CN115769691A - 安装方法及安装装置 - Google Patents

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CN115769691A
CN115769691A CN202080102357.4A CN202080102357A CN115769691A CN 115769691 A CN115769691 A CN 115769691A CN 202080102357 A CN202080102357 A CN 202080102357A CN 115769691 A CN115769691 A CN 115769691A
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川合英俊
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Abstract

安装方法是使用通过驱动源的驱动而进行升降并能够吸附元件的吸附部件来将元件向基板安装的安装方法,该安装方法具有如下的步骤:检测步骤,检测吸附有元件的吸附部件下降至基板上的元件的安装位置并经由元件而接触到基板上的情况;及设定步骤,能够对基板上的元件的每个安装位置来设定进行基于检测步骤的检测的检测区间。

Description

安装方法及安装装置
技术领域
本公开涉及吸附元件并向基板安装的安装方法及安装装置。
背景技术
在专利文献1中记载了一种安装装置,其通过马达的驱动使保持有元件的吸嘴下降,而向基板安装元件。在该安装装置中,将基板的区域分为作为夹具的附近区域或支撑件的附近区域的第一区域和除了第一区域以外的剩余的第二区域,取得安装时的载荷,基于所取得的载荷来决定吸嘴的下降速度。
现有技术文献
专利文献1:国际公开号WO2018/061146A1
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1所记载的安装装置中,吸嘴的下降速度的决定是以防止安装时的元件的损伤为目的而进行的,没有考虑安装时间的缩短化。
本公开说明的内容为提供能够实现安装时间的进一步缩短化的安装方法及安装装置。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的,本公开的安装方法是使用通过驱动源的驱动而进行升降并能够吸附元件的吸附部件来将元件向基板安装的安装方法,上述安装方法具有如下的步骤:检测步骤,检测吸附有上述元件的上述吸附部件下降至上述基板上的上述元件的安装位置并经由上述元件而接触到上述基板上的情况;及设定步骤,能够对上述基板上的上述元件的每个安装位置来设定进行基于上述检测步骤的检测的检测区间。
发明效果
根据本公开,能够对基板上的元件的每个安装位置来设定检测吸附有元件的吸附部件经由元件而接触到基板上的情况的检测区间,也就是说,能够根据安装元件的位置的基板的状况来改变检测区间的长度,因此能够实现安装时间的进一步的缩短化。
附图说明
图1是表示本公开的一个实施方式所涉及的安装装置的外观的透视图。
图2是图1的安装装置包含的安装头的剖视图。
图3是简易地表示图1的安装装置的控制系统的框图。
图4是表示图3内的CPU执行的安装处理的步骤的流程图。
图5是表示图4的安装处理的后续步骤的流程图。
图6是表示每个安装位置的触及检测区间的设定的一个例子的图。
图7是表示安装头的另一个例子的概略结构的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的实施方式详细地进行说明。
图1示出了安装装置10的结构的概略。另外,在图1中,左右方向为X轴方向,前后方向为Y轴方向,上下方向为Z轴方向。
安装装置10是进行向基板S安装元件P的安装处理的装置,具备:基台11、支撑于基台11的壳体12、基板输送单元20、支撑单元30、元件供给单元40、安装头50、XY机器人60及控制装置90(参照图3)。
如图1所示,基板输送单元20具备在Y轴方向上隔开预定的间隔地配置的一对侧框架22和分别设于一对侧框架22的传送带24,通过驱动传送带24而使其进行环绕来输送基板S。另外,基板输送单元20具备能够进行升降的夹紧件(未图示),在基板S载置于传送带24上的状态下使夹紧件上升而抬起基板S,从而将基板S按在侧框架22的上端的按压部26。由此,基板S被夹在夹紧件与按压部26之间而被夹紧。
支撑单元30具备:支撑板32,被设置为能够通过未图示的升降装置而进行升降;及多个支撑销34,立设于支撑板32。该支撑单元30在由基板输送单元20输送的基板S被夹紧的状态下,通过使支撑板32上升而利用支撑销34从背面侧支撑基板S。
元件供给单元40具有供料器单元42和托盘单元44。供料器单元42通过供料器从卷绕有收容了多个元件的载带的带盘送出载带,从而向供给位置供给元件。载带由以预定间隔形成有元件的收容部的纸制等的底带和覆盖底带的表面并在供给位置的近前被剥离的顶膜构成。另外,托盘单元44通过在由树脂等构成的托盘上排列载置多个元件而向供给位置供给元件。
XY机器人60具备:左右一对Y轴导轨63,沿着前后方向(Y轴方向)设于壳体12的上段部;Y轴滑动件64,架设于左右一对Y轴导轨63,能够沿着Y轴导轨63移动;上下一对X轴导轨61,沿着左右方向(X轴方向)设于Y轴滑动件64的侧面;及X轴滑动件62,能够沿着X轴导轨61移动。X轴滑动件62能够通过X轴马达66(参照图3)的驱动而移动,Y轴滑动件64能够通过Y轴马达68(参照图3)的驱动而移动。在X轴滑动件62安装有安装头50,控制装置90对XY机器人60(X轴马达66及Y轴马达68)进行驱动控制,从而能够使安装头50向XY平面上的任意位置移动。
在安装头50的下表面能够装卸地、且种类与元件种类相应地安装有一个以上(在本实施方式中为8个)的吸嘴59。吸嘴59是利用压力来吸附元件的吸附部件。另外,安装头50通过将Z轴马达55作为驱动源的升降装置70(参照图2)而使吸嘴59沿着Z方向进行升降。另外,安装头50能够通过R轴(自转轴)马达51而使吸嘴59旋转(自转),来调整吸附于吸嘴59的元件的角度。
如图2所示,安装头50具备:罩500、前后一对升降装置70、公转部54及自转部55。
罩500构成安装头50的外壳。前后一对升降装置70以公转轴(8个吸嘴59的公转轴)Q为中心,180°相向地配置。升降装置70具备Z轴(上下轴)马达71和滚珠丝杠部72。另外,升降装置70具备Z轴位置传感器74(参照图3)。滚珠丝杠部72具备:轴体部(固定部)72a和螺母部(可动部)72b。Z轴马达71安装于罩500。轴体部72a与Z轴马达71的旋转轴连结。轴体部72a沿着上下方向延伸。螺母部72b经由多个滚珠(未图示)而环绕安装于轴体部72a。在螺母部72b配置有凹部(动力传递部)72b1。
公转部54具备:Q轴(公转轴)马达52、公转用第一齿轮541、公转用第二齿轮542、公转用轴体部543、旋转板544及八个套环545。Q轴马达52经由托架(未图示)而安装于罩500。公转用第一齿轮541与Q轴马达52的旋转轴连结。公转用第二齿轮542与公转用第一齿轮541啮合。旋转板544离开预定间隔地配置于公转用第二齿轮542的下侧。公转用轴体部543连结公转用第二齿轮542与旋转板544。八个套环545以公转轴Q为中心依次离开45°地配置。套环545呈沿着上下方向延伸的短轴的筒状。套环545埋设于旋转板544。
自转部55具备:R轴马达51、自转用第一齿轮551、自转用第二齿轮552及自转用第三齿轮553。R轴马达51经由托架(未图示)而安装于罩500。自转用第一齿轮551与R轴马达350的旋转轴连结。自转用第二齿轮552与自转用第一齿轮551啮合。自转用第二齿轮552呈环状。自转用第三齿轮553与自转用第二齿轮552的下侧相连。自转用第三齿轮553呈筒状。上述公转用轴体部543沿着上下方向贯通自转用第二齿轮552及自转用第三齿轮553。
8个支架58分别插通于套环545。支架58具备包层部580和芯部581。包层部580能够相对于套环545沿着上下方向移动。包层部580具备:外筒部件580a、凸部(动力传递部)580c及支架齿轮580d。凸部580c配置于外筒部件580a的外周面。凸部580c能够相对于凹部72b1在上下方向上卡合。支架齿轮580d配置于外筒部件580a的外周面。支架齿轮580d与自转用第三齿轮553啮合。
包层部580能够相对于芯部581沿着上下方向移动预定的压入行程。
芯部581具备被检测部581a。被检测部581a从外筒部件580a向上侧突出。
在吸嘴59的下端配置有吸附部591。通过经由未图示的气体通路供给的空气压,吸附部591能够吸附、释放元件P。
在螺母部72b上配置有光电传感器73。光电传感器73能够与螺母部72b一起沿着上下方向移动。光电传感器73具备未图示的投光器和受光器。投光器能够向被检测部581a投光。受光器能够接收来自被检测部581a的反射光。在光电传感器73的水平方向附近(被检测部581a侧)设定有检测区域A。
触及(触碰)检测方法具有基准值设定工序和触及判别工序。在非触及状态(具体而言,如图2中的后侧的支架58及吸嘴59那样,是XY机器人31完成了元件P的水平方向上的输送的状态,即支架58及吸嘴59下降之前的状态)下被执行。在基准值设定工序中,控制装置90从光电传感器73的受光器检测光的受光率。
在被检测部581a未进入检测区域A的情况下,来自投光器的光全部未入射到受光器。将该初始状态设为0%。另一方面,在被检测部581a进入检测区域A整体的情况下,来自被检测部581a的反射光全部入射到受光器。将该末期状态设为100%。
与此相对地,实际上,在非触及状态下,被检测部581a的上端进入检测区域A。在初始值设定工序中,控制装置90检测非触及状态下的受光器的受光率,设定基准电平a1。例如,在将初始状态设为0%、将末期状态设为100%而非触及状态下的受光器的受光率为10%的情况下,控制装置90将该10%设定为基准电平a1。另外,控制装置90将基准电平a1设为100%,例如将110%设定为阈值a2。
触及判别工序在从非触及状态切换为触及状态时被执行。即,在支架58及吸嘴59下降时被执行。在触及判别工序中,控制装置90驱动Z轴马达71,使支架58及吸嘴59相对于图2所示的安装头50下降。并且,控制装置90从光电传感器73的受光器持续地检测光的受光率。
当支架58下降而元件P触及基板S时,吸嘴59及芯部581立即停止下降。然而,包层部580与螺母部72b及光电传感器73一起继续下降。因此,吸嘴59及芯部581相对于包层部580相对地上升。当芯部581相对于包层部580相对地上升时,被检测部581a在检测区域A相对地上升。因此,光电传感器73的受光器的受光率增加。当受光率成为阈值a2时,控制装置90判别为元件P相对于基板S的触及。控制装置90使Z轴马达71停止,使支架58及吸嘴59的下降停止。控制装置90从吸嘴59释放已触及的元件P,驱动Z轴马达71,使支架58及吸嘴59上升。
然后,控制装置90在下一个安装坐标的正上方设置下一个支架58及吸嘴59(已吸附元件P)。然后,控制装置90执行上述基准值设定工序和上述触及判别工序。这样,控制装置90与安装头50所保持的元件P的数量相应地反复执行上述触及检测方法。
如图3所示,控制装置90构成为以CPU91为中心的微处理器,除了CPU91以外,还具备ROM92、HDD93、RAM94、输入输出接口95等。它们经由总线96而连接。经由输入输出接口95向控制装置90输入来自零件相机80的图像信号、来自标记相机的图像信号、来自检测X轴滑动件62的X轴方向上的位置的X轴位置传感器67的检测信号、来自检测Y轴滑动件64的Y轴方向上的位置的Y轴位置传感器69的检测信号、来自检测各螺母部72b的Z轴方向上的位置的Z轴位置传感器74的检测信号、来自检测各支架58的Z轴方向上的位置的光电传感器73的检测信号等。另一方面,从控制装置90经由输入输出接口95输出对于基板输送单元20的控制信号、对于元件供给单元40的控制信号、对于XY机器人60(X轴马达66及Y轴马达68)的驱动信号、对于安装头50(R轴马达51、Q轴马达52及Z轴马达71)的驱动信号等。
以下,对这样构成的安装装置10的动作进行说明。图4及图5是表示安装处理的一个例子的流程图。该处理在由基板输送单元20搬入的基板S被夹紧并由支撑单元30支撑的状态下,由控制装置90执行。以下,在各处理的步骤的说明中,将步骤表述为“S”。
在图4中,控制装置90的CPU91首先将每个安装位置的触及检测区间设定为初始值(S10)。在此,触及检测区间是指,在检测到元件P触及基板S上时、即在上述触及判别工序中判别为触及时,使支架58及吸嘴59下降的速度减速的区间。在吸附于吸嘴59的元件P位于比触及检测区间高的位置的情况下,若使支架58及吸嘴59下降的速度高速化,则能够缩短元件P的安装时间。但是,在该高速度的状态下检测到触及的情况下,有可能无法顺利地检测到触及。为此,在即将检测到触及之前,使支架58及吸嘴59下降的速度低速化,从而顺利地检测到触及。
图6(a)表示基板S的表面为理想的平坦面的基板S0的每个安装位置的触及检测区间的一个例子。在图6(a)中(关于图6(b)、图6(c)也相同),横向表示安装位置,纵向表示高度。并且,横向上的安装位置P1~P5分别示出不同的安装位置。另外,纵向上的高度H0示出用于使元件P触及基板S上的目标值。此外,高度H1示出每个安装位置的触及检测区间的起点。也就是说,在基板S0中,在每个安装位置的触及检测区间中,对于安装位置P1~P5中的任一个,都将同一区间H1-H0设定为初始值。这是因为各安装位置P1~P5处的目标高度H0与基板S0上的触及的高度相同。
图6(b)示出了在基板S的表面存在有翘曲的基板S1的每个安装位置的触及检测区间的一个例子。在图6(b)的例子中,高度H0也示出用于使元件P触及基板S上的目标值。但是,在基板S1中,在安装位置P2存在有比目标高度H0高的高度H2的翘曲,在安装位置P4存在有比目标高度H0低的高度H3的翘曲。因此,对于各安装位置P1~P5中的任一个,为了设置与图5(a)的基板S0相同长度以上的触及检测区间,需要将对高度H2加上区间H1-H0的量所得的高度H4设为每个安装位置的触及检测区间的起点。因此,在基板S1中,在每个安装位置的触及检测区间中,对于安装位置P1~P5中的任一个,都将同一区间H4-H0设定为初始值。
另外,在图4的上述S10中,作为每个安装位置的触及检测区间的初始值,问题在于使用图6(a)的触及检测区间与图6(b)的触及检测区间中的哪一个,但是若在开始安装处理之前不知道基板S的翘曲的状态,则采用图6(a)的触及检测区间即可,若知道,则采用图6(b)触及检测区间即可。在本实施例中,采用图6(b)的触及检测区间。
返回图4,CPU91使吸嘴59下降,以吸附由元件供给单元40供给至供给位置的元件P的方式控制安装头50(S12)。
接下来,当元件向吸嘴59的吸附完成时,CPU91通过XY机器人60使安装头50移动到基板S上,使吸嘴59下降,以将元件P向基板S的安装位置安装的方式控制安装头50(S14)。
接下来,CPU91检测触及高度,并将检测出的触及高度与当前的安装位置建立对应地存储于例如上述RAM94(S16)。具体而言,在上述光电传感器73的受光器的受光率成为阈值a2时、即在控制装置90(的CPU91)判别为元件P相对于基板S的触及时,通过检测来自Z轴位置传感器74的检测信号来进行触及高度的检测。
并且,CPU91判断是否完成了全部元件的安装(S18)。在该判断中,在判断为还残留有应安装的元件的情况下(S18:否),CPU91在选择了接下来应安装的元件之后,使处理返回至上述S12。另一方面,在该判断中,在判断为完成了全部元件的安装的情况下(S18:是),CPU91使处理进入S20。
在S20中,CPU91判断是否完成了预定块数的基板的安装。在该判断中,在判断为未完成预定块数的基板的安装的情况下(S20:否),CPU91使处理进入图5的S40。另一方面,在该判断中,在判断为完成了预定块数的基板的安装的情况下(S20:是),CPU91使处理进入S22。在此,“预定块数”是指预定安装的全部基板中的一部分基板的块数。在本实施方式中,作为预定块数,例如以3块(图6(c)中的基板S1~S3)为例,但是并不限定于此。
在图5的S40中,CPU91判断是否完成了全部基板的安装。在该判断中,在判断为未完成全部基板的安装的情况下(S40:否),CPU91待机直至接下来应安装的基板被上述支撑单元30支撑为止,然后使处理返回到图4的上述S12。另一方面,在该判断中,在判断为完成了全部基板的安装的情况下(S40:是),CPU91结束安装处理。
在图4的S22中,CPU91对于每个安装位置计算触及高度的平均值。平均值的计算是通过将与各安装位置分别建立对应地存储的触及高度在预定块数的基板中取得平均值来进行。
接下来,CPU91对于每个安装位置计算与触及高度的平均值的偏差(S24)。在固定了一个安装位置的情况下,触及高度被存储有预定块数的基板的量。并且,在上述S22中,针对固定的一个安装位置,计算一个触及高度的平均值。因此,在S24中,针对存在预定块数的基板的量的触及高度各自计算与触及高度的平均值的差值,从而作为固定的一个安装位置的偏差。并且,对全部安装位置进行该偏差的计算。另外,在S22中计算出的、每个安装位置的触及高度的平均值和在S24中计算出的、与每个安装位置的触及高度的平均值的偏差也暂时存储在例如RAM94中。
接下来,CPU91对安装位置计数器进行初始化(S26)。另外,安装位置计数器是为了表示安装位置、即在本实施方式中为安装位置P1~P5中的任一个位置而进行计数的软件计数器。因此,在本实施方式中,安装位置计数器对1~5中的任一个进行计数,因此上述初始化意味着将安装位置计数器设定为“1”。
并且,CPU91判断安装位置计数器所表示的安装位置处的偏差是否超过了预定的范围(图5的S28)。在本实施方式中,如上所述,由于偏差是作为与触及高度的平均值的差值而被算出的,因此CPU91根据计算出的差值中的最大值是否超过了预定的范围来判断偏差是否超过了预定的范围。
在S28的判断中,在判断为安装位置计数器所表示的安装位置处的偏差超过了预定的范围的情况下(S28:是),CPU91对触及高度的平均值加上偏差的最大值、即差值的最大值,进一步加上预定的余量,与安装位置建立对应地存储于例如RAM94(S30),然后,使处理进入S34。
另一方面,在S28的判断中,在判断为安装位置计数器所表示的安装位置处的偏差未超过预定的范围的情况下(S28:否),CPU91对触及高度的平均值加上预定的余量,与安装位置建立对应地存储于例如RAM94(S32),然后,使处理进入S34。
在S34中,CPU91判断安装位置计数器是否正在对最后的安装位置进行计数。在该判断中,在判断为安装位置计数器未对最后的安装位置进行计数的情况下(S34:否),CPU91使安装位置计数器增加“1”(S36),然后使处理返回至上述S28。另一方面,在该判断中,在判断为安装位置计数器正在对最后的安装位置进行计数的情况下(S34:是),CPU91使处理进入S38。
在S38中,CPU91利用所存储的值来更新每个安装位置的触及检测区间。然后,CPU91使处理进入上述S40。关于S40的处理,如上所述,因此省略其说明。在通过S38的处理更新了每个安装位置的触及检测区间后,CPU91基于更新后的每个安装位置的触及检测区间,决定使支架58及吸嘴59下降的速度,直到全部基板的安装完成为止。也就是说,CPU91使支架58及吸嘴59下降的速度在比每个安装位置的触及检测区间高的位置高速化,在每个安装位置的触及检测区间内低速化。
图6(c)示出了在上述S38的处理中更新的每个安装位置的触及检测区间的一个例子。在图6(c)中,基板S1表示通过安装处理最初安装的基板,基板S2表示通过安装处理第二个安装的基板,基板S3表示通过安装处理第三个安装的基板。
在图6(c)的例子中,关于安装位置P1、P3、P5,基板S1~S3均没有翘曲,因此触及高度的平均值=H0,偏差=0。因此,若将上述S30中的“预定的余量”设为例如值H1-H0(参照图6的(a)),则安装位置P1、P3、P5处的每个安装位置的触及检测区间从初始值H4-H0被更新为值H1-H0。另外,H1<H4。
另一方面,关于安装位置P2,虽然基板S1~S3均存在有翘曲,但是偏差较少。例如,若将触及高度的平均值设为基板S2上的安装位置P2的高度,将偏差的最大值设为预定的范围内,则安装位置P2处的每个安装位置的触及检测区间从初始值H4-H0被更新为值H5-H0。另外,高度H5是对基板S2上的安装位置P2的高度加上“预定的余量”、即值H1-H0所得的值,H5>H4。
此外,关于安装位置P4,基板S1~S3均存在有翘曲,偏差较多。例如,若触及高度的平均值为基板S3上的安装位置P4的高度=H0,偏差的最大值超过了预定的范围,则安装位置P4处的每个安装位置的触及检测区间从初始值H4-H0被更新为值H6-H0。另外,高度H6是对基板S3上的安装位置P2的高度H0加上偏差的最大值、即基板S2上的安装位置P2的高度与基板S3上的安装位置P2的高度H0的差值,进而加上“预定的余量”、即值H1-H0所得的值,H6>H5>H4。
这样,更新后的每个安装位置的触及检测区间在安装位置P2、P4处比初始值长,但是在安装位置P1、P3、P5处比初始值短,因此整体上比每个安装位置的触及检测区间的初始值短。由此,能够实现安装时间的缩短化。
另外,如安装位置P2那样,在触及高度的偏差较少的安装位置,每个安装位置的触及检测区间被更新为将对触及高度的平均值加上预定的余量所得的值、即每个安装位置的触及检测区间的中心值移换到触及高度的平均值所得的区间。此外,如安装位置P4那样,在触及高度的偏差较多的安装位置,每个安装位置的触及检测区间被更新为对偏差的最大值加上触及高度的平均值,进一步加上预定的余量所得的值。这样,每个安装位置的触及检测区间根据各基板S中的触及高度的状况而被设定为最佳的区间,因此在任一个基板S中都能够准确地检测触及。
图7示出与图2的安装头50不同的结构的安装头140。安装头140具备:头主体142,在与旋转轴同轴的圆周方向上以预定角度间隔(例如30度间隔)配置有多个吸嘴支架165(在图7中仅图示两个);及吸嘴160,以可拆装的方式安装于各吸嘴支架165的下端部。另外,安装头140具备:R轴马达(未图示),使头主体142旋转而使多个吸嘴支架165旋转(公转);Q轴马达146,使多个吸嘴支架165旋转(自转);及升降装置(未图示),使吸嘴支架165进行升降。另外,安装头140具备:负压供给装置170,向吸附部161供给负压;及正压供给装置180,向吸嘴支架165供给正压。
头主体142具备:框架141,安装于X轴滑动件62(参照图1);轴部142a,旋转自如地支撑于框架141;及支架保持部142b,形成为直径比轴部142a大的圆柱形状,将多个吸嘴支架165保持为能够沿着Z轴方向移动。当R轴马达驱动时,轴部142a及支架保持部142b旋转,从而多个吸嘴支架165旋转(公转)。另外,头主体142具有:齿轮143,被支撑为与轴部142a同轴且相对于轴部142a相对地旋转自如;及齿轮147,随着齿轮143的旋转而进行旋转。齿轮143与安装于Q轴马达146的旋转轴的齿轮145啮合,齿轮147与安装于各吸嘴支架165的齿轮165b啮合。当Q轴马达146驱动时,各吸嘴支架165及安装于各吸嘴支架165的吸嘴160均向同一旋转方向旋转(自转)同一旋转量(旋转角度)。另外,在齿轮165b的下表面与支架保持部142b的上表面之间配置有弹簧165a。弹簧165a对吸嘴支架165向Z轴方向上的上方施力。
吸嘴支架165构成为沿着Z轴方向延伸的圆筒部件,在其内部形成有第一气体通路166a及第二气体通路167a。另外,吸嘴支架165在其上端部形成有沿着径向延伸的水平部165c。
负压供给装置170是向安装于多个吸嘴支架165中的各吸嘴支架165的多个吸嘴160分别独立地供给来自同一负压源171的负压的装置。负压供给装置170具备:真空泵等负压源171、框架通路172、头通路173、负压导入通路174、大气导入通路175、滑阀孔177、滑阀178及滑阀驱动机构(未图示)。框架通路172形成于安装头140的框架141内,与负压源171连接。头通路173形成为与框架通路172连通,并沿安装头140的中心轴延伸。负压导入通路174与头通路173连通,以从支架保持部142b的中心轴呈放射状地延伸的方式形成有多个。大气导入通路175以与正压源(在此为大气)连通的方式与负压导入通路174对应地形成有多个。
滑阀178是用于选择性地使设于多个吸嘴支架165各自的第一气体通路166a与对应的负压导入通路174和大气导入通路175中的任一个连通的切换阀。第一气体通路166a与吸嘴160的吸附部161的前端的吸引口连通。滑阀178是分别插入在支架保持部142b内与多个吸嘴支架165各自对应地形成的滑阀孔177的筒状部件。该滑阀178的大致中央部缩径,滑阀孔177内的空间中的该缩径的部分的周围成为来自负压源171的负压的路径。滑阀178在自身向上方移动的状态(图7的状态)下,连通第一气体通路166a与负压导入通路174,并且切断第一气体通路166a与大气导入通路175的连通。另一方面,滑阀178在自身向下方移动的状态下,切断第一气体通路166a与负压导入通路174的连通,并且连通第一气体通路166a与大气导入通路175。滑阀驱动机构通过输出驱动力而使滑阀178上下运动,从而切换滑阀178而使负压导入通路174和大气导入通路175中的任一个与第一气体通路166a连通。
正压供给装置180是对设于多个吸嘴支架165中的各吸嘴支架165的第二气体通路167a供给正压的装置。正压供给装置180具备:压缩机等正压源181、流量传感器181a、框架通路182、头通路183及正压导入通路184。流量传感器181a与正压源181连接,检测从正压源181供给而在第二气体通路167a中流动的气体(在此为空气)的流量。框架通路182形成于安装头140的框架141内的与框架通路172不同的位置,与流量传感器181a及正压源181连接。头通路183与框架通路182连通,形成为沿着安装头140的中心轴方向延伸。头通路183在俯视时呈以头通路173为中心的环状的形状,以离开头通路173且包围其周围的形状沿着上下方向延伸。正压导入通路184与头通路183连通,以从支架保持部142b的中心轴侧向支架保持部142b的外侧延伸的方式形成有多个。多个正压导入通路184中的各正压导入通路184与多个吸嘴支架165中的各吸嘴支架165对应地形成,并与对应的吸嘴支架165的第二气体通路167a连通。另外,多个正压导入通路184均形成为避开负压导入通路174及滑阀孔177。另外,框架通路182、头通路183、正压导入通路184及第二气体通路167a均不与框架通路172、头通路173、负压导入通路174、大气导入通路175、滑阀孔177及第一气体通路166a中的任一个连通。即,负压供给装置170的负压的路径及正压(大气)的路径与正压供给装置180的正压的路径相互独立。
在通过安装头140将元件P向基板S安装的情况下,CPU91通过升降装置使对象吸嘴开始下降。并且,CPU91待机直至流量传感器181a检测出的流量超过预定的阈值为止、即直至压入量达到预定量为止。当判断为压入量达到了预定量时,CPU91利用滑阀驱动机构切换与对象吸嘴对应的滑阀178,使正压(大气)作用于吸附部161,从而解除负压,并利用升降装置使吸附部161上升。这样,CPU91在基于流量传感器181a检测出的流量判断为压入量达到了预定量时,进行吸附部161的负压的解除及上升。
也就是说,在上述图2的安装头50中,基于光电传感器73的受光器检测出的光的受光率进行触及的检测,与此相对地,在图7的安装头140中,基于流量传感器181a检测出的流量进行触及的检测,这一点不同。但是,设定每个安装位置的触及检测区间的处理、即在上述图4及图5的安装处理中除了S12、S14的处理以外的处理即使从安装头50变为安装头140也不会不同,因此省略其说明。
如以上说明的那样,本实施方式的安装方法是使用通过Z轴马达71的驱动而进行升降并能够吸附元件P的安装头50来将元件P向基板S安装的安装方法,具有如下的步骤:检测步骤(S16),检测吸附有元件P的安装头50、140下降至基板S上的元件P的安装位置并经由元件P而接触到基板S上的情况;及设定步骤(S10、S38),能够对基板S上的元件P的每个安装位置来设定进行基于检测步骤的检测的检测区间。顺便说一下,在本实施方式中,Z轴马达71是“驱动源”的一个例子。安装头50、140是“吸附部件”的一个例子。
这样,在本实施方式的安装方法中,能够对基板S上的元件P的每个安装位置来设定检测吸附有元件P的安装头50、140经由元件P而接触到基板S上的情况的检测区间,也就是说,能够根据安装元件P的位置的基板S的状况来改变检测区间的长度,因此能够实现安装时间的进一步的缩短化。
另外,本实施方式的安装方法还具有如下的步骤:存储步骤(S16),将通过检测步骤检测出安装头50、140经由元件P而接触到基板S上的情况时的安装头50的高度作为履历信息而存储于RAM94;及决定步骤(S30、S32),基于通过存储步骤而存储的履历信息来决定检测区间。顺便说一下,RAM94是“存储器”的一个例子。
由此,基于过去实际安装的安装头50的高度的履历来决定检测区间,因此能够设定适当的检测区间。
另外,在决定步骤(S30、S32)中,根据履历信息中包含的安装头50的高度的偏差程度来决定检测区间的范围。
由此,能够设定更适当的检测区间。
另外,在决定步骤(S32)中,在高度的偏差程度处于预定的范围内的情况下,通过将检测区间的中心值移换到高度的平均值来决定检测区间。
由此,检测区间的长度在保持原样的状态下被改换,因此能够抑制检测区间变长。
另外,安装头50具备:吸附部591,吸附元件P;及光电传感器73,向被检测部581a和元件P与基板S的接触联动地相对移动的检测区域A投射光,并接收来自检测区域A的光,在检测步骤(S16)中,基于来自光电传感器73的输出信号来检测元件P与基板S上的安装位置的接触。顺便说一下,吸附部591是“吸嘴部”的一个例子。
另外,安装头140具备:吸附部161,吸附元件P;及框架通路182,流动的气体的流量或者压力根据吸附部161的压入量而变动,在检测步骤(S16)中,通过检测在框架通路182中流动的气体的流量和压力中的至少一方来检测元件P与基板S上的安装位置的接触。顺便说一下,吸附部161是“吸嘴部”的一个例子。框架通路182是“气体通路”的一个例子。
另外,本发明不限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
(1)在上述实施方式中,将图2的安装头50中的吸嘴59的数量设为8个,将图7的安装头140中的吸嘴160的数量设为12个,但是吸嘴的数量不限于此。
(2)在上述实施方式中,在上述图5的S30、S32的任一个处理中,都加上相同的“预定的余量”,但是不限于此,在S30的处理和S32的处理中,也可以使所加的余量的值不同。另外,也可以将余量的值设为“0”或者接近“0”的值。在该情况下,能够使安装时间进一步缩短化。
附图标记说明
10、安装装置;50、140、安装头;58、支架;580、包层部;581、芯部;59、160、吸嘴;591、161、吸附部;60、XY机器人;70、升降装置;71、Z轴马达;72a、轴体部;72b、螺母部;73、光电传感器;90、控制装置;91、CPU;92、ROM;93、HDD;94、RAM;95、输入输出接口;161a、吸嘴部通路;161b、吸嘴部分支通路;165、吸嘴支架;166、第一气体通路;167a、第二气体通路;170、负压供给装置;171、负压源;172、框架通路;173、头通路;174、负压导入通路;175、大气导入通路;177、滑阀孔;178、滑阀;180、正压供给装置;181、正压源;181a、流量传感器;182、框架通路;183、头通路;184、正压导入通路。

Claims (7)

1.一种安装方法,使用通过驱动源的驱动而进行升降并能够吸附元件的吸附部件来将所述元件向基板安装,
所述安装方法具有如下的步骤:
检测步骤,检测吸附有所述元件的所述吸附部件下降至所述基板上的所述元件的安装位置并经由所述元件而接触到所述基板上的情况;及
设定步骤,能够对所述基板上的所述元件的每个安装位置来设定进行基于所述检测步骤的检测的检测区间。
2.根据权利要求1所述的安装方法,其中,
所述安装方法还具有如下的步骤:
存储步骤,将通过所述检测步骤检测出所述吸附部件经由所述元件而接触到所述基板上的情况时的所述吸附部件的高度作为履历信息而存储于存储器;及
决定步骤,基于通过所述存储步骤而存储的所述履历信息来决定所述检测区间。
3.根据权利要求2所述的安装方法,其中,
在所述决定步骤中,根据所述履历信息中包含的所述吸附部件的高度的偏差程度来决定所述检测区间的范围。
4.根据权利要求3所述的安装方法,其中,
在所述决定步骤中,在所述高度的偏差程度处于预定的范围内的情况下,通过将所述检测区间的中心值移换到所述高度的平均值来决定所述检测区间。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的安装方法,其中,
所述吸附部件具备:吸嘴部,吸附所述元件;及光电传感器,向被检测部和所述元件与所述基板的接触联动地相对移动的检测区域投射光,并接收来自所述检测区域的所述光,
在所述检测步骤中,基于来自所述光电传感器的输出信号来检测所述元件与所述基板上的所述安装位置的接触。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的安装方法,其中,
所述吸附部件具备:吸嘴部,吸附所述元件;及气体通路,流动的气体的流量或者压力根据所述吸嘴部的压入量而变动,
在所述检测步骤中,通过检测在所述气体通路中流动的气体的流量和压力中的至少一方来检测所述元件与所述基板上的所述安装位置的接触。
7.一种安装装置,具备通过驱动源的驱动而进行升降并能够吸附元件的吸附部件,并将由所述吸附部件吸附的所述元件向基板安装,
所述安装装置具有:
检测部,检测吸附有所述元件的所述吸附部件下降至所述基板上的所述元件的安装位置并经由所述元件而接触到所述基板上的情况;及
设定部,能够对所述基板上的所述元件的每个安装位置来设定进行基于所述检测部的检测的检测区间。
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