CN103025143A - 安装设备、电子部件安装方法、基板生产方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安装设备、电子部件安装方法、基板生产方法和程序。所述安装设备包括：保持单元，其用于保持电子部件，所述保持单元在保持所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；传感器单元，其用于检测所述保持单元的振动；和控制器，其用于基于所述传感器单元检测的所述振动的信息来判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻，并控制所述保持单元向所述基板的移动，使得在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上。根据本发明，能够高准确性地安装电子部件，并提高基板的产率。

Description

安装设备、电子部件安装方法、基板生产方法和程序

相关申请的交叉参考

本申请包含与2011年9月27日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-210935的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于将电子部件安装在基板上的安装设备所使用的技术等。

背景技术

目前已知的安装设备包括：用于传送基板并将它放置在预定位置的传送单元、用于供应电子部件的供应单元、具有能保持及释放电子部件的吸嘴的头部、以及用于驱动头部的驱动机构。

在这种安装设备中，首先，驱动机构将头部移动到供应单元上方的位置。然后，降低吸嘴，以便吸嘴可以吸附并保持电子部件，之后，升高保持有电子部件的吸嘴。当头部包括多个吸嘴时，多个吸嘴的各个吸嘴均吸附和保持电子部件。随后，驱动机构将头部(吸嘴)移动到基板上的安装位置，并在基板上方降低吸嘴，以便将电子部件安装到基板上。当头部包括多个吸嘴时，将头部移动到基板上的下一个安装位置，并在该位置降低吸嘴，以便将电子部件安装在基板上。

在这种安装设备中，当头部(吸嘴)从供应单元移动到基板上方的位置并停下来时，或者当头部移动到基板上的下一个位置并停下来时，头部(吸嘴)会振动。如上所述，由于当头部(吸嘴)停下来时会振动，所以在不采取任何措施的情况下而降低吸嘴时，存在这样的问题：电子部件不能准确地安装在基板上的安装位置处。

对于与此问题相关的技术，日本特许专利申请No.2010-67704(以下称为专利文献1)公开了一种控制技术：在头部从供应单元移动到基板上的位置处的情况下，通过控制头部的移动来控制头部发生的振动。

然而，专利文献1公开的技术存在这样的问题：由于振动抑制目标越大，头部(吸嘴)的振动频率越大，所以头部要移动到基板上方的位置处所用的移动时间越长。在这种情况下，由于移动需要时间，所以就存在基板的产率降低的问题。

发明内容

鉴于上述情况，需要一种如下技术，利用该技术能够高准确性地安装电子部件，并提高基板的产率。

根据本发明的实施例，提供一种安装设备，其包括：保持单元，其用于保持电子部件，所述保持单元在保持所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；传感器单元，其用于检测所述保持单元的振动；和控制器，其用于基于所述传感器单元检测的所述振动的信息来判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置相重合的时刻，并控制所述保持单元向所述基板的移动，使得在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上。

在这种安装设备中，可以在振动的保持单元所保持的电子部件的位置与基板上的安装位置相重合的时刻将电子部件安装在基板上。因此，即使当保持有电子部件的保持单元振动时，保持单元仍然可以向基板移动，以便可以将电子部件准确地安装在基板上。此外，由于在这种安装设备中振动不是问题，所以可以例如提高保持单元在从供应单元向基板上的位置移动时的移动速度。因此，可以提高基板的产率。换句话说，在这种安装设备中，能够同时实现电子部件的高准确性安装以及基板产率的提高。

在所述安装设备中，所述控制器基于振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻以及移动时间来计算移动开始时刻，所述移动开始时刻是所述保持单元开始向所述基板移动的时刻，所述移动时间是从所述保持单元开始向所述基板移动直到所述保持单元将所述电子部件安装在所述基板上的时间。

利用这种结构，可以适当地计算保持单元的移动开始时刻。

在所述安装设备中，所述控制器基于所述振动的信息来测量振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻的周期，并基于所测量的周期来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻。

在所述安装设备中，所述控制器通过将所述周期相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的任一时刻的时间来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻作为所述移动开始时刻。

利用这种结构，可以适当地计算保持单元的移动开始时刻。

在所述安装设备中，所述控制器通过以下方式预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻计算为所述移动开始时刻：使用下式获得n，并将n与所述周期的乘积相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的任一时刻的时间，

(n-1)T<P≤nT，其中，T表示所述周期，P表示所述移动时间，n表示1以上的整数。

利用这种结构，即使当所述周期小于所述保持单元向基板移动所用的时间时，仍然可以适当地计算保持单元的移动开始时刻。

在所述安装设备中，在所述保持单元向所述基板移动并安装所述电子部件的每个时刻，所述控制器基于所述振动的信息来测量所述周期。

在所述安装设备中，针对所述保持单元安装电子部件的每个时刻测量所述周期。因此，当保持单元的振动周期随参数变化时，可以通过适当计算周期来判断时刻，所述参数例如是每次保持单元从供应单元向基板上的位置移动时的移动距离。于是，可以额外地提高电子部件的安装准确率。

安装设备还可以包括存储器。在这种情况下，在所述保持单元安装所述电子部件之前，所述控制器基于所述振动的信息测量所述周期，并预先将所测量的周期存储在所述存储器中。

在所述安装设备中，由于预先基于所述保持单元的振动的信息测量了所述周期，所以不需要在所述保持单元安装电子部件时测量周期。因此，当向基板上的安装位置移动所述保持单元时，可以容易地向基板移动所述保持单元。于是，可以额外地提高基板的产率。

在上述安装设备中，所述传感器单元包括用于检测第一方向上的振动的第一传感器，所述第一方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直的方向。此外，在上述安装设备中，所述传感器单元还包括用于检测第二方向上的振动的第二传感器，所述第二方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直但不同于所述第一方向的方向。

由于当所述传感器单元包括所述第一传感器和所述第二传感器时，可以准确地检测到上述保持单元的振动，所以可以额外地提高电子部件的安装准确率。

根据本发明的实施例，提供一种电子部件安装方法，其包括：检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

根据本发明的实施例，提供一种基板生产方法，其包括：检测保持有电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而生产出上面安装有所述电子部件的所述基板。

根据本发明的实施例，提供一种使安装设备执行如下步骤的程序：检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

如上所述，根据本发明的实施例，可以提供一种如下技术，利用该技术可以同时实现电子部件的高准确性安装，以及基板产率的提高。

如附图所示，根据以下详细描述的本发明的最佳实施例，本发明的这些和其它目的、特征和优点将更加清楚。

附图说明

图1是本发明实施例的安装设备的前视图；

图2是安装设备的俯视图；

图3是表示安装设备的电气结构的框图；

图4是表示安装设备的操作的流程图；

图5是表示加速度传感器获得的加速度与吸嘴的下降时刻之间关系的时序图；

图6是表示本发明另一实施例的安装设备的操作流程图；以及

图7是表示加速度传感器获得的加速度与吸嘴的下降时刻之间关系的时序图。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的实施例。

1.第一实施例

[安装设备的结构和各单元的结构]

图1是本发明实施例的安装设备100的前视图。图2是安装设备100的俯视图。

如图1和2所示，安装设备100包括机壳10、用于传送基板1的传送器16、以及分别设置在传送器16两侧并用于供应电子部件(未示出)的供应单元20。安装设备100还包括安装头30和用于驱动安装头30的驱动机构40，安装头30包括吸嘴31(保持单元)，各个吸嘴31对从供应单元20供应的电子部件进行吸附，并将电子部件安装在基板1上。安装设备100还包括用于检测吸嘴31的振动的传感器单元50。

图3是表示安装设备100的电气结构的框图。

如图3所示，安装设备100包括诸如CPU(中央处理单元)之类的控制器5，控制器5对安装设备100的各单元进行总体控制。安装设备100还包括存储器6，存储器6包括用于存储对于控制器5的控制而言所必需的各种程序的非易失性存储器和用作控制器5的工作区域的易失性存储器。安装设备100还包括用于驱动吸嘴31的喷嘴驱动机构60。应该注意到，尽管图3中省略了图示，但控制器5也电连接到传送器16、供应单元20等。

在下面的说明中，将主要参考图1和2并适当参考图3来详细描述安装设备100的结构。

传送器16沿着X轴方向延伸，并将从另一设备(设置在安装设备100上游一侧)传递过来的基板1传送到预定位置。而且，在将电子部件安装在基板1上之后，传送器16传送基板1，并将它传递到另一下游设备。

多个带式送料器21沿X轴方向设置在每个供应单元20中。每个带式送料器21包括卷轴和送料机构，内部容纳有电子部件的载带(carriertape)缠绕在卷轴上，送料机构以分级送料的方式向载带送料。在载带内部，针对每种类型容纳有诸如电阻器、电容器和线圈之类的电子部件。供应窗口22形成在每个带式送料器21的盒的端部的上表面上，并且通过供应窗口22提供电子部件。

机壳10包括设置在机壳10底部的基座11和固定在基座11上的多个支撑柱12。

驱动机构40包括沿X轴方向横跨多个支撑柱12上部的两个X梁41和沿Y轴方向桥接在两个X梁41之间的Y梁42。应该注意到，在图2中，前侧的X梁41以及Y梁42以虚线示出，以帮助理解该图。

Y梁42附接在两个X梁41的下侧，以便Y梁42可沿着X轴方向相对于X梁41移动。X梁41内部具有用于沿着X轴方向移动Y梁42的X轴驱动机构43(见图3)，并且通过驱动X轴驱动机构43，可以沿X轴方向在X梁41下方移动Y梁42。

在Y梁42下方，附接有用于保持安装头30的支架35。支架35被附接到Y梁42，并同时可以沿Y轴方向相对于Y梁42移动。Y梁42内部具有用于沿Y轴方向移动支架35的Y轴驱动机构44(见图3)，并且通过驱动Y轴驱动机构44，可以沿Y轴方向在Y梁42下方移动支架35。

通过驱动X轴驱动机构43和Y轴驱动机构44，可以沿着X轴和Y轴方向移动设置在支架35下方的安装头30(吸嘴31)。X轴驱动机构43和Y轴驱动机构44的示例包括滚珠丝杆(ball screw)驱动机构、皮带驱动机构和线性电机驱动机构。

安装头30包括可旋转地附接在支架35上的转台(turret)32和沿转台32的圆周方向以规则的间隔附接在转台32上的多个吸嘴31。

转台32利用倾斜轴作为旋转中心轴来旋转。通过驱动驱动机构40的转台旋转机构45(参见图3)，转台32绕着作为中心轴的轴旋转。

吸嘴31附接在转台32上，使得吸嘴31的轴线相对于转台32的旋转轴倾斜。

每个吸嘴31由转台32沿着轴线方向可移动地支撑。吸嘴31也由转台32可旋转地支撑。通过喷嘴驱动机构60的Z轴驱动机构61(参见图3)，吸嘴31以预定的时序在轴线方向上移动。通过驱动喷嘴旋转机构62(参见图3)，吸嘴31也以预定的时序绕着轴线旋转。

吸嘴31连接到空气压缩机(未示出)。吸嘴31能够根据空气压缩机的负压力和正压力之间的切换来吸附和释放电子部件。

在多个吸嘴31之中，最低的吸嘴31(在图1和2中最右边位置处的吸嘴31)的轴线沿着垂直方向设置。在下面的说明中，轴线沿着垂直方向设置的吸嘴31的位置称为操作位置。操作位置处的吸嘴31随后通过转台32的旋转而被切换。在多个吸嘴31之中，操作位置处的吸嘴31垂直移动，或者针对它切换正负压力。

传感器单元50检测操作位置处的吸嘴31的侧向(与吸嘴31向基板1移动的方向垂直的方向)振动。在图1所示的示例中，传感器单元50设置在支架35上。设置传感器单元50的位置通常与操作位置处的吸嘴31以相同的时序侧向振动。因此，传感器单元50可以设置在任何位置，只要它所处的位置可以与操作位置处的吸嘴31以相同的时序侧向振动，并可以设置在例如X梁41或Y梁42上。

对于传感器单元50，可以使用加速度传感器、速度传感器、位移传感器，或者上述传感器中的两个或多个传感器的组合。传感器单元50可包括用于检测第一方向(例如，X轴方向)上的侧向振动的第一传感器和用于检测不同于第一方向的第二方向(例如，Y轴方向)上的振动的第二传感器。在这种情况下，可以准确地测量到操作位置处的吸嘴31的振动。

应该注意到，在这个实施例中，在假定传感器单元50是用于检测X轴方向上的加速度的加速度传感器50的情况下给出说明。

安装设备100包括摄像单元(未示出)。摄像单元包括诸如CCD(电荷耦合装置)和CMOS(互补金属氧化物半导体)之类的摄像装置，并且这种摄像装置对保持有电子部件的吸嘴31进行摄像。摄像单元例如设置成与安装头30整体地移动，并且通过诸如面镜之类的光学系统(未示出)对保持有电子部件的喷嘴进行摄像。

控制器5对由摄像单元获取的图像进行图像处理，并由此判断电子部件的吸附状态。在判断吸附状态之后，基于所判断的吸附状态，校正安装过程中吸嘴31的旋转量等。

[操作说明]

接下来，说明本实施例的安装设备100的操作。图4是表示安装设备100的操作的流程图。图5是表示加速度传感器50获得的加速度与吸嘴31的下降时刻之间的关系的时序图。

首先，控制器5通过传送器16传送基板1并将基板1定位在预定位置上。接下来，控制器5驱动驱动机构40的X轴驱动机构43和Y轴驱动机构44，以便沿着X轴和Y轴方向移动安装头30(吸嘴31)，并且将安装头30移动到电子部件供应位置(供应窗口22的位置)(步骤101)。然后，控制器5将操作位置处的吸嘴31移动到容纳有目标电子部件的带式送料器21的供应窗口22的位置。

随后，控制器5驱动Z轴驱动机构61来降低操作位置处的吸嘴31，并利用空气压缩机将吸嘴31切换到负压力。于是，电子部件被吸嘴31的末端部所吸附(步骤102)。在电子部件被吸嘴31吸附之后，控制器5就升高吸嘴31。

接下来，控制器5驱动转台旋转机构45来旋转转台32，并切换操作位置处的吸嘴31。一旦切换了操作位置处的吸嘴31，控制器5就驱动Z轴驱动机构61来降低吸嘴31，使得电子部件被吸嘴31的末端部所吸附。如上所述，通过多个吸嘴31吸附电子部件。

在通过多个吸嘴31吸附电子部件之后，控制器5驱动X轴驱动机构43和Y轴驱动机构44将安装头30(吸嘴31)从供应位置移动到基板上的位置(步骤103)。然后，控制器5将操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件定位在基板1的安装位置上。通过完成定位，安装头30(吸嘴31)沿X轴和Y轴方向的移动停止。此时，由于移动停止所引起的影响使得吸嘴31振动。

在吸嘴31所保持的电子部件定位在基板1上的安装位置上之后，控制器5随后从加速度传感器50获取关于加速度的信息(关于振动的信息)。获取加速度信息的时刻不局限于定位之后的时刻，而可以是完成定位之前的预定时刻。换句话说，可以在吸嘴31从基板1上的安装位置移动预定范围时获取加速度信息。

图5表示加速度传感器50获取的加速度(X轴方向)的有关信息的示例。这里，参见图5，说明本发明的基本思想。

加速度传感器50获取的加速度(X轴方向)代表操作位置处的吸嘴31的振动。而且，加速度变为0的时刻与以下时刻相一致：在该时刻，操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的将安装该电子部件的安装位置相重合。

因此，在吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置相重合的时刻每周期T出现一次，周期T对应于半个振动周期。应该注意到，尽管吸嘴31的振动是衰减振动，但吸嘴31的振动周期并不大幅地波动。因此，在完成定位之后的若干秒之内，能够假定吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置相重合的时刻每隔周期T出现一次。

假定移动时间P是已知的，移动时间P是从吸嘴31开始向基板1移动一直到电子部件安装在基板1上的时间。在这种情况下，如果吸嘴31在以下时刻开始移动，那么电子部件就可以在加速度变为0的时刻(吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠时的时刻)被安装在基板1上：该时刻是从加速度变为0的时刻开始往前回溯对应于移动时间P的时间。

由于加速度变为0的时刻(吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠的时刻)每隔周期T出现一次，所以只要周期T是已知的，就可以预测这种时刻。换句话说，通过将加速度变为0的任何时刻与T、2T、3T…相加所获得的时间就是加速度变为0(吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠)的时间。

因此，首先将周期T(或2T、3T…)相加到加速度变为0的任何时刻的时间，于是可预测接下来(或此后)加速度变为0的时间。然后，吸嘴31向基板1的移动仅需要在通过从所预测的加速度变为0的时刻的时间减去移动时间P所获得的时间开始。于是，就可以在操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的将安装电子部件的安装位置重叠时的时刻，将电子部件安装在基板1上。

以上已经说明了本发明的基本思想。现在转而说明控制器5的处理。

一旦从加速度传感器50获得了加速度信息，控制器5就基于加速度信息测量加速度变为0的时刻到下一次加速度变为0的时刻之间的周期T(步骤105)。换句话说，控制器5基于加速度信息测量吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠时的时刻的周期T。

利用吸嘴所保持的电子部件在基板1上的安装位置处的定位(完成沿X轴和Y轴方向的移动)作为触发来执行周期T的测量。

接下来，控制器5计算吸嘴31开始向基板1移动的移动开始时刻t(步骤106)。移动开始时刻t可以由下式(1)获得。

t=t'+T–P...(1)

应该注意到，式(1)中的t'表示加速度变为0的任何时刻的时间(上述时刻可以根据来自传感器的加速度信息获知)。具体地，在计算移动开始时刻t时，首先通过将周期T相加到加速度变为0的任何时刻的时间t'来预测下一次加速度变为0的时间。然后，计算通过从所预测的加速度变为0的时刻的时间中减去移动时间P所获得的时间，并将所计算的时间用作移动开始时刻t。应该注意到，移动时间P预先存储在存储器6中。

在图5所示的示例中，时间t'是从完成定位之后加速度第二次变为0的时间。换句话说，在图5所示的示例中，时间t'是就在测量周期T之后加速度变为0的时间。通过将时间t'设置成在测量周期T之后加速度变为0时的时间，可以提高电子部件的安装速度。应该注意到，时间t'不局限于这种时间，并可以是自完成定位后加速度第三次或更多次变为0时的时间。

还假定这样一种情况：加速度变为0的周期T小于移动时间P。在假定周期T比移动时间P大的情况下，控制器5首先通过下式(2)获得n。

(n–1)T<P≤nT...(2)(其中n是1或大于1的整数)

然后，控制器5通过下式(3)计算移动开始时刻t。

t=t'+nT-P...(3)

具体地，当假定周期T小于移动时间P时，控制器5在利用上述式(2)获得n之后，通过将n与周期T的乘积相加到加速度变为0的任何时刻的时间t'来预测加速度变为0的时间。然后，计算通过从所预测的加速度变为0的时刻的时间中减去移动时间P所获得的时间，并将所计算的时间用作移动开始时刻t。

一旦计算了移动开始时刻t，控制器5接下来就判断当前时间是否是吸嘴的移动开始时刻t(步骤107)。在当前时间是吸嘴的移动开始时刻t时(步骤107中的“是”)，控制器5驱动喷嘴驱动机构60的Z轴驱动机构61，并开始移动(降低)操作位置处的吸嘴31(步骤108)。

然后，在将吸嘴31降低了预定距离后，控制器5停止驱动Z轴驱动机构61，于是停止降低喷嘴。随后，控制器5将吸嘴31的压力从负压力切换到正压力，以便将电子部件安装到基板1上。在吸嘴31释放电子部件之后，控制器5升高吸嘴31。

通过上述处理，可以在由操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件的位置与电子部件将被安装的基板1上的安装位置重叠时的时刻，将电子部件安装在基板1上。因此，即使当保持有电子部件的吸嘴31振动时，吸嘴31也可以向基板1移动，使得电子部件能够准确地被安装在基板1上。

此外，由于安装设备100中的振动不是问题，所以可以例如提高用于将吸嘴31从供应单元21上方的提供位置移动到基板1上的位置的移动速度。因此，可以提高基板1的产率。换句话说，可以同时实现电子部件的高准确性安装和基板1的产率的提高。

在本文所使用的示例中，将加速度传感器50用作传感器单元50。然而，当使用诸如速度传感器和位移传感器的其它传感器作为传感器单元50时，也能获得相同的效果。

为了简单地提高电子部件的安装准确性，还存在这样一种方法：在等待吸嘴31在基板1上方的振动衰减之后再降低吸嘴31。然而，在这种情况下，由于需要等待吸嘴31的振动衰减，所以基板1的产率不能得到提高。

这里，使用可能的具体参数值(例如，吸嘴31的振动频率和吸嘴31的移动时间P)来说明电子部件实际安装到基板1上的准确性有多高。

可能的具体参数如下。

在这个示例中，吸嘴31的振动幅值是±50(μm)，并且相对吸嘴31的移动时间P还存在0.5(ms)的方差。然而，即使在这种情况下，当电子部件安装在基板1上时，电子部件相对基板1上的安装位置的偏差仍然可以抑制在±3(ms)之内。

接下来，说明在切换了操作位置处的吸嘴31之后当将吸嘴31所保持的电子部件安装在基板1上时所执行的处理。

一旦将吸嘴31所吸附并保持的电子部件在基板1上安装完成之后，控制器5就驱动转台旋转机构45来转动转台并切换操作位置处的吸嘴31。一旦切换了操作位置处的吸嘴31，控制器5就驱动X轴驱动机构43和Y轴驱动机构44来将操作位置处的吸嘴所保持的电子部件定位在基板1上的将要安装电子部件的安装位置处。

同样，在这种情况下，吸嘴31振动。因此，在本实施例的这种情况下，也执行步骤104-108的处理。具体地，控制器5测量在吸嘴31向基板1移动的每个时刻的加速度变为0的周期T且基于加速度信息安装电子部件，并判断吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠时的时刻。

例如，吸嘴31的振动周期(加速度变为0的周期T)随着诸如安装头30(吸嘴31)相对于安装设备100的位置以及安装头30沿X轴和Y轴方向的移动距离等参数而发生变化。另一方面，在这个实施例中，在每个吸嘴31安装电子部件时的时刻计算加速度变为0的周期T。因此，即使当周期T随着上述参数而变化时仍可以采取适当的措施。

(第二实施例)

接下来，将说明本发明的第二实施例。在对于第二及后续实施例的说明中，将省略或简化对与以上第一实施例具有相同结构和功能的部分的说明。

在上述第一实施例中，已经说明了在每个吸嘴31移向基板1的时刻测量加速度变为0的周期T的情况。另一方面，第二实施例与第一实施例的不同之处在于：在基于加速度信息通过吸嘴31将电子部件安装在基板1上之前预先测量加速度变为0的周期T。

在第二实施例中，首先预先测量加速度变为0的周期T。由于测量了加速度变为0的周期T，所以可以预先将关于周期T的信息存储在存储器6中。应该注意到，加速度变为0的周期T随着诸如安装头30(吸嘴31)相对于安装设备100的位置以及安装头30沿X轴和Y轴方向的移动距离等参数而发生变化。在这种情况下，针对每个诸如安装头30相对于安装设备100的位置以及安装头30的移动距离等参数，测量加速度变为0的周期T。

图6是表示第二实施例的安装设备100的操作的流程图。图7是表示加速度传感器50获得的加速度与吸嘴31的下降时刻之间的关系的时序图。

首先，控制器5将安装头30移动到电子部件供应位置(步骤201)，使得电子部件被吸嘴31所吸附(步骤202)。然后，控制器5将安装头30移动到基板1上方的位置，并将操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件定位在基板1上的将要安装电子部件的安装位置处(步骤203)。此时，操作位置处的吸嘴31发生振动。

一旦完成了定位(安装头30沿X轴和Y轴方向的移动完成)，控制器5接下来从加速度传感器50获取加速度信息(步骤204)。然后，控制器5测量在完成定位之后加速度变为0的时刻的时间t'(步骤205)。应该注意到，在第二实施例中，由于已知加速度变为0的周期T，所以不需要在安装电子部件时测量周期T。应该注意到，周期T随着每个诸如上述的安装头30相对于安装设备100的位置以及安装头30的移动距离等参数而发生变化。

在图7所示的示例中，在完成定位之后加速度第一次变为0的时间是时间t'。通过这样的方式将时间t'设置成加速度第一次变为0的时间，可以提高安装电子部件的速度。应该注意到，时间t'不局限于此，并可以是完成定位之后加速度第二次或更多次变为0的时间。

一旦测量了加速度变为0的时间t'，控制器5接下来计算吸嘴31的移动开始时刻t(步骤206)。吸嘴31的移动开始时刻t可以通过以上的式(1)或式(2)和(3)来获得。

例如，当加速度变为0的周期T大约是33(ms)并且吸嘴的移动时间P是14(ms)时，移动开始时刻t是自时间t'之后经过19(ms)的时间。

接下来，控制器5判断当前时间是否是吸嘴31的移动开始时刻t(步骤207)。在当前时间是吸嘴31的移动开始时刻t(步骤207中的“是”)时，控制器5向基板1移动吸嘴31，并将吸嘴31所保持的电子部件安装在基板1上。

通过上述处理，也可以同时实现电子部件的高准确性安装和基板1的产率的提高。而且，在第二实施例中，预先测量了加速度变为0的周期T。因此，与在每个吸嘴31移向基板1的时间测量加速度变为0的周期T的情况(参见图5和7)相比，可以缩短从完成定位到安装电子部件所需的时间。因此，在第二实施例中，基板1的产率可以得到额外的提高。

当仍存在保持有电子部件的吸嘴31时，控制器转动转台32来切换操作位置处的吸嘴31。一旦切换了操作位置处的吸嘴31，控制器5将操作位置处的吸嘴31所保持的电子部件定位在基板1上的将安装电子部件的安装位置处。

同样，在这种情况下，吸嘴31振动。因此，在这种情况下，也执行步骤204-208的处理。

(各变形例)

在以上说明中，传感器单元50设置在与操作位置处的吸嘴31同时侧向振动的位置处。然而，传感器单元50不局限于此，并可以位于与吸嘴31不同时振动的位置处。在这种情况下，只要吸嘴31和那个位置的振动时序之差是已知的，那么就可以基于来自传感器单元50的信号计算吸嘴31所保持的电子部件的位置与基板1上的安装位置重叠时的时刻。

在以上示例中，已经将吸嘴31作为保持电子部件的保持单元。然而，保持单元不局限于吸嘴31。保持单元的另一示例是将电子部件夹住并从两侧保持电子部件的保持单元。

应该注意到，本发明也采用以下结构。

(1)一种安装设备，包括：

保持单元，其用于保持电子部件，所述保持单元在保持所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

传感器单元，其用于检测所述保持单元的振动；和

控制器，其用于基于所述传感器单元检测的所述振动的信息来判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻，并控制所述保持单元向所述基板的移动，使得在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上。

(2)如(1)所述的安装设备，其中，所述控制器基于振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻以及移动时间来计算移动开始时刻，所述移动开始时刻是所述保持单元开始向所述基板移动的时刻，所述移动时间是从所述保持单元开始向所述基板移动直到所述保持单元将所述电子部件安装在所述基板上的时间。

(3)如(2)所述的安装设备，其中，所述控制器基于所述振动的信息来测量振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻的周期，并基于所测量的周期来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻。

(4)如(3)所述的安装设备，其中，所述控制器通过将所述周期相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的任一时刻的时间来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻作为所述移动开始时刻。

(5)如(4)所述的安装设备，其中，所述控制器通过以下方式预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻计算为所述移动开始时刻：使用下式获得n，并将n与所述周期的乘积相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置重合的任一时刻的时间，

(n-1)T<P≤nT，

其中，T表示所述周期，P表示所述移动时间，n表示1以上的整数。

(6)如(3)-(5)中任一所述的安装设备，其中，在所述保持单元向所述基板移动并安装所述电子部件的每个时刻，所述控制器基于所述振动的信息来测量所述周期。

(7)如(3)-(5)中任一所述的安装设备，其还包括：

存储器，

其中，在所述保持单元安装所述电子部件之前，所述控制器基于所述振动的信息测量所述周期，并预先将所测量的周期存储在所述存储器中。

(8)如(1)-(7)中任一所述的安装设备，其中，所述传感器单元包括用于检测第一方向上的振动的第一传感器，所述第一方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直的方向。

(9)如(8)所述的安装设备，其中，所述传感器单元还包括用于检测第二方向上的振动的第二传感器，所述第二方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直但不同于所述第一方向的方向。

(10)一种电子部件安装方法，包括：

检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

(11)一种基板生产方法，包括：

检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

(12)一种使安装设备执行以下步骤的程序：

检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。

Claims (12)

1.一种安装设备，其包括：

保持单元，其用于保持电子部件，所述保持单元在保持所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

传感器单元，其用于检测所述保持单元的振动；和

控制器，其用于基于所述传感器单元检测的所述振动的信息来判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置相重合的时刻，并控制所述保持单元向所述基板的移动，使得在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上。

2.如权利要求1所述的安装设备，其中，所述控制器基于振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的时刻以及移动时间来计算移动开始时刻，所述移动开始时刻是所述保持单元开始向所述基板移动的时刻，所述移动时间是从所述保持单元开始向所述基板移动直到所述保持单元将所述电子部件安装在所述基板上的时间。

3.如权利要求2所述的安装设备，其中，所述控制器基于所述振动的信息来测量振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的时刻的周期，并基于所测量的周期来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的时刻。

4.如权利要求3所述的安装设备，其中，所述控制器通过将所述周期相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的任一时刻的时间来预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻作为所述移动开始时刻。

5.如权利要求4所述的安装设备，其中，所述控制器通过以下方式预测振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的时刻，并将通过从所预测的时刻减去所述移动时间所获得的时刻计算为所述移动开始时刻：使用下式获得n，并将n与所述周期的乘积相加到振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的所述安装位置相重合的任一时刻的时间，

(n-1)T<P≤nT，

其中，T表示所述周期，P表示所述移动时间，n表示1以上的整数。

6.如权利要求3所述的安装设备，其中，在所述保持单元向所述基板移动并安装所述电子部件的每个时刻，所述控制器基于所述振动的信息来测量所述周期。

7.如权利要求3所述的安装设备，还包括：

存储器，

其中，在所述保持单元安装所述电子部件之前，所述控制器基于所述振动的信息测量所述周期，并预先将所测量的周期存储在所述存储器中。

8.如权利要求1所述的安装设备，其中，所述传感器单元包括用于检测第一方向上的振动的第一传感器，所述第一方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直的方向。

9.如权利要求8所述的安装设备，其中，所述传感器单元还包括用于检测第二方向上的振动的第二传感器，所述第二方向是与所述保持单元向所述基板移动的方向垂直但不同于所述第一方向的方向。

10.一种电子部件安装方法，其包括：

检测保持用于电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的所述电子部件的位置与所述基板上的安装位置相重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而将所述电子部件安装在所述基板上。

11.一种基板生产方法，其包括：

检测保持有电子部件的保持单元的振动，所述保持单元在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于所检测的振动的信息，判断振动的所述保持单元所保持的电子部件的位置与所述基板上的安装位置相重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的时刻将所述电子部件安装在所述基板上，从而生产出上面安装有所述电子部件的所述基板。

12.一种使安装设备执行以下步骤的程序：

检测保持有电子部件的保持单元的振动，在保持有所述电子部件的同时向基板移动，并将所述电子部件安装在所述基板上；

基于有关检测到的振动的信息，判断由振动的保持单元保持有的电子部件的位置与所述基板上的安装位置相重合的时刻；以及

控制所述保持单元向所述基板的移动，以便在任一所判断的任何时刻将所述电子部件安装在所述基板上。

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