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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauelementmontagevorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Bauelement auf einem Substrat zu montieren, und weiterhin ein Substrattransportverfahren in der Bauelementmontagevorrichtung.
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Stand der Technik
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In einer Bauelementmontagevorrichtung, die Bauelemente auf einem Substrat montiert, um ein bestücktes Substrat zu erzeugen, ist ein Substrattransportmechanismus zum Transportieren eines Substrats von einer vorgeordneten Seite zu einer nachgeordneten Seite vorgesehen, wobei eine Bauelementmontagearbeit zum Bewegen und Montieren eines von einer Bauelementzuführeinheit aufgegriffenen Bauelements auf einem durch den Substrattransportmechanismus transportierten und durch eine Substrathalteeinheit positionierten und gehaltenen Substrat durchgeführt wird. Um die Effizienz der Bauelementmontagearbeit zu verbessern, kann eine Bauelementmontagevorrichtung verwendet werden, die einen Substrattransportmechanismus mit einer Vielzahl von Substrattransportbahnen umfasst (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). Das Patentdokument zeigt ein Beispiel, in dem zwei Bahnen aus Transportvorrichtungen (Substrattransportbahnen) mit einem Paar von parallel angeordneten Transportbändern vorgesehen sind. Dank dieser Konfiguration kann eine Substrattransportoperation in einer der Substrattransportbahnen parallel zu einer Substrattransportoperation in der anderen Substrattransportbahn durchgeführt werden. Diese Konfiguration bietet also den Vorteil, dass keine Unterbrechung der Bauelementmontagearbeit auftritt, wenn ein Substrat transportiert wird, wodurch die Produktivität verbessert werden kann.
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Dokumente aus dem Stand der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP-A-2004-31613 .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Problemstellung der Erfindung
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In einer Bauelementmontagevorrichtung, die wie oben beschrieben eine Vielzahl von Substrattransportbahnen umfasst, muss eine Substratverteilungssteuerung durchgeführt werden, um die Wahl einer der Substrattransportbahnen, in die ein von einer vorgeordneten Vorrichtung zugeführtes Substrat eingeführt wird, dynamisch zu steuern. In einer herkömmlichen Bauelementmontagevorrichtung wird gewöhnlich ein Verfahren verwendet, das Substrate in die Substrattransportbahnen in der Reihenfolge einführt, mit der ein Substratanforderungssignal für jede der Substrattransportbahnen (d. h. ein Signal, das den möglichen Empfang eines neuen Substrats in die Substrattransportbahn angibt) ausgegeben wird. Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Verfahren treten jedoch unweigerlich die folgenden Nachteile auf.
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In einer Bauelementmontagevorrichtung mit einer Vielzahl von Substrattransportbahnen unterscheiden sich die Distanzen, die ein Montagekopf zwischen einer Bauelementzuführeinheit und entsprechenden Substrathalteeinheiten in den Substrattransportbahnen zurücklegt, voneinander in Abhängigkeit von den Positionsbeziehungen zwischen den Substrattransportbahnen und der Bauelementzuführeinheit. Deshalb weicht die Effizienz der Bauelementmontagearbeit stark in Abhängigkeit davon ab, ob die Montagearbeit auf einem Substrat in der näher an der Bauelementzuführeinheit angeordneten Substrattransportbahn oder auf einem Substrat in der weiter weg von der Bauelementzuführeinheit angeordneten Substrattransportbahn durchgeführt wird. Bei der näher an der Bauelementzuführeinheit angeordneten Substrattransportbahn wird eine höhere Effizienz der Bauelementmontagearbeit erzielt.
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In dem herkömmlichen Verfahren wird jedoch die Substrattransportbahn, in die ein Substrat eingeführt wird, einfach auf der Basis der Reihenfolge der Substrattransportsignale bestimmt. Also auch wenn die näher an der Bauelementzuführeinheit angeordnete Substrattransportbahn in einen Zustand eintritt, in dem der Empfang eines neuen Substrats möglich ist, und das Substrattransportsignal für die weiter weg von der Bauelementzuführeinheit angeordnete Substrattransportbahn bereits ausgegeben wurde, wird ein Substrat in die weiter weg von der Bauelementzuführeinheit angeordnete Substrattransportbahn eingeführt. Es wird also nicht immer diejenige Reihenfolge zum Einführen von Substraten realisiert, die hinsichtlich der Effizienz der Bauelementmontagearbeit vorteilhaft ist. Dadurch wird eine Verbesserung der Produktivität vereitelt.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Bauelementmontagevorrichtung, die eine Vielzahl von Substrattransportbahnen umfasst und effizient die Reihenfolge für das Einführen von Substraten steuern kann, wodurch die Produktivität verbessert werden kann, und weiterhin ein Substrattransportverfahren in der Bauelementmontagevorrichtung anzugeben.
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Problemlösung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung gibt eine Bauelementmontagevorrichtung an, die umfasst: eine Transportlinie mit einer Vielzahl von parallel angeordneten Substrattransporteinrichtungen, die jeweils konfiguriert sind, um ein Substrat zu transportieren, und jeweils eine Substrathalteeinheit zum Positionieren und Halten des Substrats enthalten; eine Bauelementzuführeinheit, die seitlich zu der Transportlinie angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein auf dem Substrat zu montierendes Bauelement zuzuführen; eine Substratverteilungseinheit, die konfiguriert ist, um von einer vorgeordneten Vorrichtung zugeführte Substrate zu der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen zu verteilen; eine Substrattransport-Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die Substratverteilungseinheit und die Substrattransporteinrichtungen zu steuern, um eine Substrattransportoperation zum Einführen des zugeführten Substrats in die Substrathalteeinheit einer beliebigen der Substrattransporteinrichtungen auszuführen; einen Bauelementmontagemechanismus, der konfiguriert ist, um ein Bauelement aus der Bauelementzuführeinheit mittels eines Montagekopfs aufzugreifen und das Bauelement auf dem durch die Substrathalteeinheit positionierten und gehaltenen Substrat zu montieren; und eine Signalausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um auf der Basis des Ergebnisses einer Erfassung des Vorhandenseins oder nicht-Vorhandenseins eines Substrats in der Substrattransporteinrichtung zu bestimmen, ob sich die Substrattransporteinrichtung in einem Zustand, in dem die Substrattransporteinrichtung ein neues Substrat empfangen kann, befindet oder nicht, und um auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmung ein Substratanforderungssignal zum Anfordern des Einführens des neuen Substrats in die Substrattransporteinrichtung auszugeben. Wenn das Substrattransportsignal für die Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen ausgegeben wird, veranlasst die Substrattransport-Steuereinheit, dass das neue Substrat von der Substratverteilungseinheit in eine aus den Substrattransporteinrichtungen, die der Bauelementzuführeinheit am nächsten ist, eingeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin ein Substrattransportverfahren in einer Bauelementmontagevorrichtung an, wobei die Bauelementmontagevorrichtung umfasst: eine Transportlinie mit einer Vielzahl von parallel angeordneten Substrattransporteinrichtungen, die jeweils konfiguriert sind, um ein Substrat zu transportieren, und jeweils eine Substrathalteeinheit zum Positionieren und Halten des Substrats enthalten; eine Bauelementzuführeinheit, die seitlich zu der Transportlinie angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein auf dem Substrat zu montierendes Bauelement zuzuführen; eine Substratverteilungseinheit, die konfiguriert ist, um von einer vorgeordneten Vorrichtung zugeführte Substrate zu der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen zu verteilen; eine Substrattransport-Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die Substratverteilungseinheit und die Substrattransporteinrichtungen zu steuern, um eine Substrattransportoperation zum Einführen des zugeführten Substrats in die Substrathalteeinheit einer beliebigen der Substrattransporteinrichtungen auszuführen; einen Bauelementmontagemechanismus, der konfiguriert ist, um ein Bauelement aus der Bauelementzuführeinheit mittels eines Montagekopfs aufzugreifen und das Bauelement auf dem durch die Substrathalteeinheit positionierten und gehaltenen Substrat zu montieren; und eine Signalausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um auf der Basis des Ergebnisses einer Erfassung des Vorhandenseins oder nicht-Vorhandenseins eines Substrats in der Substrattransporteinrichtung zu bestimmen, ob sich die Substrattransporteinrichtung in einem Zustand, in dem die Substrattransporteinrichtung ein neues Substrat empfangen kann, befindet oder nicht, und um auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmung ein Substratanforderungssignal zum Anfordern des Einführens des neuen Substrats in die Substrattransporteinrichtung auszugeben; wobei das Verfahren zum Einführen des Substrats in die Substrathalteeinheit umfasst: Einführen des neuen Substrats von der Substratverteilungseinheit in eine der Substrattransporteinrichtungen, die der Bauelementzuführeinheit am nächsten ist, für den Fall, dass das Substratanforderungssignal für die Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen ausgegeben wird.
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Vorteile der Erfindung
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Gemäß der Erfindung wird in der Konfiguration, die die Transportlinie mit der Vielzahl von parallel angeordneten Substrattransporteinrichtungen, die Bauelementzuführeinheit, die seitlich zu der Transportlinie angeordnet ist und konfiguriert ist, um ein auf dem Substrat zu montierendes Bauelement zuzuführen, und die Substratverteilungseinheit, die konfiguriert ist, um von einer vorgeordneten Vorrichtung zugeführte Substrate zu der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen zu verteilen, umfasst, für den Fall, dass ein Substratanforderungssignal für eine Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen ausgegeben wird, ein neues Substrat von der Substratverteilungseinheit in eine aus den Substrattransporteinrichtungen, die der Bauelementzuführeinheit am nächsten ist, eingeführt. Dank dieser Konfiguration kann das Substrat vorzugsweise in die Substrattransporteinrichtung eingeführt werden, die hinsichtlich der Bauelementmontageeffizienz vorteilhafter ist. Die Reihenfolge für das Einführen von Substraten wird also effizient gesteuert, wodurch die Produktivität verbessert werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Bauelementmontagesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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2 ist eine Draufsicht auf eine Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung.
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3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuersystems der Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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4 ist ein Zeitdiagramm, das die Reihenfolge zum Einführen von Substraten in die Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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5 ist ein Zeitdiagramm, das die Reihenfolge zum Einführen von Substraten in die Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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6(a) und 6(b) sind Operationsdiagramme, die eine Substrattransportoperation in der Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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7(a) und 7(b) sind Operationsdiagramme, die die Substrattransportoperation in der Bauelementmontagevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird die Konfiguration eines Bauelementmontagesystems 1 mit Bezug auf 1 beschrieben. Das Bauelementmontagesystem 1 wird durch die Reihung einer Vielzahl von Vorrichtungen für das Montieren von Bauelementen wie etwa einer Substratzuführvorrichtung M1, einer Siebdruckvorrichtung M2, einer Bauelementmontagevorrichtung M3, einer Sichtprüfvorrichtung M4, einer Rückflussvorrichtung M5 und einer Substratsammelvorrichtung M6 in der X-Richtung (Substrattransportrichtung) gebildet. Dabei umfasst die Bauelementmontagevorrichtung M3 auf der vorgeordneten Seite einer Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A eine Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen und weiterhin eine Substratverteilungseinheit M3B zum Verteilen von aus der Siebdruckvorrichtung M2 erhaltenen Substraten zu den Substrattransporteinrichtungen. Die Vorrichtungen sind miteinander über ein LAN 2 verbunden, wobei die Arbeitsoperationen der Vorrichtungen allgemein durch einen mit dem LAN 2 verbundenen Host-Computer 3 gesteuert werden.
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Im Folgenden werden die Funktionen der Vorrichtungen beschrieben. Die Substratzuführvorrichtung M1 nimmt ein Substrat, auf dem Bauelemente montiert werden sollen, aus einem Behälter wie etwa einem Magazin und führt das Substrat zu der Siebdruckvorrichtung M2. Die Siebdruckvorrichtung M2 druckt eine Paste wie etwa eine Lotcreme als Verbindungsmaterial auf Elektroden, die an dem Substrat ausgebildet sind und für die Verbindung der Bauelemente verwendet werden. Wenn das Drucken der Paste durch die Siebdruckmaschine M2 abgeschlossen ist, wird das Substrat mittels der Substratverteilungseinheit M3B verteilt, um in eine spezifische aus der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A eingeführt zu werden. In der Transporteinrichtung wird eine Bauelementmontagearbeit zum Montieren eines von einer Bauelementzuführeinheit aufgegriffenen elektronischen Bauelements an einer vorbestimmten Position auf dem eingeführten Substrat durchgeführt.
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Die Sichtprüfvorrichtung M4 nimmt ein Bild des Substrats, das einer Bauelementmontagearbeit unterzogen wurde, mittels einer Kamera auf, um einen guten/schlechten Montagezustand wie etwa das Vorhadensein bzw. nicht-Vorhandensein oder eine Positionsverschiebung des montierten elektronischen Bauelements zu bestimmen. Ein durch die Prüfung als gut befundenes Substrat wird in die Rückflussvorrichtung M5 eingeführt. In der Vorrichtung wird das Substrat erhitzt, damit die Lotcreme schmilzt und sich verfestigt und dadurch das elektronische Bauelement an den Elektroden des Substrats befestigt wird. Wenn das Verlöten und die Bauelementmontagearbeit abgeschlossen sind, wird das Substrat durch die Substratsammelvorrichtung M6 aufgenommen.
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Im Folgenden werden die Konfiguration und die Funktion der Bauelementmontagevorrichtung M3 mit Bezug auf 2 beschrieben. Wie zuvor beschrieben, wird die Bauelementmontagevorrichtung M3 gebildet, indem die Substratverteilungseinheit M3B zum Verteilen von Substraten mit der vorgeordneten Seite der als Hauptkörpereinheit dienenden Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A kombiniert wird. Zuerst wird im Folgenden die Konfiguration der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A beschrieben. Wie in 2 gezeigt, sind auf der oberen Fläche einer Plattform 9 eine vordere Transportlinie 11A mit einer ersten Substrattransporteinrichtung 10A und einer zweiten Substrattransporteinrichtung 10B (nachfolgend als „erste Transporteinrichtung 10A” und „zweite Transporteinrichtung 10B” abgekürzt) und eine hintere Transportlinie 11B mit einer dritten Substrattransporteinrichtung 10C und einer vierten Substrattransporteinrichtung 10D (nachfolgend als „dritte Transporteinrichtung 10C” und „vierte Transporteinrichtung 10D” abgekürzt) in der X-Richtung auf beiden Seiten einer Mittelinie CL der Vorrichtung angeordnet. Die Bauelementmontagevorrichtung M3 umfasst also die vordere Transportlinie 11A und die hintere Transportlinie 11B, die jeweils durch eine parallele Anordnung einer Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen zum Transportieren von Substraten 13 gebildet werden.
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Die erste Transporteinrichtung 10A, die zweite Transporteinrichtung 10B, die dritte Transporteinrichtung 10C und die vierte Transporteinrichtung 10D werden jeweils durch eine Kombination einer stationären Schiene 10a mit einer beweglichen Schiene 10b gebildet, wobei Transportbänder in der stationären Schiene 10a und in der beweglichen Schiene 10b jeweils durch Bandantriebsmechanismen 18A, 18B angetrieben werden, um von der Substratverteilungseinheit M3B zugeführte Substrate 13 in der X-Richtung zu transportieren.
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Die erste Transporteinrichtung 10A, die zweite Transporteinrichtung 10B, die dritte Transporteinrichtung 10C und die vierte Transporteinrichtung 10D bilden jeweils eine erste Transportbahn L1, eine zweite Transportbahn L2, eine dritte Transportbahn L3 und eine vierte Transportbahn L4 zum Transportieren von Substraten 13, die in der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A bestückt werden sollen. Substrathalteeinheiten 12 sind an im Wesentlichen mittleren Positionen in der X-Richtung der ersten Transportbahn L1, der zweiten Transportbahn L2, der dritten Transportbahn L3 und der vierten Transportbahn L4 angeordnet. Die Substrattransporteinheiten 12 positionieren und halten die in den Substrattransporteinrichtungen transportierten Substrate 13.
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Substraterfassungssensoren S1, S2, S3 und S4 sind in den jeweiligen Substrathalteeinheiten 12 angeordnet. Die Substraterfassungssensoren erfassen das Vorhandensein oder nicht-Vorhandensein der Substrate 13 in den entsprechenden Substrathalteeinheiten 12 in den ersten bis vierten Transporteinrichtungen 10A–10D. Auf der Basis eines Ergebnisses der Substraterfassung wird wie weiter unten beschrieben bestimmt, ob sich die Substrattransporteinrichtung in einem Zustand, in dem sie erneut ein Substrat 13 empfangen kann, befindet oder nicht.
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In der ersten Transportbahn 10A, der zweiten Transportbahn 10B, der dritten Transportbahn 10C und der vierten Transportbahn 10D kann die bewegliche Schiene 10b auf der Innenseite durch Zwischenschienendistanz-Einstellmechanismen 17A, 17B in der Y-Richtung bewegt werden, sodass die durch den Abstand zwischen der stationären Schiene 10a und der beweglichen Schiene 10b definierte Transportbreite W in Übereinstimmung mit dem gewünschten Substrat 13 eingestellt werden kann.
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Eine vordere Bauelementzuführeinheit 20A und eine hintere Bauelementzuführeinheit 20B sind jeweils auf den Seiten der vorderen Transportbahn 11A und der hinteren Transportbahn 11B angeordnet. Eine Vielzahl von Teilezuführeinrichtungen 21 mit darin aufgenommenen Bauelementen für die Montage auf den Substraten 13 sind parallel zu der vorderen Bauelementzuführeinheit 20A und der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B angeordnet. In 2 entspricht die untere Seite der Ansicht der vorderen Seite der Montagevorrichtung, während die obere Seite der hinteren Seite entspricht. Ein vorderer Montagekopf 23A und ein hinterer Montagekopf 23B, die jeweils durch einen vorderen Kopfbewegungsmechanismus 22A und einen hinteren Kopfbewegungsmechanismus 22B angetrieben werden, sind jeweils auf der Seite der oberen Fläche der Plattform 9 platziert.
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Der vordere Montagekopf 23A greift ein Bauelement von der vorderen Bauelementzuführeinheit 20A auf und montiert das Bauelement auf dem Substrat 13, das durch die Substrathalteeinheit 12 der ersten Transporteinrichtung 10A oder der zweiten Transporteinrichtung 10B gehalten wird (Pfeile c, d). Entsprechend greift der hintere Montagekopf 23B ein Bauelement von der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B auf und montiert das Bauelement auf dem Substrat 13, das durch die Substrathalteeinheit 12 der vierten Transporteinrichtung 10D oder der dritten Transporteinrichtung 10C gehalten wird (Pfeile e, f). Der vordere Kopfbewegungsmechanismus 22A und der vordere Montagekopf 23A und der hintere Kopfbewegungsmechanismus 22B und der hintere Montagekopf 23B bilden jeweils Bauelementmontagemechanismen, die ein Bauelement von der vorderen Bauelementmontageeinheit 20A oder der hinteren Bauelementmontageeinheit 20B mittels des Montagekopfs aufgreifen und das Bauelement an dem durch die Substrathalteeinheit 12 positionierten und gehaltenen Substrat 13 montieren.
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Weil bei den Bauelementmontagearbeiten der Bauelementmontagemechanismen die erste Transporteinrichtung 10A näher an der vorderen Bauelementzuführeinheit 20A angeordnet ist als die zweite Transporteinrichtung 10B und die vierte Transporteinrichtung 10D näher an der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B angeordnet ist als die dritte Transporteinrichtung 10C, sind die durch die Pfeile c, e angegebenen Kopfbewegungspfade kürzer als die durch die Pfeile d, f angegebenen. Deshalb kann in der Bauelementmontagearbeit, die in der vorderen Transportlinie 11A durchgeführt wird, die Bauelementmontagearbeit, die auf dem Substrat 13 in der ersten Transporteinrichtung 10A durchgeführt wird, eine höhere Effizienz der Bauelementmontagearbeit erzielen als die Bauelementmontagearbeit, die auf dem Substrat 13 in der zweiten Transporteinrichtung 10B durchgeführt wird. Entsprechend kann in der Bauelementmontagearbeit, die in der hinteren Transportlinie 11B durchgeführt wird, die Bauelementmontagearbeit, die auf dem Substrat 13 in der vierten Transporteinrichtung 10D durchgeführt wird, eine höhere Effizienz der Bauelementmontagearbeit erzielen als die Bauelementmontagearbeit, die auf dem Substrat 13 in der dritten Transporteinrichtung 10C durchgeführt wird. Deshalb wird in dieser Ausführungsform wie weiter unten beschrieben die erste Transporteinrichtung 10A als eine Prioritätsbahn für den Substrattransport in der vorderen Transportlinie 11A gesetzt und wird die vierte Transporteinrichtung 10D als eine Prioritätsbahn für den Substrattransport in der hinteren Transportlinie 11B gesetzt.
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Im Folgenden wird die Konfiguration der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3B beschrieben. Auf einer Plattform 5 sind ein Paar aus einer ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und einer zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B parallel derart angeordnet, dass sich die Transportrichtung in der X-Richtung erstreckt. Die erste Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und die zweite Substratverteilungstransporteinrichtung 6B umfassen jeweils eine stationäre Schiene 6a und eine bewegliche Schiene 6b sowie Transportbänder, die jeweils in der stationären Schiene 6a und in der beweglichen Schiene 6b vorgesehen sind und durch Bandantriebsmechanismen 8A, 8B angetrieben werden, sodass die von der vorgeordneten Seite (links in der Figur) zugeführten Substrate in der X-Richtung (Pfeil a) transportiert werden.
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In der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B kann die auf der inneren Seite vorgesehene bewegliche Schiene 6b in der Y-Richtung bewegt werden, indem ein Zwischenschienenabstand-Einstellmechanismus 7 in der Y-Richtung bewegt wird, sodass die Transportbreite W, die durch den Abstand zwischen der stationären Schiene 6a und der beweglichen Schiene 6b definiert wird, in Übereinstimmung mit dem gewünschten Substrat 13 eingestellt werden kann. Die erste Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und die zweite Substratverteilungstransporteinrichtung 6B können gemeinsam auf der Plattform 5 in der Y-Richtung (Pfeil b) durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) bewegt werden, sodass die erste Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und die zweite Substratverteilungstransporteinrichtung 6B mit einer der beiden Transportlinien 11A, 11B in der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A gekoppelt werden können. Die Substratverteilungseinheit M3B ist nämlich eine Substratverteilungseinheit, in der die von der Siebdruckvorrichtung M2, die eine vorgeordnete Vorrichtung ist, zugeführten Substrate 13 zu der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A verteilt werden, indem die Bewegungen in der Y-Richtung der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B mit den Substrattransportoperationen der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B kombiniert werden.
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Im Folgenden wird die Konfiguration eines Steuersystems mit Bezug auf 3 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, steuert eine Steuervorrichtung 30 die Einheiten der weiter unten beschriebenen Bauelementmontagevorrichtung M3. Die Steuervorrichtung 30 umfasst eine Signalausgabeeinheit 31 und eine Substrattransportsteuereinheit 32 als interne Steuerfunktionen. Durch die Funktionen wird die Substrattransportoperation der Bauelementmontagevorrichtung M3 während des Betriebs des Bauelementmontagesystems 1 gesteuert. Die Substrattransport-Steuereinheit 32 steuert die Substratverteilungseinheit M3B, die erste Transporteinrichtung 10A, die zweite Transporteinrichtung 10B, die dritte Transporteinrichtung 10C und die vierte Transporteinrichtung 10D, um die Substrattransportoperation zum Transportieren des von der Siebdruckvorrichtung M2 auf der vorgeordneten Seite zugeführten Substrats in die Substrathalteeinheit 12 einer der Substrattransporteinrichtungen auszuführen.
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In der Substrattransportoperation bestimmt auf der Basis der Ergebnisse der Erfassung des Vorhandenseins oder nicht-Vorhandenseins des Substrats 13 durch die Substraterfassungssensoren S1, S2, S3 oder S4 jeweils in der ersten Transporteinrichtung 10A, der zweiten Transporteinrichtung 10B, der dritten Transporteinrichtung 10C und der vierten Transporteinrichtung 10D die Signalausgabeeinheit 31, ob sich die entsprechende Substrattransporteinrichtung in einem Zustand, in dem sie ein neues Substrat 13 empfangen kann, befindet oder nicht, wobei sie auf der Basis des Bestimmungsergebnisses das Substratanforderungssignal, das ein Einführen des neuen Substrats 13 in die Substrattransporteinrichtung anfordert, ausgibt. Dabei sind die Substraterfassungssensoren S1, S2, S3, S4 in den Substrathalteeinheiten 12 angeordnet, um das Vorhandensein oder nicht-Vorhandensein des Substrats 13 in den entsprechenden Substrathalteeinheiten 12 zu erfassen. Alternativ hierzu können ähnliche Substraterfassungssensoren in nachgeordneten Endteilen der ersten bis vierten Transporteinrichtungen 10A bis 10D angeordnet sein, wobei erfasst werden kann, ob das Substrat 13 vollständig von der Substrattransporteinheit zu der nachgeordneten Seite ausgegeben wurde.
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Die Steuervorrichtung 30 steuert den vorderen Kopfbewegungsmechanismus 22A, den vorderen Montagekopf 23A, die vordere Bauelementzuführeinheit 20A, den hinteren Kopfbewegungsmechanismus 22B, den hinteren Montagekopf 23B und die hintere Bauelementzuführeinheit 20B, um die Bauelementmontageoperation auf den Substraten 13, die in die erste Transporteinrichtung 10A, die zweite Transporteinrichtung 10B, die dritte Transporteinrichtung 10C und die vierte Transporteinrichtung 10D eingeführt werden, auszuführen. Eine Erkennungskamera 33 führt einen Erkennungsprozess auf Bildern des in die Substrathalteeinheit 12 eingeführten Substrats 13 und der durch den vorderen Montagekopf 23A und den hinteren Montagekopf 23B aufgegriffenen Bauelementen durch. Eine Anzeigeeinheit 34 ist eine Anzeigevorrichtung wie etwa ein Flüssigkristallpaneel und zeigt ein Bild zu vorbestimmten Details des Betriebsstatus des Host-Computers 3 an. Eine Speichereinheit 35 speichert Daten, die für das Ausführen der Substrattransport- und Bauelementmontageoperationen des Host-Computers 3 erforderlich sind. Eine Kommunikationseinheit 36 empfängt und sendet Signale zwischen den anderen Vorrichtungen und dem Host-Computer 3 über das LAN 2.
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Im Folgenden werden die Substrattransport- und Substratverteilungsoperationen der Bauelementmontagevorrichtung M3 mit Bezug auf 4 bis 7(b) beschrieben. 4 und 5 zeigen die zeitlichen Beziehungen der EIN/AUS-Zustände der Substratanforderungssignale R in den ersten bis vierten Transportbahnen L1–L4, die Substrattransportoperationen (durch doppelte Pfeile angegeben) und die Bauelementmontagearbeiten (durch schraffierte rechteckige Rahmen angegeben). 6(a), (b) und 7(a), (b) zeigen die Transportzustände der Substrate 13 in den Transportbahnen zu bestimmten in 4 und 5 gezeigten Zeiten.
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Zuerst zeigen 4 und 6(a), (b) einen Fall, in dem die Substrattransportoperation in einem Zustand neu gestartet wird, in dem kein Substrat 13 in die Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A eingeführt wird, etwa weil das Bauelementmontagesystem 1 für den Betrieb gestartet wird. In diesem Fall erfasst zu dem Zeitpunkt ta von 4 keiner der Substraterfassungssensoren S1, S2, S3, S4 das Substrat 13 wie in 6(a) gezeigt, sodass sich die Substratanforderungssignale R für die ersten bis vierten Transportbahnen L1–L4 alle im EIN-Zustand befinden.
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Zu diesem Zeitpunkt werden in der Substratverteilungseinheit M3B die Substrate 13 von der vorgeordneten Seite zu der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B zugeführt und werden die Substrate 13 in Übereinstimmung mit der vorgegebenen Einführungsprioritätsreihenfolge in die Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A eingeführt. Wie in 6(b) gezeigt, wird nämlich das durch die Substratverteilungseinheit M3B gehaltene Substrat 13 von der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B in die vierte Transportbahn L4 transportiert (Pfeil g) und wird dann das nächste Substrat von der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A in die erste Transportbahn L1 transportiert (Pfeil h). 6(b) zeigt den Zustand zu dem Zeitpunkt tb von 4. Weil in diesem Zustand die Substrate 13 eingeführt wurden, werden für die vierte Transportbahn L4 und die erste Transportbahn L1 die Substrattransportsignale R zu entsprechenden Zeiten t1, t2 ausgeschaltet. In der dritten Transportbahn L3 und der zweiten Transportbahn L2, in die das Substrat 13 noch nicht eingeführt wurde, bleiben die Substrattransportsignale R in dem EIN-Zustand. Deshalb werden die neuen Substrate 13, die als nächstes von der vorgeordneten Seite zu der Substratverteilungseinheit M3B zugeführt werden, in die dritte Transportbahn L3 und die vierte Transportbahn L2 eingeführt.
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Wenn in dem Beispiel von 4 und 6(a), (b) das Substratanforderungssignal R für eine Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen (die ersten bis vierten Transporteinrichtungen 10A–10D) ausgegeben wird, steuert die Substrattransport-Steuereinheit 32 die Substratverteilungseinheit M3B und die Substrattransporteinrichtungen derart, dass die neuen Substrate 13 zuerst von der Substratverteilungseinheit M3B in die Substrattransporteinrichtungen (in diesem Beispiel in die erste Transporteinrichtung 10A und die vierte Transporteinrichtung 10D), die unter den Substrattransporteinrichtungen der vorderen Bauelementzuführeinheit 20A und der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B am nächsten sind, eingeführt werden. Deshalb können die Substrate 13 vorzugsweise in die Substrattransporteinrichtungen eingeführt werden, die den Bauelementzuführeinheiten am nächsten sind und deshalb hinsichtlich der Bauelementmontagearbeit am effizientesten sind, wobei die Reihenfolge für die Einführung der Substrate effizient gesteuert werden kann, sodass die Produktivität verbessert werden kann.
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Im Folgenden wird die Substrattransportoperation für den Fall, dass der Betrieb der Bauelementmontagevorrichtung M3 in dem Bauelementmontagesystem 1 bereits gestartet wurde, mit Bezug auf 5 und 7(a), (b) beschrieben. Es wird hier ein Fall gezeigt, in dem die Substrattransportoperation neu gestartet wird, während die Montagearbeiten (Pfeile i, j) des hinteren Montagekopfs 23B und des vorderen Montagekopfs 23A auf den Substraten 13 durchgeführt werden, die in die vierte Transportbahn L4 und die erste Transportbahn L1 in der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A eingeführt werden und durch die Substrathalteeinheiten 12 gehalten werden. In diesem Fall erfassen zu dem Zeitpunkt tc von 5 wie in 7(a) gezeigt die Substraterfassungssensoren S1, S4 die Substrate 13, während die Substraterfassungssensoren S3, S2 keine Substrate 13 erfassen. Für die erste Transportbahn L1 und die vierte Transportbahn L4 sind deshalb die Substratanforderungssignale R in dem AUS-Zustand, während sie für die zweite Transportbahn L2 und die dritte Transportbahn L3 in dem EIN-Zustand sind.
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Zu diesem Zeitpunkt werden in der Substratverteilungseinheit M3B die Substrate 13 von der vorgeordneten Seite jeweils zu der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A und der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B zugeführt, wobei die Transportziele der Substrate 13 bei der Zufuhr zu der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A in Übereinstimmung mit dem Fortschritt der Montagearbeiten in der ersten Transportbahn L1 und der vierten Transportbahn L4 gewählt werden. Und auch bei der Wahl der Transportziele werden vorzugsweise Substrattransporteinrichtungen gewählt, die näher zu den Bauelementzuführeinheiten angeordnet sind und deshalb eine vorteilhaftere Effizienz der Bauelementmontagearbeit bieten.
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Es wird hier ein Beispiel dargestellt, in dem das Substratanforderungssignal R zu dem Zeitpunkt t3 zu dem EIN-Zustand versetzt wird, wenn die Bauelementmontagearbeit auf dem eingeführten Substrat 13 in der vierten Transportbahn L4 abgeschlossen wurde und eine Arbeit zum Transportieren des Substrats 13 von der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B zu der Bauelementmontagemechanismuseinheit M3A noch nicht gestartet wurde. Obwohl in diesem Zustand das Substratanforderungssignal R für die dritte Transportbahn L3 bereits ausgegeben wurde, wird das neue Substrat 13 von der zweiten Substratverteilungstransporteinrichtung 6B in die vierte Transportbahn L4 wie in 7(b) gezeigt (in Entsprechung zu der Zeit tb von 5) (Pfeil k) eingeführt und wird die Bauelementmontagearbeit (Pfeil m) des hinteren Montagekopfs 23B auf dem Substrat 13 durchgeführt.
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Im Gegensatz dazu wird die Montagearbeit, die auf dem bereits eingeführten Substrat 13 durchgeführt wird, in der ersten Transportbahn L1 fortgesetzt, sodass das neue Substrat 13 vorzugsweise nicht in die erste Transportbahn L1 eingeführt werden kann. In diesem Fall wird das neue Substrat 13 wie in 7(b) gezeigt von der ersten Substratverteilungstransporteinrichtung 6A in die zweite Transportbahn L2, zu der die Substratanforderungssignale R bereits ausgegeben wurden (Pfeil i), eingeführt und wird die Bauelementmontagearbeit (Pfeil n) des vorderen Montagekopfs 23A auf dem Substrat 13 durchgeführt.
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Wenn in dem Beispiel von 5 und 7(a), (b) das Substratanforderungssignal R für eine Substrattransporteinrichtung (in diesem Fall für die dritte Transporteinrichtung 10C), die weiter von der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B entfernt ist, aus der Vielzahl von Substrattransporteinrichtungen (ersten bis vierten Transporteinrichtungen 10A–10D) ausgegeben wurde und anschließend das Substrattransportsignal R für eine Substrattransporteinrichtung (in diesem Fall für die vierte Transporteinrichtung 10D), die näher an der hinteren Bauelementzuführeinheit 20B angeordnet ist, ausgegeben wird, bevor mit der Transportoperation zum Einführen des neuen Substrats 13 von der Substratverteilungseinheit M3B in die dritte Transporteinrichtung 10C begonnen wird, steuert die Substrattransport-Steuereinheit 32 die Substratverteilungseinheit M3B und die Substrattransporteinrichtungen derart, dass das neue Substrat 13 in die vierte Transporteinrichtung 10D transportiert wird. Außerdem können in diesem Fall die Substrate 13 vorzugsweise in Substrattransporteinrichtungen eingeführt werden, die näher an den Bauelementzuführeinheiten angeordnet sind und deshalb hinsichtlich der Bauelementmontageeffizienz vorteilhaft sind, wobei die Reihenfolge für das Einführen der Substrate effizient gesteuert werden kann, wodurch die Produktivität verbessert werden kann.
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Die Erfindung wurde im Detail mit Bezug auf eine spezifische Ausführungsform beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an der hier beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Die Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung (Nr. 2009-273067) vom 1. Dezember 2009, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Bauelementmontagevorrichtung der Erfindung und das Substrattransportverfahren in der Bauelementmontagevorrichtung ermöglichen, dass Substrate vorzugsweise in eine Substrattransporteinrichtung, die hinsichtlich der Bauelementmontageeffizienz vorteilhaft ist, eingeführt werden, wobei die Reihenfolge für das Einführen der Substrate effizient gesteuert werden kann, wodurch die Produktivität verbessert werden kann, sodass die Bauelementmontagevorrichtung und das Substrattransportverfahren nützlich bei der Montage von elektronischen Bauelementen auf einem Verdrahtungssubstrat für die Herstellung eines bestückten Substrats eingesetzt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauelementmontagesystem
- 10A
- erste Transporteinrichtung
- 10B
- zweite Transporteinrichtung
- 10C
- dritte Transporteinrichtung
- 10D
- vierte Transporteinrichtung
- 11A
- vordere Transportlinie
- 11B
- hintere Transportlinie
- 12
- Substrathalteeinheit
- 13
- Substrat
- 20A
- vordere Bauelementzuführeinheit
- 20B
- hintere Bauelementzuführeinheit
- 21
- Teilezuführeinrichtung
- 22A
- vorderer Kopfbewegungsmechanismus
- 22B
- hinterer Kopfbewegungsmechanismus
- 23A
- vordere Montagekopf
- 23B
- hinterer Montagekopf
- M3A
- Bauelementmontagemechanismuseinheit
- M3B
- Substratverteilungseinheit
- L1
- erste Transportbahn
- L2
- zweite Transportbahn
- L3
- dritte Transportbahn
- L4
- vierte Transportbahn
- S1, S2, S3, S4
- Substraterfassungssensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-31613 A [0002]
- JP 2009-273067 [0043]
