專利名稱：電子部件安裝系統(tǒng)、放置狀態(tài)檢查設(shè)備、以及電子部件安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中的電子部件的放置狀態(tài)的放置狀態(tài)檢查設(shè)備、以及電子部件安裝方法。
背景，術(shù)甬曰 、 壯 ^ ' 、壯
系統(tǒng)由多個(gè)用于安裝電子部件的設(shè)備組成，如焊料印刷設(shè)備、電子部件放置
設(shè)備、以及將它們彼此連接的回流(reflow)設(shè)備。在這樣的電子部件安裝系統(tǒng) 中，將檢查設(shè)備布置在設(shè)備之間，其目的是為了執(zhí)行高可靠性的質(zhì)量控制。 因此，它被執(zhí)行以允許自動(dòng)判斷其是否合適的功能(例如，參考專利文獻(xiàn)l和 2)。
在專利文獻(xiàn)1所描述的示例中，基于由識(shí)別過程實(shí)際測(cè)量的結(jié)合 (conjugate)部件的電極位置的結(jié)果，判斷部件的安裝質(zhì)量是否優(yōu)良。在專利文 獻(xiàn)2所描述的示例中，將印刷檢查設(shè)備置于印刷設(shè)備和電子部件放置設(shè)備之 間，并將放置狀態(tài)檢查設(shè)備置于電子部件放置設(shè)備和回流設(shè)備之間。通過貫 穿每個(gè)過程檢測(cè)印刷位置誤差或放置位置誤差，該印刷檢查設(shè)備也執(zhí)行準(zhǔn)確 的質(zhì)量控制。如果印刷檢查設(shè)備檢測(cè)到設(shè)備的操作狀態(tài)中的異常狀態(tài)，則傳 送向全部過程傳送的用于校正的反饋信息、以及向后續(xù)過程傳送的用于最 小化這些影響的前饋信息。有鑒于此，在安裝電路板的裝配過程中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確 的質(zhì)量控制。JP-A-8-35826JP-A-2002-134899

發(fā)明內(nèi)容
然而，上面所描述的現(xiàn)有技術(shù)中，難以提及全面質(zhì)量控制有效地利用通 過在部件安裝線的每個(gè)過程之間安排的檢查所獲得的檢查數(shù)據(jù)。例如，在放 置部件之前的焊料印刷過程中，當(dāng)在從電極位置偏移的狀態(tài)下印刷焊料時(shí)，
依據(jù)在隨后的過程的部件放置中的位置誤差的狀態(tài)而校正部件放置位置。因 此，最小化印刷位置誤差的影響是可能的。然而，以這種方式放置的電子部 件從電極自身偏移，且因此對(duì)于放置狀態(tài)，在隨后的檢查中發(fā)生"位置誤差" 判定。
如上所述，在已知的電子部件安裝系統(tǒng)中，適當(dāng)?shù)厥褂猛ㄟ^每個(gè)過程之 間的檢查所獲得的檢查信息，因此，存在無法獲得對(duì)于準(zhǔn)確安裝的精確管理 的問題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供電子部件安裝系統(tǒng)、放置狀態(tài)檢查設(shè) 備、以及電極安裝方法，其有可能通過適當(dāng)?shù)厥褂脧拿總€(gè)過程獲得的檢查信 息而準(zhǔn)確地管理安裝精度。
電子部件安裝系統(tǒng)具有多個(gè)彼此連接的電子部件安裝設(shè)備，并通過在電 路板上焊接電子部件，而裝配安裝電路板。該系統(tǒng)包括印刷設(shè)備，其在形 成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊膏(solder paste);以及第 一檢 查設(shè)備，其具有檢測(cè)所印刷的焊膏的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為焊接位置數(shù) 據(jù)的焊接位置檢測(cè)功能。還包括電子部件放置設(shè)備，其利用安裝頭(mounting head)而從部件提供單元拾取電子部件，并將所述電子部件放置于其上印刷有 焊膏的電路板上；第二檢查設(shè)備，其具有檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路 板上的電子部件的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)的部件放置 位置檢測(cè)功能；以及焊接裝置，其用于通過加熱并熔化焊膏，而在電路板上 焊接所放置的電子部件。在該系統(tǒng)中，基于焊接位置數(shù)據(jù)，更新當(dāng)利用電子 部件放置設(shè)備放置電子部件時(shí)指示放置位置的控制參數(shù)、以及當(dāng)利用第二檢 查設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)指示標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。
在具有多個(gè)彼此連接的電子部件安裝設(shè)備、并通過在電路板上焊接電子 部件而裝配安裝電路板的電子部件安裝系統(tǒng)中，布置放置狀態(tài)檢查設(shè)備。在 該放置狀態(tài)檢查設(shè)備中，該放置狀態(tài)檢查設(shè)備位于以下設(shè)備的下游側(cè)印刷 設(shè)備，其在形成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊膏；第一檢查 設(shè)備，其具有檢測(cè)所印刷的焊膏的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為焊接位置數(shù)據(jù) 的焊接位置檢測(cè)功能；以及電子部件放置設(shè)備，其利用安裝頭從部件提供單 元拾取電子部件，并將所述電子部件放置于其上印刷有焊膏的電路板上。該 放置狀態(tài)檢查設(shè)備具有檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路板上的電子部件的 位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)的部件放置位置檢測(cè)功能，并
且，該部件放置位置檢測(cè)功能用來利用在從印刷設(shè)備傳送的焊接位置數(shù)據(jù)
的基礎(chǔ)上更新的檢查參數(shù)，而檢測(cè)電子部件的位置。
通過在電路板上焊接電子部件而裝配安裝電路板的電子部件安裝方法應(yīng) 歸因于彼此連接的多個(gè)電子部件安裝設(shè)備所形成的電子部件安裝系統(tǒng)。該方
法包括利用印刷設(shè)備在形成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊 膏的印刷過程；以及利用第一檢查設(shè)備檢測(cè)所印刷的焊膏的位置并輸出檢測(cè) 結(jié)果作為焊接位置數(shù)據(jù)的檢測(cè)過程。還包括利用安裝頭從部件提供單元拾 取電子部件、并將所述電子部件放置于其上印刷有焊膏的電路板上的放置過 程；利用第二檢查設(shè)備檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路板上的電子部件的 位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)的部件放置位置檢測(cè)過程；以 及利用焊接裝置通過加熱并熔化焊膏而在電路板上焊接所放置的電子部件的 焊接過程。在該系統(tǒng)中，基于焊接位置數(shù)據(jù)，更新當(dāng)利用電子部件放置設(shè)備 放置電子部件時(shí)指示放置位置的控制參數(shù)、以及當(dāng)利用第二檢查設(shè)備進(jìn)行檢 查時(shí)指示標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在由第一檢查設(shè)備所檢測(cè)的焊接位置數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，更新 當(dāng)利用電子部件放置設(shè)備放置電子部件時(shí)指示放置位置的控制參數(shù)、以及當(dāng) 利用第二檢查設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)指示標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。因此，有可能通過
適當(dāng)?shù)厥褂脧拿總€(gè)過程獲得的檢查信息而準(zhǔn)確地管理安裝精度。


圖1是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的電子部件安裝系統(tǒng)的配置的框圖； 圖2是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷(screen printing)設(shè)備的配置 的框圖3是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的印刷檢查設(shè)備的配置的框圖4是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的電子部件放置設(shè)備的配置的框圖5是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的放置狀態(tài)檢查設(shè)備的配置的框圖6是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的放置狀態(tài)檢查設(shè)備的功能的圖7是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的電子部件安裝系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框
圖8是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的電子部件安裝方法的流程件的標(biāo)準(zhǔn)位置的圖10(a)和10(b)是圖解依照本發(fā)明的實(shí)施例的放置狀態(tài)檢查設(shè)備的操作 的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將通過參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，參考圖l,將描述電子部件安裝系統(tǒng)。在圖l中，印刷設(shè)備M1、 印刷檢查設(shè)備M2、電子部件放置設(shè)備M3、放置狀態(tài)檢查i殳備M4，以及回 流設(shè)備M5通過彼此連接而形成電子部件安裝線1。通過通信網(wǎng)絡(luò)2連接電子 部件安裝線1,并且，將其配置為通過管理計(jì)算機(jī)3控制全體設(shè)備。印刷設(shè) 備M1利用絲網(wǎng)印刷來印刷焊膏，以便在電路板的電極上焊接電子部件。印 刷檢查設(shè)備M2(第一檢查設(shè)備)檢查所印刷電路板中的印刷狀態(tài)。電子部件放 置設(shè)備M3在其上印刷有焊膏的電路板上放置電子部件。放置狀態(tài)檢查設(shè)備 M4(第二檢查設(shè)備)檢查放置了電子部件的電路板上的電子部件的存在、或位 置誤差。由于對(duì)放置電子部件的電路板加熱，所以，回流設(shè)備M5(焊接裝置) 通過加熱并熔化焊膏，而在電鴻4反上焊接電子部件。
接下來，將描述每個(gè)設(shè)備的配置。首先，參考圖2，將描述印刷設(shè)備M1 的配置。在圖2中，在位置確定臺(tái)IO上布置電路板夾持器11。該電路板夾 持器11保持電路板4，以使得通過鉗位器(clamper)lla夾持該電路板的兩邊。 在電路板夾持器(holder)ll上，放置掩模板(mask plate)12。在掩模板12上， 提供對(duì)應(yīng)于電路板4的印刷位置的圖案孔(patternhole，未在圖中展示)。由于 通過臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元14驅(qū)動(dòng)位置確定臺(tái)10，所以，該電鴻4反4相對(duì)于摘^莫^反12 而在垂直和7jc平方向上移動(dòng)。
在掩模板12上布置涂刷部分(squeegee section)13。該涂刷部分13圍繞掩 才莫板12而升降涂刷器13c。該涂刷部分13包括升降推壓機(jī)構(gòu)13b，其以預(yù)先 確定的壓力推壓掩模板12、以及使得涂刷器13c沿水平方向移動(dòng)的涂刷器移 動(dòng)機(jī)構(gòu)13a。由涂刷器驅(qū)動(dòng)單元15驅(qū)動(dòng)升降推壓機(jī)構(gòu)13b和涂刷器移動(dòng)機(jī)構(gòu) 13a。涂刷器13c以預(yù)先確定的速度沿著掩模板12的表面移動(dòng)，其中，在電 路板4與掩模板12的底面直接接觸的狀態(tài)下提供焊膏5，并且，因此，通過 未示出的圖案孔，在用于在電路板4的上表面形成的焊料6(參考圖9)的電極 上印刷焊膏5。
印刷控制器17通過控制臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元14和涂刷器驅(qū)動(dòng)單元15而執(zhí)行印刷 操作。在該控制操作中，在存儲(chǔ)于印刷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器16中的印刷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上， 控制涂刷器13c的操作、或者電路板4和掩模板12之間的位置匹配。顯示單 元19顯示指示印刷設(shè)備的各種操作狀態(tài)的索引數(shù)據(jù)、或指示印刷操作的異常 狀態(tài)的故障通知。執(zhí)行通信單元18,以通過通信網(wǎng)絡(luò)2，在電子部件安裝線 1中所包括的管理計(jì)算機(jī)3或其它設(shè)備之間傳送和接收數(shù)據(jù)。
參考圖3，下面將描述印刷檢查設(shè)備M2。在圖3中，在位置確定臺(tái)20 上布置電路板夾持器21,且由電路板夾持器21夾持電路板4。在電路板夾持 器21的上側(cè)布置相機(jī)23,以使得在較低的方向上設(shè)置成像方向。該相機(jī)23 在由印刷設(shè)備M1印刷焊料的狀態(tài)下拍攝電路板4的圖像。檢查控制器25控 制臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元24以及相機(jī)23,由此控制4企查操作。驅(qū)動(dòng)位置確定臺(tái)20，以 通過檢查控制器25控制臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元24,因此能夠通過使得電路板4的位置 剛好位于相才幾23下方而成Y象。
圖像識(shí)別單元27對(duì)由成像而獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別過程。有鑒于此， 由印刷設(shè)備M1檢測(cè)在電路板4上印刷的焊料的位置。輸出檢測(cè)結(jié)果，作為 焊接位置數(shù)據(jù)?；诤附游恢脭?shù)據(jù)，檢查處理單元26判定焊料打印的通過狀 態(tài)。另外，焊接位置數(shù)據(jù)作為前饋數(shù)據(jù)而被輸出，且經(jīng)由通信單元28和通信 網(wǎng)絡(luò)2向管理計(jì)算機(jī)3或其它設(shè)備(在該實(shí)施例中，用于放置電子部件的設(shè)備 M3和放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4)傳送。
下面，將參考圖4描述電子部件放置設(shè)備M3的配置。在圖4中，在位 置確定臺(tái)30上布置電路板夾持器31,并且，電路板夾持器31夾持從印刷檢 查設(shè)備M2轉(zhuǎn)移過來的電路板4。在電路板夾持器31的上側(cè)布置可由頭驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)33移動(dòng)的安裝頭32。該安裝頭32具有吸取電子部件的管口 (nozzle)32a, 且該安裝頭32通過保持管口 32a的吸取而從部件提供單元(未示出)揀出電子 部件。隨后，安裝頭32移動(dòng)到電路板4的上側(cè)，且朝著電路板4上升。因此， 將由管口 32a吸取的電子部件放置于電路板4上。
通過分別安裝頭驅(qū)動(dòng)單元35和臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元34,驅(qū)動(dòng)頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33和位 置確定臺(tái)30。指示經(jīng)受安裝過程的電路板4上的安裝位置坐標(biāo)的放置位置數(shù) 據(jù)作為控制參數(shù)而被存儲(chǔ)于放置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器36中。在由于安裝頭32的部件 放置操作中，在此控制參數(shù)的基礎(chǔ)上，放置控制器37控制臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元34和 安裝頭驅(qū)動(dòng)單元35。因此，在電路板4的規(guī)則的部件放置位置上放置電子部
件。在該實(shí)施例中，在由印刷檢查設(shè)備M2所獲得的焊接位置數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上， 更新該控制參數(shù)。顯示單元39顯示指示電子部件放置設(shè)備M3的各種操作狀 態(tài)的索引數(shù)據(jù)、或指示印刷操作的異常狀態(tài)的故障通知。執(zhí)行通信單元38， 以通過通信網(wǎng)絡(luò)2在管理計(jì)算機(jī)3或包括在電子部件安裝線1中的其它設(shè)備 之間傳送和接收數(shù)據(jù)。
下面，參考圖5，將描述連接到電子部件放置設(shè)備的下游部分的放置狀 態(tài)檢查設(shè)備M4。在圖5中，位置確定臺(tái)40、電路板夾持器41、相機(jī)43、檢 查控制器45、圖像識(shí)別單元47、才企查處理單元46、以及通信單元48分別具 有與印刷4全查設(shè)備M2中的位置確定臺(tái)20、電路板夾持器21、相機(jī)23、檢查 控制器25,圖像識(shí)別單元27、檢查處理單元26、以及通信單元28相同的功 能。因此，由于該功能，利用存儲(chǔ)于檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器50的檢查參數(shù)，在部件 放置之后通過電子部件放置設(shè)備M3安裝電子部件的電路板4經(jīng)受部件放置 狀態(tài)的檢查。
如圖6所示，通過相機(jī)43對(duì)放置了部件的電路板4成像，并由圖像識(shí)別 單元47識(shí)別成像結(jié)果。因此，檢測(cè)放置于具有在其間插入焊膏5的電極6上 的電子部件的位置。輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)。檢查處理單元46 通過比較部件放置位置數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器50中的檢查參數(shù)(即， 在檢查中展示出有規(guī)則的位置的部件標(biāo)準(zhǔn)位置)，來判斷放置狀態(tài)是否正常。
在該實(shí)施例中，將此檢查參數(shù)設(shè)置為在從印刷檢查設(shè)備M2傳送的焊 接位置數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上被更新。具體地，當(dāng)在印刷設(shè)備M1中、焊膏5與電極6 偏離時(shí)，不將電極6的位置、而是將實(shí)際所印刷的焊膏5的位置視為規(guī)則的 部件放置位置，以及執(zhí)行放置狀態(tài)檢查。另外，在部件放置狀態(tài)的此檢查中， 當(dāng)位置偏離所更新的部件的標(biāo)準(zhǔn)位置預(yù)先確定的允許范圍以外時(shí)，判斷放置 位置誤差。
配置放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4,以在部件放置狀態(tài)的檢查功能附加具有部件 放置位置的校正功能。具體地，如圖5所示，在放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4中布 置具有能夠吸取且夾持電子部件的管口 42a的位置校正頭42。如圖6所示， 位置校正頭42連同相機(jī)43 —起被固定于移動(dòng)塊51 。通過頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出) 來水平移動(dòng)所述移動(dòng)塊51,且因此作為一體而移動(dòng)位置4交正頭42和相才幾43。
通過位置校正控制器49控制位置校正頭42的操作，因此，由管口 42a 夾持先前放置于電路板4上的電子部件7。相應(yīng)地，能夠校正部件的位置。
通過由位置校正頭42將該部件轉(zhuǎn)移到正確的標(biāo)準(zhǔn)位置，位置校正控制器49 校正在上面所描述的放置狀態(tài)檢查中被判斷為放置位置錯(cuò)誤的電子部件7的 位置。結(jié)果，位置校正頭42和位置校正控制器49組成部件放置位置校正單 元，其將從電子部件的標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍之外的電子部件7轉(zhuǎn)移到 該部件的標(biāo)準(zhǔn)位置。在該實(shí)施例所展示的實(shí)施例中，向作為第二檢查設(shè)備的 放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4提供該部件放置位置校正單元。在這樣的利用位置校 正頭夾持電子部件的方法之中，使用機(jī)械鉗位方法替代本實(shí)施例中由管口 42a 吸取且夾持電子部件的方法是可能的。
放置位置。例如,向連接到放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4的下游側(cè)的獨(dú)立的電子部 件轉(zhuǎn)移設(shè)備提供部件放置位置校正單元是可能的。在這種情況下，當(dāng)校正部 件放置位置時(shí)，通過卸下處于位置錯(cuò)誤狀態(tài)的電子部件、并且放置一個(gè)新的 電子部件代替舊的電子部件而校正位置錯(cuò)誤狀態(tài)是可能的。
下面，參考圖6，將描述電子部件安裝系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)的配置。此處， 將描述用于在電子部件安裝過程中管理質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳送和接收功能。在圖6 中，通用控制器52負(fù)責(zé)由管理計(jì)算機(jī)3所執(zhí)行的控制過程范圍內(nèi)的質(zhì)量控制 功能。該控制器也通過通信網(wǎng)絡(luò)2接收從形成電子部件安裝線的每個(gè)設(shè)備所 傳送的數(shù)據(jù)，并且，基于預(yù)定的判定算法執(zhí)行所需的判定過程。通過通信網(wǎng) 絡(luò)2，將該判定過程的結(jié)果作為命令數(shù)據(jù)向每個(gè)設(shè)備輸出。
由此，通過通信單元18和48,向印刷檢查設(shè)備M2和放置狀態(tài)檢查設(shè)備 M4提供的印刷檢查處理單元16和放置狀態(tài)檢查單元46分別連接到通信網(wǎng) 絡(luò)。另外，通過通信單元28和38,在印刷設(shè)備M1和電子部件放置設(shè)備M3 中所提供的單元(參考圖3、 4和5)分別地連接到通信網(wǎng)絡(luò)2。
由于此，將基于從任一檢查過程中抽取的數(shù)據(jù)而校正并更新下游側(cè)設(shè)備 的控制參數(shù)的回饋過程、或者校正并更新下游側(cè)設(shè)備的控制參數(shù)和檢查參數(shù) 的前饋過程配置為能夠在操作每個(gè)設(shè)備的期間，偶爾地執(zhí)行所述過程。在 上面所提到的實(shí)施例中，基于由印刷檢查設(shè)備M2所檢測(cè)的焊接位置數(shù)據(jù)， 更新在電子部件放置設(shè)備M3和放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4中所使用的控制參數(shù) 和檢查參數(shù)。當(dāng)其中不包括作為通用控制器52的管理計(jì)算機(jī)3時(shí)，向組成電 子部件安裝系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備的控制功能添加上面所描述的數(shù)據(jù)的傳送和接收 功能，且因此可以執(zhí)行上面所描述的相同過程。
在電子部件安裝系統(tǒng)的配置中，在印刷設(shè)備M1和電子部件放置設(shè)備M3 之間，獨(dú)立地提供印刷檢查設(shè)備M2。然而，有可能使印刷檢查設(shè)備M2的功 能服從于印刷設(shè)備M1或電子部件放置設(shè)備M3。具體地，布置相機(jī)23，以 使得能夠在印刷設(shè)備Ml對(duì)印刷電路板4成像，且向印刷檢查設(shè)備M2的控 制功能中添加檢查控制器25、檢查處理單元26,以及圖像識(shí)別單元27的功 能。由于這個(gè)原因，在印刷電路板4上執(zhí)行印刷設(shè)備M1中相同的檢查和測(cè) 量。在使這些功能服從于電子部件放置設(shè)備M3的情況下也是這樣。在此情 況下，在電子部件放置設(shè)備M3中，在部件放置操作之前，直接由印刷設(shè)備 Ml轉(zhuǎn)移而來的電路板4上執(zhí)行相同的4全查。
如上面所提到的那樣配置電子部件安裝系統(tǒng)，且下面將描述電子部件安 裝方法。通過參考圖9和10、以及與圖8中的流程一起描述它。先前向印刷 設(shè)備M1轉(zhuǎn)移從下游側(cè)的電路板提供單元(未示出)提供的電路板4，且由電路 板夾持器11夾持電路板4。在電路板4中，如圖9(a)所示，與用于檢測(cè)位置 的識(shí)別標(biāo)記4a —起，在電子部件的安裝點(diǎn)按對(duì)形成用于焊接多個(gè)電子部件的 電極6。如圖9(b)所示，在每個(gè)電極6上印刷焊膏5(印刷過程，ST1)。
由此，向印刷檢查設(shè)備M2轉(zhuǎn)移電路板4 ，以及執(zhí)行焊接位置檢測(cè)(ST2)。 如圖10(a)所示，由相機(jī)43對(duì)電路板4成像，且執(zhí)行識(shí)別該圖像。因此，如 圖9(b)所示，向每個(gè)安裝點(diǎn)輸出指示印刷在一對(duì)電極6上的焊膏5的重量中 心(weight center)位置的位置數(shù)據(jù)(焊接位置數(shù)據(jù))，即，作為基于識(shí)別標(biāo)記4a 的坐標(biāo)的xS(i)和yS(i)(焊接位置檢測(cè)過程)。
由印刷;f企查處理單元16處理識(shí)別結(jié)果，且因此判斷印刷結(jié)果的通過情況 (passing status)。與此一起，通過通信單元18和通信網(wǎng)絡(luò)2向電子部件放置設(shè) 備M3和放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4傳送作為前饋數(shù)據(jù)的焊接位置數(shù)據(jù)(ST3)。在 放置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器36和檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器50中存儲(chǔ)所傳送的焊接位置數(shù)據(jù)。由 于此，基于焊接位置數(shù)據(jù)，更新指示由于電子部件放置設(shè)備M3的在部件放 置操作中的放置位置的控制參數(shù)，以及指示由于放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4的在 檢查中的部件的標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。
下面，向電子部件放置設(shè)備M3轉(zhuǎn)移在其上印刷焊膏的電路板4。其中， 基于焊接位置數(shù)據(jù)而執(zhí)行部件放置過程(ST4)。具體地，通過安裝頭32從部 件提供單元揀出電子部件7。向在其上印刷有焊膏5的電路板4轉(zhuǎn)移電子部 件7,因此，在其間插入有焊膏5的情況下，將所述部件放置于具有的電極6
上(放置過程)。在這種情況下，在執(zhí)行前饋的焊接位置的數(shù)據(jù)上更新為臺(tái)驅(qū)動(dòng)
單元34和安裝頭驅(qū)動(dòng)單元35定制的控制參數(shù)，即，電路板4中的放置位置， 并且，在其上印刷有焊膏5的目標(biāo)位置上放置電子部件7。
下面，向放置狀態(tài)檢查設(shè)備M4轉(zhuǎn)移在其上放置了電子部件的電路板4。 此處，部件放置位置檢測(cè)用于檢查電子部件的放置狀態(tài)(ST5)。如圖9(c)所示， 將指示放置于每個(gè)安裝點(diǎn)上的電子部件7的重量中心位置的部件放置位置輸 出為基于識(shí)別標(biāo)記4a的坐標(biāo)xP(i)和yP(i)。隨后，位置檢測(cè)的結(jié)果被輸出作 為部件放置位置的數(shù)據(jù)(部件放置位置檢測(cè)的過程)。另外，由于將部件i文置位 置的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)于檢查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器50的檢查參數(shù)(即，來自印刷檢查設(shè)備M2 的執(zhí)行了前饋的焊接位置的數(shù)據(jù))相比較，所以，判斷部件放置位置是否正確， 也就是說，是否沒有任何位置誤差地將電子部件7放置在印刷有焊膏5的電 極6上(ST6)。
這里，如圖10(a)所示，當(dāng)部件放置位置并不正確、且電子部件7偏離焊 膏5時(shí)，執(zhí)行部件放置位置的校正(用于校正部件放置位置的過程，ST7)。具 體地，位置校正頭42被移動(dòng)到偏離目標(biāo)位置的電子部件7的上側(cè)。隨后，通 過管口 42a吸取并夾持電子部件7，并且，基于焊接位置數(shù)據(jù)校正電子部件7 的位置。由于此，如圖10(b)所示，沒有任何位置誤差的在電極6上印刷的焊 膏5上放置電子部件7。該步驟之后，向回流設(shè)備M5轉(zhuǎn)移在其上放置電子部 件7的電路板4，通過其加熱電路板4。因此，熔化焊膏5中的焊接部件，且 因此將電子部件7焊接到電極6上(焊接過程)。
在如上所提到的電子部件安裝方法中，在印刷焊膏5的電路板4中的焊 接過程之前，執(zhí)行用于校正部件放置位置的過程，其通過向部件的標(biāo)準(zhǔn)位置 轉(zhuǎn)移該偏離到可允許范圍之外的部件的標(biāo)準(zhǔn)位置的電子部件7，來校正位置。 由于此，在電子部件7與焊膏5正確匹配的狀態(tài)下，#^亍焊料的回流。當(dāng)在 部件放置操作中、由于位置誤差而造成電子部件7相對(duì)偏離電極6時(shí)，有可 能通過依照熔化焊料的自對(duì)齊效果而被拖至電極6，來正確地匹配電子部件7 的位置。因此，在沒有位置誤差的情況下實(shí)現(xiàn)正確的焊接。
如上所述，在由本實(shí)施例所代表的電子部件安裝系統(tǒng)中，向下游設(shè)備傳 送在電路板4的電極6上印刷焊膏5的位置，作為由印刷檢查設(shè)備M2所檢 測(cè)的焊接位置數(shù)據(jù)，以使其成為前饋數(shù)據(jù)?；谠撉梆仈?shù)據(jù)，更新用于電子 部件放置設(shè)備M3的部件放置操作中的控制參數(shù)。隨后，更新由于放置狀態(tài)
檢查設(shè)備M4的部件放置狀態(tài)檢查中的檢查參數(shù)。結(jié)果，通過有效地和適當(dāng)
地使用從每個(gè)過程所獲得的檢查信息，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的安裝管理是可能的。 工業(yè)實(shí)用性
電子部件安裝系統(tǒng)、放置狀態(tài)檢查設(shè)備，以及電子部件安裝方法具有能 夠通過有效地且適當(dāng)?shù)厥褂脧拿總€(gè)過程獲得的檢查信息而精確地管理安裝精 度的優(yōu)勢(shì)。多個(gè)電子部件安裝設(shè)備彼此連接而形成電子部件安裝系統(tǒng)、放置 狀態(tài)沖企查設(shè)備，以及電子部件安裝方法，以及在該領(lǐng)域中，通過在電路4反上 焊接電子部件而裝配安裝電路板是有用的。
本發(fā)明公開涉及的主題包含于2006年4月13日^是交的日本優(yōu)先權(quán)專利 申請(qǐng)No.2006-110675,其內(nèi)容在此全部引用。
權(quán)利要求
1、一種電子部件安裝系統(tǒng)，具有多個(gè)彼此連接的電子部件安裝設(shè)備，并通過在電路板上焊接電子部件而裝配安裝電路板，該系統(tǒng)包括:印刷設(shè)備，其在形成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊膏；第一檢查設(shè)備，其檢測(cè)所印刷的焊膏的位置，并輸出檢測(cè)結(jié)果作為焊接位置數(shù)據(jù)；電子部件放置設(shè)備，其利用安裝頭而從部件提供單元拾取電子部件，并將所述電子部件放置于其上印刷有焊膏的電路板上；第二檢查設(shè)備，其檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路板上的電子部件的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)；以及焊接裝置，用于通過加熱并熔化焊膏，而在電路板上接合所放置的電子部件，其中，基于焊接位置數(shù)據(jù)，更新當(dāng)利用電子部件放置設(shè)備放置電子部件時(shí)指示放置位置的控制參數(shù)、以及當(dāng)利用第二檢查設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)指示標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝系統(tǒng)，還包括部件放置位置校 正單元，其通過將從該標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外的電子部件的位置轉(zhuǎn) 移到該標(biāo)準(zhǔn)位置，而校正從該標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外的電子部件的 位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子部件安裝系統(tǒng)，其中，在第二檢查設(shè)備 中布置該部件放置位置校正單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子部件安裝系統(tǒng)，其中，在位于第二檢查 設(shè)備的下游側(cè)的獨(dú)立的電子部件轉(zhuǎn)移設(shè)備中布置該部件放置位置校正單元。
5、 一種放置狀態(tài)檢查設(shè)備，其被布置在具有多個(gè)彼此連接的電子部件 安裝設(shè)備、并通過在電路板上焊接電子部件而裝配安裝電路板的電子部件安 裝系統(tǒng)中，其中，該放置狀態(tài)檢查設(shè)備位于以下設(shè)備的下游側(cè)印刷設(shè)備，其在形 成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊膏；第一檢查設(shè)備，其具有 檢測(cè)所印刷的焊膏的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為焊接位置數(shù)據(jù)的焊接位置檢 測(cè)功能；以及電子部件放置設(shè)備，其利用安裝頭從部件提供單元拾取電子部 件，并將所述電子部件放置于其上印刷有焊膏的電路板上，并且，其中，該放置狀態(tài)檢查設(shè)備具有檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路板上 的電子部件的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)的部件放置位置檢測(cè)功能，并且，該部件放置位置檢測(cè)功能用來利用在從印刷設(shè)備傳送的 焊接位置數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上更新的檢查參數(shù)，而檢測(cè)電子部件的位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的放置狀態(tài)檢查設(shè)備，還包括部件放置位置校 正單元，其通過將從部件的標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外的電子部件的位 置轉(zhuǎn)移到部件的標(biāo)準(zhǔn)位置，而校正從部件的標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外 的電子部件的位置。
7、 一種通過在電路板上焊接電子部件而裝配安裝電路板的電子部件安 裝方法，其用于彼此連接的多個(gè)電子部件安裝設(shè)備所形成的電子部件安裝系 統(tǒng)，并且，該方法包4舌利用印刷設(shè)備在形成于電路板上且與電子部件黏合的電極上印刷焊膏 的印刷過程；利用第 一檢查設(shè)備檢測(cè)所印刷的焊膏的位置并輸出檢測(cè)結(jié)果作為焊接 位置數(shù)據(jù)的檢測(cè)過程；利用安裝頭從部件提供單元拾取電子部件、并將所述電子部件放置于其 上印刷有焊膏的電路板上的放置過程；利用第二檢查設(shè)備檢測(cè)放置于其上印刷有焊膏的電路板上的電子部件 的位置、并輸出檢測(cè)結(jié)果作為部件放置位置數(shù)據(jù)的部件放置位置檢測(cè)過程； 以及利用焊接裝置通過加熱并熔化焊膏而在電路板上焊接所放置的電子部 件的焊接過程。其中，基于焊接位置數(shù)據(jù)，更新當(dāng)利用電子部件放置設(shè)備放置電子部件 時(shí)指示放置位置的控制參數(shù)、以及當(dāng)利用第二檢查設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)指示標(biāo)準(zhǔn) 位置的檢查參數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子部件安裝方法，還包括部件放置位置校 正步驟，即在焊接過程之前，在其上印刷有焊膏的電路板中，通過將從部 件的標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外的電子部件的位置轉(zhuǎn)移到部件的標(biāo)準(zhǔn) 位置，而校正從部件的標(biāo)準(zhǔn)位置偏離到可允許范圍以外的電子部件的位置。
全文摘要
在一個(gè)屬于通過多個(gè)電子部件安裝設(shè)備彼此連接而形成的電子部件安裝系統(tǒng)的裝配安裝電路板的電子部件安裝過程中，向電子部件放置設(shè)備和放置狀態(tài)檢查設(shè)備傳送作為前饋數(shù)據(jù)的印刷在電路板上的焊膏的位置數(shù)據(jù)?；诤附游恢脭?shù)據(jù)，更新應(yīng)用于電子部件放置設(shè)備的在電子部件放置操作中控制放置位置的控制參數(shù)和在放置狀態(tài)檢查中指示部件的標(biāo)準(zhǔn)位置的檢查參數(shù)。因此，通過有效地且適當(dāng)?shù)厥褂脧拿總€(gè)過程獲得的檢查信息，而達(dá)到準(zhǔn)確安裝將是可能的。
文檔編號(hào)H05K13/04GK101385409SQ20078000519
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者井上雅文, 塚本滿早, 木原正宏, 西昭一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社