CN104718808B - 电子部件安装系统 - Google Patents

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Abstract

在其中在电极(6)上印刷的焊料部分(7)的焊料量不满足参考量的情况下，通过控制单元(30)向电极(6)的中心位置(B)另外施加焊料(7*)。未被向其另外施加焊料(7*)的部件安装位置(No(R0023))被从在基板上的部件安装位置(C)校正为在基板(4)上的校正的安装位置(D)，并且在校正的安装位置(D)处安装电子部件(5)。在对齐的基板(4)上的设计部件安装位置(C)处安装与被向其另外施加焊料(7*)的部件安装位置(No(C0134))对应的电子部件(5)。

Description

电子部件安装系统
技术领域
本发明涉及在基板上安装电子部件的电子部件安装系统。
背景技术
通过连接诸如下述的用于电子部件安装的多个设备来配置在基板上安装电子部件以由此制造封装基板的电子部件安装系统，其中上述多个设备包括：焊料印刷设备，其在基板的电极上丝网印刷焊料；电子部件安装设备，其通过安装头来保持电子部件，并且在其上印刷有焊料的电极上安装电子部件；以及回流焊设备，其在电子部件安装后加热基板，由此将电子部件焊料接合到基板。
通过下述刮擦操作来执行如上所述的丝网印刷：在其中形成有多个开口部分的丝网掩模上供应焊料，并且在丝网掩模上滑动橡胶滚轴。然而，在丝网印刷中，存在下述情况：在基板的电极上印刷的焊料因为开口部分的堵塞等变得不足，而不满足预定量。因为这个原因，已知一种形式，其中，在焊料印刷设备的下游处设置用于检查焊料的印刷状态的印刷状态检查设备，并且执行通过使用诸如注射器的焊料施加装置向其中确定焊料量不足的位置另外施加焊料的校正工作。
引用列表
专利文献
[专利文献1]JP-A-2007-134406
[专利文献2]JP-A-2004-39819
发明内容
技术问题
顺便提及，存在下述情况：因为基板或丝网掩模的匹配误差等，由焊料印刷设备在电极上印刷的焊料的位置并不必然与电极的位置良好地重合。因此，近些年来，已经提出了电子部件安装系统，其具有基于在基板上印刷的焊料的印刷位置而校正电子部件的安装位置的功能。具体地说，通过印刷状态检查设备，在结束丝网印刷后，通过检查基板来确定焊料的印刷位置，并且在该焊料的印刷位置处安装电子部件。其后，在其中在未对准的焊料上安装电子部件状态中执行回流焊，由此电子部件被吸引到电极并且因为熔化的焊料的自对准效应而正确地对准，并且因此能够实现没有位置移位的正常的焊料接合。
然而，在具有基于在基板上印刷的焊料的印刷位置而校正电子部件的安装位置的功能的上述电子部件安装系统中，用于以高生产率来合理地执行向其中通过印刷状态检查设备作出焊料的量不足的确定的电极另外施加焊料的校正工作的措施不清楚。因为这个原因，不可能将焊料的另外的施加与基于焊料的印刷位置来校正电子部件的安装位置的功能相组合。
因此，本发明具有下述目的：提供一种电子部件安装系统，其中，在具有基于在基板的电极上印刷的焊料的印刷位置而校正电子部件的安装位置的功能的上述电子部件安装系统中，能够以高生产率来合理地执行向其中确定焊料的量不足的电极另外施加焊料的校正工作。
问题的解决方案
根据本发明的一种电子部件安装系统包括：丝网印刷装置，其通过丝网印刷在电路基板的电极上印刷焊料；焊料位置检测装置，其检测由所述丝网印刷装置在所述电极上印刷的所述焊料的位置；焊料量检查装置，其检查由所述丝网印刷装置在所述电极上印刷的所述焊料的量；安装位置校正装置，其基于由所述焊料位置检测装置所检测的所述焊料的所述位置来获得电子部件的安装位置的校正值；以及电子部件安装装置，其在基于由所述安装位置校正装置所获得的所述校正值而校正的新的部件安装位置处安装所述电子部件，所述电子部件安装系统其特征在于：所述电子部件安装系统包括焊料施加装置，相对于其中由所述焊料量检查装置确定所述焊料的所述量相对于预定参考值不足的所述电极，所述焊料施加装置与所述焊料的实际位置无关地在所述电极的预定位置处另外地施加焊料，以及相对于在由所述焊料施加装置使用向其施加所述焊料的所述电极上安装的所述电子部件，所述电子部件安装装置在原始部件安装位置处安装所述电子部件，而不通过所述安装位置校正装置来执行校正。
本发明的有益效果
根据本发明，提供了焊料施加装置，用于相对于其中通过焊料量检查装置作出焊料的量相对于预定参考值不足的确定的电极，与焊料的实际位置无关地在电极的预定位置处另外施加焊料，并且相对于在由焊料施加装置向其施加有焊料的电极上安装的电子部件，在原始部件安装位置处安装电子部件，而不通过安装位置校正装置来执行校正，并且因此，能够实现下述两者：使用基于焊料的印刷位置来校正电子部件的安装位置的功能的高质量封装；以及使用向其中焊料的量不足的电极自动地另外施加焊料的功能的人力节约。
附图说明
图1是在实施例1中的电子部件安装系统的整体配置图。
图2是在实施例1中的丝网印刷设备、焊料施加设备和电子部件安装设备的平面图。
图3是示出在实施例1中的焊料检查设备的控制系统的配置的框图。
图4(a)和4(b)是示出在实施例1中的在基板的电极上印刷的焊料部分的印刷状态的图。
图5是示出在实施例1中的另外向基板的电极施加的焊料的状态的图。
图6(a)和6(b)是示出在实施例1中的焊料施加设备、主系统和电子部件安装设备的控制系统的配置的框图。
图7(a)是在实施例1中的焊料部分检查数据的说明图，并且图7(b)是在实施例1中的校正数据的说明图。
图8是在实施例1中的部件安装数据的说明图。
图9是示出在实施例1中的电子部件安装设备中的部件安装操作的流程图。
图10(a)和10(b)是示出在实施例1中其中电子部件安装在基板的电极上的状态的图。
图11是示出在实施例2中的焊料施加设备的控制系统的配置的框图。
图12是示出在实施例2中的焊料施加设备、主系统和电子部件安装设备的控制系统的配置的框图。
图13(a)是在实施例2中的焊料部分检查数据的说明图，并且图13(b)是在实施例2中的另外施加数据的说明图。
图14是示出在实施例2中的电子部件安装设备中的部件安装操作的流程图。
图15(a)是示出在实施例2中的基板数据的图，并且图15(b)是示出在实施例2中的电子部件安装设备的坐标系的图。
具体实施方式
(实施例1)
将参考附图来描述本发明的实施例1。在图1中，电子部件安装系统具有下述配置，其中，通过通信网络2来连接电子部件封装线1，并且通过主系统3来控制整体，其中通过在基板传送方向(X方向)上连接诸如下述的用于电子部件的设备来构成该电子部件封装线1，上述设备包括：基板提供设备M1、丝网印刷设备M2、焊料施加设备M3、电子部件安装设备M4、M5和M6、回流焊设备M7以及基板回收设备M8。
基板提供设备M1被布置在电子部件封装线1的头处，并且向丝网印刷设备M2供应其上安装了电子部件5(参见图10(a)和10(b))的电路基板4(以下称为“基板4”)(参见图2)。丝网印刷设备M2通过丝网印刷在基板4的上表面上形成的多个电极6上印刷焊料。焊料施加设备M3具有检查在基板4的电极6的每一个上印刷的焊料的印刷状态(焊料的印刷位置和印刷量)的功能，并且向其中焊料的印刷量未满足预定参考量的电极6上另外施加焊料。电子部件安装设备M4至M6(电子部件安装装置)在电极6上印刷有的焊料的基板4上安装电子部件5。回流焊设备M7在电子部件安装后加热基板4，由此熔化焊料并且因此将电子部件5焊料接合到基板4。基板回收设备M8回收从回流焊设备M7载出的基板4。
接下来，将参考图2来描述丝网印刷设备M2、焊料施加设备M3和电子部件安装设备M4(M5或M6)的细节。首先，将描述丝网印刷设备M2。每一个具有通过直线电机的线性移动机构的Y轴平台11A和11B被布置来在底座10的两个端部处在垂直于X方向的Y方向上延伸，并且在X方向上延伸的框构件12跨越在Y轴平台11A和11B上，以便能够在Y方向上移动。在框构件12上安装印刷头13，在该印刷头13处，设置了在X方向上延伸以便上和下移动的橡胶滚轴(未示出)，并且通过驱动Y轴平台11A和11B，印刷头13和橡胶滚轴随着框构件12在Y方向上移动。在上述配置中，Y轴平台11A和11B和框构件12变为用于在Y方向上移动橡胶滚轴的橡胶滚轴移动装置。
具有其中形成与基板4的印刷位置对应的多个图案孔(未示出)的掩模板14被设置在印刷头13下，并且通过诸如注射器(未示出)的焊料供应装置来向掩模板14的上表面供应焊料。而且，由在X方向上传送基板4的一对传送输送器构成的基板传送机构15被设置在底座10的中心部分处并且在掩模板14下，并且在该一对传送输送器之间设置了从下面保持基板4的基板保持部(未示出)，以便能够在X方向、Y方向和垂直方向上移动。另外，目前为止所述的每一个机构由在丝网印刷设备M2中设置的控制部来操作。
接下来，将描述丝网印刷操作。丝网印刷设备M2的控制部在X和Y方向上移动基板保持部，由此相对于掩模板14在平面方向上执行对准。其后，通过向上移动基板保持部来使得基板4与掩模板14的下表面接触。然后，在该状态中，在沿着向其表面上供应有焊料的掩模板14的表面上的Y方向上以预定速度水平地移动橡胶滚轴。以这种方式，通过图案孔在基板4的电极6上丝网印刷焊料。其后，向焊料施加设备M3传送基板4。以这种方式，丝网印刷设备M2变为用于通过丝网印刷在基板4的电极6上印刷焊料的丝网印刷装置。以下，对于基板4的每一个印刷位置印刷的独立焊料被称为“焊料部分7”(参见图4(a))。
接下来，将参考图2描述焊料施加设备M3。基板传送机构21被提供以在基座20的中心部分处在X方向上延伸，基板传送机构21由一对传送输送器构成，该一对传送输送器在X方向上传送基板4，由此将基板4定位在预定工作位置(在图2中所示的基板4的位置)处。而且，每一个具有通过直线电机的线性移动机构的Y轴平台22A和22B被设置来在底座20的两个端部处在Y方向上延伸，并且每一个同样具有通过直线电机的线性移动机构的X轴平台23A和23B跨越在Y轴平台22A和22B上，以便能够在Y方向上延伸。
具有成像方向指向下的检查相机24(参见图3)的检查头25被安装在X轴平台23A上，以便能够在X方向上移动。而且，具有向下排出焊料的布撒器26(参见图3)的焊料施加头27被安装在X轴平台23B上，以便能够在X方向上移动。通过驱动Y轴平台22A和22B与X轴平台23A来在X和Y方向上移动检查头25，并且通过驱动Y轴平台22A和22B与X轴平台23B来在X和Y方向上移动焊料施加头27。在上述配置中，Y轴平台22A和22B与X轴平台23A变为在X和Y方向上移动检查头25的检查头移动机构28(参见图3)。而且，Y轴平台22A和22B与X轴平台23B变为在X和Y方向上移动焊料施加头27的焊料施加头移动机构29(参考图3)。
接下来，将参考图3来描述焊料施加设备M3的控制系统的配置。在焊料施加设备M3中设置的控制部30被配置为包括检查相机控制部31、焊料印刷状态检查部32、施加控制部33、施加目标位置存储部34和施加量计算部35。而且，焊料印刷状态检查部32被配置有焊料位置检查部32a和焊料量检查部32b。控制部30连接到检查相机24、检查头移动机构28、布撒器26、焊料施加头移动机构29、基板传送机构21和通信部36，通信部36通过通信网络2与主系统3执行各种类型的数据的发送和接收。
检查相机控制部31控制检查相机24和检查头移动机构28，由此成像在丝网印刷后被基板传送机构21传送到和定位在预定工作位置处的基板4。在通过焊料印刷状态检查部32的各种检查中使用所获得的基板4的成像数据。即，检查相机24变为检测装置，用于检查在基板4的电极6上印刷的焊料的印刷状态。
焊料印刷状态检查部32处理基板4的成像数据，由此检查在基板4中的焊料部分7的印刷位置和印刷量，并且基于检查结果来建立焊料部分检查数据37(参见图7(a))(下面描述细节)。以下，将参考图4(a)和4(b)来描述焊料印刷状态检查部32(焊料位置检查部32a和焊料量检查部32b)的细节。
焊料位置检查部32a处理由检查相机24成像的基板4的成像数据，并且将围绕电极6的特定范围设置为检查区域E。然后，检测在检查区域E中存在的焊料部分7，由此计算其面积，并且将所计算的焊料区域的重心的位置指定为焊料位置A。然后，通过基于在基板4的对角位置处形成的第一识别标记S1和第二识别标记S2(参考图2)来测量在正交坐标系中的焊料位置A的X坐标和Y坐标，来检测焊料部分7的位置。即，焊料位置检查部32a和检查相机24变为焊料位置检测装置，用于检测通过丝网印刷装置在电极6上印刷的焊料的位置。
焊料量检查部32b基于由焊料位置检查部32a计算的焊料面积来测量每一个焊料部分7的焊料量，并且查看焊料量是否满足预先设置的预定参考量。即，焊料量检查部32b和检查相机24变为焊料量检查装置，用于检查通过丝网印刷装置在电极6上印刷的焊料的量。而且，焊料位置检测装置和焊料量检查装置包括共同的检查装置(检查相机24)。
图4(a)示出下述状态：其中，虽然相对于一对电极6，焊料部分7被印刷得在位置上移位，但是焊料部分7存在于检查区域E中，并且焊料量满足预定参考量，并且因此焊料部分7是良好地印刷的。另一方面，图4(b)示出下述状态：其中，相对于电极6a，焊料量不足，并且相对于电极6b，根本未印刷焊料。相对于电极6b，确定印刷的焊料量“不存在”，并且焊料位置“不存在”或“是零”。作为引起这样的印刷状态的因素，可以考虑在掩模板14中形成的图案孔的堵塞。
在此，将参考图7(a)来描述在焊料印刷状态检查部32中建立的焊料部分检查数据37。焊料部分检查数据37是通过下述方式获得的数据：向在基板4的每一个电极6上印刷的焊料部分7给出独立编号(焊料部分编号)，并且通过包括用于每一个焊料部分编号的焊料的印刷状态的多种信息来建立用于每一个基板单元的数据。即，在焊料部分检查数据37中，包括关于下述的信息：“参考量”，指示应当在每一个焊料部分编号上印刷的焊料量；“焊料量”，指示由焊料量检查部32b测量的焊料部分7的焊料量；“确定”，指示基于参考量，焊料部分7的焊料量的接受或拒绝；“位置X”和“位置Y”，指示基于第一识别标记S1的焊料位置A的坐标；以及“部件安装位置编号”，指示与每一个焊料部分编号对应的电子部件5的部件安装位置。通过通信网络2从通信部36向主系统3发送焊料部分检查数据37。
在图3中，施加控制部33控制布撒器26和焊料施加头移动机构29，由此向进行了焊料量不足的确定(NG)的焊料部分编号另外施加焊料。施加目标位置存储部34将与进行了焊料量不足的确定的焊料部分7对应的电极6的预定位置存储为施加目标位置。在此，电极6的中心位置B(参考图4(b))被设置为施加目标位置。施加量计算部35基于在焊料部分检查数据37中示出的焊料量来计算向作为另外施加目标的焊料部分7的焊料的另外施加量。
在实际工作操作中，施加控制部33控制布撒器26和焊料施加头移动机构29，使得向由施加目标位置存储部34存储的施加目标位置，即与进行了焊料量不足的确定的焊料部分7对应的电极6的中心位置B，另外施加焊料，并且从布撒器26排出由施加量计算部35计算的焊料量。以下，从布撒器26排出并且被另外施加到电极6的焊料被称为“焊料7*”。
图5示出下述状态：其中，焊料7*已经被另外施加到其中确定焊料量不足的一对电极6a和6b(对应于图4(b))。即，相对于其中焊料量不足的电极6a，以重复的状态施加从布撒器26向焊料部分7排出的一些焊料7*。另一方面，相对于其中根本未印刷焊料的电极6b，另外施加比另外向电极6a施加的焊料7*更大量的焊料7*。
如上所述，施加控制部33基于在施加目标位置存储部34中存储的施加目标位置和由施加量计算部35计算的另外施加量来控制布撒器26和焊料施加头移动机构29，由此能够以电极6的中心位置B为目标而与焊料部分7的实际位置无关地另外施加适当量的焊料7*。在上述配置中，布撒器26和焊料施加头移动机构29变为焊料施加装置，用于相对于其中由焊料量检查装置作出焊料量相对于预定参考值不足的确定的电极6，与焊料的实际位置无关地向电极6的预定位置另外施加焊料。
接下来，将参考图2描述电子部件安装设备M4至M6。基板传送机构41被提供以在X方向上在基座40的中心部分处延伸，基板传送机构41由一对传送输送器构成，该一对传送输送器在X方向上传送基板4，由此将基板4定位在预定工作位置(在图2中所示的基板4的位置)处。在基板传送机构41的两个侧部分处设置有部件供应部42，并且，在部件供应部42的每一个上安装有用于供应电子部件5的多个带式馈送器43。
每一个具有通过直线电机的线性移动机构的Y轴平台44A和44B被设置以在底座40在X方向上的两个端部处在Y方向上延伸，并且每一个同样具有通过直线电机的线性移动机构的X轴平台45A和45B跨越在Y轴平台44A和44B上，以便能够在Y方向上延伸。而且，被配备了具有用于吸取和保持电子部件5的吸嘴(未示出)的安装头46被安装在X轴平台45A和45B的每一个上，以便能够在X方向上移动。通过驱动Y轴平台44和X轴平台45来在X和Y方向上移动安装头46，并且因此，安装头46通过吸嘴从带式馈送器43取出电子部件5，并且移动到位于预定工作位置处的基板4之上。然后，通过相对于基板4向下移动吸嘴来安装电子部件5。在上述配置中，Y轴平台44A和44B与X轴平台45A和45B变为安装头移动装置，用于在X和Y方向上移动安装头46。
在基板传送机构41和部件供应部42之间布置有具有指向上的成像方向的部件识别相机47，并且当已经从部件供应部42取出电子部件5的安装头46在部件识别相机47上方移动时，部件识别相机47成像和识别在被吸嘴保持的状态中的电子部件5。而且，基板识别相机48被安装在安装头46上，并且随着安装头46在位于预定位置处的基板4上方移动，由此成像和识别基板4的第一识别标记S1和第二识别标记S2。
接下来，将参考图6(a)描述主系统3和电子部件安装设备M4至M6的控制系统的配置。主系统3被配置为包括焊料部分检查数据存储部50、校正数据建立部51和校正数据存储部52。而且，在电子部件安装设备M4至M6的每个中设置的控制部53被配置为包括部件安装数据存储部54、基板识别部55、部件安装坐标计算部56和部件安装工作部57。
焊料部分检查数据存储部50存储从焊料施加设备M3的通信部36通过通信网络2发送的焊料部分检查数据37。校正数据建立部51建立校正数据58(参见图7(b))，校正数据58包括关于电子部件5的设计安装位置(部件安装位置)的校正值的信息(下面描述细节)。校正数据存储部52存储由校正数据建立部51建立的校正数据58。
在此，将参考图7(b)来描述校正数据58。在通过电子部件安装设备M4至M6的部件安装操作之前，校正数据建立部51建立校正数据58。在校正数据58中，包括：用于每一个部件安装位置编号的在X方向、Y方向和θ方向上的校正值；以及通过标志(校正有效性标志)“1”(有效)或“0”(无效)来表达是否作为有效值向部件安装位置的校正应用校正值的信息。
将描述建立校正数据58的方法。校正数据建立部51参考在焊料部分检查数据存储部50中存储的焊料部分检查数据37，并且从与部件安装位置编号对应的焊料部分7的焊料位置确定在该部件安装位置编号处安装的电子部件的校正的安装位置。在图4(a)的情况下，连接作为一对焊料部分7的各自的中心的焊料位置A的线段的中点被设置为电子部件的校正的安装位置D。然后，通过参考在部件安装数据存储部54(以后描述)中存储的部件安装数据59(参见图8)来计算校正的安装位置D相对于设计部件安装位置C(连接一对电极6的各自的中心位置B的线段的中点)的位置移位量，并且因此，获得在X方向、Y方向和θ方向上的校正值。另外，因为变为计算的前提的焊料位置的测量结果不存在，所以没有计算部件安装位置编号(在图7(b)中的“C0134”)的校正值，该部件安装位置编号甚至在一个位置中包括其中确定根本未施加焊料的焊料部分编号。
而且，校正数据建立部51向其中所有的对应的焊料部分7的焊料量满足预定参考量的部件安装位置编号(在图7(b)中所示的“R0023”)给出了标志“1”，其指示校正有效的效果。另一方面，向部件安装位置No.(C0134)给出了用于指示校正无效的效果的标志“0”，该部件安装位置No.(C0134)包括甚至在一个位置中的其中焊料量未满足预定参考量的焊料部分编号。
另外，如图6(b)中所示，可以建立下述配置，其中，将校正数据建立部51包含到电子部件安装设备M4至M6的每一个内，而不是主系统3内，并且基于从主系统3发送的焊料部分检查数据37来建立校正数据58。在这样的情况下，在部件安装数据59中存储所建立的校正数据58。简而言之，如果在电子部件安装设备M4至M6中的部件安装操作之前建立校正数据58，则是有利的。如上所述，校正数据建立部51变为安装位置校正装置，用于基于由焊料位置检测装置检测的焊料的位置来获得电子部件5的安装位置的校正值。
部件安装数据存储部54以操作处理数顺序存储关于设计安装位置的信息，更具体地，示出基于电极6的位置预先被设置为基板4的原始部件安装位置的坐标值的部件安装数据59(参见图8)。即，在部件安装数据59中，包括关于指示设计部件安装位置的在X和Y方向上的坐标值、指示电子部件5的姿态(方向)的在θ方向上的角度值和作为安装目标的电子部件5的名称(部件名称)。
基板识别部55通过识别和处理第一识别标记S1和第二识别标记S2的成像数据，来检测第一识别标记S1和第二识别标记S2的在X和Y方向上的坐标。然后，通过从检测结果检测在基板传送机构41中的第一识别标记S1和第二识别标记S2的位置移位量(坐标)，来计算位于预定工作位置处的基板4的位置移位，即每个部件安装位置的校正值。
部件安装坐标计算部56基于校正数据58、部件安装数据59和由基板识别部55的基板4的位置移位检测结果来计算电子部件5的安装坐标(新的部件安装位置)。即，相对于在校正数据58中的、被给出标志“1”的部件安装位置No.(R0023)，通过下述来确定新的部件安装坐标：基于基板4的位置移位检测结果来校正在部件安装数据59中的部件安装坐标，并且向校正后的部件安装坐标加上在校正数据58中的校正值。以这种方式确定的新的部件安装坐标变为与位于基板传送机构41处的基板4中的校正的安装位置D(参考图4(a))相同的位置。
另一方面，相对于被给出标志“0”的部件安装位置No.(C0134)，通过下述方式来确定新的部件安装坐标：基于基板4的位置移位检测结果来转换在部件安装数据59中的部件安装坐标。以这种方式确定的新的部件安装坐标变为与在位于基板传送机构41处的基板4中的设计部件安装位置C(参考图4(a))相同的位置。另外，在使得在校正数据58中的校正值为0的情况下，基于基板4的位置移位检测结果来校正在部件安装数据59中的校正值，并且向校正后的部件安装坐标加上在校正数据58中的校正值。在该情况下的新的部件安装坐标也变为与如上所述的部件安装位置C相同的坐标。
部件安装工作部57基于由部件安装坐标计算部56计算的新的部件安装位置(部件安装坐标)来执行在基板4上安装电子部件5的部件安装工作。即，通过调整安装头46的移动量，并且相对于新的部件安装位置向下移动吸嘴，来安装电子部件5。
根据本发明的电子部件安装系统具有如上所述的配置，并且，接下来，将参考图9来描述在电子部件安装设备M4至M6的每一个中的部件安装操作。首先，控制部53通过基板传送机构41来载入完成了在丝网印刷设备M2和焊料施加设备M3中的多种工作的基板4，并且将基板4定位在预定工作位置处(ST1的基板载入处理)。接下来，控制部53从主系统3(在电子部件安装设备M4至M6中建立校正数据58的情况下，从部件安装数据存储部54)读取与载入的基板4对应的校正数据58(ST2的校正数据读取处理)。
接下来，控制部53通过基板识别相机48来将基板4成像，并且识别和处理在获得的成像数据中包括的基板4的第一识别标记S1和第二识别标记S2(ST3的基板识别执行处理)。然后，基于识别处理结果来检测在位于预定工作位置处的基板4的位置移位。
接下来，控制部53基于校正数据58、部件安装数据59和基板4的位置移位检测结果来执行部件安装位置的计算(ST4的安装位置计算处理)。即，通过下述来确定新的部件安装坐标：通过使用基于在平面上的两个点中的位置移位量而得到的坐标转换公式来确定在位于预定工作位置处的状态中的部件安装坐标，并且向部件安装坐标加上在校正数据58中所示的校正值。在此，相对于在校正数据上的被给出标志“1”的部件安装位置No.(R0023)，将与位于预定工作位置处的基板4中的校正的安装位置D重合的坐标确定为新的部件安装坐标。而且，相对于被给出标志“0”的部件安装位置No.(C0134)，将与在相同地定位的基板4中的设计部件安装位置C重合的坐标确定为新的部件安装坐标。
接下来，控制部53在(ST4)中计算的新的部件安装位置(坐标)处安装电子部件5(ST5的电子部件安装工作执行处理)。即，被应用校正值的部件安装位置No.(R0023)已经被替换为校正的安装位置D，并且因此，相对于校正的安装位置D来执行电子部件5的安装工作(参见图10(a))。即，相对于其中焊料量满足预定参考量的焊料部分7，执行考虑到实际上印刷的焊料部分7的位置的电子部件5的安装工作。以这种方式，电子部件安装设备M4至M6在基于通过安装位置校正装置获得的校正值而校正的新的部件安装位置处安装电子部件5。
另一方面，在基板4上的设计部件安装位置C处而与焊料部分7的位置无关地安装与未被应用校正值的部件安装位置No.(C0134)对应的电子部件5(参见图10(b))。即，相对于其中焊料量未满足预定参考量的焊料部分7，执行基于设计部件安装位置C的电子部件5的安装工作。以这种方式，电子部件安装设备M4至M6将安装在被焊料施加装置施加有焊料7*的电极6上的电子部件5安装在原始部件安装位置处，而不通过安装位置校正装置来执行校正。
在电子部件5的安装工作后，控制部53向下游的回流焊设备M7载出基板4(ST6的基板载出处理)。然后，基板4和电子部件5通过在回流焊设备M7中回流焊(加热)基板4而彼此焊料接合。此时，考虑到焊料部分7的实际印刷位置而安装的电子部件5被熔化的焊料的自对准效应吸引到电极6，由此焊料接合在电极6上(参见图10(a))。在回流焊后的基板4被回收到基板回收设备M8。
如上所述，根据实施例1，在具有基于焊料的印刷位置而校正电子部件的安装位置的功能的电子部件安装系统中，能够以高生产率合理地执行向其中确定焊料不足的电极另外施加焊料的工作。而且，能够实现下述两者：使用基于焊料的印刷位置来校正电子部件的安装位置的功能的高质量封装；以及使用向其中焊料的量不足的电极自动地另外施加焊料的功能的人力节约。
(实施例2)
接下来，将参考图11至15(a)和15(b)来描述本发明的实施例2。另外，相对于由与在实施例1中的那些相同的附图标号表示的构成元素，将省略说明。在这个实施例2中，在丝网印刷设备M2中，除了基板4的电极6之外，还在第一识别标记S1和第二识别标记S2上丝网印刷焊料。即，通过使用其中除了与基板4的印刷位置对应的多个图案孔之外，也在与第一识别标记S1和第二识别标记S2对应的位置处形成孔部分的掩模板14来执行丝网印刷。而且，在电子部件安装设备M4A、M5A至M6A中，基于在识别标记S1和S2的每一个上印刷的焊料的位置来执行部件安装位置的校正。以下，在第一识别标记S1上印刷的焊料被称为“焊料参考标记T1”，并且，在第二识别标记S2上印刷的焊料被称为“焊料参考标记T2”(参考图15(b))。
图11是示出焊料施加设备M3A的控制系统的配置的框图。控制部30A所具有的焊料印刷状态检查部32A被配置有焊料量检查部32b1。焊料量检查部32b1识别和处理通过经由检查相机24将基板4成像而获得的成像数据，并且将围绕电极6的特定范围设置为检查区域E(参见图4(a)和4(b))。然后，检测在检查区域E中存在的焊料部分7，计算其面积，并且，基于焊料面积来测量焊料量。然后，查看测量的焊料量是否满足预先设置的预定参考量。
将描述基于由焊料印刷状态检查部32A的检查结果而建立的焊料部分检查数据37A(参见图13(a))。焊料部分检查数据37A在此不包括关于焊料位置的信息。即，如图13(a)中所示，焊料部分检查数据37A包括关于下述的信息：“参考量”，指示应当在每一个焊料部分编号上印刷的焊料量；“焊料量”，指示由焊料量检查部32b1测量的焊料部分7的焊料量；“确定”，指示基于参考量的印刷的焊料量的接受或拒绝；以及“部件安装位置编号”，指示与每一个焊料部分编号对应的电子部件5的安装位置。
接下来，将参考图12来描述主系统3A和电子部件安装设备M4A至M6A的控制系统的配置。主系统3A被配置有焊料部分检查数据存储部50A、另外施加数据建立部60和另外施加数据存储部61。而且，每一个电子部件安装设备M4A至M6A的控制部53A被配置有部件安装数据存储部54、基板识别部55、焊料识别部62、部件安装坐标计算部56A和部件安装工作部57A。
焊料部分检查数据存储部50A存储从焊料施加设备M3A发送并且不包括关于焊料位置的信息的焊料部分检查数据37A。另外施加数据建立部60建立另外施加数据63(参见图13(b))，另外施加数据63包括通过标志(另外施加标志)来表达是否已经执行了焊料7*向与部件安装位置编号对应的电极6的另外施加的信息。即，相对于其中还没有执行焊料7*向对应的电极6的另外施加的部件安装位置No.(R0023)，向其给出了标志“1”。另一方面，相对于其中已经执行了焊料7*向对应的电极6的另外施加的部件安装位置No.(C0134)，向其给出了标志“0”。
如上所述的另外施加数据63被存储在另外施加数据存储部61中。而且，另外施加数据63通过通信网络2被发送到电子部件安装设备M4A至M6A。另外，可以建立下述配置，其中，将另外施加数据建立部60包含到电子部件安装设备M4A至M6A的每一个内，并且基于从主系统3A接收的焊料部分检查数据37A来建立另外施加数据63。在这样的情况下，在部件安装数据存储部54中存储所建立的另外施加数据63。
焊料识别部62识别和处理由基板识别相机48通过将基板4成像而获得的焊料参考标记T1和T2的成像数据，由此检测在位于基板传送机构41处的基板4中的焊料参考标记T1和T2的坐标。然后，通过将焊料参考标记T1和T2的坐标看作第一和第二识别标记S1和S2的坐标，通过与在基板识别部55中相同的计算方法来计算部件安装坐标的校正值。在这个实施例2中，在其中通过基板传送机构41将基板4定位在预定工作位置的状态中的焊料参考标记T1和T2的位置移位量被估计为焊料部分7相对于电极6的位置移位量，并且基于该位置移位量来执行部件安装位置(以后描述)的计算。即，焊料识别部62和基板识别相机48变为在电子部件安装设备M4A至M6A的每一个中设置并且在安装电子部件5之前检测在基板4上印刷的焊料的位置的焊料位置检测装置。
部件安装坐标计算部56A基于另外施加数据63、部件安装数据59、基板4的位置移位检测结果或焊料参考标记T1和T2的位置移位检测结果来计算电子部件5的新的安装坐标(新部件安装位置)。在此，将参考图15(a)和15(b)来描述新的部件安装位置。图15(a)示出基板4的设计数据，其中，P1和P2分别指示设计部件安装位置No.(R0023)和No.(C0134)。而且，图15(b)示出电子部件安装设备M4A至M6A的每一个的坐标系。
相对于其中已经向对应的电极6另外施加了焊料7*的部件安装位置No.(C0134)，通过与在实施例1的情况下相同的计算来确定新的部件安装坐标。即，执行新的部件安装坐标(在图15(b)中所示的“M2”)的计算，其中，在通过基板传送机构41被定位在预定工作位置的状态中的基板4的位置移位检测结果(第一识别标记S1和第二识别标记S2的位置移位量)被加到在部件安装数据59上的部件安装坐标(在图15(a)中所示的“P2”)。
另一方面，相对于其中焊料7*还没有被另外施加到对应的电极6的部件安装位置No.(R0023)，通过与在实施例1中不同的方法来计算新的部件安装坐标。即，通过将焊料参考标记T1和T2的坐标替代第一识别标记S1和第二识别标记S2的坐标，通过与在基板识别执行处理中相同的处理来执行新的部件安装坐标(在图15(b)中所示的“Q1”)的计算。以这种方式计算的新的部件安装坐标变为与在位于基板传送机构41处的基板4中的校正的安装位置D(参见图4(a))相同的位置。
接下来，将参考图14来描述在电子部件安装设备M4A至M6A的每一个中的部件安装操作。首先，控制部53A通过基板传送机构41载入结束在丝网印刷设备M2A和焊料施加设备M3A中的工作的基板4，并且将基板4定位在预定工作位置(ST7的基板载入处理)。接下来，控制部53A通过基板识别相机48来成像第一识别标记S1和第二识别标记S2，并且识别和处理所获得的成像数据，由此检测在被定位在预定工作位置的状态中的基板4的位置移位(ST8的基板识别执行处理)。接下来，控制部53A从上述成像数据识别和处理焊料参考标记T1和T2，由此通过将焊料参考标记T1和T2看作第一识别标记S1和第二识别标记S2，来检测基板4的位置移位(ST9的焊料识别执行处理)。
接下来，控制部53A基于另外施加数据63、部件安装数据59、基板4的位置移位检测结果或焊料参考标记的位置移位检测结果来执行部件安装位置的计算(ST10的安装位置计算处理)。在此，相对于在另外施加数据63中的被给出标志“1”的部件安装位置No.(R0023)，执行新的部件安装位置的计算，其中，焊料参考标记T1和T2的位置移位量被加到在部件安装数据59中的部件安装坐标。另一方面，相对于在另外施加数据63中的被给出标志“0”的部件安装位置No.(C0134)，执行新的部件安装位置的计算，其中，向在部件安装数据59中的部件安装坐标加上第一识别标记S1和第二识别标记S2的位置移位量。
接下来，控制部53A在(ST10)中计算的新的部件安装位置处安装电子部件5(ST11的电子部件安装工作执行处理)。即，相对于部件安装位置No.(R0023)，以与焊料参考标记T1和T2相对于在定位的基板4中的设计部件安装位置C的位置移位量对应的量来执行校正，并且在校正后的位置(校正安装位置D)处安装电子部件5(参考图10(a))。即，相对于其中焊料量满足预定参考量的焊料部分7，执行考虑到实际印刷的焊料部分7的印刷位置的电子部件5的安装工作。
另一方面，相对于部件安装位置No.(C0134)，不执行基于焊料参考标记T1和T2的位置移位检测结果的校正。因此，在定位的基板4中的设计部件安装位置C处安装与部件安装位置No.(C0134)对应的电子部件5(参考图10(b))。在电子部件5的安装工作后，控制部53A将基板4载出到下游的回流焊设备M7(ST12的基板载出处理)。然后，通过在回流焊设备M7中执行基板4的回流焊来将基板4和电子部件5彼此焊料接合。
如上所述，在该实施例2中，将焊料参考标记T1和T2看作第一识别标记S1和第二识别标记S2，并且，基于在位于预定工作位置处的基板4中的焊料参考标记T1和T2的位置移位检测结果来执行部件安装位置的校正。因为这个原因，虽然电子部件5相对于用于连接一对焊料部分7的重心的各自位置(焊料位置A)的线段的中点的安装精度比实施例1略差，但是能够实现下述两者：使用基于焊料的印刷位置来校正电子部件的安装位置的功能的高质量封装；以及使用向其中焊料的量不足的电极自动地另外施加焊料的功能的人力节约。
另外，只要电子部件安装系统具有丝网印刷设备、焊料施加设备和至少一个电子部件安装设备，就满足需要，并且用于除了这些之外的电子部件安装的设备的配置或布置不限于实施例1和2。
而且，设计部件安装位置不必然被设置为用于连接一对电极的各自的中心位置的线段的中点，并且可以选择在该中点附近的位置。另外，同样相对于基于焊料部分的实际印刷位置的新的部件安装位置，可以选择除了用于连接一对焊料部分的中心的各自位置的线段的中点之外的位置。例如，可以将在用于连接设计部件安装位置和该中点的线段上的任意位置选择为新的部件安装位置。简而言之，只要它是通过考虑到焊料部分的实际印刷位置而校正部件安装位置而获得的位置，就满足需要。
本申请基于在2012年11月19日提交的日本专利申请(专利申请No.2012-252959)，其内容通过引用被并入在此。
工业实用性
根据本发明，在具有基于焊料的印刷位置而校正电子部件的安装位置的功能的电子部件安装系统中，能够以高生产率合理地执行向其中确定焊料不足的电极另外施加焊料的工作，并且因此本发明在在基板上封装电子部件的电子部件封装领域中有益。
附图标记列表
4：电路基板
5：电子部件
6：电极
7：焊料部分
7*：焊料
24：检查相机
26：布撒器
29：焊料施加头移动机构
32a：焊料位置检查部
32b、32b1：焊料量检查部
51：校正数据建立部
62：焊料识别部
M2：丝网印刷设备
M4、M5、M6、M4A、M5A、M6A：电子部件安装设备

Claims (3)

1.一种电子部件安装系统，包括：
丝网印刷装置，所述丝网印刷装置通过丝网印刷在电路基板的电极上印刷焊料；
焊料位置检测装置，所述焊料位置检测装置检测由所述丝网印刷装置在所述电极上印刷的所述焊料的位置；
焊料量检查装置，所述焊料量检查装置检查由所述丝网印刷装置在所述电极上印刷的所述焊料的量；
安装位置校正装置，所述安装位置校正装置基于由所述焊料位置检测装置所检测的所述焊料的所述位置来获得电子部件的安装位置的校正值；以及
电子部件安装装置，所述电子部件安装装置在基于由所述安装位置校正装置所获得的所述校正值而校正的新的部件安装位置处安装所述电子部件，
所述电子部件安装系统其特征在于：
所述电子部件安装系统包括焊料施加装置，相对于其中由所述焊料量检查装置确定所述焊料的量相对于预定参考值不足的所述电极，所述焊料施加装置与所述焊料的实际位置无关地在所述电极的预定位置处另外地施加焊料，以及
相对于在由所述焊料施加装置向其施加有所述焊料的所述电极上安装的所述电子部件，所述电子部件安装装置在原始部件安装位置处安装所述电子部件，而不通过所述安装位置校正装置来执行校正。
2.根据权利要求1所述的电子部件安装系统，其中，所述焊料位置检测装置和所述焊料量检查装置包括共同的检查装置。
3.根据权利要求1所述的电子部件安装系统，其中，所述焊料位置检测装置被设置在所述电子部件安装装置中，并且在安装所述电子部件之前检测在所述电路基板上印刷的所述焊料的所述位置。
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