專利名稱：元件安裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
元件安裝機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)置有對(duì)通過切割晶片而形成的晶片元件(裸片)進(jìn)行供給的晶 片元件供給裝置的元件安裝機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]近年來，如專利文獻(xiàn)I (日本特開2010-129949號(hào)公報(bào))所記載的那樣，將供給晶 片元件(裸片)的晶片元件供給裝置設(shè)置在元件安裝機(jī)上并利用元件安裝機(jī)將晶片元件安 裝到電路基板上。晶片元件供給裝置具備張?jiān)O(shè)有貼附有晶片元件的可伸縮的切割片的晶片 托盤和配置于上述切割片的下方的推頂筒，在使元件安裝機(jī)的吸嘴下降并吸附上述切割片 上的晶片元件而進(jìn)行拾取時(shí)，使推頂筒上升至與切割片的下表面接觸的規(guī)定切割片吸附位 置，在將該切割片吸附到該推頂筒的上表面的狀態(tài)下，使該推頂筒內(nèi)的推頂銷從該推頂筒 的上表面向上方突出，由此，一邊利用該推頂銷推頂該切割片中的待吸附晶片元件的貼附 部分而將該貼附部分從切割片局部地剝離，一邊由該吸嘴吸附該晶片元件而從該切割片拾 取該晶片兀件并安裝于電路基板上。[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-129949號(hào)公報(bào)[0004]然而，在使元件安裝機(jī)的吸嘴下降而對(duì)切割片上的晶片元件進(jìn)行吸附時(shí)，當(dāng)元件 安裝機(jī)的吸嘴與推頂筒(推頂銷)之間的間隔過小時(shí)，元件安裝機(jī)的吸嘴的下端有力地過度 碰觸到切割片上的晶片兀件上而有可能導(dǎo)致晶片兀件受:損、破碎、晶片兀件的內(nèi)部電路損 傷等；相反，當(dāng)元件安裝機(jī)的吸嘴與推頂筒(推頂銷)之間的間隔過大時(shí)，無法利用元件安裝 機(jī)的吸嘴來穩(wěn)定地吸附晶片元件。因此，為了利用元件安裝機(jī)的吸嘴無損晶片元件且穩(wěn)定 地對(duì)晶片元件進(jìn)行吸附，需要嚴(yán)格管理元件安裝機(jī)的吸嘴與推頂筒(推頂銷)之間的間隔。[0005]但是，元件安裝機(jī)的吸嘴下降位置由元件安裝機(jī)側(cè)的機(jī)械坐標(biāo)系進(jìn)行管理，推頂 筒(推頂銷)的推頂高度位置由晶片元件供給裝置側(cè)的機(jī)械坐標(biāo)系進(jìn)行管理，因此，由于晶 片元件供給裝置的各部分的機(jī)械尺寸偏差、元件供給裝置在元件安裝機(jī)上的設(shè)置位置偏差 等、例如各個(gè)元件安裝機(jī)所設(shè)置的地面的條件不同，所以不能避免元件安裝機(jī)的吸嘴與推 頂筒(推頂銷)之間的間隔產(chǎn)生偏差。因此，由于元件安裝機(jī)的吸嘴與推頂筒(推頂銷)之間 的間隔存在偏差，所以有可能因元件安裝機(jī)的吸嘴對(duì)晶片元件造成損傷等而無法穩(wěn)定地吸 附晶片元件。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]因此，本實(shí)用新型所要解決的問題在于，在設(shè)置有晶片元件供給裝置的元件安裝 機(jī)中，能夠利用元件安裝機(jī)的吸嘴而對(duì)晶片元件進(jìn)行穩(wěn)定地吸附，而不會(huì)對(duì)晶片元件造成 損傷。[0007]為解決上述問題，技術(shù)方案I涉及的元件安裝機(jī)設(shè)置有晶片元件供給裝置的元件 安裝機(jī)，該晶片供給裝置具備張?jiān)O(shè)有貼附有晶片元件的可伸縮的切割片的晶片托盤和配置 于上述切割片的下方的推頂筒，上述元件安裝機(jī)如下構(gòu)成，具備推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元，在使推頂筒上升至切割片吸附位置的狀態(tài)下，以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn) 來計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置；及吸嘴下降位置移動(dòng)單元，根據(jù)由上述推頂筒高度 位置計(jì)測(cè)單元所計(jì)測(cè)出的上述推頂筒的上表面的高度位置而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí) 的上述吸嘴的下降位置移動(dòng)。[0008]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在使推頂筒上升至切割片吸附位置的狀態(tài)下，以元件安裝機(jī)的基準(zhǔn) 高度位置為基準(zhǔn)并通過推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元來計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置，并 根據(jù)所計(jì)測(cè)出的推頂筒的上表面的高度位置而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降 位置移動(dòng)，因此，即使更換設(shè)置于元件安裝機(jī)的晶片元件供給裝置而使推頂筒的上表面的 高度位置發(fā)生變動(dòng)，也能夠自動(dòng)地將進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降位置與推頂筒 的上表面的高度位置之間的間隔修正為適當(dāng)?shù)拈g隔，能夠利用元件安裝機(jī)的吸嘴穩(wěn)定地吸 附切割片上的晶片元件，而不會(huì)對(duì)晶片元件造成損傷。最大的效果為，在生產(chǎn)種類變更時(shí) (因換產(chǎn)調(diào)整而進(jìn)行裝卸時(shí))，也無需再調(diào)整即可對(duì)嚴(yán)格調(diào)整后的最優(yōu)設(shè)定進(jìn)行再現(xiàn)，另外， 能夠作為多個(gè)裝置之間通用的設(shè)定值而進(jìn)行程序管理。[0009]此時(shí)，也可以如技術(shù)方案2那樣在生產(chǎn)開始前晶片托盤未被放置于推頂筒上方 的晶片托盤放置位置的狀態(tài)下，推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元使推頂筒上升至上述切割片吸附 位置，并計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置。[0010]另外，晶片元件與切割片這兩者的厚度尺寸是根據(jù)晶片元件的產(chǎn)品規(guī)格即已獲知 的數(shù)據(jù)?？紤]到這一點(diǎn)，也可以如技術(shù)方案3那樣在生產(chǎn)開始后晶片托盤被設(shè)置于推頂筒 上方的晶片托盤放置位置的狀態(tài)下，推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元使推頂筒上升至上述切割片 吸附位置并將該切割片吸附于該推頂筒的上表面上，在此狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高 度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)上述切割片上的晶片元件的上表面的高度位置，由此間接地計(jì)測(cè)該推 頂筒的上表面的高度位置。與切割片上的晶片元件的上表面的高度位置相比降低了與晶片 元件和切割片的總厚度尺寸相當(dāng)?shù)木嚯x的位置成為推頂筒的上表面的高度位置。[0011]另外，也可以如技術(shù)方案4那樣推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元在多處對(duì)推頂筒的上 表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)，并對(duì)這些計(jì)測(cè)值進(jìn)行平均來求算該推頂筒的上表面的高度位 置。這樣一來，即使推頂筒的上表面略微傾斜，也能夠高精度地計(jì)測(cè)出推頂筒上表面的中央 部附近(吸嘴的吸附點(diǎn)附近)的高度位置。[0012]另外，也可以如技術(shù)方案5那樣推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元安裝在用于保持吸嘴 的安裝頭上。這樣一來，當(dāng)推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元的位置從推頂筒的正上方位置發(fā)生偏 移時(shí)，能夠使安裝頭在XY方向上移動(dòng)而使推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元的位置移動(dòng)至推頂筒 的正上方位置，具有能夠從推頂筒的正上方位置高精度地對(duì)推頂筒的上表面的高度位置進(jìn) 行計(jì)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。[0013]然而，推頂銷的自推頂筒的上表面突出的突出量(切割片的推頂量)是由晶片元件 供給裝置的產(chǎn)品規(guī)格規(guī)定的固定值，因此，若計(jì)測(cè)推頂筒的上表面的高度位置，則可確定從 推頂筒的上表面突出的推頂銷的上端的高度位置。因此，可以以推頂筒的上表面的高度位 置為基準(zhǔn)，并考慮推頂銷的突出量(切割片的推頂量)與切割片和晶片元件的總厚度尺寸， 使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降位置移動(dòng)。另外，若計(jì)測(cè)推頂銷的上端的高度位 置，則可以以該高度位置為基準(zhǔn)，并考慮切割片和晶片元件的總厚度尺寸，使進(jìn)行晶片元件 吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降位置移動(dòng)。[0014]因此，也可以如技術(shù)方案6那樣在使推頂筒上升至上述切割片吸附位置的狀態(tài)下，利用推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)使該推頂筒內(nèi)的上述推頂銷從該推頂筒的上表面突出時(shí)的該推頂銷的上端的高度位置；根據(jù)所計(jì)測(cè)出的推頂銷的上端的高度位置，利用吸嘴下降位置移動(dòng)單元而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降位置移動(dòng)。同樣地，這樣一來，也能夠獲得與上述技術(shù)方案I相同的效果。上述的技術(shù)方案I 6中的任一技術(shù)方案中，都是將對(duì)推頂筒上表面或推頂銷上端的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)的推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元或推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元設(shè)置在元件安裝機(jī)上的結(jié)構(gòu)，但是，當(dāng)元件安裝機(jī)不具有高度位置計(jì)測(cè)單元時(shí)，作業(yè)者也可以使用千分表等并以元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)推頂筒上表面或推頂銷上端的高度位置。[0015]當(dāng)元件安裝機(jī)不具有高度位置計(jì)測(cè)單元時(shí)，也可以如技術(shù)方案7那樣設(shè)置高度位置輸入單元，輸入在使推頂筒上升至切割片吸附位置的狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)對(duì)該推頂筒的上表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的值；或在使推頂筒上升至切割片吸附位置的狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)對(duì)使推頂筒內(nèi)的推頂銷從該推頂筒的上表面突出時(shí)的該推頂銷的上端的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的值；根據(jù)由上述高度位置輸入單元所輸入的推頂筒的上表面的高度位置或上述推頂銷的上端的高度位置，利用吸嘴下降位置移動(dòng)單元而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的上述吸嘴的下降位置移動(dòng)。同樣地，這樣一來，也能夠獲得與上述技術(shù)方案I相同的效果。


[0016]圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中的元件供給裝置的外觀立體圖。[0017]圖2是推頂單元局部的放大立體圖。圖3是設(shè)置有元件供給裝置的元件安裝機(jī)的外觀立體圖。[0019]圖4是表示局部斷裂而表示的推頂筒、切割片上的晶片元件及吸嘴的位置關(guān)系的圖。[0020]圖5是概略說明元件安裝機(jī)和元件供給裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。[0021]標(biāo)號(hào)說明[0022]1L···元件供給裝置(晶片元件供給裝置)[0023]12…料倉保持部[0024]13…托盤拉出臺(tái)[0025]14…托盤拉出機(jī)構(gòu)[0026]15…輔助機(jī)械手[0027]16…梭動(dòng)機(jī)構(gòu)[0028]17…翻轉(zhuǎn)單元[0029]18…推頂單元[0030]19…NG輸送機(jī)[0031]20…吸嘴更換器[0032]21…晶片元件[0033]22…晶片托盤[0034]23…晶片安裝板[0035]25. 元件安裝機(jī)[0036]26. 梭動(dòng)嘴[0037]27. 推頂筒[0038]28. 托盤主體[0039]29. 推頂銷[0040]30. 元件安裝機(jī)的吸嘴[0041]32. 元件供給裝置的控制裝置[0042]33. 輸入裝置[0043]34. 顯示裝置[0044]36. 切割片[0045]37. 伺服馬達(dá)[0046]38. 高度傳感器(推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元)[0047]40. 元件安裝機(jī)的控制裝置(吸嘴下降位置移動(dòng)單元)具體實(shí)施方式
以下，使用附圖對(duì)將用于實(shí)施本實(shí)用新型的方式具體化的一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1所示，本實(shí)施例的元件供給裝置11 (晶片元件供給裝置)是 備料倉保持部12 (料盤臺(tái))、托盤拉出臺(tái)13、托盤拉出機(jī)構(gòu)14、輔助機(jī)械手15、梭動(dòng)機(jī)構(gòu)16、翻轉(zhuǎn)單元17、推頂單元 18 (參照?qǐng)D2)、NG輸送機(jī)19及吸嘴更換器20等的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，該元件供給裝置11 被設(shè)置成將托盤拉出臺(tái)13插入到元件安裝機(jī)25的送料器組件用插槽中的狀態(tài)。[0049]在元件供給裝置11的料倉保持部12內(nèi)以可上下移動(dòng)的方式收納料倉(未圖示)， 在料倉中，能夠以多層方式混合搭載放置有晶片元件21 (裸片)的晶片托盤22和放置有料盤元件的料盤托盤(未圖示)。如圖4及圖5所示，晶片托盤22將貼附有將晶片切割成棋盤格狀而形成的晶片元件21的可伸縮的切割片36以展開的狀態(tài)安裝于具有圓形開口部的晶片安裝板23，并通過螺釘固定等將該晶片安裝板23安裝于托盤主體28。另外，切割片36 的展開可以用任意方法進(jìn)行，例如，以利用圓形環(huán)從下方上推切割片36的狀態(tài)安裝于晶片安裝板23即可。[0050]托盤拉出機(jī)構(gòu)14按照生產(chǎn)程序(生產(chǎn)任務(wù))將晶片托盤22和料盤托盤中的任一托盤從料倉保持部12內(nèi)的料倉拉出到托盤拉出臺(tái)13上，并如下構(gòu)成，在利用元件安裝機(jī) 25 (參照?qǐng)D3)的吸嘴30 (參照?qǐng)D4)拾取托盤上的元件42或晶片元件21的位置(以下稱為“元件安裝機(jī)用拉出位置”)和料倉附近的拉出位置(以下稱為“輔助機(jī)械手用拉出位置”) 的任一位置都能拉出托盤22。元件安裝機(jī)用拉出位置是托盤拉出臺(tái)13的前端的位置(離料倉最遠(yuǎn)的位置)，輔助機(jī)械手用拉出位置是能夠利用輔助機(jī)械手15的吸嘴(未圖示)吸附晶片托盤22的切割片36上的晶片元件21的位置。[0051]輔助機(jī)械手15設(shè)置成位于料倉保持部12的背面部(輔助機(jī)械手用拉出位置側(cè)的面)中的托盤拉出臺(tái)13的上方，并以在XZ方向(托盤拉出臺(tái)13的寬度方向及上下方向)移動(dòng)的方式構(gòu)成。另外，將輔助機(jī)械手15的移動(dòng)方向設(shè)成僅為X方向，輔助機(jī)械手15相對(duì)于晶片托盤22在Y方向(托盤拉出方向)上的相對(duì)位置通過托盤拉出機(jī)構(gòu)14在Y方向上逐漸拉出晶片托盤22來進(jìn)行控制。在該輔助機(jī)械手15上，朝下地設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)吸嘴(未圖示)，且能夠根據(jù)拾取的晶片元件21的尺寸等由吸嘴更換器20對(duì)吸嘴進(jìn)行更換。在輔助機(jī) 械手15上設(shè)置有相機(jī)24，能夠基于該相機(jī)24的拍攝畫面對(duì)作為拾取對(duì)象的晶片元件21的 位置或晶片元件21的吸附姿勢(shì)進(jìn)行確認(rèn)。[0052]梭動(dòng)機(jī)構(gòu)16通過梭動(dòng)嘴26接收由輔助機(jī)械手15的吸嘴所拾取的元件并輸送至 能夠由元件安裝機(jī)25的吸嘴30拾取的位置。[0053]翻轉(zhuǎn)單元17根據(jù)需要使從輔助機(jī)械手15接收的晶片元件21上下翻轉(zhuǎn)。這是因 為，根據(jù)晶片元件21的種類的不同，存在上下相反地貼附于晶片托盤22的切割片36的晶 片元件(例如倒裝片等)。[0054]推頂單元18 (參照?qǐng)D2)設(shè)置于托盤拉出臺(tái)13，并以在晶片托盤22的切割片36 下方的空間區(qū)域能夠沿XY方向(托盤拉出臺(tái)13的寬度方向及與該寬度方向成直角的水平 方向)移動(dòng)的方式構(gòu)成。接著，在元件安裝機(jī)用拉出位置和輔助機(jī)械手用拉出位置的任一位 置拉出晶片托盤22的情況下，均可通過由推頂筒27的推頂銷29 (參照?qǐng)D4)從該晶片元件 21的下方局部地推頂切割片36中的待拾取的晶片元件21的貼附部分，來將該晶片元件21 的貼附部分從切割片36局部地剝離而使晶片元件21以容易拾取的狀態(tài)上浮。推頂單元18 如下構(gòu)成，為了能夠根據(jù)晶片元件21的尺寸等來選擇推頂筒27，多種(例如4種)推頂筒27 以規(guī)定角度間距(圖2的例中為90°間距)設(shè)置成放射狀，使進(jìn)行推頂動(dòng)作的推頂筒27旋 轉(zhuǎn)至朝上的位置。[0055]該推頂單元18將伺服馬達(dá)37 (參照?qǐng)D5)作為驅(qū)動(dòng)源并以推頂單元18整體上下 移動(dòng)的方式構(gòu)成。進(jìn)行裸片拾取動(dòng)作時(shí)，當(dāng)推頂單元18上升而使推頂筒27的上表面上升 至與晶片托盤22的切割片36接觸的規(guī)定切割片吸附位置時(shí)，推頂單元18的上升因止動(dòng)機(jī) 構(gòu)(未圖示)而停止，當(dāng)進(jìn)一步繼續(xù)進(jìn)行上升動(dòng)作時(shí)，推頂銷29 (參照?qǐng)D4)從推頂筒27的上 表面向上方突出，以推頂切割片36中的待吸附晶片元件21的貼附部分(吸嘴30的吸附點(diǎn))。 此時(shí)，能夠通過調(diào)整作為驅(qū)動(dòng)源的伺服馬達(dá)37的旋轉(zhuǎn)量來調(diào)整推頂銷29的推頂高度。[0056]另外，NG輸送機(jī)19是排出不良元件或吸附不良的晶片元件21的輸送機(jī)。[0057]如圖3所示，如上構(gòu)成的元件供給裝置11的控制裝置32由具備鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸 面板等輸入裝置33和液晶顯示器等顯示裝置34等外圍裝置的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，按照生產(chǎn)程序 并根據(jù)向元件安裝機(jī)25供給的元件的種類來選擇托盤的拉出位置和元件的拾取方法，并 且，根據(jù)該選擇結(jié)果來對(duì)托盤拉出機(jī)構(gòu)14、輔助機(jī)械手15及梭動(dòng)機(jī)構(gòu)16、翻轉(zhuǎn)單元17、推頂 單元18、元件安裝機(jī)25的吸嘴30等的動(dòng)作進(jìn)行如下控制。[0058]( I)小晶片元件21的情況[0059]在小晶片元件21的情況下，難以按照輔助機(jī)械手15—梭動(dòng)嘴26—元件安裝機(jī)25 的吸嘴30這樣的順序?qū)?1進(jìn)行切換夾持，因此，將晶片托盤22從料倉保持部12 拉出至元件安裝機(jī)用拉出位置，并利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30來直接拾取該晶片托盤22 的切割片36上的晶片元件21。[0060](2)上述情況以外的尺寸的晶片元件21的情況[0061]在晶片元件21的尺寸是能夠?qū)?1進(jìn)行切換夾持的尺寸的情況下，為了 縮短安裝時(shí)間，將晶片托盤22從料倉保持部12內(nèi)的料倉拉出至輔助機(jī)械手用拉出位置，并 利用輔助機(jī)械手15的吸嘴來拾取該晶片托盤22的切割片36上的晶片元件21，利用梭動(dòng)機(jī) 構(gòu)16的梭動(dòng)嘴26接收該晶片元件21并移送至規(guī)定的拾取位置，在該拾取位置，利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30來從梭動(dòng)機(jī)構(gòu)16的梭動(dòng)嘴26拾取晶片元件21。[0062](3)料盤元件的情況[0063]在料盤元件的情況下，將料盤托盤從料倉保持部12內(nèi)的料倉拉出至元件安裝機(jī) 用拉出位置，并利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30來直接拾取該料盤托盤上的元件。[0064]然而，在利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30吸附晶片托盤22的切割片36上的晶片元 件21時(shí)，當(dāng)推頂筒27 (推頂銷29)與吸嘴30之間的間隔過小時(shí)，吸嘴30的下端有力地碰 觸切割片36上的晶片兀件21上而有可能導(dǎo)致晶片兀件21受:損、破碎、導(dǎo)致晶片兀件21的 內(nèi)部電路損傷等；相反，當(dāng)推頂筒27 (推頂銷29)與吸嘴30之間的間隔過大時(shí)，無法利用吸 嘴30來穩(wěn)定地吸附晶片元件21。因此，為了能夠利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30穩(wěn)定地吸附 晶片元件21而不會(huì)對(duì)晶片元件21造成損傷，需要嚴(yán)格管理元件安裝機(jī)25的吸嘴30與推 頂筒27 (推頂銷29)之間的間隔。[0065]但是，元件安裝機(jī)25的吸嘴30的下降位置由元件安裝機(jī)25側(cè)的機(jī)械坐標(biāo)系來管 理，推頂筒27的上升高度位置或推頂銷29的推頂高度位置由元件供給裝置11側(cè)的機(jī)械坐 標(biāo)系來管理，因此，由于元件供給裝置11的各部分的機(jī)械尺寸偏差或元件供給裝置11在元 件安裝機(jī)25上的設(shè)置位置偏差等、例如各個(gè)元件安裝機(jī)所設(shè)置的地面的條件不同，元件安 裝機(jī)25的吸嘴30與推頂筒27 (推頂銷29)之間的間隔不可避免地會(huì)產(chǎn)生偏差。因此，由 于元件安裝機(jī)25的吸嘴30與推頂筒27 (推頂銷29)之間的間隔存在偏差，所以有可能因 元件安裝機(jī)25的吸嘴30使晶片元件21受損，而無法穩(wěn)定地吸附晶片元件21。[0066]作為上述問題的對(duì)策，在本實(shí)施例中，作為在使推頂筒27上升至切割片吸附位置 的狀態(tài)下以元件安裝機(jī)25的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)該推頂筒27的上表面的高度位置 的推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元，在用于保持元件安裝機(jī)25的吸嘴30的安裝頭(未圖示)上朝 下地安裝有高度傳感器38 (參照?qǐng)D5)。作為該高度傳感器38，例如，使用激光式、超聲波 式、LED式等非接觸式的高度傳感器即可?；蛘?，也可以將觸摸傳感器等接觸式的傳感器安 裝于安裝頭，使安裝頭下降，直至接觸式的傳感器接觸到計(jì)測(cè)對(duì)象物(推頂筒27的上表面)， 根據(jù)安裝頭移動(dòng)裝置的Z軸方向(上下方向)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)即Z軸馬達(dá)39的編碼器的計(jì)數(shù)值 來計(jì)測(cè)安裝頭的下降量?；蛘?，也可以使安裝頭下降，直至吸嘴30的下端接觸到計(jì)測(cè)對(duì)象 物，檢測(cè)安裝頭移動(dòng)裝置的Z軸馬達(dá)39的轉(zhuǎn)矩變化，由此來檢測(cè)出吸嘴30的下端接觸到計(jì) 測(cè)對(duì)象物時(shí)的高度位置，并根據(jù)安裝頭移動(dòng)裝置的Z軸馬達(dá)39的編碼器的計(jì)數(shù)值來計(jì)測(cè)該 高度位置。[0067]在生產(chǎn)開始前晶片托盤22未被放置于推頂筒27上方的晶片托盤放置位置即元件 安裝機(jī)用拉出位置的狀態(tài)下，元件安裝機(jī)25的控制裝置40使推頂筒27上升至與切割片36 的下表面接觸的切割片吸附位置，通過高度傳感器38以元件安裝機(jī)25的基準(zhǔn)高度位置為 基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)該推頂筒27的上表面的高度位置，并作為根據(jù)所計(jì)測(cè)出的推頂筒27的上表面 的高度位置使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴30的下降位置移動(dòng)的吸嘴下降位置移動(dòng)單 元而發(fā)揮功能。[0068]利用推頂筒27的上表面的高度位置A并通過下式來求算進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作 時(shí)的吸嘴30的下降位置。[0069]吸嘴30 的下降位置=A+B+C+D+E ...... (I)[0070]推頂銷29的推頂高度位置(上端的高度位置)=A+B ...... (2)[0071]A :推頂筒27的上表面的高度位置[0072]B :推頂銷29的推頂量[0073]C :切割片36的厚度尺寸[0074]D :晶片元件21的厚度尺寸(高度尺寸)[0075]E :吸嘴30的適當(dāng)?shù)膲喝肓縖0076]此處，推頂銷29的推頂量B是根據(jù)元件供給裝置11的產(chǎn)品規(guī)格即已獲知的數(shù)據(jù)， 切割片36的厚度尺寸C和晶片元件21的厚度尺寸D是根據(jù)晶片元件21的產(chǎn)品規(guī)格即已 獲知的數(shù)據(jù)，吸嘴30的適當(dāng)?shù)膲喝肓縀是向下方對(duì)吸嘴30施力的彈簧的適當(dāng)?shù)膲嚎s量，是 根據(jù)元件安裝機(jī)25的產(chǎn)品規(guī)格即已獲知的數(shù)據(jù)。因此，若計(jì)測(cè)出推頂筒27的上表面的高 度位置A，則能夠通過上述式(I)計(jì)算出吸嘴30的下降位置。[0077]進(jìn)而，在本實(shí)施例中，通過高度傳感器38在多處對(duì)推頂筒27的上表面的高度位置 進(jìn)行計(jì)測(cè)，并對(duì)這些計(jì)測(cè)值進(jìn)行平均來求算該推頂筒27的上表面的高度位置。這樣一來， 即使推頂筒27的上表面略微傾斜，也能夠高精度地計(jì)測(cè)推頂筒26上表面的中央部附近(吸 嘴30的吸附點(diǎn)附近)的高度位置。但是，本實(shí)用新型當(dāng)然也可以僅在一處計(jì)測(cè)推頂筒27的 上表面的高度位置。[0078]在以上說明的本實(shí)施例中，根據(jù)由高度傳感器38計(jì)測(cè)出的推頂筒27的上表面的 高度位置使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴30的下降位置移動(dòng)，因此，即使更換設(shè)置于元 件安裝機(jī)25的元件供給裝置11而使推頂筒27的上表面的高度位置發(fā)生變動(dòng)，也能夠自動(dòng) 地將進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴30的下降位置與推頂筒27的上表面的高度位置的間 隔修正為適當(dāng)?shù)拈g隔，能夠利用元件安裝機(jī)25的吸嘴30穩(wěn)定地吸附切割片36上的晶片元 件21，而不會(huì)對(duì)晶片元件21造成損傷。最大的效果為，在生產(chǎn)種類變更時(shí)(因換產(chǎn)調(diào)整而進(jìn) 行裝卸時(shí))，也無需再次進(jìn)行調(diào)整即可對(duì)嚴(yán)格調(diào)整后的最優(yōu)設(shè)定進(jìn)行再現(xiàn)，另外，能夠作為 多個(gè)裝置之間通用的推頂量、嘴行程的設(shè)定值而進(jìn)行程序管理。[0079]而且，在本實(shí)施例中，將高度傳感器38安裝在了元件安裝機(jī)25的安裝頭上，因此， 具有如下優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)高度傳感器38的位置從推頂筒27的正上方位置發(fā)生偏移時(shí)，能夠使安裝 頭在XY方向上移動(dòng)而使高度傳感器38的位置移動(dòng)至推頂筒27的正上方位置，能夠從推頂 筒27的正上方位置高精度地對(duì)推頂筒27的上表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)。[0080]但是，安裝高度傳感器38 (推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元)的位置不限定于元件安裝 機(jī)25的安裝頭，例如，也可以安裝在位于元件安裝機(jī)25中的晶片托盤放置位置(元件安裝 機(jī)用拉出位置)的上方的部位。當(dāng)安裝于元件安裝機(jī)25上的高度傳感器38的位置從推頂 筒27的正上方位置發(fā)生偏移時(shí)，使推頂筒27在XY方向上移動(dòng)而使推頂筒27的位置移動(dòng) 至高度傳感器38的正下方位置即可。同樣地，這樣一來，也能夠從推頂筒27的正上方位置 高精度地對(duì)推頂筒27的上表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)。[0081]在本實(shí)施例中，在生產(chǎn)開始前晶片托盤22未被放置于推頂筒22上方的晶片托盤 放置位置(元件安裝機(jī)用拉出位置)的狀態(tài)下，使推頂筒27上升至切割片吸附位置，并通過 高度傳感器38來計(jì)測(cè)該推頂筒27的上表面的高度位置，但考慮到晶片元件21和切割片 36這兩者的厚度尺寸是根據(jù)晶片元件21的產(chǎn)品規(guī)格即可知的數(shù)據(jù)，也可以在生產(chǎn)開始后 晶片托盤22被放置在推頂筒27上方的晶片托盤放置位置(元件安裝機(jī)用拉出位置)的狀態(tài) 下，使推頂筒27上升至切割片吸附位置，在將該切割片36吸附到該推頂筒27的上表面的狀態(tài)下，以該元件安裝機(jī)25的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)切割片36上的晶片元件21的上 表面的高度位置，由此，間接地計(jì)測(cè)該推頂筒27的上表面的高度位置。與切割片36上的晶 片元件21的上表面的高度位置相比降低了與晶片元件21和切割片36的總厚度尺寸相當(dāng) 的距離的位置成為推頂筒27的上表面的高度位置。[0082]也可以計(jì)測(cè)從推頂筒27的上表面突出時(shí)的推頂銷29的上端的高度位置，來代替 推頂筒27的上表面的高度位置。例如，也可以在生產(chǎn)開始前晶片托盤22未被放置在推頂 筒22上方的晶片托盤放置位置(元件安裝機(jī)用拉出位置)的狀態(tài)下，使推頂筒27上升至切 割片吸附位置，在此狀態(tài)下利用高度傳感器(推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元)以該元件安裝機(jī)25 的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)使該推頂筒27內(nèi)的推頂銷29從該推頂筒27的上表面突出 時(shí)的該推頂銷29的上端的高度位置，并根據(jù)所計(jì)測(cè)出的推頂銷29的上端的高度位置而使 進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴30的下降位置移動(dòng)。此時(shí)，高度傳感器(推頂銷高度位置 計(jì)測(cè)單元)可以安裝于元件安裝機(jī)25的安裝頭上，也可以安裝于位于元件安裝機(jī)25中的晶 片托盤放置位置(元件安裝機(jī)用拉出位置)的上方的部位，采用任一結(jié)構(gòu)均可，當(dāng)高度傳感 器(推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元)的位置從推頂銷29的正上方位置發(fā)生偏移時(shí)，使安裝頭或推 頂筒27在XY方向上移動(dòng)而使高度傳感器(推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元)的位置對(duì)準(zhǔn)推頂銷 29的正上方位置即可。[0083]推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元(高度傳感器38)或推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元不限定于 從推頂筒27或推頂銷29的上方計(jì)測(cè)高度位置，也可以從推頂筒27或推頂銷29的側(cè)方計(jì) 測(cè)高度位置。例如，也可以使用固定于元件安裝機(jī)25上的相機(jī)從推頂筒27或推頂銷29的 側(cè)方對(duì)推頂筒27或推頂銷29進(jìn)行拍攝，并對(duì)該拍攝圖像進(jìn)行圖像處理，從而計(jì)測(cè)出推頂筒 27的上表面的高度位置或推頂銷29的上端的高度位置。[0084]另外，在上述實(shí)施例中，將計(jì)測(cè)推頂筒27上表面或推頂銷29上端的高度位置的推 頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元或推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元設(shè)置于元件安裝機(jī)25上，但是在不具 有高度位置計(jì)測(cè)單元的元件安裝機(jī)中，作業(yè)者也可以使用千分表等以元件安裝機(jī)25的基 準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)推頂筒27上表面或推頂銷29上端的高度位置。[0085]當(dāng)元件安裝機(jī)25不具有高度位置計(jì)測(cè)單元時(shí)，也可以設(shè)置高度位置輸入單元(鍵 盤、鼠標(biāo)、觸摸板等)，該高度位置輸入單元輸入在使推頂筒27上升至切割片吸附位置的 狀態(tài)下，由作業(yè)者使用千分表等以該元件安裝機(jī)25的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)對(duì)推頂筒27的 上表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的計(jì)測(cè)值；或者以該元件安裝機(jī)25的基準(zhǔn)高度位置為 基準(zhǔn)對(duì)使推頂筒27內(nèi)的推頂銷29從該推頂筒27的上表面突出時(shí)的該推頂銷29的上端的 高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的計(jì)測(cè)值；并且，根據(jù)由該高度位置輸入單元輸入的推頂筒27的 上表面的高度位置或推頂銷29的上端的高度位置，通過吸嘴下降位置移動(dòng)單元而使進(jìn)行 晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴30的下降位置移動(dòng)。同樣地，這樣一來，也能夠獲得與上述實(shí) 施例相同的效果。[0086]另外，在上述實(shí)施例中，將混合搭載有晶片托盤22和料盤托盤的元件供給裝置11 設(shè)置于元件安裝機(jī)25上，但是也可以將本實(shí)用新型應(yīng)用于將僅裝載有晶片托盤22的晶片 元件供給裝置設(shè)置于元件安裝機(jī)25的結(jié)構(gòu)而進(jìn)行實(shí)施等，本實(shí)用新型能夠進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求1.一種元件安裝機(jī)，設(shè)置有晶片元件供給裝置，該晶片元件供給裝置具備晶片托盤，張?jiān)O(shè)有可伸縮的切割片，該切割片上貼附有晶片元件；和推頂筒，配置于所述切割片的下方； 當(dāng)使吸嘴下降而吸附所述切割片上的晶片元件時(shí)，在使所述晶片元件供給裝置的所述推頂筒上升至與所述切割片的下表面抵接的規(guī)定的切割片吸附位置并將該切割片吸附于該推頂筒的上表面上的狀態(tài)下，使該推頂筒內(nèi)的推頂銷從該推頂筒的上表面向上方突出，由此，一邊利用該推頂銷推頂該切割片中的待吸附晶片元件的貼附部分而將該晶片元件的貼附部分從該切割片局部地剝離，一邊由該吸嘴吸附該晶片元件而從該切割片拾取該晶片元件并安裝于電路基板， 所述元件安裝機(jī)的特征在于，具備 推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元，在使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置的狀態(tài)下，以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置；及 吸嘴下降位置移動(dòng)單元，根據(jù)由所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元所計(jì)測(cè)出的所述推頂筒的上表面的高度位置而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的所述吸嘴的下降位置移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝機(jī)，其特征在于， 在生產(chǎn)開始前所述晶片托盤未被放置于所述推頂筒上方的晶片托盤放置位置的狀態(tài)下，所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置，并計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件安裝機(jī)，其特征在于， 在生產(chǎn)開始后所述晶片托盤被設(shè)置于所述推頂筒上方的晶片托盤放置位置的狀態(tài)下，所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置并將該切割片吸附于該推頂筒的上表面上，在此狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)所述切割片上的晶片元件的上表面的高度位置，由此間接地計(jì)測(cè)該推頂筒的上表面的高度位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的元件安裝機(jī)，其特征在于， 所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元在多處計(jì)測(cè)所述推頂筒的上表面的高度位置，并對(duì)計(jì)測(cè)值進(jìn)行平均來求算該推頂筒的上表面的高度位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的元件安裝機(jī)，其特征在于， 所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元安裝在用于保持所述吸嘴的安裝頭上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件安裝機(jī)，其特征在于， 所述推頂筒高度位置計(jì)測(cè)單元安裝在用于保持所述吸嘴的安裝頭上。
7.—種元件安裝機(jī)，設(shè)置有晶片元件供給裝置，該晶片元件供給裝置具備晶片托盤，張?jiān)O(shè)有可伸縮的切割片，該切割片上貼附有晶片元件；和推頂筒，配置于所述切割片的下方； 當(dāng)使吸嘴下降而吸附所述切割片上的晶片元件時(shí)，在使所述晶片元件供給裝置的所述推頂筒上升至與所述切割片的下表面抵接的規(guī)定的切割片吸附位置并將該切割片吸附于該推頂筒的上表面上的狀態(tài)下，使該推頂筒內(nèi)的推頂銷從該推頂筒的上表面向上方突出，由此，一邊利用該推頂銷推頂該切割片中的待吸附晶片元件的貼附部分而將該晶片元件的貼附部分從該切割片局部地剝離，一邊由所述吸嘴吸附該晶片元件而從該切割片拾取該晶片元件并安裝于電路基板， 所述元件安裝機(jī)的特征在于，具備 推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元，在使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置的狀態(tài)下，以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)使該推頂筒內(nèi)的所述推頂銷從該推頂筒的上表面突出時(shí)的該推頂銷的上端的高度位置；及 吸嘴下降位置移動(dòng)單元，根據(jù)由所述推頂銷高度位置計(jì)測(cè)單元所計(jì)測(cè)出的所述推頂銷的上端的高度位置而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的所述吸嘴的下降位置移動(dòng)。
8.—種元件安裝機(jī)，設(shè)置有晶片元件供給裝置，該晶片元件供給裝置具備晶片托盤，張?jiān)O(shè)有可伸縮的切割片，該切割片上貼附有晶片元件；和推頂筒，配置于所述切割片的下方； 當(dāng)使吸嘴下降而吸附所述切割片上的晶片元件時(shí)，在使所述晶片元件供給裝置的所述推頂筒上升至與所述切割片的下表面抵接的規(guī)定的切割片吸附位置并將該切割片吸附于該推頂筒的上表面上的狀態(tài)下，使該推頂筒內(nèi)的推頂銷從該推頂筒的上表面向上方突出，由此，一邊利用該推頂銷推頂該切割片中的待吸附晶片元件的貼附部分而將該晶片元件的貼附部分從該切割片局部地剝離，一邊由所述吸嘴吸附該晶片元件而從該切割片拾取該晶片元件并安裝于電路基板， 所述元件安裝機(jī)的特征在于，具備 高度位置輸入單元，輸入在使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置的狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)對(duì)該推頂筒的上表面的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的值；或在使所述推頂筒上升至所述切割片吸附位置的狀態(tài)下以該元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)對(duì)使所述推頂筒內(nèi)的所述推頂銷從該推頂筒的上表面突出時(shí)的該推頂銷的上端的高度位置進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的值；及 吸嘴下降位置移動(dòng)單元，根據(jù)由所述高度位置輸入單元所輸入的所述推頂筒的上表面的高度位置或所述推頂銷的上端的高度位置而使進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的所述吸嘴的下降位置移動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種元件安裝機(jī)，設(shè)有晶片元件供給裝置，能夠利用元件安裝機(jī)的吸嘴穩(wěn)定地吸附晶片元件，而不會(huì)對(duì)晶片元件造成損傷。在生產(chǎn)開始前晶片托盤未被放置于推頂筒上方的晶片托盤放置位置的狀態(tài)下，使推頂筒上升至與切割片下表面接觸的切割片吸附位置，利用高度傳感器以元件安裝機(jī)的基準(zhǔn)高度位置為基準(zhǔn)來計(jì)測(cè)該推頂筒上表面的高度位置，根據(jù)所計(jì)測(cè)出的推頂筒上表面的高度位置來修正進(jìn)行晶片元件吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的下降位置。高度傳感器朝下地設(shè)于用于保持元件安裝機(jī)的吸嘴的安裝頭上，在計(jì)測(cè)推頂筒的上表面的高度位置之前，使安裝頭在XY方向上移動(dòng)而使高度傳感器的位置移動(dòng)至推頂筒的正上方位置。
文檔編號(hào)H05K13/04GK202841835SQ201220300969
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者水野貴幸, 巖島賢史, 吉野朋治, 水谷大輔 申請(qǐng)人:富士機(jī)械制造株式會(huì)社