CN110720259A - 对基板作业系统 - Google Patents

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CN110720259A CN201780091811.9A CN201780091811A CN110720259A CN 110720259 A CN110720259 A CN 110720259A CN 201780091811 A CN201780091811 A CN 201780091811A CN 110720259 A CN110720259 A CN 110720259A
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Abstract

标记配置部件(80、82)配置有具有被设定了的相互位置关系的多个标记并跨供第一作业头(28a)移动的第一作业区域(R1)和供第二作业头(28b)移动的第二作业区域(R2)而设置，在对以跨上述两个区域的状态被保持的一个基板(SL)进行作业时，根据(i)基于与第一作业头一起移动的第一拍摄装置(66a)的拍摄数据而测定出的存在于第一区域(R1)的标记的位置和(ii)基于与第二作业头一起移动的第二拍摄装置(66b)的拍摄数据而测定出的存在于第二区域(R2)的标记的位置，对在作业中第一作业头的应通过第一头移动装置而移动的位置和第二作业头的应通过第二头移动装置而移动的位置中的至少一方进行修正。

Description

对基板作业系统
技术领域
本说明书公开具有作业头并通过该作业头对基板进行作业的对基板作业系统。
背景技术
下述专利文献1构成为，作为两个对基板作业机的元件安装机相邻地并列设置，能够通过这两个元件安装机各自具备的基板输送装置这两者对一个基板进行固定保持，并通过两个元件安装机各自具备的元件安装头这两者对该一个基板安装元件。也就是说，下述专利文献1记载有使用两个作业头对一个基板进行作业的对基板作业系统。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2004-39818号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1记载的对基板作业系统中，为了对于一个基板使用两个作业头，需要使这两个作业头各自的动作协作。例如，需要掌握对两个作业头各自在基板上的位置进行控制的坐标系的关系。鉴于这样的实际情况，本申请课题在于在使用两个作业头对一个基板进行作业的对基板作业系统中，使这两个作业头的动作适当地协作。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本说明书公开一种对基板作业系统，其构成为，具备标记配置部件，上述标记配置部件跨供第一作业头移动的第一作业区域和供第二作业头移动的第二作业区域而设置，并配置有具有被设定了的相互位置关系的多个标记，在对由基板保持装置以跨第一作业区域和第二作业区域的状态保持的一个基板进行作业时，根据(i)基于与第一作业头一起移动的第一拍摄装置的拍摄数据而测定出的存在于第一作业区域的标记的位置和(ii)基于与第二作业头一起移动的第二拍摄装置的拍摄数据而测定出的存在于第二作业区域的标记的位置，对在作业中第一作业头的应通过第一头移动装置而移动的位置和第二作业头的应通过第二头移动装置而移动的位置中的至少一方进行修正。
发明效果
本说明书公开的对基板作业系统跨两个作业头各自的作业区域地配置有标记配置部件，通过利用两个拍摄装置对处于被设定了的相互位置关系的多个标记的位置按照存在于各区域的标记来进行测定，从而能够掌握两个作业头的位置关系，能够优化对于一块基板的作业位置。
附图说明
图1是表示作为本实施例的对基板作业系统的元件安装系统的一部分的立体图。
图2是图1所示的元件安装机的侧视图。
图3是图1所示的元件安装机所具备的头移动装置的立体图。
图4是在图1所示的元件安装系统中表示元件安装机内的俯视图。
图5是表示配置于图4所示的标记板的标记的测定出的位置与推定出的位置之间的偏差的概念图。
具体实施方式
以下，参照附图来对一个实施例的对基板作业系统进行说明。另外，除了下述实施例以外，还能够以基于本领域技术人员的知识而实施了各种变更的方式实施。
图1示出作为一个实施例的对基板作业系统的元件安装系统10。另外，向基板安装元件的作业为了向基板安装多种元件，而元件安装系统10构成为包含作为对基板作业机的多个元件安装机12。图1示出上述多个元件安装机12中的两个元件安装机12即第一元件安装机12a、第二元件安装机12b，第二元件安装机12b示出拆下了外装面板后的状态。另外，在以下的说明中，在需要对第一元件安装机12a与第二元件安装机12b各自的构成要素进行区分时，有时对各构成要素的附图标记附上a、b。
元件安装机12构成为包括：基座20；梁22，固定地设于基座20；基板输送装置24，配置于基座20；多个元件供料器26，在该元件安装机12的正面侧以可更换的方式安装于基座20；作为作业头的元件安装头28，保持从多个元件供料器26中的任一个元件供料器26供给的元件并且使该元件为了向基板安装而脱离；头移动装置30，配置于梁22并使元件安装头28在与基板平行的一个平面上移动；及控制装置32，负责自身的控制。另外，在以下的说明中，将通过基板输送装置24输送基材的方向称为左右方向(X方向)，将在水平面上与该左右方向正交的方向称为前后方向(Y方向)，将与上述左右方向及前后方向正交的方向称为上下方向(Z方向)。
图2示出元件安装机12的侧视图。也如该图2所示那样，基板输送装置24具备在前后方向上排列的两列输送装置40、42。前方侧的输送装置40被设为如下的构造：具有相互相向的一对输送机44、45，通过利用输送马达使上述一对输送机44、45各自的输送带46旋转，从而沿着左右方向输送载置在一对输送机44、45各自的输送带46上的基板。在输送装置40中，后方侧的输送机45能够相对于前方侧的输送机44沿着前后方向移动，从而能够应对各种宽度的基板。另外，输送装置40通过使支撑台48上升，而该支撑台48使闸门50、51上升，能够在该闸门50、51与设于一对输送机44、45各自的上方的凸缘部52之间夹入并固定基板。另外，后方侧的输送装置42成为与前方侧的输送装置40几乎相同的结构，具有相互相向的一对输送机54、55。其中，能够使上述一对输送机54、55这两者沿着前后方向移动。
另外，能够通过使前方侧的输送装置40具有的后方侧的输送机45及后方侧的输送装置42具有的一对输送机54、55向后方侧移动，而仅使用前方侧的输送装置40来形成单一的输送装置。因此，基板输送装置24也能够应对比较大的宽度的基板。
在多个元件供料器26中的各元件供料器26上安设有卷绕有元件保持带(将多个元件保持于带的结构，也被称为“元件带”)的带盘，多个元件供料器26中的各元件供料器26间歇性地送出该元件保持带，在预定的元件供给部位，依次逐个供给元件。元件的补给也可以更换带盘并且将元件带连在一起而进行(拼接)，另外也可以与元件供料器26一起更换带盘。此外，该元件安装机12也可以取代多个元件供料器26而安装所谓的托盘型的元件供给装置。
图3示出头移动装置30的立体图。头移动装置30是所谓的XY型移动装置，构成为包括使元件安装头28沿着X方向移动的X方向移动机构60及使元件安装头28沿着Y方向移动的Y方向移动机构62。详细而言，Y方向移动机构62支撑于梁22，使X方向移动机构60遍及元件供料器26和基板地移动。X方向移动机构60对供元件安装头28以可拆装的方式安装的头安装体64进行支撑，并使其沿着X方向移动。另外，如图3所示，在头安装体64的下部固定有作为进行基板的表面的拍摄等的拍摄装置的相机66。
元件安装头28是所谓的旋转式安装头。也就是说，元件安装头28分别具有通过负压的供给而在下端部吸附保持元件的八个吸嘴70，它们被保持于旋转头72。该旋转头72间歇旋转，位于特定位置的一个吸嘴70能够通过吸嘴升降装置进行升降，也就是说能够沿着上下方向移动。位于特定位置的吸嘴70在下降时通过被供给负压来保持元件，另外通过断开负压的供给，而使吸附保持的元件脱离。顺便一提，八个吸嘴70分别通过吸嘴旋转机构而绕着自身的轴线旋转，也就是说以该轴线为中心旋转，该元件安装头28能够对由各吸嘴70保持的元件的旋转位置进行变更、调整。另外，在头安装体64上也能够安装具有单一的吸嘴的安装头即所谓的单嘴型的安装头作为元件安装头。
＜基于元件安装机的元件安装作业的概要＞
若对基于单一的元件安装机12的元件安装作业简单地进行说明，则首先，通过基板输送装置24将供作业的基板从上游侧搬入，输送至预定的位置，并在预定的作业位置固定。接着，通过头移动装置30使相机66移动，拍摄附于基板的上表面的基准标记。基于通过该拍摄而得到的拍摄数据，来决定成为安装位置的基准的坐标系。接着，通过头移动装置30，使元件安装头28位于多个元件供料器26的上方，八个吸嘴70分别依次保持元件。并且，通过头移动装置30使元件安装头28向基板的上方移动，依次向由安装程序规定的设定位置进行安装。
另外，如图4的俯视图所示，本实施例的元件安装系统10能够在使两个元件安装机12分别具备的基板输送装置24形成单一的输送装置的状态下通过上述两个元件安装机12a、12b的基板输送装置24来固定保持一个大型基板Sb。并且，本实施例的元件安装系统10能够通过第一元件安装机12a和第二元件安装机12b这两者对该大型基板SL进行元件安装作业。在以下的说明中，有时将第一元件安装机12a的元件安装头28称为第一安装头28a，将第二元件安装机12b的元件安装头28称为第二安装头28b。
如上述那样，在本元件安装系统10中，对于一个基板SL使用两个元件安装头28a、28b，因此需要使这两个28a、28b协作。具体而言，需要使用于通过头移动装置30a使第一安装头28a移动的与基板平行的平面中的坐标系、与用于通过头移动装置30b使第二安装头28b移动的坐标系统一。
在通过第一安装头28a进行作业的第一作业区域R1和通过第二安装头28b进行作业的第二作业区域R2重叠的情况下，例如在该重叠的位置设置成为基准的标记，根据基于第一元件安装机12a的相机66(以下有时称为第一相机66a)的该标记的拍摄数据和基于第二元件安装机12b的相机66(以下有时称为第二相机66b)的该标记的拍摄数据，能够容易地使第一安装头28a的坐标系与第二安装头28b的坐标系统一。
然而，如图4所示，在本元件安装系统10中，通过第一安装头28a进行作业的第一作业区域R1和通过第二安装头28b进行作业的第二作业区域R2成为不重叠的范围。因此，使第一安装头28a的坐标系与第二安装头28b的坐标系统一成为问题。以下，对于使本元件安装系统10的第一安装头28a的坐标系与第二安装头28b的坐标系统一的方法，详细地进行说明。
本元件安装系统10分别具备配置有具有被设定了的相互位置关系的多个标记的一对标记板80、82。这一对标记板80、82相同，通过膨胀系数较低的石英玻璃呈长方形状地形成并在表面呈直线状地排列配置有四个圆形状的标记。并且，这一对标记板80、82配置在基座20上。具体而言，一对标记板80、82在沿着左右方向延伸的状态下隔着基板输送装置24而配置在该基板输送装置24的上方侧及下方侧。在以下的说明中，将配置在基板输送装置24的下方侧的标记板80称为第一板80，将配置在基板输送装置24的上方侧的标记板82称为第二板82。
第一板80及第二板82跨第一元件安装机12a和第二元件安装机12b地配置，详细而言，跨第一作业区域R1和第二作业区域R2地配置。另外，第一板80和第二板82配置为在第一作业区域R1和第二作业区域R2分别各存在两个标记。另外，将第一板80的四个标记的附图标记从左侧依次设为MA1、MB1、MC1、MD1，将第二板82的四个标记的附图标记从左侧依次设为MA2、MB2、MC2、MD2，来进行以下的说明。
在进行对于大型基板S的元件安装作业时，首先，在第一元件安装机12a中，通过相机66a拍摄存在于第一作业区域R1的第一板80的标记MA1、MB1和第二板82的标记MA2、MB2。基于其拍摄数据，测定标记MA1、MB1及标记MA2、MB2的位置坐标。上述元件安装作业前测定出的四个标记MA1、MB1、MA2、MB2的位置坐标成为与第一元件安装机12a的热膨胀等相关的修正的基准。并且，在元件安装作业期间的规定的时机，再次测定四个标记MA1、MB1、MA2、MB2的位置坐标，并基于与成为基准的位置坐标之差，进行与热膨胀相伴的修正。
另外，在第二元件安装机12b中，也相同地，通过相机66b拍摄存在于第二作业区域R2的第一板80的标记MC1、MD1和第二板82的标记MC2、MD2。基于该拍摄数据来测定标记MC1、MD1及标记MC2、MD2的位置坐标，用于与热膨胀相伴的修正。
接下来，基于如上述那样在第一元件安装机12a中测定出的标记MA1、MB1及标记MA2、MB2的位置坐标，来推定第一板80的标记MC1、MD1与第二板82的标记MC2、MD2的位置坐标。也如先前所述那样，在第一板80及第二板82中，四个标记MA、MB、MC、MD呈直线状地配置。另外，标记MA与标记MB之间的间隔、标记MB与标记MC之间的间隔、标记MC与标记MD之间的间隔分别设为规定的间隔LAB、LBC、LCD。因此，在本元件安装系统10中，只要测定出标记MA及标记MB的位置坐标，就容易基于它们来推定存在于第二作业区域R2内的第一板80的标记MC1、MD1与第二板82的标记MC2、MD2的位置坐标。
接着，基于如上述那样推定出的第一板80的标记MC1、MD1与第二板82的标记MC2、MD2的位置坐标和在第二元件安装机12b中测定出的位置坐标，求出第二元件安装机12b相对于第一元件安装机12a的位置关系。具体而言，对于存在于第二区域R2的第一板80的标记MC1、MD1及第二板82的标记MC2、MD2中的各标记，对推定出的位置坐标与测定出的位置坐标进行比较，而求出第二元件安装机12b相对于第一元件安装机12a的位置，例如这些安装机之间的X方向上的距离或Y方向上的偏差等。另外，基于通过测定出的标记MC1、标记MC2的直线相对于通过推定出的标记MC1、标记MC2的直线的倾斜θC和通过测定出的标记MD1、标记MD2的直线相对于通过推定出的标记MD1、标记MC2的直线的倾斜θD，来求出第二元件安装机12b相对于第一元件安装机12a的倾斜。并且，在对大型基板SL进行元件安装作业时，在第二元件安装机12b中基于所求出的第二元件安装机12b相对于第一元件安装机12a的位置和倾斜，来修正第二安装头28b的应通过头移动装置30b而移动的位置。
另外，上述第二元件安装机12b相对于第一元件安装机12a的位置关系的掌握为了考虑对大型基板SL进行元件安装作业期间的热膨胀等，而以规定的间隔反复进行。
另外，在本实施例的元件安装系统10中，以第一元件安装机12a作为基准，来修正第二安装头28b的应通过头移动装置30b而移动的位置，但也可以是，以第二元件安装机12b作为基准，来修正第一安装头28a的应通过头移动装置30a而移动的位置。另外，也可以修正第一安装头28a的应通过头移动装置30a而移动的位置和第二安装头28b的应通过头移动装置30b而移动的位置这两者。
另外，在本实施例的元件安装系统10中，进行与第一元件安装机12a的热膨胀相伴的修正，因此如上述那样，一对标记板80、82以两个圆形状的标记存在于第一作业区域R1内的方式配置。由此，能够确定出各标记板80、82的延伸方向，而且能够进行与第一元件安装机12a的热膨胀相伴的修正。但是，标记的形状不限定于圆形状，另外，标记的数量不限定于两个。也可以是例如三角形或四边形的标记，标记也可以为一个或者三个以上。
并且，在本实施例的元件安装系统10中，进行与第二元件安装机12的热膨胀相伴的修正，因此如上述那样，一对标记板80、82以两个标记存在于第二作业区域R2内的方式配置。然而，存在于第二区域R2的标记也与存在于第一区域R1的标记相同地，也可以是例如三角形或四边形的标记，标记也可以为一个或者三个以上。
另外，本实施例的对基板作业系统在作为作业头而具备用于向基板安装元件的元件安装头的元件安装系统中采用，但不限定于此，例如，也能够在如以分配器或检查机等为主体的系统那样用于对基板进行作业的各种系统中采用。另外，本实施例的对基板作业系统设为将两个元件安装机12相邻地并列设置，但也能够在相对于单一的基座分别设置有作业区域不同的两个作业头的装置中采用。
附图标记说明
10...元件安装系统〔对基板作业系统〕；12a...第一元件安装机；12b...第二元件安装机；20...基座；22...梁；24...基板输送装置〔基板保持装置〕；26...元件供料器；28a...第一安装头〔第一作业头〕；28b...第二安装头〔第二作业头〕；30a...头移动装置〔第一头移动装置〕；30b...头移动装置〔第二头移动装置〕；66a...相机〔第一拍摄装置〕；66b...相机〔第二拍摄装置〕；80...标记板(第一板)〔标记配置部件〕；82...标记板(第二板)〔标记配置部件〕。

Claims (8)

1.一种对基板作业系统，具备：
基板保持装置，对基板进行固定保持；
第一作业头及第二作业头，对由该基板保持装置保持的基板进行作业；
第一头移动装置，使所述第一作业头在第一作业区域内移动；
第二头移动装置，使所述第二作业头在不同于所述第一作业区域的第二作业区域内移动；及
第一拍摄装置及第二拍摄装置，所述第一拍摄装置与所述第一作业头一起通过所述第一头移动装置而移动，所述第二拍摄装置与所述第二作业头一起通过所述第二头移动装置而移动，
所述对基板作业系统的特征在于，
该对基板作业系统还具备标记配置部件，所述标记配置部件跨所述第一作业区域和所述第二作业区域而设置，并配置有具有被设定了的相互位置关系的多个标记，
所述对基板作业系统构成为，在对由所述基板保持装置以跨所述第一作业区域和所述第二作业区域的状态保持的一个基板进行作业时，通过所述第一拍摄装置拍摄所述标记配置部件的存在于所述第一作业区域的一个以上的标记来测定这些存在于第一作业区域的标记的位置，并且通过所述第二拍摄装置拍摄所述标记配置部件的存在于所述第二作业区域的一个以上的标记来测定这些存在于第二作业区域的标记的位置，基于这些被测定出的存在于所述第一作业区域的标记的位置和被测定出的存在于所述第二作业区域的标记的位置，而对在作业中所述第一作业头的应通过所述第一头移动装置而移动的位置和所述第二作业头的应通过所述第二头移动装置而移动的位置中的至少一方进行修正。
2.根据权利要求1所述的对基板作业系统，其中，
该对基板作业系统基于被测定出的存在于所述第一作业区域的标记的位置，而对所述标记配置部件的存在于所述第二作业区域内的一个以上的标记的位置进行推定，
该对基板作业系统基于存在于所述第二作业区域的标记的被测定出的位置与被推定出的位置之间的偏差，对在作业中所述第一作业头的应通过所述第一头移动装置而移动的位置和所述第二作业头的应通过所述第二头移动装置而移动的位置中的至少一方进行修正。
3.根据权利要求1或2所述的对基板作业系统，其中，
该对基板作业系统具备相邻地并列设置的两个对基板作业机，所述两个对基板作业机分别具有：(A)基座；(B)基板输送装置，设于该基座而输送基板并且对基板进行固定保持；(C)作业头，对基板进行作业；(D)头移动装置，使该作业头在所述基座上移动；及(E)拍摄装置，与所述作业头一起通过所述头移动装置而移动，
能够通过所述两个对基板作业机各自具有的所述基板输送装置对一个基板进行固定保持，由此通过各所述基板输送装置构成所述基板保持装置，
所述两个对基板作业机中的一个对基板作业机具有的所述作业头、头移动装置、拍摄装置作为所述第一作业头、第一头移动装置、第一拍摄装置发挥功能，并且
所述两个对基板作业机中的另一个对基板作业机具有的所述作业头、头移动装置、拍摄装置作为所述第二作业头、第二头移动装置、第二拍摄装置发挥功能，
所述标记配置部件跨所述两个对基板作业机各自具有的所述基座地设置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的对基板作业系统，其中，
所述标记配置部件以所述第一作业区域中存在至少两个标记的方式设置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的对基板作业系统，其中，
所述标记配置部件以所述第二作业区域中存在至少两个标记的方式设置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的对基板作业系统，其中，
所述标记配置部件形成为所述多个标记呈直线状地配置，
该对基板作业系统具备分别是所述标记配置部件的一对标记配置部件，所述一对标记配置部件在与所述多个标记排列的直线交叉的方向上隔开间隔地设置。
7.根据权利要求6所述的对基板作业系统，其中，
所述一对标记配置部件隔着所述基板保持装置而设置于两侧。
8.根据权利要求6或7所述的对基板作业系统，其中，
所述一对标记配置部件各自形成为四个标记呈直线状地配置，并以所述四个标记中的两个标记位于所述第一作业区域内，剩余两个标记位于所述第二作业区域内的方式设置。
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