CN103766016A - 电子元件安装装置及电子元件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子元件安装装置，可有效地使用已制造的晶片状的电子元件，并使最终产品保持一定的品质并抑制产品的参差不齐。本发明的电子元件安装装置（1）具备：电子元件保持工作台（11），其用来保持晶片带（200），该晶片带上等级不同的多个电子元件（100）被设置为晶片状；电子元件信息存储部（41），其存储由该电子元件保持工作台（11）中的晶片带（200）上的电子元件（100）的位置信息与所述电子元件的等级信息组成的电子元件信息；移送头（30），其从晶片带（200）按照一个或多个的方式取出电子元件（100）并移送安装至安装基板（300）；安装基板信息存储部（42），其存储由安装基板（300）中的电子元件（100）的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息；安装基板内比率决定部，其根据电子元件信息求取晶片带（200）上的电子元件（100）中的各等级的电子元件的电子元件等级比率，并且根据电子元件等级比率与安装基板信息决定安装基板（300）中的各等级的安装比率，以及控制部（40），其控制移送头（30），以便根据安装比率与电子元件信息将电子元件（100）以多个等级混合的状态安装至安装基板（300）中的规定位置。

Description

电子元件安装装置及电子元件安装方法

技术领域

本发明涉及一种拾取、移送安装芯片等电子元件的电子元件安装装置以及电子元件安装方法。

背景技术

近几年，作为电子元件移送装置，一种拾取被切割分散并设置为晶片状的电子元件并将其按等级排列于移送目的地的装置被广为人知。这种电子元件移送装置利用与真空泵连接的吸附嘴，从电子元件的上侧吸附电子元件的同时，通过从下侧抬举的动作，一个一个拾取并移送电子元件。此时，电子元件移送装置为了更方便地使用在后工序中被安装于基板的电子元件，只将同等级的电子元件排列在一定的位置处。

设置为晶片状的电子元件由很多电子元件构成，所以移送电子元件的移送装置被要求能够在短时间内移送大量的电子元件。因此，为缩短移送工序的节拍时间，专利文献1中记载了能同时移送多个电子元件的发明。

专利文献1公开了用设置成列状的多个吸附嘴一次性吸附一列半导体制品（电子元件），并移送至移送目的地的结构。此结构中，在吸附半导体制品时，通过用抬举销从下侧抬举合适的等级的半导体制品来进行拾取的辅助和拾取的半导体制品的等级分类。

另外，专利文献2还记载了在键合晶片状的芯片（电子元件）时，根据芯片的特性数据和位置数据只键合同一等级的芯片的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许登录第3712695号公报

专利文献2：日本特开平4-262543号公报

发明内容

发明要解决的问题

近几年，对电子元件的检查的精度在提升，对等级的设定在也更加详细。另外，从最高等级到使用所允许的等级之间有多个等级，但也有产品并非只要求最高的等级。另外，因为一件产品的基板需要多个电子元件，所以要求通过尽量不浪费前工序中制造的电子元件，而有效地使用有限的资源以及降低成本。

但是，如上所述，传统的电子元件移送装置移送、排列同一等级的电子元件，以使后工序的安装工序的芯片键合容易进行移送移送。另外，虽然有将晶片状的芯片直接从晶片键合的结构，但是，该结构只能键合同一等级的芯片。

也就是说，传统的技术能按每个等级排列或将同一等级的电子元件键合于一个产品或基板中，但是不能制造掺杂有多个等级的电子元件的产品或基板。

另外，传统技术中，为了用设置成晶片状的多个等级的电子元件制造一定品质且参差不齐较少的产品，只能使用同一品质的电子元件。此时，由于不能使用在允许范围内但品质稍差的电子元件，因此效率不高。

鉴于上述情况，本发明的目的之一在于提供一种电子元件安装装置及电子元件安装方法，其可有效地使用已制造的晶片状的电子元件，并使最终产品保持一定的品质并抑制产品的参差不齐。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的电子元件安装装置具备：电子元件保持工作台，其用来保持晶片带，该晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状；电子元件信息存储部，其存储由上述电子元件保持工作台中的上述晶片带上的上述电子元件的位置信息与上述电子元件的等级信息组成的电子元件信息；电子元件移送安装部，其以每次一个或多个的方式从上述晶片带取出上述电子元件并移送安装至基板；安装基板信息存储部，其存储由上述基板中的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息；安装基板内比率决定部，其根据上述电子元件信息求取上述晶片带上的上述电子元件中的各等级的电子元件的等级比率，并且根据上述电子元件等级比率与上述安装基板信息决定上述基板中的各等级的电子元件的安装比率；控制部，其控制上述电子元件移送安装部以便根据上述安装比率与上述电子元件信息将上述电子元件以多个等级混合的状态安装至上述基板中的规定位置。

进一步地，为了解决上述课题，本发明的电子元件安装方法具备:晶片带保持工序，其将晶片带保持在电子元件保持工作台上，该晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状；电子元件信息存储工序，其将由上述电子元件保持工作台中的上述晶片带上的上述电子元件的位置信息与上述电子元件的等级信息组成的电子元件信息存储于电子元件信息存储部；安装基板信息存储工序，其将由上述基板中的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息存储于安装基板信息存储部；安装基板内比率决定工序，其根据上述电子元件信息求取上述晶片带上的上述电子元件中各等级的电子元件的等级比率，并且根据上述电子元件等级比率与上述安装基板信息决定上述基板中的各等级的电子元件的安装比率；控制工序，其根据上述安装比率与上述电子元件信息将上述晶片带上的上述电子元件以每次一个或多个的方式取出，再以多个等级混合的状态移送安装于上述基板中的规定位置。

附图说明

图1是显示本实施方式的电子元件安装装置以及电子元件安装方法的结构的方框图。

图2是显示电子元件安装装置的各部件的位置关系以及动作方向的图。

图3是显示通过电子元件安装装置拾取电子元件的形态的图。

图4是显示本实施方式的电子元件安装装置以及电子元件安装方法的动作流程的流程图。

图5是显示控制部中生成以及发送控制信号流程的流程图。

图6是显示本实施方式的拾取动作流程的流程图。

图7是显示本实施方式的安装动作流程的流程图。

图8是显示晶片带上的发光二极管元件和安装于基板的发光二极管模组的例子。

图9是显示晶片带上的发光二极管元件和安装于基板的发光二极管模组的例子。

具体实施方式

以下，利用附图详细说明本发明的实施方式。图1是显示本实施方式的电子元件安装装置以及电子元件安装方法的结构的方框图。

参照图1说明本发明的电子元件安装装置的实施方式，即电子元件安装装置1的结构。该图1的拾取部10以及安装部20内，将左右方向作为X方向、将从近侧向远侧的方向作为Y方向、将上下方向作为Z方向、将XY平面中的角度作为θ来进行之后的说明。

如图1所示，电子元件安装装置1（构成为）具有拾取部10、安装部20、作为电子元件移送安装部的移送头30、控制部40、电子元件信息存储部41、安装基板信息存储部42、安装基板内比率决定部43以及区域决定部44。拾取部10与安装部20被设置为在X方向上相互隔离。本发明中，电子元件移送安装部由具备吸附嘴的移送头以及使该移送头起动的头执行器构成。

拾取部10是电子元件安装装置1中从设有电子元件100的晶片带200中拾取电子元件100的单元。拾取部10（构成为）具有电子元件保持工作台11、电子元件保持工作台执行器12、拾取小锤13、上圆板凸轮14、拾取电机15、抬举针16、下圆板凸轮17、抬举电机18以及相机19。

拾取部10中设定了一处拾取位置Pu，用于通过移送头30拾取设置在晶片带200上的电子元件100。拾取位置Pu表示拾取部10中X方向与Y方向的规定位置。

电子元件保持工作台11是具有平坦面的部件，可以保持设置有电子元件100的晶片带200。电子元件保持工作台11通过保持晶片带200的边缘部并拉长具有伸缩性的胶带，使设置于晶片带200上的电子元件100按规定的距离相互隔离。

电子元件保持工作台执行器12由使电子元件保持工作台11在设置有电子元件100的面上（换言之，XY平面内）移动的同时在θ方向旋转的执行器所构成。电子元件保持工作台执行器12根据控制部40提供的控制信号移动电子元件保持工作台11，由此将设置在晶片带200上的期望的电子元件100设定在拾取位置Pu处。

在拾取位置Pu处，拾取小锤13具有配设在晶片带200上方的轴承状端部。拾取小锤13的轴承状端部通过臂与上圆板凸轮14连接。

上圆板凸轮14是根据拾取电机15的旋转而旋转的圆板状凸轮。拾取电机15根据控制部40提供的控制信号而旋转，从而使上圆板凸轮14旋转。拾取小锤13根据上圆板凸轮14的旋转而移动臂，从而使轴承状端部在Z方向往返移动。

在拾取位置Pu处，抬举针16为配设在晶片带200下方的针状的结构。抬举针16通过臂连接于下圆板凸轮17处，并且伴随着下圆板凸轮17的旋转在Z方向移动。

抬举针16通过下圆板凸轮17的旋转向Z方向的上方移动，从而使抬举针16的上端与晶片带200接触。抬举针16在移动范围的上端处贯穿晶片带200从而与电子元件100相接触，并且将电子元件100举起。

抬举针16的针状的上端设置为可以将设置于拾取位置Pu的电子元件100举起的形态。抬举电机18根据控制部40提供的控制信号使下圆板凸轮17旋转。

相机19设置为可以将经过位置调整设置在晶片带200上的拾取位置Pu的电子元件100及其周边的电子元件100纳入拍摄范围内。由相机19拍摄的电子元件100的图像被发送至控制部40。

安装部20是在拾取部10中将吸附嘴31吸附的电子元件100安装至安装基板300的单元，（构成为）具有安装基板保持台21、安装基板保持台执行器22、安装小锤23、圆板凸轮24、安装电机25以及相机26。

另外，安装部20中设定了一处安装位置PI，用于将吸附嘴31吸附的电子元件100安装至安装基板300。

安装位置PI表示安装部20中X方向以及Y方向的规定位置。另外，安装位置PI被设定在沿着X方向距离拾取位置Pu规定距离的隔离位置上。

安装基板保持台21是具有平坦面的部件，可以保持安装有电子元件100的安装基板300。安装基板300可以是陶瓷基板、玻璃基板、印刷基板等(的基板)。

安装基板保持台执行器22是具有可动轴的执行器，该可动轴可以使安装基板保持台21在安装有电子元件100的面方向（换言之，X方向Y方向以及θ方向）移动。

保持在安装基板保持台21上的安装基板300中，安装有分別按规定间隔隔离的移送头30的吸附嘴31所吸附的多个电子元件100。之后的说明中，将安装基板300上各电子元件100应该被安装的位置称为电子元件安装位置。另外，电子元件安装位置，例如，被设定为安装基板300上多个行以及列组成的矩阵状。

安装小锤23的轴承状端部连接于臂处，并通过该臂与圆板凸轮24连接。圆板凸轮24可以根据安装电机25的驱动而旋转。

臂伴随圆板凸轮24的旋转而移动，从而使安装小锤23的轴承状端部在Z方向上往返运动。安装电机25根据控制部40提供的控制信号使圆板凸轮24旋转。

相机26设置为能将安装于安装基板300上的安装位置PI处的电子元件100以及周边纳入拍摄范围内。相机26中拍摄到(or由相机26拍摄)的安装基板300的图像发送至控制部40。

移送头30保持多个圆筒状的吸附嘴31，由头执行器32的动作而移动于拾取部10和安装部20之间，并且进行电子元件100的拾取动作和安装动作。移送头30被设置在相对于拾取部10的电子元件保持工作台11以及安装部20的安装基板台21的Z方向的上方。

吸附嘴31通过设置于移送头30内的吸气通道（未图示）连接真空泵等减压装置（未图示），并且根据控制部40提供的控制信号对抵接的电子元件100进行吸附和吸附解除。

头执行器32是根据控制部40提供的控制信号使移送头30可以在X方向上移动的单轴执行器。如图1的箭头所示，头执行器32沿着连接拾取位置Pu和安装位置PI的直线，在拾取部10和安装部20之间移动。

移送头30具有弹簧装置，该弹簧装置使吸附嘴31的下端保持为在Z方向上與电子元件100的上端隔离规定距离，进一步在Z方向的上方施加作用力以使吸附嘴31稳定地固定在被保持的位置上。

将控制信号送入安装基板保持台执行器22、电子元件保持工作台执行器12、头执行器32，并分别控制上述执行器的控制部40与电子元件信息存储部41以及安装基板信息存储部42相连接。

电子元件信息存储部41从前工序或者探针检查机获取并存储包含晶片带200上的电子元件100的位置信息以及等级信息的电子元件信息。

该电子元件信息由通过LAN的服务器路径等方法或CD、存储体等电子存储媒介等方法来获取。位置信息包含晶片带200上的索引，等级信息包含光量、波长、电阻值、处理速度、耐高电压、电流增幅率等信息。另外，等级信息也可以按照光量、波长、电阻值、处理速度、耐高电压、电流增幅率等信息预先决定的等级来分类。

安装基板信息存储部42存储设置在安装基板保持台21上的安装基板300中的电子元件100的安装基板信息。安装基板信息至少包含安装基板内的各电子元件的安装位置以及在安装基板中的电子元件的必要安装数的信息。

控制部40具备：安装基板内比率决定部43，其根据电子元件信息求取晶片带200上的电子元件100中的各等级的电子元件等级比率，并且根据电子元件等级比率与安装基板信息决定安装基板300中的各等级的安装比率；区域决定部44，其决定安装基板300内的各等级的电子元件100安装的区域。

图2是显示电子元件安装装置的各部位的位置关系以及动作方向的图。

参照图2进一步说明电子元件安装装置1的各部件的位置关系。图2是显示从Z方向的上方观察图1的电子元件安装装置1时的拾取部10的电子元件保持工作台11、安装部20的安装基板保持台21以及移送头30的设置以及动作方向的图。

如图2所示，移送头30在连接拾取部10的拾取位置Pu与安装部20的安装位置PI的直线上，使多个吸附嘴31分别隔离规定空白并保持为一列。

因此，在拾取部10中，头执行器32的动作使移送头30在X方向移动，从而使移送头30保持的吸附嘴31一个一个被移送至拾取位置Pu。另一方面，安装部20中，头执行器32的动作使移送头30在X方向上移动，从而使移送头30保持的吸附嘴31一个一个被移动至安装位置PI。

控制部40是控制拾取部10、安装部20以及移送头30的各部件的动作的控制用CPU，该CPU与相关部件相连接并通过提供控制信号进行动作控制。

控制部40例如通过解析由相机19发送的晶片带200上的电子元件100的图像从而在各电子元件100中设定位置坐标。控制部40根据电子元件100的期望位置坐标使电子元件保持工作台执行器12动作，从而使电子元件保持工作台11进行位置调整以便电子元件100到拾取位置Pu。

另外，控制部40在安装基板300上设定位置坐标，将期望的坐标作为电子元件安装位置，並使安装基板保持台执行器22动作来进行安装基板保持台21的位置调整，使电子元件的安装位置到安装位置PI。

另外，控制部40根据相机26发送的图像解析结果，进行设置于安装基板300上的电子元件100的品质检查或位置信息的获取等。

另外，控制部40参照相机19、相机26拍摄的图像，当电子元件100在XY平面中在θ方向被错位设置时，向电子元件保持工作台执行器13与安装基板保持台执行器22发送控制信号，进行使电子元件保持工作台11、安装基板保持台21分别向θ方向挪动的修正。由此，能更加准确地进行电子元件的拾取以及安装。

控制部40根据电子元件信息存储部41与安装基板信息存储部42的信息，根据安装基板内比率决定部43以及区域决定部44的决定结果控制上述动作。例如，由电子元件信息存储部41的等级信息与安装基板信息存储部42的安装基板300中必要的数量，在安装基板内比率决定部43中计算出安装比率，根据该安装比率，将晶片带200上的指定等级的电子元件100安装至安装基板300内的规定场所（区域），从而有效率地安装电子元件100。

图3是显示通过电子元件安装装置拾取电子元件的形态的图。

接着，参照图3说明移送头30的吸附嘴31吸附晶片带200上的电子元件100的拾取动作。图3中各部件的位置关系被分开记载为状态1至状态4。以下说明的各部件的动作由控制部40的控制来实施。

电子元件100的拾取动作中，首先，电子元件保持工作台执行器12使电子元件保持工作台11移动，并将期望的电子元件100移动至拾取位置Pu（虚线所示的轴上）。

同时，或者在其前后，头执行器32移动移送头30，使期望的吸附嘴31移动至拾取位置Pu（状态1）。该状态下的拾取小锤13、抬举针、吸附嘴31在Z方向的位置分别是其在Z方向的初期位置。

接着，拾取电机15使上圆板凸轮14旋转，从而使拾取小锤13向下方移动。拾取小锤13随着移动接触于吸附嘴31的上端后，抵抗施加作用力使吸附嘴31向上方的弹簧装置的作用力，将吸附嘴31向下方下压。

被下压的吸附嘴31在拾取小锤13到达的移动范围的下端处抵接电子元件100，控制部40事先使吸附嘴31进行吸附电子元件100的动作，从而吸附电子元件100。另外，抬举电机18使下圆板凸轮17旋转，从而使抬举针16向着电子元件100移动（状态2）。

接着，拾取电机15使上圆板凸轮14旋转，从而使拾取小锤13向上方移动，由此解除对吸附嘴31的下压。解除下压的吸附嘴31凭借弹簧装置的作用力在吸附着电子元件100的状态下向上方移动。同时，抬举针16的上端贯穿晶片带200，将电子元件100向上方抬举，并使电子元件100的下端向从晶片带200剥离的方向移动（状态3）。

拾取小锤13以及抬举针16返回各自的初期位置，将电子元件100吸附于下端的吸附嘴31也返回在Z方向的初期位置。之后，电子元件保持工作台执行器12移动电子元件保持工作台11以便下一个电子元件100到下一个拾取位置Pu。同时，或者在其前后，头执行器32移动移送头30，使下一个吸附嘴31移动至拾取位置Pu（状态4）。

根据以上说明的动作，电子元件100被移送头30的吸附嘴31吸附。通过多次重复上述动作，保持在移送头30上的多个吸附嘴31各自吸附电子元件100。

另外，有关安装部20中的安装动作也可以同样的程序来实施。以下说明具体的程序。电子元件100的安装动作中，首先，安装基板保持台执行器22移动安装基板保持台21，从而使安装基板300上期望的电子元件安装位置移动至安装位置PI。同时，或者在其前后，头执行器32移动移送头30，将吸附着电子元件100的吸附嘴31移动至安装位置PI。此时，安装小锤23位于Z方向的初期位置。

接着，安装电机25旋转圆板凸轮24，从而使安装小锤23向下方移动。安装小锤23随着移动接触于吸附嘴31的上端后，抵抗施加作用力使吸附嘴31向上方的弹簧装置的作用力，将吸附嘴31下压。被下压的吸附于吸附嘴31的电子元件100在安装小锤23到达移动范围的下端处抵接安装基板300。

此时，通过控制部40解除吸附电子元件100的吸附嘴31的吸附，使电子元件100设置在安装基板300上的电子元件安装位置处。安装基板300具有粘性，因此电子元件100被粘着于安装基板300的电子元件安装位置处。

接着，安装电机25使圆板凸轮24旋转，从而使安装小锤23向上方移动，由此解除对吸附嘴31的下压。被解除下压的吸附嘴31凭借弹簧装置的作用力在未吸附电子元件100的状态下向上方移动。

安装小锤23返回初期位置，完成电子元件100的设置的吸附嘴31也返回Z方向的初期位置后，安装基板保持台执行器22使安装基板保持台21移动，从而使下一个安装位置移动至安装位置PI。

同时，或者在其前后，头执行器32使移送头30移动，从而使吸附着下一个电子元件100的吸附嘴31移动至安装位置PI。

根据上述说明的动作，移送头30移送的电子元件100被安装在安装基板300上。通过多次重复上述动作，移送头30具有的的多个吸附嘴31分别吸附的电子元件100被安装在安装基板300上。

图4是显示本实施方式的电子元件安装装置以及电子元件安装方法的动作流程的流程图。接下来参照图4（显示包含电子元件安装装置1的拾取动作以及安装动作的全体动作流程的流程图）说明电子元件安装装置1的动作。

电子元件安装装置1中，当一连串的动作开始的时候，保持有电子元件100的晶片带200被设置在拾取部10的电子元件保持工作台11上（步骤S1）。在该晶片带200上，等级不同的多个电子元件100被设置成晶片状。

同时，或者在其前后，安装有电子元件100的安装基板300被设置在安装部20的安装基板保持台21上（步骤S2）。

接着，控制部40生成并发送用于控制各执行器的控制信号（步骤S3）。根据该控制信号控制电子元件保持工作台执行器12、拾取电机15、安装基板保持台执行器22、头执行器32等，从而控制电子元件100的拾取、安装。另外，有关控制信号的生成与发送稍后叙述。

其次，控制部40将移送头30移动至拾取部10（步骤S4），从而实行拾取动作（步骤S5）。

通过这样的拾取动作，设置在晶片带200上的电子元件100分别被移送头30的多个吸附嘴31吸附。另外，有关拾取动作将在稍后叙述。

接着，控制部40将移送头30移动（步骤S6）至安装部20，从而实行安装动作（步骤S7）。

通过这样的安装动作，移送头30的多个吸附嘴31分别吸附的电子元件100被安装至安装基板300。另外，有关安装动作将在稍后叙述。

控制部40重复从步骤S4至步骤S7之间的一连串动作，直到晶片带200上应该被移动的所有电子元件100被安装在安装基板300上为止（步骤S8：YES），之后结束动作。

图5是表示控制部40中控制信号的生成发送的流程的流程图。以下参照图5的流程图说明电子元件安装装置1的控制部40生成、发送控制信号的流程（图4的步骤3）。

控制部40从电子元件信息存储部41获取电子元件信息（包含等级信息与位置信息）。同时，或者在其前后，控制部40取得由拾取部10的相机19拍摄的设置于晶片带200上的所有电子元件100的图像。控制部40根据取得的图像信息，对晶片带200上的索引与从电子元件信息存储部41取得的电子元件信息（包含等级信息与位置信息）中包含的索引进行对照。

控制部40根据对照一致的电子元件信息（包含等级信息与位置信息）的位置信息与上述相机19拍摄的图像信息，为各电子元件100设定坐标，并与生成的位置信息链接。由此，控制部40可以识别设置在晶片带200上的电子元件100的位置与等级。另外，电子元件信息存储部41从前工序的探针检查装置的存储部或者服务器的存储部等处获取电子元件信息并存储（步骤S10）。

接着，控制部40由取得的电子元件信息算出晶片带200上电子元件100的电子元件等级比率（步骤S11）。

接下来控制部40从安装基板信息存储部42取得由安装基板中的必要电子元件数和安装位置组成的安装基板信息。由安装基板的必要电子元件数和安装位置组成的安装基板信息存储在安装基板信息存储部42中（步骤S12）。

控制部40的安装基板内比率决定部43根据电子元件等级比率与安装基板信息计算出安装比率（步骤S13）。所谓安装比率，是指被安装在安装基板中的电子元件的等级比率。

控制部40的区域决定部44根据安装比率与安装基板信息决定各等级的电子元件100被安装的区域（步骤S14）。

控制部40根据安装比率与区域生成并发送控制信号（步骤S15）。所谓区域，就是安装基板中电子元件被安装的区域。

将晶片带保持在电子元件保持工作台的晶片带保持工序对应于步骤S1，上述晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状。

由电子元件保持工作台中的晶片带上的电子元件的位置信息与电子元件的等级信息组成的电子元件信息存储在电子元件信息存储部的电子元件信息存储工序对应于步骤S10。

将由基板中的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息存储于安装基板信息存储部的安装基板信息存储工序对应于步骤S12。

根据电子元件信息求取晶片带上的上述电子元件中各等级的电子元件等级比率，并且根据电子元件等级比率与安装基板信息，决定基板中各等级的安装比率的安装基板内比率决定工序对应于步骤S11，S13。

根据安装比率与电子元件信息每次一个或多个地取出晶片带上的电子元件，并在多个等级混合的状态向基板中的规定位置移送安装的控制工序与步骤S4-7对应。

图6是显示本实施方式的拾取动作流程的流程图。接下来参照图6的流程图来说明电子元件安装装置1的拾取部10进行的电子元件100的拾取动作（图4的步骤S5）。

首先，控制部40将最开始进行拾取动作的电子元件100设定为标准电子元件。相机19拍摄该标准电子元件的图像，并将图像信息发送至控制部40。控制部40根据发送的图像信息在标准电子元件中再次设定坐标，从而生成位置信息（步骤S101）。

控制部40将由初次以相机19拍摄的图像所取得的（图5，步骤S10）所有电子元件100的位置信息与再次取得的标准电子元件的位置信息做比较，检测出标准电子元件的位置偏离最初（即，步骤S10中检测出）位置的量，并计算出修正偏离(量)的位置修正量（步骤S102）。

控制部40用再次取得的标准电子元件的位置信息，来更新存储的标准电子元件的位置信息（步骤S103）。

接着，控制部40根据标准电子元件的更新后的位置信息使电子元件保持工作台执行器12动作，从而使电子元件保持工作台11移动，以便标准电子元件移动至拾取位置Pu（步骤S104）。

同时，或者在其前后，控制部40使头执行器32动作从而使移送头30移动，以便未吸附电子元件100的吸附嘴31移动至拾取位置Pu（步骤S105）。

接着，控制部40使吸附嘴31吸附标准电子元件，从而进行电子元件100的拾取（步骤S106）。

具体而言，控制部40驱动拾取电机15，从而使拾取小锤13下压吸附嘴31。同时，控制部40驱动抬举电机18，从而使抬举针16抬举电子元件100。

电子元件100因为与拾取小锤13压下的吸附嘴31接触而被吸附，进一步，伴随着吸附嘴31向上方移动，通过抬举针16的抬举，将电子元件100从晶片带200上剥离并被拾取。

接着，如果存在可以拾取的电子元件100（步骤S107：Yes），并且存在未吸附电子元件100的可吸附的吸附嘴31（步骤S108：Yes），则进行下一个电子元件100的拾取。

控制部40读取下一个电子元件100被存储的位置信息，并且比较该电子元件100的坐标和更新前的标准电子元件的坐标（即，步骤S10中检测到的坐标），从而进行该电子元件100的位置是否在修正量适用区域内的判断。

修正量适用区域显示以标准电子元件的位置坐标为起点的规定范围。在这样的修正量适用区域内，关于各电子元件100，可以认为最初的电子元件100的位置的检测（即，图5的步骤S10）与标准电子元件的位置的再检测（即，图6的步骤S101）之间产生的位置偏差是同样的。

伸长的晶片带200的伸缩成为电子元件100的位置偏差的主要因素，一定程度上在较接近范围内的电子元件100的位置的偏差程度相同。

在进行标准电子元件的拾取后，如果被拾取的电子元件存在于修正量适用区域内，则可以认为电子元件的位置的偏差与标准电子元件的位置的偏差程度相同。因此，即使不对该电子元件再次检测坐标并取得位置信息，通过使用标准电子元件的修正量，也可以计算出下次被拾取的电子元件偏差后的位置信息。

另外，用于规定修正适用区域、以标准电子元件为中心的规定范围可以适当的变更。例如，可以根据成为电子元件100的位置偏差的主要因素的晶片带200的伸缩性等适当变化。

控制部40在下一个电子元件100的位置位于以标准电子元件为标准的修正量适用区域内时（步骤S109：Yes），利用标准电子元件的位置修正量进行该电子元件100的位置信息的修正（步骤S110）。

具体而言，针对存储的该电子元件100的位置信息，将使用了标准电子元件的位置修正量后的位置信息作为修正后的位置信息。

控制部40根据下一个电子元件100的修正后的位置信息，使电子元件保持工作台执行器12动作，从而使电子元件保持工作台11移动，以便该电子元件100移动至拾取位置Pu（步骤S111）。

接着，使未吸附电子元件100的下一个吸附嘴31移动至拾取位置Pu（步骤S105），从而进行下一个电子元件100的拾取。

另一方面，当下一个电子元件100的位置在以标准电子元件为标准的修正量适用区域外时（步骤S109：No），控制部40将该电子元件100设定为新标准电子元件。

控制部40针对新标准电子元件进行以下动作：通过图像拍摄获取位置信息（步骤S101）、计算出位置修正量（步骤S102）以及更新位置信息（步骤S103），从而实行步骤S104之后的拾取动作。

根据以上说明的结构，被保持在移送头30的多个吸附嘴31可以连续进行吸附设置在晶片带200上的电子元件100的吸附动作。由此，移动一次移送头30，便可以将多个电子元件100一次性移送至安装部20。

电子元件安装装置1规定作为进行取出电子元件100的位置的拾取位置Pu，从而使吸附嘴31和电子元件100按顺序一个一个被移送至该拾取位置Pu处。由此，可以在比较短的时间内决定位置，实现节拍时间的缩减。

另外，通过电子元件100的移送与吸附嘴31的移送同时进行，更加可以缩减节拍时间。另外，也可以根据电子元件100的状态、形状以及等级，适当地选择吸附的电子元件100，从而实现电子元件100的分类。

图7是显示本实施方式的安装动作流程的流程图。接下来参照图7的流程图说明由电子元件安装装置1的安装部20进行的电子元件100的安装动作（图4的步骤S7）。

控制部40发送使安装基板保持台执行器22动作的控制信号，从而使安装基板保持台21移动，以便安装基板300上的期望的电子元件安装位置移动至安装位置PI（步骤S201）。

同时，或在其前后，控制部40使头执行器32动作，从而使移送头30移动，以便未吸附电子元件100的吸附嘴31移动至安装位置PI（步骤S202）。

接着，控制部40解除吸附，以便被吸附嘴31吸附的电子元件100被安装至安装基板300上的电子元件安装位置（步骤S203）。

具体而言，控制部40驱动安装电机25，使安装小锤23下压吸附嘴31。被下压的吸附嘴31吸附的电子元件100与安装基板300接触后，控制部40解除该吸附嘴31的吸附，从而使电子元件100安装至安装基板300上的电子元件安装位置处。

其次，控制部40重复步骤S201至步骤S203的一连串动作，一直到移送头30中设置的吸附嘴31吸附的电子元件不存在为止（步骤S204：Yes）。

有关吸附嘴31中是否存在电子元件，当指定的应当被移送的数量与相机26拍摄的图像中完成移送的数量一致时，控制部40可以认为吸附嘴31中不存在电子元件。

另外，也可以直到到达通过安装基板信息设定的电子元件100的安装数量或者被设定的电子元件100的每个等级的安装数量，将电子元件100安装至安装基板300，移至下个工序。

吸附嘴31吸附的所有电子元件100被安装至安装基板300后（步骤S204：Yes）控制部40通过相机26拍摄安装于安装基板300的电子元件100的图像，从而接受图像的输入。并且根据输入的图像信息，检查电子元件100是否被安装、电子元件100的排列精度以及电子元件100的外观（步骤S205）。检查电子元件100之后，控制部40结束安装动作。

接下来参照图8和图9说明利用发光二极管元件作为电子元件时，从晶片带至基板的安装。另外，电子元件安装装置1的移送及安装可以直接利用上述结构以及动作，故不做说明。

图8是表示晶片带上的发光二极管元件以及安装于基板的发光二极管模块的一个例子。在此，电子元件100是发光二极管元件，安装基板300是陶瓷基板或玻璃基板等。作为发光二极管模组的基板是可以安装发光二极管元件的基板。

晶片带200上的发光二极管元件由于前工序中发光二极管元件的制造工序的制造条件等因素而品质参差不齐。该品质的参差不齐是发光二极管元件制造时腔室内的气体、发光二极管元件的清洗、发光二极管元件的膜厚的参差不齐等制造中不可避免的参差不齐。若不考虑该品质参差不齐，制造产品或模组，成品将出现品质参差不齐，最终导致成品率降低。

于是，通过探针检查等，一个一个检查发光二极管元件，从而根据检查结果进行等级分类。图8的晶片带显示了典型的检查结果，○为A等级，●为B等级，×为C等级。实际上有数十个等级，但是本实施方式的说明中以3个等级来做说明。等级变为数十个也可适用本发明。

该检查结果及等级分类的信息与位置信息绑定，与一片一片晶片带的索引编号或编码一同存储于服务器上或者前工序的检查装置的存储部等中。也可以直接存储于电子元件信息存储部41中。

电子元件信息存储部41从前工序的检查装置或上述存储部获取电子元件信息。另一方面，将安装基板信息输入安装基板信息存储部42中，该安装基板信息与应安装于基板的发光二极管元件的必要数量及位置相关。

通过安装基板内比率决定部43计算出晶片带200上的发光二极管元件的等级比率。图8中晶片带200上的发光二极管元件的等级比率是A等级：B等级：C等级为80:16:4。

进一步地，安装基板内比率决定部43根据计算出的晶片带200上的等级比率决定安装基板300中的等级比率。在由25个发光二极管元件组成的发光二极管模组中，由20个A等级，4个B等级，1个C等级所组成。将以上等级比率作为安装基板300中的等级比率也可以称为安装比率。

进行上述安装时，区域决定部44根据安装比率或安装基板信息决定安装基板300中各等级的安装区域。图8中区域决定部44决定等级高的A等级的发光二极管元件安装在周边区域、等级低的C等级的发光二极管元件安装在中心区域。

将该晶片带200上的发光二极管元件的等级比率作为安装比率，将各等级的发光二极管元件安装至安装基板300。

具体说明有关发光二极管模组中的等级信息与位置信息。参照并说明图8中经过对基板的各等级的安装工序，作为发光二极管模组的完成状态3。

在发光二极管模组的模组中所使用的所有发光二极管元件不必是最高等级。这是因为从结果上来看，模组的光量或亮度的偏差较小，因此只要能制造出在规格允许范围内的模组即可。

由此，发光二极管模组也安装了除最高等级以外的等级的发光二极管元件。但是，根据该发光二极管模组的规格也有一些限制，比如端部因为对比度的原因而要求等级比较高的发光二极管元件，中心部可以是等级较低的发光二极管元件等。

图8的状态3的发光二极管模组中，安装于端部的发光二极管元件使用最高等级的A等级，越往中心，使用的等级越低。也就是说，等级低的C等级安装在中心，其周围安装的是B等级，B等级的周围被A等级包围，从而保证了模组全体的亮度与光量。

为了满足最终产品所要求的规格，将必要等级的发光二极管元件安装在适当的位置，而准备了多种如上所述的排列模式。因此，例如安装部20的安装基板保持台21保持有多个基板的时候，针对各基板可以以同一排列模式安装也可以以不同模式安装。

控制部40参照根据安装比率的电子元件信息，计算出要拾取在晶片带200上的哪个位置的哪个等级的发光二极管元件，以及是否要将其安装至基板，并发送控制信号至电子元件保持工作台执行器12、安装基板保持台执行器22、移送头30。

由此，发光二极管元件通过移送头30的吸附嘴31从晶片带200拾取，并安装至基板。

例如，图8中，针对设置在安装基板保持台21的一片基板，首先将应安装的发光二极管元件中最多的发光二极管元件，即A等级的发光二极管元件安装至基板（状态1）。

其次，从晶片带200上拾取（状态2）并安装B等级的发光二极管元件，最后从晶片带200上拾取并安装C等级的发光二极管元件（状态3）。

另外，也可以在安装完各等级的发光二极管元件后检查完成安装的电子元件。在安装完各等级后进行这样的检查可以缩短节拍时间。还有，从A等级等晶片带200上较多的发光二极管元件开始进行检查时，在A等级被安装后的检查中检查出问题时，停止向该基板的安装，由此可以防止较少的电子元件即B等级或C等级的发光二极管元件的浪费。

还有，也可以在结束向基板的安装后进行每一个基板的检查。该检查根据安装部20的相机26所拍摄的图像进行。

相机26所拍摄的图像中，检查各发光二极管元件是否存在于应该在的位置、应该在的位置与其他发光二极管元件之间是否隔离有规定距离、是否被斜着或横着安装等。

另外，图8的说明中，虽然描述了从基板上安装最多的A等级的发光二极管元件开始的安装，但是安装的顺序不以此为限，也可以从基板上安装最少的等级的发光二极管元件、晶片带200上最多的等级的发光二极管元件或最少的发光二极管元件开始安装。

另外，区域决定中，虽然根据等级的级别决定了周边部与中心部，但是也可以根据等级的比率来决定区域。另外，不光是等级的比率，也可以一并参考等级的级别来决定区域。由此，晶片带200上的发光二极管元件可以有效率地安装至基板。

图9是表示晶片带200上的发光二极管元件与安装于基板的发光二极管模组的一个例子。接下来参照图9说明晶片带上发光二极管元件与安装于基板的发光二极管模组的其他例。

图9中晶片带200上发光二极管元件的等级比率是A等级：B等级：C等级为64：24：12。

因此，在由25个发光二极管元件组成的发光二极管模组中，由16个A等级，6个B等级，3个C等级所组成。

在进行以上安装时，区域决定部根据安装比率或安装基板信息决定各等级的安装区域。图9中，区域决定部根据等级信息与安装比率决定将等级较高的A等级的发光二极管元件安装在周边区域、将等级较低的B等级与C等级的发光二极管元件并列安装在中心区域。

图8与图9针对3个等级进行了说明，但针对数十个等级时也同样适用。。另外，也可以设定为不使用最差等级的电子元件或不使用比率少的等级的电子元件，由此可判别且不使用不良电子元件。例如，有20个等级时，可设定为不使用最差等级的电子元件。

还有，也可以设定为不使用晶片带200上只存在1%的电子元件。通过这样的设定，可以实现减少品质参差不齐，且晶片带200上的电子元件可以高效且不被浪费地使用。

<实施方式的结构及效果>

本实施方式中的电子元件安装装置具备：电子元件保持工作台，其用来保持晶片带，该晶片带上等级不同的多个发光二极管元件被设置为晶片状；电子元件信息存储部，其存储由上述电子元件保持工作台中的上述晶片带上的发光二极管元件的位置信息与上述发光二极管元件的等级信息组成的电子元件信息；电子元件移动安装部，其以每次一个或多个的方式从晶片带取出发光二极管元件并移送安装至基板；安装基板信息存储部，其存储由基板中安装位置以及以必要的数量组成的安装基板信息；安装基板内比率决定部，其根据电子元件信息求取晶片带上发光二极管元件中的各等级的电子元件等级比率，并且根据电子元件等级比率与安装基板信息决定基板中各等级的电子元件的安装比率；控制部，其控制电子元件移动安装部以便根据安装比率与电子元件信息将发光二极管元件以多个等级混合的状态安装于上述基板中规定的位置。

通过上述结构，从晶片带直接向基板安装时，可以有效率地安装晶片带上的发光二极管元件，从而减少浪费。

另外，因为是以晶片带一侧的发光二极管元件的等级比率为标准向基板进行安装，因此可以减少最终残留在晶片带一侧的发光二极管元件。

另外，还具备决定各等级的发光二极管元件的安装区域的区域决定部。

由此，同一等级的发光二极管元件可以被设置在基板上的规定区域内。

本实施方式的电子元件安装方法具备:晶片带保持工序，其用来将晶片带保持在电子元件保持工作台上，该晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状；电子元件信息存储工序，其将由电子元件保持工作台中晶片带上的电子元件的位置信息与电子元件的等级信息组成的电子元件信息存储于电子元件信息存储部；安装基板信息存储工序，其将由基板中安装位置以及以必要的数量组成的安装基板信息存储于安装基板存储部；安装基板内比率决定工序，其根据电子元件信息求取晶片带上电子元件中各等级的电子元件等级比率，并且根据电子元件等级比率与安装基板信息决定基板中各等级的电子元件的安装比率；控制工序，其根据安装比率与电子元件信息将上述晶片带上的电子元件以每次一个或多个的方式取出，再以多个等级混合的状态移动安装于基板中的规定位置。

通过上述结构，从晶片带直接向基板安装时，可以有效率地安装晶片带上的发光二极管元件，从而减少浪费。

<定义>

本发明中，作为一例，电子元件使用了发光二极管元件，但是，例如也可以是半导体元件、电阻元件、三极管等，另外，只要是元件性质为可以分类为多个等级的电子元件就行。

本发明中的基板也可以是例如陶瓷基板、玻璃基板或印刷基板等的基板，只要是可以安装电子元件的基板就行。

本发明中，所谓电子元件信息，例如可以是包含晶片带上的索引、各发光二极管元件的位置信息、光量、波长等信息的等级信息。另外，等级信息也可以是以光量、波长等信息提前决定好等级分类的等级信息。还有，电子元件信息存储部除了可以是电子元件安装装置的存储部，还可以是电子元件安装装置的外部存储装置，例如，前工序的探针检查装置的存储部、与该探针检查装置连接的服务器、CD、存储器等存储媒介，只要是可以存储的东西就行。

本发明中，所谓安装基板信息，可以是基板内的各发光二极管元件的安装位置信息、以及安装至基板的安装数或基板的形状。另外，安装基板信息存储部除了可以是电子元件安装装置的存储部，还可以是电子元件安装装置的外部存储装置，例如，与电子元件安装装置连接的计算机、服务器、CD、存储器等存储媒介，只要是可以存储的东西就行。

符号说明

1    电子元件安装装置

10   拾取部

11   电子元件保持工作台

12   电子元件保持工作台执行器

13   拾取小锤

14   上圆板凸轮

15   拾取电机

16   抬举针

17   下圆板凸轮

18   抬举电机

19   相机

20   安装部

21   安装基板保持台

22   安装基板保持台执行器

23   安装小锤

24   圆板凸轮

25   安装电机

26   相机

30   移送头

31   吸附嘴

32   头执行器

40   控制部

41   电子元件信息存储部

42   安装基板信息存储部

43   安装基板内比率决定部

44   区域决定部

100   电子元件

200   晶片带

300   安装基板

Pu   拾取位置

PI   安装位置

Claims (4)

1.一种电子元件安装装置，其特征在于，具有：

电子元件保持工作台，其用来保持晶片带，该晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状；

电子元件信息存储部，其存储由上述电子元件保持工作台中的上述晶片带上的上述电子元件的位置信息与上述电子元件的等级信息组成的电子元件信息；

电子元件移送安装部，其以每次一个或多个的方式从上述晶片带取出上述电子元件并移送安装至基板；

安装基板信息存储部，其存储由上述基板中的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息；

安装基板内比率决定部，其根据上述电子元件信息求取上述晶片带上的上述电子元件中的各等级的电子元件的电子元件等级比率，并且根据上述电子元件等级比率与上述安装基板信息决定上述基板中的各等级电子元件的安装比率；以及

控制部，其控制上述电子元件移送安装部以便根据上述安装比率与上述电子元件信息将上述电子元件以多个等级混合的状态安装至上述基板中的规定位置。

2.如请求项1记载的电子元件安装装置，其特征在于，具有决定上述各等级的上述电子元件被安装的区域的区域决定部。

3.如请求项1或请求项2中任意一项记载的电子元件安装装置，其特征在于，上述电子元件为发光二极管元件，上述基板为发光二极管模组。

4.一种电子元件安装方法，其特征在于，具备：

晶片带保持工序，其将晶片带保持在电子元件保持工作台上，该晶片带上等级不同的多个电子元件被设置为晶片状；

电子元件信息存储工序，其将由上述电子元件保持工作台中的上述晶片带上的上述电子元件的位置信息与上述电子元件的等级信息组成的电子元件信息存储于电子元件信息存储部；

安装基板信息存储工序，其将由上述基板中的安装位置以及必要的数量组成的安装基板信息存储于安装基板信息存储部；

安装基板内比率决定工序，其根据上述电子元件信息求取上述晶片带上的上述电子元件中的各等级的电子元件的电子元件等级比率，并且根据上述电子元件等级比率与上述安装基板信息决定上述基板中的各等级的电子元件的安装比率；以及

控制工序，其根据上述安装比率与上述电子元件信息将上述晶片带上的上述电子元件以每次一个或多个的方式取出，再以多个等级混合的状态移送安装于上述基板中的规定位置。

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