CN103491761A - 元件安装装置及元件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种元件安装装置及元件安装方法，即使在将微细元件作为对象而动作速度高速化的情况下也能够使吸附位置学习功能正常发挥。能够将对吸嘴的升降驱动轴及安装头的水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在以将动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的通常动作模式和将动作速度设定为比通常动作模式低的低速动作模式之间进行切换，在元件取出动作中元件的位置偏差超出允许范围时，由动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且校正元件吸附位置，在切换为低速动作模式之后，若处于位置偏差允许范围内就将动作模式切换为通常动作模式。

Description

元件安装装置及元件安装方法

技术领域

本发明涉及一种将电子元件安装于基板的元件安装装置及元件安装方法。

背景技术

在元件安装装置中，由设置于安装头的吸嘴从排列设置有多个带式供料器等元件供给装置而成的元件供给部吸附保持并取出电子元件，将电子元件移送搭载于基板。近几年，随着电子设备的小型化、电子元件的微细化而对元件安装装置要求的安装动作精度高度化，其结果是，要求由吸嘴以高的位置精度吸附保持元件。因此，使用具备所谓的吸附位置学习功能的元件供给装置，该吸附位置学习功能为根据计测实际吸附保持元件之后的位置偏差状态得到的结果来校正吸附保持元件时的吸嘴的适当位置的功能（例如参照专利文献1）。在该专利文献例所示的现有技术中，检测由吸嘴吸附的元件的中心位置和吸嘴的中心位置之间的偏差量，将在该偏差量上乘以灵敏度系数后的值用作对下一次吸附时的吸嘴进行定位时的校正值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-50896号公报

发明内容

然而，在包括上述专利文献例的现有技术中，由于作为作业对象的元件的微细化和生产率提高的要求而产生的动作速度的高速化，所以产生了吸附位置学习不能正常发挥作用的课题。即，在微细元件的情况下，在吸附动作中元件和吸嘴之间允许的相对的位置偏差量与通常元件相比较小，要求更高的对位精度。因此，虽然需要比以往更精细的吸附位置学习功能，但随着使吸嘴接近元件时的动作速度变高，产生吸嘴通过伺服控制进行定位而停止时的位置误差变大的不良现象。

即，若动作速度变高，则定位动作过程中在安装头等机构部分发生的微振动等的影响变大，在这种微振动完全稳定而达到正确的定位状态之前，吸嘴抵接于元件而进行元件吸附。而且，因在这种微振动处于非稳定状态下完成定位而产生的稳定位置误差在每次吸附动作以不同的位置偏差量发生，所以吸附位置学习不能正常发挥作用，即使增加动作次数也难以收敛到正确的吸附位置。如此，现有的元件安装装置中存在如下课题：随着作为作业对象的元件的微细化和动作速度的高速化，而难以实现基于吸附位置学习功能的向正确的吸附位置的收敛。

因此，本发明的目的在于提供一种元件安装装置及元件安装方法，即使在将微细元件作为对象而动作速度高速化的情况下也能够正常发挥吸附位置学习功能。

本发明的元件安装装置，由元件供给单元将元件供给至规定的供给位置，使设置于安装头的吸嘴移动至元件吸附位置，吸附保持并取出所述被供给的元件，由元件识别单元对被取出的所述元件的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该元件移送搭载于基板上的安装点，所述元件安装装置具备：安装驱动机构，至少具备使所述吸嘴升降的升降驱动轴及使吸嘴与安装头一起水平移动的水平驱动轴；动作模式切换部，将对所述升降驱动轴及水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在通常动作模式和低速动作模式之间进行切换，所述通常动作模式是以将通常动作时的安装头的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的动作模式，所述低速动作模式是将一连串的动作中至少使吸嘴接近所述元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比所述通常动作模式中的动作速度低的动作模式；以及控制部，根据由所述元件识别单元产生的识别结果来判断所述元件的位置偏差的状态，并且控制所述安装驱动机构及所述动作模式切换部，所述控制部在根据所述通常动作模式执行的所述一连串的元件取出动作中所述元件的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且根据所述位置偏差的状态来校正所述元件吸附位置，在切换为所述低速动作模式之后执行的所述一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于所述规定的允许范围内时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为通常动作模式。

本发明的元件安装方法，基于元件安装装置，所述元件安装装置中，由元件供给单元将元件供给至规定的供给位置，使设置于安装头的吸嘴移动至元件吸附位置，吸附保持并取出所述被供给的元件，由元件识别单元对被取出的所述元件的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该元件移送搭载于基板上的安装点，所述元件安装装置具备：安装驱动机构，至少具备使所述吸嘴升降的升降驱动轴及使吸嘴与安装头一起水平移动的水平驱动轴；动作模式切换部，将对所述升降驱动轴及水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在通常动作模式和低速动作模式之间进行切换，所述通常动作模式是以将通常动作时的安装头的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的动作模式，所述低速动作模式是将一连串的动作中至少使吸嘴接近所述元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比所述通常动作模式中的动作速度低的动作模式；以及控制部，根据由所述元件识别单元产生的识别结果来判断所述元件的位置偏差的状态，并且控制所述安装驱动机构及所述动作模式切换部，所述元件安装方法中，在根据所述通常动作模式执行的所述一连串的元件取出动作中元件的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且根据所述位置偏差的状态来校正所述元件吸附位置，在切换为所述低速动作模式之后执行的所述一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于所述规定的允许范围内时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为通常动作模式。

发明效果

根据本发明，能够将对使吸嘴升降的升降驱动轴及使吸嘴与安装头一起水平移动的水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在通常动作模式和低速动作模式之间进行切换，所述通常动作模式是以将动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的动作模式，所述低速动作模式是将动作速度设定为比通常动作模式低的动作模式，在根据通常动作模式执行的一连串的元件取出动作中通过元件识别而判断出的元件的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且根据位置偏差的状态来校正元件吸附位置，在切换为低速动作模式之后执行的一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于规定的允许范围内时，由动作模式切换部将动作模式切换为通常动作模式，由此，即使在将微细元件作为对象而动作速度高速化的情况下也能够使吸附位置学习功能正常发挥。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的元件安装装置的俯视图。

图2是本发明的一实施方式的元件安装装置的局部截面图。

图3是本发明的一实施方式的带式供料器的结构说明图。

图4是表示本发明的一实施方式的元件安装装置的控制系统的结构的框图。

图5是本发明的一实施方式的元件安装装置中的电子元件的吸附位置偏差检测的说明图。

图6是本发明的一实施方式的元件安装装置中的安装头的动作模式（通常动作模式）的说明图。

图7是本发明的一实施方式的元件安装装置中的安装头的动作模式（第一低速动作模式）的说明图。

图8是本发明的一实施方式的元件安装装置中的安装头的动作模式（第二低速动作模式）的说明图。

图9是表示本发明的一实施方式的元件安装方法中的基于吸嘴的吸附位置偏差校正处理的流程图。

图10是表示本发明的一实施方式的元件安装方法中的基于吸嘴的吸附位置偏差校正处理的流程图。

附图标记

1    元件安装装置

3    基板

4    元件供给部

5    带式供料器

6    元件识别相机

9    安装头

9a   吸嘴

10   基板识别相机

12   安装驱动机构

16   电子元件

具体实施方式

接着，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，参照图1、图2对元件安装装置1的结构进行说明。此外，图2局部地表示了图1中的A-A截面。在图1中基台1a的中央，沿X方向（基板搬运方向）配置有基板搬运机构2。基板搬运机构2沿X方向搬运从上游侧装置供给并作为基于该元件安装装置1的元件安装作业的对象的基板3，将该基板3定位于元件安装作业位置。在基板搬运机构2的两侧配置有元件供给部4，在各个元件供给部4排列设置有作为元件供给单元的多个带式供料器5。带式供料器5具有通过对保持作为安装对象的电子元件（元件）的载带进行间距进给，而将电子元件供给至基于下面说明的安装头9的吸嘴9a的元件吸附位置的功能。

在基台1a上表面上X方向的一侧的端部，配置有具备线性驱动机构的Y轴移动工作台7，在Y轴移动工作台7上，沿Y方向移动自如地结合有同样具备线性驱动机构的两台X轴移动工作台8。在两台X轴移动工作台8上，分别沿X方向移动自如地安装有安装头9。安装头9是具备多个保持头的多联型头，在各个保持头的下端部，如图2所示，安装有吸附保持电子元件并能够单独地升降的吸嘴9a。

通过驱动Y轴移动工作台7、X轴移动工作台8，安装头9沿X方向、Y方向移动。由此，两个安装头9中，通过吸嘴9a从各自对应的元件供给部4的带式供料器5的元件吸附位置取出电子元件16（参照图3），将该电子元件16移送搭载于被定位在基板搬运机构2上的基板3的安装点。Y轴移动工作台7、X轴移动工作台8及安装头9构成通过使保持电子元件16的安装头9移动而将电子元件16移动搭载于基板3的安装驱动机构12。即，安装驱动机构12为至少具备使吸嘴9a升降的升降驱动轴及使吸嘴9a与安装头9一起水平移动的水平驱动轴的结构。

在元件供给部4和对应的基板搬运机构2之间，配置有元件识别相机6。从元件供给部4取出电子元件16后的安装头9在元件识别相机6的上方移动时，元件识别相机6对保持于安装头9的状态的电子元件16进行拍摄并识别。在安装头9上安装有位于X轴移动工作台8的下表面侧并分别与安装头9一体地移动的基板识别相机10。通过安装头9移动，基板识别相机10移动至被定位在基板搬运机构2上的基板3的上方，对基板3进行拍摄并识别。在基于安装头9的向基板3的元件安装动作中，加入元件识别相机6对电子元件16的识别结果和基于基板识别相机10的基板识别结果来进行搭载位置校正。

即，元件安装装置1具有如下功能：由元件供给单元将电子元件16供给至规定的供给位置，使设置于安装头9的吸嘴9a移动至元件吸附位置，吸附保持并取出被供给的电子元件16，由作为元件识别单元的元件识别相机6对被取出的电子元件16的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该电子元件16移送搭载于基板3上的安装点。

如图2所示，在元件供给部4设有预先在供料器基座11a上安装了多个带式供料器5的状态的台车11。相对于在基台1a上设置的固定基座1b，通过夹紧机构11b将供料器基座11a夹紧，由此在元件供给部4固定台车11的位置。在台车11上保持有供给卷轴11c，该供给卷轴11c以卷绕状态收纳保持有电子元件的载带15。从供给卷轴11c引出的载带15通过带式供料器5进行间距进给至基于吸嘴9a的拾取位置。

接着，参照图3对带式供料器5的结构及功能进行说明。如图3所示，带式供料器5为具备主体部5a及从主体部5a的下表面向下方凸出设置的安装部5b的结构。在使主体部5a的下表面沿供料器基座11a而安装带式供料器5的状态下，在安装部5b上设置的连接部5c与供料器基座11a嵌合。由此，带式供料器5固定安装于元件供给部4，并且带式供料器5与元件安装装置1的控制部20电连接。

在主体部5a的内部，从主体部5a的后端部到前端部连续地设有带行进路径5d，该带行进路径5d引导从供给卷轴11c引出并取入到主体部5a内的载带15。在本实施方式所示的元件安装装置1中，采用了拼接方式，所述拼接方式通过使用了接合带的接缝部J将带式供料器5中已安装的第一载带15A的末尾部和元件用完时重新安装的第二载带15B的开头部接合，从而不会因供给卷轴11c的更换而产生中断，持续地向带式供料器5供给载带15。

即，在本实施方式所示的元件安装装置1中，形成为如下方式：将保持有电子元件16的载带15安装于在元件供给部4排列的带式供料器5，反复进行通过接合带将带式供料器5中已安装的第一载带15A和重新供给的第二载带15B接合的拼接作业，并对载带15进行间距进给，从而通过安装头9取出被供给至拾取位置的电子元件16并将电子元件16安装于基板3。

载带15为在构成带主体的基带15a上以规定间距设置作为收纳保持电子元件16的元件收纳用的凹部即元件收容部15b及用于对载带15进行间距进给的进给孔15d的结构。基带15a的上表面通过顶带15e覆盖并密封元件收容部15b，以防止电子元件16从元件收容部15b脱落。

在主体部5a内置有用于对载带15进行间距进给的带进给部17。带进给部17具备对在带行进路径5d的前端部设置的链轮13进行旋转驱动的带进给马达19及控制带进给马达19的供料器控制部18。在带式供料器5安装于供料器基座11a的状态下，供料器控制部18与控制部20连接。

在链轮13上以定间距设有与进给孔15d嵌合的进给销13a，在这些进给销13a卡合于进给孔15d的状态下，通过驱动带进给马达19而使链轮13间歇旋转，载带15向下游侧间距进给。链轮13的近前侧为通过安装头9的吸嘴9a从元件收容部15b真空吸附并取出电子元件16的元件吸附位置。

在链轮13附近的主体部5a的上表面侧配置有从上表面侧按压并引导载带15的按压部件14。在按压部件14上与基于吸嘴9a的拾取位置对应地设有吸附开口部14a。吸附开口部14a的上游端为用于剥离顶带15e的顶带剥离部14b。即，在载带15在按压部件14的下方行进的过程中，使顶带15e环绕顶带剥离部14b而向上游侧引出，从而在拾取位置的上游侧顶带15e从基带15a剥离并向上游侧折回，而送入在主体部5a内设置的带回收部内进行回收。由此，元件收容部15b内的电子元件16在吸附开口部14a中向上方暴露，处于能够进行基于安装头9的吸嘴9a的元件取出的状态。

在本实施方式中，由于作为作业对象的电子元件16中包括微细元件，所以元件取出时的吸附动作中允许的相对的吸附位置偏差量与通常元件相比较小，要求更高的对位精度。因此，采用了通过检测基于安装头9的电子元件16的取出时产生的吸附位置偏差量并依次进行校正而使吸附位置偏差量极小的吸附位置学习方式。而且，在本实施方式中，为了适当地控制使安装头9接近吸附开口部14a并使吸嘴9a到达元件吸附位置时的动作速度，预先准备有多个动作模式，以根据装置运转状态来选择这些动作模式。

接着，参照图4对控制系统的结构进行说明。在图4中，控制部20为处理运算装置，通过执行在存储部21存储的各种程序，控制下面说明的各部分，使各部分执行基于元件安装装置1的作业动作和各种处理。在进行基于控制部20的控制处理时，参照在存储部21存储的安装数据22、动作模式数据23、位置偏差允许范围数据24、状态定义数据25、吸附位置学习数据26。

安装数据22按每种作业对象的基板表示安装于基板3的电子元件16的类别和基板3中的这些元件的安装位置等。动作模式数据23为涉及动作模式的数据，所述动作模式对使安装头9移动的安装驱动机构12的水平驱动轴12a、升降驱动轴12b的动作速度的速度模式进行规定。在此，作为动作模式数据23，设定有以下两个动作模式：以将通常动作时的安装头9的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的通常动作模式23a；将用于基于安装头9的元件取出的一连串的动作中至少使吸嘴9a接近元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比通常动作模式23a中的动作速度低的低速动作模式23b。

位置偏差允许范围数据24为对由吸嘴9a真空吸附并取出电子元件16时允许的吸嘴9a和电子元件16之间的相对位置偏差量进行规定的数据，通过电子元件16的元件中心和吸嘴9a的嘴中心之间的位置偏差量进行规定。状态定义数据25为从特定的观点区分元件安装装置1的状态的定义数据，在此，根据对由吸嘴9a真空吸附电子元件16时产生的元件吸附位置偏差造成影响的可能性的变化的有无来定义状态变更。

例如，装置刚起动之后到经过规定时间为止，机构动作不稳定。并且，在元件供给部4中重新安装带式供料器5的情况下，因供料器的机器误差而产生元件吸附位置的变动。并且，在带式供料器5中，若执行对先行、后续的载带15进行接合的拼接作业，则不能避免由接合误差引起的元件吸附位置的发生。因此，在本实施方式中，根据如上述那样的作业活动的执行来定义为状态变更，由后述的状态检测部31检测状态变更的有无。吸附位置学习数据26为通过下面说明的吸附位置学习部29学习并依次更新的元件吸附位置的数据。

机构驱动部27由控制部20控制，对基板搬运机构2、安装驱动机构12进行驱动。安装驱动机构12中包括水平驱动轴12a、升降驱动轴12b、θ驱动轴12c，在基于安装头9的元件取出动作中，参照前述的动作模式数据23。识别处理部28对由元件识别相机6、基板识别相机10取得的拍摄数据进行识别处理。通过对由元件识别相机6取得的、保持于吸嘴9a的状态的电子元件16的拍摄数据进行识别处理，能够检测元件吸附位置偏差状态（参照图5）。并且，通过对由基板识别相机10取得的基板3的拍摄数据进行识别处理，检测基板3的安装点的位置偏差。

吸附位置学习部29根据由识别处理部28检测出的吸附位置偏差状态来进行如下处理：学习并依次更新用于由吸嘴9a正确地吸附保持电子元件16的适当的元件吸附位置即吸嘴9a的正确的移动目标位置。更新后的元件吸附位置作为吸附位置学习数据26存储于存储部21。动作模式切换部30通过由控制部20控制而在基于安装头9的元件取出动作中进行在通常动作模式23a和低速动作模式23b之间切换动作模式数据23的处理。

状态检测部31进行检测元件安装装置1的状态是否符合预先定义并存储于存储部21的状态定义数据25的处理。即，根据来自操作面板的输入信号、配置于机构各部分的传感器和内置于控制部20的计时器等发出的各种信号的组合来判断元件安装装置1的状态。在上述结构中，控制部20根据基于识别处理部28的识别结果来判断电子元件16的位置偏差的状态即电子元件16的元件中心和吸嘴9a的嘴中心之间的位置偏差量是否处于允许范围内，并且控制安装驱动机构12及动作模式切换部30进行优化元件取出动作的处理。

而且，在该处理中，控制部20在根据通常动作模式23a执行的一连串的元件取出动作中电子元件16的位置偏差的状态超出位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围时，由动作模式切换部30将动作模式切换为低速动作模式23b，并且由吸附位置学习部29根据位置偏差的状态来校正元件吸附位置。然后，在切换为低速动作模式23b之后执行的一连串的元件取出动作中的电子元件16的位置偏差的状态处于位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围内时，判断为动作状态稳定，由动作模式切换部30将动作模式切换为通常动作模式23a。

接着，参照图5对基于元件识别相机6的元件识别进行说明。在基于安装头9的元件安装动作中，如图5（a）所示，进行使由吸嘴9a吸附保持了电子元件16的安装头9在元件识别相机6的上方沿规定方向移动的扫描动作。由此，取得吸附保持于吸嘴9a的状态的电子元件16的图像。然后，通过由识别处理部28（参照图4）对该图像进行识别处理，如图5（b）的识别画面6a所示，检测电子元件16的吸附位置偏差量。

即，在识别画面6a中，识别表示电子元件16的中心位置的元件中心PC、表示吸嘴9a的中心位置的吸嘴中心NC，检测表示元件中心PC和吸嘴中心NC之间的X方向、Y方向、θ方向的位置偏差的吸附位置偏差量ΔX、ΔY、Δθ。在本实施方式中，该吸附位置偏差量超出预先设定的允许范围时，判断为使安装头9移动而使吸嘴9a接近电子元件16时的目标位置即元件吸附位置的设定不适当，如前述那样进行优化元件取出动作的处理。

接着，参照图6～图8对动作模式数据23的详细情况进行说明。首先，图6表示以将通常动作时的安装头9的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的通常动作模式23a。在通常动作模式23a中，为了使吸嘴9a在极短的时间内移动至对元件收容部15b内的电子元件16进行吸附的元件吸附位置并使嘴中心与元件吸附位置一致，如图6（a）所示，采用了使下降动作和水平移动动作叠加而使吸嘴9a描绘圆弧状的轨迹的弧形运动M1。

而且，在弧形运动M1中，为了动作时间的缩短，如图6（b）所示，作为水平驱动轴12a、升降驱动轴12b的速度模式，采用了以在伺服驱动机构中允许的范围内将极高速的Vxy1、Vz1设为上限稳定速度的速度模式。通过如此构成的通常动作模式23a，能够实现元件取出动作的动作时间的缩短，期待生产率的提高。然而，在通常动作模式23a中，产生了由随着动作的高速化而不可避免地产生的停止位置精度的不稳定引起的不良情况。

图6（c）、（d）表示在上述的通常动作模式23a中产生的不良情况。即，若动作速度变高，则存在如下情况：在定位动作过程中，机构部分上所发生的微振动完全稳定而达到正确的定位状态之前，吸嘴9a抵接于电子元件16而进行元件吸附。因在这种非稳定状态下完成定位而产生的稳定位置误差在每次吸附动作中以不同的位置偏差量发生。例如，在图6（c）所示的例中，在嘴中心相对于元件吸附位置向带进给方向上的前方侧发生位置偏差的状态下进行元件吸附。另外，在图6（d）所示的例中，相反地，在嘴中心向后方侧发生位置偏差的状态下进行元件吸附。而且，对于由这种稳定位置误差引起的位置偏差，吸附位置学习不能正常发挥作用，所以难以避免下述不良情况：即使增加吸附动作次数，也难以收敛到正确的元件吸附位置。

以使这种伴随于动作速度的高速化的不良情况尽量减少为目的，在本实施方式中，设定了将速度模式中的上限稳定速度抑制得较低的低速动作模式23b。即，如图7（a）所示，在低速动作模式23b（第一低速动作模式）中，在使吸嘴9a描绘圆弧状的轨迹而将嘴中心对位于元件吸附位置的弧形运动M2中，如图7（b）所示，作为水平驱动轴12a、升降驱动轴12b的速度模式，采用了以比通常动作模式23a中的Vxy1、Vz1低速的Vxy2、Vz2为上限稳定速度的速度模式。根据如此构成的低速动作模式23b，虽然元件取出动作的动作时间相比通常动作模式23a延迟，但是能够在吸嘴9a停止时的微振动稳定的状态下完成定位，所以能够充分地利用吸附位置学习功能而确保高的吸附位置精度。

并且，作为低速动作模式23b（第二低速动作模式），如图8所示，也可以不采用弧形运动，而使用将吸嘴9a的水平移动动作和下降动作分离的动作模式。即，从图8（a）所示的状态起，执行图8（b）所示的水平移动动作M3，吸嘴9a移动至元件收容部15b的电子元件16的上方。然后，保持该高度位置到吸嘴9a停止时的微振动稳定而嘴中心正确地对位于元件吸附位置为止。由此，如图8（c）所示，吸嘴9a将嘴中心正确地对位于元件吸附位置，随后如图8（d）所示，执行使吸嘴9a下降到对电子元件16进行吸附的吸附高度为止的下降动作M4。同样，根据如此构成的低速动作模式23b，虽然元件取出动作的动作时间相比通常动作模式23a延迟，但是能够确保高的吸附位置精度。

即，图7、图8所示的低速动作模式23b（第一低速动作模式、第二低速动作模式）为如下的动作方式：将用于基于安装头9的元件取出的一连串的动作中至少使吸嘴9a接近元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比通常动作模式23a中的动作速度低。

接着，按照图9、图10的流程对通过上述结构的元件安装装置1如下进行的元件安装方法进行说明：由设置于安装头9的吸嘴9a吸附保持并取出由元件供给单元将元件供给至规定的供给位置的电子元件16，由元件识别相机6对被取出的电子元件16的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该电子元件16移送搭载于基板3上的安装点。

首先，参照图9对根据状态检测部31的检测结果来控制安装驱动机构12及动作模式切换部30的例子进行说明。在图9中，若开始元件安装装置1的运转（ST1），则通过状态检测部31参照状态定义数据25，判断装置状态（状态）变更的有无（ST2）。在此，若判断为有变更，则由动作模式切换部30切换安装驱动机构12的动作模式，转移到低速动作模式23b（ST3）。随后，在该状态下使安装头9移动至带式供料器5的元件吸附位置而执行基于吸嘴9a的元件吸附动作（ST4）。

然后，使保持电子元件16的安装头9移动至元件识别相机6的上方而进行元件拍摄，从而取得图6所示的元件识别·吸附位置偏差量（ST5），随后使安装头9向基板3上移动而执行元件安装动作（ST6）。然后，通过吸附位置学习部29的吸附位置学习功能，根据在（ST5）取得的吸附位置偏差量来执行吸附位置校正（ST7）。校正结果作为吸附位置学习数据26更新存储于存储部21。

在此，判断校正量即电子元件16的位置偏差的状态是否处于位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围内（ST8），若处于允许范围内，则接着确认该时刻的动作模式是通常动作模式23a还是低速动作模式23b（ST9）。在此，若处于低速动作中，则由动作模式切换部30切换动作模式而恢复至通常动作模式23a（ST10），然后返回到（ST2）并继续执行其后同样的动作处理。而且，在（ST9）中不是低速动作模式23b的情况下也同样返回到（ST2）。

并且，在（ST8）中确认为位置偏差的状态不处于允许范围内的情况下，也同样确认该时刻的动作模式是通常动作模式23a还是低速动作模式23b（ST11）。然后，若处于低速动作中，则返回到（ST4）并继续执行元件吸附动作之后的动作处理。并且，在不处于低速动作中的情况下，返回到（ST3）并将动作模式切换为低速动作模式23b，然后继续执行同样的动作处理。

即，在图9所示的元件安装方法中，根据通常动作模式23a执行的一连串的元件取出动作中，由状态检测部31检测出状态定义数据25所定义的状态变更状态时，由动作模式切换部30将动作模式切换为低速动作模式23b，并且根据位置偏差的状态来校正元件吸附位置，在切换为低速动作模式23b之后执行的一连串的元件取出动作中的电子元件16的位置偏差的状态处于规定的允许范围内时，由动作模式切换部30将动作模式切换为通常动作模式23a。

接着，参照图10对元件取出动作中电子元件16的位置偏差的状态超出规定的允许范围时控制安装驱动机构12及动作模式切换部30而转移到低速动作模式23b的例子进行说明。在此，在通常动作模式23a中继续执行元件取出动作期间，根据上述理由转移到低速动作模式23b。即，在图10中，首先，使安装头9移动至带式供料器5的元件吸附位置，执行基于吸嘴9a的元件吸附动作（ST12）。

然后，使保持电子元件16的安装头9移动至元件识别相机6的上方而进行元件拍摄，从而取得图6所示的元件识别·吸附位置偏差量（ST13），随后判断元件中心位置是否处于允许范围内，即判断位置偏差量是否处于位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围内（ST14）。在此，若处于允许范围内，则使安装头9向基板3上移动而执行元件安装动作（ST15）。然后，通过吸附位置学习部29的吸附位置学习功能，根据在（ST13）取得的吸附位置偏差量来执行吸附位置校正（ST16）。校正结果作为吸附位置学习数据26更新存储于存储部21。

另外，在（ST14）中元件中心位置不处于允许范围内、而位置偏差量超出位置偏差允许范围数据24所规定的允许范围时，由动作模式切换部30切换动作模式而转移到低速动作模式23b（ST17）。而且，然后，使安装头9向规定的元件废弃位置移动，将在超出允许范围的位置偏差状态下由吸嘴9a保持的电子元件16作为不良元件废弃（ST18）。

然后，通过吸附位置学习部29的吸附位置学习功能，根据在（ST13）取得的吸附位置偏差量来执行吸附位置校正（ST19）。校正结果作为吸附位置学习数据26更新存储于存储部21。然后，在低速动作模式23b中执行元件取出动作。即，使安装头9移动至带式供料器5的元件吸附位置，执行基于吸嘴9a的元件吸附动作（ST20）。

然后，使保持了电子元件16的安装头9移动至元件识别相机6的上方而进行元件拍摄，从而取得图6所示的元件识别·吸附位置偏差量（ST21），随后判断元件中心位置是否处于允许范围内，即判断位置偏差量是否处于位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围内（ST22）。在此，若处于允许范围内，则判断为根据校正正确地设定了元件吸附位置，由动作模式切换部30切换动作模式而恢复到通常动作模式23a（ST23），然后，反复执行（ST15）之后的动作处理。另外，在（ST22）中位置偏差量超出位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围时，返回到（ST18）并反复执行不良元件废弃之后的吸附位置学习动作，直至确认（ST22）中吸附位置偏差状态的改善为止。

即，在图10所示的元件安装方法中，根据通常动作模式23a执行的一连串的元件取出动作中，电子元件16的吸附位置偏差状态超出位置偏差允许范围数据24所规定的规定允许范围时，由动作模式切换部30将动作模式切换为低速动作模式23b，并且根据位置偏差的状态来校正元件吸附位置，在切换为低速动作模式23b之后执行的一连串的元件取出动作中的电子元件16的位置偏差的状态处于规定的允许范围内时，由动作模式切换部30将动作模式切换为通常动作模式23a。

如上述说明，本实施方式中所示的元件安装装置及元件安装方法构成为，能够在以将动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的通常动作模式23a和将动作速度设定为比通常动作模式低的低速动作模式23b之间，切换对使吸嘴9a升降的升降驱动轴12b及使吸嘴9a与安装头9一起水平移动的水平驱动轴12a的动作速度的速度模式进行规定的动作模式。

而且，在根据通常动作模式23a执行的一连串的元件取出动作中，由状态检测部31检测出预先定义为状态定义数据25的状态变更状态时、或通过元件识别判断出的电子元件16的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由动作模式切换部30将动作模式切换为低速动作模式23b，并且根据位置偏差的状态来校正元件吸附位置，在切换为低速动作模式23b之后执行的一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于规定的允许范围内时，由动作模式切换部30将动作模式切换为通常动作模式23a。

由此，使根据低速动作模式23b运转的动作时间缩短而尽量抑制伴随于低速动作的生产率的降低，并且将吸附位置学习中需要低速动作的时间段中的动作速度设定为比通常动作低，即使在将微细元件作为对象而动作速度高速化的情况下也能够使吸附位置学习功能正常发挥。

产业上的可利用性

本发明的元件安装装置及元件安装方法具有即使在将微细元件作为对象而动作速度高速化的情况下也能够使吸附位置学习功能正常发挥的效果，可用于将由元件供给单元供给的元件安装于基板的元件安装领域。

Claims (2)

1.一种元件安装装置，由元件供给单元将元件供给至规定的供给位置，使设置于安装头的吸嘴移动至元件吸附位置，吸附保持并取出所述被供给的元件，由元件识别单元对被取出的所述元件的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该元件移送搭载于基板上的安装点，所述元件安装装置的特征在于，具备：

安装驱动机构，至少具备使所述吸嘴升降的升降驱动轴及使吸嘴与安装头一起水平移动的水平驱动轴；

动作模式切换部，将对所述升降驱动轴及水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在通常动作模式和低速动作模式之间进行切换，所述通常动作模式是以将通常动作时的安装头的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的动作模式，所述低速动作模式是将一连串的动作中至少使吸嘴接近所述元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比所述通常动作模式中的动作速度低的动作模式；以及

控制部，根据由所述元件识别单元产生的识别结果来判断所述元件的位置偏差的状态，并且控制所述安装驱动机构及所述动作模式切换部，

所述控制部在根据所述通常动作模式执行的所述一连串的元件取出动作中所述元件的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且根据所述位置偏差的状态来校正所述元件吸附位置，

在切换为所述低速动作模式之后执行的所述一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于所述规定的允许范围内时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为通常动作模式。

2.一种元件安装方法，基于元件安装装置，所述元件安装装置中，由元件供给单元将元件供给至规定的供给位置，使设置于安装头的吸嘴移动至元件吸附位置，吸附保持并取出所述被供给的元件，由元件识别单元对被取出的所述元件的吸附保持状态进行识别，在以上一连串的元件取出动作之后，将该元件移送搭载于基板上的安装点，

所述元件安装装置具备：安装驱动机构，至少具备使所述吸嘴升降的升降驱动轴及使吸嘴与安装头一起水平移动的水平驱动轴；动作模式切换部，将对所述升降驱动轴及水平驱动轴的动作速度的速度模式进行规定的动作模式在通常动作模式和低速动作模式之间进行切换，所述通常动作模式是以将通常动作时的安装头的动作时间在可能的范围内缩短的方式进行设定的动作模式，所述低速动作模式是将一连串的动作中至少使吸嘴接近所述元件吸附位置时的一部分的动作速度设定为比所述通常动作模式中的动作速度低的动作模式；以及控制部，根据由所述元件识别单元产生的识别结果来判断所述元件的位置偏差的状态，并且控制所述安装驱动机构及所述动作模式切换部，所述元件安装方法的特征在于，

在根据所述通常动作模式执行的所述一连串的元件取出动作中元件的位置偏差的状态超出规定的允许范围时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为低速动作模式，并且根据所述位置偏差的状态来校正所述元件吸附位置，

在切换为所述低速动作模式之后执行的所述一连串的元件取出动作中的元件的位置偏差的状态处于所述规定的允许范围内时，由所述动作模式切换部将动作模式切换为通常动作模式。

Images