CN103283317A - 元件安装设备 - Google Patents

Abstract

用于竖直翻转通过喷嘴（20a）的吸取而被附接的元件（4）的翻转头（20）包括：平板状基板（31）、喷嘴保持件支承件（33）以及喷嘴保持件（34），其中，平板状基板（31）被设置在能竖直移动的转移基部（21d）上，喷嘴保持件支承件（33）借助于被设置在基板（31）上的承载件（32）来支承弧形外周表面（41a）并且能在水平面内自由摆动，喷嘴保持件（34）借助于喷嘴保持件支承件（33）而被支承从而可绕水平轴线（CX）转动并且将喷嘴（20a）保持在侧表面上。

Description

元件安装设备

<技术领域>

本发明涉及一种元件安装设备，该元件安装设备用安装头接收通过翻转头上下翻转（或翻转）的元件，将这样接收的元件安装到基板上。

<背景技术>

用安装头将元件安装在基板上的某些元件安装设备被构造成利用安装头接收通过翻转头上下翻转的元件并将这样接收的元件安装到基板上。这种已知的液晶面板制造设备例如将像驱动电路的元件安装在液晶面板的外缘区域上。设置在这种元件安装设备中的翻转头通常装备有附连到杆状、竖直细长件的下端的喷嘴。此外，竖直移动且围绕喷嘴所附连的杆状件的竖直轴线摆动的机构被围绕杆状件安装，从而使得由喷嘴拾取的元件可竖直移动并围绕竖直轴线摆动（参见例如专利文献1）。

某些元件安装设备是这样的类型：安装头是空间固定的以消除在安装头移动期间会发生的定位误差，基板被移动以使得基板上将用作元件安装目标位置的电极位于空间固定的安装头下方，翻转头被移动以使得上下翻转的元件到达元件安装目标位置上方的升高位置（即安装头下方的位置）。在该类型的元件安装设备的情况下，翻转头进入基板与安装头之间的空间，将上下翻转元件递送到安装头。接收元件的安装头在翻转头离开元件安装目标位置上方的升高位置之后将元件降低，将这样降低的元件安装到元件安装目标位置。

<相关技术文献>

<专利文献>

专利文献1：JP-A-2000-68327

发明内容

<本发明所要解决的问题>

然而，在上述构造的元件安装设备中，为了使翻转头能够将上下翻转的元件定位到基板上的元件安装目标位置上方的升高位置（即安装头下方的位置）而不与基板和安装头两者相干扰，基板与安装头之间的距离必须设置成不仅大于翻转头的喷嘴的尺寸而且大于整个翻转头的尺寸，整个翻转头包括喷嘴所附连的杆状件以及用于竖直移动和转动杆状件的机构。元件安装操作期间所需的元件的向下行程相应变长，这导致设备的总体尺寸增加并且可能有损安装元件的精度。

因而，本发明旨在提供如下元件安装设备，所述元件安装设备使在安装头将元件安装在基板上时所需的元件的向下行程短，从而因此使设备紧凑，且所述元件安装设备可提高安装元件的精度。

<解决问题的手段>

本发明的元件安装设备包括：基板定位部分，该基板定位部分将基板定位；翻转头，该翻转头通过喷嘴从上方拾取被馈送到元件供给位置的元件，将元件上下翻转，并将上下翻转的元件转移到由基板定位部分定位的基板上的元件安装目标位置上方的位置；以及安装头，该安装头从翻转头接收被转移到元件安装目标位置上方的位置的元件，并在翻转头离开元件安装目标位置上方的位置之后降低元件，从而将元件安装到元件安装目标位置；其中，翻转头包括：被设置在可竖直移动的转移件上的平板状基部；喷嘴保持件支承件，该喷嘴保持件支承件包括由被设置在基部上的多个承载件支承的弧形外缘并相对于基部在水平面内可摆动；喷嘴保持件，该喷嘴保持件沿水平方向延伸，且喷嘴保持件的两端由喷嘴保持件支承件支承，所述喷嘴保持件绕水平轴线可转动，且喷嘴保持件将喷嘴保持在其侧表面上；转动驱动部分，该转动驱动部分围绕水平轴线转动喷嘴保持件，从而在上与下之间切换喷嘴的取向；以及摆动驱动部分，该摆动驱动部分相对于基部在水平面内摆动喷嘴保持件支承件，从而在水平面内改变向上/向下取向的喷嘴的取向。

本发明的元件安装设备是前述元件安装设备，其中，喷嘴保持件包括：喷嘴基部，该喷嘴基部在其两端处由喷嘴保持件支承件支承，并沿水平方向延伸，并具有形成在喷嘴基部内的真空路径；喷嘴接合件，该喷嘴接合件通过将喷嘴接合在喷嘴基部的侧表面上而使喷嘴内的真空路径与喷嘴基部内的真空路径彼此相互连通；以及一对固定件，所述一对固定件从外部可滑动地附连到喷嘴基部的两端，由此将喷嘴接合件固定到喷嘴基部。

<本发明的优点>

在本发明中，将由喷嘴拾取的元件上下翻转的翻转头由平板状基部、喷嘴保持件支承件以及喷嘴保持件组成，其中，平板状基部被设置在作为可竖直移动的构件的转移基部上，喷嘴保持件支承件能够由于设置在基部上支承弧形外缘的多个承载件而在水平面内摆动，喷嘴保持件由喷嘴保持件支承件来支承，从而可绕水平轴线转动并在其侧表面上保持喷嘴。由于用于竖直移动喷嘴保持件的机构和用于使喷嘴保持件围绕竖直轴线摆动的机构都不在喷嘴保持件上方和下方的区域内，所以可使喷嘴保持件上方和下方的区域敞开。因此，对于在将上下翻转的元件移动到基板上的元件安装目标位置上方的升高位置时使翻转头避免与基板和安装头相干扰所需的基板与安装头之间的距离可设置成小值。由此使当安装头将元件安装到基板时所需的元件的向下行程变短，使整个元件安装设备紧凑并提高元件安装的精度。

附图说明

图1是如下视图，其中（a）示出本发明实施例的元件安装设备的平面图，而（b）示出本发明实施例的元件安装设备的侧视图。

图2是如下视图，其中（a）示出本发明实施例的翻转头的平面图，（b）示出本发明实施例的翻转头的正视图，而（c）示出本发明实施例的翻转头的侧视图。

图3是示出本发明实施例的元件安装设备中设置的翻转头的透视图。

图4是本发明实施例的翻转头的分解透视图。

图5是如下视图，其中（a）示出组成本发明实施例的翻转头的喷嘴保持件的透视图，而（b）示出其分解透视图。

图6是如下视图，其中（a）示出本发明实施例的喷嘴保持件的侧剖视图，而（b）示出其分解侧剖视图。

图7是如下视图，其中（a）和（b）示出本发明实施例的喷嘴保持件的侧视图。

图8是如下视图，其中（a）和（b）示出本发明实施例的翻转头的平面图。

图9是示出本发明实施例的元件安装设备的控制系统的框图。

图10是如下视图，其中（a）和（b）示出由本发明实施例的元件安装设备的翻转头上下翻转的元件怎样递送到安装头。

具体实施方式

以下参照附图描述本发明的实施例。图1中的（a）和（b）中所示的元件安装设备1是重复元件安装操作的设备，即，接收从相对于处理流程在上游侧与元件安装设备1相邻的另一设备递送的基板2；将这样接收的基板2定位；将元件4安装在沿基板2的每个边缘对准的相应电极3上；以及将基板2递送到相对于处理流程在下游侧与元件安装设备1相邻的另一设备。在工作台11上设置有基板载入部分12、基板载出部分13、基板定位部分14、支承台15、盘馈送部分16、盘回收部分17、盘转移机构18、翻转头20、翻转头转移机构21、识别相机22、安装头23以及控制单元24。为了简化说明，取基板2的转移方向（图1中（a）的箭头A所指示的）为X轴方向；取正交于X-轴方向的水平面方向为Y轴方向；且取竖直方向为Z轴方向。此外，如果取Y-轴方向为前后方向，则取相对于前后方向的未示出的操作员执行作业的一侧（图1的右侧）为前，而取相对于前后方向的另一侧（图1中（a）和（b）的左侧）为后。此外，取相对于取为左右方向的X-轴方向的设置有处理设备的一侧（当从操作员看时是右侧，且图1中（a）的上侧）为右，而取设置有下游处理设备的另一侧（当从操作员看时是左侧，且图1中（a）的下侧）为左。

在图1的（a）中，基板载入部分12和基板载出部分13中的每个均由沿X-轴方向延伸的输送机构组成，且它们在工作台11上的后部区域中沿X-轴方向相对设置。在该实施例中，基板载入部分12设置在工作台11的右端，而基板载出部分13设置在工作台11的左端。

基板定位部分14放置在工作台11上的基板载入部分12与基板载出部分13之间的区域中，并由保持基板2的基板保持台14a以及水平和竖直地移动保持基板2的基板保持台14a的基板保持台致动部分14b组成。支承台15放置在工作台11上的前部区域中，在基板定位部分14的前部，从而沿X-轴方向延伸。

基板定位部分14借助于基板保持台致动部分14b而转移保持基板2的基板保持台14a，转移并定位基板2。此时调节基板2的取向，使得沿基板2的边缘设置的作为元件安装目标位置的成排的电极3与X-轴方向对准，且成排的电极3随后定位在支承台15上方。

如图1中的（a）所示，在该实施例中，多个成排的电极3沿基板2的一长边缘对准，且多个成排的电极3还沿基板2的一短边缘对准。因此，基板定位部分14运作以将基板2定位成使得沿基板2的一长边边缘对准的成排的电极3位于支承台15上方的升高位置处。在进行元件4沿长边的安装之后，基板定位部分14也运作以通过将基板保持台14a转过90度而将基板2定位成使得沿基板2的一短边的边缘对准的成排的电极3位于支承台15上方的升高位置处。

在图1的（a）和（b）中，盘馈送部分16和盘回收部分17中的每个均由多个盘储存框箱组成。每个盘储存框箱可储存多个盘TR，同时将它们分层彼此层叠并从下方放入和取出盘TR。容纳元件4的盘TR（尚未从其取出元件4的盘）储存在盘馈送部分16内。无元件4的盘TR（已从其取出元件4的盘）储存在盘回收部分17内。

在图1的（a）和（b）中，盘转移机构18由Y-轴台18a、X-轴台18b、Z-轴台18c以及盘支承件18d组成，Y-轴台18a放置在工作台11的前部区域内以沿Y-轴方向延伸，X-轴台18b沿X-轴方向延伸并沿Y-轴方向在Y-轴台18a上行进，Z-轴台18c沿X-轴方向在X-轴台18b上行进且其顶板可竖直移动，盘支承件18d附连到Z-轴台18c的顶板。盘支承件18d具有未示出的盘抓持机构，用于将盘TR从盘馈送部分16取出并将盘TR储存到盘回收部分17内。通过X-轴台18b相对于Y-轴台18a的转移、Z-轴台18c相对于X-轴台18b的转移、以及Z-轴台18c的顶板的竖直转移的组合，盘转移机构18进行三维转移盘支承件18d、从下方从盘馈送部分16取出盘TR、以及将这样取出的盘TR转移到预定的元件供给位置（图1的（b）中所要描述的翻转头20通过抽吸而交替拾取元件4的位置）的操作（用于馈送元件4的操作），以及将翻转头20已经在元件供给位置处完成元件4的取出的空盘TR储存到盘回收部分17的操作。

翻转头20借助于喷嘴20a从盘TR的内侧拾取元件4，盘TR通过盘转移机构18定位在元件供给位置处，并随后将喷嘴20a的取向在上下之间切换，由此上下翻转元件4。翻转头20可在水平面内摆动向上/向下取向的喷嘴20a并将上下翻转的元件4的取向在水平面内对准（下文将描述细节）。

沿X-轴方向延伸的龙门形台21a放置在工作台11的中心处。翻转头转移机构21由沿Y-轴方向延伸并能够在龙门形台21a下方沿X-轴方向转移的Y台21b、沿Z轴方向延伸并能在Y台21b上方沿Y-轴方向转移的Z台21c、以及设置成沿Z台21c可竖直移动的转移基部21d组成。翻转头20附连到转移基部21d。翻转头转移机构21通过Z台21c沿Y-轴方向的转移与转移基部21d相对于Z台21d的竖直移动的组合来转移翻转头20。

识别相机22的摄像视场向下取向，且识别相机22定位成使得摄像光学轴线延伸穿过元件供给位置。识别相机22从上方获取位于元件供给位置处的元件4的图像或已经从元件供给位置拾取并通过翻转头20上下翻转的元件4的图像。

安装头23在支承台15上方的升高位置处固定到龙门形台21a（因此安装头空间固定）。安装头23具有竖直可移动的喷嘴形的向下延伸的元件安装部分23a。由翻转头20上下翻转且由元件安装部分23a接收的元件4借助于元件安装部分23a的下降动作而附连到支承台15上的基板2的电极3。安装头23固定到支承台15上方的升高位置。因此，元件4所安装的点位基本上匹配设置在安装头23上元件安装部分23a的向下行程的最低点位。

在元件4移交到安装头23或从安装头23接收上下翻转的元件4时，翻转头20沿水平方向（沿向后方向）从安装头23前部的位置移动，从而进入由基板定位部分14定位的基板2与安装头23之间的区域。

现描述属于元件安装设备1的翻转头20的构造。如图2的（a）、（b）和（c）所示，翻转头20包括：平板状基部31，设置成从在翻转头转移机构21内可竖直移动的转移机构21d侧向伸出；多个承载件32，设置在基部31的下侧上；喷嘴保持件支承件33，其外周由多个承载件32部分地支承且可在基部31下方的水平面内摆动；以及喷嘴保持件34，其两端由喷嘴保持件支承件33支承，喷嘴保持件34沿水平方向延伸，可围绕水平轴线CX转动并将喷嘴20a保持在一侧上。

在图3和图4中，喷嘴保持件支承件33由从上方看时大的盘形的构件组成。三个凸片41设置在喷嘴保持件支承件33的外周上的某些位置。三个凸片41的弧形外缘41a形成中心在枢转点P上的假想圆的部分，枢转点P设置在盘的中心。基部31的下侧上放置的多个承载件32支承喷嘴保持件支承件33的三个凸片41的弧形外缘41a，同时保持接触喷嘴保持件支承件33的三个凸片41的弧形外缘41a。喷嘴保持件支承件33能够围绕枢转点P相对于基部31在水平面内摆动，枢转点P设置在喷嘴保持件支承件33的中心。

具体来说，喷嘴保持件支承件33构造成可在水平面内相对于基部31摆动，同时弧形外缘41a由设置在基部31上的多个承载件32支承。

如图5的（a）和（b）以及图6的（a）和（b）所示，在喷嘴保持件支承件33的包括枢转点P的中心区域内形成切口42。一对臂43沿水平面的方向从喷嘴保持件支承件33延伸，从而使得切口42夹在两臂之间。一对承载件44（图2的（b））一对一地容纳在该对臂43上，且喷嘴保持件34的两端通过该对承载件44支承在水平位置。

具体来说，喷嘴保持件34构造成使得：喷嘴保持件34的两端由喷嘴保持件支承件33支承；喷嘴保持件34延伸成沿水平方向横向穿过属于喷嘴保持件支承件33的切口42的内侧；喷嘴保持件34可围绕水平轴线CX转动；并且将喷嘴20a保持在喷嘴保持件34的侧表面上。

在图5的（a）和（b）中，喷嘴保持件34包括喷嘴基部51、压缩弹簧件52、喷嘴接合件53、以及一对固定件54，喷嘴基部51沿水平方向延伸并在两端处由属于喷嘴保持件支承件33的一对承载件44可转动地支承。此外，喷嘴基部51具有基部本体61和两个圆柱形基部本体支承件62，基部本体61沿水平方向延伸并呈长方体形状，两个圆柱形基部本体支承件62从基部本体61的相应端向外延伸。

在图5的（a）和（b）中，喷嘴20a包括喷嘴本体64，喷嘴本体64形成为水平延伸长方体形，并且喷嘴20a具有从喷嘴保持件34向外伸出的凸出部分63和从喷嘴本体64伸出、朝向喷嘴保持件34内侧延伸的圆柱形部分65。狭缝状元件拾取端口66形成在喷嘴本体64内。喷嘴接合件53由呈水平细长平板形的矩形件形成，并具有允许喷嘴20a的凸出部分63穿过的尺寸的开口53a。

在图5和图6的（b）中，矩形凹部67和位于矩形凹部67内的圆柱形凹部68设置在基部本体61的一侧表面内。喷嘴20a的圆柱形部分65容纳在圆柱形凹部68内，而喷嘴本体64容纳在矩形凹部67内，同时使其圆柱形部分65配合在圆柱形凹部68内的喷嘴20a的凸出部分63穿过开口53a。每个固定件54具有：在其中心的通孔54a，通孔54a允许喷嘴基部51的每端（基部本体支承件62）穿过；以及一对卡爪54b，设置在各个固定件54的上端和下端上，使得通孔54a夹在上端与下端之间。

压缩弹簧件52围绕喷嘴20a的圆柱形部分65配装，该圆柱形部分65容纳在圆柱形凹部68内。喷嘴接合件53附连到基部本体61，使得喷嘴20的凸出部分63从喷嘴接合件53的开口53a穿过喷嘴接合件53。随后，固定件54从外部可滑动地附连到喷嘴基部51的两端。相应固定件54的一对卡爪54b与形成在喷嘴接合件53b两端内的接合凹陷53b（图5的（b））和形成在基部本体61两端内的接合凹陷61a（图5的（b））接合，由此喷嘴接合件53和喷嘴基部51结合在一起。此时，设置在通孔54a内表面上的O形环54c与形成在基部本体支承件62中的沟槽62a接合，由此相应固定件54固定到喷嘴基部51（参见图6的（b）→图6的（a））。因此，喷嘴20a变为固定到喷嘴基部51（参见图5的（a））。

在图6的（a）和（b）中，喷嘴内真空路径71形成在喷嘴20a内，其中喷嘴内真空路径71的一端在元件拾取端口66内开口，且其另一端在圆柱形部分65的侧表面内开口。此外，喷嘴基部内真空路径72形成在喷嘴基部51内。喷嘴基部内真空路径72由喷嘴基部内第一真空路径72a和喷嘴基部内第二真空路径72b组成，喷嘴基部内第一真空路径72a设置在基部本体61内并且在一端处在圆柱形凹部68内开口，而喷嘴基部内第二真空路径72b设置在一个基部本体支承件62内并结合到喷嘴基部内第一真空路径72a。

在喷嘴20a附连到喷嘴基部51的状态下，喷嘴内真空路径71与喷嘴基部内真空路径72相互连通（图6的（a））。从未示出的真空压力馈送设备延伸的真空压力馈送管73连接到设置在喷嘴基部51内的两个基部本体支承件62中的设有喷嘴基部内第二真空路径72b的一个（即图6的（a）和（b）中所示的左侧的基部本体支承件62）。因此，在喷嘴20a附连到喷嘴基部51的状态下，喷嘴20a借助于喷嘴内真空路径71和喷嘴基部内真空路径72连接到真空压力馈送管73。真空压力从真空压力馈送设备馈送到真空压力馈送管73，由此在喷嘴内真空路径71中产生真空压力，从而使得喷嘴20a可拾取元件4。

设置在该实施例的元件安装设备1内的翻转头20的喷嘴保持件34具有喷嘴基部51、喷嘴接合件53以及一对固定件54。即，喷嘴基部51的两端被喷嘴保持件支承件33支承成沿水平方向延伸，且真空路径（喷嘴基部内真空路径72）形成在喷嘴基部51内。喷嘴接合件53接合喷嘴基部51的侧表面内的喷嘴20a，由此使喷嘴20a（喷嘴内真空路径71）与喷嘴基部内真空路径72相互连通。一对固定件54从外部可滑动地配合到喷嘴基部51的两端，由此将喷嘴接合件53固定到喷嘴基部51。如上所述，喷嘴接合件53构造成借助于从外部附连到喷嘴基部51两端的一对固定件54而固定到喷嘴基部51。因此，不需要螺钉来将喷嘴接合部分53附连到喷嘴基部51。

在图2的（a）和（b）、图3以及图4中，支架81在喷嘴保持件支承件33的前部设置成向前延伸。翻转马达82安装在支架81的上表面上。驱动皮带轮83附连到翻转马达82的驱动轴82a。此外，从动皮带轮84在喷嘴保持件34的一侧（即喷嘴保持件34的设有喷嘴基部内第二真空路径72b的一侧的相反侧）上附连到基部本体支承件62。驱动带85绕过驱动皮带轮83和从动皮带轮84。当翻转马达82的驱动轴82a转动时，喷嘴保持件34借助于驱动皮带轮83、驱动带85以及从动皮带轮84绕水平轴线CX转动。喷嘴20a的取向因此上下翻转（图7的（a）→图7的（b）或图7的（b）→图7的（a））。

如上所述，在该实施例中，由翻转马达82、驱动皮带轮83、从动皮带轮84以及驱动带85组成的机构用作通过使喷嘴保持件34绕水平轴线CX转动而将喷嘴20a的取向上下翻转的转动驱动部分86。

在图2的（a）、（b）和（c）、图3以及图4中，摆动马达91安装在基部31的上表面上。摆动马达91的驱动轴91a向下延伸，同时沿其厚度方向穿过基部31。驱动轴91a的末端附连有摆动驱动臂92的一端，摆动驱动臂92位于喷嘴保持件支承件33的下侧上并沿水平方向延伸。竖直延伸的沟槽92a形成在摆动驱动臂92的另一端内。沟槽92a与销件93接合，销件93从喷嘴保持件支承件33的下侧向下延伸。因此，当摆动马达91的驱动轴91a转动时，摆动驱动臂92围绕驱动轴91a摆动，由此喷嘴保持件支承件33通过与形成在摆动驱动臂92端部内的沟槽92a接合的销件93而在水平面内围绕枢转点P摆动（图8的（a）→图8的（b））。

从上方观察时，向上/向下取向的喷嘴20a的中心位置与喷嘴保持件支承件333的摆动中心P一致。向上/向下取向的喷嘴20a在水平面内实现的取向可通过使喷嘴保持件支承件33在水平面内摆动来改变。图8的（b）示出这样的实例：启动图8的（a）中所示状态的摆动马达91以使摆动驱动臂92沿从上方观察时的顺时针方向（由箭头R1标示）摆动，由此使喷嘴保持件支承件33沿从上方观察时的逆时针方向（由箭头R2标示）摆动。

如上所述，在该实施例中，摆动马达91、摆动驱动臂92以及销件93用作摆动驱动部分94，该摆动驱动部分94使喷嘴保持件支承件33在水平面内相对于基部31摆动，由此改变向上/向下取向的喷嘴20a在水平面内的取向。

在具有这种构造的元件安装设备1中，控制单元24控制基板载入部分12、基板载出部分13、基板定位部分14、盘转移机构18、翻转头20、翻转头转移机构21以及安装头23的操作。控制单元24还控制识别相机22的摄像操作和识别相机22基于成像数据所要进行的成像识别（图9）。

在检测到基板2从与元件安装设备1相邻的相对于处理流程的上游的另一设备递送至基板载入部分12时，控制单元24控制基板载入部分12和基板定位部分14的操作，由此将基板2从基板载入部分12转移至基板定位部分14。

在将基板2从基板载入部分12转移到基板定位部分14之后，控制单元24通过控制基板定位部分14的操作而在水平面内转移基板2，由此将基板2定位成使得沿基板2的一长边对准的成排的电极3以与X-轴方向对准的方式位于支承台15上方的升高位置处。相当于元件4所要安装的元件安装目标位置的电极3位于安装头23正下方的元件4所要安装的的点位处。

在将基板2定位之后，控制单元24控制盘转移机构18的操作，由此从盘馈送部分16取出盘TR并将这样取出的盘TR定位在元件供给位置处。

在将盘TR定位到元件供给位置之后，控制单元24控制翻转头转移机构21的操作，由此将其喷嘴20a保持向下翻转的翻转头20转移到盘馈送部分16上方的升高位置。控制翻转头转移机构21的操作以降低转移基部21d，由此使翻转头20的喷嘴20a以接触方式从上方拾取被馈送到元件供给位置的盘TR上的元件4。

在翻转头20已经从盘TR拾取元件4之后，控制单元24控制转动驱动部分86的操作，由此将喷嘴20a的取向从下向上切换，从而因此将元件4上下翻转。识别相机22捕获这样翻转的元件4的图像并识别图像，由此检测上下翻转的元件4的中心远离参考位置的位置偏离量。尽管这里在借助于翻转头20上下翻转元件4时识别元件4的图像，但识别相机22也可在翻转头20从借助于盘转移机构18定位在元件供给位置处的盘TR拾取元件4之前捕获元件4的图像。

在检测到由翻转头20上下翻转的元件4偏离参考位置的位置偏离量之后，控制单元24转移翻转头20，使得元件4位于电极3上方的升高位置（或安装头23下方的位置）处，电极3是基板2上的元件安装目标位置（图10的（a）→图10的（b））。在此时确定翻转头20的转移位置，从而消除识别相机22的摄像动作所检测到的元件4相对于电极3的参考位置的位置偏离。此外，控制摆动驱动部分94的操作，由此改变喷嘴20a在水平面内的取向，使得喷嘴20a方向为法向取向。

在翻转头20被转移使得翻转元件4到达电极3上方的升高位置（安装头23下方的位置）的过程中，翻转头20处于如下状态下，即，用于竖直移动喷嘴保持件34的机构（即，该实施例中用于竖直移动转移基部21d的机构）和用于围绕竖直轴线摆动喷嘴保持件34的机构（即，摆动驱动部分94）都不在喷嘴保持件34上方和下方的区域内；换言之，喷嘴保持件34上方和下方的区域保持敞开。因此，基板2与安装头23之间的距离L（图10的（a））大约等于喷嘴保持件34的厚度和适当间隙之和，该距离L对于在上下翻转的元件4移动到基板2上电极3（元件安装目标位置）上方的升高位置时翻转头20避免与基板2和安装头23相干扰是必要的。

在元件4移动到基板2上作为元件安装目标位置的电极3上方的升高位置之后，控制单元24控制翻转头转移机构21的操作，由此升高翻转头20。此外，控制单元24使由喷嘴20a拾取的元件4从下方与安装头23的元件安装部分23a接触（或降低安装头23的元件安装部分23a，由此使元件安装部分23a从上方与由喷嘴20a拾取的元件4接触），由此将元件4从翻转头20移交到安装头23。

在将元件4从翻转头20递送到安装头23之后，控制单元24控制翻转头转移机构21的操作，以因此将翻转头20沿向前方向移动，并让喷嘴保持件34离开基板2与安装头23之间的区域。在喷嘴保持件34离开基板2与安装头23之间的区域之后，控制单元24降低安装头23的元件安装部分23a，由此从上方将由元件安装部分23a拾取的元件4从上方按压和安装到基板2上作为元件安装目标位置的电极3。

如上所述，在该实施例的元件安装设备1中，翻转头20具有如下功能：通过喷嘴20a从上方拾取馈送到元件供给位置的元件4并将元件4上下翻转，将上下翻转的元件4转移到通过基板定位部分14定位的基板2上的元件安装目标位置（电极3）上方的升高位置。安装头23具有如下功能：从翻转头20接收转移到元件安装目标位置上方的升高位置的元件4并在翻转头20离开元件安装目标位置上方的升高位置之后降低元件4，以由此将元件4安装到元件安装目标位置。

在以上述方式将元件4安装到基板2上作为元件安装目标位置的电极3之后，控制单元24升高安装头23的元件安装部分23a并转移基板2，使得作为新的元件安装目标位置的电极3位于元件4所要安装的点位处（位于安装头23下方）。在翻转头20拾取下一元件4之后，元件4安装到作为新的元件安装目标位置的电极3。

在完成将元件4安装在沿一长边对准的电极3上之后，控制单元24控制基板定位部分14的操作，由此将基板2转过90度。随后，控制单元24对沿一短边对准的电极3沿类似程序进行元件4的安装。在完成将元件4安装到沿一短边对准的电极3之后，控制基板定位部分14的操作，以由此将已完成元件4安装的基板2递送到基板载出部分13。接着，控制单元24控制基板载出部分13的操作，由此将基板2运载到沿处理流程与元件安装设备1相邻的下游的另一设备。

如上所述，在该实施例的元件安装设备1中，翻转头20由平板状基部31、喷嘴保持件支承件33以及喷嘴保持件34组成，平板状基部31设置在作为能够竖直移动的构件的转移基部21d内，喷嘴保持件支承件33能够由于设置在基部31内支承弧形外缘41a的多个承载件32而在水平面内摆动，喷嘴保持件34由喷嘴保持件支承件33支承从而可绕水平轴线CX转动并在其侧表面上保持喷嘴20a。由于用于竖直移动喷嘴保持件34的机构和用于使喷嘴保持件34围绕竖直轴线摆动的机构都不在喷嘴保持件34上方和下方的区域内，所以可使喷嘴保持件34上方和下方的区域敞开。因此，对于在上下翻转的元件4移动到基板2上的元件安装目标位置上方的升高位置时使翻转头20避免与基板2和安装头23相干扰所需的基板2与安装头23之间的距离L可设置成小值。由此使当安装头23将元件4安装到基板2时所需的元件4的向下行程变短，使整个元件安装设备1紧凑并提高安装元件4的精度。

此外，翻转头20构造成使得喷嘴接合件53借助于从外部附连到喷嘴基部51两端的一对固定件54而固定到喷嘴基部51，喷嘴接合件53与喷嘴基部51侧表面上的喷嘴20a接合，以由此使形成在喷嘴20a内的真空路径（喷嘴内真空路径72）与形成在喷嘴基部51内的真空路径彼此相互连通。因此，由于不需要螺钉来将喷嘴接合件53附连到喷嘴基部51，因此不必考虑固定螺钉所需的尺寸。因此，可相应降低喷嘴基部51的高度，且因此距离L可设置成小得多的值。此外，使得当安装头23将元件4安装到基板2时所需的元件4的向下行程更短，由此可将安装元件4的精度提高到高得多的程度。

本专利申请基于2011年11月8日提交的日本专利申请（JP-2011-244231），其主题以其整体通过引用并入本文。

<工业实用性>

提供了如下元件安装设备，所述元件安装设备使得当安装头将元件安装在基板上时所需的元件的向下行程更短，从而因此使元件安装设备整体更小并允许提高安装元件的精度。

<参考标记和符号描述>

1元件安装设备

2基板

3电极（元件安装目标位置）

4元件

14基板定位部分

20翻转头

20a喷嘴

21d转移基部（转移件）

23安装头

31基部

32承载件

33喷嘴保持件支承件

34喷嘴保持件

41a弧形外缘

51喷嘴基部

53喷嘴接合件

54固定件

72喷嘴基部内真空路径（真空路径）

86转动驱动部分

94摆动驱动部分

CX水平轴线

Claims (2)

1.一种元件安装设备，包括：

基板定位部分，所述基板定位部分将基板定位；

翻转头，所述翻转头通过喷嘴从上方拾取被馈送到元件供给位置的元件，将所述元件上下翻转，并将上下翻转的所述元件转移到由所述基板定位部分所定位的所述基板上的元件安装目标位置上方的位置；以及

安装头，所述安装头从所述翻转头接收被转移到所述元件安装目标位置上方的所述位置的所述元件，并在所述翻转头离开所述元件安装目标位置上方的所述位置之后降低所述元件，从而将所述元件安装到所述元件安装目标位置；

其中，所述翻转头包括：被设置在可竖直移动的转移件上的平板状基部；

喷嘴保持件支承件，所述喷嘴保持件支承件包括由被设置在所述基部上的多个承载件支承的弧形外缘并相对于所述基部在水平面内可摆动；

喷嘴保持件，所述喷嘴保持件沿水平方向延伸，且所述喷嘴保持件的两端由所述喷嘴保持件支承件支承，所述喷嘴保持件绕水平轴线可转动，且所述喷嘴保持件将所述喷嘴保持在其侧表面上；

转动驱动部分，所述转动驱动部分围绕所述水平轴线转动所述喷嘴保持件，从而在上与下之间切换所述喷嘴的取向；以及

摆动驱动部分，所述摆动驱动部分相对于所述基部在所述水平面内摆动所述喷嘴保持件支承件，从而在所述水平面内改变向上/向下取向的所述喷嘴的取向。

2.如权利要求1所述的元件安装设备，其中，所述喷嘴保持件包括：喷嘴基部，所述喷嘴基部在其两端处由所述喷嘴保持件支承件支承，所述喷嘴基部沿所述水平方向延伸，并具有形成在所述喷嘴基部内的真空路径；

喷嘴接合件，所述喷嘴接合件通过将所述喷嘴接合在所述喷嘴基部的所述侧表面上而使所述喷嘴内的真空路径与所述喷嘴基部内的真空路径彼此相互连通；以及

一对固定件，所述一对固定件从外部可滑动地附连到所述喷嘴基部的两端，由此将所述喷嘴接合件固定到所述喷嘴基部。

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