执行用于确认树脂粘合剂的排出状态的试涂覆或用于消除沉积在喷嘴15c上的不要的树脂粘合剂的消耗性涂覆。

检查头16具有用于捕获要检查的板4的图像的内置的图像捕获装置。头移动机构使检查头16在由第一和第二板运送机构12A和12B保持的每个板4的上方移动，使得检查头16捕获要检查的板4的图像。从侧方附接到基台11的小车18具有内置的识别处理单元18a。检查头16捕获的图像由识别处理单元18a进行识别处理，从而执行基于图像识别对有关预定检查项目的检查。校准单元17B设置在第二板运送机构12B的侧方。当检查头16在校准单元17B的上方移动以捕获校准单元17B的图像时，对检查头16获取图像时的图像捕获状态进行校准。

接下来参照图7描述涂覆/检查模组M4中的作业操作。

在图7(a)中，板4分别由第一和第二板运送机构12A和12B保持。这里，由第一板运送机构12A保持的板4先是检查对象。检查头16在板4的上方移动并捕获板4的检查目标位置的图像。然后，如图7(b)所示，在检查头16从作为检查对象的板4的上方撤回之后，使涂覆头15移动至板4的上方。然后，使分配器15b向下移动，从而喷嘴15c将树脂粘合剂19涂覆在板4的上表面的涂覆点上。

然后，在图7(c)中，在涂覆头15从板4的上方撤回之后，使检查头16再次移动至板4的上方，从而捕获涂覆有树脂粘合剂19的板4的图像。识别处理单元18a对图像捕获的结果进行识别处理，从而执行用于检查树脂涂覆之前板4的状态的涂覆前检查和树脂涂覆之后板的状态的涂覆后检查。在该情况下，在涂覆前检查、涂覆操作和涂覆后检查中，可以在不移动板4的条件下完成涂覆操作和检查处理。顺便提及，涂覆/检查模组M4中的检查模式是多样的。除了如图7所示执行涂覆前检查和涂覆后检查的模式以外，也可以采用仅执行涂覆前检查和涂覆后检查之一的模式。

虽然图7所示的示例是仅针对第一板运送机构12A保持的板4的涂覆操作/检查操作的示例，但是当第一和第二板运送机构12A和12B同时保持着目标板4时，涂覆操作/检查操作可以针对两个板4。在该情况下，采用能够最有效地对两个板4执行涂覆操作/检查操作的操作型式。

在涂覆/检查模组M4的构造中，第一和第二板运送机构12A和12B用作设置在作为涂覆/检查部的板分配模组M3中并传送从丝网印刷模组M2的单独印刷机构送出的相应的印刷好的板4的多个板运送机构。Y轴移动工作台13、第一X轴移动工作台14A和涂覆头15形成了在由多个板运送机构传送的板上执行树脂涂覆操作的涂覆操作机构。

另一方面，Y轴移动工作台13、第二X轴移动工作台14B、检查头16和识别处理单元18a形成了在涂覆头15对板4进行涂覆操作之前和/或之后对板4执行涂覆前检查和/或涂覆后检查的检查处理部。这样，当涂覆操作机构和检查处理部与多个板运送机构组合以形成涂覆/检查模组M4时，具有单独安装通道的电子元件安装线1中的两个功能可以紧密地结合在一个模组空间中。

接下来参照图8、9和10描述电子元件安装模组M5至安装/检查模组M8的结构。图9和10分别示出图8中的C-C截面和D-D截面。顺便提及，由于电子元件安装模组M5、M6和M7具有相同的结构，因此描述是在仅为电子元件安装模组M5赋予附图标记和符号的条件下做出的。在图8和9中，第一板运送机构42A和第二板运送机构42B沿着X方向设置在基台41的上表面的中心。第一和第二板运送机构42A和42B传送在涂覆和检查之后从涂覆/检查模组M4的第一和第二板运送机构12A和12B送出的板4，并将板4定位在电子元件安装模组M5、M6和M7中的作业位置并保持板4。

附接有多个带馈送器50的小车49设置在基台41的相对两侧。卷绕有装着待安装电子元件的载带T的带供应卷盘49a附接到小车49，以对应于带馈送器50。每个带馈送器50按节距馈送从带供应卷盘49a放出的载带T，从而将电子元件供应至元件安装机构(将在下面描述)的提取位置。

Y轴移动工作台43在Y方向上设置在基台41的上表面中的X方向的下游侧端部。第一X轴移动工作台44A和第二X轴移动工作台44B附接到Y轴移动工作台43。如图9所示，第一和第二X轴移动工作台44A和44B可以在Y方向上沿着设置在Y轴移动工作台43的侧表面上的导轨43a滑动。第一和第二X轴移动工作台44A和44B被嵌在Y轴移动工作台43中的直线电机机构在Y方向上驱动。第一和第二安装头45A和45B分别通过X轴移动附接基座附接到第一和第二X轴移动工作台44A和44B。第一和第二安装头45A和45B分别被嵌在第一和第二X轴移动工作台44A和44B中的直线电机机构在X方向上驱动。Y轴移动工作台43、第一X轴移动工作台44A和第二X轴移动工作台44B形成用于使第一和第二安装头45A和45B移动的头移动机构。

第一和第二安装头45A和45B中的每个形成为使得吸嘴45a可拆卸地附接到安装头的下部。第一和第二安装头45A和45B通过头移动机构移动，并通过吸嘴45a将电子元件从带馈送器50中取出，从而将电子元件移送并安装到板4上。第一安装头45A、第二安装头45B和上述的头移动机构形成对由第一和第二板运送机构42A和42B传送的板4执行元件安装作业的多个元件安装机构(第一元件安装机构46A和第二元件安装机构46B)。

第一元件识别照相机47A和第一喷嘴存储部48A设置在第一板运送机构42A与相应的带馈送器50之间，而第二元件识别照相机47B和第二喷嘴存储部48B设置在第二板运送机构42B与相应的带馈送器50之间。第一和第二元件识别照相机47A和47B分别位于第一和第二安装头45A和45B的移动路径中，从而从下方捕获由第一和第二安装头45A和45B保持的电子元件的图像。通过对图像捕获结果进行识别处理，来检测分别由第一和第二安装头45A和45B保持的电子元件的偏移。

第一和第二喷嘴存储部48A和48B根据电子元件的类型分别存储并保持有将要附接到第一和第二安装头45A和45B的多种类型的吸嘴45a。当第一和第二安装头45A和45B接近第一和第二喷嘴存储部48A和48B以执行喷嘴更换操作时，根据目标电子元件的类型更换附接到第一和第二安装头45A和45B的吸嘴45a。

即，包括电子元件安装模组M5、M6和M7的元件安装部具有分别传送由板分配模组M3(板分配部)分配且从涂覆/检查模组M4送出的板4的多个板运送机构(第一板运送机构12A和第二板运送机构12B)、以及对由板运送机构传送的板4执行元件安装作业的多个元件安装机构(第一元件安装机构46A和第二元件安装机构46B)。

接下来参照图10描述安装/检查模组M8的结构。第一板运送机构52A和第二板运送机构52B在X方向上设置在基台51的上表面的中心。第一和第二板运送机构52A和52B传送在元件安装之后从电子元件安装模组M7的第一和第二板运送机构42A和42B送出的板4，并将板4定位在安装/检查模组M8中的作业位置并保持板4。图6所示的小车18位于基台51的一侧。图9所示的小车49位于基台51的另一侧。

Y轴移动工作台53在Y方向上设置在基台51的上表面中的X方向的下游侧端部。第一X轴移动工作台54A和第二X轴移动工作台54B附接到Y轴移动工作台53。第一和第二X轴移动工作台54A和54B可以在Y方向上沿着设置在Y轴移动工作台53的侧表面上的导轨53a滑动。第一和第二X轴移动工作台54A和54B被嵌在Y轴移动工作台53中的直线电机机构在Y方向上驱动。检查头16和安装头55分别通过X轴移动附接基座附接到第一和第二X轴移动工作台54A和54B。检查头16和安装头55分别被嵌在第一和第二X轴移动工作台54A和54B中的直线电机机构在X方向上驱动。Y轴移动工作台53、第一X轴移动工作台54A和第二X轴移动工作台54B形成用于使检查头16和安装头55移动的头移动机构。

安装头55形成为使得吸嘴55a可拆卸地附接到安装头55的下部。与电子元件安装模组M5、M6和M7中的第一安装头45A和第二安装头45B类似，安装头55通过头移动机构移动，从而将从带馈送器50取出的电子元件移送并安装到由第一和第二板运送机构52A和52B传送的板4上。安装头55和上述头移动机构形成对分别由第一和第二板运送机构52A和52B传送的板4执行元件安装作业的元件安装机构56。检查头16具有与图16中的检查头16相同的功能。检查头16在元件安装之后捕获由第一和第二板运送机构52A和52B传送的板4的图像。当识别处理单元18a对图像捕获结果进行识别处理时，执行用于判断在每个板4上电子元件的安装状态是否良好的安装后检查。

在上述电子元件安装线1的构造中，通过将丝网印刷模组M2中的第一单独印刷机构8A的板运送传送带28、涂覆/检查模组M4中的第一板运送机构12A、电子元件安装模组M5至安装/检查模组M8中的第一板运送机构42A、以及安装/检查模组M8中的第一板运送机构52A连接起来而形成的运送通道形成第一运送通道。通过将第一运送通道与丝网印刷模组M2中的第一单独印刷机构8A和电子元件安装模组M5、M6和M7中的第一元件安装机构46A相组合，形成图1所示的第一单独安装通道L1。

类似地，通过将丝网印刷模组M2中的第二单独印刷机构8B的板运送传送带28、涂覆/检查模组M4中的第二板运送机构12B、电子元件安装模组M5、M6和M7中的第二板运送机构42B、以及安装/检查模组M8中的第二板运送机构52B连接起来而形成的运送通道形成第二运送通道。通过将第二运送通道与丝网印刷模组M2中的第二单独印刷机构8B和电子元件安装模组M5、M6和M7中的第二元件安装机构46B相组合，形成图1所示的第二单独安装通道L2。

接下来参照图11描述电子元件安装线1的控制系统的构造。在图11中，主机3具有模式指令部60、控制部61、通信部62、存储部63、操作/输入部64、以及显示部65。在通过使第一和第二单独安装通道L1和L2操作以在多个板上同时且并行地执行元件安装作业的多板安装作业中，模式指令部60指定出表示每个上述单独安装通道所要执行的元件安装作业的模式的作业模式。这里，模式指令部60被设计成根据板类型是否改变而有选择地指定第一作业模式66a或第二作业模式66b(将在下面描述)。

控制部61在总体上控制丝网印刷模组M2、板分配模组M3、涂覆/检查模组M4、电子元件安装模组M5、M6和M7、以及安装/检查模组M8所执行的作业操作。这里，控制部61根据模式指令部60指定的作业模式来控制这些相应的模组。

通信部62通过LAN系统2执行形成电子元件安装线1的从板供应模组M1到板收集模组M10的模组之间的信号交换。存储部63不仅存储电子元件安装线1的各模组中对目标板类型执行作业操作所需的数据和程序，还存储与上述作业模式有关的信息。即，存储部63包括作业模式存储部66。第一作业模式66a和第二作业模式66b存储在作业模式存储部66中。

第一作业模式66a是在第一单独安装通道L1和第二单独安装通道L2中的每个中对单一板类型连续执行元件安装作业、而不存在因板类型改变而引起的装备更换作业的模式。第二作业模式66b是这样的模式：在一个单独安装通道中对多个板类型间歇地执行元件安装作业，同时每当在该单独安装通道中多个板类型从一种改变为另一种时，在该单独安装通道的单独印刷机构中反复进行装备更换作业。第二作业模式包括仅在第一和第二单独安装通道L1和L2之一中板类型改变的情况、以及在第一和第二单独安装通道L1和L2两者中板类型改变的情况。

操作/输入部64是输入装置，例如触控面板，管理电子元件安装线1的生产线管理人员通过该操作/输入部64输入各种操作指令。操作指令包括前述的作业模式指令。即，生产线管理人员从操作/输入部64输入作业模式指令，使得模式指令部60指定作业模式。显示部65是显示面板，例如液晶面板，其在输入操作指令时显示引导屏幕、在板类型改变时显示必要的装备更换作业指令，等。

接下来参照图12、13和14描述电子元件安装线1所执行的元件安装作业。这里描述的元件安装作业是指多板安装作业，在该多板安装作业中，使第一和第二单独安装通道L1和L2操作，即，使对应于分别属于第一和第二单独安装通道L1和L2的板运送机构的作业机构(例如元件安装机构)操作，从而在板运送机构传送板4的同时，同时且并行地对板4执行元件安装作业。

首先参照图12描述根据第一作业模式执行的多板安装作业。这里示出了在每个第一和第二单独安装通道L1和L2中对单一板类型(板4A或板4B)连续执行元件安装作业的示例。即，在第一单独安装通道L1中，板4A首先从板供应模组M1供给到丝网印刷模组M2的第一单独印刷机构8A，使得第一单独印刷机构8A在板4A上执行印刷作业。印刷之后，板4A通过板分配模组M3传送到涂覆/检查模组M4，从而涂覆/检查模组M4执行树脂粘合剂的涂覆和检查。

然后，板4A被传送到电子元件安装模组M5中，从而电子元件安装模组M5中的第一元件安装机构46A对板4A执行元件安装作业。而且，在板4A被相继传送到下游侧的过程中，电子元件安装模组M6和M7也以相同的方式对板4A执行元件安装作业。然后，在被传送到安装/检查模组M8的板4A经过元件安装机构56执行的元件安装作业和检查头16执行的安装后检查之后，板4A被传送到回流模组M9，从而回流模组M9在板4A上进行焊接。

而且，在第二单独安装通道L2中，也以与上面示例中相同的方式对板4B连续地执行元件安装作业。因为对单一板类型连续执行元件安装作业，而没有装备更换作业，因此第一作业模式可以实现高生产效率。因此，该第一作业模式适于需要大规模生产的生产形式。虽然这里描述的示例是第一和第二单独安装通道L1和L2中分别以不同的板类型(板4A和板4B)为目标的示例，但是当一种板类型需要更大的生产量时，可以将单一板类型(例如，板4A)输入到第一和第二单独安装通道L1和L2中。

接下来参照图13描述根据第二作业模式执行的多板安装作业。第二作业模式是这样的模式：对多个板类型间歇地执行元件安装作业，同时每当在第一和第二单独安装通道L1和L2中的一个或两者中板类型改变时，反复地执行装备更换作业。这里示出了这样的示例：在第一单独安装通道L1中连续地对单一板类型执行元件安装作业，而在第二单独安装通道L2中对多个板类型间歇地执行元件安装作业，同时每当在该单独安装通道中板类型改变时，在第二单独安装通道L2的单独印刷机构中反复地执行装备更换作业。

即，在第一单独安装通道L1中，以与图12所示的第一作业模式中相同的方式，对一种板类型的板4A连续地执行元件安装作业。另一方面，在第二单独安装通道L2中，对预定的生产量(在该示例中是三个)的一个板类型的板4C执行元件安装作业，然后板类型改变为另一个板类型的板4D。即，在图13所示的第二作业模式中，在一个单独安装通道(在该示例中是第二单独安装通道L2)中对多个板类型的元件安装作业和在另一单独安装通道(在该示例中是第一单独安装通道L1)中对单一板类型的元件安装作业同时且并行地执行。第二作业模式适于在对多个板类型进行元件安装作业的生产方式中一种板类型(在该示例中是板4A)与另一板类型相比需要更大生产量的情况。

然而，在该情况下，在丝网印刷模组M2中的第二单独印刷机构8B上执行因板类型改变而引起的装备更换作业(例如，掩模板更换)时，印刷之后从第二单独印刷机构8B的板运出停止。结果，如图13所示，出现了在第二单独安装通道L2中的一些模组中不存在作业目标板的“板等待状态”。当这种“板等待状态”频繁出现时，安装线的总的实际运行速率下降，从而损害了设备生产力。因此，期望的是，尽可能地防止实际运行速率降低。

在这样的情况下，图14所示的方法可以用于根据上述第二作业模式的元件安装作业。这里，当在丝网印刷模组M2中的第二单独印刷机构8B上执行装备更换作业的同时，在由第一单独印刷机构8A印刷好的板4A被运送到涂覆/检查模组M4时，板4A不仅被送到第一单独安装通道L1，而且还被送到第二单独安装通道L2。即，通过板分配模组M3的板分配功能(参照图3)，板4A不仅被送到第一板运送机构12A，而且还被送到第二板运送机构12B(见箭头C1和C2)。以此方式，印刷好的板4A也被供给到第二单独安装通道L2，并被传送到属于第二单独安装通道L2的且在电子元件安装模组M5、M6和M7中产生“板等待状态”的板运送机构(在该示例中是电子元件安装模组M5的板运送机构)，从而通过相应的元件安装机构对板4A执行元件安装作业。

即，在图14所示的示例中，在第二作业模式中，在属于一个单独安装通道的单独印刷机构(第二单独印刷机构8B)中执行装备更换作业期间，由属于另一个单独安装通道(第一单独安装通道L1)的单独印刷机构(第一单独印刷机构8A)印刷的板通过板分配部(板分配模组M3)传送到元件安装部(电子元件安装模组M5、M6和M7)中的属于该单独安装通道(第二单独安装通道L2)的板运送机构中，使得可以在该单独安装通道中对板执行元件安装作业。

以此方式，可尽可能地避免因板类型改变而引起的板等待状态的产生，从而可以防止实际运行速率降低。顺便提及，该示例以下面的事实为前提：第一单独印刷机构8A执行的印刷作业的节拍时间(tact time)比下游侧的电子元件安装模组M5、M6和M7的元件安装机构执行的元件安装作业的节拍时间短，且第一单独印刷机构8A有剩余的生产能力。

如上所述，根据本发明，提供了一种电子元件安装系统，该电子元件安装系统形成为使得具有多个单独印刷机构的丝网印刷部连接到具有多个板运送机构的元件安装部的上游侧，并且构造成在使单个安装通道操作以在多个板上同时且并行地执行元件安装作业的多板安装作业中选择性地指定第一作业模式或第二作业模式，在第一作业模式中，在全部单独安装通道中对固定的板类型连续执行元件安装作业，在第二作业模式中，在一个单独安装通道中间歇地执行元件安装作业，同时每当在该单独安装通道中板类型从一种改变为另一种时，在相应的一个单独印刷机构中反复执行装备更换作业。以此方式，一个电子元件安装线可以适当地有选择地采用单一品种的大规模生产和多品种的小批量生产，从而可以始终如一地获得高生产率和对多品种生产的响应度。

顺便提及，本发明不限于实施例的描述，本领域技术人员基于本说明书的描述和公知技术能够完成的改变或应用都是本发明期望中的且包括在保护范围内。在不偏离本发明的精神的条件下，上述实施例的各组成构件可以任意地组合。

本申请基于2008年10月3日提交的日本专利申请(专利申请2008-258141)，这里将其全部内容引入作为参考。

工业实用性

根据本发明的电子元件安装系统和电子元件安装方法具有能够同时、并行且有效地对多个板执行元件安装作业的效果，且对于将电子元件安装在板上来制造安装板的电子元件安装领域是有用的。

附图标记和符号说明

1   电子元件安装线(电子元件安装系统)

4，4A，4B，4C，4D  板

8A  第一单独印刷机构

8B  第二单独印刷机构

10A 第一板分配传送带

10B 第二板分配传送带

12A 第一板运送机构

12B 第二板运送机构

15  涂覆头

16  检查头

46A 第一元件安装机构

46B 第二元件安装机构

M1  板供应模组

M2  丝网印刷模组

M3  板分配模组

M4  涂覆/检查模组

M5，M6，M7  电子元件安装模组

M8  安装/检查模组

M9  回流模组

M10 板收集模组

Claims (1)

1.一种电子元件安装系统，该电子元件安装系统构造成使得用于将电子元件连结用膏剂印刷在板上的丝网印刷部设置在用于将电子元件安装在板上的元件安装部的上游侧，

其中，丝网印刷部具有单独印刷机构和板分配部，所述单独印刷机构被单独控制，使得能够独立地执行印刷操作且能够单独地执行因印刷目标板类型的改变而引起的装备更换作业，所述板分配部根据任意的板分配型式将从单独印刷机构送出的印刷好的板分配到设置在元件安装部中的板运送机构；

元件安装部具有分别传送从板分配部分配的板的板运送机构、以及分别在由板运送机构传送的板上执行元件安装操作的元件安装机构；并且

使单独安装通道操作，从而在板上同时且并行地执行元件安装作业，其中每个单独安装通道由相应的一个单独印刷机构、相应的一个板运送机构和相应的一个元件安装机构组合而构成。

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