DE602004011752T2

DE602004011752T2 - Speisevorrichtung für elektronische Bauteilen und Einrichtung zur Montage von elektronischen Bauteilen mit einer Speisevorrichtung für elektronische Bauteile

Info

Publication number: DE602004011752T2
Application number: DE602004011752T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Ota-shi Kitajima; Masahiro Kanzaki-gun Sugita
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: EP1581039B1; DE602004011752D1; EP1581039A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Speisevorrichtung für elektronische Bauteile, die sich an elektronische Bauteile unterschiedlicher Größen anpassen läßt, und eine Montageeinrichtung für elektronische Bauteile mit einer derartigen Speisevorrichtung für elektronische Bauteile.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Herkömmlicherweise wird bei der Speisevorrichtung für elektronische Bauteile dieser Art, die in der Montageeinrichtung für elektronische Bauteile vorgesehen ist, zum Anpassen der Einrichtung an viele Arten von Bändern in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2000-269686 eine Technologie vorgeschlagen zum Ändern einer Bandspeiseteilung durch Verwendung eines justierbaren Glieds zum Ändern eines Hubs eines Verkettungsglieds in einem Verkettungssystem, das ein Kettenradglied zum Speisen eines Bands durch Teilungen intermittierend dreht, und Ändern eines Abstands zwischen den elektronischen Bauteilen in einer Bandspeiserichtung und Breite einer Öffnung zum Aufgreifen, in einem Abdeckungsglied vorgesehen zum Verhindern, daß ein leeres Band vor der Aufgreifposition springt, nachdem das Bauteil aufgegriffen worden ist.
Aus JP 2001-284886 A ist bekannt, den umgekehrten Hub eines Verschlusses gemäß der Größe des elektronischen Bauteils zu justieren. Es ist jedoch mühsam, aber notwendig, die Breite der Öffnung zum Aufgreifen, die in dem Abdeckglied vorgesehen ist, und den Abstand zwischen den elektronischen Bauteilen in der Bandspeiserichtung zu ändern. Wenn die Breite der Öffnung zum Aufgreifen nicht geändert wird, wird die Öffnung in einer einem größeren elektronischen Bauteil entsprechen den Größe ausgebildet. Wenn kleine elektronische Bauteile verwendet werden, springt deshalb das Bestückungsband in der Nähe einer Mitte der Öffnung in der Bandspeiserichtung, wodurch ein Verhalten des elektronischen Bauteils in dem Bestückungsband beeinflußt wird. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Speisevorrichtung für elektronische Bauteile, die diesen Mangel verringert.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt in den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs und bevorzugt in jenen der abhängigen Ansprüche.
Bei der Speisevorrichtung für elektronische Bauteile der Erfindung wird eine Speisestopposition eines aufzugreifenden elektronischen Kopfbauteils, das in einem Bestückungsband gelagert ist, in einer Position näher einem Ende als einer Mitte der Öffnung, die für das Aufgreifen des elektronischen Bauteils vorgesehen ist, eingestellt, wenn das elektronische Bauteil kleiner ist als eine vorbestimmte Größe, was ein stabiles Speisen des elektronischen Bauteils ermöglicht. Weiterhin werden die Speisestopposition und eine Bauteileaufnahmeposition so weit wie möglich automatisch oder halbautomatisch eingestellt, und die Speisestopposition des elektronischen Kopfbauteils, das von einer Saugdüse aufgenommen werden soll, das in dem Bestückungsband gelagert ist, wird in eine Position näher an dem Ende als an der Mitte der Öffnung eingestellt, die für das Aufnehmen des elektronischen Bauteils vorgesehen ist, wenn die elektronische Komponente kleiner ist als eine vorbestimmte Größe, was ein stabiles Speisen des elektronischen Bauteils ermöglicht.
Weiterhin wird bei der Montagevorrichtung für elektronische Bauteile der Erfindung das von der Speiseeinrichtung für elektronische Komponenten zugeführte elek tronische Bauteil von der Saugdüse aufgenommen und auf einer Leiterplatte P montiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht auf eine Montagevorrichtung für elektronische Bauteile gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht einer Bauteilspeiseeinheit der Vorrichtung von 1.
3 ist eine Teilansicht der Bauteilspeiseeinheit der Vorrichtung von 1.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abdeckbandablösesystems der Vorrichtung von 1.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X von 4.
6 ist eine Seitenansicht eines Verschlußsystems der Bauteilvorschubeinheit von 2, wenn ein Verschluß geschlossen ist.
7 ist eine Seitenansicht des Verschlußsystems von 6, wenn der Verschluß offen ist.
8 ist eine Draufsicht auf einen Hauptabschnitt der Bauteilspeiseeinheit von 2, wenn der Verschluß geschlossen ist.
9 ist eine Draufsicht auf den Hauptabschnitt von 8, wenn der Verschluß offen ist.
10A und 10B zeigen Speiseoperationen eines Bestückungsbands mit einer Teilung von 8 mm.
11 ist ein Steuerblockdiagramm der Montagevorrich tung für elektronische Bauteile von 1.
12A und 12B zeigen Speiseoperationen eines Bestückungsbandes mit einer Teilung von 4 mm.
13 zeigt eine Speiseoperation eines Bestückungsbandes mit einer Teilung von 12 mm.
14 zeigt eine Speiseoperation eines Bestückungsbandes mit einer Teilung von 16 mm.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Montagevorrichtung für elektronische Bauteile mit einer Speisevorrichtung für elektronische Bauteile einer Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese Montagevorrichtung für elektronische Bauteile ist ein sogenannter multifunktionaler Chip-Mounter, der eine Vielzahl elektronischer Bauteile A auf einer Leiterplatte P montieren kann.
1 ist eine Draufsicht auf die Montagevorrichtung für elektronische Bauteile. Eine Montagevorrichtung 1 für elektronische Bauteile enthält eine Basis 2, einen sich in einer seitlichen Richtung in einer Mitte der Basis 2 erstreckenden Förderabschnitt 3 und zwei Bauteilmontageabschnitte 4 und zwei Bauteilspeiseabschnitte 5, die jeweils an der Vorderseite (an einer unteren Seite von 1) und der Rückseite (auf einer oberen Seite von 1) der Basis 2 vorgesehen sind. Jeder der Bauteilspeiseabschnitte 5 ist lösbar mit mehreren Bauteilspeiseeinheiten 6 als die Speisevorrichtung für elektronische Bauteile aufgebaut.
Der Förderabschnitt 3 enthält einen zentralen Aufbautisch 8, einen linken Speiseförderer 9 und einen rechten Austragsförderer 10. Die Leiterplatte P wird von dem Speiseförderer 9 zu dem Aufbautisch 8 vorgeschoben und in einer vorbestimmten Höhe fixiert, um mit elektronischen Bauteilen bestückt zu werden. Nach dem Beenden des Montierens von elektronischen Bauteilen wird die Leiterplatte P aus dem Aufbautisch 8 zu einer stromabwärts angeordneten Einrichtung durch den Austragsförderer 10 ausgetragen.
Jeder der Bauteilmontageabschnitte 4 ist mit einer XY-Bühne 12 versehen, die beweglich mit einer Kopfeinheit 13, einer Bauteilerkennungskamera 14 und einem Düsen-Stocker 15 montiert ist. Die Kopfeinheit 13 ist mit zwei Montageköpfen 16 zum Aufnehmen und Montieren der elektronischen Bauteile und einer Platinenerkennungskamera 17 zum Erkennen der Leiterplatte P bestückt. Normalerweise werden die XY-Bühnen 12 beider Bauteilmontageabschnitte 4 alternativ angetrieben.
Bei jeder der XY-Bühnen 12 bewegt sich ein Träger in einer Y-Richtung, durch einen Y-Achse-Motor angetrieben, und die Kopfeinheit 13 bewegt sich in einer X-Richtung, durch einen X-Achse-Motor angetrieben. Deshalb bewegt sich die Kopfeinheit 13 in der X- und Y-Richtung.
In jedem der Bauteilspeiseabschnitte 5 sind viele Bauteilspeiseeinheiten 6 seitlich und abtrennbar auf einer Einheitsbasis 19 ausgerichtet. Jede der Bauteilspeiseeinheiten 6 ist mit einem Bestückungsband C versehen, auf dem viele in vorbestimmten Teilungen ausgerichtete elektronische Bauteile gelagert sind, was unten beschrieben wird. Durch intermittierendes Speisen des Bestückungsbandes C werden die elektronischen Bauteile nacheinander von einem Ende der Bauteilspeiseeinheit 6 zum Bauteilemontageabschnitt 4 vorgeschoben. Bei dieser Montagevorrichtung 1 für elektronische Bauteile wird ein relativ kleines elektronisches Bauteil wie etwa ein Oberflächenmontagebauteil hauptsächlich von der Bauteilspeiseeinheit 6 vorgeschoben und ein relativ großes elektronisches Bauteil wird von einer nicht gezeigten Bauteilspeiseeinrichtung vom Magazintyp vorgeschoben.
Diese Montagevorrichtung 1 für elektronische Bauteile wird auf der Basis von NC-Daten angetrieben, die in einem Speicherabschnitt davon gespeichert sind. Zuerst wird die XY-Bühne 12 angetrieben, die Kopfeinheit 13 bewegt sich zu der Bauteilspeiseeinheit 6, und dann senkt sich der Montagekopf 16, um ein erforderliches elektronisches Bauteil durch eine Saugdüse 18 davon aufzunehmen. Dann steigt der Montagekopf 16 hoch, und die XY-Bühne 12 wird angetrieben, das elektronische Bauteil zu einer Position direkt über der Bauteilerkennungskamera 14 zu bewegen. Die Bauteilerkennungskamera 14 erkennt eine Haltung und eine Position des elektronischen Bauteils an der Saugdüse 18. Als nächstes bewegt sich die Kopfeinheit 13 zu einer Position über der Leiterplatte P auf dem Aufbautisch 8, und die Platinenerkennungskamera 17 erkennt eine Position der Leiterplatte P. Dann korrigieren ein X-Achse-Motor 12A und ein Y-Achse-Motor 12B der XY-Bühne 12 und ein θ-Achse-Motor 12C der Saugdüse 18 (in 11 gezeigt) zusammen die Position des elektronischen Bauteils um ein Ausmaß auf der Basis eines Erkennungsergebnisses der Bauteilerkennungskamera 14 und der Platinenerkennungskamera 17, und dann wird das elektronische Bauteil A auf der Leiterplatte P montiert.
Die XY-Bühne 12 dieser Ausführungsform ist mit zwei Montageköpfen 16 (Saugdüsen 18) bestückt, so daß zwei elektronische Bauteile sequentiell aufgenommen und sequentiell auf der Leiterplatte P montiert werden können. Wenn der Montagekopf 16 mehr als zwei Saugdüsen 18 aufweist, wenngleich nicht gezeigt, können zudem mehr als zwei elektronische Bauteile sequentiell aufgenommen und sequentiell auf der Leiterplatte P montiert werden.
Als nächstes wird die Bauteilspeiseeinheit 6 auf der Basis von 2 und 3 beschrieben. Die Bauteilspeiseeinheit 6 kann beispielsweise vier Arten von Bestü ckungsbändern C verwenden, d. h., wobei die Bestückungsbänder elektronische Bauteile mit Teilungen von 4 mm, Teilungen von 8 mm, Teilungen von 12 mm und Teilungen von 16 mm lagern. Die Bauteilspeiseeinheit 6 enthält einen Einheitsrahmen 21, eine nicht gezeigte Bestückungsbandspule, die drehbar an den Einheitsrahmen 21 montiert ist, ein Bandspeisesystem 22 für das intermittierende Speisen des Bestückungsbandes C, das von der Bestückungsbandspule ausgegeben wird, auf die das Bestückungsband C aufgewickelt ist, zu einer Position, wo das elektronische Bauteil A von der Saugdüse 18 aufgenommen wird, ein Abdeckbandablösesystem 23 zum Ablösen eines Abdeckbands Ca von dem Bestückungsband C unmittelbar vor der Aufnahmeposition und ein Verschlußsystem 24, das das Aufnehmen des elektronischen Bauteils A durch eine Öffnung über dem der Aufnahmeposition zugeführten elektronischen Bauteil A ermöglicht.
Das von der Bestückungsbandspule ausgegebene Bestückungsband C wird der Aufnahmeposition unter einem Niederhalter 27 (in 8 und 9 gezeigt) zugeführt, der unmittelbar vor der Aufnahmeposition in einer Bandroute vorgesehen ist. Dieser Niederhalter 27 ist mit einer Öffnung 27A zum Aufgreifen ausgebildet und mit einem Verschluß 77 des Verschlußsystems 24 integriert, was unten beschrieben ist, in der Nähe der Öffnung 27A. Der Niederhalter 27 ist mit einem Schlitz 28 auf einer Seite des Verschlusses 77 ausgebildet. Das Abdeckband Ca des Bestückungsbandes C wird an dem Schlitz 28 abgelöst und in einem Lagerabschnitt 65 des Abdeckbandablösesystems 23 aufgehoben, was unten beschrieben wird. Das heißt, das in dem Bestückungsband C aufgehobene elektronische Bauteil A wird einer Position unter dem Verschluß 77 zugeführt, was die Öffnung 27A für das Aufgreifen öffnet und schließt, wobei das Abdeckband Ca abgelöst wird.
Wie in 3 gezeigt, enthält das Bandspeisesystem 22 einen Antriebsmotor 32, der mit einem Zahnrad 31 an seiner Abtriebsachse versehen ist, wobei eine Drehachse 35 drehbar von beiden Tragkörpern 34 getragen wird und mit einem Zahnrad 33 an seinem Ende versehen ist, das mit dem Zahnrad 31 in Eingriff steht, und einem Kettenrad 38, das mit einem Schneckenrad 37 versehen ist, das mit einem Schneckenantrieb 36 in Eingriff steht, das in einer Mitte der Drehachse 35 vorgesehen ist und ebenfalls mit in dem Bestückungsband C ausgebildeten Speiselöchern Cb in Eingriff steht, um das Bestückungsband C vorzuschieben. Wenn der Antriebsmotor 32 angetrieben wird, dreht sich deshalb die Drehachse 35 durch das Zahnrad 31 und das Zahnrad 33, und das Kettenrad 38 dreht sich intermittierend mit einem vorbestimmten Winkel durch den Schneckenantrieb 36 und das Schneckenrad 37. Dann wird das Bestückungsband C intermittierend durch die Speiselöcher Cb vorgeschoben.
Wie in 3 bis 5 gezeigt enthält das Abdeckbandablösesystem 23 einen Antriebsmotor 42, einen ersten sich drehenden Körper 46, einen zweiten sich drehenden Körper 50, einen dritten sich drehenden Körper 56, eine Walze 57 und einen zugaufbringenden Körper 62. Der Antriebsmotor 42 ist mit einem Schneckenrad 41 an seiner Abtriebsachse ausgestattet. Der erste sich drehende Körper 46 ist mit einem Zahnrad 43 ausgestattet, das mit einem Zahnrad 45 in Eingriff steht und dem Zahnrad 41 dort herum, und wird drehbar von einem Stützkörper 44 durch eine Stützachse 46A gestützt, wobei der Stützkörper 44 an dem Einheitsrahmen 21 fixiert ist. Der zweite sich drehende Körper 50 ist mit einem Zahnrad 47 ausgestattet, das mit einem Kontaktabschnitt 51 und dem Zahnrad 45 dort herum in Kontakt steht, und wird drehbar von einem Stützkörper 49 durch eine Stützachse 50A gestützt, wobei der Stützkörper 49 an den Einheitsrahmen 21 durch einen Befestigungskörper 48 fixiert ist. Der dritte sich drehende Körper 56 ist mit einem Kontaktabschnitt 52 versehen, der mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, der von einer Feder 55 dort herum gedrückt wird, und wird drehbar von einem Befestigungs körper 54 durch eine Stützachse 56A gestützt, wobei der Befestigungskörper 44 an dem Einheitsrahmen 21 fixiert ist und durch eine Stützachse 53 gedreht werden kann. Die Walze 57 ist zum Führen des Abdeckbandes Ca vorgesehen. Der zugausübende Körper 62 ist mit einer Walze 60 zum Führen des Abdeckbandes Ca geführt von der Walze 57 an einem Ende eines Befestigungskörpers 59 ausgestattet, wobei der Befestigungskörper 59 an dem Einheitsrahmen 21 fixiert ist und um eine Stützachse 58 gedreht werden kann und eine Zugspannung auf das Abdeckband Ca ausübt, das von einer Feder 61 gedrückt wird. Eine Zahl 63 bezeichnet einen Stopper, um dort die Drehung des Befestigungskörpers 59 zu begrenzen.
Wenn das Abdeckband Ca abgelöst wird, wird der Antriebsmotor 42 so angesteuert, daß er den ersten sich drehenden Körper 46 durch die Zahnräder 41 und 43 dreht. Durch die Drehung des ersten sich drehenden Körpers 46 dreht sich der zweite sich drehende Körper 50 durch die Zahnräder 45 und 47. Durch die Drehung des zweiten sich drehenden Körpers 50 dreht sich der dritte sich drehende Körper 56, wobei das Abdeckband Ca zwischen den Kontaktabschnitten 52 und 51, von der Feder 55 gedrückt, angeordnet ist. Dann wird das Abdeckband Ca von dem Bestückungsband C durch eine Teilung am Schlitz 28 des Niederhalters 27 ohne Erzeugen des Durchhangs abgelöst und in einem Lagerabschnitt 65 gelagert, der in einem Ende der Bauteilespeiseeinheit 6 vorgesehen ist.
Wie in 6 und 7 gezeigt, enthält das Verschlußsystem 24 einen Antriebsmotor 71 mit einer Ausgabeachse als einer Schraubachse, von einem Stützkörper 70 an seinem Ende gestützt, einen Operationskörper 73, an einem Bolzenmutterkörper 72 fixiert, mit der Schraubachse in Eingriff stehend, und einem gleitend an dem Niederhalter 27 vorgesehenen Verschluß 77. Der Verschluß 77 besitzt ein Biegestück 77A, mit einer Nut 75 ausgebildet, zur Passung mit einem aus dem Operationskörper 73 vorstehenden Stift 74, und besitzt ein passendes Stück 76, das in eine in dem Niederhalter 27 vorgesehene Führungsnut 27B paßt, an dem Niederhalter 27 gleitbar. Zum Öffnen oder Schließen der Öffnung 27A zum Aufgreifen durch Verschieben des Verschlusses 77 wird der Antriebsmotor 71 so angesteuert, daß er den mit der Schraubachse und dem Operationskörper 73 in Eingriff stehenden Bolzenmutterkörper verschiebt und dann das passende Stück 76 entlang der Führungsnut 27B verschiebt, so daß sich der Verschluß 77 zum Öffnen oder Schließen der Öffnung 27A verschiebt.
Wenn der Verschluß 77 in eine Schließposition (8) verschoben wird, verschließt der Verschluß 77 die Öffnung 27A, wodurch verhindert wird, daß das der Aufnahmeposition zugeführte elektronische Bauteil A aus dem Bestückungsabschnitt D des Bestückungsbandes C herausspringt, wenn das Abdeckband Ca abgelöst wird. Beim Verschieben in eine Öffnungsposition (9) zieht sich der Verschluß 77 von oberhalb des elektronischen Bauteils A zurück, um ein Aufgreifen des Bauteils A durch die Saugdüse 18 zu ermöglichen.
Der Bestückungsabschnitt D ist relativ groß ausgebildet, um gewissen Raum zum Lagern des elektronischen Bauteils zu haben. Eine Zahl 66 bezeichnet eine Stromversorgungsleitung zum Zuführen von Strom an die Antriebsmotoren 32, 42 und 71.
Als nächstes wird die Zeitsteuerung des Zuführens des Bestückungsbandes C, des Ablösens des Abdeckbandes Ca und des Öffnens oder Schließens des Verschlusses 77 beschrieben. Das Bestückungsband C wird um eine Teilung mit dem Bandzufuhrsystem 22 vorgeschoben, und gleichzeitig damit löst das Abdeckbandablösesystem 23 das Abdeckband Ca intermittierend um eine Teilung von dem Bestückungsband C ab. Während das Bandzufuhrsystem 22 und das Abdeckbandablösesystem 23 anhalten, führt das Verschlußsystem 24 dann eine Öffnungsoperation zum Öff nen des Verschlusses 77 über dem der Aufnahmeposition zugeführten elektronischen Bauteil A durch.
Wenn sich der Verschluß 77 öffnet, nimmt der Montagekopf 16 das elektronische Bauteil A auf. Dann schließt sich der Verschluß 77 und gleichzeitig werden die nächste Zufuhr des Bestückungsbandes und das nächste Ablösen des Abdeckbandes Ca durchgeführt.
Hierbei kann, wie oben beschrieben, die Bauteilespeiseeinheit 6 vier Arten der Bestückungsbänder C verwenden, d. h., die Bestückungsbänder, die die mit Teilungen von 4 mm, Teilungen von 8 mm, Teilungen von 12 mm und Teilungen von 16 mm ausgerichteten elektronischen Bauteile lagern. Deshalb ist die Öffnung 27A zum Aufnehmen in dem Niederhalter 27 in einer Größe ausgebildet, die dem in dem Bestückungsband mit einer Teilung von 16 mm gelagerten elektronischen Bauteil A entspricht. Wenn ein kleines elektronisches Bauteil, das in dem Bestückungsband mit einer Teilung von 4 mm gelagert ist, in einer Speiserichtung des Bestückungsbandes C in der Mitte der Öffnung 27A positioniert ist, wie dies der Fall mit dem in 10A gezeigten herkömmlichen Stand der Technik ist, springt das Bauteil in der Mitte der Öffnung 27A. Der Ausdruck "springt" bedeutet hier, daß sich das Bauteil vertikal in der Öffnung 27A bewegt. Da das Bauteil sich in der Mitte der Öffnung 27A befindet, bewegt sich das Bauteil, und das es enthaltende Bestückungsband, relativ unbehindert, und somit kann das Bauteil wegen der Bewegung in dem Band mißplaziert werden oder aus diesem herausspringen. Um eine derartige abträgliche Bewegung des Bauteils zu verhindern, wird eine Speisestopposition K eines elektronischen Kopfbauteils A in dem Bestückungsband C, wo ein in dem Bestückungsband C in der Bauteilspeiseeinheit 6 gelagertes elektronisches Kopfbauteil aufgenommen wird, auf einer stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A wie in 8 und 10B gezeigt eingestellt. In diesem Kontext ist ein elektronisches Kopfbauteil ein elektronisches Bauteil, das als erstes zu der Aufnahmeposition kommt, nachdem die Montagevorrichtung ein neues Bestückungsband für die Montageoperation zu verwenden beginnt. Dies ermöglicht ein stabiles Speisen der elektronischen Bauteile A, verhindert, daß das Bestückungsband C in der Mitte der Öffnung 27A springt, und verhindert somit das Beeinflussen des Verhaltens des elektronischen Kopfbauteils A in dem Bestückungsband C. Das Einstellen des elektronischen Bauteils A an der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A wird wie folgt beschrieben.
Zuerst wird ein Steuerblockdiagramm der Montagevorrichtung für elektronische Bauteile auf der Basis von 11 beschrieben. Eine Zahl 81 bezeichnet eine CPU als eine Steuereinrichtung zum Steuern von Operationen bezüglich der Montageoperation der Montagevorrichtung für elektronische Bauteile. Eine Zahl 82 bezeichnet einen RAM (Direktzugriffsspeicher) zum Speichern von Daten wie etwa einer Position in der X- und Y-Richtung und unter einem Winkel in der Leiterplatte P, einer Ausrichtungszahl jeder der Bauteilespeiseeinrichtungen und eine Position einer auf der Leiterplatte P vorgesehenen, nicht gezeigten Positionierungsmarke in der Montagereihenfolge der elektronischen Bauteile A. Eine Zahl 83 bezeichnet einen ROM (Festwertspeicher).
Die CPU 81 steuert die Operation bezüglich der Bauteilemontageoperation der Montagevorrichtung für elektronische Bauteile total auf der Basis von im RAM 82 gespeicherten Daten und gemäß einem im ROM 83 gespeicherten Programm. Das heißt, die CPU 81 steuert den X-Achse-Antriebsmotor 12A und den Y-Achse-Antriebsmotor 12B der XY-Bühne 12, und den O-Achse-Antriebsmotor 12C der Saugdüse 18 durch eine Ansteuerschaltung 84 und eine Schnittstelle 85.
Eine Zahl 87 bezeichnet eine durch die Schnittstelle 85 mit der CPU 81 verbundene Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung. Die Platinenerkennungsverarbeitungs einrichtung 87 erkennt ein von der Platinenerkennungskamera 17 aufgenommenes und gespeichertes Bild und sendet ein Erkennungsergebnis an die CPU 81. Das heißt, die CPU 81 gibt einen Befehl zum Erkennen eines von der Platinenerkennungskamera 17 aufgenommenen Bildes an der Platinenpositionierungsmarke (z. B. Berechnen eines verschobenen Ausmaßes von einer richtigen Position) an die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 aus und empfängt ein Erkennungsergebnis von der Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87. Weiterhin gibt die CPU 81 einen Befehl zum Erkennen eines von der Platinenerkennungskamera 17 aufgenommenen Bildes des in der Öffnung 27A positionierten elektronischen Bauteils A (z. B. Berechnen eines verschobenen Ausmaßes von einer richtigen Position) an die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 aus und empfangt ein Erkennungsergebnis von der Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87. Da die Platinenerkennungskamera 17 ein Bild der Öffnung 27A aufnimmt, ist es nicht erforderlich, eine weitere Erkennungskamera bereitzustellen.
Eine Zahl 88 bezeichnet eine durch die Schnittstelle 85 an die CPU 81 angeschlossene Bauteileerkennungsverarbeitungseinrichtung. Die Bauteileerkennungsverarbeitungseinrichtung 88 erkennt ein Bild des von der Saugdüse 18 aufgenommenen elektronischen Bauteils A, das von der Bauteileerkennungskamera 14 aufgenommen und gespeichert ist, und sendet ein Erkennungsergebnis an die CPU 81. Das heißt, die CPU 81 gibt einen Befehl zum Erkennen des von der Bauteileerkennungskamera 14 aufgenommenen Bildes eines elektronischen Bauteils (z. B. Berechnen eines verschobenen Ausmaßes von einer richtigen Position) an die Bauteileerkennungsverarbeitungseinrichtung 88 aus und empfängt das Erkennungsergebnis von der Bauteileerkennungsverarbeitungseinrichtung 88.
Eine Zahl 91 bezeichnet eine Tastatur als eine Eingabeeinrichtung, durch einen Tastaturtreiber 90 und die Schnittstelle 85 mit der CPU 81 verbunden. Eine Zahl 92 bezeichnet einen Monitor zum Anzeigen von Bildern des elektronischen Bauteils A und so weiter. Man beachte, daß eine andere Eingabeeinrichtung wie etwa ein Touch-Panel für die Tastatur 90 substituiert werden kann. Die Antriebsmotoren 32, 42 und 71 der Bauteilspeiseeinheit 6 sind ebenfalls durch die Ansteuerschaltung 84 und die Schnittstelle 85 mit der CPU 81 verbunden.
Unter der beschriebenen Struktur wird die Operation zum Einstellen der Speisestopposition K des elektronischen Kopfbauteils A in dem Bestückungsband C und eine Bauteileaufnahmeposition der Saugdüse 18 auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A beschrieben.
Zuerst legt ein Bediener ein Band mit einer Teilung von beispielsweise 8 mm auf die Bauteilspeiseeinheit 6 und betätigt die Tastatur 91 zum Antreiben der Antriebsmotoren 32, 42 und 71 durch die CPU 81 und intermittierenden Zuführen des Bestückungsbandes C Teilung um Teilung. Wenn das Bestückungsband C um eine Teilung vorgeschoben wird, öffnet sich der Verschluß 77, dann nimmt die Platinenerkennungskamera 17 ein Bild der Öffnung 27A und die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 erkennt das aufgenommene Bild. Wenn dann das elektronische Bauteil A nicht in der Öffnung 27A erkannt wird, wiederholt die CPU 81 die Ansteueroperation der Antriebsmotoren 32, 42 und 71.
Wenn das elektronische Kopfbauteil A in dem Bestückungsband C in der Öffnung 27A erkannt wird, steuert die CPU 81 die Antriebsmotoren 32, 42 und 71, so daß die Speisestopposition K des elektronischen Bauteils A sich auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung A befindet (10B). Diese Steuerung erfolgt auf der Basis eines Erkennungsergebnisses für das in der Öffnung 27A positionierte elektronische Bauteil A, das ausgerechnet wird, wenn die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 das von der Platinenerkennungskamera 17 genommene Bild der Öffnung 27A erkennt, wenn sich der Verschluß 77 öffnet.
Das heißt, wenn eine Hälfte des elektronischen Kopfbauteils A auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A in der Erkennungsverarbeitung wie in 10A gezeigt erkannt wird, steuert die CPU 81 die Antriebsmotoren 32, 42 und 71, um das Bestückungsband C zuerst um 4 mm (Hälfte einer Teilung) vorzuschieben (10B).
Herkömmlicherweise befand sich die Bauteilaufnahmeposition K der Saugdüse 18, die durch Bewegen des X-Achse-Antriebsmotors 12A und das Y-Achse-Antriebsmotors 123 eingestellt wird, in einer Mitte der Öffnung 27A (10A). Bei dieser Ausführungsform jedoch ist die Bauteilaufnahmeposition K der Saugdüse 18 von der Mitte der Öffnung 27A zur stromaufwärtsgelegenen Seite um 4 mm (10B) entsprechend einer Korrektur der Speisestopposition K des elektronischen Bauteils A verschoben. Dies ermöglicht eine stabile Zufuhr des elektronischen Bauteils und verhindert, daß das Bestückungsband C springt und somit das Verhalten des elektronischen Bauteils A in dem Bestückungsband C beeinflußt.
Wenn das Bestückungsband mit einer Teilung von beispielsweise 4 mm wie in 12A und 12B gezeigt verwendet wird, war die Speisestopposition K des elektronischen Bauteils A in dem Bestückungsband C in der Bauteilspeiseeinheit 6, wo das elektronische Kopfbauteil A aufgenommen wird, herkömmlicherweise in der Mitte der Öffnung 27A (12A). Bei der Ausführungsform wird das Bestückungsband C Teilung um Teilung vorgeschoben, indem die Antriebsmotoren 32, 42 und 71 zuerst durch Betätigen der Tastatur 91 auf die gleiche Weise wie für das Bestückungband mit einer Teilung von 8 mm angesteuert werden. Wenn das Bestückungsband C um eine Teilung vorgeschoben wird, öffnet sich der Verschluß 77, dann macht die Platinenerkennungskamera 17 ein Bild der Öffnung 27A und die Platinenerkennungsverarbeitungsein richtung 87 erkennt das aufgenommene Bild. Wenn dann das elektronische Bauteil A nicht in der Öffnung 27A erkannt wird, wiederholt die CPU 81 die Ansteueroperation der Antriebsmotoren 32, 42 und 71.
Wenn das elektronische Kopfbauteil A in dem Bestückungsband C in der Öffnung 27A erkannt wird, steuert die CPU 81 die Antriebsmotoren 32, 42 und 71, so daß sich die Speisestopposition K des elektronischen Bauteils A auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A befindet. Diese Steuerung erfolgt auf der Basis eines Erkennungsergebnisses für das in der Öffnung 27A positionierte elektronische Bauteil A, das ausgerechnet wird, wenn die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 das von der Platinenerkennungskamera 17 aufgenommene Bild der Öffnung 27A erkennt, wenn sich der Verschluß 77 öffnet (12B).
Das heißt, wenn auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A wie in 12A in dem Erkennungsprozeß gezeigt nur die Hälfte des elektronischen Kopfbauteils A erkannt wird, steuert die CPU 81 zuerst die Antriebsmotoren 32, 42 und 71, um das Bestückungsband C um 2 mm (die Hälfte einer Teilung) vorzuschieben und die Speisestopposition K des elektronischen Kopfbauteils A auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A zu positionieren (12B). Gleichzeitig damit wird die Bauteilaufnahmeposition K der Saugdüse 18, die durch den X-Achse-Antriebsmotor 12A und den Y-Achse-Antriebsmotor 12B eingestellt wird, von der Mitte der Öffnung 27A um 6 mm zur stromaufwärtsgelegenen Seite verschoben. Anhand der nächsten Operation wird das Bestückungsband C intermittierend um Teilungen von 4 mm vorgeschoben, und die Speisestopposition K und die Aufnahmeposition K werden in der obigen korrigierten Position eingestellt (12B).
Wenn das Bestückungsband C mit einer Teilung von 21 mm oder 16 mm verwendet wird, bleibt die Speisestopposi tion K des elektronischen Kopfbauteils in dem Bestückungsband C, wo das Bauteil A von der Saugdüse 18 aufgenommen wird, wie üblich in der Mitte der Öffnung 27A (13 und 14).
Als nächstes wird eine andere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein Operationsschalter 93 an einem hinteren oberen Ende der Bauteilespeiseeinrichtung 6 vorgesehen. Dann legt ein Bediener das Bestückungsband C mit einer Teilung von beispielsweise 8 mm in die Bauteilespeiseeinheit 6 ein und betätigt die Tastatur 91 zum Ansteuern der Antriebsmotoren 32, 42 und 71 durch die CPU 81, um das Bestückungsband C intermittierend Teilung um Teilung vorzuschieben. Wenn das Bestückungsband C um eine Teilung vorgeschoben wird, öffnet sich der Verschluß 77, dann nimmt die Platinenerkennungskammer 17 ein Bild der Öffnung 27A auf, und die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 erkennt das aufgenommene Bild. Wenn das elektronische Bauteil A auf der Basis des Erkennungsergebnisses nicht in der Öffnung 27A positioniert ist, wiederholt die CPU 81 die Ansteueroperation der Antriebsmotoren 32, 42 und 71.
Wenn die Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung 87 das von der Platinenerkennungskamera 17 aufgenommene Bild der Öffnung 27A erkennt, wenn sich der Verschluß 77 öffnet, wird das Bild der Öffnung 27A auf dem Monitor 92 angezeigt. Wenn das elektronische Kopfbauteil A des Bestückungsbandes C in der Öffnung 27A positioniert ist, betätigt der Bediener den Operationsschalter 93 bei Betrachtung des auf dem Monitor 92 angezeigten Bildes. Dann bearbeitet der Bediener den Operationsschalter 93, um das Bestückungsband Teilung um Teilung unter Verwendung beispielsweise einer vorbestimmten kleinen Teilung von 2 mm vorzuschieben. Die CPU 81 steuert die Antriebsmotoren 32, 42 und 71 auf der Basis der Bedieneranweisungen um die vorbestimmte Teilung an, um die Speisestopposition K des elektronischen Bauteils A auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A einzustellen. Da ein Ansteuerausmaß jedes der Antriebsmotoren für eine Schiebeoperation des Operationsschalters 93 auf das vorbestimmte Ausmaß eingestellt wird, wird dabei das elektronische Kopfbauteil A in dem Bestückungsband C um die vorbestimmte Teilung intermittierend durch Schiebeoperationen des Operationsschalters 93 vorgeschoben. Wenn der Bediener das elektronische Kopfbauteil nicht an einer richtigen stromaufwärtsgelegenen Position einstellt, d. h., das elektronische Kopfbauteil versehentlich über die richtige Position hinaus vorgeschoben wird, kann der Bediener das auf das elektronische Kopfbauteil folgende elektronische Bauteil für die Positionierung verwenden. Wenn das elektronische Bauteil A klein ist, können deshalb die Speisestopposition K des elektronischen Kopfbauteils A in dem Bestückungsband C und die Aufnahmeposition K der Saugdüse 18 auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Öffnung 27A präzise positioniert werden (10B).
Wenngleich ein Verschiebehub des Verschlusses 77 in dem Verschlußsystem 24 nicht entsprechend den Arten der Bestückungsbänder C in den Ausführungsformen geändert wird, kann er übrigens geändert werden. Wenngleich ein sogenannter multifunktionaler Chip-Mounter als ein Beispiel der Montagevorrichtung für elektronische Bauteile verwendet wird, um die Ausführungsformen zu beschreiben, ist die Erfindung weiterhin nicht darauf beschränkt, sondern kann auf einem Hochgeschwindigkeits-Chip-Mounter vom Drehtischtyp angewendet werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl der Bauteilespeiseeinheiten angewendet werden, die sich auf Bestückungsbänder unterschiedlicher Bandbreite anpassen läßt.
Wenngleich besondere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich offengelegt worden sind, ist zu erkennen, daß auf der Basis der Offenbarung für den Fachmann Variationen oder Modifikationen der offen barten Vorrichtung möglich sind und innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung für die Motoren 32, 42 und 71 anstatt in der Bauteilemontagevorrichtung in der Bauteilespeiseeinheit vorgesehen sein.

11

85: Schnittstelle
87: Platinenerkennungsverarbeitungseinrichtung
17: Platinenerkennungskamera
88: Bauteileerkennungsverarbeitungseinrichtung
14: Bauteileerkennungskamera
90: Tastaturtreiber
91: Tastatur
92: Monitor
93: Operationsschalter
84: Ansteuerschaltung
12A: X-Achse-Antriebsmotor
12B: Y-Achse-Antriebsmotor
12C: θ-Achse-Antriebsmotor
32: Antriebsmotor
42: Antriebsmotor
71: Antriebsmotor

Claims

Speisevorrichtung für elektronische Bauteile, umfassend: – ein Bandspeisesystem (22) versehen mit einer Antriebsquelle, die ein intermittierendes Speisen eines mit elektronischen Bauteilen (A) bestückten Bestückungsbands (C) zu einer Bauteileaufnahmeposition ermöglicht, wobei das Bandspeisesystem (6) für mehrere Teilungen entsprechend Größen der elektronischen Bauteile (A) justiert werden kann; – einen Niederhalter (27), der mit einer Öffnung (27A) an der Bauteileaufnahmeposition ausgebildet ist und – eine Steuereinrichtung (81), die eine Speisestockposition (K) der elektronischen Bauteile (A) in dem Bestückungsband (C) einstellt dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (81) die Speisestopposition (K) einstellt, so daß ein elektronisches Bauteil (A) naher an einem Rand der Öffnung (27A) als eine Mitte der Öffnung bezüglich einer Speiserichtung des Bestückungsbandes (C) positioniert ist, wenn das elektronische Bauteil (A) kleiner ist als eine vorbestimmte Größe.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Verschluß (77), über der Öffnung (27A) des Niederhalters angeordnet und konfiguriert, zu öffnen, wenn das elektronische Bauteil (A) von einer Saugdüse (18) aufgenommen wird.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (81) konfiguriert ist, die Speisestopposition (K) durch Verwenden eines elektronischen Kopfbauteils des Bestückungsbandes (C) einzustellen.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinrichtung (81, 32, 42, 71) die Speisestopposition (K) in der Mitte der Öffnung (27A) einstellt, wenn das elektronische Bauteil (A) größer ist als die vorbestimmte Größe.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Öffnung (27A) konfiguriert ist, so daß das elektronische Bauteil (A) von einer Saugdüse (18) aufgenommen wird.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend eine Erkennungskamera (17), die ein Bild des in dem Bestückungsband (C) gelagerten elektronischen Bauteils (A) durch die Öffnung (27A) aufnimmt, und eine Erkennungsverarbeitungsvorrichtung (87), die das von der Erkennungskamera (17) aufgenommene Bild erkennt, wobei die Steuereinrichtung (81) die Speisestopposition (K) auf der Basis eines Erkennungsergebnisses durch die Erkennungsverarbeitungseinrichtung (87) einstellt.
Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend eine Erkennungskamera (17), die ein Bild des in dem Bestückungsband (C) gelagerten elektronischen Bauteils (A) durch die Öffnung (27A) aufnimmt, und eine Bildanzeigeeinrichtung (92), die das von der Erkennungskamera (17) aufgenommene Bild anzeigt, und einen Bedienungsabschnitt (93), der von einem Bediener auf der Basis des auf der Bildanzeigeeinrichtung (92) angezeigten Bildes bedient wird, wobei die Steuereinrichtung (81) die Speisestop position (K) auf der Basis einer Bedienung des Bedienungsabschnitts (93) durch den Bediener einstellt.
Montageeinrichtung für elektronische Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Speisevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfaßt.
Montageeinrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt: einen Montagekopf (16) der das von der Speisevorrichtung (6) für elektronische Bauteile gespeiste elektronische Bauteil (A) aufnimmt und das aufgenommene elektronische Bauteil (A) auf einer Leiterplatte (P) montiert.
Montageeinrichtung für elektronische Bauteile nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Speisevorrichtung (6) für elektronische Bauteile weiterhin einen Verschluß (77) umfaßt, der über der Öffnung des Niederhalters (27) angeordnet ist und konfiguriert ist, zu öffnen, wenn das elektronische Bauteil (A) von dem Montagekopf (16) aufgenommen wird.
Montagevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Montagekopf (16) das elektronische Bauteil (A) an der Speisestopposition (K) aufnimmt.
Montagevorrichtung für elektronische Bauteile nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Erkennungskamera (17) eine Platinenerkennungskamera zum Erkennen einer Position einer Positionierungsmarke auf der Leiterplatte (P) ist.