DE112011103582T5

DE112011103582T5 - Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile und Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen

Info

Publication number: DE112011103582T5
Application number: DE112011103582T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Endo; Hiroshi Ogata; Tomohiro Kimura; Takaaki Yokoi
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-08-29
Also published as: KR20130119839A; CN102783271A; WO2012056617A1; JP5387540B2; US8925190B2; US20120317804A1; CN102783271B; JP2012094673A

Abstract

Es soll eine Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile und ein Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen geschaffen werden, so dass die Arbeitsqualität und die Produktivität beide verbessert werden können. Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen, die die Höhenpräzision, die für die Auf- und Abbewegungen von Betriebsköpfen erforderlich ist, in die erste Aufteilung, die eine normale Höhenpräzision anzeigt, und die zweite Aufteilung, die anzeigt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, aufteilen, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile, sind vorab als Betriebsdaten gespeichert. In Betriebsdurchführungsverfahren wird, wenn ein elektronisches Bauteil der ersten Aufteilung zugehört, ein Betriebskopf veranlasst, sich beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe auf- und abzubewegen, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche einer Platine abgeleitet ist, die durch Benutzen des Höhenmessungsergebnisses berechnet ist, das durch Messen einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhalten ist, und wenn das elektronische Bauteil der zweiten Aufteilung zugehört, dann wird der Betriebskopf veranlasst, sich beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe auf- und abzubewegen, die erhalten wird, indem die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell gemessen wird.

Description

<Technisches Gebiet>
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile, die Arbeitsgänge durchführt, um elektronische Bauteile auf einer Platine zu bestücken, und ein Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen auf einer Platine.
<Stand der Technik>
Eine Bestückungslinie für elektronische Bauteile, die eine bestückte Platine durch Bestücken von elektronischen Bauteilen auf der Platine herstellt, ist durch Kuppeln einer Vielzahl von Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile gebildet, die verschiedene Betriebsfunktionen aufweisen, wie etwa eine Beschichtungsvorrichtung, die eine Platine mit einem zähen Material wie Paste oder Kleber beschichtet, das benutzt wird, um elektronische Bauteile mit der Platine zu binden, oder eine Bauteil-Bestückungsvorrichtung, die elektronische Bauteile auf eine beschichtete Platine lädt. Diese Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile sind so aufgebaut, dass vorbestimmte Bestückungsarbeitsgänge für elektronische Bauteile von den entsprechenden Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile durchgeführt werden, wie etwa ein Bauteilladearbeitsgang und ein Beschichtungsarbeitsgang für zähes Material, die auf der Platine von in den entsprechenden Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile vorgesehenen Betriebsköpfen durchgeführt werden, wie etwa einem Bauteilbestückungskopf und einem Beschichtungskopf, während die Platine von einer vorgelagerten Position in eine nachgelagerte Position gefördert wird.
Mit der Entwicklung der Verkleinerung und Funktionsvervielfältigung von elektronischen Vorrichtungen wurden aber in letzter Zeit die in den elektronischen Vorrichtungen enthaltenen bestückten Platinen kleiner und dünn, was Bestückung hoher Dichte und hoher Präzision erfordert, und Wölbungsverformung der Platinen wird wahrscheinlicher. Auf der Oberfläche einer Platine, wie etwa einer Kunstharzplatine, die dünn ist und geringe Steifigkeit aufweist, kann zum Beispiel komplizierte Wölbungsverformung vorhanden sein, die örtlich verschieden ist.
Daher kann in einer Beschichtungsvorrichtung, die Harz beschichtet, um elektronische Bauteile an die Oberfläche einer Platine zu binden, da sich die Beschichtungshöhe der Oberfläche der Platine und der Beschichtungsdüse mit jedem der Arbeitsorte wegen der Wölbungsverformung der Platine ändert, eine normale Menge der Beschichtung und Beschichtungsgestalt nicht sichergestellt werden, was Ursache einer schlechten Bestückung in nachfolgenden Verfahren ist. Weiterhin kann bei einer Bestückungsvorrichtung, die eine Halbleiterpackung lädt, wenn die Halbleiterpackung auf die Platine geladen ist, die gerade eine komplizierte Wölbungsverformung hervorbringt, ein Löt-Bump durch Löten nicht normal mit einer Elektrode der Platine verbunden werden; schlechte Leitung oder schlechte Bindung wie geringe Bindestärke tritt wahrscheinlich auf.
Als eine Maßnahme zum weitestgehenden Verhindern des Problems der Wölbungsverformung der Platine ist eine Technik bekannt, um die Arbeitshöhe an einer Arbeitsposition zu korrigieren (zum Beispiel mit Bezug auf die Patentschrift 1), in der zuvor aus einem Höhenmessungsergebnis an einer Vielzahl von Messungsorten, die auf der Oberfläche der Platine eingestellt ist, ein gekrümmtes Oberflächenmodell vorbereitet wird, das sich der Gestalt der Platine mit einer mathematischen Formel annähert, und das gekrümmte Oberflächenmodell wird benutzt, wenn ein Arbeitsgang durchgeführt wird. In dem in der Patentschrift 1 gezeigten Beispiel kann im Fall, dass ein Messungsort an einem Kerbteil angeordnet ist, der Einfluss der Erhöhung und Verringerung eines örtlichen Verschiebungsbetrags wegen der Diskontinuierlichkeit der Oberfläche der Platine mit der Annahme des gekrümmten Oberflächenmodells verhindert werden, indem zusätzliche Messungsorte außer den normalen Messungsorten auf der Oberfläche der Platine eingestellt werden.
<Dokument des verwandten Standes der Technik>
<Patentschrift>

Patentschrift 1: Internationale Veröffentlichungsnr. 2007/063763

<Zusammenfassung der Erfindung>
<Von der Erfindung zu lösende Aufgaben>
Bei dem Stand der Technik, die Wölbungsverformung der Oberfläche der Platine mit dem gekrümmten Oberflächenmodell anzunähern, das von einer mathematischen Formel gezeigt ist, die das in der obengenannten Patentschrift gezeigte Beispiel einschließt, treten jedoch die folgenden Probleme wegen der Steigerung des für elektronische Bauteile, die Arbeitsgegenstände sind, erforderlichen Präzisionsstands. Mit anderen Worten müssen Arbeitshöhen wie Bauteil-Bestückungshöhe oder Beschichtungshöhe in der wie vorher beschriebenen Bestückung hoher Präzision und hoher Dichte genauer gesteuert werden, im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen. Da das gekrümmte Oberflächenmodell, das durch vorheriges Messen der Oberfläche der Platine erhalten wird, aber tatsächlich ein angenähertes Modell ist, das mit einer mathematischen Formel erhalten wird, wenn das Modell auf eine richtige Platine mit örtlicher Irregularität angewandt wird, wird die richtige Arbeitshöhe der Oberfläche der Platine nicht als eine Arbeitsposition gezeigt, und gute Arbeitsqualität kann nicht sichergestellt werden.
Weiterhin, um den Fehler wegen örtlicher Verformung der Platine zu verhindern, kann man erwägen, Höhenmessungen individuell für jede der Arbeitspositionen durchzuführen, die den jeweiligen elektronischen Bauteilen entsprechen, aber wenn eine große Anzahl von Bauteilen auf der Platine bestückt werden soll, dann wird eine lange Zeit für die Höhenmessungen benötigt, und ein bedeutender Abfall der Produktivität kann nicht vermieden werden. Also besteht bei den konventionellen Bestückungsvorrichtungen für elektronische Komponenten und Arbeitsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen das Problem, dass es schwierig ist, die Produktivität und die Arbeitsqualität zu verbessern, wie die Bauteil-Bestückungsqualität und die Kunstharzbeschichtungsqualität.
Die Erfindung soll also eine Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile und ein Arbeitsdurchführungsverfahren zur Bestückung von elektronischen Bauteilen vorsehen, so dass sowohl die Arbeitsqualität als auch die Produktivität verbessert werden können.
<Mittel zum Lösen der Probleme>
Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile, die einen vorbestimmten Arbeitsgang zum Bestücken jedes der elektronischen Bauteile auf einer Platine durchführt, auf der die elektronischen Bauteile bestückt werden sollen, umfassend:
einen Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus, der einen Betriebskopf umfasst, der den Arbeitsgang durchführt, und der den Arbeitsgang durchführt, indem er den Betriebskopf zu Arbeitspositionen auf- und abbewegt, wo der Arbeitsgang auf der Platine durchgeführt wird;
eine Höhenmessvorrichtung, die eine Höhenposition auf der Deckoberfläche der Platine an irgendeinem Messpunkt misst;
ein Arbeitsgangsinformationsspeicherteil, das für jede der Arbeitspositionen Betriebsdaten speichert, die veranlassen, dass Arbeitspositionsinformationen, die Positionskoordinaten von Arbeitspositionen in der Platine angeben, Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen entsprechen, die die Höhenpräzision, die für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs in dem Arbeitsgang erforderlich ist, im Voraus in eine erste Aufteilung, die eine normale Höhenpräzision angibt, und eine zweite Aufteilung aufteilen, die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile; und
ein Arbeitsgangssteuerteil, das den Betriebskopf veranlasst, den Arbeitsgang durchzuführen, indem die Betriebsdaten von den Informationsspeicherteilen ausgelesen werden, und der Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus beruhend auf den Betriebsdaten gesteuert wird;
wobei, wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der ersten Aufteilung zugehört, das Arbeitsgangssteuerteil den Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus steuert, um zu veranlassen, dass der Betriebskopf sich auf- und abbewegt, beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine abgeleitet ist, die durch Benutzen eines Höhenmessungsergebnisses berechnet wird, das auf einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhalten wird, und
wenn das elektronische Bauteil, das ein Arbeitsgangsgegenstand ist, der zweiten Aufteilung zugehört, das Arbeitsgangssteuerteil den Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus steuert, um zu veranlassen, dass der Betriebskopf sich auf- und abbewegt, beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe, die erhalten wird, wenn die Höhenmessvorrichtung die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell misst.
Arbeitsgangsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen, das einen vorbestimmten Arbeitsgang zum Bestücken jedes der elektronischen Bauteile auf eine Platine durchführt, auf der die elektronischen Bauteile montiert werden sollen, indem ein Betriebskopf, der in einem Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus enthalten ist, zu Arbeitspositionen auf- und abbewegt wird, wobei der Arbeitsgang auf der Platine durchgeführt wird, umfassend:
ein Arbeitsinformationsspeicherverfahren, das für jede der Arbeitspositionen veranlasst, dass Betriebsdaten im Voraus gespeichert werden, die veranlassen, dass Arbeitspositionsinformationen, die Positionskoordinaten der Arbeitspositionen in der Platine angeben, Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen entsprechen, die die Höhenpräzision, die für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs in dem Betrieb erforderlich ist, in eine erste Aufteilung, die eine normale Höhenpräzision angibt, und eine zweite Aufteilung aufteilt, die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile; und
ein Arbeitsgangsdurchführungsverfahren, das veranlasst, dass der Betriebskopf den Arbeitsgang durchführt, indem die gespeicherten Betriebsdaten ausgelesen werden und der Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus beruhend auf den Betriebsdaten gesteuert wird;
wobei in den Arbeitsgangsdurchführungsverfahren, wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der ersten Aufteilung zugehört, der Betriebskopf veranlasst wird, sich auf- und abzubewegen, beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine abgeleitet ist, die durch Benutzen des Höhenmessungsergebnisses berechnet ist, das auf einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhalten ist, und
wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der zweiten Aufteilung zugehört, der Betriebskopf veranlasst wird, sich auf- und abzubewegen, beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe, die erhalten ist, indem die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell gemessen wurde.
<Auswirkungen der Erfindung>
Nach der vorliegenden Erfindung werden die Höhenpräzisionsaufteilungsinformationen, die die Höhenpräzision aufteilen, die für Auf- und Abbewegungen von Betriebsköpfen in die erste Aufteilung erforderlich ist, die eine normale Höhenpräzision anzeigt, und die zweite Aufteilung, die anzeigt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile, zuvor als Betriebsdaten gespeichert, und in den Durchführungsverfahren wird, wenn das elektronische Bauteil, das ein Arbeitsgegenstand ist, zu der ersten Aufteilung gehört, der Betriebskopf veranlasst, sich auf- und abzubewegen, beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe, die von einer angenähert gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine abgeleitet ist, die berechnet wird, indem die auf einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhaltene Höhenmessung benutzt wird, und wenn das elektronische Bauteil, das ein Arbeitsgegenstand ist, der zweiten Aufteilung zugehört, dann wird der Betriebskopf veranlasst, sich auf- und abzubewegen, beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe, die erhalten wird, indem die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell gemessen wird. Der Betriebskopf kann daher veranlasst werden, sich beruhend auf die Präzision, die für das elektronische Bauteil erforderlich ist, auf- und abzubewegen, das ein Gegenstand ist, und sowohl die Arbeitsgangsqualität als auch die Produktivität können verbessert werden.
<Kurze Beschreibung der Figuren>
1 ist eine Draufsicht, die einen Aufbau einer Bestückungslinie für elektronische Bauteile einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2(a) bis (c) sind Figuren, die Aufbauten und Funktionen einer Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
3(a) bis (d) sind Figuren, die Aufbauten und Funktionen einer Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuersystems der Bestückungslinie für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Figur, die Dateninhalte von Betriebsdaten zeigt, die in den Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
6 ist eine Figur, die Arbeitspositionen einer Platine in den Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
7(a) bis (d) sind Figuren, die Höhenpräzisionsaufteilungen von elektronischen Bauteilen in den Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
8(a) und 8(b) sind Figuren, die eine angenäherte Arbeitspositionshöhe und eine individuelle Arbeitspositionshöhe in den Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsdurchführungsverfahren zur Bestückung von elektronischen Bauteilen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
<Ausführungsformen der Erfindung>
Zuerst wird ein Aufbau einer Bestückungslinie für elektronische Bauteile 1 mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Bestückungslinie für elektronische Bauteile 1 wird durch Koppeln einer Vielzahl von elektronischen Bauteilbestückungsvorrichtungen (M1, M2 und M3) in Reihe gebildet. Diese Vorrichtungen weisen Funktionen zum Durchführen von vorbestimmten Arbeitsgängen zur Bestückung von jedem elektronischen Bauteil auf einer Platine 3 auf, auf der die elektronischen Bauteile bestückt werden sollen. Unter der gemeinsamen Steuerung eines Verwaltungsrechners 30 (mit Bezug auf 4) führen die jeweiligen Vorrichtungen nacheinander Arbeitsgänge zur Bestückung von Bauteilen auf derselben Platine 3 durch. In der Bestückungslinie für elektronische Bauteile 1 wird die Platine 3, auf die Lotpaste zum Löten von einer vorgelagerten Vorrichtung gedruckt ist, zu der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 importiert, die an einer vorgelagerten Position (linke Seite in der Figur) angeordnet ist. Die Platine 3 wird nachfolgend in die X-Richtung (Platinenförderungsrichtung) der Bestückungslinie für elektronische Bauteile 1 gefördert, und wird zum Bearbeitungsgegenstand der Bauteilmontagevorrichtungen M2 und M3, die an nachgelagerten Positionen angeordnet sind. In der Ausführungsform ist die Platine 3 ein Herstellungsgegenstand, wie etwa eine dünne Kunstharzplatine, bei dem wahrscheinlich Wölbungsverformung auftritt.
Aufbauten der jeweiligen Vorrichtungen in der Bestückungslinie für elektronische Bauteile 1 werden dann beschrieben. Die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 wird durch Anordnen eines Kunstharzbeschichtungsteils 8, der einen Arbeitsgang der Beschichtung von Kunstharzkleber auf der Platine 3 durchführt, auf die Lotpaste zum Löten von einer vorgelagerten Vorrichtung gedruckt ist und ein Inspektions- und Messteil 6 gebildet, das einen Inspektionsarbeitsgang vor und nach dem Beschichtungsarbeitsgang durchführt, und das eine Höhenmessung der Deckoberfläche der Platine 3 durchführt, die der Bearbeitungsgegenstand ist, so dass ein Platinenfördermechanismus 2 zwischen dem Harzbeschichtungsteil 6 und dem Inspektions- und Messteil 6 gehalten wird. Ein auf der Y-Achse beweglicher Tisch 4 und zwei auf der X-Achse bewegliche Tische 5, die in der Y-Richtung entlang dem auf der Y-Achse beweglichen Tisch 4 bewegt werden können, sind in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 vorgesehen. Wie in 2(a) gezeigt ist, ist ein Inspektions- und Messkopf 7 auf dem auf der X-Achse beweglichen Tisch 5 des Inspektions- und Messteils 6 angebracht, und ein Beschichtungskopf 9 ist auf dem auf der X-Achse beweglichen Tisch 5 des Harzbeschichtungsteils 8 angebracht.
Wie in 2(b) gezeigt, sind eine Abbildungskamera 20 zur Inspektion und eine Höhenmessvorrichtung 21, wie etwa ein Laser-Verschiebungsmessgerät, auf einer Halteplatte 7a des Inspektions- und Messkopfes eingebaut. Die Abbildungskamera 20 und die Höhenmessvorrichtung 21 können sich in beliebige Positionen über die Platine 3 bewegen, indem der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4 und der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 angetrieben werden. Die Abbildungskamera 20 bildet eine Erkennungsposition PR von einem beliebigen Inspektionsgegenstand auf der Deckoberfläche der Platine 3 ab. Eine vorbestimmte Inspektion wird durch Erkennen des Abbildungsergebnisses durchgeführt. Die Höhenmessvorrichtung 21 ist über einem beliebigen Höhenmesspunkt PH angeordnet, der auf der Deckoberfläche der Platine 3 eingestellt ist, und führt die Höhenmessung des Höhenmesspunkts PH durch. Daher werden Höhenmessungsdaten erhalten, die die Höhe der Deckoberfläche der Platine 3 anzeigen. In dem obigen Aufbau bildet der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4, der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5, die Abbildungskamera 20 und die Höhenmessvorrichtung 21 einen Inspektions- und Messmechanismus 44 (bezogen auf 4).
Unter den Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile, die in der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile enthalten sind, ist das in die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 gebrachte Inspektions- und Messteil 6 eine Höhenmessvorrichtung, die in der Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile vorgesehen ist, die an der ersten vorgelagerten Position angeordnet ist. In einem Arbeitsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen, das in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, wird durch die Höhenmessvorrichtung eine Höhenmessung an einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine 3 durchgeführt, an der wahrscheinlich eine Wölbungsverformung auftritt, und eine angenäherte gekrümmte Oberfläche, die ungefähr die Gestalt der Wölbungsverformung der Deckoberfläche der Platine 3 darstellt, wird unter Verwendung des erhaltenen Höhenmessungsergebnisses berechnet (mit Bezug auf 8(a) und (b)). Wenn ein Arbeitsgang von der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 oder den Bauteilebestückungsvorrichtungen M1 und M3 durchgeführt wird, dann wird eine Arbeitspositionshöhe der Platine 3 in der Arbeitsposition, beruhend auf der angenäherten gekrümmten Oberfläche, ungefähr abgeleitet, und ein Betriebskopf wird veranlasst, sich, beruhend auf der angenäherten Arbeitspositionshöhe, auf- und abzubewegen.
Wie in 2(c) gezeigt ist, ist ein Spender 22 senkrecht bewegbar auf einer Halteplatte 9a des Beschichtungskopfs 9 gehalten. Der Spender weist eine Funktion zum Ausgeben von Kunstharzkleber 14 zum Kleben von elektronischen Bauteilen aus einer Beschichtungsdüse 22a auf, die an dem Boden des Spenders 22 eingebaut ist. Der Beschichtungskopf 9 kann sich in eine beliebige Position auf der Platine 3 bewegen, indem der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4 und der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 angetrieben werden. Der Kunstharzkleber 14 wird auf einer Beschichtungsposition PD auf der Platine 3 beschichtet, indem veranlasst wird, dass die Beschichtungsdüse 22a sich absenkt und den Kunstharzkleber 14 zum Kleben der elektronischen Bauteile ausgibt. Der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4, der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 und der Spender 22 bilden einen Beschichtungsmechanismus 45 (mit Bezug auf 4).
Die Bauteile-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 sind gebildet, indem zwei Bauteilbestückungsteile 10 so angeordnet sind, dass der Platinenfördermechanismus 2 zwischen den beiden Bauteilbestückungsteilen 10 gehalten wird. Das Bauteilbestückungsteil 10 weist Funktionen zum Durchführen eines Bauteilbestückungsarbeitsgangs, um ein elektronisches Bauteil auf der Platine 3 zu bestücken, die in einem solchen Zustand ist, dass die Lotpaste zum Löten in einer vorgelagerten Vorrichtung gedruckt ist und der Beschichtungsarbeitsgang des Kunstharzklebers 14 durchgeführt ist, und zum Messen der Höhe der Deckoberfläche der Platine 3 auf, die ein Bearbeitungsgegenstand wird. Ein auf der Y-Achse beweglicher Tisch 4 und zwei auf der X-Achse bewegliche Tische 5, die in der Y-Richtung entlang dem auf der Y-Achse beweglichen Tisch 4 bewegbar sind, sind in jeder der Bauteilebestückungsvorrichtungen M2 und M3 vorgesehen. Wie in 3(a) gezeigt, ist ein Bestückungskopf 13 auf jedem auf der X-Achse beweglichen Tisch 5 angebracht.
Bauteilzufuhrteile 11 sind auf beiden Seiten des Platinenfördermechanismus 2 gegenüber jedem der Bestückungköpfe 13 angeordnet. Eine Vielzahl von Gurtzubringern 12 befinden sich so im Bauteilzufuhrteil 11, dass die Gurtzubringer parallel in einem Schlitten 15 gehalten werden. Eine Zufuhrrolle 6, die einen Trägergurt 17 in den Schlitten 15 spult, ist an jedem der Gurtzubringer 12 angebaut. Der aus der Zufuhrrolle 16 gezogene Trägergurt 17 wird von jedem der Gurtzubringer 12 und dem Bestückungskopf 13 zu einer Aufnahmeposition geschickt.
Der Bestückungskopf 13 ist ein Kopf mit einer Vielfachbaueinheit, der durch Halten einer Vielzahl von Baueinheit-Übertragungsköpfen 23 auf einer Halteplatte 13a gebildet wird. Eine Adsorbierungsdüse 23a zum Adsorbieren und Halten eines elektronischen Bauteils 18 ist an dem unteren Ende jedes der Baueinheit-Übertragungsköpfe 23 angeordnet. Der Bestückungskopf 13 nimmt ein elektronisches Bauteil von dem Gurtzubringer 12, indem der Bestückungskopf 13 veranlasst wird, sich zu dem Bauteilzufuhrteil 11 zu bewegen, und die Adsorbierungsdüse 23a nach unten zu der Aufnahmeposition des Gurtzubringers 12 zu bewegen. In diesem Zustand wird der Bestückungskopf 13 auf die Deckoberfläche der Platine bewegt, indem der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4 und der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 angetrieben werden. In dieser Weise wird, wie in 3(c) gezeigt, das gehaltene elektronische Bauteil 18 auf der Platine 3 an einer eingestellten Bauteil-Bestückungsposition PM bestückt, indem die Adsorbierungsdüse 23a veranlasst wird, sich nach unten zu bewegen. Der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4, der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 und der Bestückungskopf 13 bilden einen Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 (mit Bezug auf 4).
Eine Platinenerkennungskamera 24 und eine Höhenmessvorrichtung 25, wie etwa ein Laser-Verschiebungsmessgerät, sind an dem unteren Teil der Halteplatte 13a unter dem auf der X-Achse beweglichen Tisch 5 angeordnet und können einstückig mit dem Bestückungskopf 13 bewegt werden. Wie in 3(d) gezeigt, bildet die Platinenerkennungskamera 24 eine beliebige Erkennungsposition PR der Deckoberfläche der Platine 3 ab, indem sie veranlasst, dass die Platinenerkennungskamera 24 und die Höhenmessvorrichtung 25 sich in eine beliebige Position über der Platine 3 bewegen. Die Erkennungsposition PR wird durch Erkennen des Abbildungsergebnisses erkannt. Die Höhenmessvorrichtung 25 ist über einem beliebigen Höhenmesspunkt PH angeordnet, der auf der Deckoberfläche der Platine 3 eingestellt ist, und führt Höhenmessung des Höhenmesspunkts PH durch. Folglich werden Höhenmessungsdaten erhalten, die die Höhe der Deckoberfläche der Platine 3 anzeigen.
Als Nächstes wird ein Aufbau eines Steuersystems 4 mit Bezug auf 4 beschrieben. Wie in 4 gezeigt ist, sind die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 durch ein LAN-System 26 an einen Verwaltungsrechner 30 angeschlossen. Die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 werden zusammen von dem Verwaltungsrechner 30 verwaltet. Der Verwaltungsrechner 30 schließt ein Liniensteuerteil 31 ein, ein Speicherteil 32 und ein Kommunikationsteil 33. Das Liniensteuerteil 31 führt die ganze Verwaltung von Arbeitsgängen durch, die von den entsprechenden Vorrichtungen der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile durchgeführt werden. Das Speicherteil 32 speichert Inspektions- und Messbetriebsdaten 32a, Beschichtungsbetriebsdaten 32b, Bestückungsbetriebsdaten 32c und Höhenmessungsdaten 32d. Diese Daten sind Daten, die in Arbeitsgängen benutzt werden, die von den Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtungen M1 und den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 durchgeführt werden, die unten beschrieben werden. Das Kommunikationsteil 33 ist durch das LAN-System 26 an andere Vorrichtungen angeschlossen. Der Austausch der obengenannten entsprechenden Daten wird bei diesen anderen Daten durchgeführt.
Die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 schließt ein Inspektions- und Messungssteuerteil 40 ein, ein Beschichtungssteuerteil 41, ein Speicherteil 42, ein Kommunikationsteil 43, einen Inspektions- und Messmechanismus 44, einen Beschichtungsmechanismus 45 und ein Mechanismusantriebsteil 46. Das Inspektions- und Messungssteuerteil 40 treibt den Inspektions- und Messmechanismus 44 durch Steuern des Mechanismusantriebsteils 46 an. In dieser Weise werden der Inspektionsarbeitsgang, in dem die Erkennungsposition PR der Platine 3 von der Abbildungskamera 20 abgebildet wird, und der Messarbeitsgang, in dem die Höhe des Höhenmesspunkts PH der Platine von der Höhenmessvorrichtung 21 gemessen wird, durchgeführt. Das Beschichtungssteuerteil 41 treibt den Beschichtungsmechanismus 45 durch Steuern des Mechanismusantriebsteils 46 an. In dieser Weise wird der Beschichtungsarbeitsgang durchgeführt, in dem der Kunstharzkleber 14 von dem Spender 22 an der Beschichtungsposition PD der Platine 3 abgegeben wird.
Die Inspektions- und Messbetriebsdaten 42a, die Beschichtungsbetriebsdaten 42b und die Höhenmessungsdaten 42c werden in dem Speicherteil 42 gespeichert. Die Inspektions- und Messbetriebsdaten 42a sind Betriebsdaten, die die Abbildungskamera 20 benutzt, um den Inspektionsarbeitsgang, durchzuführen und die die Höhenmessvorrichtung 21 benutzt, um den Messarbeitsgang durchzuführen. In dieser Weise sind Betriebspositionen angegeben, die Gegenstände sind, auf denen die Inspektion und die Messung durchgeführt werden. Die Beschichtungsbetriebsdaten 42b sind Betriebsdaten, die der Spender 22 benutzt, um den Beschichtungsarbeitsgang durchzuführen. In dieser Weise sind Gegenstände des Beschichtungsarbeitsgangs angegeben, wie Beschichtungsarbeitspositionen und Beschichtungsmenge, die notwendige Objekte für den Beschichtungsarbeitsgang sind. Zusätzlich zu einem von der Höhenmessvorrichtung 21 gemessenen Höhenmessungsergebnis sind die Daten, die eine angenäherte gekrümmte Oberfläche angeben, die von dem Höhenmessungsergebnis berechnet sind, in den Höhenmessungsdaten 42c enthalten.
Das Kommunikationsteil 43 ist durch das LAN-System 26 an andere Vorrichtungen angeschlossen. Der Austausch der obengenannten jeweiligen Daten wird unter diesen anderen Vorrichtungen durchgeführt. Daten mit demselben Inhalt wie die Inspektions- und Messbetriebsdaten 32a und den Beschichtungsbetriebsdaten 32, die in dem Speicherteil 32 des Verwaltungsrechners 30 gespeichert sind, werden durch das Kommunikationsteil 43 und das LAN-System 26 zu der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 geschickt, und in dem Speicherteil 42 als Inspektions- und Messbetriebssdaten 42a und Beschichtungsbetriebsdaten 42b gespeichert. Die in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 erhaltenen Höhenmessungsdaten 42c werden durch das LAN-System 26 zu dem Verwaltungsrechner 30 übertragen und als Höhenmessungsdaten 32d in dem Speicherteil 32 gespeichert. Es ist auch möglich, dass die Höhenmessungsdaten 42c von der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 zu der Bauteil-Bestückungsvorrichtung M2 übertragen werden und in dem Speicherteil 32 gespeichert werden, aber nicht durch den Verwaltungsrechner 30.
Die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 schließen ein Bestückungssteuerteil 50, ein Speicherteil 51, ein Mechanismusantriebsteil 52, ein Kommunikationsteil 53 und einen Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 ein. Das Bestückungssteuerteil 50 steuert die Arbeitsgänge, die von dem Bestückungskopf durchgeführt werden, nämlich den von den jeweiligen Baueinheits-Übertragungsköpfen 23 des Bestückungskopfs 13 durchgeführten Bauteil-Bestückungsarbeitsgang, die von der Platinenerkennungskamera 24 durchgeführte Platinenerkennung, und den von der Höhenmessvorrichtung 25 durchgeführten Höhenmessungsarbeitsgang. Das Speicherteil 51 speichert Bestückungsbetriebsdaten 51a, Messbetriebsdaten 51b und Höhenmessungsdaten 51c. Die Bestückungsbetriebsdaten 51a sind Betriebsdaten, die der Baueinheit-Übertragungskopf 23 benutzt, um den Bauteil-Bestückungsarbeitsgang durchzuführen. In dieser Weise werden Gegenstände der Bauteilbestückung, wie Bestückungsbetriebspositionen oder die Arten der bestückten elektronischen Bauteile festgelegt. Die Messbetriebsdaten 51b sind Betriebsdaten, die die Höhenmessvorrichtung 25 benutzt, um den Messarbeitsgang durchzuführen. Die Höhenmessungsdaten 51c schließen Daten ein, die ein Höhenmessungsergebnis angeben, das von der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 erhalten wird, sowie eine angenäherte gekrümmte Oberfläche, die aus dem Höhenmessungsergebnis und Daten, die ein Höhenmessungsergebnis angeben, berechnet werden, das von den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 erhalten wird. Das Mechanismusantriebsteil 52 wird von dem Bestückungssteuerteil 50 gesteuert und treibt den Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 an. Das Kommunikationsteil 53 ist durch das LAN-System 26 an andere Vorrichtungen angeschlossen. Der Austausch der obengenannten jeweiligen Daten wird unter diesen anderen Vorrichtungen durchgeführt.
In dem obigen Aufbau sind der Beschichtungskopf 9 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und die Bestückungsköpfe 13 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 Betriebsköpfe, die vorbestimmte Arbeitsgänge zum Bestücken von elektronischen Bauteilen durchführen (Harzbeschichtungsarbeitsgang und Bauteil-Bestückungsarbeitsgänge). Der Beschichtungsmechanismus 45 und der Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 sind Arbeitsgangs-durchführende Mechanismen, um Arbeitsgänge durchzuführen, indem verlasst wird, dass sich diese Betriebsköpfe zu den Betriebspositionen auf- und abbewegen, wo die Arbeitsgänge auf der Platine 3 durchgeführt werden. Der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4, der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5 und die Höhenmessvorrichtung 21 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 sowie der auf der Y-Achse bewegliche Tisch 4, der auf der X-Achse bewegliche Tisch 5, und die Höhenmessvorrichtung 25 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 sind Höhenmessvorrichtungen, die die Höhenposition der Deckoberfläche der Platine 3 zu jedem Messpunkt misst.
Als Nächstes werden Aufbauten der Betriebsdaten mit Bezug auf 5, 6 und 7(a) bis (d) beschrieben, welche Daten in den in der vorliegenden Ausführungsform gezeigten Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile,, nämlich die Beschichtungsbetriebsdaten 32a und 42b, die für den Beschichtungsarbeitsgang benutzt werden, der von dem Beschichtungsmechanismus 45 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 durchgeführt wird, und die Bestückungsbetriebsdaten 32c und 51a, die in dem Speicherteil 32 und dem Speicherteil 51 gespeichert sind, die für den Bestückungsarbeitsgang für das Bauteil benutzt werden, durchgeführt von dem Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3.
Wie in 5 gezeigt ist, weisen die Betriebsdaten eine solche Datenstruktur auf, dass eine Arbeitspositionskoordinate 61, eine Bauteilart 62 und eine Höhenpräzisionsaufteilung 63 einer Arbeitspositionsnummer entsprechen, um Arbeitspositionen, wie etwa eine Harzbeschichtungsposition oder eine Bauteil-Bestückungsposition, individuell zu identifizieren, wobei Arbeitsgänge auf einer Platine 3 durchgeführt werden, die ein Arbeitsgegenstand ist. Die Arbeitspositionskoordinate 61 ist eine Arbeitspositionsinformation, die die X- und Y-Positionskoordinaten in der Platine 3 der Arbeitspositionsnummer 60 angibt, wie in 6 gezeigt. Eine Position in der Platine 3 eines Arbeitsgegenstands ist daher angegeben. Ein Merkmalspunkt, der benutzt werden kann, um eine Position eines elektronischen Bauteils in der Platine 3, das ein Arbeitsgegenstand ist, zu identifizieren, wie etwa der Mittelpunkt des elektronischen Bauteils oder ein bestimmter Eckpunkt des elektronischen Bauteils kann als Arbeitspositionskoordinate 61 ausgewählt werden.
Die Bauteilart 62 zeigt die Art von elektronischen Bauteilen, die einer Arbeitsposition entsprechen. Die Höhenpräzisionsaufteilung 63 beschreibt die erforderliche Höhenpräzision, wenn ein Arbeitsgang von einem Betriebskopf mit einem elektronischen Bauteil durchgeführt wird, das von der Bauteilart 62 als Gegenstand angegeben ist, nämlich die Höhenpräzision der Position, an welcher der Betriebskopf stoppt, wenn sich der Betriebskopf absenkt, durch Aufteilen der Höhenpräzision in eine erste Aufteilung (1) und eine zweite Aufteilung (2). Mit anderen Worten, die Höhenpräzisionsaufteilung 63 zeigt Höhenpräzisionsaufteilungsinformation, in der die Höhenpräzision, die in dem Arbeitsgang für die Bewegung des Betriebskopfs, der sich auf- und abbewegt, erforderlich ist, in die erste Aufteilung (1), die eine normale Höhenpräzision angibt und die zweite Aufteilung (2), die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art des elektronischen Bauteils, das der Arbeitsgegenstand ist. Die in 5 gezeigten Betriebsdaten sind dadurch gebildet, dass zuvor veranlasst wird, dass die Höhenpräzisionsinformation der obengenannten Arbeitspositionsinformation entspricht. Das Speicherteil 42 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und das Speicherteil 51 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 werden Betriebsinformationsspeicherteile zum Speichern dieser Betriebsdaten.
In der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 liest das Beschichtungssteuerteil 41 die Beschichtungsbetriebsdaten 42b von dem Speicherteil 42 aus, das ein Betriebsinformationsspeicherteil ist, und veranlasst, dass der Beschichtungskopf 9 mit dem Spender 22 den Harzbeschichtungsvorgang durch Steuern des Beschichtungsmechanismus 45, der beruhend auf den Beschichtungsbetriebsdaten 42b ein Betriebsdurchführungsmechanismus ist, durchführt. In den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 liest das Bestückungssteuerteil 50 die Bestückungsbetriebsdaten 51a von dem Speicherteil 51 aus, das ein Betriebsinformationsspeicherteil ist, und veranlasst, dass der Bestückungskopf 13 mit den Baueinheit-Übertragungsköpfen 23 den Bauteil-Bestückungsarbeitsgang durch Steuern des Bauteil-Bestückungsmechanismus 54, der beruhend auf den Bestückungsbetriebsdaten 51a ein Betriebsdurchführungsmechanismus ist, durchführt. Daher werden das Beschichtungssteuerteil 41 und das Bestückungssteuerteil 50 Betriebssteuerteile, die die Betriebsdaten aus den Betriebsinformationssteuerteilen auslesen, und es wird veranlasst, dass die Betriebsköpfe die Arbeitsgänge durch Steuern der Betriebsdurchführungsmechanismen beruhend auf diesen Betriebsdaten durchführen.
Die Höhenpräzisionsaufteilung ist hier mit Bezug auf 7(a) bis (d) beschrieben. Als ein Beispiel der Art der elektronischen Bauteile, die in die erste Aufteilung (1) in der Höhenpräzisionsaufteilung aufgeteilt sind, ist ein rechteckiges Chip-artiges Bauteil 18B vorhanden, an dessen beiden Enden Anschlüsse 18b ausgebildet sind. In einem Harzbeschichtungsarbeitsgang, der an einer Position durchgeführt wird, wo das Chip-artige Bauteil 18B angebracht werden soll, wie in 7(b) gezeigt ist, da der Beschichtungs Betrieb eine vorbestimmte Menge von Kunstharzkleber 14 beschichten soll, ist eine hohe Präzision für die Zielposition der Beschichtungsdüse 22a, die sich herunterbewegt, nicht erforderlich. Weiterhin ist in einem Bauteil-Bestückungsarbeitsgang, in dem das Chip-artige Bauteil 18B ein Gegenstand ist, wie in 7(d) gezeigt, da es ausreicht, das Chip-artige Bauteil 18B, das von der Adsorbierungsdüse 23a auf den Lotpasten 19 adsorbiert und gehalten wird, die vorher auf die Elektroden 3b gedruckt wurden, eine hohe Präzision für die Zielposition der Adsorbierungsdüse 23a, die sich nach unten bewegt, nicht erforderlich.
Als ein Beispiel der Art der elektronischen Bauteile, die in die zweite Aufteilung (2) in der Höhenpräzisionsaufteilung aufgeteilt sind, gibt es ein Bauteil 18A mit Bump-Anbringung, auf dessen Unterfläche Bumps 18a für den Anschluss ausgebildet sind. In einem Harzbeschichtungsarbeitsgang, der an einer Position durchgeführt wird, wo das Bauteil 18A mit Bump-Anbringung angebracht werden soll, wie in 7(a) gezeigt ist, soll der Kunstharzkleber 14, um die Ecken des Bauteils 18A mit Bump-Anbringung zu verstärken, bis auf eine vorbestimmte Höhe HD von der Deckoberfläche 3a beschichtet werden. Dabei wird, da die vorbestimmte Höhe HD durch die Höhe des Bauteils 18A mit Bump-Anbringung vorgeschrieben ist, eine hohe Präzision für die Zielposition der Beschichtungsdüse 22a erforderlich, die sich nach unten bewegt.
Weiterhin ist es in einem Bauteil-Bestückungsvorgang, in dem das Bauteil 18A mit Bump-Anbringung ein Gegenstand ist, wie in 7(c) gezeigt ist, notwendig zu veranlassen, dass die Elektroden 3b des Bauteils 18A mit Bump-Anbringung, das von der adsorbierenden Düse 23 adsorbiert und gehalten wird, an den Bumps 18a mit einem gegebenen Ausmaß an Druckkraft anliegen. Daher wird, wenn das Bauteil bestückt wird, gefordert zu veranlassen, dass die adsorbierende Düse 23a sich mit hoher Präzision nach unten bewegt bis zu einer Höhenposition der Bestückungshöhe HM des Bauteils 18A mit Bump-Anbringung einschließlich der Bumps 18a von der Deckoberfläche 3a, und eine hohe Präzision für die Zielposition der Beschichtungsdüse 22a ist erforderlich, die sich nach unten bewegt.
So wird in der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile, die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, vorab beurteilt, zu welcher aus der ersten Aufteilung (1) und der zweiten Aufteilung (2) jedes der elektronischen Bauteile 18 gehört, die auf einer Platine 3 bestückt werden sollen, die wahrscheinlich Wölbungsverformung aufweist, und die Aufteilungen werden in der Höhenpräzisionsaufteilung 63 der Betriebsdaten aufgelistet. Wenn Arbeitsgänge, in denen diese elektronischen Bauteile Gegenstände sind, in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 durchgeführt werden, und die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3, benutzen das Beschichtungssteuerteil 41 und das Bestückungssteuerteil 50, die Betriebssteuerteile sind, einen anderen Standard der Arbeitspositionshöhe, wenn Betriebsköpfe veranlasst werden, sich auf- und abzubewegen, beruhend darauf, zu welcher aus der ersten Aufteilung (1) und der zweiten Aufteilung (2) die Höhenpräzisionsaufteilung des elektronischen Bauteils 18, das ein Arbeitsgegenstand ist, gehört. Mit anderen Worten, es werden eine angenäherte Arbeitspositionshöhe, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine 3 abgeleitet ist, berechnet von einem Höhenmessungsergebnis, das im Voraus auf der Platine 3 durchgeführt wurde bzw. eine individuelle Arbeitspositionshöhe benutzt, die durch individuelles Messen der Platine erhalten ist.
Eine angenäherte gekrümmte Oberfläche der Deckoberfläche der Platine 3 wird beschrieben. Wie in 8(a) gezeigt ist, wird eine Vielzahl von Höhenmesspunkten PHij (hier ist i = 1 bis 3, j 1 bis 3) in einer Matrixform auf die Deckoberfläche der Platine 3 gesetzt. Diese Höhenmesspunkte PHij wurden Gegenstände der von der Höhenmessvorrichtung 21 des Inspektions- und Messkopfs 7 durchgeführten Höhenmessung in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1, und eine angenäherte gekrümmte Oberfläche CS, die ungefähr die Gestalt der Deckoberfläche der Platine 3 hat, wird mit einer vorbestimmten mathematischen Formel berechnet, indem das Höhenmessungsergebnis benutzt wird, das von der Höhenmessung geliefert wird, wie in 8(b) gezeigt ist. Wenn die angenäherte gekrümmte Oberfläche berechnet wird, dann kann eine ungefähre Form geeignet ausgewählt werden, beruhend auf dem erforderlichen Präzisionsstand. In der einfachsten Form wird die Wölbungsverformung in der Richtung (X-Richtung in dem in 8(a) und (b) gezeigten Beispiel) in der Ebene der Platine 3, in der wenig Wölbung vorhanden ist, ignoriert, und die angenäherte gekrümmte Oberfläche CS wird eine Abschnittsgestalt in der Y-Richtung der Platine 3, die mit einer vorbestimmten mathematischen Formel angenähert ist.
Wenn die Höhenpräzisionsaufteilung eines elektronischen Bauteils 18, das ein Arbeitsgegenstand ist, die erste Aufteilung (1) ist, dann werden der Beschichtungsmechanismus 45 und der Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 so gesteuert, dass der Spender 22 und die Bauteil-Übertragungsköpfe 23, die Betriebsköpfe sind, sich auf- und abbewegen, beruhend auf einer ungefähren Höhe der Arbeitsposition, die von der obengenannten angenähert gekrümmten Oberfläche CS abgeleitet ist. Mit anderen Worten, die Betriebsköpfe werden veranlasst, sich auf- und abzubewegen durch Beachten einer in 8(b) gezeigten angenäherten Arbeitspositionshöhe H1 als Deckoberfläche 3a der Platine 3. In diesem Fall würden, obwohl ein Unterschied von nur Δh von der wahren Höhenposition der Deckoberfläche der Platine 3 erzeugt wird, wie schon vorher beschrieben, da das elektronische Bauteil zu der ersten Aufteilung (1) gehört, weil eine hohe Präzision in der Einstellung der Zielposition der Herabbewegung nicht erforderlich ist, Fehler in der Arbeitsqualität nicht auftreten.
Im Gegensatz dazu messen, wenn die Höhenpräzision eines elektrischen Bauteils 18, das ein Arbeitsgegenstand ist, zu der zweiten Aufteilung (2) gehört, Höhenmessvorrichtungen, deren Gegenstände die Arbeitspositionen sind, nämlich die Höhenmessvorrichtung 21 des Inspektions- und Messkopfs 7 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 bzw. die Höhenmessvorrichtung 25 des Bestückungskopfs 13 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3, die Höhe der Platine, und die jeweiligen Arbeitshöhen werden erhalten. Der Beschichtungsmechanismus 45 und der Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 werden gesteuert, um zu veranlassen, dass der Spender 22 und die Bauteil-Übertragungsköpfe 23, die Betriebsköpfe sind, sich beruhend auf den erhaltenen jeweiligen Arbeitspositionshöhen auf- und abbewegen. Mit anderen Worten, für die Arbeitspositionen auf der Platine 3 nehmen die direkten Höhenmessvorrichtungen die Deckoberfläche 3a als Gegenstände der Höhenmessung an und erhalten eine individuelle Arbeitspositionshöhe H2, wie in 8(b) gezeigt ist, so dass der oben erwähnte Unterschied von Δh beseitigt wird und eine Arbeitsqualität hoher Genauigkeit gesichert werden kann. Es ist auch möglich, dass die von der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 gemessene individuelle Arbeitspositionshöhe H2 von den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 erlangt wird.
In dem obengenannten Aufbau sind die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 als Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile eine Vorrichtung, die die Bestückungslinie 1 für die elektronische Komponente enthält, die durch Koppeln einer Vielzahl von Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile gebildet sind. Das Beschichtungssteuerteil 41 und das Bestückungssteuerteil 50, die Betriebssteuerteile sind, leiten die angenäherte Arbeitspositionshöhe H1 ab, durch Benutzen der angenähert gekrümmten Oberfläche CS der Deckoberfläche 3a der Platine, berechnet von dem Inspektions- und Messteil 6, das die Höhenmessvorrichtung ist, die in der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile vorgesehen ist.
Die Daten der berechneten angenäherten gekrümmten Oberfläche CS werden in dem Speicherteil 42 als Höhenmessungsdaten 42c gespeichert, werden zu dem Verwaltungsrechner 30 geschickt und werden als Höhenmessungsdaten 32d in dem Speicherteil 32 gespeichert, und sie werden zu den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 geschickt und werden als Höhenmessungsdaten 51c in dem Speicherteil 51 gespeichert. Mit anderen Worten, wenn die Höhenmessung für die Berechnung von der angenäherten gekrümmten Oberfläche CS in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 in der vorgelagerten Position der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile durchgeführt wird, dann ist es nicht notwendig, die Höhenmessung für die Berechnung der angenähert gekrümmten Oberfläche CS wieder in den nachgelagerten Vorrichtungen durchzuführen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel eines Aufbaus gezeigt, in dem die elektronischen Bauteil-Bestückungsvorrichtungen so angeordnet sind, dass der Platinenfördermechanismus 2 zwischen dem Inspektions- und Messteil 6 und dem Harzbeschichtungsteil 8 und zwischen den Bauteil-Bestückungsteilen 10 gehalten ist. Es ist aber auch möglich, dass diese Vorrichtungen mit den obigen Funktionen getrennt in einer geraden Linie entlang dem Platinenfördermechanismus 2 angeordnet sind. Wenn die Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile nicht aus einer Vielzahl von Vorrichtungen wie in dem obigen Aufbautenbeispiel gebildet ist, oder wenn die Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 und die Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 als unabhängige Vorrichtung benutzt werden, ist es auch möglich, dass eine Höhenmessung zum Berechnen der angenäherten gekrümmten Oberfläche CS der Deckoberfäche 3a der Platine 3 von einer Höhenmessvorrichtung durchgeführt wird, die jede der Vorrichtungen enthält, zum Beispiel, die Höhenmessvorrichtung 25 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3. In diesem Fall leitet das Bestückungssteuerteil 50 eine angenäherte Arbeitspositionshöhe unter Benutzung einer ungefähren Formel der von den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 berechneten angenäherten gekrümmten Oberfläche CS ab. In diesem Fall, da eine Messung der individuellen Arbeitspositionshöhe nur für die Höhenaufteilung 2 durchgeführt werden kann, für die eine hohe Präzision für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs erforderlich ist, können sowohl die Arbeitsqualität als auch die Produktivität verbessert werden.
Dann wird die Platine 3, auf der die elektronischen Bauteile 18 bestückt werden sollen, als ein Gegenstand in der Bestückungslinie 1 für elektronische Bauteile angenommen. Ein Betriebsdurchführungsverfahren zur Bestückung von elektronischen Bauteilen, das einem Fluss von 9 folgt, wird mit Bezug auf entsprechende Figuren beschrieben. Das Betriebsdurchführungsverfahren führt vorbestimmte Bestückungsarbeitsgänge für elektronische Bauteile auf jedem elektronischen Bauteil 18 durch, indem veranlasst wird, dass sich der Betriebskopf, der in dem Arbeitsgangsdurchführungsmechanismus enthalten ist, zu der Arbeitsposition auf- und abbewegt, wo der Arbeitsgang auf der Platine 3 durchgeführt wird.
Zuerst werden, bevor die Herstellung einer Platine begonnen wird, Betriebsdaten gespeichert (ST1), die veranlassen, dass Höhenpräzisionsinformationen Arbeitspositionsinformationen (mit Bezug auf 5) entsprechen. Mit anderen Worten, für jede der Arbeitspositionen werden Betriebsdaten gespeichert, die veranlassen, dass Arbeitspositionsinformationen, die Positionskoordinaten in der Platine 3 der Arbeitspositionen angeben, Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen entsprechen, die die Höhenpräzision, die für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs in dem Betrieb erforderlich ist, im Voraus in eine erste Aufteilung (1), die eine normale Höhenpräzision angibt und eine zweite Aufteilung (2) aufteilt, die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile (ein Betriebsinformationsspeicherverfahren).
Dann wird begonnen, Arbeitsgänge durchzuführen (ST2). Zuerst wird die Platine 3 in die vorgelagerte Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 importiert, wo eine Höhenmessung für die Berechnung einer angenäherten gekrümmten Oberfläche CS der Deckoberfläche der Platine 3 durchgeführt wird, indem veranlasst wird, dass der Inspektions- und Messkopf 7 des Inspektions- und Messteils 6 sich über die Platine 3 bewegt (ST3). Die angenäherte gekrümmte Oberfläche CS wird beruhend auf dem Ergebnis der Höhenmessung durch das Inspektions- und Messungssteuerteil 40 berechnet (ST4). Die Daten der berechneten angenäherten gekrümmten Oberfläche CS werden in dem Speicherteil 42 als Höhenmessungsdaten 42c gespeichert, werden zu dem Verwaltungsrechner 30 geschickt, und werden als Höhenmessungsdaten 32d in dem Speicherteil 32 gespeichert, und sie werden zu den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 geschickt und werden als Höhenmessungsdaten 51c in dem Speicherteil 51 gespeichert.
Im Folgenden ab (ST5) werden sowohl Arbeitsgänge, die von dem Beschichtungskopf 9 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 durchgeführt werden, als auch die Arbeitsgänge gezeigt, die von dem Bestückungskopf 13 in der Bauteil-Bestückungsvorrichtung M2 und M3 durchgeführt werden. Zunächst werden die Betriebsdaten ausgelesen (ST5). Mit anderen Worten, die Beschichtungsbetriebsdaten 42b werden aus dem Speicherteil 4 in der Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung M1 ausgelesen, und die Bestückungsbetriebsdaten 51a werden aus dem Speicherteil 51 in den Bauteil-Bestückungsvorrichtungen M2 und M3 ausgelesen. Das Beschichtungssteuerteil 41 steuert den Beschichtungsmechanismus 45 beruhend auf den Beschichtungsbetriebsdaten 42b, die ausgelesen werden, so dass ein Harzbeschichtungsarbeitsgang von dem Beschichtungskopf 9 durchgeführt wird, und das Bestückungssteuerteil 50 steuert den Bauteil-Bestückungsmechanismus 54 beruhend auf den Bestückungsbetriebsdaten 51a, so dass ein Bauteil-Bestückungsarbeitsgang von dem Bestückungskopf 13 durchgeführt wird (ein Betriebdurchführungsverfahren).
In dem Betriebdurchführungsverfahren wird zuerst mit Bezug auf die Betriebsdaten bestimmt, zu welcher aus der ersten Aufteilung (1) und der zweiten Aufteilung (2) der Höhenpräzisionsaufteilung des elektronischen Bauteils als ein Arbeitsgegenstand gehört (mit Bezug auf 5 (ST6). Hier wird, wenn das elektronische Bauteil als Arbeitsgegenstand zu der ersten Aufteilung (1) gehört, eine angenäherte Arbeitshöhe von der in 8(a) und (b) (ST7) beschriebenen angenäherten gekrümmten Oberfläche CS abgeleitet. Wenn das elektronische Bauteil als Arbeitsgegenstand zu der zweiten Aufteilung (2) gehört, dann wird eine individuelle Arbeitspositionshöhe durch individuelles Messen der Platinenhöhe der Arbeitsposition (ST8) erhalten. Der Spender 22 in dem Beschichtungskopf 9 und der Baueinheits-Übertragungskopf 23 in dem Bestückungskopf 13 werden danach veranlasst, sich beruhend auf der hohen Arbeitsposition auf- und abzubewegen, nämlich der ungefähren Arbeitspositionshöhe H1 oder der individuellen Arbeitspositionshöhe H2 (ST9). Der Harzbeschichtungsarbeitsgang wird von dem Beschichtungskopf 9 durchgeführt, und der Bauteil-Bestückungsarbeitsgang wird von dem Bestückungskopf 13 (ST10) durchgeführt.
In dem obengenannten Betriebsdurchführungsverfahren können, sogar wenn ein elektronisches Bauteil hoher Präzision vorhanden ist, für das es erforderlich ist, Arbeitshöhen wie eine Bauteil-Bestückungshöhe oder eine Beschichtungshöhe des elektronischen Bauteils, das ein Arbeitsgegenstand ist, in einer hochgenauen Weise zu steuern, die Betriebsköpfe veranlasst werden, sich beruhend auf der von jeder der elektronischen Bauteile erforderlichen Höhenpräzision auf- und abzubewegen. Daher kann die Arbeitsqualität sichergestellt werden, während die Verringerung der Produktivität verhindert werden kann, da es notwendig ist, Höhenmessungen der jeweiligen Arbeitspositionen individuell durchzuführen, die den jeweiligen elektronischen Bauteilen entsprechen. Sowohl die Arbeitsqualität als auch die Produktivität können verbessert werden.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung 2010-240466) , eingereicht am 27. Oktober 2010, dessen Inhalt hier durch Bezug enthalten ist.
<Industrielle Anwendbarkeit>
Die elektronische Bauteil-Bestückungsvorrichtung und das Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen nach der vorliegenden Erfindung haben die Wirkung, dass die Produktivität und die Arbeitsqualität verbessert werden können, und sind in dem Gebiet der Bestückung von elektronischen Bauteilen nützlich, um Arbeitsgänge durchzuführen, indem veranlasst wird, dass ein Betriebskopf für jedes elektronisches Bauteil über einer Platine auf- und abbewegt wird.
Bezugszeichenliste

1: Bestückungslinie für elektronische Bauteile
3: Platine
3a: Deckoberfläche
4: auf der Y-Achse beweglicher Tisch
5: auf der X-Achse beweglicher Tisch
6: Inspektions- und Messteil
7: Inspektions- und Messkopf
8: Harzbeschichtungsteil
9: Beschichtungskopf
10: Bauteilbestückungsteil
13: Bestückungskopf
14: Kunstharzkleber
18: elektronisches Bauteil
18A: Löt-Bump
18B: Chip-artiges Bauteil
20: Abbildungskameras
21: Höhenmessvorrichtung
22a: Beschichtungsdüse
23: Baueinheit-Übertragungskopf
24: Platinenerkennungskamera
25: Höhenmessvorrichtung
M1: Inspektions-, Mess- und Beschichtungsvorrichtung
M2, M3: Bauteil-Bestückungsvorrichtungen
PR: Erkennungsposition
PH: Höhenmesspunkt
PD: Beschichtungsposition
PM: Bauteil-Bestückungsposition
CS: angenäherte gekrümmte Oberfläche
H1: angenäherte Arbeitspositionshöhe
H2: individuelle Arbeitspositionshöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2007/063763 [0006]
JP 2010-240466 [0057]

Claims

Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile, die einen vorbestimmten Arbeitsgang zum Bestücken jedes der elektronischen Bauteile auf einer Platine durchführt, auf der die elektronischen Bauteile bestückt werden sollen, umfassend: einen Betriebsdurchführungsmechanismus, der einen Betriebskopf umfasst, der den Arbeitsgang durchführt, und der den Arbeitsgang durchführt, indem er den Betriebskopf zu Arbeitspositionen auf- und abbewegt, wo der Arbeitsgang auf der Platine durchgeführt wird; eine Höhenmessvorrichtung, die eine Höhenposition auf der Deckoberfläche der Platine an irgendeinem Messpunkt misst; ein Betriebsinformationsspeicherteil, das für jede der Arbeitspositionen Betriebsdaten speichert, die veranlassen, dass Arbeitspositionsinformationen, die Positionskoordinaten in der Platine der Arbeitspositionen angeben, Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen entsprechen, die die Höhenpräzision, die für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs in dem Betrieb erforderlich ist, im Voraus in eine erste Aufteilung, die eine normale Höhenpräzision angibt, und eine zweite Aufteilung aufteilt, die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile; und ein Betriebssteuerteil, das den Betriebskopf veranlasst, den Arbeitsgang durchzuführen, indem die Betriebsdaten von den Informationsspeicherteilen ausgelesen werden und der Betriebsdurchführungsmechanismus beruhend auf den Betriebsdaten gesteuert wird; wobei, wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der ersten Aufteilung zugehört, das Betriebssteuerteil den Betriebsdurchführungsmechanismus steuert, um zu veranlassen, dass der Betriebskopf sich auf- und abbewegt, beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine abgeleitet ist, die durch Benutzen eines Höhenmessungsergebnisses berechnet wird, das auf einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhalten wird, und wenn das elektronische Bauteil, das ein Arbeitsgegenstand ist, der zweiten Aufteilung zugehört, das Betriebssteuerteil den Betriebsdurchführungsmechanismus steuert, um zu veranlassen, dass der Betriebskopf sich auf- und abbewegt, beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe, die erhalten wird, wenn die Höhenmessvorrichtung die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell misst.
Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 1, wobei die Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile eine Vorrichtung ist, die eine Bestückungslinie für elektronische Bauteile umfasst, die durch Koppeln einer Vielzahl von Bestückungsvorrichtungen für elektronische Bauteile gebildet ist, und das Betriebssteuerteil die angenäherte Arbeitspositionshöhe durch Benutzen einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine ableitet, die von einer Höhenmessvorrichtung berechnet wird, die in der Bestückungslinie für elektronische Bauteile vorgesehen ist.
Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 1, wobei die Höhenmessvorrichtung in der Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile eine Höhenmessung durchführt, um eine angenäherte gekrümmte Oberfläche der Deckoberfläche der Platine zu berechnen, und das Betriebssteuerteil die angenäherte Arbeitspositionshöhe durch Benutzen der angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine ableitet, die von der Bestückungsvorrichtung für elektronische Bauteile berechnet wird.
Betriebsdurchführungsverfahren zum Bestücken von elektronischen Bauteilen, das einen vorbestimmten Betrieb zum Bestücken jedes der elektronischen Bauteile auf eine Platine durchführt, auf der die elektronischen Bauteile montiert werden sollen, indem ein Betriebskopf, der in einem Betriebsdurchführungsmechanismus enthalten ist, zu Arbeitspositionen auf- und abbewegt wird, wobei der Arbeitsgang auf der Platine durchgeführt wird, umfassend: ein Betriebsinformationsspeicherverfahren, das für jede der Arbeitspositionen veranlasst, dass Betriebsdaten im Voraus gespeichert werden, die veranlassen, dass Arbeitspositionsinformationen, die Positionskoordinaten der Arbeitspositionen in der Platine angeben, Höhenpräzisions-Aufteilungsinformationen entsprechen, die die Höhenpräzision, die für Auf- und Abbewegungen des Betriebskopfs in dem Betrieb erforderlich ist, in eine erste Aufteilung, die eine normale Höhenpräzision angibt und eine zweite Aufteilung aufteilen, die angibt, dass eine hohe Höhenpräzision erforderlich ist, beruhend auf der Art der elektronischen Bauteile; und ein Betriebsdurchführungsverfahren, das veranlasst, dass der Betriebskopf den Arbeitsgang durchführt, indem die gespeicherten Betriebsdaten ausgelesen werden und der Betriebsdurchführungsmechanismus beruhend auf den Betriebsdaten gesteuert wird; wobei, in den Betriebsdurchführungsverfahren, wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der ersten Aufteilung zugehört, der Betriebskopf veranlasst wird, sich beruhend auf einer angenäherten Arbeitspositionshöhe auf- und abzubewegen, die von einer angenäherten gekrümmten Oberfläche der Deckoberfläche der Platine abgeleitet ist, die durch Benutzen des Höhenmessungsergebnisses berechnet ist, das auf einer Vielzahl von Höhenmesspunkten auf der Deckoberfläche der Platine erhalten ist, und wenn das elektronische Bauteil, das ein Objekt des Arbeitsgangs ist, der zweiten Aufteilung zugehört, der Betriebskopf veranlasst wird, sich beruhend auf einer individuellen Arbeitspositionshöhe auf- und abzubewegen, die erhalten ist, indem die Platinenhöhe an der Arbeitsposition individuell gemessen wurde.