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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Bauelementmontiervorrichtung, ein Bauelementmontiersystem und ein Bauelementmontierverfahren zum Montieren eines Bauelementes auf einem Substrat, das sich an einem Bearbeitungsort befindet.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine Bauelementmontiervorrichtung, die ein Bauelement, so beispielsweise ein elektronisches Bauelement, auf einem Substrat, das sich an einem Bearbeitungsort befindet, montiert, weist einen Substratförderweg auf, der aus einem Paar von Förderbändern besteht. Der Substratförderweg stützt beide Enden des Substrates von unten her, wodurch das Substrat gefördert und platziert wird. Durchgeführt wird das Platzieren des Substrates von dem Substratförderweg gemäß vorstehender Beschreibung mittels Anhalten der von dem Substratförderweg durchgeführten Förderung des Substrates, wenn erfasst wird, dass Enden des geförderten Substrates, die entlang einer Richtung des Substratförderweges vorliegen, ein Prüflicht erreicht haben, das in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung des Substrates projiziert wird (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1).
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Druckschrift zum Stand der Technik
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Patentdruckschrift
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- Patentdruckschrift 1: JP-A-2009-135265
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Zusammenfassung der Erfindung
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Von der Erfindung zu lösendes Problem
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Einige der auf dem Substrat montierten Bauelemente, so beispielsweise Verbinderbauelemente, sind derart vorgesehen, dass sie nach außen von dem Ende des Substrates aus vorstehen. Wenn ein Ende des Überstandsabschnittes des Bauelementes das Prüflicht erreicht hat, bevor das Ende des Substrates das Prüflicht erreicht, tritt ein Problem dahingehend auf, dass das Substrat am Bearbeitungsort, der das Ziel für das Substrat ist, nicht korrekt platziert werden kann.
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Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Bauelementmontiervorrichtung, ein Bauelementmontiersystem und ein Bauelementmontierverfahren bereitzustellen, durch die es möglich wird, ein Substrat an einem Bearbeitungsort akkurat zu platzieren und ein Bauelement sogar dann zu montieren, wenn ein auf dem Substrat montiertes Bauelement derart vorgesehen ist, dass es außen von einem Ende des Substrates aus in einer Richtung parallel zu einem Substratförderweg vorsteht.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Eine Bauelementmontiervorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Substratförderweg zum Fordern eines Substrates, während das Substrat von unten her gestützt wird; einen Lichtprojektor zum Projizieren von Prüflicht in einer Richtung senkrecht zu einer Förderrichtung des Substrates von dem Substratförderweg und einen Lichtempfänger zum Empfangen des von dem Lichtprojektor projizierten Prüflichtes; eine Enderfassungseinheit zum entsprechend einer Änderung einer Menge des von dem Lichtempfänger empfangenen Prüflichtes erfolgenden Erfassen, dass ein Ende des Substrates, das von dem Substratförderweg in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg gefördert wird, oder ein Ende eines Abschnittes mit einem Überstand nach außen von einem Ende eines auf dem Substrat montierten Bauelementes aus in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg für das Substrat das Prüflicht erreicht hat; eine Substratpositioniersteuereinheit zum sofortigen Anhalten des Betriebes des Substratförderweges, wenn die Enderfassungseinheit erfasst, dass das Ende des Substrates das Prüflicht erreicht hat, und zum dann, wenn die Enderfassungseinheit erfasst, dass das Ende des auf dem Substrat montierten Bauelementes das Prüflicht erreicht hat, erfolgenden Aktiveren des Substratförderweges derart, dass sich das Substrat in einer Überstandsrichtung des Überstandsabschnittes um einen Abstand gleich einer Überstandslänge des Überstandsabschnittes bei Erreichen des Prüflichtes bewegt und anschließend den Substratförderweg anhält, wodurch das Substrat positioniert ist; und einen Montierbereich zum Montieren von Bauelementen auf dem Substrat, das von der Substratpositioniersteuereinheit positioniert ist.
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In Verbindung mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung umfasst die Bauelementmontiervorrichtung des Weiteren eine Überstandslängendatenberechnungseinheit zum Berechnen von Daten betreffend Überstandslängen von jeweiligen Bauelementen aus Daten, die Orte auf dem Substrat beinhalten, an denen auf dem Substrat zu montierende Bauelemente montiert sind, und Außenabmessungen der Bauelemente.
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In Verbindung mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung umfasst die Bauelementmontiervorrichtung des Weiteren eine Überstandslängendateneingabeeinheit zum Eingeben von Daten betreffend eine Überstandslänge auf Bauelement-für-Bauelement-Basis.
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Ein Bauelementmontiersystem der vorliegenden Erfindung wird aufgebaut aus einer Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen, von denen jede die vorbeschriebene Ausgestaltung aufweist, in einer Nebeneinanderanordnung, wobei das Bauelementmontiersystem nacheinander ein Substrat an die Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen liefert und den Vorgang des Montierens der Bauelemente auf dem Substrat unter den jeweiligen Bauelementmontiervorrichtungen verteilt, wobei Überstandslängendaten betreffend das Substrat, auf dem die Bauelemente von einer stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung montiert werden, zu der stromabwärtigen Bauelementmontiervorrichtung geliefert werden.
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In Verbindung mit dieser Ausgestaltung sind die Überstandslängendaten, die von der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung zu der stromabwärtigen Bauelementmontiervorrichtung geliefert werden, nur Überstandslängendaten betreffend ein Bauelement mit der größten Überstandslänge unter den Bauelementen, die auf dem Substrat von der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung montiert werden.
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Eine Bauelementmontierverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Substratförderschritt des Förderns eines Substrates, während beide Seiten des Substrates von unten her von einem Substratförderweg gestützt werden; einen Substratpositionierschritt des sofortigen Anhaltens des Betriebes des Substratförderweges, wenn erfasst wird, dass ein Ende des Substrates, das in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg vorliegt, ein Prüflicht erreicht hat, und des dann, wenn ein Ende eines Überstandsabschnittes eines auf dem Substrat montierten Bauelementes das Prüflicht erreicht hat, erfolgenden Aktivierens des Substratförderweges derart, dass sich das Substrat in einer Überstandsrichtung eines Überstandsabschnittes um einen Abstand gleich einer Überstandslänge des Überstandsabschnittes bei Erreichen des Prüflichtes bewegt, und des anschließenden Anhaltens des Substratförderweges, wodurch das Substrat positioniert wird; und einen Montierschritt des Montierens von Bauelementen auf dem positionierten Substrat.
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Vorteil der Erfindung
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Bei der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn erfasst wird, dass das Ende des Substrates mit Förderung von dem Substratförderweg in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg das Prüflicht erreicht hat, der Betrieb des Substratförderweges sofort angehalten. Wird erfasst, dass das Ende des Überstandsabschnittes des auf dem Substrat montierten Bauelementes das Prüflicht erreicht hat, so wird der Substratförderweg aktiviert, sodass sich das Substrat in einer Überstandsrichtung des Überstandsabschnittes um einen Abstand gleich einer Überstandslänge des Überstandsabschnittes bei Erreichen des Prüflichtes bewegt und anschließend angehalten wird. Sogar dann, wenn auf dem Substrat montierte Bauelemente derart vorgesehen sind, dass sie nach außen von dem Ende des Substrates aus in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg vorstehen, können die Bauelemente positioniert werden, während das Substrat korrekt am Bearbeitungsort positioniert ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist eine perspektivische Schrägansicht eines Bauelementmontiersystems eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine perspektivische Schrägansicht einer Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Planansicht der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine Planansicht eines Substratförderweges, der in der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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5 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht des Substratförderweges, der in der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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6(a) ist eine Planansicht eines Substrates, auf dem Bauelemente von der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung montiert sind, während 6(b) eine Seitenansicht hiervon ist.
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7 ist ein Bereichsdiagramm zur Darstellung eines Steuersystems der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine Teilplanansicht eines Substrates, auf dem ein Verbinderbauelement von der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung montiert wird.
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9 ist eine Ansicht zur Darstellung von Beispielsdaten betreffend eine Liste von Überstandslängen, die in einem Überstandslängendatenspeicherbereich gespeichert sind, der in der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung von Substratpositionierprozeduren, gemäß denen die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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11(a), 11(b) sind Ansichten zur Darstellung von Prozeduren zur Positionierung eines Substrates durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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12(a), 12(b), 12(c) sind Ansichten zur Darstellung von Prozeduren zur Positionierung eines Substrates durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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13 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung von Prozeduren zum Montieren eines Bauelementes auf einem Substrat durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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14 ist eine Planansicht eines Substrates, auf dem Bauelemente durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung montiert werden.
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15(a) ist eine Planansicht zur Darstellung einer beispielhaften Vorgehensweise dabei, Prüflicht in der Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung laufen zu lassen, während 15(b) eine Seitenansicht hiervon ist.
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16(a), 16(b) sind Ansichten zur Darstellung von Prozeduren zur Positionierung eines Substrates durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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17(a), 17(b), 17(c) sind Ansichten zur Darstellung von Prozeduren zur Positionierung eines Substrates durch die Bauelementmontiervorrichtung des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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18 ist eine Teilplanansicht der beiden Bauelementmontiervorrichtungen des Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsbeispiel zur Implementierung der Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Bauelementmontiersystem 1 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung derart ausgestaltet, dass ein Lotdrucker 2, zwei Bauelementmontiervorrichtungen 3, nämlich eine stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 (auf der linken Seite von 1 gelegen) und eine stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 (auf der rechten Seite von 1 gelegen), eine Prüfvorrichtung 4 und ein Reflow-Ofen 5 nebeneinander entlang einer Förderrichtung eines Substrates Pb angeordnet sind. Eine Substratfördervorrichtung 6 ist zwischen dem Lotdrucker 2 und der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 angeordnet, und es ist eine weitere Substratfördervorrichtung 6 zwischen der Prüfvorrichtung 4 und dem Reflow-Ofen 5 angeordnet. Die Vorrichtungen und ein Host-Computer 7 sind über ein LAN-Kabel 8 eines Lokalbereichsnetzwerkes (Local Area Network LAN) miteinander verbunden, sodass sie in der Lage sind, Informationen auszutauschen. Aus darstellerischen Gründen wird die horizontale in der Ebene befindliche Richtung mit Erstreckung entlang der Förderrichtung des Substrates Pb in dem Bauelementmontiersystem 1 als X-Achsen-Richtung (Längsrichtung) genommen, während eine horizontale in der Ebene befindliche Richtung senkrecht zu der X-Achsen-Richtung als Y-Achsen-Richtung (seitliche Richtung) genommen wird. Des Weiteren wird eine vertikale Richtung als Z-Achsen-Richtung genommen.
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In 1 nimmt der Lotdrucker 2 das Substrat Pb auf, das in Richtung des in der Zeichnung gezeigten Pfeils A durch einen Substratförderweg 2a zugeführt wird, der aus einem Paar von Förderbändern besteht, und fördert das so aufgenommene Substrat in der X-Achsen-Richtung. Der Lotdrucker positioniert anschließend das Substrat an einem vorbestimmten Bearbeitungsort und druckt sodann eine Mehrzahl von Elektroden DT, die an dem Substrat Pb mit Lot versehen sind. Das mit Lot bedruckte Substrat Pb wird hinaus zu der Substratfördervorrichtung 6 gefördert, die eine stromabwärtige Vorrichtung ist, und die Substratfördervorrichtung 6 fördert das Substrat Pb zu der (stromaufwärtigen) Bauelementmontiervorrichtung 3.
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Wie in 2 und 3 zu sehen ist, ist jede von der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 und der stromabwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 ausgestattet mit einem Substratförderweg 13, der als Substratpositionierbereich dient, einer Mehrzahl von Bauteilzuführern 14, die als Bauelementzuführbereich dienen, einem Kopfbetätigungsmechanismus 15, der als XY-Roboter aufgebaut ist, und zwei Montierköpfen 16, die derart vorgesehen sind, dass sie in Bezug auf ein Bett 12 mittels des Kopfbetätigungsmechanismus 15 unabhängig bewegbar sind und die als Bauelementmontierbereich dienen, wovon alle an dem Bett 12 montiert sind, das mit einem Abdeckelement 11 bedeckt ist. Der Substratförderweg 13 fördert das Substrat Pb, das von einer stromaufwärtigen Vorrichtung (Lotdrucker 2 für die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 und stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 für die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3) aufgenommen ist, in der X-Achsen-Richtung und positioniert das so geförderte Substrat an dem vorbestimmten Bearbeitungsort (der in 2 und 3 gezeigten Position) in der Mitte des Bettes 12.
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In 2 und 3 ist die Mehrzahl von Bauelementzuführern 14 nebeneinander entlang der X-Achsen-Richtung und an jeweiligen Endflächen des Bettes 12 gegenüberliegend zueinander entlang der Y-Achsen-Richtung mit dem schichtartig dazwischen eingeschlossenen Substratförderweg 13 angeordnet. Die Mehrzahl von Bauelementzuführern 14 wird von jeweiligen Trägern CR gehalten, die auf einem Boden durch einen Bediener (nicht gezeigt) angetrieben werden. Der Bediener verbindet die Träger CR mit dem Bett 12, wodurch die Mehrzahl von Bauelementzuführern 14 kollektiv an dem Bett 12 montiert ist. Die jeweiligen Bauelementzuführer 14, die an dem Bett 12 montiert sind, führen nacheinander Bauelemente Pt, die an dem Substrat Pb montiert werden sollen, zu den jeweiligen Bauelementzuführöffnungen 14a, die an jeweiligen Enden einer Mittelfläche des Bettes 12 vorgesehen sind (das heißt eine Fläche des Substratförderweges 13).
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, sind die beiden Montierköpfe 16 jeweils innerhalb einer horizontalen Ebene durch den Kopfbetätigungsmechanismus 15 bewegbar. Jeder der Montierköpfe 16 verfügt über eine Mehrzahl von sich nach unten erstreckenden Saugdüsen 16a derart, dass diese vertikal bewegbar und um eine vertikale Achse (Z-Achse) drehbar sind. Der Kopfbetätigungsmechanismus 15 beinhaltet einen trägerförmigen Y-Achsen-Tisch 21, der an beiden Enden hiervon an einer oberen Oberfläche des Bettes 12 befestigt ist und der derart vorgesehen ist, dass er sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckt, um so den Substratförderweg 13 zu überspannen; zwei trägerförmige X-Achsen-Tische 22, von denen jeder an einem Ende durch den Y-Achsen-Tisch 21 gestützt ist, der sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt und der derart vorgesehen ist, dass er entlang des Y-Achsen-Tisches 21 (das heißt in der Y-Achsen-Richtung) beweglich ist; und zwei bewegliche Schlitten 23, von denen jeder derart vorgesehen ist, dass er entlang des X-Achsen-Tisches 22 (das heißt der X-Achsen-Richtung) beweglich ist. Jeder der beiden beweglichen Schlitten 23 ist mit einem entsprechenden Montierkopf 16 ausgestattet.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist jeder von den beiden beweglichen Schlitten 23, die in dem Kopfbetätigungsmechanismus 15 vorgesehen sind, mit einer Substratkamera 24 versehen, deren Abbildungssichtfeld nach unten orientiert ist. Bauelementkameras 25, von denen das Abbildungssichtfeld jeweils nach oben orientiert ist, sind in Flächen an dem Bett 12 angeordnet, wo der Substratförderweg 13 angeordnet ist, und zwar auf schichtartig einschließende Weise.
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Wie in 4 und 5 gezeigt ist, beinhaltet der Substratförderweg 13 ein Paar von Rahmen 31 mit Lage an dem Bett 12 derart, dass sich diese in der X-Achsen-Richtung erstrecken (siehe auch 2 und 3), eine Mehrzahl von Riemenscheiben 32, die jeweils an dem Paar von Rahmen 31 montiert sind, und ein Paar von Förderbändern 33, von denen jedes um eine Mehrzahl von Riemenscheiben 32 läuft, die an dem entsprechenden Rahmen 31 montiert sind (siehe auch 2 und 3). Eine Drehwelle eines Antriebsmotors 34 mit Befestigung an dem entsprechenden Rahmen 31 ist mit einer aus der Mehrzahl von Riemenscheiben 32 gekoppelt, um die das entsprechende Förderband 33 läuft. Die Förderantriebsmotoren 34 werden angetrieben, wodurch ermöglicht wird, dass das Paar von Förderbändern 33 das Substrat Pb in einer Richtung eines Pfeils B gemäß Darstellung in 4 (Längsrichtung) oder einer Richtung des Pfeils C (Rücklaufrichtung) entgegengesetzt zu dem Pfeil B laufen lässt.
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Wie in 6(a) und 6(b) gezeigt ist, beinhalten Bauelemente Pt, die an dem Substrat Pb durch die Bauelementmontiervorrichtung 3 montiert werden, Bauelemente, die wie die das Verbinderbauelement CN derart montiert sind, dass sie nach außen (nach vorne) von einem Ende (einem vorderen Endabschnitt Pbt) des Substrates Pb entlang der Richtung des Substratförderweges 13 vorstehen, wie auch ein elektronisches Bauelement Cp, so beispielsweise ein Chipbauelement, das derart angebracht ist, dass es nicht von einem Ende (dem vorderen Endabschnitt PbT oder einem hinteren Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb entlang der Richtung des Substratförderweges 13 vorsteht. Bei dem Verbinderbauelement CN ist eine Isolierfläche DS, die aus einem elektrisch isolierenden Harz besteht, derart platziert, dass sie in einer Kerbe K gelegen ist, die in dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb ausgebildet ist. Eine Mehrzahl von Zuleitungen Rd und ein Paar von Stützstücken Sp mit Erstreckung von dem Isolierbereich DS aus sind an Elektroden (nicht gezeigt) montiert, die an einer Oberfläche des Substrates Pb vorgesehen sind. Eine Aufnahmeöffnung R passt zu einem nicht dargestellten anderen Verbinderbauelement mit Ausbildung an einem vorderen Ende der Isolierfläche DS des Verbinderbauelementes CN (das heißt auf einer rechten Seite des Zeichenblattes von 6).
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Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist das Paar von Rahmen 31, das den Substratförderweg 13 bildet, mit einem Lichtprojektor 41 ausgestattet, der Prüflicht L mit einer gegebenen Breite in Bezug auf die Vertikalrichtung projiziert, um so beide Enden des Paares von Förderbändern 33 in der Breitenrichtung (Y-Achsen-Richtung) einzuschließen, sowie einem Lichtempfänger 42, der das von dem Lichtprojektor 41 projizierte Prüflicht L empfängt, wobei der Lichtprojektor 41 und der Lichtempfänger 42 innerhalb einer horizontalen in der Ebene befindlichen Richtung (das heißt der Y-Achsen-Richtung) senkrecht zu der Förderrichtung des Substrates Pb (das heißt der X-Achsen-Richtung), das von dem Paar von Förderbändern 33 gefördert wird, platziert sind. Insbesondere ist, wie in 5 gezeigt ist, eine obere Kante La des Prüflichtes L an einer Position über oberen Oberflächen 33a der jeweiligen Förderbänder 33 gelegen. Eine untere Kante Lb des Prüflichtes L ist an einer Position unter den unteren Oberflächen 33b der jeweiligen Förderbänder 33 gelegen.
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Daher tritt, wie in 6(a) und 6(b) gezeigt ist, wenn das Bauelement Pt, das an dem Substrat Pb montiert ist, das von dem Paar von Förderbändern 33 gefördert wird, ein Bauelement (gleich einem Verbinderbauelement CN in 6) beinhaltet, das einen Überstandsabschnitt H (schraffierte Fläche in 6(a)) aufweist, der sich vorderhalb von dem Substrat Pb (rechte Seite des in 6 gezeigten Papierblattes) des vorderen Endabschnittes Pb des Substrates Pb oder des hinteren Endabschnittes PbT2 des Substrates Pb aus erstreckt, eine Änderung (Abfall) bei der Menge des Prüflichtes L auf, das von dem Lichtempfänger 42 empfangen wird, wenn ein Teil des Prüflichtes L, das von dem Lichtprojektor 41 projiziert wird, zunächst von einem vorderen Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des Bauelementes Pt geschnitten (section) wird. Aus einer derartigen Änderung der Menge des Prüflichtes L, das von dem Lichtempfänger 42 empfangen wird, wird es möglich, den Zustand zu bestimmen, in dem der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des Bauelementes Pt, das auf dem Substrat Pb montiert ist, das Prüflicht L erreicht hat.
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Demgegenüber tritt in einem Fall, in dem das Bauelement Pt nicht auf dem Substrat Pb montiert ist, das von dem Paar von Förderbändern 33 gefördert wird, oder in dem ein Bauelement, das den Überstandsabschnitt H aufweist, nicht in dem Bauelement Pt beinhaltet ist, sogar dann, wenn das Bauelement Pt angebracht ist, eine Änderung (Abfall) bei der Menge des Prüflichtes L auf, das von dem Lichtempfänger 42 empfangen wird, wenn ein Teil des Prüflichtes L, das von dem Lichtprojektor 41 empfangen wird, zunächst von dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb geschnitten wird. Entsprechend wird es möglich, aus einer derartigen Änderung der Menge des empfangenen Lichtes einen Zustand zu erfassen, in dem der vordere Endabschnitt Pbt des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat.
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Ein Betriebsausführungssteuerbereich 50a einer Steuerung 50 (7), die in jeder der Bauelementmontiervorrichtungen 3 vorgesehen ist, steuert den Betrieb des Förderantriebsmotors 34, woraufhin ein Betrieb zum Fördern und Positionieren des Substrates Pb entlang des Substratförderweges 13 durchgeführt wird. Des Weiteren steuert der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 den Betrieb eines Bauelementzuführantriebsbereiches 51 (7), der aus einem nicht dargestellten Betätiger oder dergleichen besteht, woraufhin jeder der Bauelementzuführer 14 einen Betrieb zum Zuführen des Bauelementes Pt zu der entsprechenden Bauelementzuführöffnung 14a durchführt.
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Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 steuert den Betrieb eines Kopfbetätigungsmechanismusantriebsbereiches 52 (7), der aus einem nicht dargestellten Betätiger besteht, woraufhin der Kopfbetätigungsmechanismus 15 die jeweiligen Montierköpfe 16 innerhalb der horizontalen Ebene betätigt, das heißt die jeweiligen X-Achsen-Tische 22 in Bezug auf den Y-Achsen-Tisch 21 in der Y-Achsen-Richtung betätigt und die jeweiligen beweglichen Schlitten 23 in Bezug auf den X-Achsen-Tisch 22 in der X-Achsen-Richtung betätigt. Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 steuert den Betrieb eines Düsenantriebsbereiches 53 (7), der aus einem nicht dargestellten Betätiger besteht, woraufhin die Saugdüsen 16a vertikal betätigt oder um die vertikale Achse in Bezug auf die jeweiligen Montierköpfe 16 gedreht werden. Darüber hinaus steuert der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 den Betrieb eines Vakuumdruckzuführbereiches 54 (7), der aus einem nicht dargestellten Betätiger besteht, woraufhin die jeweiligen Saugdüsen 16a den Betrieb zum Saugen des Bauelementes Pt und Freigeben des auf diese Weise angesaugten Bauelementes Pt durchführen.
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Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 steuert den Abbildungsbetrieb der Substratkameras 24 und den Betrieb der Bauelementkameras 25, woraufhin die Substratkameras 24 und die Bauelementkameras 25 den Abbildungsbetrieb durchführen (7). Bilddaten, die durch den Abbildungsbetrieb der Substratkameras 24 und der Bauelementkameras 25 erworben werden, werden aufgenommen und in dem Bilddatenspeicherbereich 55a (7) gespeichert, wo sie einer Bilderkennung unterworfen werden, die von einem Bilderkennungsbereich 50b der Steuerung 50 durchgeführt wird. Darüber hinaus steuert ein Enderfassungsbereich 50c der Steuerung 50 den Lichtprojektionsbetrieb des Lichtprojektors 41 zum Projizieren des Prüflichtes L und erfasst eine Änderung der Menge des Prüflichtes L, das von dem Lichtempfänger 42 empfangen wird, woraufhin der Lichtprojektor 41 und der Lichtempfänger 42 ein Ende des Substrates Pb in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 (das heißt den vorderen Endabschnitt PbT oder den hinteren Endabschnitt PbT2, siehe 17, was nachstehend noch für den hinteren Endabschnitt PbT2 beschrieben wird) oder ein Ende des Überstandsabschnittes H (das heißt den vorderen Endabschnitt PbT oder einen hinteren Endabschnitt PtT2) mit Überstand nach außen (nach vorne oder hinten) von dem Ende des Bauelementes Pt aus, das an dem Substrat Pb montiert ist (das heißt das Ende des Substrates Pb in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13) erfassen.
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Wie in 7 gezeigt ist, berechnet immer dann, wenn das Bauelement Pt an dem Substrat Pb montiert ist, ein Überstandslängendatenberechnungsbereich 50d, der in jeder der Bauelementmontiervorrichtungen 3 vorgesehen ist, eine Überstandslänge α (siehe 6(a), 6(b) und 8), des Bauelementes Pt mit einem Überstand von dem Ende des Substrates Pb aus in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 aus: Substratdaten mit Bildung aus Daten betreffend die Form des Substrates Pb aus der Speicherung in dem Substratdatenspeicherbereich 55b, Montierdaten aus der Speicherung in einem Montierdatenspeicherbereich 55c und mit Bildung aus Daten betreffend Typen von Bauelementen Pt, die an jedem der Substrate Pb montiert sind, Montierpositionen an dem Substrat Pb in Bezug auf eine Bezugsposition S des Substrates Pb (8) und dergleichen, und Bauelementdaten aus der Speicherung in einem Bauelementdatenspeicherbereich 55d und mit Bildung aus Daten betreffend Außenabmessungen der Bauelemente Pt der jeweiligen Typen, die an jedem der Substrate Pb montiert sind. Die entsprechend erworbenen Überstandslängenlistendaten (9) sind in einem Überstandslängendatenspeicherbereich 55e gespeichert. Insbesondere dient beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Überstandslängendatenberechnungsbereich 50d als Überstandslängendatenberechnungseinheit zum Berechnen von Daten betreffend Überstandslängen der jeweiligen Bauelemente Pt aus Daten betreffend Montierpositionen an dem Substrat Pb und Außenabmessungen jeweiliger Bauelemente Pt, die an dem Substrat Pb montiert sind.
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Wie in 8 gezeigt ist, wird beispielsweise dann, wenn das Bauelement Pt mit der Abmessung „a” in der X-Achsen-Richtung und „b” in der Y-Achsen-Richtung (Verbinderbauelement CN) unter einem Montierwinkel θ = 0 an dem Substrat mit einer Mitte O des Bauelementes in einer Lage an einer Position X = X0 in der X-Achsen-Richtung und Y = Y0 in der Y-Achsen-Richtung unter Bezug auf die Bezugsposition S des Substrates Pb montiert ist, die Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H des Bauelementes Pt als α = 0,5 a + XO durch Berechnung bestimmt, wobei der so berechnete Wert zu den Überstandslängenlistendaten geschrieben und in dem Überstandslängendatenspeicherbereich 55e gespeichert wird.
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Nachstehend werden Erklärungen betreffend Vorgehensweisen beim Positionieren des Substrates Pb in der Bearbeitungsposition gegeben, wobei jeder vordere Endabschnitt Pbt als Bezug genommen wird. Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 steuert zunächst den Betrieb des Förderantriebsmotors 34, wodurch das Substrat Pb, das von einer stromaufwärtigen Einrichtung aufgenommen wird (Lotdrucker 2 für die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 oder stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 für die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3), hin zu dem Bearbeitungsort (Schritt ST1 gemäß Darstellung in 10 und unter Bezugnahme auf Pfeil B gemäß Darstellung in 11(a) Ader 12(a)) gefördert wird. Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 überwacht die Menge des Prüflichtes L, das von dem Lichtempfänger 42 empfangen wird. Ist eine Änderung (in diesem Fall eine Abnahme) der Menge des empfangenen Lichtes als Ergebnis dessen, dass ein Teil des von dem Lichtprojektor 41 projizierten Prüflichtes L von dem vorderen Endabschnitt Pbt des Substrates Pb oder dem vorderen Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des an dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt (Verbinderbauelement CN) (11(b) oder 12(b)) geschnitten (section) wird, aufgetreten, so wird erfasst, dass der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb mit Förderung von dem Substratförderweg 13 in Förderrichtung des Substrates oder der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des an dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat (Schritt ST2 gemäß Darstellung in 10).
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Erfasst der Enderfassungsbereich 50c der Steuerung 50 einen Zustand, in dem der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb oder der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des an den Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat, so bestimmt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50, ob das Bauelement Pt mit dem nach vorne überstehenden Abschnitt H (nämlich der Überstandslänge von α > 0) auf dem Substrat Pb montiert ist, durch Rückgriff auf die Überstandslängenlistendaten aus der Speicherung in dem Überstandslängendatenspeicherbereich 55e (Schritt ST3 gemäß Darstellung in 10). Zeigt ein Bestimmungsergebnis, dass das Bauelement Pt mit dem nach vorne überstehenden Abschnitt H überhaupt nicht auf dem Substrat Pb montiert ist (bei allen Bauelementen Pt gilt: α = 0), so wird bestimmt, dass der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, und es wird der Betrieb des Substratför”derweges 13 (das heißt die Förderung des Substrates Pb) sofort angehalten, wodurch das Substrat Pb positioniert ist (Schritt ST4 gemäß Darstellung in 10). Sind indes die Bauelemente Pt mit dem nach vorne überstehenden Abschnitt H montiert, so wird bestimmt, dass der vordere Endabschnitt PtT des Bauelementes Pt mit der am weitesten nach vorne überstehenden Länge α das Prüflicht L erreicht hat. Das Substrat Pb wird mit niedriger Geschwindigkeit in derjenigen Richtung (hierbei ist die Richtung der Vorwärtsbewegung des Substrates Pb gemeint) gefördert, in der der Überstandsabschnitt H übersteht, und zwar um einen Abstand gleich der Überstandslänge α (durch den Pfeil B1 in 12(b) angedeutet). Das Substrat Pb wird sodann angehalten und positioniert (Schritt ST5 gemäß Darstellung in 10 und 12(c)).
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Ist das Substrat Pb positioniert, so kann als Bearbeitungsort an demjenigen Ort, an dem der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, auch dann, wenn die auf dem Substrat Pb montierten Bauelemente Pt nach vorne von dem vorderen Endabschnitt Pbt des Substrates Pb aus überstehen, das Substrat Pb korrekt am Bearbeitungsort positioniert werden.
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Wird eine Verarbeitung betreffend einen Schritt des Anbringens der Bauelemente Pt an dem Substrat Pb mit Förderung von der stromaufwärtigen Einrichtung aus durch die Bauelementmontiervorrichtung 3 mit einer derartigen Ausgestaltung durchgeführt (das heißt ein Schritt des Anbringens der Bauelemente Pt), so aktiviert der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 den Substratförderweg 13, wodurch das Substrat Pb von der stromaufwärtigen Einrichtung aufgenommen wird (Lotdrucker 2 für die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 oder die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 für die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3), und fördert (trägt) das auf diese Weise aufgenommene Substrat in der X-Achsen-Richtung, wodurch das Substrat am Bearbeitungsort auf vorbeschriebene Weise (Schritt ST11, wie in 13 gezeigt ist) positioniert wird.
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Das Substrat Pb, an dem die Bauelemente Pt nicht montiert sind, wird von dem Lotdrucker 2 aus gesendet und in die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 hinein gefördert. Wird infolgedessen erfasst, dass der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, so wird die Förderung des Substrates Pb angehalten. Indes wird das Substrat Pb, auf dem die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 das Bauelement Pt montiert hat, in die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 gefördert. Wenn aus diesem Grunde die auf dem Substrat Pb montierten Bauelemente Pt nicht irgendein Bauelement Pt enthalten, das den Abschnitt H aufweist, der sich nach vorne von dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb aus erstreckt, so wird die Förderung des Substrates Pb angehalten, wenn erfasst wird, dass der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat. Beinhalten die auf dem Substrat Pb montierten Bauelemente Pt das Bauelemente Pt, das die Abschnitte H aufweist, die sich nach vorne von dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb aus erstrecken, so wird veranlasst, dass das Substrat mit einer niedrigeren Geschwindigkeit um einen Abstand gleich der Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H vorrückt, an dem das Prüflicht L angekommen ist, nachdem der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des Bauelementes Pt mit der größten Überstandslänge α das Prüflicht L erreicht hat (wodurch der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht), woraufhin die Förderung des Substrates Pb angehalten wird.
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Während der Positionierung des Substrates Pb bewegt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 die Substratkamera 24 (Montierkopf 16) zu einer erhöhten Position über einer Substratmarke (nicht gezeigt), die an dem Substrat Pb vorgesehen ist, wodurch ein Bild der Substratmarke aufgenommen wird. Der Bilderkennungsbereich 50b unterzieht das auf diese Weise erworbene Bild einer Bilderkennung, wodurch die Positionsversetzung des Substrates Pb (Positionsversetzung von dem normalen Bearbeitungsort des Substrates Pb weg) berechnet wird.
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Nach Beendigung der Positionierung des Substrates Pb am Bearbeitungsort und der Berechnung der Positionsversetzung des Substrates Pb wiederholt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 den Vorgang des Platzierens des Bauelementes Pt auf dem Substrat Pb (Bauelementmontiervorgang). Während des Bauelementmontiervorganges bewegt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 zunächst den Montierkopf 16 in eine Position über jedem Bauelementzuführer 14 und positioniert hierbei die entsprechende Saugdüse 16a an einem Ort unmittelbar über der entsprechenden Bauelementzuführöffnung 14a des Bauelementzuführers 14. Die Saugdüse 16a wird in Bezug auf den Montierkopf 16 abgesenkt, um so mit dem Bauelement Pt, das der jeweiligen Bauelementzuführöffnung 14a zugeführt wird, in Kontakt zu gelangen. Ist die Saugdüse 16a mit dem Bauelement Pt in Kontakt gelangt, so führt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 einen Vakuumdruck in die Saugdüsen 16a ein und lässt damit die Saugdüse 16a das Bauelement Pt ansaugen. Anschließend wird die Saugdüse 16a angehoben. Auf diese Weise wird das Bauelement Pt durch die entsprechende Saugdüse 16a aufgenommen (Schritt ST12 gemäß Darstellung in 13).
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Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 führt einen Vorgang dafür aus, dass die Saugdüse 16a das Bauelement Pt in Verbindung mit jeder der in dem Montierkopf 16 vorgesehenen Saugdüsen 16a aufnimmt. Infolgedessen lässt der Betriebsausführungssteuerbereich die von den jeweiligen Saugdüsen 16a angesaugten Bauelemente Pt nacheinander über die Bauelementkamera 25 laufen, während gleichzeitig der Montierkopf 16 zu dem Substrat Pb bewegt wird. Der Betriebsausführungssteuerbereich bewirkt sodann, dass die Bauelementkamera 25 ein Bild eines jeden der Bauelemente Pt aufnimmt und der Bilddatenspeicherbereich 55a Bilddaten betreffend die von der Bauelementkamera 25 aufgenommenen jeweiligen Bauelemente Pt aufnimmt, wobei der Bilderkennungsbereich 50b eine Bilderkennung durchführt (Schritt ST13 gemäß Darstellung in 13). Während der Erkennung des Bildes des Bauelementes Pt wird eine Prüfung hinsichtlich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie (Verformung, Defekt oder dergleichen) in dem Bauelement Pt vorgenommen, wobei eine Positionsversetzung (Saugversetzung) des Bauelementes Pt von der Saugdüse 16a berechnet wird.
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Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 bewegt den Montierkopf 16 zu der Position über dem Substrat Pb, platziert das Bauelement Pt, das von der jeweiligen Saugdüse 16a angesagt wird, an einem Ort unmittelbar über einem Zielmontierort auf dem Substrat Pb (der Zielmontierort wird durch den Lotdrucker 2 mit Lot bedruckt), senkt die Saugdüse 16a in Bezug auf den Montierkopf 16 ab und bringt hierdurch das Bauelement Pt in Kontakt mit dem entsprechenden Zielmontierort. Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 beendet die Zuführung des Vakuumdruckes zu den jeweiligen Saugdüsen 16a, wenn das Bauelement Pt mit der oberen Oberfläche des Substrates Pb in Kontakt gelangt ist, lässt das jeweilige Bauelement Pt von der Saugdüse 16a trennen und hebt die Saugdüse 16a an. Das Bauelement Pt wird hierdurch auf dem Substrat Pb montiert (Schritt ST14 gemäß Darstellung in 13). Ist das Bauelement Pt auf dem Substrat Pb montiert, so wird die Position der Saugdüse 16a in Bezug auf das Substrat Pb berichtigt (die Positionsberichtigung beinhaltet eine Drehberichtigung), um so eine Berichtigung der Positionsversetzung des Substrates Pb gemäß Berechnung in dem Schritt ST11 und der Saugversetzung des jeweiligen Bauelementes Pt gemäß Berechnung in Schritt ST13 durchzuführen.
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Der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 führt einen Bauelementmontiervorgang des Montierens des Bauelementes Pt, das von der Saugdüse 16a angesaugt ist, an der entsprechenden Zielmontierposition auf dem Substrat Pb durch, und zwar in Verbindung mit den in dem Montierkopf 16 vorgesehenen jeweiligen Saugdüsen 16a. Sodann bestimmt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a, ob die Montage sämtlicher Bauelemente auf dem Substrat Pb, an dem die Bauelemente Pt nunmehr montiert sind, beendet ist (Schritt ST15 in 13). Ist die Montage sämtlicher Bauelemente nicht beendet, so kehrt die Verarbeitung zu Schritt ST12 zurück. Der Bauelementmontiervorgang wird in Verbindung mit den Bauelementen Pt durchgeführt, die noch nicht auf dem Substrat Pb montiert sind. Ist die Montage sämtlicher Bauelemente beendet, so wird der Substratförderweg 13 aktiviert, um so das Substrat Pb zu einer stromabwärtigen Einrichtung (stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 für die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 oder Prüfvorrichtung 4 für die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3) zu fördern (ST16 gemäß Darstellung in 13).
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Das Substrat Pb, das auf diese Weise aus der Bauelementmontiervorrichtung 3 gefördert worden ist, wird zu einer weiteren Bauelementmontiervorrichtung 3 oder der Prüfvorrichtung 4 gefördert, die stromabwärts in Bezug auf die Bauelementmontiervorrichtung gelegen ist. Für den Fall der Bauelementmontiervorrichtung 3 werden die Bauelemente Pt auf dem Substrat Pb montiert. Für den Fall der Prüfvorrichtung 4 werden die Bauelemente Pt, die auf dem Substrat Pb montiert sind, geprüft. Die Prüfvorrichtung 4 fördert das Substrat Pb, bei dem die vorgenommene Prüfung beendet ist, zu dem Reflow-Ofen 5. Das in den Reflow-Ofen 5 geförderte Substrat Pb wird einer Reflow-Lotung unterzogen.
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Wie vorstehend ausgeführt worden ist, wird das Bauelementmontiersystem 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels aufgebaut durch Nebeneinanderanordnen einer Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen 3 (zwei Bauelementmontiervorrichtungen bei dem Ausführungsbeispiel) und ist derart ausgestaltet, dass das Substrat Pb nacheinander an der Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen 3 vorbeiläuft, wobei der Vorgang des Montierens der Bauelemente Pt auf dem Substrat Pb unter den jeweiligen Bauelementmontiervorrichtungen 3 verteilt wird.
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Während der Förderung des Substrates Pb nach außen liefert die Steuerung 50 der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 durch einen Kommunikationsbereich 56 (7) die Überstandslängenlistendaten, die bei dem Prozess des Montierens der Bauelemente Pt vorbereitet worden sind, zu einem Kommunikationsbereich 56 der Steuerung 50 der stromabwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3. Der stromabwärtige Kommunikationsbereich 56 positioniert das Substrat Pb entsprechend den Überstandslängenlistendaten, die von der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 über den Host-Computer 7 geliefert werden. Des Weiteren schreibt der stromabwärtige Kommunikationsbereich 56 die Überstandslänge α des Bauelementes Pt immer dann zu den Überstandslängenlistendaten, wenn das Bauelement Pt auf das Substrat Pb montiert wird.
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Wie beispielsweise in 14 gezeigt ist, gelangt dann, wenn die drei Verbinderbauelemente CN1, CN2 und CN3 an dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb montiert werden und wenn die Überstandslängen α der drei Verbinderbauelemente CN1, CN2 und CN3 jeweils als Überstandslängen α1, α2 und α3 (α1 < α2 < α3) definiert sind, ein vorderer Endabschnitt PtT (CN3) des Verbinderbauelementes CN3 mit der größten Überstandslänge α unter den drei Verbinderbauelementen CN1, CN2 und CN3 als Erster dahin, das Prüflicht L zu erreichen. In diesem Fall wird das Substrat Pb anschließend um einen Abstand gleich der Überstandslänge α3 des Verbinderbauelementes CN3 gefördert und sodann positioniert. Was entsprechend der Positionierung des Substrates Pb benötigt wird, sind nur Daten betreffend die Überstandslänge α3 des Verbinderbauelementes CN3. Daten betreffend die Überstandslänge α1 des Verbinderbauelementes CN1 und Daten betreffend die Überstandslänge α2 des Verbinderbauelementes CN2 werden im Wesentlichen überflüssig. Infolgedessen braucht die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 auch nur die Daten betreffend die Überstandslänge α des Bauelementes Pt mit der größten Überstandslänge zu der stromabwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3 zu liefern.
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Immer dann, wenn das Bauelement Pt auf dem Substrat Pb montiert wird, ist die Bauelementmontiervorrichtung 3 derart angeordnet, dass sie die Daten betreffend die Überstandslänge α des Bauelementes Pt von dem Substrat Pb zu den Überstandslängenlistendaten schreibt. Durch Rückgriff auf die Überstandslängenlistendaten aus der Speicherung in dem Überstandslängendatenspeicherbereich 55e kann der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 in Echtzeit Information über eine Überstandslänge des gegenwärtig auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt mitten in der Durchführung der Verarbeitung betreffend den Prozess des Montierens des Bauelementes Pt aufnehmen. Auch dann, wenn der Bediener das Substrat Pt aus dem Substratförderweg 13 aus irgendeinem Grund mitten im Vorgang des Montierens des Bauelementes Pt herauszieht und das Substrat wieder in den Substratförderweg eingebracht hat, kann das Substrat erneut korrekt hinsichtlich der Überstandslänge α positioniert werden, wenn das Bauelement Pt mit dem Überstandsabschnitt H an dem Substrat Pb montiert ist.
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In der vorstehenden Beschreibung wird erläutert, dass das Prüflicht L eine gegebene Breite in vertikaler Richtung derart aufweist, dass beide Enden des Paares von Förderbändern 33 in ihrer Breitenrichtung (das heißt in der Y-Achsen-Richtung) innerhalb der horizontalen in der Ebene befindlichen Richtung (das heißt der Y-Achsen-Richtung) senkrecht zur Förderrichtung des Substrates Pb, das durch die Förderbänder 33 gefördert wird, (das heißt der X-Achsen-Richtung) umschlossen wird. Hat daher entweder der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb, das von dem Förderband 33 gefördert wird, oder der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand von dem auf dem Substrat Pb montierten Bauelement Pt das Prüflicht L erreicht und hat der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L als Erster erreicht, so wird die Förderung des Substrates Pb zu diesem Zeitpunkt angehalten, sodass das Substrat Pb an dem Bearbeitungsort positioniert werden kann. Hat der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt als Erster das Prüflicht L erreicht, so wird später veranlasst, dass das Substrat Pb um einen Abstand gleich der Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H weiter verrückt wird, wodurch das Substrat Pb an dem Bearbeitungsort positioniert werden kann. Gleichwohl hat das Prüflicht L nicht zwangsweise eine gegebene Breite in der vertikalen Richtung derart, dass beide Enden des Paares von Förderbändern 33 in ihrer Breitenrichtung umschlossen werden. Wie in 15(a) und 15(b) gezeigt ist, besteht die wesentliche Anforderung darin, dass das Prüflicht durch wenigstens eine angehobene Position in einer Höhe des vorderen Endabschnittes PbT des Substrates Pb mit Förderung durch das Paar von Förderbändern 33 in der Y-Achsen-Richtung läuft.
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In dem Fall jedoch, in dem das Prüflicht L in der Y-Achsen-Richtung durch eine Fläche läuft, die niedriger als eine untere Fläche F des Abschnittes H mit einem Überstand nach vorne von dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb aus ist, erreicht der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H das Prüflicht L auch dann nicht, wenn das auf dem Substrat Pb montierte Bauelement Pt den Überstandsabschnitt H aufweist. In einem Fall, in dem der Überstandsabschnitt H des Bauelementes Pt mit der größten Überstandslänge α das Prüflicht L nicht erreicht, rückt infolgedessen das Substrat Pb um einen Abstand gleich der Überstandslänge α des Bauelementes Pt vor, das die größte Überstandslänge α aufweist und das Prüflicht L nicht erreicht hat, wenn der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb oder der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H des anderen Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat. Anstatt dessen wird es unmöglich, das Substrat Pb korrekt zu positionieren.
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Aus diesen Gründen verfügt die Bauelementmontiervorrichtung 3 des vorliegenden Ausführungsbeispieles über einen Überstandslängendateneingabebereich 57, der in 7 gezeigt ist. Der Überstandslängendateneingabebereich 57 ermöglicht eine manuelle Eingabe der Überstandslängenlistendaten. Ein Wert 0 wird beispielsweise für eine berechnete Überstandslänge eingegeben (oder eine Berichtigung, die einen Wert 0 enthält, wird vorgenommen), oder es wird ein Merker (Flag) zur Ungültigmachung des Wertes des berechneten α gesetzt, und zwar in Verbindung mit den Überstandslängenlistendaten (9) aus der Berechnung durch den Überstandslängendatenberechnungsbereich 50d, wodurch die Daten betreffend die Überstandslänge α in Bezug auf das Bauelement Pt, das das Prüflicht L nicht erreicht, gestrichen (vernachlässigt) werden können. Auch dann, wenn das auf dem Substrat Pb montierte Bauelement Pt den Überstandsabschnitt H mit einem Überstand nach vorne von dem vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb aus beinhaltet, wird der Wert der Überstandslänge α in Verbindung mit dem Bauelement Pt, das das Prüflicht L nicht erreicht, auf 0 berichtigt. Hat der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht, so wird die Förderung des Substrates Pb anschließend angehalten, und das Substrat Pb kann am richtigen Ort positioniert werden. Wie vorstehend erläutert worden ist, wirkt bei dem Ausführungsbeispiel der Überstandslängendateneingabebereich 57 als Überstandslängendateneingabeeinheit zum Eingeben von Überstandslängendaten für jedes Bauelement. Solange Überstandslängendaten in Bezug auf jedes der Bauelemente Pt von dem Überstandslängendateneingabebereich 57 eingegeben werden, wird der Prozess ausgesetzt, bei dem der Überstandslängendatenberechnungsbereich 50d die Daten betreffend die Überstandslänge α jedes Bauelementes Pt berechnet.
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Positioniert wird das Substrat Pb gemäß vorstehender Beschreibung dadurch, dass erfasst wird, dass der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb, das von dem Substratförderweg 13 gefördert wird und das in Förderrichtung des Substrates Pb (das heißt der X-Achsen-Richtung) vorliegt, oder der vordere Endabschnitt PtT des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand nach vorne von dem vorderen Endabschnitt PbT des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt aus, das in Förderrichtung des Substrates Pb vorliegt, das Prüflicht L erreicht hat. Anstelle einer derartigen Ausgestaltung kann das Substrat Pb auch dadurch positioniert werden, dass erfasst wird, dass ein hinterer Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb, das von dem Substratförderweg 13 gefördert wird und das in Förderrichtung des Substrates Pb vorliegt, oder ein hinterer Endabschnitt PtT2 des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand nach hinten von dem hinteren Endabschnitt PbT2 des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt, das in Förderrichtung des Substrates Pb vorliegt, das Prüflicht L erreicht hat.
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Insbesondere fördert, wie in 16 und 17 gezeigt ist, der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 das Substrat Pb, das von der stromaufwärtigen Einrichtung (das heißt der Lotdrucker 2 für die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 oder die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 für die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3) hin zum Bearbeitungsort während der Positionierung des Substrates Pb (siehe Pfeil B gemäß Darstellung in 16(a) oder 17(a)) aufgenommen wird. Hat der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb oder der hintere Endabschnitt PtT2 des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand nach hinten von dem an dem Substrat Pb montierten Bauelement Pt (Verbinderbauelement CN) aus einen Ort erreicht, an dem das von dem Lichtprojektor 41 projizierte Prüflicht L aus einem Zustand freigegeben wird, in dem ein Teil des Prüflichtes geschnitten war (16(b) oder 17(b)), so erfasst der Enderfassungsbereich 50c der Steuerung 50, dass der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb oder der hintere Endabschnitt PtT2 des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand nach hinten von dem auf dem Substrat Pb montierten Bauelement Pt aus das Prüflicht L erreicht hat, aus dem Umstand, dass sich die Menge des von dem Lichtempfänger 42 empfangenen Prüflichtes L geändert hat (bei diesem Ausführungsbeispiel zugenommen hat).
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Hat der Enderfassungsbereich 50c erfasst, dass der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb oder der hintere Endabschnitt PtT2 des nach hinten überstehenden Abschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht, so bestimmt der Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 durch Rückgriff auf die Überstandslängenlistendaten aus der Speicherung in dem Überstandslängendatenspeicherbereich 50e, ob das Bauelement Pt mit dem Überstandsabschnitt H (die Überstandslänge ist α > 0) mit einem Überstand nach hinten von dem Substrat Pb aus auf dem Substrat Pb montiert ist (entsprechend dem Schritt ST3 gemäß Darstellung in 10). Als Folge dessen wird bestimmt, dass dann, wenn das Bauelement Pt mit dem nach hinten überstehenden Abschnitt H überhaupt nicht auf dem Substrat Pb montiert ist, (wenn für sämtliche Bauelemente Pt gilt: α = 0), der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, woraufhin der Betrieb des Substratförderweges 13 (das heißt die Förderung des Substrates Pb) unmittelbar angehalten wird, und das Substrat Pb positioniert wird (entsprechend dem Schritt ST4 gemäß Darstellung in 10). Wenn in der Zwischenzeit die Bauelemente Pt mit den nach hinten überstehenden Abschnitten H montiert sind, so wird davon ausgegangen, dass der hintere Endabschnitt PtT2 des Bauelementes Pt mit der größten nach hinten überstehenden Länge α das Prüflicht L erreicht hat. Das Substrat Pb wird mit niedriger Geschwindigkeit in derjenigen Richtung gefördert, in der die Überstandslänge H übersteht (Rücklaufrichtung des Substrates Pb), und zwar um einen Abstand gleich der Überstandslänge α (wie in 17(b) durch den Pfeil C gezeigt ist). Die Förderung des Substrates Pb wird sodann angehalten, und das Substrat Pb wird positioniert (entsprechend Schritt ST5 gemäß Darstellung in 10 und 17(c)).
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In einem Fall, in dem das Substrat Pb als Bearbeitungsort an einem Ort positioniert wird, an dem der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, kann auch dann, wenn das auf dem Substrat Pb montierte Bauelement Pt nach hinten von dem hinteren Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb aus vorsteht, das Substrat Pb hierdurch korrekt an dem Bearbeitungsort positioniert werden.
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Verwendung findet, wie vorstehend ausgeführt worden ist, die vorbeschriebene Ausgestaltung zum Positionieren des Substrates Pb durch Erfassen eines Zustandes, in dem der hintere Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb oder der hintere Endabschnitt PtT2 des nach hinten überstehenden Abschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat. Verwendung findet zusätzlich die Ausgestaltung zum Positionieren des Substrates Pb durch Erfassen eines Zustandes, in dem der vordere Endabschnitt PbT des Substrates Pb oder der vordere Endabschnitt PtT des nach vorne überstehenden Abschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat. Wie in 18 gezeigt ist, wird es als Folge dessen möglich, den nachfolgenden Betrieb durchzuführen. Insbesondere mit Bezug auf ein Substrat Pb, das in Förderichtung des Substrates Pb (in X-Achsen-Richtung) groß ist, wird eine Fläche auf dem Substrat Pb, auf dem die Bauelemente Pt montiert werden sollen, in zwei kleinere vordere und hintere Flächen unterteilt. Die beiden Bauelementmontiervorrichtungen 3, nämlich eine auf der stromaufwärtigen Seite (auf der linken Seite des Zeichenblattes) und die andere auf der stromabwärtigen Seite (auf der rechten Seite des Zeichenblattes), bewerkstelligen einen Vorgang des Montierens der Bauelemente Pt auf den jeweiligen Montierflächen (vordere Montierfläche Z1 und hintere Montierfläche Z2) auf verteilte Weise. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die stromaufwärtige Bauteilmontiervorrichtung 3 eine Verarbeitung betreffend einen Schritt des Montierens der Bauelemente Pt auf der vorderen Fläche Z1 des Substrates Pb nach erfolgter Positionierung des Substrates Pb in Bezug auf den vorderen Endabschnitt PbT des Substrates Pb durchführt und bei dem die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 eine Verarbeitung betreffend einen Schritt des Montierens der Bauelemente Pt auf der hinteren Fläche Z2 des Substrates Pb nach erfolgter Positionierung des Substrates Pb in Bezug auf den hinteren Endabschnitt PbT2 des Substrates Pb durchführt.
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Wie vorstehend erläutert worden ist, umfasst die Bauelementmontiervorrichtung 3 des vorliegenden Ausführungsbeispieles den Substratförderweg 13, der das Substrat Pb fördert, während selbiges von unten her gestützt ist; den Lichtprojektor 41 zum Projizieren von Prüflicht in einer Richtung senkrecht zu einer Förderichtung des Substrates Pb (X-Achsen-Richtung) von dem Substratförderweg 13; den Lichtempfänger 42 zum Empfangen des von dem Lichtprojektor 41 projizierten Prüflichtes L; den Enderfassungsbereich 50c der Steuerung 50 mit der Funktion als Enderfassungseinheit zum entsprechend einer Änderung der Menge des von dem Lichtempfänger 42 empfangenen Prüflichtes L erfolgenden Erfassen eines Zustandes, in dem das Ende (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb mit Förderung von dem Substratförderweg 13 in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 oder das Ende (vorderer Endabschnitt PtT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Abschnittes H mit einem Überstand nach außen (nach vorne oder nach hinten) des Endes (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des an dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt) in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 das Prüflicht L erreicht hat; den Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50 mit der Funktion als Substratpositioniersteuereinheit zum unmittelbaren Anhalten des Betriebes des Substratförderweges 13, wenn der Enderfassungsbereich 50c der Steuerung 50 erfasst, dass das Ende des Substrates Pb das Prüflicht L erreicht hat, oder zum dann, wenn der Enderfassungsbereich erfasst, dass das Ende des Überstandsabschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat, erfolgenden Aktivierens des Substratförderweges 13, sodass sich das Substrat Pb in Über standsrichtung des Überstandsabschnittes um einen Abstand gleich einer Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H bei Erreichen des Prüflichtes L bewegt, und anschließenden Anhalten des Substratförderweges, wodurch das Substrat Pb positioniert wird; und den Montierkopf 16 mit der Funktion als Montierbereich zum Montieren der Bauelemente Pt auf dem Substrat Pb mit Positionierung durch den Betriebsausführungssteuerbereich 50a der Steuerung 50.
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Ein Bauelementmontierverfahren des Ausführungsbeispieles umfasst einen Substratförderschritt des Förderns des Substrates Pb von dem Substratförderweg 13, während selbiges von beiden Seiten her gestützt wird; einen Substratpositionierschritt (Schritte ST2 bis ST5) des unmittelbaren Anhaltens des Betriebes des Substratförderweges 13, wenn erfasst wird, dass das Ende (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb mit Vorlage in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 das Prüflicht L mit Projektion in der Richtung senkrecht zur Förderichtung des Substrates Pb (X-Achsen-Richtung) erreicht hat, oder wenn erfasst wird, dass das Ende (vorderer Endabschnitt PtT oder hinterer Endabschnitt PtT2) des Überstandsabschnittes H des Bauelementes Pt auf dem Substrat Pb mit einem Überstand nach außen (nach vorne oder nach hinten) von dem Ende (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 das Prüflicht L erreicht hat, des Aktivierens des Substratförderweges 13 derart, dass sich das Substrat Pb in der Überstandsrichtung des Überstandsabschnittes H um einen Abstand gleich einer Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H bei Erreichen des Prüflichtes L bewegt und des anschließenden Anhaltens des Substratförderweges 13, um so das Substrat Pb zu positionieren; und einen Montierschritt (Schritt ST14) des Montierens der Bauelemente Pt auf dem auf diese Weise positionierten Substrat Pb.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird bei der Bauelementmontiervorrichtung 3 (bei dem Bauelementmontierverfahren) des Ausführungsbeispieles dann, wenn erfasst wird, dass das Ende (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb mit Förderung von dem Substratförderweg 13 in einer Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 (X-Achsen-Richtung) das Prüflicht L erreicht hat, der Betrieb des Substratförderweges 13 unmittelbar angehalten. Wenn jedoch erfasst wird, dass das Ende (vorderer Endabschnitt PtT oder hinterer Endabschnitt PtT2) des Überstandsabschnittes H des auf dem Substrat Pb montierten Bauelementes Pt das Prüflicht L erreicht hat, wird der Substratförderweg 13 unmittelbar nach der Aktivierung derart angehalten, dass sich das Substrat Pb in der Überstandsrichtung des Überstandsabschnittes H mit einem Überstand um einen Abstand gleich einer Überstandslänge α des Überstandsabschnittes H bei Erreichen des Prüflichtes L bewegt. Auch dann, wenn das auf dem Substrat Pb montierte Bauelement Pt derart montiert ist, dass es von dem Ende (vorderer Endabschnitt PbT oder hinterer Endabschnitt PbT2) des Substrates Pb in der Richtung parallel zu dem Substratförderweg 13 übersteht, kann das Bauelement Pt montiert werden, während das Substrat Pb in der Zielposition positioniert wird.
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Aufgebaut wird das Bauelementmontiersystem 1 des Ausführungsbeispieles durch Nebeneinanderanordnen der Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen 3, wobei das Substrat Pb nacheinander an der Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen 3 vorbeiläuft. Die jeweiligen Bauelementmontiervorrichtungen 3 montieren die Bauelemente Pt auf dem Substrat Pb auf verteilte Weise. Überstandslängendaten betreffend das Substrat Pb, auf dem die stromaufwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 die Bauelemente Pt montiert hat, werden an die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 geliefert. Entsprechend ist die wesentliche Anforderung an die stromabwärtige Bauelementmontiervorrichtung 3 die Steuerung der Positionierung des Substrates Pb entsprechend den Daten aus der Lieferung von der stromaufwärtigen Bauelementmontiervorrichtung 3. Da es möglich ist, die Position des Substrates Pb akkurat zu positionieren und die Bauelemente Pt auf verteilte Weise durch die Mehrzahl von Bauelementmontiervorrichtungen 3 zu montieren, kann der prozentuale Anteil nicht defekter Leiterplatten gesteigert werden.
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Obwohl bislang nur ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So wird beispielsweise bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel das Prüflicht L derart beschrieben, dass es in der horizontalen in der Ebene befindlichen Richtung (Y-Achsen-Richtung) senkrecht zur Förderichtung des Substrates Pb durch das Paar von Förderbändern 33 (X-Achsen-Richtung) projiziert wird; die wesentliche Anforderung an das Prüflicht L ist jedoch die Projektion in der Richtung senkrecht zur Förderichtung des Substrates Pb von dem Substratförderweg 13. Das Prüflicht L muss nicht notwendigerweise in der horizontalen in der Ebene befindlichen Richtung projiziert werden. Daher kann das Prüflicht L beispielsweise Licht sein, das in einer Richtung projiziert wird, die senkrecht zu dem geförderten Substrat Pb ist. In diesem Fall muss sogar dann, wenn die auf dem Substrat Pb montierten Bauelemente Pt den Überstandsabschnitt H mit einem Überstand von dem Ende des Substrates Pb in der Förderichtung des Substrates Pb enthalten, das Ende des Überstandsabschnittes H nicht notwendigerweise das Prüflicht L erreichen. Einer derartigen Situation kann beispielsweise dadurch begegnet werden, dass ein Eingabevorgang zum Streichen der Daten betreffend die Überstandslänge α in dem Überstandslängendateneingabebereich 57 vorgenommen wird, wodurch ein Vorteil ähnlich dem vorhergehenden Fall erzielt werden kann.
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Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf das spezifische Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, erschließt sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet unmittelbar, dass die vorliegende Erfindung für vielerlei Abwandlungen oder Abänderungen offen ist, ohne dass vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abgegangen würde.
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 26. Oktober 2009 eingereichten japanischen Patentanmeldung
JP-A-2009-245135 , deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Bereitgestellt werden eine Bauelementmontiervorrichtung, ein Bauelementmontiersystem und ein Bauelementmontierverfahren, durch die es sogar dann, wenn das auf dem Substrat montierte Bauelement derart angeordnet ist, dass es nach außen hin von einem Ende des Substrates in einer Richtung parallel zu einem Substratförderweg übersteht, möglich wird, das Substrat am Bearbeitungsort richtig zu positionieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauelementmontiersystem
- 3
- Bauelementmontiervorrichtung
- 13
- Substratförderweg
- 16
- Montierkopf (Montierbereich)
- 41
- Lichtprojektor
- 42
- Lichtempfänger
- 50a
- Betriebsausführungssteuerbereich (Substratpositioniersteuereinheit)
- 50d
- Überstandslängendatenberechnungsbereich (Überstandslängenberechnungseinheit)
- 57
- Überstandslängendateneingabebereich (Überstandslängendateneingabeeinheit)
- L
- Prüfungslicht
- Pb
- Substrat
- Pt
- Bauelement
- H
- Überstandsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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