電子元件安裝裝置及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對覆蓋安裝于基板上的電子元件的罩部件進(jìn)行按壓而將其安裝于基板的電子元件安裝裝置及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在通過電子元件安裝裝置進(jìn)行安裝的電子元件中，有時(shí)容易受到電磁波、熱的影響，最近，為了防止這樣的影響，在移動電話、電腦等中向基板組裝屏蔽罩、或者進(jìn)行機(jī)殼安裝的情況不斷增加。
[0003]在專利文獻(xiàn)1中，記載有相對于一個(gè)框部件而將一個(gè)罩部件定位載置于基板的電子元件安裝方法。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-222035號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，在上述專利文獻(xiàn)1中，一個(gè)框部件豎立設(shè)置為包圍被基板覆蓋的電子元件。在此，若為了高效生產(chǎn)而欲將該框部件定位搭載于電子元件安裝裝置，則需要具備能夠拾取框部件的大吸嘴、卡盤的搭載裝置。上述情況在與效率一并欲實(shí)現(xiàn)節(jié)約空間的電子元件安裝裝置中成為問題。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述以往的問題而作出的，其提供能夠替代專利文獻(xiàn)1的框部件而使用夾具并將夾具與罩部件搭載/載置于電子元件安裝裝置的電子元件安裝裝置及方法。
[0007]為了解決上述的課題，技術(shù)方案1的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征在于，電子元件安裝裝置具備:基板搬運(yùn)裝置，對安裝電子元件的基板進(jìn)行搬運(yùn)并定位；安裝裝置，將上述電子元件定位并安裝于上述基板的安裝位置；搭載裝置，拾取多個(gè)被卡合部而將上述多個(gè)被卡合部定位并搭載于上述基板的搭載位置；及載置裝置，拾取在覆蓋所安裝的上述電子元件的預(yù)定位置設(shè)有卡合部的罩部件而將該卡合部定位并載置于對應(yīng)的上述被卡合部的位置。
[0008]發(fā)明效果
[0009]通過本發(fā)明，能夠提供高效且節(jié)約空間的電子元件安裝裝置及方法。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本實(shí)施方式的電子元件安裝裝置的概略的俯視圖。
[0011]圖2是表示元件移載裝置與上下移動部件的概要的圖。
[0012]圖3是從橫向觀察夾具的圖。
[0013]圖4是從上方觀察夾具的圖。
[0014]圖5是從上方觀察罩部件的圖。
[0015]圖6是表示搭載有夾具的基板與參照代碼的位置關(guān)系的圖。
[0016]圖7是表示將罩部件組裝于基板的順序的流程圖。
[0017]圖8是表不載置有罩部件的工序的圖。
[0018]圖9是表示利用按壓部來按壓罩部件的上表面的順序的圖。
[0019]圖10是從上方觀察罩部件而表示角部的圖。
[0020]圖11是表不具備尚度測定功能的標(biāo)記識別用相機(jī)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例
[0022]以下，基于附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的電子元件安裝方法的電子元件安裝裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，電子元件安裝裝置2具備:將基板3搬入到搬入位置而定位于預(yù)定位置的基板搬運(yùn)裝置4 ;元件供給裝置5 ;元件移載裝置12及標(biāo)記識別用相機(jī)14，具有在相對于基臺6被支撐為能夠沿水平方向即X方向及Y方向移動的移動臺8上設(shè)置的安裝頭10 ;固定于基臺6的元件識別用相機(jī)16 ;及對元件移載裝置12所進(jìn)行的安裝進(jìn)行控制的控制裝置18。
[0023]基板搬運(yùn)裝置4是所謂的雙輸送機(jī)型，各輸送機(jī)分別具備:沿著在X方向上延伸的導(dǎo)軌20并排設(shè)置而將基板3搬入至定位后的位置的平行設(shè)置的傳送帶(省略圖示)；分別對搬入的基板3進(jìn)行支撐的支撐框架(省略圖示)；使被支撐的基板3上升至安裝的位置(預(yù)定位置)的升降裝置(省略圖示)；及在安裝的位置(安裝位置)處夾持基板3的夾持裝置(省略圖示)。
[0024]元件供給裝置5構(gòu)成為在所述基板搬運(yùn)裝置4的側(cè)部(在圖1中為近前側(cè))并排設(shè)置多個(gè)盒式供料器21。盒式供料器21均具備以能夠脫離的方式安裝于省略圖示的所述槽的殼體部、在殼體部的后部設(shè)置的供給帶盤及在殼體部的前端設(shè)置的元件取出部。在供給帶盤中卷繞保持有將電子元件40(參照圖6)分別以預(yù)定間距封入而成的細(xì)長帶(省略圖示)，該帶通過帶齒卷盤(省略圖示)以預(yù)定間距被拉出，將電子元件40解除封入狀態(tài)而向元件取出部依次送入。在盒式供料器21上粘貼代碼(識別符號)，該代碼與電子元件40的ID.元件編號.封入數(shù)量.元件重量等的對應(yīng)數(shù)據(jù)被預(yù)先記錄在從管理生產(chǎn)線整體的主機(jī)(省略圖示)向控制裝置18傳送的安裝程序數(shù)據(jù)中。在基板搬運(yùn)裝置4的側(cè)部(圖1中的上部側(cè))配置元件托盤17，在元件托盤17中收納有大型的電子元件、罩部件19。另夕卜，與電子元件40同樣地也供給夾具100。
[0025]在基板搬運(yùn)裝置4的上方設(shè)有X方向移動橫梁22，該X方向移動橫梁22沿Y方向延伸，并且設(shè)置為能夠沿著所述基板搬運(yùn)裝置4且沿著在X方向上延伸的X方向軌道(省略圖示)移動。如圖1所示，在X方向移動橫梁22上，移動臺8被設(shè)為能夠在設(shè)于X方向移動橫梁22的側(cè)面的Y方向軌道(省略圖示)上經(jīng)由滑動件(省略圖示)進(jìn)行移動。在該移動臺8上具備安裝頭10的元件移載裝置12與標(biāo)記識別用相機(jī)14被保持為能夠與移動臺8 一并移動。X方向移動橫梁22均經(jīng)由省略圖示的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)由伺服馬達(dá)驅(qū)動，移動臺8經(jīng)由省略圖示的Y方向移動用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)而由省略圖示的伺服馬達(dá)驅(qū)動。這些伺服馬達(dá)通過控制裝置18來控制該伺服馬達(dá)的驅(qū)動。
[0026]標(biāo)記識別用相機(jī)14的光軸與和X方向及Y方向呈直角的Z方向平行。
[0027]由標(biāo)記識別用相機(jī)14拍攝到的拍攝圖像輸入到具備省略圖示的A/D轉(zhuǎn)換機(jī)的省略圖示的圖像識別裝置。圖像識別裝置讀入拍攝到的圖像而讀取來自參照標(biāo)記m(參照圖6)的信息。并且，通過控制裝置18所具備的計(jì)算裝置(省略圖示)來計(jì)算參照標(biāo)記m的位置偏差。接下來，在移動標(biāo)記識別用相機(jī)14時(shí)，校正該位置偏差地進(jìn)行移動。
[0028]元件移載裝置12具備所述移動臺8、通過移動臺8被支撐為能夠在與X方向及Y方向呈直角的Z方向上升降的安裝頭升降裝置(省略圖示)及支撐于安裝頭升降裝置的安裝頭10。如圖2所示，在安裝頭10上設(shè)有一對吸嘴座24、26，各吸嘴座24、26由省略圖示的軸承分別支撐為能夠沿軸向旋轉(zhuǎn)。另外，吸嘴座24、26由省略圖示的引導(dǎo)部件支撐為能夠上下移動。各吸嘴座24、26通過由省略圖示的伺服馬達(dá)驅(qū)動的吸嘴座升降裝置(省略圖示)分別上下移動地被驅(qū)動。另外，吸嘴座24、26通過省略圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的省略圖示的伺服馬達(dá)而繞其中心軸旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動。
[0029]在各吸嘴座24、26分別以能夠嵌入脫離的方式嵌插軸狀的吸嘴28、30。如圖2所示，吸嘴28、30中的一方在下端部形成有矩形的按壓部32。在該按壓部32的下端開口有與作為負(fù)壓源的負(fù)壓供給栗34連通的負(fù)壓流路36。在負(fù)壓流路36與負(fù)壓供給栗34之間設(shè)有電磁閥38，通過電磁閥38能夠進(jìn)行對負(fù)壓流路36的來自負(fù)壓供給栗34的負(fù)壓空氣的連通及切斷。電磁閥38的工作通過所述控制裝置18來控制。吸嘴28的前端及吸嘴30的負(fù)壓流路36的開口通過被供給負(fù)壓空氣而吸附保持電子元件40等。由吸嘴座24、26及吸嘴28、30構(gòu)成上下移動部件。
[0030]在基板搬運(yùn)裝置4與元件供給裝置5之間設(shè)有元件識別用相機(jī)16，利用該元件識別用相機(jī)16來拍攝吸附于所述吸嘴28、30的電子元件40，判定是否為與生產(chǎn)的基板的種類適合的種類的電子元件、吸附狀態(tài)是否良好、是否不存在元件本身的不良部位等。對于夾具100、罩部件19也同樣進(jìn)行。
[0031]在電子元件安裝裝置2上設(shè)有用于輸入基板數(shù)據(jù)、元件數(shù)據(jù)等的鍵盤等輸入裝置42。在輸入裝置42上并排設(shè)置顯示裝置44，在顯示裝置44的畫面上能夠顯示基板數(shù)據(jù)、元件數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、由標(biāo)記識別用相機(jī)14等拍攝到的圖像。
[0032]本實(shí)施方式所使用的夾具100例如為銅合金、鋁合金等金屬制，如圖3及圖4所示，形成朝向罩部件的開口部101、罩部件夾持部102及基板搭載面103。
[0033]本實(shí)施方式所使用的罩部件19例如為銅合金、鋁合金等金屬制，如圖5及圖8所示，形成為大致長方形的板狀且在周端緣彎折卡合部，與夾具100對應(yīng)。
[0034]以下，對于使用如上述那樣構(gòu)成的電子元件安裝裝置2而利用罩部件19來覆蓋安裝于基板3的電子元件40的順序，基于圖7的流程圖等進(jìn)行說明。
[0035]以下，細(xì)致劃分工序進(jìn)行說明，控制裝置18使基板3向電子元件安裝裝置2搬入，并通過基板搬運(yùn)裝置4而搬運(yùn)至預(yù)定搬運(yùn)位置(S101)。
[0036]搬運(yùn)至預(yù)定搬運(yùn)位置的基板3通過省略圖示的升降裝置從預(yù)定搬運(yùn)位置向安裝位置上升，并進(jìn)行定位而通過省略圖示的夾持裝置進(jìn)行夾持(基板搬運(yùn)定位工序.S102)。
[0037]接下來，如圖6所示，控制裝置18將標(biāo)記識別用相機(jī)14定位于在定位后的基板3的對角線上的角部設(shè)置的一對參照標(biāo)記m，讀取參照標(biāo)記m的位置坐標(biāo)(S103)。由此，在與預(yù)先存儲于控制裝置18的存儲裝置的基板3的位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)的對比中，識別基板3通過基板搬運(yùn)裝置4進(jìn)行定位的位置的水平方向上的位置偏差(X方向、Y方向及旋轉(zhuǎn)方向)。
[0038]接下來，控制裝置18通過吸嘴28從盒式供料器21拾取電子元件40，將其定位安裝于基板3上的位置校正后的位置坐標(biāo)。此外，通過吸嘴28從盒式供料器21拾取夾具100，將其定位搭載于基板3上的位置校正后的位置坐標(biāo)(元件安裝?夾具搭載工序*S104)。通常，安裝、搭載電子元件40與夾具100的順序根據(jù)效率來決定。
[0039]接下來，如圖6及圖8所示，控制裝置18在至少全部結(jié)束預(yù)定被罩部件19覆蓋的電子元件的安裝及預(yù)定被罩部件19卡合的夾具100的搭載之后，通過吸嘴30來拾取罩部件19，將其定位載置于基板3上的位置校正后的位置坐標(biāo)。(罩部件載置工序.S105)。
[0040]接下來，如圖9所示，控制裝置18使吸嘴30向罩部件19的上方上升，使吸嘴30下降，由此按壓位于按壓部201之下的罩部件19的與短邊方向相向的卡合部的一方(按壓前期工序.S106)。此時(shí)，吸嘴30的形狀更優(yōu)選為能夠完全覆蓋與短邊方向相向的卡合部的一方的大小。若采用這樣的大小，則能夠防止罩部件19未卡合。接下來，如圖9所示，控制裝置18通過使吸嘴30上升后進(jìn)行移動，使吸嘴30下