CN116490752A - 基板作业机和粘性体的深度的测定方法 - Google Patents

Abstract

基板作业机对基板执行作业。基板作业机具备贮存向元件附着的粘性体的贮存部、用于测定贮存于贮存部内的粘性体的深度的测定部件、以能够拆装的方式装配测定部件的头、以与头一体地移动的方式设置并拍摄装配于头的测定部件的拍摄装置以及根据在使被吸附于头的测定部件浸渍于贮存部后由拍摄装置拍摄的测定部件的拍摄图像来确定贮存部内的粘性体的深度的确定部。

Description

基板作业机和粘性体的深度的测定方法

技术领域

本说明书涉及一种基板作业机和粘性体的深度的测定方法。

背景技术

关于对基板执行预定作业的基板作业机(例如，元件安装机)，在对基板进行作业时，有时使粘性体(例如，焊剂等)附着于元件(例如，电子元件的电极等)。因此，在基板作业机中有时设置有贮存粘性体的贮存部。关于这种基板作业机，为了使粘性体准确地附着于元件，需要准确地掌握贮存于贮存部的粘性体的深度。例如，在国际公开第2015/097731号公报中公开的基板作业机具备用于测定贮存于贮存部的粘性体的深度的机构。国际公开第2015/097731号公报的基板作业机包括具备多个棒状的测定部的测定夹具。多个测定部由于长度分别不同，所以多个测定部的下端的位置分别不同。在测定时，将测定夹具相对于贮存部定位于预先设定的预定高度，将多个测定部压靠于所贮存的粘性体的表面，对粘性体的表面附加由测定部产生的测定痕迹。并且，使用拍摄装置从上方拍摄粘性体的表面，根据拍摄图像检测测定痕迹。如上所述，多个测定部的下端的位置由于分别不同，所以通过确定检测到哪个测定部的测定痕迹来测定粘性体的深度处于什么范围。

发明内容

发明所要解决的课题

关于国际公开第2015/097731号公报的基板作业机，在测定贮存部内的粘性体的深度时，在对粘性体的表面附加测定痕迹之后，从上方拍摄测定痕迹。因此，在将测定夹具压靠于粘性体的表面之后，需要使测定夹具从贮存部的上方避让，接下来，使拍摄装置移动到测定痕迹的上方(贮存部的上方)来拍摄粘性体的表面的测定痕迹。因此，在对粘性体的表面附加测定痕迹之后，为了拍摄测定痕迹，需要使拍摄装置移动，测定贮存部内的粘性体的深度的处理耗费时间。

本说明书公开一种高效地测定贮存向元件附着的粘性体的贮存部内的粘性体的深度的技术。

用于解决课题的技术方案

本说明书中公开的基板作业机对基板执行作业。基板作业机具备贮存向元件附着的粘性体的贮存部、用于测定贮存于贮存部内的粘性体的深度的测定部件、以能够拆装的方式装配测定部件的头、以与头一体地移动的方式设置并拍摄装配于头的测定部件的拍摄装置以及根据在使被吸附于头的测定部件浸渍于贮存部后由拍摄装置拍摄的测定部件的拍摄图像来确定贮存部内的粘性体的深度的确定部。

关于上述基板作业机，将测定部件浸渍于贮存部内的粘性体，根据浸渍后的测定部件的拍摄图像来确定贮存部内的粘性体的深度。由此，不需要如现有技术那样在浸渍测定部件后拍摄贮存部内的粘性体，能够高效地测定贮存部内的粘性体的深度。

另外，本实施例所公开的测定方法是测定贮存向元件附着的粘性体的贮存部内的粘性体的深度的方法。测定方法具备使测定部件浸渍于贮存部的浸渍工序以及测定附着于在浸渍工序中被浸渍于贮存部的测定部件的侧方的粘性体的高度方向的长度的测定工序。

通过上述测定方法，也是仅拍摄浸渍后的测定部件即可，所以能够高效地测定贮存部内的粘性体的深度。

附图说明

图1是示出实施例涉及的基板作业机的一个例子即元件安装机的大概结构的图。

图2是图1的II－II线处的剖视图。

图3是示出元件安装机的控制系统的框图。

图4是示出使用测定部件来测定贮存于贮存部的焊剂的膜厚的处理的一个例子的流程图。

图5是示出拍摄浸渍于焊剂的测定部件而得到的拍摄图像的图。

具体实施方式

列举下面说明的实施例的主要特征。此外，下面记载的技术要素是分别独立的技术要素，单独或者通过各种组合来发挥技术有用性，不限定于申请时的权利要求书所记载的组合。

关于本说明书所公开的基板作业机，将装配于头的测定部件浸渍于贮存部，由与头一体地移动的拍摄装置拍摄浸渍后的测定部件。由于头、测定部件与拍摄装置一体地移动，所以能够有效地拍摄附着于测定部件的粘性体。因此，能够高效地执行测定贮存部内的粘性体的深度的处理。

关于本说明书所公开的基板作业机，拍摄装置也可以从侧方拍摄测定部件。确定部也可以根据拍摄图像来检测附着于测定部件的粘性体的范围并确定贮存部内的粘性体的深度。通过这样的结构，从侧方拍摄测定部件，所以能够从附着于测定部件的粘性体的范围准确地测定贮存部内的粘性体的深度。

关于本说明书所公开的基板作业机，元件也可以设定为被浸渍于贮存部的预定位置。使测定部件浸渍的位置也可以设为贮存部的预定位置(即，将元件浸渍于粘性体的位置)。贮存部的粘性体的深度有时根据位置而稍微不同。通过使测定部件浸渍于浸渍元件的位置，能够测定贮存部整体中的浸渍元件的位置处的粘性体的深度。因此，能够准确地控制向元件附着的粘性体的量。

实施例

参照附图，说明实施例涉及的基板作业机。在这里，作为基板作业机的一个例子，说明元件安装机10。元件安装机10是将电子元件4安装于电路基板2的装置。元件安装机10也称为电子元件装配装置、芯片安装器。通常，元件安装机10与焊料印刷机和基板检查机这样的其他基板作业机一起同时设置，构成一序列的安装线。

如图1、图2所示，元件安装机10具备多个元件供料器12、供料器保持部14、装配头16、拍摄装置30、使装配头16和拍摄装置30移动的移动装置18、嘴收容部34、嘴支架36、基板输送机20、焊剂单元40、控制装置22以及触摸面板24。在元件安装机10的外部，配置有能够与元件安装机10进行通信地构成的管理装置8。各个元件供料器12收容有多个电子元件4。元件供料器12以能够拆装的方式配设于供料器保持部14，向装配头16供给电子元件4。元件供料器12的具体结构没有特别限定。各个元件供料器12例如可以是在卷带上收容多个电子元件4的带式供料器、在托盘上收容多个电子元件4的托盘式供料器、或者在容器内随机地收容多个电子元件4的散装式供料器中的任一种。

供料器保持部14具备多个槽，在多个槽的各个槽中以能够拆装的方式设置元件供料器12。供料器保持部14既可以固定于元件安装机10，也可以能够相对于元件安装机10进行拆装。

装配头16具有吸附电子元件4的嘴6。嘴6以能够拆装的方式配设于装配头16。装配头16能够使嘴6在Z方向(在这里是铅垂方向)上移动，使嘴6相对于元件供料器12、电路基板2接近和分离。装配头16能够通过嘴6从元件供料器12吸附电子元件4，并且将吸附于嘴6的电子元件4装配于电路基板2上。此外，装配头16不限于具有单个嘴6，也可以具有多个嘴6。

拍摄装置30由固定部件29固定于移动基座18a，与移动基座18a一体地移动。拍摄装置30具备相机32、照明用光源(省略图示)和棱镜(省略图示)。相机32以包含嘴6的整个轴向(即，Z方向)的方式从水平方向(即，－Y方向)拍摄嘴6。作为相机32例如使用CCD相机。照明用光源由LED构成，照射嘴6的拍摄面(在本实施例中是ZX平面方向的侧面)。棱镜使相机32的光轴与拍摄对象对准。通过由照明用光源照射嘴6的整个轴向，由棱镜将其反射光反射并引导到相机32，从而相机32拍摄嘴6。将由相机32拍摄到的图像的图像数据存储到控制装置22的存储器(省略图示)。

移动装置18使装配头16和拍摄装置30在元件供料器12与电路基板2之间移动。作为一个例子，本实施例的移动装置18是使移动基座18a在X方向和Y方向上移动的XY机器人，将装配头16和拍摄装置30固定于移动基座18a。此外，装配头16不限于固定于移动基座18a，也可以以能够拆装的方式配设于移动基座18a。

嘴收容部34配置于元件供料器12与基板输送机20(详细来说，一对基板输送机20中的设置于元件供料器12侧的基板输送机20)之间。嘴收容部34能够收容多个嘴6，并在与装配头16之间进行嘴6的交接。多个嘴6收容于被安装到嘴收容部34的嘴支架36。在嘴支架36中能够收容多种嘴6。嘴支架36能够相对于嘴收容部34进行拆装，例如在工作人员更换嘴支架36的嘴6时，从嘴收容部34拆下。

另外，在嘴支架36还收容有测定部件44。测定部件44用于测定焊剂单元40的贮存部42(后述)内的焊剂的膜厚。测定部件44具有能够装配于装配头16并且能够收容于嘴支架36的形状。在本实施例中，测定部件44的基端部具有与嘴6相同的形状，其前端部为了能够判别焊剂的附着范围而为棒形状。当在测定部件44装配于装配头16的状态下从拍摄装置30的拍摄方向观察测定部件44时，测定部件44的外形具有矩形形状(参照图5)。因此，当由拍摄装置30拍摄装配于装配头16的测定部件44时，测定部件44被拍摄为矩形形状。

基板输送机20是进行电路基板2的搬入、定位和搬出的装置。作为一个例子，本实施例的基板输送机20具有一对带式输送机和从下方支撑电路基板2的支持装置(省略图示)。

如图2所示，焊剂单元40能够设置于供料器保持部14。焊剂单元40的X方向的尺寸比元件供料器12的X方向的尺寸大。因此，焊剂单元40跨供料器保持部14的多个槽而设置。在焊剂单元40的上表面设置有贮存部42。贮存部42在俯视时是矩形的箱状，在内部贮存有粘性体。在将电子元件4安装于电路基板2时，使粘性体附着于电子元件4(例如，电子元件4的电极等)来使用。本实施例的粘性体是焊剂。贮存部42配置于焊剂单元40的基板输送机20侧(为了将焊剂单元40设置于供料器保持部14而插入时的前端侧)。贮存部42配置于装配头16能够触及的位置。因此，在由装配于装配头16的嘴6吸附了电子元件4的上表面的状态下，能够使贮存部42内的焊剂附着于电子元件4的下侧(例如，设置于电子元件4的下表面、电子元件4的下侧的电极等)。

控制装置22使用包含存储器和CPU的计算机来构成。控制装置22基于从管理装置8发送的生产程序，控制元件安装机10的各部的动作。如图3所示，控制装置22与移动装置18、基板输送机20、拍摄装置30以及触摸面板24连接，控制移动装置18、基板输送机20、拍摄装置30和触摸面板24的各部。触摸面板24是向工作人员提供元件安装机10的各种信息的显示装置，并且是接收来自工作人员的指示、信息的输入装置。

接下来，说明使用测定部件44来测定贮存于贮存部42的焊剂的膜厚(深度)的处理。测定贮存于贮存部42的焊剂的膜厚的处理例如在执行将电子元件4安装于电路基板2的处理之前进行。通过进行下面的处理，能够准确地确定贮存于贮存部42的焊剂的膜厚。控制装置22在使焊剂附着于电子元件4时，基于焊剂的膜厚的测定值来控制电子元件4相对于贮存部42的位置，从而能够使焊剂适当地附着于电子元件4。

如图4所示，首先，控制装置22使测定部件44装配于装配头16(S12)。具体来说，控制装置22使移动基座18a移动，以将装配头16配置于嘴支架36内的测定部件44的上方。并且，控制装置22使装配头16向下方移动，按照与装配嘴6时相同的次序，将测定部件44装配于装配头16。

接下来，控制装置22使测定部件44浸渍于贮存部42内(S14)。具体来说，控制装置22在将测定部件44装配于装配头16的状态下，使移动基座18a移动，以使测定部件44位于贮存部42的上方。并且，控制装置22使装配头16向下方移动，使测定部件44浸渍于贮存部42内的焊剂。此时，控制装置22以使测定部件44在贮存部42内位于使焊剂附着于电子元件4的位置(下面也称为附着位置)的上方的方式进行移动，使测定部件44浸渍于与该附着位置相同的位置。在这里，“与附着位置相同的位置”意味着，在俯视贮存部42时，使电子元件4附着的贮存部42内的范围(位置)与使测定部件44浸渍的位置相重叠。此外，使测定部件44浸渍的位置与使电子元件4浸渍的贮存部42内的位置(范围)至少一部分重叠即可。由此，测定部件44浸渍于与电子元件4的附着位置相同的位置(即，与使电子元件4浸渍的贮存部42内的位置重叠的位置)。另外，在本实施例中，控制装置22以测定部件44接触到贮存部42的底部的方式，使测定部件44浸渍。

接下来，控制装置22用拍摄装置30拍摄测定部件44(S16)。具体来说，控制装置22使装配头16向上方移动，从贮存部42取出浸渍于贮存部42内的测定部件44。并且，控制装置22用拍摄装置30拍摄测定部件44。如图1所示，装配头16和拍摄装置30设置于移动基座18a，拍摄装置30与装配头16一体地移动。因此，即使装配头16移动，测定部件44相对于拍摄装置30的位置也没有变化。当在测定部件44被装配于装配头16的状态下使用拍摄装置30来拍摄测定部件44的前端时，从侧方拍摄测定部件44的与拍摄装置30对置的区域。

接下来，控制装置22根据拍摄图像计算附着于测定部件44的焊剂的高度方向的长度(S18)。如图5所示，在测定部件44中，附着有焊剂的部分以与未附着焊剂的部分不同的方式(例如，不同的亮度)被拍摄。控制装置22在拍摄图像中，确定附着有焊剂的部分的高度方向的像素数。例如，控制装置22对于穿过拍摄图像的中心的高度方向的线(中心线)上的各像素，检测是否附着有焊剂，确定附着有焊剂的像素数。由此，计算附着于测定部件44的焊剂的高度方向的长度d。在本实施例中，测定部件44以接触贮存部42的底部的方式进行浸渍。因此，所计算出的焊剂的高度方向的长度d与附着位置处的贮存部42内的膜厚(深度)一致。

在本实施例中，在将焊剂单元40设置于供料器保持部14的状态下，将测定部件44浸渍于贮存部42内的焊剂。以往，在测定贮存部42内的焊剂的膜厚时，有时由工作人员在将焊剂单元40抽出到元件安装机10外的状态下进行测定。在本实施例中，在将焊剂单元40设置于供料器保持部14的状态下，将测定部件44浸渍于焊剂，所以能够自动测定贮存部42内的焊剂的膜厚。另外，为了测定贮存部42内的焊剂的膜厚，不需要使焊剂单元40从供料器保持部14移动，所以能够更准确地测定贮存部42内的焊剂的膜厚。进一步地，在本实施例中，将测定部件44浸渍于与使焊剂附着于电子元件4时的浸渍位置(附着位置)相同的位置。贮存部42的表面大概为相同的膜厚，但也有时根据贮存部42内的位置，膜厚有若干不同。通过使测定部件44在附着位置处浸渍于焊剂，能够测定使焊剂附着于电子元件4的位置(附着位置)的焊剂的膜厚。

另外，在本实施例中，由以与装配测定部件44的装配头16一体地移动的方式设置的拍摄装置30拍摄测定部件44。例如，在由固定地设置于元件安装机10内的拍摄装置拍摄测定部件44的情况下，为了拍摄测定部件44，需要使测定部件44(即，装配头16)移动。在本实施例中，由以与装配头16一体地移动的方式设置的拍摄装置30拍摄测定部件44，所以为了拍摄测定部件44，无需使测定部件44(即，装配头16)移动，能够高效地拍摄测定部件44。

此外，在本实施例中，测定部件44以接触贮存部42的底部的方式进行浸渍，但不限定于这样的结构。例如，只要测定部件44浸渍于贮存部42内的焊剂，测定部件44也可以不接触贮存部42的底部。在该情况下，控制装置22对使测定部件44的前端相对于贮存部42的底部下降(移动)至哪个位置(高度)进行控制。因此，控制装置22能够基于附着于测定部件44的焊剂的高度方向的长度以及测定部件44的前端相对于贮存部42的底部的距离来确定贮存部42内的焊剂的膜厚(深度)。即，控制装置22通过将附着于测定部件44的焊剂的高度方向的长度d和测定部件44的下端与贮存部42的底部之间的长度相加，能够确定贮存部42内的焊剂的膜厚。

此外，在本实施例中，构成为能够测定元件安装机10所具备的贮存部42内的焊剂的膜厚，但不限定于这样的结构。只要是具备贮存粘性体的贮存部的基板作业机，就能够采用与本实施例相同的结构，例如，也可以将与本实施例相同的结构设置于涂敷粘性体的涂敷机、印刷粘性体的印刷机。

叙述关于在实施例中说明的基板作业机的注意点。实施例的元件安装机10是“基板作业机”的一个例子，电子元件4是“元件”的一个例子，装配头16是“头”的一个例子，控制装置22是“确定部”的一个例子。

以上，详细说明了本说明书所公开的技术的具体例子，但这些只不过是示例，并非限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中，包含将以上示例出的具体例子进行各种变形、变更而得到的技术。另外，在本说明书或者附图中说明的技术要素单独或者通过各种组合来发挥技术有用性，不限定于申请时的权利要求书记载的组合。另外，在本说明书或者附图中示例出的技术同时达到多个目的，达到其中一个目的本身就具有技术有用性。

Claims (4)

1.一种基板作业机，对基板执行作业，

所述基板作业机具备：

贮存部，贮存向元件附着的粘性体；

测定部件，用于测定贮存于所述贮存部内的所述粘性体的深度；

头，以能够拆装的方式装配所述测定部件；

拍摄装置，以与所述头一体地移动的方式设置，拍摄被装配于所述头的所述测定部件；以及

确定部，根据在使被吸附于所述头的所述测定部件浸渍于所述贮存部后由所述拍摄装置拍摄的所述测定部件的拍摄图像，来确定所述贮存部内的粘性体的深度。

2.根据权利要求1所述的基板作业机，其中，

所述拍摄装置从侧方拍摄所述测定部件，

所述确定部根据所述拍摄图像来检测附着于所述测定部件的所述粘性体的范围而确定所述贮存部内的粘性体的深度。

3.根据权利要求1或2所述的基板作业机，其中，

所述元件被设定为通过被浸渍于所述贮存部的预定位置来使所述粘性体附着于所述元件，

所述测定部件的浸渍位置被设为所述贮存部的所述预定位置。

4.一种测定方法，测定贮存部内的粘性体的深度，所述贮存部贮存向元件附着的所述粘性体，

所述测定方法具备：

浸渍工序，使测定部件浸渍于所述贮存部；以及

测定工序，测定附着于在所述浸渍工序中被浸渍于所述贮存部的所述测定部件的侧方的所述粘性体的高度方向的长度。