本發(fā)明涉及對(duì)基板安裝電子部件的部件安裝裝置及基板的制造方法。

背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1所記載的電子部件安裝機(jī)，具備對(duì)基板安裝電子部件時(shí)用于防止基板發(fā)生翹曲的支撐單元（Backupunit）。在電子部件安裝機(jī)中，當(dāng)安裝頭保持電子部件并向基板安裝電子部件時(shí)，安裝頭以將該電子部件壓向基板的方式進(jìn)行操作。支撐單元抑制因此時(shí)加在基板上的按壓力而導(dǎo)致的基板翹曲的發(fā)生（例如，參照專利文獻(xiàn)1的說(shuō)明書第[0014]段）。在支撐體的升降移動(dòng)中，部件安裝裝置使部件的安裝操作中斷。因此，要縮短部件安裝裝置的作業(yè)時(shí)間，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率，需要提高支撐裝置的操作效率?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：特開平5-335782號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種可提高產(chǎn)品產(chǎn)率的部件安裝裝置及基板制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的部件安裝裝置具備基板保持單元、支撐單元、距離傳感器及安裝頭。上述基板保持單元保持基板。上述支撐單元具有支撐由上述基板保持單元保持的上述基板的支撐體、以及使上述支撐體的高度位置變化的位移機(jī)構(gòu)。上述距離傳感器測(cè)量從部件安裝裝置內(nèi)的任意位置到由上述位移機(jī)構(gòu)決定的上述支撐體的位置之間的距離。上述安裝頭保持部件，并將所保持的上述部件安裝在由上述基板保持單元保持的并由上述支撐體支撐的上述基板上。如果在作為距離傳感器的測(cè)量對(duì)象的距離的方向上設(shè)定好距離傳感器的位置，則部件安裝裝置就可識(shí)別支撐體在部件安裝裝置內(nèi)的位置。因此，就不需要在支撐單元上設(shè)定部件安裝裝置識(shí)別支撐體的位置時(shí)的支撐體的基準(zhǔn)位置，也就是說(shuō)，可省去支撐體移動(dòng)到基準(zhǔn)位置的過(guò)程。由此，部件安裝裝置的作業(yè)時(shí)間將變短，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)率。上述部件安裝裝置還可以具備安裝頭保持單元和移動(dòng)機(jī)構(gòu)。上述安裝頭保持單元安裝有上述距離傳感器并用于保持上述安裝頭。上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述安裝頭保持單元在沿由上述基板保持單元保持的上述基板的安裝面的至少一個(gè)軸的方向上相對(duì)于上述基板移動(dòng)。通過(guò)在安裝頭保持單元上安裝距離傳感器，移動(dòng)機(jī)構(gòu)利用為進(jìn)行安裝處理而使安裝頭在安裝區(qū)域上移動(dòng)的操作，可將距離傳感器置于支撐單元的支撐體上。由此，可縮短部件安裝裝置的作業(yè)時(shí)間。上述部件安裝裝置還可具備安裝頭保持單元和升降單元。上述安裝頭保持單元保持上述安裝頭。上述升降單元具有安裝有上述安裝頭和上述距離傳感器的可動(dòng)部，并使設(shè)置在上述安裝頭保持單元的上述可動(dòng)部升降。通過(guò)在升降單元上安裝距離傳感器，可使距離傳感器升降。因此，能夠可變地調(diào)整距離傳感器的基準(zhǔn)高度位置。上述位移機(jī)構(gòu)也可具有驅(qū)動(dòng)源、與上述驅(qū)動(dòng)源連接并產(chǎn)生沿水平方向的驅(qū)動(dòng)力的水平驅(qū)動(dòng)部、以及與上述支撐體連接并把上述水平驅(qū)動(dòng)部產(chǎn)生的上述驅(qū)動(dòng)力變換為沿垂直方向的驅(qū)動(dòng)力的變換機(jī)構(gòu)。上述部件安裝裝置還可具備控制單元?？刂茊卧鎯?chǔ)從上述距離傳感器的位置到上述支撐體的位置的作為目標(biāo)的目標(biāo)距離的信息，并根據(jù)上述目標(biāo)距離及通過(guò)上述距離傳感器檢測(cè)到的從上述距離傳感器的位置到上述支撐體的位置之間的距離，算出從上述支撐體的現(xiàn)有高度位置到目標(biāo)高度位置之間的移動(dòng)距離。只要通過(guò)控制單元算出目標(biāo)高度位置，支撐單元的位移機(jī)構(gòu)就可將支撐體移動(dòng)至該目標(biāo)高度位置。上述部件安裝裝置還具備用于搬送基板的搬送單元，上述基板保持單元也可包括上述搬送單元的一部分結(jié)構(gòu)。上述距離傳感器也可以是例如激光式位移傳感器、超聲波式位移傳感器、渦流式位移傳感器及接觸式位移傳感器中的任一種。本發(fā)明涉及的基板制造方法是一種利用具備支撐單元的部件安裝裝置的基板的制造方法，其中，支撐單元具有支撐基板的支撐體以及使上述支撐體的高度位置發(fā)生變化的位移機(jī)構(gòu)?；逋ㄟ^(guò)基板保持單元而保持。通過(guò)距離傳感器測(cè)量從上述部件安裝裝置內(nèi)的任意位置到由上述位移機(jī)構(gòu)決定的上述支撐體的位置之間的距離。根據(jù)通過(guò)上述距離傳感器的測(cè)量而得到的上述距離的信息，使上述支撐體移動(dòng)到由上述位移機(jī)構(gòu)決定的上述支撐體的目標(biāo)高度位置，從而由上述支撐體支撐由上述基板保持單元保持的基板。上述保持的部件通過(guò)保持部件的安裝頭而安裝到上述支撐體所支撐的上述基板上。通過(guò)這種方式，就不需要將部件安裝裝置識(shí)別支撐體的位置時(shí)的支撐體的基準(zhǔn)位置設(shè)置在支撐單元上，即可省去支撐體移動(dòng)到該基準(zhǔn)位置的過(guò)程。由此，部件安裝裝置的作業(yè)時(shí)間變短，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)率。如上所述，通過(guò)本發(fā)明，可縮短部件安裝裝置的作業(yè)時(shí)間，因此，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)率。附圖說(shuō)明圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的部件安裝裝置的示意性正視圖。圖2是示出該部件安裝裝置的俯視圖。圖3是示出該部件安裝裝置的側(cè)視圖。圖4是示出部件安裝裝置中主要的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是示出支撐板操作時(shí)主控制部（或軸控制部）的處理的流程圖。圖6的A、B及C是按順序示出距離傳感器及支撐單元的操作的圖。圖7的A、B及C是用于說(shuō)明參考例涉及的支撐板的升降方法的圖。圖8是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的部件安裝裝置的側(cè)視圖。圖9是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的部件安裝裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。具體實(shí)施方式下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。[第一實(shí)施方式]（部件安裝裝置的結(jié)構(gòu)）圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的部件安裝裝置的示意性正視圖。圖2是示出該部件安裝裝置的俯視圖，圖3是其側(cè)視圖。部件安裝裝置100具備配置在下部的基座11、固定在該基座11上的框架12、連接于框架12的安裝單元30、裝載有帶式饋送器90的帶式饋送器裝載部20以及搬送單元40（參照?qǐng)D2）。如圖1和圖3所示，安裝單元30具有安裝頭單元310、順著沿電路基板W的安裝面的X軸及與其垂直的Y軸移動(dòng)安裝頭單元310的X軸移動(dòng)單元36及Y軸移動(dòng)單元35。而且，安裝單元30具有使安裝頭單元310升降的安裝頭升降單元37。Y軸移動(dòng)單元35具有沿Y軸方向設(shè)置的Y框架31、可滑動(dòng)地連接于該Y框架31的移動(dòng)體32。Y框架31安裝在框架12的上部。Y軸移動(dòng)單元35被構(gòu)成為可使可滑動(dòng)地連接于該Y框架31的移動(dòng)體32移動(dòng)。該移動(dòng)體32上連接有X軸移動(dòng)單元36。X軸移動(dòng)單元36具有沿X軸方向設(shè)置的連接到上述移動(dòng)體32的X框架33。X軸移動(dòng)單元36被構(gòu)成為可沿該X框架33使安裝頭單元310（安裝頭）及安裝頭保持單元34一體移動(dòng)。安裝頭保持單元34上設(shè)置有使安裝頭單元310沿垂直方向（Z軸方向）升降的安裝頭升降單元37，安裝頭保持單元34通過(guò)該安裝頭升降單元37保持安裝頭單元310。作為分別實(shí)現(xiàn)Y軸移動(dòng)單元35、X軸移動(dòng)單元36及安裝頭升降單元37作用的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，典型地由滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。此外，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒條齒輪式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、或者流體壓力缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。為了提高產(chǎn)率，也可以至少設(shè)置二個(gè)安裝頭單元310，并使它們可各自獨(dú)立地向X、Y和Z軸方向移動(dòng)。如圖2所示，帶式饋送器裝載部20配置在部件安裝裝置100的前部側(cè)（圖2中下側(cè)）及后部側(cè)（圖2中上側(cè)）兩處。圖2中，Y軸方向?yàn)椴考惭b裝置100的前后方向。帶式饋送器裝載部20沿X軸方向排列、裝載有多個(gè)帶式饋送器90。例如，可將40～70個(gè)帶式饋送器90裝載在該帶式饋送器裝載部20上。在本實(shí)施方式中，在前部及后部側(cè)上分別可裝載58個(gè)合計(jì)為116個(gè)帶式饋送器90。此外，帶式饋送器裝載部20采用了設(shè)置在部件安裝裝置100的前部側(cè)及后部側(cè)兩處的結(jié)構(gòu)，但它也可以采用設(shè)置在前部側(cè)及后部側(cè)的某一處的結(jié)構(gòu)。帶式饋送器90形成為在Y軸方向上長(zhǎng)。帶式饋送器90的詳情未圖示出，其具備卷軸，收納了電容器、電阻、LED、IC芯片封裝等電子部件的載體帶纏繞在該卷軸上。而且，帶式饋送器90具備以逐步進(jìn)給方式送出該載體帶的機(jī)構(gòu)，每次逐步進(jìn)給供給一個(gè)電子部件。如圖2所示，帶式饋送器90的盒的端部上表面形成有供給窗91，電子部件通過(guò)該供給窗91供給。由于排列有多個(gè)帶式饋送器90，沿X軸方向形成的排列有多個(gè)供給窗91的區(qū)域就成為電子部件的供給區(qū)域S。另外，一個(gè)帶式饋送器90的載體帶上容納有多個(gè)相同的電子部件。帶式饋送器裝載部20上裝載的帶式饋送器90中，有時(shí)相同的電子部件會(huì)跨多個(gè)帶式饋送器90容納。在部件安裝裝置100的Y軸方向的中央部上設(shè)置有上述搬送單元40。該搬送單元40沿X軸方向搬送電路基板W。在以下內(nèi)容中，將電路基板簡(jiǎn)稱為基板。例如，如圖2所示，在搬送單元40上的、X軸方向的大致中央位置上由搬送單元40支撐的基板W上的區(qū)域，成為安裝單元310接近并進(jìn)行電子部件安裝的安裝區(qū)域M。安裝頭單元310具有連接于安裝頭升降單元37的基體305（底架）、通過(guò)基軸301受基體305支撐的角塔302、以及設(shè)置在角塔302周圍的多個(gè)吸嘴303?；S301以向斜下方延伸的方式設(shè)置于基體305，基軸301的下端部連接有角塔302。另外，雖未圖示出，但基體305上安裝有用于拍攝基板W的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的基板相機(jī)、以及用于拍攝通過(guò)吸嘴303保持的電子部件的部件相機(jī)等。吸嘴303利用真空吸附作用從載體帶取出電子部件并保持。吸嘴303通過(guò)吸嘴升降馬達(dá)326（參照?qǐng)D4）的驅(qū)動(dòng)，使得電子部件可上下移動(dòng)，以便安裝到基板W上。吸嘴303設(shè)置為例如12個(gè)。吸嘴升降馬達(dá)326通過(guò)例如未圖示出的安裝構(gòu)件而安裝到基體305上。如上所述，安裝頭單元310可在X及Y軸方向上移動(dòng)。因此，吸嘴303可在供給區(qū)域S和安裝區(qū)域M之間移動(dòng)，并為了在安裝區(qū)域M內(nèi)進(jìn)行安裝而可在安裝區(qū)域M內(nèi)向X及Y軸方向移動(dòng)。角塔302可以其斜向的基軸301為旋轉(zhuǎn)中心軸而旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)）。如圖4所示，基軸301和角塔302通過(guò)基體305上設(shè)置的角塔馬達(dá)324驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)吸嘴303中，其吸嘴303的長(zhǎng)度方向沿Z軸方向配置，是為了對(duì)基板W安裝電子部件而選擇的吸嘴。通過(guò)角塔302的旋轉(zhuǎn)而選擇任意一個(gè)吸嘴303。被選擇的吸嘴303接近帶式饋送器90的供給窗91吸附電子部件并保持，再通過(guò)移動(dòng)至安裝區(qū)域M并下降而將電子部件安裝到基板W上。安裝頭單元310邊使角塔302旋轉(zhuǎn)，邊在一個(gè)工序中連續(xù)將多個(gè)電子部件分別保持在多個(gè)吸嘴303上。而且，吸附于多個(gè)吸嘴303的電子部件在一個(gè)工序中連續(xù)安裝到一個(gè)基板W上。為安裝而選擇的吸嘴303可被設(shè)置在基體305上的吸嘴旋轉(zhuǎn)馬達(dá)325驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)）。吸嘴旋轉(zhuǎn)馬達(dá)325通過(guò)使吸嘴303自轉(zhuǎn)，可在X-Y平面內(nèi)將吸嘴303保持的電子部件的姿勢(shì)糾正為所希望的姿勢(shì)。安裝頭保持單元34上安裝有距離傳感器10。距離傳感器10測(cè)量從任意位置、這里為從配置有距離傳感器10的位置到搬送單元40中設(shè)置的后述的支撐單元50的支撐板56的上表面之間的距離。作為距離傳感器10，典型地使用激光式位移傳感器。也就是說(shuō)，距離傳感器10射出具有紅外線與可見(jiàn)光的波長(zhǎng)區(qū)域的激光，并通過(guò)接收支撐板56反射的該激光，就可測(cè)量該距離。搬送單元40典型地具備帶式的輸送裝置41及導(dǎo)軌42。輸送裝置41上連接有未圖示出的升降機(jī)構(gòu)。輸送裝置41的帶部上放置有基板W，輸送裝置41在安裝區(qū)域M上以這種狀態(tài)上升，可使基板W夾在其帶部與導(dǎo)軌42之間而保持。這種情況下，輸送裝置41的帶部及導(dǎo)軌42起著基板保持單元的作用。就是說(shuō)，基板保持單元包括搬送單元的一部分結(jié)構(gòu)。搬送單元40的下部配置有上述支撐單元50。支撐單元50具有支撐板56、直立設(shè)置在該支撐板56上的多個(gè)支撐銷57、設(shè)置在支撐板56的下部并改變?cè)撝伟?6的高度位置的位移機(jī)構(gòu)。支撐體由支撐板56及支撐銷57形成。支撐板56在例如Z軸方向上看是矩形，形成與基板W大致相同的尺寸。多個(gè)支撐銷57沿X及Y軸二維配置。各支撐銷57主要由金屬、樹脂或橡膠等形成。支撐單元50配置在搬送單元40的下部，使得在Z軸方向上看，支撐板56的中心位置與安裝區(qū)域M中的基板W的中心位置大致相同。位移機(jī)構(gòu)具有作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)51、連接馬達(dá)51的滾珠絲桿52、用于通過(guò)該滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)使支撐板56升降的楔機(jī)構(gòu)55。楔機(jī)構(gòu)55具有以沿滾珠絲桿52滑動(dòng)的方式連接于滾珠絲桿52的滑動(dòng)構(gòu)件53、以及通過(guò)該滑動(dòng)構(gòu)件53的滑動(dòng)而升降的升降構(gòu)件54。滾珠絲桿52作為產(chǎn)生沿水平方向的驅(qū)動(dòng)力的水平驅(qū)動(dòng)部而發(fā)揮作用。同時(shí)，楔機(jī)構(gòu)55起著將該水平驅(qū)動(dòng)力變換為沿垂直方向的驅(qū)動(dòng)力的變換機(jī)構(gòu)的作用。通過(guò)使用了這種變換機(jī)構(gòu)的位移機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)位移機(jī)構(gòu)在Z軸方向的薄型化。圖4是示出在部件安裝裝置100中的主要機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。該控制系統(tǒng)具有主控制部60及與其電氣連接的軸控制部61。主控制部60及軸控制部61被構(gòu)成為可彼此雙向通信。主控制部60具備CPU、RAM及ROM等硬件、以及必要的軟件，進(jìn)行包括部件安裝裝置100在內(nèi)的控制。主控制部60及軸控制部61也可以通過(guò)FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）等PLD（可編程邏輯器件）、或者其他ASIC（專用集成電路）等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。安裝單元30作為上述X軸移動(dòng)單元36、Y軸移動(dòng)單元35及安裝頭升降單元37的驅(qū)動(dòng)源，包括X馬達(dá)322、Y馬達(dá)321及Z馬達(dá)323。搬送單元40具備為搬送基板W而驅(qū)動(dòng)輸送裝置41的搬送馬達(dá)45。而且，搬送單元40具有與處理對(duì)象基板W的Y軸方向的寬度一致且用于調(diào)整輸送裝置41及導(dǎo)軌42的Y軸方向的寬度的未圖示出的調(diào)整機(jī)構(gòu)。X馬達(dá)322、Y馬達(dá)321、Z馬達(dá)323、角塔馬達(dá)324、吸嘴旋轉(zhuǎn)馬達(dá)325、吸嘴升降馬達(dá)326、搬送馬達(dá)45、馬達(dá)51等與軸控制部61電氣連接...