CN101107899A - 元件贴装方法和贴装器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供能够以高精确度来校正元件的贴装位置的元件贴装方法和贴装器，其包括：贴装头(105)；识别单元(108)，其包括快门照相机(111b)并且当贴装头(105)到达预定位置时命令其开始拍摄元件(103a)的图像；以及主控单元(160)，其(i)根据贴装头(105)在从发出开始拍摄图像的指令到由快门照相机(111b)执行照相机曝光的时间段内移动的第一距离来校正由快门照相机(111b)拍摄的图像中所显示的元件的位置，(ii)根据校正后的元件的位置来校正所述贴装头(105)将贴装所述元件(103a)的贴装位置，以及(iii)控制贴装头(105)，从而将所述元件(103a)贴装在校正后的贴装位置。

Description

元件贴装方法和贴装器

技术领域

本发明的技术领域涉及元件贴装方法和贴装器，特别涉及用于在元件贴装时校正元件将被贴装到的贴装位置的元件贴装方法和贴装器。

背景技术

元件贴装装置(贴装器)是一种传统的装置，其将电子元件(以下简称为“元件”)贴装到板上。在元件贴装装置中，贴装头从元件提供装置(例如传送带)拾取元件，并且将这种元件释放并贴装到板上。针对提高由这种元件贴装装置执行的元件贴装的精度的需求，存在一种元件装置，其装备有识别装置，该识别装置识别贴装头所持有的元件的状态，并且元件贴装装置根据由识别装置执行的识别的结果，在元件贴装时校正元件将被贴装到的贴装位置(该位置以下简称为“贴装位置”)。

图1是显示传统的电子元件贴装装置(例如，参考日本特开专利申请No.10-256790)的外视图。

这种电子元件贴装装置201包括：输送路径202，用于输送板202并且确定其位置；托盘203，其上放有元件203；托盘提供器204，用于自动地将托盘203输送至预定位置；贴装头205，用于通过吸力从托盘203拾取元件203a，并且将其贴装到板202a上；X轴移动装置206，用于沿X轴方向移动贴装头205；以及两个Y轴移动装置207a和207b，用于沿Y轴方向移动贴装头205；以及识别装置208，用于识别保持在贴装头205上的电子元件203a的状态。

识别装置208包括电荷耦合器件(CCD)快门照相机或金属氧化物半导体(MOS)快门照相机，当元件203刚好在识别装置208上方沿X轴方向移动时，每个照相机拍摄元件203的图像。从而检测相对于元件的中心位置的位移量，所述中心位置是元件203a应该保持在贴装头205上的位置(该位置以下简称为“中心位置”)。根据由识别装置208识别的位移量，电子元件贴装装置201在贴装电子元件203a时校正贴装头205的位置，然后将元件203a贴装到板202a上。这使得能够以较高的精确度在板202a上的预定位置贴装元件203a。当完成以上动作后，因为当元件203a移动时拍摄了元件203a的图像，所以周期时间不会变长，该周期时间是从拾取元件203a到将其贴装到板202a上所需的时间。

发明内容

同时，在传统的电子元件贴装装置中，当贴装头到达识别装置开始识别的位置时(以下简称为“识别开始位置”)，输出用于指示快门照相机开始拍摄图像的Z相位信号，如图2的时间图中所示。在输出该Z相位信号后，响应于复位信号(其针对垂直同步(VD))的输出开始照相机曝光，所述复位信号与针对所述快门照相机的水平同步(HD)控制信号同步。因此，通过移动信号(A/B相位信号)检测的移动距离(在图2中表示为范围“a”)根据输出垂直同步控制信号的时机而改变，在从贴装头到达识别开始位置到开始照相机曝光这段时间期间，所述贴装头已移动了所述移动距离。因此，在传统的电子元件贴装装置中，因为识别装置不能正确地识别保持在所述贴装头上的元件的状态，即，识别装置不正确地识别贴装头的移动距离作为元件相对于贴装头的中心位置的位移量，所以这种传统的识别装置不能以高精确度校正元件的贴装位置。

这里，参考图3A至3C，对复位信号与水平同步控制信号同步输出的原因进行描述。快门照相机通过在水平和垂直方向扫描投射到其上的图像来捕获该图像。在这过程中，快门照相机与水平同步控制信号同步地执行水平行的扫描(图3A)，并且在完成一行的扫描后继续下一行(图3B)。通过重复这种水平扫描，快门照相机执行垂直扫描(图3C)。为此，为了成功地捕获图像，在照相机曝光开始时需要重置这种扫描，从而使得响应于第一水平同步信号来执行上述水平和垂直扫描，所述第一水平同步信号是在重置操作时间(其是执行重置操作所需要的时间，包括照相机的快门开和关所需的时间，并且通常依赖于照相机的类型在一个至多个HD(水平同步信号)之间的范围中)之后被输出的。然而，虽然垂直扫描是可重置的，但是不能在任意的时间重置水平扫描，这是因为水平扫描是与水平同步控制信号同步执行的。这就是为什么在水平扫描从每个水平行的一端开始时需要重置垂直扫描以便开始照相机曝光的原因。

此外，在传统的电子元件贴装装置中，考虑到将对快门照相机所拍摄的图像执行的后续处理，快门照相机在等待这种元件以恒定速度移动之后开始拍摄元件的图像。因此，快门照相机在直到这种元件的移动速度恒定时才能够开始拍摄元件的图像。因此，因为识别装置需要较多时间来进行元件识别，所以传统的电子元件贴装装置不能实现减少的周期时间。

鉴于上述问题构思了本发明，并且本发明的第一目的是提供一种元件贴装方法和一种贴装器，其能够在元件贴装时以高精确度校正元件的贴装位置。

本发明的第二目的是提供能够缩短周期时间的元件贴装方法和贴装器。

为了实现上述目的，根据本发明的元件贴装方法是一种由贴装器使用的元件贴装方法，所述贴装器具有贴装头，该贴装头持有并移动元件以便将所述元件贴装到板上，所述方法包括：根据所述贴装头的位置，发出使照相机开始拍摄由所述贴装头持有的元件的图像的指令；响应于所述指令开始由所述照相机进行照相机曝光；获取所述贴装头在从发出所述指令到执行所述照相机曝光的时间段内移动的移动量；根据所述移动量和由所述照相机拍摄的图像获取所述元件的位置；根据所获取的所述元件的位置校正所述贴装头将贴装所述元件的贴装位置；以及在校正后的贴装位置贴装其图像已经被所述照相机拍摄的元件。这里，在元件的位置的获取中，可以根据移动量来校正图像中显示的元件的位置。

该结构使得能够正确地识别保持在贴装头上的元件的状态，从而以高精确度校正元件的贴装位置。

以上元件贴装方法可以还包括：在从开始所述照相机曝光起流逝了预定的时间之后，结束所述照相机曝光，其中，在所述移动量的所述获取中，获取第一距离和第二距离，其中，所述第一距离是所述贴装头在从发出所述指令到开始所述照相机曝光的时间段内移动的距离，所述第二距离是所述贴装头在从发出所述指令到结束所述照相机曝光的时间段内移动的距离，以及在所述元件的位置的所述获取中，根据所述第一距离和所述第二距离来校正由所述照相机拍摄的图像中所显示的所述元件的位置。

该结构使得即使当贴装头以加速度移动时也能够缩短周期时间，这是因为照相机能够开始拍摄用于校正元件的贴装位置的图像，而无需等待这种贴装头以恒定速度移动。

注意，对于本发明，不仅能够体现为上述元件贴装方法，而且还可以体现为贴装器以及用于通过利用上述元件贴装方法来贴装元件的程序，以及体现为存储这种程序的存储介质。

根据本发明的元件贴装方法以及贴装器，能够：校正元件的贴装位置；减少周期时间；执行元件识别，用于以高精确度来校正元件的贴装位置，而不管元件的尺寸。

通过引用的方式，将2005年3月10日提交的日本专利申请No.2005-67189的全部内容包含在此，包括其说明书、附图和权利要求。

附图说明

根据结合附图进行的说明了本发明的具体实施例的下列描述，本发明的其它目的、优点和特征将变得显而易见。其中：

图1是显示传统的电子元件贴装装置的外视图；

图2是显示由传统的电子元件贴装装置的识别模块执行的、用于识别元件的操作的时间图；

图3A是用于描述重置信号与水平同步控制信号同步输出的原因的示图；

图3B是用于描述重置信号与水平同步控制信号同步输出的原因的示图；

图3C是用于描述重置信号与水平同步控制信号同步输出的原因的示图；

图4是显示根据本发明的实施例的贴装器的外视图；

图5A是显示识别单元的结构的截面图(沿图4中的Y轴方向)；

图5B是显示识别单元的结构的截面图(沿图4中的X轴方向)；

图6是显示用于控制LED的发光的发光控制电路的示图；

图7是显示识别单元的功能框图；

图8是显示由识别单元执行的、用于识别元件的操作的时间图(将大尺寸元件贴装到板上的情况)；

图9是显示由识别单元执行的、用于识别元件的操作的时间图(将小尺寸元件贴装到板上的情况)；

图10是用于描述贴装元件的操作的流程图(将小尺寸的元件贴装到板上的情况)；

图11是示意性地显示拍摄图像的快门照相机的透视图；

图12A是用于描述校正元件的贴装位置的方法的示图；

图12B是用于描述校正元件的贴装位置的方法的示图；以及

图12C是用于描述校正元件的贴装位置的方法的示图。

具体实施方式

以下参照附图描述根据本发明的实施例的贴装器。

图4是显示本实施例的贴装器的外视图。

贴装器101包括：输送路径102，用于输送板102a并且确定其位置；托盘103，其上放有元件103a；托盘提供器104，用作元件提供单元，用于自动地将托盘103发送至预定位置；贴装头105，用于通过吸力从托盘103拾取元件103a，并且将其贴装到板102a上；X轴移动单元106，用于沿X轴方向移动贴装头105；以及Y轴移动单元107a和107b，用于沿Y轴方向移动贴装头105；以及识别单元108，用于识别保持在贴装头105上的元件103a的状态。

图5A和图5B是显示识别单元108的结构的截面图，其中，图5A是沿图4中的Y轴方向显示识别单元108的截面图，图5B是沿图4中的X轴方向显示识别单元108的截面图。

识别单元108包括：平行六面体外壳110；在外壳110中，在X轴方向并排设置的CCD线阵相机(CCD line camera)111a和快门照相机111b；隔离物112；照明箱113；覆盖外壳110的顶部的透明玻璃板114；放置在线阵相机111a上方的聚焦透镜***115a；放置在快门照相机111b上方的聚焦透镜***115b；半透明反射镜116，其设置在缝112a下，与聚焦透镜***115b的光轴成45度的角，所述缝112a在所述隔离物112中形成；反射镜117，其贴装在聚焦透镜***115b的上方，与光轴成45度的角，并且反射镜117与半透明反射镜116相对；泛光照明(floodlighting)单元118，其放置在外壳110的两边。

隔离物112具有长方形缝112a，其沿Y轴方向延长，用于允许保持在贴装头105上的元件103a的图像进入线阵相机111a和快门照相机111b。通过该缝112a来拍摄元件103a的图像，缝112a用于通过聚焦透镜***115a将图像线性地聚焦在线阵相机111a上(在Y轴方向)。类似地，通过半透明反射镜116和反射镜117将通过缝112a拍摄的图像引导至聚焦透镜***115b，该聚焦透镜***115b用于将图像线性地聚焦在快门照相机111b上。

在照明箱113中设置有多个发光二极管(LED)113a，用于从各个角度向元件103a发射光。以不会干扰进入线阵相机111a和快门照相机111b的元件103a的图像的方式将LED 113a设置在照明箱113内。来自LED 113a的光在元件103a的下表面被反射，从而在线阵相机111a和快门照相机111b的相应的焦点处被聚集。

每个所述泛光照明单元118包括：光纤118a；附加在光纤118a的顶部的投影透镜118b；反射镜118c，其将待反射的来自光纤118a的光引导向贴装在贴装头105的反射器119。由相应的反射镜118c反射的来自泛光照明单元118的光在反射器119被反射，以从上方照射所述元件103a。

图6是显示用于控制LED 113a的发光的发光控制电路的示图。

在该发光控制电路中，与LED单元120并联着多个开关元件121，其中，LED单元120由多个串联的LED 113a形成并且所述多个串联的LED 113a之间是并联的。这种并联的LED单元120和开关元件121被连接在电源122(24V)和地之间。根据发光信号，通过控制将导通的开关元件121的数量来控制照明箱113中的光的量。更具体地说，在通过快门照相机111b拍摄图像的图像的情况中，瞬间需要大量的光，因此，通过使所有的开关元件121在短时间内导通，从而将大量电流施加到LED单元120，以便使LED 113a发出高强度的光。在通过线阵相机111a拍摄图像的情况中，当这种元件103a在识别单元108上移动时，需要向元件103a照射光，因此，通过使少量开关元件121(一或二个)在长时间内导通，从而将电流施加到LED单元120，以便使LED 113a长时间发光。

在具有上述结构的贴装器101中，当元件103a在识别单元108之上沿X轴方向移动时，识别单元108识别保持在贴装头105中的元件103a的位置和形状。从而检测相对于保持在贴装头105中的元件103的中心位置的位移量，所述中心位置是元件203a应该保持在贴装头205上的位置(该位置以下简称为“中心位置”)。根据由识别单元108检测到的位移量，贴装器101校正元件103a在元件贴装时将被贴装到的位置(这种位置以下简称为“贴装位置”)，然后将元件103a贴装到板102a上。这使得能够以较高的精确度在板102a上的预定位置贴装元件103a。

图7是显示识别单元108的功能框图。

识别单元108包括照相机选择/同步信号生成单元130、LED控制单元131、驱动单元134以及识别单元控制单元135。

照相机选择/同步信号生成单元130选择应通过其拍摄图像的线阵相机111a和快门照相机111b中的一个，生成同步信号，并且向识别单元控制单元135输出来自线阵相机111a和快门照相机111b中的已被选择的一个照相机的图像信号。

LED控制单元131向控制LED 113a的发光的发光控制电路113a输出发光信号。

驱动单元134驱动机械快门147，以便确定是否将卤素灯146的光引向光纤118a。

识别单元控制单元135包括编码器I/F单元140、模拟到数字(AD)转换单元141、图像存储单元142、定时生成单元143、编码值存储单元144以及CPU 145。

输入到编码器I/F单元140的是来自编码器132的编码信号以及来自位置检测传感器133的Z相位信号。这里，编码器132用作移动获取单元，其获取贴装头105在X轴方向的移动量，位置检测传感器133用作指令单元，其检测贴装头105已到达识别单元108开始识别元件103a的位置(这种位置以下简称为“识别开始位置”)，并且指示识别单元控制单元135开始拍摄元件103a的图像。更具体地，由位置检测传感器133执行的检测涉及(i)根据从来自编码器132的编码信号获取的贴装头105的移动距离来检测贴装头105的当前位置，并且检测由贴装头105拾取的元件已进入识别单元108的视野，以及(ii)通过光学传感器或其它的传感器检测由贴装头105拾取的元件已来到识别单元108的上方。注意，只要能够检测到贴装头105已到达识别开始位置，那么由位置检测传感器133执行的检测就不局限于通过上述单元进行的检测。

AD转换单元141执行图像数据的AD转换，所述图像数据是通过线阵相机111a和快门照相机111b中所选择的一个而获取的，并且是从照相机选择/同步信号生成单元130传输的。

图像存储单元142存储AD转换图像数据。

定时生成单元143根据来自编码器I/F单元140和CPU 145的信号和指令生成各种定时信号，并且将生成的定时信号输出到照相机选择/同步信号生成单元130、LED控制单元131、驱动单元134、AD转换单元141以及编码值存储单元144。

编码值存储单元144存储：指示贴装头105在从输出Z相位信号到开始由快门照相机111b进行照相机曝光这一时间段内移动的量的编码值；以及指示贴装头105在从输出Z相位信号到结束由快门照相机111b进行照相机曝光这一时间段内移动的量的编码值；

CPU 145用作元件位置获取单元161，其获取元件位置数据，其中，元件位置获取单元161从编码值存储单元144读取编码值，并且根据存储在图像存储单元142中的图像数据以及读出的编码值(贴装头105的移动量)获取元件位置数据。CPU 145向控制整个贴装器101的主控单元160输出元件位置数据以及存储在图像存储单元142中的图像数据。此外，CPU 145从主控单元160接收操作指令以及有关元件103a的类型的数据。这里，主控单元160包括：位置校正单元162，其根据所获取的元件位置数据校正元件103a的贴装位置；贴装控制单元163，其控制贴装头105，从而使得元件103a被贴装到校正后的贴装位置。

接下来，对由具有上述结构的贴装器101执行的，用于贴装元件103a的操作进行描述。图8是显示在将大尺寸元件103a贴装到板102a上的情况下，由识别单元108执行的识别操作的时间图。图9是显示在将小尺寸元件103a贴装到板102a上的情况下，由识别单元108执行的识别操作的时间图。图10是显示在将小尺寸的元件103a贴装到板102a上的情况下的贴装操作的流程图。

在将大尺寸元件103a贴装到板102a上的情况下，主控单元160向CPU 145输入指示接受识别的元件是大尺寸元件103a的信息。当接收到所述信息时，CPU 145指示定时生成单元143输出针对由线阵相机111a拍摄图像的情况的定时信号。当贴装头105到达识别单元108的识别开始位置时，位置检测传感器133输出Z相位信号，用于指示线阵相机111a开始拍摄元件103a的图像，并且所述识别单元108开始识别元件103a。

响应于Z相位信号的输出，定时生成单元143向线阵相机111a输出起动信号。响应于该起动信号，线阵相机111a开始照相机曝光，并且捕获第一行的图像。同时，响应于Z相位信号的输出，定时生成单元143向LED控制单元131输出针对由线阵相机111a执行识别的情况的发光信号。

然后，当根据所述编码信号检测到贴装头105在输出Z相位信号之后已移动了等于图像中的一行的距离时，定时生成单元143输出用于开始下一个扫描的起动信号。响应于该起动信号，捕获下一行的图像。

在重复地执行上述操作之后，在完成了移动捕获元件103a的整个图像所需的距离时，输出下一个起动信号以结束由线阵相机111a进行的照相机曝光并且关闭LED 113a。然后，CPU 145向主控单元160输出由线阵相机111a拍摄的图像数据作为拍摄结果，并且使识别单元108结束识别元件103a。

最后，主控单元160根据通过由识别单元108执行的识别获取的图像数据校正元件103a的贴装位置。然后，贴装头105在校正后的贴装位置贴装元件103a。

同样，在将小尺寸元件103a贴装到板102a上的情况下，主控单元160向CPU 145输入指示接受识别的元件是小尺寸元件103a的信息。当接收到所述信息时，CPU 145指示定时生成单元143输出针对由快门照相机111b拍摄图像的情况的定时信号。当贴装头105到达识别单元108的识别开始位置时，位置检测传感器133输出Z相位信号，用于指示快门照相机111b开始拍摄元件103a的图像，并且所述识别单元108开始识别元件103a(步骤S11)。也就是说，如图11所示，当元件103a进入快门照相机111b的焦点的视野时，向快门照相机111b输出开始拍摄图像的指令。

响应于Z相位信号的输出，定时生成单元143向快门照相机111b输出与水平同步控制信号同步的复位信号(针对垂直同步)。响应于该复位信号的输出，快门照相机111b的快门打开，并且由快门照相机111b执行的照相机曝光开始(步骤S12)。在从它打开开始流逝了预定的时间(照相机曝光时间)之后，快门照相机111b的快门关闭(步骤S13)。同时，响应于Z相位信号的输出，定时生成单元143向LED控制单元131输出针对由快门照相机111b执行识别的情况的发光信号。这时，编码值存储单元144存储：指示贴装头105在从输出Z相位信号到输出水平同步控制信号这一时间段内移动的量的编码值(对应于图9中的范围“a”的编码值)；以及指示贴装头105在从输出Z相位信号到结束由快门照相机111b进行照相机曝光这一时间段内移动的量的编码值(对应于图9中的范围“b”的编码值)。注意，定时生成单元143可以向驱动单元134输出一信号，用于使机械快门147在定时生成单元143向LED控制单元131输出发光信号的同时打开。

然后，在重置操作持续时间(执行重置操作所需的时间，包括照相机的快门开和关所需的时间，通常根据照相机的类型在一个至多个HD(水平同步信号)之间的范围中)之后，在等于直到第一水平同步信号被输出时的时间段的流逝时间(一个垂直空白周期(1V空白长度))之后，与这种水平同步控制信号同步地捕获一帧的图像。

然后，根据存储在编码值存储单元144中的编码值，CPU 145计算下列两个距离：第一距离，贴装头105在从输出Z相位信号到开始由快门照相机111b进行照相机曝光这一时间段内移动了所述第一距离；第二距离，贴装头105在从输出Z相位信号到结束由快门照相机111b进行照相机曝光这一时间段内移动了所述第二距离(步骤S14)。然后，CPU 145中的元件位置获取单元161根据第一距离和由快门照相机111b拍摄的图像数据获取元件位置数据(步骤S15)。具体地，根据所述第一距离，元件位置获取单元161校正显示在通过识别而获取的图像中的元件的位置。更具体地，在照相机曝光的开始和结束几乎同时的情况下，参照图12A，通过将在由照相机拍摄的元件图像(图12中的元件图像A)中显示的元件位置A1朝元件103a的移动方向(图12A中的X轴方向)移动第一距离来校正元件位置，以便将元件位置当作在输出Z相位信号时的元件图像(图12A中的元件图像B，并且实际不存在)中显示的元件位置B1。在照相机曝光开始和结束之间有延时的情况下，参照图12B，按照以下方式校正元件位置：从由照相机拍摄的元件图像获取在开始照相机曝光时的元件图像(图12B中的元件图像C)中显示的元件位置C1，以及在结束照相机曝光时的元件图像(图12B中的元件图像D)中显示的元件位置D1；通过如下方式校正元件位置，(i)通过将开始照相机曝光时的元件图像中显示的元件位置C1朝元件103a的移动方向(图12B中的X轴方向)移动第一距离，以便将元件位置当作在输出Z相位信号时的元件图像(图12B中的元件图像E，并且实际不存在)中显示的元件位置E1，或(ii)通过将结束照相机曝光时的元件图像中显示的元件位置D1朝元件103a的移动方向(图12B中的X轴方向)移动第二距离，以便将元件位置当作在输出Z相位信号时的元件图像(图12B中的元件图像E，并且实际不存在)中显示的元件位置E1。注意，还可以使用通过根据在开始照相机曝光时的元件位置C1的校正而获取的元件位置E1以及通过根据在结束照相机曝光时的元件位置D1的校正而获取的元件位置E1之间的平均值来校正元件位置。使用平均值允许更精确的位置校正。还要注意，当不容易获取在开始照相机曝光时的元件图像C和在结束照相机曝光时的元件图像D时，可以从如下图像获取元件位置，以便校正如此获取的元件位置，所述图像是图12B中显示的连续获取的元件图像C和D的重叠部分，并且形状因此被扭曲。在这种情况下，检查该扭曲图像中的明亮分布，以便获取亮度改变最大的点(指示急剧的增长和下降的点)。然后，由于通过连接如此获取的点确定了扭曲图像的轮廓，并且根据所获取的轮廓获取了元件位置。例如，在获取如图12C所示的扭曲图像的情况中，这种扭曲图像的亮度分布(在由图12C中的行H指示的位置)如图12C所示，以下述方式校正元件位置：提取F2和F3，它们是亮度升降最大的点；提取通过扫描行H而获取的元件图像的轮廓F中的元件位置F1；获取从元件位置F1到识别开始位置(在输出Z相位信号时的元件位置)的移动量，作为第三距离；并且将元件位置F1朝元件103a的移动方向移动第三距离，以便将元件位置当作在输出Z相位信号时的元件图像(图12B中的元件图像E)中显示的元件位置E1。例如，以下列方式计算第三距离：通过确定C2和F2之间的距离与C2和D2之间的距离的距离比，其中C2是亮度开始上升的点，D2是亮度上升结束的点；然后通过将所确定的比率与元件位置C1和元件位置D1之间的距离相乘。

然后，CPU 145向控制整个贴装器101的主控单元160输出图像数据和元件位置数据，并且使识别单元108结束识别元件103a(步骤S16)。

最后，位置校正单元162根据所获取的元件位置和校正元件位置之间的位移量来校正元件103a的贴装位置(步骤S17)，贴装控制单元163控制贴装头105，从而使得贴装头105将元件103a贴装到校正后的贴装位置(步骤S18)。贴装头105在贴装控制单元163的控制下将元件103a贴装到校正后的贴装位置(步骤S19)。

如上所述，根据本实施例的贴装器，根据贴装头在从贴装头到达识别开始位置到由快门照相机执行照相机曝光的时间段期间的移动距离(例如，直到开始由快门照相机进行照相机曝光时为止，贴装头所移动的第一距离)来校正由快门照相机拍摄的图像中显示的元件位置。这使得通过利用识别单元能够正确地识别保持在贴装头上的元件的状态，从而以较高的精确度校正元件的贴装位置。

此外，根据本实施例的贴装器，根据上述第一距离、第二距离和第三距离之一来校正在照相机曝光的开始和结束之间的时间段期间获取的元件图像中的元件位置。这使得能够缩短识别单元识别元件所需的时间以及减少周期时间，这是因为即使当元件以加速度移动时，识别单元也能够开始识别，而无需等待这种元件以恒定速度移动。

此外，根据本实施例的贴装器，根据元件的尺寸选择快门照相机和线阵相机中的一个，并且通过利用所选择的照相机来拍摄元件的图像。这使得能够以较高的精确度执行元件识别，而不管元件的尺寸。

虽然以上只详细地描述了本发明的典型实施例，但是本领域的技术人员将容易地知道，在不实质上脱离本发明的新的启示和优点的情况下，可能存在典型实施例的多个变形。因此，所有这种变形应包含在本发明的范围内。

例如，在上述实施例的贴装器中，虽然识别单元具有快门照相机和线阵相机，以便根据元件的尺寸有选择地使用这些照相机中的一个，但是识别单元可以仅有快门照相机并且总是使用快门照相机，而不管元件的尺寸。

例如，在上述实施例的贴装器中，虽然识别单元的快门照相机是CCD照相机，但是本发明不局限于此，只要快门照相机是能够通过一次拍摄获取二维图像的电子快门照相机就行，因此，识别单元的快门照相机可以是MOS照相机。

此外，在上述实施例的贴装器中，虽然在输出Z相位信号之后，当输出第一水平同步控制信号时，定时生成单元输出复位信号，即，定时生成单元根据Z相位信号以及水平同步控制信号的输出而输出复位信号。然而，定时生成单元可以根据Z相位信号以及在输出Z相位信号和水平同步控制信号之后贴装头移动的距离来输出复位信号。在这种情况下，定时生成单元首先根据编码信号识别Z相位信号被输出并且在输出Z相位信号之后贴装头已移动了预定距离，然后当输出水平同步控制信号时输出复位信号。

此外，在上述实施例的贴装器中，虽然主控单元具有位置校正单元，但是本发明不局限于此。例如，识别单元可以具有位置校正单元。

此外，在上述实施例的贴装器中，元件位置获取单元根据第一距离或第二距离校正通过快门照相机拍摄的图像中显示的元件的位置。然而，元件位置获取单元可以根据除第一距离和第二距离之外的下列之一来校正通过快门照相机拍摄的图像中显示的元件的位置：第一时间，它是从输出Z相位信号到开始由快门照相机进行照相机曝光的时间段；第二时间，它是从输出Z相位信号到结束由快门照相机进行照相机曝光的时间段。在这种情况下，第一时间和第二时间根据例如编码信号导出，如此导出的第一时间和第二时间被存储到编码值存储单元中。该结构允许高度精确的图像校正以及元件的贴装位置的高度精确的校正。

此外，在上述实施例的贴装器中，虽然获取了通过照相机拍摄的图像中显示的元件的位置，并且校正了如此获取的元件位置，但是本发明不局限于此。例如，通过照相机拍摄的图像可以被校正为(转换为)当输出Z相位信号时的图像，并且可以获取在这种校正图像中显示的元件的位置。

此外，在上述实施例的贴装器中，从通过照相机拍摄的图像获取的元件位置被转移到识别开始位置，并且计算如此转换的元件位置和中央喷管位置(其在识别起点并且位于照相机的视野的中心)之间的位移量。然而，本发明不局限于此，因此，在识别起点处的中央喷管位置(照相机的视野的中心)可以被移动第一距离、第二距离或第三距离，并且可以计算如此移动的中央喷管位置和从元件图像获取的元件位置之间的位移量。

此外，在上述实施例的贴装器中，虽然获取了贴装头在从发出开始拍摄图像的指令到执行照相机曝光的时间段内移动的距离，第一距离、第二距离和第三距离是这种移动距离的例子，但是本发明不局限于此，因此，移动距离可以是任何距离，只要它指示贴装头在从发出开始拍摄图像的指令到执行照相机曝光的时间段内移动的距离。

工业实用性

本发明适用于元件贴装方法和贴装器，特别适用于在元件贴装时校正元件的贴装位置的元件贴装方法、贴装器等等。

Claims (8)

1.一种由贴装器使用的元件贴装方法，所述贴装器具有贴装头，该贴装头持有并移动元件以便将所述元件贴装到板上，所述方法包括：

根据所述贴装头的位置，发出使照相机开始拍摄由所述贴装头持有的元件的图像的指令；

响应于所述指令开始由所述照相机进行照相机曝光；

获取所述贴装头在从发出所述指令到执行所述照相机曝光的时间段内移动的移动量；

根据所述移动量和由所述照相机拍摄的图像来获取所述元件的位置；

根据所获取的所述元件的位置来校正所述贴装头将贴装所述元件的贴装位置；以及

在校正后的贴装位置贴装其图像已经被所述照相机拍摄的元件。

2.根据权利要求1所述的元件贴装方法，

其中，在所述元件的位置的所述获取中，根据所述移动量来校正在所述图像中显示的所述元件的位置。

3.根据权利要求1所述的元件贴装方法，

其中，在所述移动量的所述获取中，获取所述贴装头在从发出所述指令到开始所述照相机曝光的时间段内移动的第一距离，以及

在所述元件的位置的所述获取中，根据所述第一距离以及由所述照相机拍摄的图像来获取所述元件的位置。

4.根据权利要求1所述的元件贴装方法，还包括

在从开始所述照相机曝光起经过了预定的时间之后，结束所述照相机曝光，

其中，在所述移动量的所述获取中，获取所述贴装头在从发出所述指令到结束所述照相机曝光的时间段内移动的第二距离，以及

在所述元件的位置的所述获取中，根据所述第二距离校正由所述照相机拍摄的图像中所显示的所述元件的位置。

5.根据权利要求1所述的元件贴装方法，还包括

在从开始所述照相机曝光起经过了预定的时间之后，结束所述照相机曝光，

其中，在所述移动量的所述获取中，获取第一距离和第二距离，所述第一距离是所述贴装头在从发出所述指令到开始所述照相机曝光的时间段内移动的距离，所述第二距离是所述贴装头在从发出所述指令到结束所述照相机曝光的时间段内移动的距离，以及

在所述元件的位置的所述获取中，根据所述第一距离和所述第二距离来校正由所述照相机拍摄的图像中所显示的所述元件的位置。

6.根据权利要求1所述的元件贴装方法，还包括

在从开始所述照相机曝光起经过了预定的时间之后，结束所述照相机曝光，

其中，所述移动量的所述获取包括：

获取由所述照相机拍摄的元件的图像中的亮度分布，其中，所述图像在从开始所述照相机曝光到结束所述照相机曝光的范围内；以及

根据所述亮度分布来获取所述元件的轮廓，并且获取所述贴装头在从发出所述指令到所述元件到达所述轮廓的位置的时间段内移动的第三距离，以及

在所述元件的位置的所述获取中，根据所述第三距离来校正由所述照相机拍摄的图像中所显示的所述元件的位置。

7.一种由贴装器使用的程序，所述贴装器具有贴装头，该贴装头持有并移动元件以便将所述元件贴装到板上，所述程序使所述贴装器中的计算机执行以下步骤：

根据所述贴装头的位置，发出使照相机开始拍摄由所述贴装头持有的元件的图像的指令；

响应于所述指令开始由所述照相机进行照相机曝光；

获取所述贴装头在从发出所述指令到执行所述照相机曝光的时间段内移动的移动量；

根据所述移动量和由所述照相机拍摄的图像来获取所述元件的位置；

根据所获取的所述元件的位置来校正所述贴装头将贴装所述元件的贴装位置；以及

在校正后的贴装位置贴装其图像已经被所述照相机拍摄的元件。

8.一种贴装器，包括：

贴装头，其持有并移动元件以便将所述元件贴装到板上；

照相机，其拍摄由所述贴装头持有的元件的图像；

指令单元，用于根据所述贴装头的位置，发出使照相机开始拍摄由所述贴装头持有的元件的图像的指令；

移动获取单元，用于获取所述贴装头在从所述指令单元发出所述指令到所述照相机执行所述照相机曝光的时间段内移动的移动量；

元件位置获取单元，用于根据所述移动量和由所述照相机拍摄的图像来获取所述元件的位置；

位置校正单元，用于根据所获取的所述元件的位置校正所述贴装头将贴装所述元件的贴装位置；以及

贴装控制单元，用于控制所述贴装头，从而在校正后的贴装位置贴装其图像已经被所述照相机拍摄的元件。

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