CN103596415A - 安装设备、设置部件的方法以及制造基板的方法 - Google Patents

安装设备、设置部件的方法以及制造基板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及安装设备、设置部件的方法以及制造基板的方法。安装设备包括安装头、图像拾取单元以及高度测量单元。所述安装头具有将电子元件放置在基板上的定位部件并且能够在第一方向以及与第一方向垂直的第二方向上移动。所述图像拾取单元设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,并且获取在基板上的对准标记的图像。所述高度测量单元设置在由与第一方向平行并且穿过定位部件和图像拾取单元的位置中至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过其至少一个位置的一条或多条线包围的区域内,并且测量所述基板的高度。

Description

安装设备、设置部件的方法以及制造基板的方法
技术领域
本公开涉及一种技术,例如,保持电子元件以将电子元件放置在基板上的安装设备。
背景技术
很久以来,将各种电子元件(例如,电阻器、电容器以及电感器)安装在基板上的安装设备是众所周知的。
这种安装设备包括传输基板的传输单元、提供电子元件的供应单元以及具有吸嘴的安装头,该吸嘴吸取从供应单元提供的电子元件并且将所吸取的电子元件放置在基板上。此外,安装设备设置有在XY方向移动安装头的移动机构、获得设置在基板上的对准标记的图像的基板照相机等。通常,基板照相机被附接至安装头并且可以根据安装头的移动而移动。
当电子元件被放置在基板上时,可引起基板弯曲的问题。即,如果基板弯曲,那么具有以下问题:在吸嘴在垂直方向移动,以将电子元件放置在基板上时,可能发生定位误差。
有鉴于此,目前对安装设备设置测量基板的上表面高度的高度测量传感器(例如,参考日本专利申请公开号2009-27015)。在这种安装设备中,由高度测量传感器测量基板的高度,并且根据所测量的高度,在高度方向校正电子元件的定位位置。然后,在所校正的高度处,将安装设备放置在基板上。
发明内容
通常,在传感器可根据安装头的移动而移动的位置上,设置高度测量传感器。在本文中,需要能够移动到XY方向上的基板上的所有位置的吸嘴、基板照相机以及高度测量传感器这三个部件。
因此,如果高度测量传感器未设置在与吸嘴和基板照相机构成位置关系的适当位置上,则存在安装头的移动行程变得更大的问题。
由于上述情况,期望提供一种通过将高度测量单元设置在与定位部件和图像拾取单元构成位置关系的适当位置上,来抑制安装头的移动行程的增大的技术。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种安装设备,包括安装头、图像拾取单元以及高度测量单元。
安装头具有将电子元件放置在基板上的定位部件,并且该安装头能够在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向移动。
图像拾取单元设置在图像拾取单元能随着安装头的移动而移动的位置上,并且被配置为获得设置在基板上的对准标记的图像。
高度测量单元设置在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,并且被配置为测量基板的高度。
在根据本公开的实施方式的安装设备中,高度测量单元设置在与定位部件和图像拾取单元构成位置关系的适当位置上,因此,能够防止安装头的移动行程增大。
在安装设备中,定位部件、图像拾取单元以及高度测量单元沿着第一方向和第二方向中的一个被线性设置。
通过这种结构,能够适当地减少安装头的移动行程。
在安装设备中,基板可沿着第二方向被传送。
在这种情况下,定位部件、图像拾取单元以及高度测量单元可沿着第一方向被线性设置。
在安装设备中,基板可沿着第二方向被传送。
在这种情况下,定位部件、图像拾取单元以及高度测量单元可沿着第二方向被线性设置。
该安装设备可进一步包括移动体,能在第一方向和第二方向是移动的并且附接有安装头。
在这种情况下,图像拾取单元和高度测量单元可设置在移动体的下部位置上。
通过将图像拾取单元和高度测量单元附接至移动体的下侧,能够在移动体的下侧上有效地使用死区(dead space)。
根据本公开的另一个实施方式,提供了一种设置部件的方法。该方法包括配置具有将电子元件放置在基板上的定位部件的安装头,以使所述安装头能在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向上移动。
在图像拾取单元能随着安装头的移动而移动的位置上,设置图像拾取单元,所述图像拾取单元获得设置在基板上的对准标记的图像。
在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,设置高度测量单元,所述高度测量单元测量所述基板的高度。
根据本公开的另一个实施方式,提供了一种制造基板的方法。该方法包括由安装设备的高度测量单元测量基板的高度。该安装设备包括安装头,具有将电子元件放置在基板上的定位部件并且能在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向上移动;图像拾取单元,设置在图像拾取单元能随着安装头的移动而移动的位置上,并且被配置获得设置在基板上的对准标记的图像;以及高度测量单元,设置在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内。
由定位部件根据所测量的基板的高度将电子元件放置在基板上。
如上所述,根据本公开,可以提供能够抑制安装头的移动行程的增大的技术。
如附图中所示,根据其最佳模式实施方式的以下具体描述,本公开的这些和其他目标、特征和优点更加显而易见。
附图说明
图1为示出根据本公开的实施方式的安装设备的前视图;
图2为示出安装设备的侧视图;
图3为示出安装设备的顶视图;
图4为示出安装设备的结构的框图;
图5为示出安装设备的安装头的侧视放大图;
图6为示出安装头和移动体的底视图;
图7为用于说明根据实施方式的在基板上的吸嘴、基板照相机以及高度传感器7的可移动区域的示图;
图8为用于说明根据比较实例的在基板上的吸嘴、基板照相机以及高度传感器7的可移动区域的示图;以及
图9为用于说明相对于吸嘴和基板照相机的位置的高度传感器的位置的示图。
具体实施方式
在后文中,参照附图,描述本公开的实施方式。
(安装设备100的整体结构及其单元的结构)
图1为示出根据本公开实施方式的安装设备100的前视图;图2为示出安装设备100的侧视图;以及图3为示出安装设备100的顶视图。图4为示出安装设备100的结构的框图。图5为示出安装设备100的安装头30的侧视放大图。
参照图1至图3,安装设备100设置有框架结构10、传输单元(conveyance unit)15、支撑单元(backup unit)20、供应单元25、安装头30以及移动机构40。安装设备100进一步设置有部分照相机5、基板照相机6(图像拾取单元)以及高度传感器7(高度测量单元)。
参照图4,安装设备100进一步设置有控制单元1、存储单元2、显示单元3、输入单元4、空气压缩机8等。
框架结构10(见图1至图3)具有设置在其底部的基底11,四个固定至基底11的垂直框架12,以及沿着X轴方向在垂直框架12的上部分上延伸的两个横向框架13。
传输单元15(见图2至图4)沿着X轴方向设置安装设备100中,并且在X轴方向上传输基板S。传输单元15包括沿着X轴方向设置的引导件16以及设置在引导件16的内侧上的传送带17。通过驱动传送带17,传输单元15传输基板S,从而移动基板S,并将基板S放置在预定的位置处,并将其上已经安装电子元件E的基板S传送给另一个设备。
两个引导件16中的一个可在Y轴方向上移动。通过这种结构,可以根据基板S的尺寸调节两个引导件16之间的距离。
引导件16均被形成为使其上端部分向内弯曲,并且在基板S通过支撑单元20向上移动时,引导单元16的上端部分能够从上面支撑基板S。
支撑单元20(见图2和图4)从下面支撑由传输单元15传送到预定位置的基板S。支撑单元20包括支撑板(backup plate)21、垂直设置在支撑板21上的多个支撑脚22以及升降支撑板21的板升降机构23。
当传输单元15将在其上将安装电子元件E的基板S传输到预定的位置时,板升降机构23向上移动支撑板21。结果,基板S被夹在支撑单元20和引导单元16的上端部之间,从而将基板S固定到预定的位置。在这种状态下,电子元件E被安装在基板S上。
供应单元25(见图1至图4)包括沿着X轴方向设置的多个带式盒26。带式盒26可附接至安装设备100并且可从其中卸载。每个带式盒26内均存储承载带(未示出)。磁带盒26均包括承载带所缠绕的卷轴和通过步进时馈送而进给承载带的进给机构。
例如,在承载带内,存储相同类型的电子元件E,例如,电阻器、电容器、电感器以及IC(集成电路)芯片。在带式盒26的端部部分的上表面上(在安装设备100的中间侧上),形成供应窗口27,并且通过供应窗口27,将电子元件E提供给安装头30。
移动机构40(见图1、2、4和5)能够在X、Y和Z轴方向移动安装头30。
移动机构40具有相对于框架结构10的两个横向框架13沿着Y轴方向延伸的Y轴杆41和附接至Y轴杆41的下部位置以在Y中方向上是可移动的X轴杆42。此外,移动机构40具有附接至X轴杆42以在X轴方向上是可移动的移动体43。
通过驱动为Y轴杆41设置的Y轴驱动机构(未显示),在X轴方向上移动X轴杆42。作为Y轴驱动机构,例如,使用滚珠螺杆驱动机构(ballscrew drive mechanism)、带式驱动机构等(这同样适用于后面要描述的X轴驱动机构和Z轴驱动机构)。X轴杆42在X轴方向具有拉伸形状,并且,在X轴杆42的正面侧上,两个轨道44沿着X轴方向彼此平行设置。在移动体43的背面上,设置有可在轨道44上滑动的多个滑动部件45,以与轨道44对应。
对于X轴杆42,设置了用于在X轴方向移动移动体43的X轴驱动机构(未示出)。在驱动X轴驱动机构时,多个滑动部件45在两个轨道44上滑动,从而移动体43在X轴方向上移动。在本文中,移动体43被提供给能够在Y轴方向移动的X轴杆42,以可在X轴方向移动,因此,可在X和Y轴方向移动。
在移动体43的正面上,两个轨道46沿着Z轴方向彼此平行地设置。在安装头30的背面上,设置了多个能够在轨道46上滑动的滑动部件47以与轨道46对应。
对于移动体43,设置了用来在Z轴方向上移动安装头30的Z轴驱动机构(未示出)。在驱动Z轴驱动机构时,多个滑动部件47在两个轨道46上滑动,从而在Z轴方向上移动安装头30。
在本文中,附接安装头30,以便相对于在X和Y轴方向可移动的移动体43在Z轴方向上可移动。因此,安装头30可在X轴方向(基板S的传输方向:第二方向)、Y轴方向(与基板S的传输方向垂直的方向:第三方向)以及Z轴方向(高度方向)移动。由于能够在Z轴方向移动安装头30,所以能够将安装头30的高度调节到合适的位置。
安装头30(见图1至图5)包括头部31和支撑头部31的头部支撑部32。头部分31包括:轴33;转台34,其相对于轴33可旋转地附接;以及多个吸嘴35(定位部件),沿着转台34的圆周方向以相等的间距附接至转台34。
轴33在YZ平面内以预定的角度从Z轴方向倾斜。通过驱动转台驱动单元(未示出),转台34围绕在倾斜方向倾斜的轴33旋转。
多个吸嘴35的每个吸取从供应单元25中的供应窗口27中提供的电子元件E,并且将所吸取的电子元件E放置在基板S上。吸嘴35连接至转台34,从而吸嘴35的轴线相对于转台34的中心轴倾斜。
吸嘴35的每个都被支撑,以相对于转台34沿着轴线方向可移动。此外,相对于转台34可旋转地支撑吸嘴35。吸嘴35的每个以预定的定时在轴线方向移动,并且通过驱动喷嘴驱动单元(未示出),以预定的定时围绕轴线旋转。
在多个吸嘴35中,设置在最低位置处的吸嘴35(在图2和图5中设置在左端侧上的吸嘴35)具有沿着垂直方向的轴线。在以下描述中,吸嘴35的轴线沿着垂直方向的位置称为操作位置。通过在垂直方向上移动位于操作位置处的吸嘴35,在供应单元25内吸取电子元件E,并且将电子元件E放置在基板S上。通过旋转转台34,连续地切换设置在操作位置处的吸嘴35。
吸嘴35连接至空气压缩机8(见图4)。通过切换空气压缩机8的负压和正压,吸嘴35可吸取和释放电子元件E。
安装头30反复地进行在供应单元25上通过多个吸嘴35吸取电子元件E的吸取处理以及将由吸嘴35吸取的电子元件E放置在基板S上的定位处理。结果,电子元件E安装在基板S上,以制造基板S。
对于头部支撑部分32,设置了获得由吸嘴35吸取的电子元件E的图像的部分照相机(part camera)5。具体而言,部分照相机5设置在照相机可获得由在多个吸嘴35中的设置在最高位置的吸嘴35(在图2和图5中设置在右端位置上的吸嘴35)吸取的电子元件E的图像的位置上。
部分照相机5包括第一部分照相机5a和第二部分照相机5b,第一部分照相机从下面拍摄由吸嘴35保持的电子元件E的图像,第二部分照相机从其侧边拍摄由吸嘴35保持的电子元件E的图像。
将由部分照相机5拍摄的图像传输给控制单元1。基于由部分照相机5所得的图像,控制单元1确定是否发生吸取误差,例如,非吸取误差和站立式吸取误差(以站立的状态吸取电子元件E的误差)。此外,基于电子元件E的图像,控制单元1确定相对于吸嘴35吸取电子元件E的角度(围绕轴线)。基于电子元件E相对于吸嘴35的角度(围绕轴线),控制单元1使吸嘴35围绕轴线旋转,并且以适当的角度将电子元件E放置在基板S上。
例如,控制单元1(见图4)由CPU(中央控制单元)构成。基于存储在存储单元2中的各种程序,控制单元1进行各种操作并且对安装设备100的单元进行总体控制。
存储单元2(见图4)包括非易失性存储器和用作控制单元1的工作区域的易失性存储器,在非易失性存储器中,由控制单元1执行的处理需要各种程序。可从便携式记录介质(例如,光盘和半导体存储器)中读取所述各种程序。
显示单元3(见图4)由液晶显示器、EL(电致发光)显示器等构成并且在屏幕上显示与安装设备100相关的各种数据。输入单元4由触摸传感器、键盘、鼠标等构成并且从操作者输入各种指令。
图6为示出安装头30和移动体43的底视图。应注意的是,在图6中,未示出部分照相机5等部件,以使该图更清晰。
参照图5和图6,在移动体43的下部位置上,设置了基板照相机6和高度传感器7。基板照相机6设置在移动体43的下部位置上的背面侧位置上,而高度传感器7设置在移动体43的下部位置上的正面侧位置上。基板照相机6和高度传感器7被设置给可以在X和Y轴方向可移动的移动体43,因此,可以根据通过移动机构40进行的安装头的移动而在X和Y轴方向上移动。
在该实施方式中,基板照相机6和高度传感器7被设置在移动体43的作为死区的下部区,从而有效地利用了死区。
基板照相机6可从上面拍摄设置在基板S上的对准标记的图像。对准标记设置在对角线上的两个角部附近。在基板照相机6周围设置多个灯9,以包围基板照相机6。灯9在基板照相机6拍摄对准标记的图像时向基板S发光。
在基板S由传输单元15传输并且固定至预定位置之后,驱动移动机构40,从而将基板照相机6移动到位于对准标记中的一个之上的位置。在这种状态下,基板照相机6获得对准标记的图像。然后,驱动移动机构40,从而将基板照相机6移动到位于另一个对准标记之上的位置。在这种状态下,基板照相机6获得另一个对准标记的图像。
将由基板照相机6获得的对准标记的图像发送给控制单元1。基于所接收的对准标记的图像,控制单元1识别基板S被设置在其中的XY方向上的位置、在绕着Z轴的基板S的倾斜角等。控制单元1基于基板S在XY方向等上的识别的位置,来在基板S上放置电子元件E。
高度传感器7为光传感器,并例如通过激光光束照射基板1的表面并且从基板S接收散射图像,以通过使用三角测量的原理来测量基板S的表面的高度。
在基板照相机6获得对准标记的图像之后(或之前),移动机构40在XY方向移动高度传感器7,高度传感器7测量基板S上的多个点(例如,大约为10个点)的高度。将与由高度传感器测量的多个点的高度相关的信息发送给控制单元1。基于所述信息,控制单元1在XY方向确定基板S的高度倾向,并且在XY方向三维地识别基板S的高度。
当将电子元件E放置在基板S上时,基于三维地识别的基板S的高度,控制单元1校正吸嘴35(在操作位置上)降低至的位置。然后,控制单元1降低吸嘴35,从而将吸嘴35的尖端放置到吸嘴35要降低至的所校正的位置。结果,消除基板S的弯曲的影响,并且能够将电子元件E正确地放置在基板S上。
可选地,以下系统可用于测量基板S的高度的系统。首先,在供应单元25中,由多个吸嘴35吸取电子元件E。随后,移动机构40将高度传感器7移动到在基板S上的下一个放置点之上的位置。然后,高度传感器7测量放置点的高度。然后,移动机构40将吸嘴35(在操作位置上)移动到放置点之上的位置,并且将吸嘴35降低到与基板S的高度对应的位置。随后,交替地执行对下一点的高度的测量和通过吸嘴35的电子元件的放置。
(吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7之间的位置关系)
随后,详细描述吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7之间的位置关系。应注意的是,在所述位置关系的描述中,吸嘴35为在垂直方向移动并且将电子元件E放置在基板S上的吸嘴35,即,在操作位置处的吸嘴35。
如图6中所示,在该实施方式中,从安装设备100的正面(在图6中的下侧),按照吸嘴35、高度传感器7以及基板照相机6的顺序设置这三个部件。此外,沿着Y轴方向(与基板S的传输方向垂直的方向)线性设置这三个部件。
在该实施方式中,从安装设备100的尺寸减小的角度来看,适当地设置这三个部件的位置关系。将参照比较实例来描述为什么这三个部件具有图6中所示的位置关系。
图7为用于说明根据该实施方式的在基板S上的吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7的可移动区域的示图。图8为用于说明根据比较实例的在基板S上的吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7的可移动区域的示图。
首先,参照图8,描述根据比较实例的在XY方向上在基板S上的吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7的可移动区域。该比较实例与本实施方式的不同之处在于高度传感器7的位置。高度传感器7被设置安装头30的外圆周侧上。
在本文中,需要配置吸嘴35,以便能够将电子元件E放置在基板S上的任何点上。因此,吸嘴35必须在XY方向上在基板S上的整个区域上可移动。此外,基板照相机6必须获得对准标记的图像。对准标记可设置在基板S上的任何位置上(通常,在很多情况下,位于基板S的角部附近)。因此,基板照相机6也必须在XY方向上在基板S上的整个区域上可移动。此外,也需要配置高度传感器7,以便能够在基板S上的任何点上测量基板S的高度。因此,高度传感器7也必须在XY方向上在基板S上的整个区域上可移动。
参照图8,描述能够使这三个部件在基板S上的整个区域上移动的条件。在本文中,在图8(以及图7)的描述中,使用术语“正面侧”和“背面侧”。图8(以及图7)中的上侧和下侧分别对应于安装设备100的背面侧和正面侧。
参照图8的左上部分,将描述能够使这三个部件在基板S的左上区域上移动的条件。首先,将给出关于前后方向(在图8中的垂直方向)的描述。在该情况下,如果设置在这三个部件中的前端侧(在图8中的下侧)上的吸嘴35可向上移动到基板S的背面(在图8中的上侧)上的端部,那么基板照相机6和高度传感器7可移动到基板S的背面的端部。将给出关于左右方向的说明。如果设置在这三个部件中的右端侧上的吸嘴35或基板照相机6可移动到基板S的左侧端部,那么高度传感器7也可移动到基板S的左侧端部。因此,为了能够使这三个部件在基板S上的左上区域上移动,吸嘴35需要能够移动到在基板S的左上角部分上的位置。
参照图8的左下部分,如果设置在这三个部件之中的后端侧(在图8中的上侧)上的基板照相机6可移动到基板S的正面(在图8中的下侧)端部,那么吸嘴35和高度传感器7也可移动到基板S的正面端部。此外,如果设置在这三个部件中的右端侧上的吸嘴35或基板照相机6可移动到基板S的左侧端部分,那么高度传感器也可移动到基板S的左侧端部分。因此,为了能够使这三个部件在基板S的左下区域上移动,基板照相机6需要能够移动到基板S的左下角部分上的位置。
参照图8的右上部分,如果设置在这三个部件中的前端侧(在图8中的下侧)上的吸嘴35可移动到基板S的背面侧(在图8中的上侧)端部部,那么基板照相机6和高度传感器7也可移动到基板S的背面侧端部。此外,如果设置在这三个部件中的左端侧上的高度传感器7可移动到基板S的右侧端部,那么吸嘴35和基板照相机6也可移动到基板S的右侧端部。
参照图8的右下部分,如果设置在这三个部件之中的后端侧(在图8中的上侧)上的基板照相机6可移动到基板S的正面侧(在图8中的下侧)端部,那么吸嘴35和高度传感器7也可移动到正面侧端部。此外,如果设置在这三个部件中的左端侧上的高度传感器7可移动到基板S的右端部,那么吸嘴35和基板照相机6也可移动到基板S的右侧端部。
从以上描述中可见,为了使这三个部件在基板S的右侧区域之上移动,整个三个部件(安装头30)必须另外移动到右边。这是因为高度传感器7的位置向左边偏离。整个三个部件必须移动到右边的距离对应于X轴方向上吸嘴35(或基板照相机6)和高度传感器7之间的距离。
在图8中所示的比较实例中,高度传感器7可不位于安装头30的左边,而是位于其右边。在这种情况下,整个三个部件(安装头30)必须另外移动到左边。
另外,在图8中所示的比较实例中,高度传感器7与吸嘴35相比可位于正面(在图8中的下侧),并且与基板照相机6相比可位于背面(在图8中的上侧)。在这种情况下,为了使这三个部件在基板S上的整个区域之上移动,整个三个部件必须另外在前后方向(在图8中的垂直方向)移动。
具体地,在高度传感器7与吸嘴35相比设置在正面(在图8中的下侧)上时,用于将整个三个部件移动到背面(朝着未提供供应单元25的侧边)的额外移动行程变得十分必要。在本文中,整个三个部件最初被配置为与基板S相比可移动到正面侧(在图8中的下侧),以便在与基板S相比设置在正面侧(图8的下侧)上的供应单元25上移动吸嘴35。因此,即使与基板照相机6相比,高度传感器7设置在背面(在图8中的上侧)上的位置,也不需要用于将整个三个部件移动到正面侧(在图8中的下侧)的额外移动行程。然而,甚至在这种情况下,在吸嘴35和高度传感器7之间的距离(在Y轴方向)超过在供应单元7和基板S之间的距离(在Y轴方向)的情况下,用于将整个三个部件移动到正面的额外移动行程变得十分必要。
参照图7,给出了根据本实施方式的在基板S上的吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7的可移动区域的描述。
参照图7的左上部分,为了使这三个部件能够在基板S上的左上区域上移动,吸嘴35需要能够移动到基板S的左上角部分上的位置。参照图7的左下部分,为了使这三个部件能够在基板S上的左下区域上移动,基板照相机6需要能够移动到基板S的左下角部分上的位置。
参照图7的右上部分,为了使这三个部件能够在基板S上的右上区域上移动,吸嘴35需要能够移动到基板S的右上角部分上的位置。参照图7的右下部分,为了使这三个部件能够在基板S上的右下区域上移动,基板照相机6需要能够移动到基板S的右下角部分上的位置。
通过比较图7和图8,可清楚地看出,在该实施方式中,与比较实例相比,能够在X轴方向减少安装头30的移动行程。这是因为吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7沿着作为安装头30的移动方向的Y轴方向线性设置。在该实施方式中,由于可使安装头30在X轴方向的移动行程较小,所以能够减小安装设备100的宽度(在X轴方向),从而实现减小安装设备100的尺寸。
此外,在该实施方式中,由于高度传感器7在Y轴方向设置在吸嘴35和基板照相机6之间,所以能够使移动行程在Y轴方向更小。结果,能够减小安装设备100的深度(在Y轴方向),从而实现减小安装设备100的尺寸。应注意的是,如上所述,在高度传感器7与吸嘴35相比设置在正面侧上或者与基板照相机6相比设置在背面侧上的情况下,在Y轴方向会需要更大的移动行程。
在以上描述中,沿着Y轴方向(与基板S的传输方向垂直的方向),依次线性设置吸嘴35、高度传感器7以及基板照相机6。另一方面,可沿着X轴方向(基板S的传输方向),依次线性设置吸嘴35、高度传感器7以及基板照相机6。在这种情况下,也能够减少安装头30在X轴方向和Y轴方向的移动行程。结果,能够实现减小整个安装设备100的尺寸。
随后,更详细地描述相对于吸嘴35和基板照相机6的位置的高度传感器7的位置。图9为用于说明相对于吸嘴35和基板照相机6的位置的高度传感器7的位置的示图。
首先,将描述吸嘴35和基板照相机6之间的位置关系。如图9中所示,在该实例中,吸嘴35和基板照相机6并不沿着X轴方向(安装头30的移动方向)设置,也不沿着Y轴方向(安装头30的移动方向)设置。换言之,吸嘴35和基板照相机6不需要沿着X轴方向或者Y轴方向设置,并且必要时可改变吸嘴35和基板照相机6的位置。
例如,假设将高度传感器7加入具有吸嘴35和基板照相机6的现有安装设备100中,并且进一步将基板S的弯曲检测功能加入安装设备100中。在这种情况下,在现有安装设备100中的吸嘴35和基板照相机6不沿着X轴方向或者Y轴方向设置。可选地,在最新制造安装设备100的情况下,由于对设备设置等的限制,所以不能沿着X轴方向或者Y轴方向设置吸嘴35和基板照相机6。
此外,在这种情况下,从抑制安装头30的移动行程的增大的角度来看,描述将要设置的高度传感器7的位置。
如在图9中的虚线所示,在XY平面上,绘制穿过吸嘴35的中心并且与Y轴方向(安装头30的移动方向)平行的线,并且绘制穿过基板照相机6的中心并且与Y轴方向平行的线。此外,在XY平面上,绘制穿过吸嘴35的中心并且与X轴方向(安装头30的移动方向)平行的线,并且绘制穿过基板照相机6的中心并且与X轴方向平行的线。
高度传感器7设置在由上述四条线包围的区域内。应注意的是,吸嘴35、基板照相机6以及高度传感器7可在高度方向设置在不同的位置中。通过将高度传感器7设置在该区域中,能够防止安装头30的移动行程在XY方向增大。结果,能够实现减小整个安装设备100的尺寸。
在本文中,例如,在图9中,在基板照相机6的位置向右移动时,穿过基板照相机6的中心并且与Y轴方向平行的线与穿过吸嘴35的中心并且与Y轴方向平行的线重叠。在这种情况下,高度传感器7设置在重叠线上的任何位置(见图6和图7)。
以相同的方式,在图9中,在基板照相机6的位置向前移动(移动到图9的下侧)时,穿过基板照相机6的中心并且与X轴方向平行的线与穿过吸嘴35的中心并且与X轴方向平行的线重叠。在这种情况下,高度传感器7设置在重叠线上的任何位置。应注意的是,在沿着X轴方向或Y轴方向(安装头30的移动方向)线性设置这三个部件的情况下,能够使安装头30的移动行程最小化,这尤其有利。
通常,高度传感器7设置在以下区域中。即,高度传感器7设置在由与Y轴方向平行并且穿过吸嘴35和基板照相机6的位置中的至少一个的一条或多条线以及与X轴方向平行并且穿过吸嘴35和基板照相机6的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内。
(各种修改实例)
在上述实例中,描述了设置多个吸嘴35的情况,但并不特别限制吸嘴35的数量。例如,吸嘴35的数量可为1。在以上描述中,吸嘴35作为定位部件的一个实例而给出,但是该定位部件不限于吸嘴35。例如,定位部件可具有这种形式,从而从两侧夹持并且保持电子元件E。
应注意的是,本公开可采用以下配置。
(1)一种安装设备,包括:
安装头,具有将电子元件放置在基板上的定位部件,所述安装头能够在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向移动;
图像拾取单元,设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,并且被配置为获得设置在基板上的对准标记的图像;以及
高度测量单元设置在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,并且被配置为测量所述基板的高度。
(2)根据条目(1)所述的安装设备,其中,
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着第一方向和第二方向中的一个被线性设置。
(3)根据条目(2)所述的安装设备,其中,
所述基板沿着第二方向被传送,以及
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着第一方向被线性设置。
(4)根据条目(2)所述的安装设备,其中,
所述基板沿着第二方向被传送,以及
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着第二方向被线性设置。
(5)根据条目(1)到(4)中任一项所述的安装设备,进一步包括
移动体,能在第一方向和第二方向是移动的并且附接有所述安装头,其中
所述图像拾取单元和所述高度测量单元设置在移动体的下部位置上。
(6)一种设置部件的方法,包括:
配置具有将电子元件放置在基板上的定位部件的安装头,以使所述安装头能在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向上移动;
在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,设置图像拾取单元,所述图像拾取单元获得设置在基板上的对准标记的图像;以及
在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,设置高度测量单元,所述高度测量单元测量所述基板的高度。
(7)一种制造基板的方法,包括:
由安装设备的高度测量单元测量基板的高度,所述安装设备包括:安装头,具有将电子元件放置在基板上的定位部件并且能在平面内的第一方向以及与第一方向垂直的第二方向上移动;图像拾取单元,设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,并且被配置为获得设置在基板上的对准标记的图像;以及高度测量单元,设置在由与第一方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与第二方向平行并且穿过定位部件的位置和图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内;以及
通过所述定位部件根据所测量的基板的高度将电子元件放置在基板上。
本公开所包含的主题与于2012年8月16日在日本专利局提交的在日本在先专利申请JP2012-180683中所公开的主题相关,其全部内容结合于此作为参考。
本领域的技术人员应理解的是,只要在所附权利要求或其等替换的范围内,根据设计要求和其他因素,可进行各种修改、组合、次组合以及变更。

Claims (8)

1.一种安装设备,包括:
安装头,具有将电子元件放置在基板上的定位部件,所述安装头能够在平面内的第一方向以及与所述第一方向垂直的第二方向上移动;
图像拾取单元,设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,并且被配置为获得设置在所述基板上的对准标记的图像;以及
高度测量单元,设置在由与所述第一方向平行并且穿过所述定位部件的位置和所述图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与所述第二方向平行并且穿过所述定位部件的所述位置和所述图像拾取单元的所述位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,并且被配置为测量所述基板的高度。
2.根据权利要求1所述的安装设备,其中,
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着所述第一方向和所述第二方向中的一个被线性设置。
3.根据权利要求2所述的安装设备,其中,
所述基板沿着所述第二方向被传送,以及
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着所述第一方向被线性设置。
4.根据权利要求2所述的安装设备,其中,
所述基板沿着所述第二方向被传送,以及
所述定位部件、所述图像拾取单元以及所述高度测量单元沿着所述第二方向被线性设置。
5.根据权利要求1所述的安装设备,进一步包括:
移动体,能在所述第一方向和所述第二方向上移动并且附接有所述安装头,其中
所述图像拾取单元和所述高度测量单元设置在所述移动体的下部位置上。
6.根据权利要求1所述的安装设备,其中,所述定位部件包括吸嘴。
7.一种设置部件的方法,包括:
配置具有将电子元件放置在基板上的定位部件的安装头,以使所述安装头能在平面内的第一方向以及与所述第一方向垂直的第二方向上移动;
将图像拾取单元设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,所述图像拾取单元获得设置在所述基板上的对准标记的图像;以及
将高度测量单元设置在由与所述第一方向平行并且穿过所述定位部件的位置和所述图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与所述第二方向平行并且穿过所述定位部件的所述位置和所述图像拾取单元的所述位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内,所述高度测量单元测量所述基板的高度。
8.一种制造基板的方法,包括:
由安装设备的高度测量单元测量基板的高度,所述安装设备包括:安装头,具有将电子元件放置在所述基板上的定位部件并且能在平面内的第一方向以及与所述第一方向垂直的第二方向上移动;图像拾取单元,设置在所述图像拾取单元能随着所述安装头的移动而移动的位置上,并且被配置为获得设置在所述基板上的对准标记的图像;以及所述高度测量单元,设置在由与所述第一方向平行并且穿过所述定位部件的位置和所述图像拾取单元的位置中的至少一个的一条或多条线以及与所述第二方向平行并且穿过所述定位部件的所述位置和所述图像拾取单元的所述位置中的至少一个的一条或多条线包围的区域内;以及
通过所述定位部件根据所测量的所述基板的高度将电子元件放置在所述基板上。
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