CN103298330B - 安装头单元、部件安装装置和基板制造方法 - Google Patents

Abstract

一种安装头单元、部件安装装置和基板制造方法，该安装头单元包括旋转体、喷嘴和阀门机构。旋转体包括：旋转轴；设置在旋转轴内以使负压气体在其内流动的负压路径；使非负压气体在其内流动、设置在旋转轴内以在旋转轴的轴向方向与负压路径并排的非负压路径；以及设置在旋转轴内、以将负压和非负压路径分隔的隔板。喷嘴包括用于使气体在其内流动的流路，与旋转体连接以使流路与旋转体的负压和非负压路径连通，并能通过从负压路径对其提供负压气体而吸附部件。阀门机构在要被提供给喷嘴的气体的负压与非负压状态之间切换。

Description

安装头单元、部件安装装置和基板制造方法

技术领域

本公开涉及一种将电子部件安装在基板上的部件安装装置、用于部件安装装置的安装头单元以及制造这样的基板的方法。

背景技术

第3772372号日本专利(下文称为专利文献1)对使用工具头(tool head)的部件装配装置(部件安装装置)进行了说明。在该部件装配装置中，工具头包括吸附和保持电子部件的多个吸嘴。工具头配置为，可在与基板的安装面平行的平面上在基板上方移动，基板为其上要安装电子部件的目标。多个吸嘴安装在固定在基轴的下侧的头部周围。工具头包括对多个吸嘴供给正压空气和负压空气的机构。多个吸嘴通过被供给负压空气将电子部件一一保持，并通过被供给正压空气而将所保持的电子部件安装在基板上。

例如，在基板上安装电子部件时，工具头将头部旋转一个预定旋转角度。这样，工具头按顺序一一选择多个吸嘴，并将吸嘴保持的每个电子部件安装在(例如)单个基板上。

在专利文献1的工具头中，为了单独形成正压和负压路径，在工具头的基轴内提供管状件。具体地，正压空气提供给管状件，负压空气提供给管状件外部的基轴。

发明内容

但是，问题在于，专利文献1的工具头的结构复杂。

因此，需要提供一种结构相对简单的安装头单元、使用该安装头单元的部件安装装置和基板制造方法。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种包括旋转体、喷嘴(nozzle，吸嘴)和阀门机构的安装头单元。

旋转体包括旋转轴、负压路径、非负压路径和隔板。

负压路径设置在旋转轴内，用于使负压气体在其内流动。

非负压路径用于使非负压气体在其内流动，设置在旋转轴内，以在旋转轴的轴向方向与负压路径呈一条直线。

隔板设置在旋转轴内，用于将负压路径与非负压路径分隔。

喷嘴包括用于使气体在其内流动的流路，与旋转体连接，使流路与旋转体的负压和非负压路径连通，并能通过从负压路径对其提供负压气体而吸附部件。

阀门机构用于在将提供给喷嘴的气体的负压与非负压状态之间切换。

在本公开的该实施方式中，负压路径和非负压路径在旋转体的旋转轴的轴向方向互相呈一条直线(排成行，对准)。因此，负压气体和非负压气体分别从旋转轴的一部分和与该部分分隔的另一部分提供给负压路径和非负压路径。即，在本公开的该实施方式中，与相关技术不同，需要将管状件插入基轴中，以将负压路径与非负压路径在轴的径向方向分隔，因此，安装头单元的结构可简化。

旋转体的旋转轴可包括第一端部和第一端部的相对侧上的第二端部。进一步，安装头单元可进一步包括用于一体支撑旋转轴的第一端部与第二端部的支架。

支架一体支撑旋转轴的第一端部与第二端部，因此，可减少旋转轴的后冲。

支架可包括第一支架部分和第二支架部分。

第一支架部分包括负压气体的供给路径，并与旋转轴的第一端部连接，负压气体的供给路径与旋转轴的负压路径连通。

第二支架部分包括非负压气体的供给路径，并与旋转轴的第二端部连接，非负压气体的供给路径与旋转轴的非负压路径连通。

这样，减少旋转轴的后冲的支架可分别从供给路径向旋转轴内的负压路径和非负压路径提供负压空气和非负压空气。

旋转体可形成为使负压路径的容积大于非负压路径的容积。这样，可增强利用喷嘴的负压吸附部件的响应。

旋转体的旋转轴可包括沿旋转轴的轴向的通孔。进一步，旋转体可进一步包括具有隔板的管状体，在旋转轴的通孔内管状体距第一端部比距第二端部更近。

通过将管状体插入旋转轴，可易于制造包括负压路径、非负压路径和隔板的旋转体。

负压路径和非负压路径可同轴设置。这样，旋转轴可较细，由此可实现旋转体的小型化。

阀门机构包括壳体和阀体。

这种情况下，壳体包括连接路径，连接路径与负压路径和非负压路径连接，并能向喷嘴提供负压气体和非负压气体。壳体与旋转体连接。

进一步，阀体设置在壳体内，用于在负压路径与壳体的连接路径的连通以及非负压路径与连接路径的连通之间切换。

安装头单元可进一步包括第二旋转体，第二旋转体包括接合部分，并与旋转轴的外周部分旋转连接。这种情况下，旋转体可包括与第二旋转体的接合部分接合的接合部分，并将喷嘴保持为可由第二旋转体的旋转而旋转。

第二旋转体的旋转可通过接合部分旋转喷嘴。

安装头单元可进一步包括多个喷嘴。这种情况下，接合部分可包括分别为多个喷嘴设置的多个接合部分，多个接合部分在多个喷嘴的长度方向上互相偏移。

这样，可增加多个喷嘴的配置密度，从而可实现安装头单元的小型化。

旋转体可包括用于支撑多个喷嘴的转台，转台包括非负压路径和负压路径中的每一个的一部分，并设置在旋转轴的端部上。

根据本公开的另一个实施方式，提供了一种包括保持单元和上述安装头单元的部件安装装置，保持单元用于保持基板，上述安装头单元用于将部件安装在保持单元保持的基板上。

根据本公开的另一个实施方式，提供了一种通过上述部件安装装置制造基板的方法。

部件通过被从负压路径提供了负压气体的喷嘴来吸附。

通过将非负压气体从非负压路径提供给喷嘴而将所吸附的部件安装在保持单元所保持的基板上。

如上所述，根据本公开的实施方式，可提供具有相对简单结构的安装头单元。

根据本公开的最佳实施方式的以下详细说明，如附图所示，本公开的这些和其他目的、特征和优点得以更加明确。

附图说明

图1为根据本公开一个实施方式的部件安装装置的示意正视图；

图2为图1所示的部件安装装置的平面图；

图3为图1所示的部件安装装置的侧视图；

图4为根据第一实施方式的安装头单元的配置的断面图；

图5为主要示出转台和多个喷嘴的斜视图；

图6A和6B为分别示出沿图4的线A-A截取的阀门机构的示意断面图；

图7为示出由转台保持的喷嘴的断面图；

图8为示出喷嘴向下移动的状态的断面图；

图9为阀门机构的操作视图，更具体地，为阀门主体位于初始位置的状态视图；

图10为阀门机构的操作视图，更具体地，为负压路径打开的状态视图；

图11为阀门机构的操作视图，更具体地，为阀门主体位于初始位置的状态视图；

图12为阀门机构的操作视图，更具体地，为正压路径打开的状态视图；以及

图13为根据第二实施方式的安装头单元的配置的断面图。

具体实施方式

部件安装装置的配置

图1为根据本公开一个实施方式的部件安装装置的示意正视图。图2为图1所示的部件安装装置100的平面图。图3为部件安装装置100的侧视图。

部件安装装置100包括框架10、安装头单元150和带式送料器安装部分20。安装头单元150保持电子部件(未示出)，并将电子部件安装在作为安装目标的电路基板W(下文简称为基板)上。带式送料器90安装在带式送料器安装部分20内。进一步，部件安装装置100包括保持和输送基板W的输送单元16(见图2)。

框架10包括设置在底部的基座11和固定在基座11上的多个支撑柱12。多个支撑柱12的上部沿图中的X轴设有(例如)两个X梁13。例如，在两个X梁13之间，沿Y轴设有Y梁14。安装头单元150与Y梁14连接。X梁13和Y梁14分别设有X轴移动机构和Y轴移动机构(未示出)。这些移动机构使安装头单元150沿X轴和Y轴移动。X轴移动机构和Y轴移动机构一般由滚珠丝杆驱动机构组成，但也可采用其他机构，例如，带驱动机构。

可提供多个安装头单元150，主要目的在于增加生产力。这种情况下，多个安装头单元150在X轴方向和Y轴方向独立驱动。

如图2所示，带式送料器安装部分20设置在部件安装装置100的前侧(图2中的下侧)和后侧(图2中的上侧)。图中的Y轴方向为部件安装装置100的前后方向。在每个带式送料器安装部分20中，设有多个带式送料器90，并沿X轴方向安装。例如，可在带式送料器安装部分中安装40至70个带式送料器90。在该实施方式中，总共可安装116个带式送料器90(前侧58个带式送料器，后侧58个带式送料器)。

应注意的是，尽管带式送料器安装部分20设置在部件安装装置100的前侧和后侧，但带式送料器安装部分20也可设置在前侧和后侧中的任一侧。

带式送料器90的长度方向为Y轴方向。图中未详细示出的是，带式送料器90包括卷轴，且容纳电容器、电阻器、发光二极管(LED)和集成电路(IC)封装等电子部件的输送带缠绕在卷轴上。进一步，带式送料器90包括用于以步进方式向输送带送料的机构。对于每次逐步送料，电子部件被逐个供给。如图2所示，带式送料器90的盒子的端部的上表面形成有供给窗91。电子部件通过供给窗91供给。其中设有多个供给窗91、在设置多个带式送料器90时沿X轴方向形成的区域作为电子部件的供给区域S。

应注意的是，其中一个带式送料器90的输送带中，容纳有大量相同种类的电子部件。在将要被安装于带式送料器安装部分20内的带式送料器90中，多个连续带式送料器90可容纳相同类型的电子部件。

输送单元16在Y轴方向设置在部件安装装置100的中心部分。输送单元16沿X轴方向输送基板W。例如，如图2所示，输送单元16的在X轴方向的几乎中心部分的区域作为安装区域M，在该区域，基板W由输送单元16支撑。安装区域M为由进入该区域的安装头单元150对电子部件进行安装的区域。

部件安装装置100利用基板摄像头(未示出)检测输送给安装区域M的基板W的精确位置。检测了基板W的精确位置之后，安装头单元150开始电子部件的安装操作。基板摄像头与X轴移动机构和Y轴移动机构连接，并可与安装头单元150一体移动。

安装头单元150包括支架30、基轴35和转台50，具体如下文所述。支架30与Y梁14的Y轴移动机构连接。基轴35作为支架30支撑的主旋转轴。转台50固定在基轴35的下端部。进一步，安装头单元150包括与转台50的外周部分连接的多个喷嘴单元70。例如，设置12个喷嘴单元70。

应注意的是，支架30可与X轴移动机构连接。这种情况下，Y轴移动机构沿Y轴方向移动X轴移动机构和安装头单元150。

基轴35相对于竖直轴(Z轴)倾斜设置。基轴35和转台50能与作为旋转中心轴的基轴35一体旋转。在多个喷嘴单元70中，长度方向沿Z轴方向设置的喷嘴单元70作为喷嘴单元70A，选择其用于将电子单元安装在基板W上。通过旋转转台50，随机选择一个喷嘴单元70A。所选喷嘴单元70A进入带式送料器90的供给窗91，吸附并保持电子部件，移动到安装区域M上方，随后向下移动。以此方式，电子部件安装在基板W上。

安装头单元150可在X轴方向和Y轴方向移动，如上所述。喷嘴单元70在供给区域S与安装区域M之间移动。进一步，喷嘴单元70在安装区域M内的X轴方向和Y轴方向移动，以在安装区域M内进行安装。

旋转转台50时，安装头单元150使多个喷嘴单元70在单步操作中连续保持多个电子部件。进一步，多个喷嘴单元70吸附的多个电子部件按顺序安装在一个基板W上。

输送单元16一般为带式输送机，但本公开并不限于此，可采用任何输送单元。例如，可采用滚筒式、支撑基板W的支撑机构滑动移动的类型或非接触式。输送单元16包括带部分16a和沿X轴方向放置的导轨16b。由于设置了导轨16b，输送的基板W在Y轴方向上的偏移被校准的同时被输送。

升降机构(未示出)与带部分16a连接。基板W置于带部分16a上。这种情况下，通过将带部分16a在安装区域M上升，基板W通过夹在带部分16a与导轨16b之间而被保持。这种情况下，带部分16a与导轨16b作为基板的保持单元。换句话说，保持单元构成输送单元16的一部分。

根据第一实施方式的安装头单元的配置

图4为根据第一实施方式的安装头单元150的配置的断面图。图5为主要示出转台50和多个喷嘴70的斜视图。

如图4所示，如上所述，安装头单元150包括与Y梁14的Y轴移动机构连接的支架30。支架30包括上支架部分32(第二支架部分)和下支架部分33(第一支架部分)。上支架部分32通过轴承38旋转支撑基轴35的上部(第一端部)。下支架部分33通过轴承39旋转支撑基轴35的下部(第二端部)。滑轮22固定在基轴35的位于上支架部分32的下侧的部分上。尽管图中未示出，但电机通过带与滑轮22连接。这样，可驱动基轴35旋转。

在上支架部分32中，形成作为负压空气(即，压力低于大气压力的空气)的供给路径的负压供给路径32a。例如，管道和泵(未示出)与负压供给路径32a连接。对负压供给路径32a提供负压空气，作为负压气体。应注意的是，“提供负压空气”表示，气流从每个负压流路流到泵中作为气流。

另一方面，在下支架部分33中，形成正压供给路径33a。例如，管道和加压机构(未示出)与正压供给路径33a连接。对正压供给路径33a提供(例如)压力高于大气压力的正压空气，作为非负压气体。

在基轴35内，沿其轴向方向形成通孔35a。用于将通孔35a密封的帽37附着在基轴35的上端。

例如，包括径向方向的流路(径向流路)的歧管36连接在基轴35的上部与上支架部分32之间。例如，歧管36包括间隔90度的四个径向流路36b。进一步，歧管36在其管状部分的内周表面和外周表面包括形成于圆周方向的周向槽36a。周向槽36a与径向流路36b连通。通过径向流路36b和周向槽36a，上支架部分32的负压供给路径32a与基轴35中的通孔35a连通。

可在圆周方向滑动的衬垫25附着在歧管36的管状部分的内周表面和外周表面上。歧管36可在空气流路保持密封时相对于上支架部分32和基轴35旋转。应注意的是，歧管36可固定在(例如)上支架部分32上。

如上所述，保持多个喷嘴单元70的转台50固定在基轴35的下部。旋转体主要由基轴35和转台50构成。

转台50的主体55的外周表面55b形成锥形。例如，负压路径551和正压路径552(非负压路径)形成于主体55内，正压路径552形成于负压路径551下方。负压路径551和正压路径552被形成为相对于基轴35的轴向方向倾斜延伸，并从主体55的内周表面55a穿到外周表面55b。进一步，在基轴35的轴向方向观察时，多个负压路径551和正压路径552(与喷嘴单元70的数量对应)径向设置。

管状体45插入并装配在基轴35的通孔35a的下部内。管状体45设置在转台50的主体55内。管状体45的下端面基本与基轴35的下端面对应。

管状体45将通孔35a的空气流路分成负压路径351和正压路径352。例如，管状体45包括形成基轴35内的负压路径351的一部分的轴向负压流路45a，以及形成基轴35内的正压路径352的一部分或全部的轴向正压流路45c。管状体45进一步包括与轴向负压流路45a连通的径向流路(径向负压流路45b)和与轴向正压流路45c连通的径向正压流路45d。径向负压流路45b与径向正压流路45d之间形成隔板45f。

三个径向负压流路45b和三个径向正压流路45d以(例如)120度的间隔设置。可替代地，可设置两个径向负压流路45b和两个径向正压流路45d或四个或更多个径向负压流路45b和四个或更多个径向正压流路45d。

基轴35的通孔35a形成的流路通过管状体45的轴向负压流路45a和径向负压流路45b与转台50的主体55的负压路径551连通。进一步，基轴35的下端下方的流路，即，下支架部分33中设置的正压供给路径33a通过管状体45的轴向正压流路45c和径向正压流路45d与主体55的正压路径552连通。这样，基轴35内形成负压路径351和正压路径352。

在上述配置下，管状体45的隔板45f在基轴35内将负压路径351与正压路径352分隔。负压路径351和正压路径352在轴向方向互相呈一条直线。一般来说，负压路径351和正压路径352同轴设置。

进一步，基轴35和转台50被形成为使基轴35和转台50内的所有负压流路的容积大于所有正压流路的容积。在该实施方式中，在基轴35和转台50中，基本仅基轴35形成这种结构。这样，如下文所述，可增强利用喷嘴单元70的负压吸附电子部件的响应。

安装头单元150进一步包括在要提供给喷嘴单元70的空气的负压状态与非负压状态之间切换的阀门机构80。

如图5所示，每个阀门机构80包括阀壳85、阀门主体81和阀杆83。阀壳85与转台50的主体55的外周表面55b连接。阀门主体81与阀壳85连接。阀杆83驱动阀门主体81。

阀壳85和阀门主体81设置在转台50的外周表面55b的圆周方向上，与喷嘴单元70的数量对应。在图5中，示出了一个阀壳85和一个阀门主体81，其他阀壳85和阀门主体81省略。

一个阀杆83设置在阀杆83可驱动阀门主体81的位置，阀门主体81设置在与选择用于安装电子部件的一个喷嘴单元70A(朝向Z轴方向的喷嘴单元)对应的阀壳85上。换句话说，不提供多个阀杆83。

阀杆83大致为U形、V形或Y形。阀杆83包括两个抵接滚子83b和83c。阀杆83的位置设置为，抵接滚子83b和83c将阀门主体81的头部81a夹在中间。阀杆83由(例如)支架30支撑，以与安装头单元150一体移动。

阀杆83与驱动源(未示出)连接，并被配置为旋转一个与以旋转轴83a作为中心的预定角度对应的量。由于阀杆83旋转预定角度，上抵接滚子83b向下推动阀门主体81的头部81a，或下抵接滚子83c向上推动头部81a。

图6A为沿图4的线A-A截取的阀门机构80的示意断面图。沿图6A和6B的线B-B截取的断面图与图4的断面图对应。

如图4和6A所示，在阀壳85中，形成与转台50的负压路径551连通的负压路径851。进一步，形成与转台50的正压路径552连通的正压路径852。阀壳85的负压路径851从其入口到出口两次弯曲(例如)90度。同样，正压路径852从其入口到出口两次弯曲(例如)90度。

阀门机构80由(例如)短管阀(spool valve)构成。容纳阀门主体81的两个阀体84和86的致动腔87形成于阀壳85内。负压路径851和正压路径852的出口与致动腔87连接。致动腔87与连接路径853连接。连接路径853形成于阀壳85内，以在两个阀体84和86之间与致动腔87连通。连接路径853与设置在喷嘴单元70的喷嘴71内的致动腔71a连通，如下文所述。

在图6A中，阀体86将正压路径852切断，并打开负压路径851。在图6B中，阀体84将负压路径851切断，并打开正压路径852。白色虚线箭头表示负压空气的供给，黑色虚线箭头表示正压空气的供给。

图7为转台50保持的喷嘴70的断面图。图8为喷嘴70向下移动的状态的断面图。

如图7所示，转台50的主体55设有外周表面55b所形成的连通路径553。设置在上述阀门机构80的阀壳85的连通路径853与转台50的连通路径553连通。

喷嘴单元70包括喷嘴71和覆盖喷嘴71的外周的喷嘴座73。喷嘴座73在喷嘴座73的两个端部通过轴承75与转台50旋转连接。

在喷嘴座73的内周表面，其整个圆周上设有内周空间73b。将内周空间73b与转台50的连通路径553连通的开口73a被形成为穿过喷嘴座73。在喷嘴71的轴向中心部分，形成长度方向为轴向方向(喷嘴71的长度方向)的致动腔71a。进一步，将喷嘴座73的内周空间73b与喷嘴71的致动腔71a连通的连通孔71c被形成为穿过喷嘴71。

在这种配置下，阀门机构80的阀壳85的连通路径853与喷嘴71的致动腔71a连通。

喷嘴71的致动腔87通过设置在喷嘴71的尖端部分714的孔71b与外部连通。尖端部分714的孔71b保持电子部件D的尺寸小于(例如)1mm×1mm的尺寸，如图8所示。可设置多个孔71b。

如图7所示，喷嘴71的上部内形成的凸缘712与喷嘴座73的上端之间设有螺旋弹簧76。在图7所示的状态下，喷嘴单元70为静态，即，螺旋弹簧76处于正常状态。

在图8中，喷嘴71被喷嘴驱动单元120的压辊121向下压以抵抗螺旋弹簧76的偏置力。连通孔71c的位置与内周空间73b在轴向方向的长度设置为，即使在喷嘴71向下移动的情况下，内周空间73b也与致动腔87连通，如图8所示。可使用第2005-150638号日本专利申请公开中所示的已知机构作为喷嘴驱动单元120。

在喷嘴座73中，形成狭槽73c，其长度方向沿轴向方向设置。内周空间73b与喷嘴71的尖端部分714之间的圆周方向设有多个(例如，两个至四个)狭槽73c。但是，狭槽73c也可设置在其他位置。

滑块713与每个狭槽73c接合，以在轴向方向滑动。这样，喷嘴71可相对于喷嘴座73上下移动，喷嘴71和喷嘴座73可一体旋转。狭槽73c和滑块713可设置在轴向方向的多个位置。

基轴35和转台50通过如下文所述的机构可旋转地保持每个上述喷嘴单元70。

如图4所示，外管40在基轴35由上支架部分32支撑的位置与基轴35与转台50连接的位置之间与基轴35的外周表面连接。外管40通过轴承43和44与基轴35连接，并可相对于基轴35旋转。例如，使用滑轮和带(未示出)的旋转驱动机构与外管40连接。(例如)基轴35与外管40之间设有保持轴承43和44的套环46。

在外管40的转台50侧的端部形成的凸缘40a中，外管40和大直径齿轮(接合部分)42用螺栓41固定。这样，外管40和大直径齿轮42一体旋转。外管40和大直径齿轮42起第二旋转体的作用。

如图4所示，大直径齿轮42与形成为更接近喷嘴座73的上部的齿轮部分74(接合部分)啮合。因此，通过旋转外管40，与大直径齿轮42啮合的喷嘴座73旋转。如图7所示，滑块713与狭槽73c接合。因此，喷嘴座73的旋转将喷嘴71与喷嘴座73一起旋转。

应注意的是，接合部分(嵌合部分)并不限于齿轮，只要接合部分可对喷嘴单元70产生扭矩，可采用任何接合部分。

如图5所示，设置在喷嘴单元70的齿轮部分74在喷嘴单元70的长度方向互相偏移设置。一般来说，齿轮部分74在长度方向互相偏移成锯齿状。这样，可增加喷嘴单元70的设置密度，可实现安装头单元150的小型化。

根据该实施方式的安装头单元150还具有上述专利文献1的装置获得的效果。

安装头单元的操作

在安装头单元150的以下操作过程中，负压源和加压机构(未示出)通过支架30的负压供给路径32a和正压供给路径33a将负压空气和正压空气提供给基轴35和转台50的负压路径和正压路径。

首先，在输送单元16的安装区M内放置并保持基板W。通过由X轴移动机构和Y轴移动机构在水平面上移动，安装头单元150移动到电子部件的供给区域S上方。

图9至图12为分别示出阀门机构80的操作的视图。安装头单元150移动到电子部件的供给区域S上方。电子部件离开带式送料器90之前，阀杆83位于不干扰阀门主体81的位置，如图9所示。该位置称为阀杆83的待机位置(初始位置)。图9所示的状态为，例如，阀门主体81向下移动的状态。即，如图6B所示，正压路径852打开，向喷嘴单元70A提供正压空气。

当安装头单元150到达供给区域S时，如图10所示，阀杆83从图9所示的待机位置旋转预定角度，并抬起阀门主体81。这样，阀门机构80保持在图6A所示的状态。在该状态下，负压路径851打开，向喷嘴单元70A提供负压空气。在向喷嘴单元70A提供负压空气的状态下，喷嘴驱动单元120(见图8)的压辊121向下移动，喷嘴71也向下移动。因此，电子部件由负压力吸取。

电子部件由喷嘴单元70吸附后，压辊121向上移动，喷嘴71也在螺旋弹簧76的恢复力下向上移动。进一步，喷嘴71向上移动时或移动之后，阀杆83从图10所示的状态旋转预定角度，并恢复到图11所示的待机位置(图9所示的阀杆83的旋转角位置)。但是，阀门主体81在摩擦力下在致动腔87的内周表面与阀体84之间保持在升起状态。

接下来，安装头单元150以基轴35作为中心将转台50旋转30度，选择下一个(相邻)喷嘴单元70，并将该喷嘴单元70沿竖直轴放置。随后，通过与上述相同的操作，吸附并保持下一个电子部件。这样，通过重复图10和11所示的操作，重复次数与喷嘴单元70的数量对应(或小于喷嘴单元70的数量)，安装头单元150使每个喷嘴单元70吸附电子部件。

接下来，安装头单元150由X轴移动机构和Y轴移动机构移动到安装区域M上方。通过喷嘴驱动单元120(见图8)的压辊121向上移动，多个喷嘴单元70中选定的喷嘴单元70A的喷嘴71在由压辊121下压的同时向下移动。喷嘴71保持的电子部件被置于基板W上的预定安装位置。

当电子部件被置于基板W上时，如图12所示，阀杆83从图11所示的初始位置旋转预定角度。这样，如图6B所示，正压路径852打开，正压空气提供给喷嘴71。因此，电子部件处于电子部件可与喷嘴71的尖端部分714分离，且电子部件附着(安装)在基板W上的状态下。

可替代地，在喷嘴71保持的电子部件置于基板W上的预定安装位置的同时或稍前，可启动阀杆83，以对喷嘴71提供正压空气。

接下来，为了将另一个喷嘴单元70所保持的电子部件安装在基板W上，安装头单元150由X轴移动机构和Y轴移动机构移动，使另一个喷嘴单元70在安装区域M内移动。在移动期间或之后，阀杆83恢复到初始位置(见图9)，解除了阀杆83与阀门主体81之间的干扰，并旋转转台50，以选择另一个喷嘴单元70A。

安装头单元150重复上述安装电子部件的操作，重复次数与喷嘴单元的数量(或吸附电子部件的数量)对应。

以上述方式将预定数量的电子部件安装在基板W上时，基板W由输送单元16卸载到部件安装装置100的外部。

在专利文献1的头部(工具头)中，径向方向的正压路径和负压路径(流路)单独形成于基轴内，因此这些流路变窄。如果将正压流路和负压流路变宽，以增加空气流率，基轴的直径尺寸等变大，基轴和支撑基轴的结构的尺寸增加。进一步，工具头具有从基轴的一端提供正压空气和负压空气的结构，因此，用于支撑工具头的机构具有悬臂结构。

相反，根据该实施方式的安装头单元150中的负压路径351和正压路径352在基轴35的轴向方向互相呈一条直线。因此，负压空气和正压空气可分别从基轴35的上部和下部提供给负压路径351和正压路径352。即，在该实施方式中，与相关技术不同，不需要将管状件置于基轴内，以在基轴的径向方向将负压路径与正压路径分离。因此，可简化根据该实施方式的安装头单元150的结构。

另外，支架30包括支撑基轴35的上部和下部的结构。即，支架30与相关技术不同，不具有悬臂支撑结构，因此，可增强整个安装头单元150的刚性。因此，可减少基轴35的后冲(backlash)。

换句话说，在该实施方式中，通过提供不具有悬臂支撑结构，而具有两端支撑结构的支架30，并从基轴35的两端提供负压空气和正压空气，可实现安装头单元150的简单、紧凑和高刚性结构。进一步，负压供给路径32a和正压供给路径33a设置在支架30的上支架部分32和下支架部分33内，因此，上支架部分32和下支架部分33在除支撑基轴35的功能外，还具有形成流路的功能。这样，不需要提供单独的流路形成件，因此，可减少部件数量，并将安装头单元150小型化。进一步，还可降低成本。

进一步，通过增强安装头单元150的刚性，可以以高位置精度将小型电子部件安装在基板W上。

如上所述，在该实施方式中，基轴35内的负压路径351和正压路径352同轴设置。因此，可减小基轴35的直径。

在该实施方式中，与相关技术不同，负压路径和正压路径形成于径向方向。因此，可增加负压路径351和正压路径352的流路直径。因此，可增加负压空气和正压空气的流率。

例如，负压空气的流率增加，因此，可增加喷嘴单元70对电子部件的保持力，并可增加安装头单元150的移动速度。因此，增强了生产力。

进一步，可增加喷嘴单元70对电子部件的保持力。因此，可增加部件吸附率，即，降低部件的吸附误差和损失率。

进一步，可增强喷嘴单元70对电子部件的保持力。因此，可减少喷嘴单元70吸附的电子部件的位置错误，并提高产品质量。

在该实施方式中，基轴35和转台50被形成为使基轴35和转台50内的负压路径351和负压路径551的总容积大于正压路径352和正压路径552的总容积。通过使用容积较大的流路作为负压流路，与使用容积较小的流路作为负压流路的情况相比，易于保持负压。

如果具有相同流路容积的两个流路内产生正压和负压，正压的产生易于负压。即，与产生负压的情况相比，在产生正压的情况下可获取更快响应。这是因为，产生负压需要进行真空处理。因此，如果负压的流路容积设置较大，在对流路进行真空处理之后易于保持负压。

在该实施方式中，通过形成与基轴35分离的管状体45，并将管状体45插入基轴35，基轴35内形成负压路径351和正压路径352。这使包括负压路径和正压路径的基轴35的制造较为容易，而不是在基轴35的材料中形成将负压与正压分离的流路。即，在在基轴35的材料中形成负压路径和正压路径的情况下，需要在基轴35的材料中形成隔板，因此，难以在基轴35中形成通孔35a。不是在基轴35内形成用于正压和负压的两个孔、而是形成如本实施方式中的通孔35a，这使得基轴35的制造较为容易。

另外，将管状体45装配在基轴35内的正压侧，即，将管状体45从小容积流路(深度较小的流路)装配到基轴35中，比将管状体45从大容积流路(深度较大的流路)装配到基轴35中容易。

进一步，在该实施方式中，即使管状体45设置在作为基轴35的下侧的正压侧，也可在负压吸力下从位于正压侧上方的负压侧拉动管状体45。即，管状体45不可能从基轴35的通孔35a中拉出来，这一点很有利。

根据第二实施方式的安装头单元的配置

图13为示出根据第二实施方式的安装头单元的配置的断面图。根据第二实施方式的安装头单元250与根据第一实施方式的安装头单元150的一个不同之处为设置在基轴135内的管状体145的结构。

管状体145在其一个端部不开口，且包括封闭端145e。管状体145包括轴向正压流路145c和径向正压流路145d。封闭端145e对应于(相当于)隔板45f。在该配置下，可获得与第一实施方式相同的效果。

其他实施方式

本技术并不限于上述实施方式，还可采用其他各种改型。

在上述实施方式中，使用空气作为气体。但是，还可使用其他气体，例如，惰性气体。

使用压力高于大气压力的正压气体(正压空气)作为非负压气体。但是，还可使用压力基本等于大气压力的气体。

在上述实施方式中，基轴35内的负压路径的容积大于正压路径的容积。但是，基轴内的负压路径的容积也可小于正压路径的容积。可替代地，基轴内的负压路径的容积也可等于正压路径的容积。

在上述实施方式中，负压路径形成于基轴35的上侧，正压路径形成于下侧。但是，负压路径也可形成于基轴的下侧，非负压路径也可形成于上侧。

在上述实施方式中，由于在基轴35内设置了管状体45，形成了负压路径和正压路径。但是，还可在基轴的材料内形成负压路径和正压路径。

在上述实施方式中，基轴35相对于竖直轴倾斜设置。但是，基轴35也可沿竖直轴设置。这种情况下，多个喷嘴单元70也可被设置为喷嘴单元70的长度方向沿竖直轴设置。

转台50、阀门机构80、喷嘴单元70等的结构并不限于根据上述实施方式的结构，可适当地进行设计变化。例如，还可适当地改变转台50和阀门机构80内的空气流路。

尽管根据上述实施方式的喷嘴单元70的齿轮部分74在长度方向呈锯齿状逐个设置，即，上、下、上、下、……，但齿轮部分74的设置并不限于此。齿轮部分74可在长度方向设置为三个高度级，具体地，在喷嘴单元70的长度方向设置为上、中、下、上、中、下、……或上、中、下、中、上、……。

在上述实施方式中，在安装电子部件时，安装头单元150在与基板W的安装面基本平行的平面(X-Y平面)中移动。但是，基板W可在该平面中移动。可替代地，安装头单元150和基板W都可在该平面中移动。

可将上述每个实施方式的特征中的至少两个特征组合在一起。

应注意的是，本公开可采用以下配置。

(1)一种安装头单元，包括：

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通，并且被配置为能够通过被提供来自所述负压路径的负压气体来吸附部件；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换。

(2)根据(1)的安装头单元，其中,

所述旋转体的旋转轴包括：

第一端部，以及

第二端部，位于所述第一端部的相对侧，并且

所述安装头单元进一步包括被配置为一体支撑所述旋转轴的第一端部和第二端部的支架。

(3)根据(2)的安装头单元，其中

所述支架包括：

第一支架部分，包括所述负压气体的供给路径，并与所述旋转轴的第一端部连接，所述负压气体的供给路径与所述旋转轴的负压路径连通，以及

第二支架部分，包括所述非负压气体的供给路径，并与所述旋转轴的第二端部连接，所述非负压气体的供给路径与所述旋转轴的非负压路径连通。

(4)根据(3)的安装头单元，其中，

所述旋转体被形成为使得所述负压路径的容积大于所述非负压路径的容积。

(5)根据(4)的安装头单元，其中，

所述旋转体的旋转轴包括沿所述旋转轴的轴向的通孔，并且

所述旋转体进一步包括具有所述隔板的管状体，在所述旋转轴的通孔内所述管状体距第一端部比距第二端部更近。

(6)根据(1)或(2)的安装头单元，其中，

所述旋转体被形成为使得所述负压路径的容积大于所述非负压路径的容积。

(7)根据(1)至(6)任一项的安装头单元，其中，

所述负压路径和所述非负压路径同轴设置。

(8)根据(1)至(7)任一项的安装头单元，其中，

所述阀门机构包括：

壳体，包括连接路径，所述连接路径与所述负压路径和所述非负压路径连接，并且能够向所述喷嘴提供负压气体和非负压气体，所述壳体与所述旋转体连接，以及

阀体，设置在所述壳体内，被配置为在所述负压路径与所述壳体的连接路径的连通以及所述非负压路径与所述连接路径的连通之间切换。

(9)根据(1)至(8)任一项的安装头单元，进一步包括

第二旋转体，包括接合部分，并且可旋转地连接至所述旋转轴的外周部分，其中，

所述旋转体包括与所述第二旋转体的接合部分接合的接合部分，并且被配置为将所述喷嘴保持为能够通过所述第二旋转体的旋转而旋转。

(10)根据权利要求(9)的安装头单元，进一步包括

多个喷嘴，其中，

所述接合部分包括分别为所述多个喷嘴设置的多个接合部分，所述多个接合部分在所述多个喷嘴的长度方向上互相偏移。

(11)根据(1)至(10)任一项的安装头单元，其中

所述旋转体包括被配置为支撑多个喷嘴的转台，所述转台包括所述非负压路径和所述负压路径中的每一个的一部分，并且被设置至所述旋转轴的端部。

(12)一种部件安装装置，包括：

保持单元，被配置为保持基板；

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通，并且被配置为能够通过被提供来自所述负压路径的负压气体来吸附部件并且通过被提供来自所述非负压路径的非负压气体来将所吸附的部件安装在由所述保持单元保持的基板上；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换。

(13)一种通过部件安装装置制造基板的方法，部件安装装置包括用于保持基板的保持单元和用于将部件安装在基板上的安装头单元，安装头单元包括

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换，所述方法包括：

通过被从所述负压路径提供了负压气体的所述喷嘴来吸附所述部件；以及

通过从所述非负压路径向所述喷嘴提供非负压气体，将所吸附的部件安装在由所述保持单元保持的基板上。

本公开包含与2012年2月28日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2012-041130中公开的内容相关的主题，其全部内容纳入本文作为参考。

本领域技术人员应理解，只要不脱离附加权利要求或其等同物的范围，可根据设计要求和其他因素进行各种修改、组合、次组合和改变。

Claims (13)

1.一种安装头单元，包括：

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通，并且被配置为能够通过被提供来自所述负压路径的负压气体来吸附部件；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换；

其中，所述负压路径和所述非负压路径同轴设置。

2.根据权利要求1所述的安装头单元，其中，

所述旋转体的旋转轴包括：

第一端部，以及

第二端部，位于所述第一端部的相对侧，并且

所述安装头单元进一步包括被配置为一体支撑所述旋转轴的第一端部和第二端部的支架。

3.根据权利要求2所述的安装头单元，其中，

所述支架包括：

第一支架部分，包括所述负压气体的供给路径，并与所述旋转轴的第一端部连接，所述负压气体的供给路径与所述旋转轴的负压路径连通，以及

第二支架部分，包括所述非负压气体的供给路径，并与所述旋转轴的第二端部连接，所述非负压气体的供给路径与所述旋转轴的非负压路径连通。

4.根据权利要求3所述的安装头单元，其中，

所述旋转体被形成为使得所述负压路径的容积大于所述非负压路径的容积。

5.根据权利要求4所述的安装头单元，其中，

所述旋转体的旋转轴包括沿所述旋转轴的轴向的通孔，并且

所述旋转体进一步包括具有所述隔板的管状体，在所述旋转轴的通孔内所述管状体距第一端部比距第二端部更近。

6.根据权利要求1所述的安装头单元，其中，

所述旋转体被形成为使得所述负压路径的容积大于所述非负压路径的容积。

7.根据权利要求1所述的安装头单元，其中，

所述阀门机构包括：

壳体，包括连接路径，所述连接路径与所述负压路径和所述非负压路径连接，并且能够向所述喷嘴提供负压气体和非负压气体，所述壳体与所述旋转体连接，以及

阀体，设置在所述壳体内，被配置为在所述负压路径与所述壳体的连接路径的连通以及所述非负压路径与所述连接路径的连通之间切换。

8.根据权利要求1所述的安装头单元，进一步包括：

第二旋转体，包括接合部分，并且可旋转地连接至所述旋转轴的外周部分，其中，

所述旋转体包括与所述第二旋转体的接合部分接合的接合部分，并且被配置为将所述喷嘴保持为能够通过所述第二旋转体的旋转而旋转。

9.根据权利要求8所述的安装头单元，进一步包括：

多个喷嘴，其中，

与所述第二旋转体的接合部分接合的所述接合部分包括分别为所述多个喷嘴设置的多个接合部分，所述多个接合部分在所述多个喷嘴的长度方向上互相偏移。

10.根据权利要求1所述的安装头单元，其中，

所述旋转体包括被配置为支撑多个喷嘴的转台，所述转台包括所述非负压路径和所述负压路径中的每一个的一部分，并且被设置至所述旋转轴的端部。

11.根据权利要求1所述的安装头单元，其中，

所述旋转体的旋转轴包括沿所述旋转轴的轴向的通孔，并且

所述旋转体进一步包括管状体，所述管状体在其一端具有封闭端，所述封闭端用作所述隔板。

12.一种部件安装装置，包括：

保持单元，被配置为保持基板；

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通，并且被配置为能够通过被提供来自所述负压路径的负压气体来吸附部件并且通过被提供来自所述非负压路径的非负压气体来将所吸附的部件安装在由所述保持单元保持的基板上；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换；

其中，所述负压路径和所述非负压路径同轴设置。

13.一种通过部件安装装置制造基板的方法，所述部件安装装置包括被配置为保持基板的保持单元和被配置为将部件安装在所述基板上的安装头单元，所述安装头单元包括：

旋转体，包括：

旋转轴，

负压路径，设置在所述旋转轴内，且被配置为使负压气体在其内流动，

非负压路径，被配置为使非负压气体在其内流动，且设置在所述旋转轴内，以在所述旋转轴的轴向上与所述负压路径呈一条直线，以及

隔板，设置在所述旋转轴内，且被配置为将所述负压路径与所述非负压路径分隔；

喷嘴，包括被配置为使气体在其内流动的流路，与所述旋转体连接，使得所述流路与所述旋转体的负压路径和非负压路径连通；以及

阀门机构，被配置为在要被提供给所述喷嘴的气体的负压状态与非负压状态之间切换，

其中，所述负压路径和所述非负压路径同轴设置；

所述方法包括：

通过被从所述负压路径提供了负压气体的所述喷嘴来吸附所述部件；以及

通过从所述非负压路径向所述喷嘴提供非负压气体，将所吸附的部件安装在由所述保持单元保持的基板上。