CN103987244A - 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法，其以高精度判定吸嘴所保持的电子部件的方向。通过将电子部件向基板上安装而生产产品的电子部件安装装置具有：吸嘴，其为了将电子部件向基板上安装而保持电子部件；形状识别部，其测定在吸嘴上保持的电子部件的从基准位置至上述电子部件的规定部分为止的偏移；以及控制部，其基于由形状识别部测定的上述偏移和阈值的比较，判定电子部件的方向。

Description

电子部件安装装置以及电子部件安装方法

技术领域

本发明涉及一种将电子部件向基板上安装的电子部件安装装置以及电子部件安装方法。

背景技术

向基板上搭载电子部件的电子部件安装装置，具备具有吸嘴的搭载头，利用该吸嘴保持电子部件并向基板上搭载。电子部件安装装置通过使搭载头的吸嘴沿与基板的表面正交的方向移动，从而对位于电子部件供给装置中的部件进行吸附，然后，使搭载头沿与基板的表面平行的方向相对地移动，在到达所吸附的部件的搭载位置后，通过使搭载头的吸嘴沿与基板的表面正交的方向移动而接近基板，从而将所吸附的电子部件向基板上搭载。

在这里，作为向基板安装的电子部件，除了搭载于基板上的搭载型电子部件以外，还存在***型电子部件，该***型电子部件具有主体以及与主体连结的引线，通过向***孔中***引线而安装。作为将***型电子部件向基板上安装的电子部件安装装置，存在例如专利文献1中记载的装置。

另外，在专利文献1中记载有下述内容：在***部件时向***头施加规定的部件***力，并且，设置用于对***头的移动量和移动时间进行检测，从而检测出部件的***状态的***状态检测单元，根据在规定时间内是否达到规定的***量，从而检测部件的***是否良好。

专利文献1：日本特公平2－26799号公报

发明内容

另外，在向基板上安装电子部件的情况下，如果不将电子部件以正确的方向安装，则会产生电极的接触不良等，因此，有时搭载不良。本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法，其可以以高精度判定吸嘴所保持的电子部件的方向。

本发明是一种电子部件安装装置，其通过将电子部件向基板上安装，从而生产产品，该电子部件安装装置具有：吸嘴，其保持所述电子部件以用于将所述电子部件向所述基板上安装；形状识别部，其对在所述吸嘴上保持的所述电子部件的从基准位置至所述电子部件的规定部分为止的偏移进行测定；以及控制部，其基于由所述形状识别部测定的所述偏移和阈值之间的比较，判定所述电子部件的方向。

在这里，优选所述控制部在所述产品的生产中，基于由所述形状识别部测定的所述偏移，对用于判定所述电子部件的方向的阈值进行更新。

另外，优选所述控制部基于所述阈值，将由所述形状识别部测定的所述偏移分为2个组，针对每个组分别计算偏移的平均值，将该平均值的中间值作为新的阈值。

本发明是一种电子部件安装方法，其用于向基板上安装电子部件，该电子部件安装方法具有下述步骤：利用吸嘴保持所述电子部件，以用于将所述电子部件向所述基板上安装的步骤；对在所述吸嘴上保持的所述电子部件的从基准位置至所述电子部件的规定部分为止的偏移进行测定的步骤；以及基于所述偏移和阈值之间的比较而判定所述电子部件的方向的步骤。

发明的效果

本发明可以以高精度判定吸嘴所保持的电子部件的方向，可以防止电子部件的搭载不良。

附图说明

图1是表示电子部件安装装置的概略结构的示意图。

图2是表示部件供给单元的一个例子的概略结构的示意图。

图3是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。

图4是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。

图5是表示吸嘴的一个例子的说明图。

图6是表示抓持吸嘴以正方向保持电子部件的例子的图。

图7是表示抓持吸嘴以反方向保持电子部件的例子的图。

图8是表示阈值的例子的图。

图9是表示以正确的姿态保持电子部件的例子的图。

图10是表示倾斜地保持电子部件的例子的图。

图11是表示倾斜地保持电子部件的例子的图。

图12是表示电子部件安装装置安装电子部件时的控制的例子的流程图。

图13是表示校准处理的详细内容的流程图。

图14是表示校准处理的具体例的图。

符号的说明

8基板，10电子部件安装装置，11框体，12基板输送部，14、14f、14r部件供给单元，15搭载头，16XY移动机构，17VCS单元，18更换吸嘴保持机构，19部件储存部，20控制装置，22X轴驱动部，24Y轴驱动部，30搭载头主体，31搭载头支撑体，32吸嘴，34吸嘴驱动部，34a Z轴电动机，38激光识别装置，40操作部，42显示部，60控制部，62搭载头控制部，64部件供给控制部，80电子部件，82主体（电子部件主体），84引线，90、90a电子部件供给装置，96支撑台

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明进行详细说明。此外，本发明并不由下述用于实施发明的方式（以下称为实施方式）限定。另外，在下述实施方式中的构成要素中，包含本领域技术人员可以容易想到的要素、实质上相同的要素等所谓等同范围内的要素。另外，在下述实施方式中公开的构成要素可以适当组合。

下面，基于附图，对本发明所涉及的电子部件安装装置的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不受本实施方式限定。本发明的电子部件安装装置是用于安装所谓***型电子部件的电子部件安装装置，该***型电子部件具有引线，通过将该引线向基板的基板孔（***孔、孔）中***，从而向基板上安装。电子部件安装装置具有安装***型电子部件（引线型电子部件）的功能。在这里，***型电子部件通过将引线向在基板上形成的孔中***而安装。另外，将不向***孔（基板孔）中***而搭载于基板上的电子部件，例如SOP、QFP等，称为搭载型电子部件。此外，电子部件安装装置也可以具有安装向基板上搭载的搭载型电子部件的功能。以下实施方式中的电子部件安装装置10具有安装搭载型电子部件和***型电子部件这两者的功能。

下面，使用图1至图5，对本实施方式的可以安装搭载型电子部件和***型电子部件这两者的电子部件安装装置10进行说明。电子部件安装装置10是可以安装通过向基板上搭载而安装的搭载型电子部件、和将引线向基板的***孔中***而安装的引线型电子部件（***型电子部件）这两者的装置。可以利用1台电子部件安装装置10安装搭载型电子部件和引线型电子部件这两者，也可以利用1台电子部件安装装置10仅安装其中一种电子部件。即，电子部件安装装置10能够安装搭载型电子部件和引线型电子部件这两者，并可以根据要制造的基板及其他电子部件安装装置的设计而用于各种用途。

图1是表示电子部件安装装置的概略结构的示意图。图1所示的电子部件安装装置10是向基板8上搭载电子部件的装置。电子部件安装装置10具有：框体11、基板输送部12、部件供给单元14f、14r、搭载头15、XY移动机构16、VCS单元17、更换吸嘴保持机构18、部件储存部19、控制装置20、操作部40以及显示部42。此外，XY移动机构16具有X轴驱动部22以及Y轴驱动部24。在这里，本实施方式的电子部件安装装置10如图1所示，以基板输送部12为中心而在前侧和后侧具有部件供给单元14f、14r。在电子部件安装装置10中，部件供给单元14f配置在电子部件安装装置10的前侧，部件供给单元14r配置在电子部件安装装置10的后侧。另外，下面在不特别地区分2个部件供给单元14f、14r的情况下，统称为部件供给单元14。

基板8只要是用于搭载电子部件的部件即可，其结构并不特别地限定。本实施方式的基板8是板状部件，表面设置有配线图案。在设置于基板8上的配线图案的表面，附着作为利用回流将板状部件的配线图案和电子部件接合的接合部件的焊料。另外，在基板8上，还形成用于***电子部件的通孔（***孔、基板孔）。

基板输送部12是将基板8沿图中X轴方向输送的输送机构。基板输送部12具有：沿X轴方向延伸的导轨；以及输送机构，其对基板8进行支撑，使基板8沿导轨移动。基板输送部12以使得基板8的搭载对象面与搭载头15相对的朝向，通过利用输送机构使基板8沿导轨移动，从而将基板8沿X轴方向输送。基板输送部12将从向电子部件安装装置10进行供给的设备供给来的基板8，输送至导轨上的规定位置。搭载头15在上述规定位置处，将电子部件向基板8的表面搭载。基板输送部12在向输送至上述规定位置的基板8上搭载电子部件后，将基板8向进行下一个工序的装置处输送。此外，作为基板输送部12的输送机构，可以使用各种结构。例如，可以使用将输送机构一体化的传送带方式的输送机构，在这种方式的输送机构中，将沿基板8的输送方向配置的导轨和沿上述导轨旋转的环形带组合，在将基板8搭载在环形带上的状态下进行输送。

电子部件安装装置10在前侧配置部件供给单元14f，在后侧配置部件供给单元14r。前侧的部件供给单元14f和后侧的部件供给单元14r分别具有电子部件供给装置，其保持多个向基板8上搭载的电子部件，可以向搭载头15供给，即，可以以由搭载头15进行保持（吸附或者抓持）的状态向保持位置供给电子部件。本实施方式的部件供给单元14f、14r均供给具有主体和与主体连结的引线的引线型电子部件。

图2是表示部件供给单元的一个例子的概略结构的示意图。部件供给单元14如图2所示具有多个电子部件供给装置（以下简称为“部件供给装置”）90、90a。

具体地说，部件供给单元14也可以在安装多个下述电子部件供给装置90的基础上，具有下述电子部件供给装置90a，其中，该电子部件供给装置90安装通过将多个径向引线型电子部件（径向引线部件）固定在保持带主体上而形成的电子部件保持带（径向部件保持带），在保持位置（第2保持位置）将该电子部件保持带保持的引线型电子部件的引线切断，而可以利用搭载头上所具有的吸附吸嘴或者抓持吸嘴，对位于该保持位置的引线型电子部件进行保持，该电子部件供给装置90a安装通过将多个搭载型电子部件固定于保持带主体上而形成的电子部件保持带（芯片部件保持带），在保持位置（第1保持位置）将该电子部件保持带所保持的搭载型电子部件从保持带主体进行剥离，利用搭载头上所具有的吸附吸嘴或者抓持吸嘴，对位于该保持位置的搭载型电子部件进行保持。在部件供给单元14中，也可以作为其他电子部件供给装置90a而设置杆式供给器或托盘式供给器。图2所示的多个部件供给装置90、90a保持在支撑台（收容器）96上。另外，支撑台96除了搭载部件供给装置90、90a之外，还可以搭载其它装置（例如，测量装置或照相机）。

在部件供给单元14中，保持于支撑台96上的多个部件供给装置90、90a，由进行搭载的电子部件的种类、保持电子部件的机构或者供给机构不同的多种电子部件供给装置90、90a构成。另外，部件供给单元14也可以具有多个相同种类的电子部件供给装置90、90a。另外，优选部件供给单元14具有可相对于装置主体拆卸的结构。

部件供给装置90使用在保持带上粘贴多个径向引线型电子部件的引线而构成的电子部件保持带，向搭载头15供给径向引线型电子部件。部件供给装置90是保持带供给器，其对电子部件保持带进行保持，将所保持的电子部件保持带进行输送，将所保持的径向引线型电子部件移动至可以利用搭载头15的吸嘴对电子部件进行保持的保持区域（吸附位置、抓持位置、保持位置）。部件供给装置90通过将移动至保持区域的径向引线型电子部件的引线切断并分离，从而可以使由该保持带固定引线的径向引线型电子部件成为可以保持在规定位置处的状态，可以利用搭载头15的吸嘴对该径向引线型电子部件进行保持（吸附、抓持）。对于部件供给装置90在后面记述。此外，多个部件供给装置90可以分别供给不同品种的电子部件，也可以供给多种电子部件。另外，部件供给装置90并不限定于在保持带中收容多个径向引线型电子部件，也可以使用碗式供给器、轴向供给器、杆式供给器、托盘式供给器等。

电子部件供给装置90a使用在保持带上粘接进行基板搭载的芯片型电子部件而构成的电子部件保持带，向搭载头15供给电子部件。此外，电子部件保持带在保持带上形成多个储存室，在该储存室中储存电子部件。电子部件供给装置90a是下述的保持带供给器，其对电子部件保持带进行保持，对所保持的电子部件保持带进行输送，使储存室移动至可以利用搭载头15的吸嘴吸附电子部件的保持区域。此外，通过使储存室移动至保持区域，可以成为收容在该储存室中的电子部件在规定位置露出的状态，可以利用搭载头15的吸嘴吸附、抓持该电子部件。电子部件供给装置90a并不限定于保持带供给器，可以采用供给芯片型电子部件的各种芯片部件供给器。作为芯片部件供给器，例如可以使用杆式供给器、保持带供给器、散装（bulk）供给器。

搭载头15利用吸嘴对在部件供给单元14f上保持的电子部件或者在部件供给单元14r上保持的电子部件进行保持（吸附或者抓持），将所保持的电子部件向利用基板输送部12移动至规定位置的基板8上进行安装。另外，搭载头15在部件供给单元14r具有电子部件供给装置90a的情况下，将在电子部件供给装置90a上保持的芯片型电子部件（搭载型电子部件）向基板8上搭载（安装）。此外，对于搭载头15的结构在后面记述。此外，芯片型电子部件（搭载型电子部件）是不具有***在基板上形成的***孔（通孔）的引线的无引线电子部件。作为搭载型电子部件，如上所述例示了SOP、QFP等。芯片型电子部件向基板上安装时，无需将引线******孔中。

XY移动机构16是使搭载头15沿图1中的X轴方向以及Y轴方向，即在与基板8的表面平行的面上移动的移动机构，具有X轴驱动部22和Y轴驱动部24。X轴驱动部22与搭载头15连结，使搭载头15沿X轴方向移动。Y轴驱动部24经由X轴驱动部22与搭载头15连结，通过使X轴驱动部22沿Y轴方向移动，从而使搭载头15沿Y轴方向移动。XY移动机构16通过使搭载头15沿XY轴方向移动，从而可以使搭载头15向与基板8相对的位置，或者与部件供给单元14f、14r相对的位置移动。另外，XY移动机构16通过使搭载头15移动，从而对搭载头15和基板8之间的相对位置进行调整。由此，可以使搭载头15所保持的电子部件向基板8表面的任意位置移动，可以将电子部件向基板8表面的任意位置搭载。即，XY移动机构16是使搭载头15在水平面（XY平面）上移动，将位于部件供给单元14f、14r的电子部件供给装置中的电子部件向基板8的规定位置（搭载位置、安装位置）输送的输送单元。此外，作为X轴驱动部22，可以使用使搭载头15向规定方向移动的各种机构。作为Y轴驱动部24，可以使用使X轴驱动部22向规定方向移动的各种机构。作为使对象物向规定方向移动的机构，例如可以使用线性电动机、齿条齿轮、使用滚珠丝杠的输送机构、利用传送带的输送机构等。

VCS单元17、更换吸嘴保持机构18以及部件储存部19，在XY平面中配置在与搭载头15的可动区域重合的位置，且在Z方向上的位置与搭载头15相比更靠近铅垂方向下侧的位置处。在本实施方式中，VCS单元17、更换吸嘴保持机构18以及部件储存部19，在基板输送部12和部件供给单元14r之间相邻配置。

VCS单元（部件状态检测部、状态检测部）17是图像识别装置，具有对搭载头15的吸嘴附近进行拍摄的照相机及对拍摄区域进行照明的照明单元。VCS单元17对由搭载头15的吸嘴吸附的电子部件的形状以及由吸嘴保持的电子部件的保持状态进行识别。更具体地说，如果使搭载头15移动至与VCS单元17相对的位置，则VCS单元17从铅垂方向下侧对搭载头15的吸嘴进行拍摄，通过对拍摄到的图像进行解析，从而对由吸嘴吸附的电子部件的形状及由吸嘴保持的电子部件的保持状态进行识别。VCS单元17将取得的信息向控制装置20发送。

更换吸嘴保持机构18是对多种吸嘴进行保持的机构。更换吸嘴保持机构18以可以使搭载头15拆卸更换吸嘴的状态，保持多种吸嘴。在这里，本实施方式的更换吸嘴保持机构18保持有：吸附吸嘴，其通过进行吸引而保持电子部件；以及抓持吸嘴，其通过进行抓持而保持电子部件。搭载头15通过变更利用更换吸嘴保持机构18进行安装的吸嘴，向所安装的吸嘴供给空气压力而驱动，从而可以以适当的条件（吸附或者抓持）对要保持的电子部件进行保持。

部件储存部19是储存由搭载头15利用吸嘴进行保持且没有安装在基板8上的电子部件的箱体。即，在电子部件安装装置10中，成为将没有安装在基板8上的电子部件进行废弃的废弃箱。电子部件安装装置10在由搭载头15保持的电子部件中存在不向基板8安装的电子部件的情况下，使搭载头15向与部件储存部19相对的位置移动，通过将所保持的电子部件释放，从而将电子部件放入部件储存部19。

控制装置20对电子部件安装装置10的各部分进行控制。控制装置20是各种控制部的集合体。操作部40是作业人员输入操作的输入设备。作为操作部40，例示出键盘、鼠标以及触摸面板等。操作部40将检测出的各种输入向控制装置20发送。显示部42是向作业人员显示各种信息的画面。作为显示部42，具有触摸面板、图像监视器等。显示部42基于从控制装置20输入的图像信号而显示各种图像。

此外，本实施方式的电子部件安装装置10设置了1个搭载头，但也可以与部件供给单元14f、14r分别对应而设置2个搭载头。在此情况下，设置2个X轴驱动部，通过使2个搭载头分别沿XY方向移动，从而可以使2个搭载头独立移动。另外，还优选电子部件安装装置10平行地配置2个基板输送部12。如果电子部件安装装置10利用2个基板输送部12使2个基板交替地向电子部件搭载位置移动，并利用上述2个搭载头15交替地进行部件搭载，则可以更高效地向基板搭载电子部件。

下面，使用图3及图4，对搭载头15的结构进行说明。图3是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。图4是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的示意图。此外，在图3中，同时示出对电子部件安装装置10进行控制的各种控制部和部件供给单元14r的1个部件供给装置90。搭载头15如图3及图4所示，具有搭载头主体30、拍摄装置（基板状态检测部）36、高度传感器（基板状态检测部）37、以及激光识别装置（部件状态检测部、形状识别部）38。

电子部件安装装置10如图3所示，具有控制部60、搭载头控制部62以及部件供给控制部64。控制部60、搭载头控制部62以及部件供给控制部64是上述控制装置20的一部分。另外，电子部件安装装置10与电源连接，使用控制部60、搭载头控制部62、部件供给控制部64以及各种电路，将从电源供给的电力向各部分供给。对于控制部60、搭载头控制部62以及部件供给控制部64，在后面记述。

电子部件供给装置90是供给电子部件80的机构。在这里，电子部件80具有：电子部件主体（以下简称为“主体”）82；以及2根引线84，其沿主体82的半径方向配置。此外，本实施方式的电子部件80具有2根引线84，但引线84的根数并不特别地限定。作为电子部件80，例示出铝电解电容器。此外，作为电子部件80，除了铝电解电容器之外，还可以使用带有引线的各种电子部件。电子部件供给装置90使在电子部件保持带（径向部件保持带）上保持引线84的电子部件80的主体82向上方露出。电子部件供给装置90通过将电子部件保持带拉出并使其移动，从而使在电子部件保持带中保持的电子部件80向保持区域（吸附区域、抓持区域）移动。在本实施方式中，部件供给装置90的Y轴方向的前端附近，成为由搭载头15的吸嘴对保持于电子部件保持带中的电子部件80进行保持的保持区域。另外，与电子部件供给装置90a的情况相同地，规定位置成为由搭载头15的吸嘴对保持于电子部件保持带中的电子部件80进行保持的保持区域。

搭载头主体30具有对各部分进行支撑的搭载头支撑体31、多个吸嘴32以及吸嘴驱动部34。在本实施方式的搭载头主体30上，如图4所示将6根吸嘴32配置为一列。6根吸嘴32沿与X轴平行的方向排列。此外，图4所示的吸嘴32均配置有吸附并保持电子部件80的吸嘴。

搭载头支撑体31是与X轴驱动部22连结的支撑部件，对吸嘴32以及吸嘴驱动部34进行支撑。此外，搭载头支撑体31还对激光识别装置38进行支撑。

吸嘴32是吸附、保持电子部件80的吸附机构。吸嘴32在前端具有开口32a。开口32a经由内部的空洞以及吸嘴保持部33的空洞与吸嘴驱动部34连结。吸嘴32通过从该开口32a吸引空气，从而在前端吸附、保持电子部件80。吸嘴32相对于吸嘴保持部33可拆卸，在没有安装于吸嘴保持部33上的情况下，在更换吸嘴保持机构18中保管（储存）。另外，对于吸嘴32，存在开口32a的形状、大小各异的吸嘴。另外，在本实施方式中，示出了具有用于吸附电子部件的开口的吸附型的吸嘴，但也可以使用抓持型的吸嘴，其使用通过空气压力而动作的臂部将电子部件夹入，从而对电子部件进行保持。

吸嘴保持部33是利用铅垂方向下侧的端部（前端）保持吸嘴32的机构，例如具有：轴，其通过吸嘴驱动部34而相对于搭载头支撑体31移动；以及插口，其与吸嘴32连结。轴是棒状部件，沿Z轴方向延伸而配置。轴对配置在铅垂方向下侧的端部的插口进行支撑。轴在能够使与插口连结的部分进行Z轴方向移动的状态以及沿θ方向旋转的状态下，支撑在搭载头支撑体31上。在这里，Z轴是与XY平面正交的轴，Z轴成为与基板8的表面正交的方向。所谓θ方向，是与以Z轴为中心的圆的圆周方向平行的方向，其中，Z轴是与吸嘴驱动部34使吸嘴32移动的方向平行的轴。此外，θ方向成为吸嘴32的转动方向。轴通过吸嘴驱动部34使与插口连结的部分沿Z轴方向以及θ方向移动、旋转。

吸嘴驱动部34通过使吸嘴保持部33沿Z轴方向移动，从而使吸嘴32沿Z轴方向移动，利用吸嘴32的开口32a吸附电子部件80。另外，吸嘴驱动部34在电子部件80的安装时等通过使吸嘴保持部33沿θ方向旋转，从而使吸嘴32沿θ方向旋转。

在吸嘴驱动部34中，作为使吸嘴32沿Z轴方向移动的机构，例如存在具有Z轴电动机34a、具体为Z轴方向为驱动方向的直线电动机的机构。吸嘴驱动部34通过利用Z轴电动机34a使吸嘴32和吸嘴保持部33沿Z轴方向移动，从而使吸嘴32的前端部的开口32a的轴沿Z轴方向移动。另外，在吸嘴驱动部34中，作为使吸嘴32沿θ方向旋转的机构，例如存在由将电动机和与吸嘴保持部33的轴进行连结的传动要素构成的机构。吸嘴驱动部34将从电动机输出的驱动力利用传动要素向吸嘴保持部33的轴传递，使轴沿θ方向旋转，从而吸嘴32的前端部也沿θ方向旋转。

在吸嘴驱动部34中，作为利用吸嘴32的开口32a对电子部件80进行吸附的机构即吸引机构，存在例如具有下述部件的机构：空气管，其与吸嘴32的开口32a连结；泵，其与该空气管连接；以及电磁阀，其对空气管的管路的开闭进行切换。吸嘴驱动部34利用泵对空气管的空气进行吸引，通过对电磁阀的开闭进行切换，从而对是否从开口32a吸引空气进行切换。吸嘴驱动部34通过打开电磁阀，从开口32a吸引空气，从而使开口32a吸附（保持）电子部件80，通过关闭电磁阀，使开口32a不吸引空气，从而将吸附在开口32a上的电子部件80释放，即，成为不利用开口32a吸附电子部件80的状态（不进行保持的状态）。

另外，本实施方式的搭载头15在对电子部件的主体进行保持时，主体上表面为无法利用吸嘴（吸附吸嘴）32吸附的形状的情况下，使用后述的抓持吸嘴。抓持吸嘴通过与吸附吸嘴相同地对空气进行吸引释放，从而使可动片相对于固定片开闭，由此可以从上方抓持、释放电子部件的主体。另外，搭载头15通过利用吸嘴驱动部34使吸嘴32移动而执行更换动作，从而可以更换由吸嘴驱动部34驱动的吸嘴。

拍摄装置36固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上，对与搭载头15相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8等进行拍摄。拍摄装置36具有照相机和照明装置，在利用照明装置对视野进行照明的同时，利用照相机取得图像。由此，可以拍摄与搭载头主体30相对的位置的图像、例如基板8或部件供给单元14的各种图像。例如，拍摄装置36对在基板8表面上形成的作为基准标记的BOC标记（以下简称为BOC）或通孔（***孔）的图像进行拍摄。在这里，在使用除BOC标记以外的基准标记的情况下，对该基准标记的图像进行拍摄。

高度传感器37固定在搭载头主体30的搭载头支撑体31上，对搭载头15和相对的区域、例如基板8或搭载了电子部件80的基板8之间的距离进行测量。作为高度传感器37可以使用激光传感器，该激光传感器具有：发光元件，其照射激光；以及受光元件，其对在相对的位置处反射而返回的激光进行受光，该激光传感器根据从激光发出后至受光为止的时间，对与相对的部分之间的距离进行测量。另外，高度传感器37通过使用测定时的自身位置以及基板位置，对与相对的部分之间的距离进行处理，从而对相对的部分、具体地说为电子部件的高度进行检测。此外，也可以由控制部60进行基于与电子部件之间的距离的测定结果检测电子部件的高度的处理。

激光识别装置38具有光源38a和受光元件38b。激光识别装置38内置在托架50上。托架50如图3所示，与搭载头支撑体31的下侧、基板8以及部件供给装置90侧连结。激光识别装置38是通过对由搭载头主体30的吸嘴32吸附的电子部件80照射激光，从而对电子部件80的状态进行检测的装置。在这里，作为电子部件80的状态，是指电子部件80的形状、以及利用吸嘴32是否以正确的姿势吸附电子部件80等。光源38a是输出激光的发光元件。受光元件38b的Z轴方向上的位置配置在与光源38a相对的位置、即高度相同的位置上。

下面，对电子部件安装装置10的装置结构的控制功能进行说明。电子部件安装装置10如图3所示，作为控制装置20具有控制部60、搭载头控制部62以及部件供给控制部64。各种控制部分别由CPU、ROM及RAM等具有运算处理功能和存储功能的部件构成。另外，在本实施方式中，为了便于说明而设置多个控制部，但也可以设置1个控制部。另外，在将电子部件安装装置10的控制功能由1个控制部实现的情况下，可以由1个运算装置实现，也可以由多个运算装置实现。

控制部60与电子部件安装装置10的各部分连接，基于所输入的操作信号、在电子部件安装装置10的各部分中检测出的信息，执行所存储的程序，对各部分的动作进行控制。控制部60例如对基板8的输送动作、利用XY移动机构16实现的搭载头15的驱动动作、利用激光识别装置38实现的形状检测动作等进行控制。另外，控制部60如上述所示向搭载头控制部62发送各种指示，对搭载头控制部62的控制动作进行控制。控制部60还对部件供给控制部64的控制动作进行控制。

搭载头控制部62与吸嘴驱动部34、配置在搭载头支撑体31上的各种传感器以及控制部60连接，对吸嘴驱动部34进行控制，从而对吸嘴32的动作进行控制。搭载头控制部62基于从控制部60供给的操作指示以及各种传感器（例如距离传感器）的检测结果，对吸嘴32对电子部件的吸附（保持）/释放动作、各吸嘴32的转动动作、Z轴方向的移动动作进行控制。

部件供给控制部64对部件供给单元14f、14r进行的电子部件80的供给动作进行控制。可以在部件供给装置90、90a上分别设置部件供给控制部64，也可以利用1个部件供给控制部64对所有的部件供给装置90、90a进行控制。例如，部件供给控制部64对部件供给装置90所进行的电子部件保持带的拉出动作（移动动作）、引线的切断动作以及对径向引线型电子部件的保持动作进行控制。另外，部件供给控制部64在部件供给单元14具有部件供给装置90a的情况下，对部件供给装置90a所进行的电子部件保持带的拉出动作（移动动作）进行控制。部件供给控制部64基于控制部60的指示执行各种动作。部件供给控制部64通过对电子部件保持带或者电子部件保持带的拉出动作进行控制，从而对电子部件保持带或者电子部件保持带的移动进行控制。

在这里，在上述实施方式中，说明了作为在搭载头上安装的吸嘴而使用吸附吸嘴的情况，但并不限定于此。图5是表示吸嘴的一个例子的说明图。图5是表示抓持吸嘴（夹持吸嘴）的一个例子的图。图5所示的吸嘴201具有固定臂202和可动臂204。在吸嘴201中，可动臂204的支点205以可转动的状态固定在吸嘴201的主体上，可动臂204可以以支点205为轴，使与固定臂202相对的部分从接近固定臂202的方向向远离的方向以及反方向移动。在可动臂204中，在隔着支点205的、相对于吸嘴201的主体部分而与固定臂202接近或远离的部分的相反侧，连结驱动部206。驱动部206内置在吸嘴主体中，利用驱动抓持吸嘴的驱动源（空气压力）而沿长度方向进出移动。可动臂204通过驱动部206的移动，从而从图5所示的释放位置，使与固定臂202相对的部分从远离固定臂202的方向向接近的方向移动，由此移动至抓持位置。

吸嘴201在固定臂202和可动臂204之间存在电子部件80的状态下，通过使固定臂202和可动臂204之间的距离缩短，从而可以抓持电子部件80。

抓持吸嘴并不限定于吸嘴201，可以是各种形状。抓持吸嘴分别是固定臂和可动臂之间的间隔及可动范围不同的吸嘴。这样，作为抓持吸嘴，与每个吸嘴形状相对应而可抓持的电子部件的形状不同。

电子部件安装装置10通过与要保持的电子部件的种类相应地选择保持该电子部件的吸嘴的种类，从而可以适当地保持电子部件。具体地说，通过与要保持的电子部件对应地选择是使用吸附吸嘴还是使用抓持吸嘴，且在各个种类的吸嘴中对使用哪个吸嘴进行切换，从而可以利用1台电子部件安装装置安装更多种类的电子部件。

下面，使用图6至图11，说明利用电子部件安装装置10进行的电子部件方向（朝向）的判定。电子部件安装装置10在安装电子部件之前，使用激光识别装置38，判定吸嘴是否以正确的方向保持电子部件。特别地，在部件供给装置90为碗式供给器的情况下，由于部件供给装置90供给的电子部件的方向以随机方式而各不相同，所以针对电子部件方向是否正确的判定很重要。

图6是表示抓持吸嘴以正方向保持电子部件的例子的图。在图6所示的例子中，从激光识别装置38观察，电子部件80的2根引线84的位置重叠。电子部件安装装置10在对吸嘴201上抓持的电子部件80的形状识别中，使用激光识别装置38，测定从基准位置至电子部件80的规定部分的偏移（距离）。在图6所示的例子中，基准位置为吸嘴201的中心201C。在本实施方式中，偏移是越从基准位置向一个方向侧远离，值越大的正值，是越从基准位置向反方向侧远离，值越小的负值。

电子部件80的规定部分，是在电子部件80位于正方向的情况下以及电子部件80位于反方向的情况下，从激光识别装置38观察的位置不同的部分。优选电子部件80的规定部分是容易识别的部分。在图6所示的例子中，电子部件80的规定部分是引线84。在吸嘴201以正确的姿态且正方向保持电子部件80的情况下，在电子部件安装装置10中，作为从吸嘴201的中心201C至引线84的中心为止的偏移，得到500μm的值。

图7是表示抓持吸嘴以反方向保持电子部件的例子的图。在吸嘴201以正确的姿态且反方向保持电子部件80的情况下，在电子部件安装装置10中，作为从吸嘴201的中心201C至引线84的中心的偏移，得到－4500μm的值。

另外，如图6所示，在固定臂远离可动臂的距离较长的抓持吸嘴的情况下，有时随着电子部件的不同，无论是以正方向抓持还是以反方向抓持，引线84均位于与基准位置相比的左方的负值侧，有时无法根据引线位置相对于基准位置位于右或左而判别出电子部件为正方向或者反方向。因此，如下述所示采用阈值。

电子部件安装装置10通过将从基准位置至电子部件80的规定部分为止的偏移与阈值进行比较，从而判定吸嘴是否以正方向保持电子部件80。图8是表示用于判定的阈值的例子的图。阈值设定为在以正方向保持电子部件80时的直至规定部分为止的偏移、和在以反方向保持电子部件80时的直至规定部分为止的偏移之间的中间值。

在图8所示的例子中，用于判定吸嘴201是否以正方向保持电子部件80的阈值TH设定为，相对于基准位置－2000μm（（500μm－4500μm）÷2）。电子部件安装装置10在从吸嘴201的中心201C至引线84的中心为止的偏移大于或等于－2000μm的情况下，判定为吸嘴201以正方向保持电子部件80。另一方面，在从吸嘴201的中心201C至引线84的中心为止的偏移小于－2000μm的情况下，判定为吸嘴201以反方向保持电子部件80。

另外，电子部件80并不一定如图9所示由吸嘴201以正确的姿态保持，有时如图10及图11所示由吸嘴201倾斜地保持。这种倾斜是例如由于电子部件80的批次的不同等而产生的。如果倾斜地保持电子部件80，则从基准位置至电子部件80的规定部分为止的偏移变化。偏移的变化对利用电子部件安装装置10进行的电子部件方向的判定精度造成影响。特别地，在正方向和反方向的偏移差较小的电子部件中，偏移的变化对电子部件方向的判定造成的影响较大。

因此，电子部件安装装置10在生产的实施中执行校准处理，对用于电子部件方向判定的阈值进行更新。如上述所示，通过在生产的实施中通过校准处理更新阈值，从而可以减少偏移的变化对电子部件方向的判定造成的影响。

下面，使用图12至图14，对电子部件安装装置10安装电子部件时的控制的例子进行说明。图12是表示电子部件安装装置10安装电子部件时的控制的例子的流程图。图12所示的控制是针对每个向基板上安装的电子部件执行的。图12所示的控制通过控制装置20等控制部而实现。

在电子部件安装装置10中，作为步骤S101，将初始值设定为阈值。初始值是例如基于事先测定在吸嘴以正方向保持电子部件时的偏移、和在吸嘴以反方向保持电子部件时的偏移后的结果而设定的。初始值也可以是在安装相同部件的产品的前一次生产时通过校准处理得到的值。在电子部件安装装置10中，作为步骤S102，将计数器初始化为0。

然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S103，利用吸嘴保持电子部件，作为步骤S104，使用激光识别装置进行形状识别，从而测定在吸嘴上保持的电子部件的尺寸。此时，电子部件安装装置10得到从基准位置至电子部件的规定部分为止的偏移（方向判别用的偏移）。然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S105，基于偏移和阈值的比较，判定是否以正方向保持电子部件。

在没有以正方向保持电子部件的情况下（步骤S106，否），电子部件安装装置10进入步骤S107。在电子部件安装装置10中，作为步骤S107，使吸嘴旋转，将电子部件的方向向正方向变更。在以正方向保持电子部件的情况下（步骤S106，是），电子部件安装装置10不执行步骤S107。

然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S108，将在步骤S104中得到的方向判别用的偏移保存至存储部中。然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S109，将电子部件向基板上安装，作为步骤S110，使计数器累加1。

然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S111，判定计数器是否为N。N是用于调整执行校准处理的频度的值。N是大于或等于1的整数。N越大，执行校准处理的频度越低。为了提高通过校准处理得到的阈值的精度，也可以将N与由吸嘴保持的电子部件的倾斜（姿态）倾向变化的周期相对应而设定。例如，也可以为了与电子部件的倾斜（姿态）倾向变化的周期相对应，而将N设定为电子部件的批量。

在计数器为N的情况下（步骤S111，是），电子部件安装装置10进入步骤S112。在电子部件安装装置10中，作为步骤S112，执行校准处理。在校准处理中，电子部件安装装置10基于在存储部中保存的偏移而更新阈值。然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S113，将计数器初始化为0，并进入步骤S114。

在计数器不是N的情况下（步骤S111，否），电子部件安装装置10不执行步骤S112以及步骤S113，进入步骤S114。

在电子部件安装装置10中，作为步骤S114，判定是否结束生产。在不结束生产的情况下（步骤S114，否），电子部件安装装置10返回步骤S103，安装下一个电子部件。在结束生产的情况下（步骤S114，是），电子部件安装装置10结束图12所示的控制。

图13是表示在图12的步骤S112中执行的校准处理的详细内容的流程图。在校准处理中，电子部件安装装置10作为步骤S201，取得1个在存储部中保存的偏移。然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S202，判定阈值是否大于偏移。

在阈值大于偏移的情况下（步骤S202，是），电子部件安装装置10进入步骤S203。在电子部件安装装置10中，作为步骤S203，将偏移分配至第1组。在阈值不大于偏移的情况下（步骤S202，否），电子部件安装装置10进入步骤S204。在电子部件安装装置10中，作为步骤S204，将偏移分配至第2组。电子部件安装装置10也可以在将偏移向存储部中保存时，将偏移分配至第1组或者第2组。

然后，在电子部件安装装置10中，作为步骤S205，判定是否已经将在存储部中保存的偏移中的、没有用于校准处理的所有偏移分配至第1组或者第2组。在没有分配所有偏移的情况下（步骤S205，否），电子部件安装装置10返回步骤S201。

在已经分配了所有偏移的情况下（步骤S205，是），电子部件安装装置10进入步骤S206。在电子部件安装装置10中，作为步骤S206，对分配至第1组的偏移的平均值进行计算。另外，在电子部件安装装置10中，作为步骤S207，对分配至第2组的偏移的平均值进行计算。

在电子部件安装装置10中，作为步骤S208，通过将这样得到的2个平均值相加并除以2，从而计算出平均值的中间值，将平均值的中间值设定为阈值。然后，电子部件安装装置10结束校准处理。在结束校准处理时，电子部件安装装置10也可以删除在存储部中保存的偏移。

图14是表示校准处理的具体例的图。在N为10的情况下，开始校准处理时，在存储部中保存10个偏移（V0）。通过基于阈值的分配，从而将6个偏移（V1a）分配至第1组，将4个偏移（V2a）分配至第2组。通过将分配至第1组的偏移的平均值、即7983（V1b）和分配至第2组的偏移的平均值、即3250（V2b）相加并除以2，从而得到5616.5（V3）。将5616.5（V3）设定为新的阈值。

如上述所示，通过在生产的实施中利用校准处理更新阈值，从而提高吸嘴所保持的电子部件方向判别的精度。

在上述的实施方式中，说明了判定由抓持型的吸嘴保持的***型电子部件是否为正方向的例子，但吸嘴以及电子部件的种类并不限定于此。上述技术可以用于判定由吸附型吸嘴保持的电子部件是否为正方向。上述技术可以用于判定由吸嘴保持的搭载型电子部件是否为正方向。

在上述的实施方式中，说明了作为用于测定电子部件的偏移的基准位置而使用吸嘴主体的中心的例子，但基准位置并不限定于此。基准位置也可以是例如电子部件的中心、或者电子部件主体的侧面、或者吸嘴的固定臂及其他部分。

在上述的实施方式中，针对从激光识别装置38观察电子部件的引线位置重合的例子进行了说明，但上述技术也适用于除了这种情况以外的情况。例如，在从激光识别装置38观察，电子部件的引线为多根的情况下，也可以将预先确定的位置的引线作为规定部分。预先确定的位置的引线是例如位于最左侧的引线、或者位于最右侧的引线。

在上述的实施方式中，说明了作为用于测定电子部件的偏移的规定部分而使用电子部件的引线的例子，但规定部分并不限定于此。规定部分也可以是电子部件主体的凸形状部分或者凹形状部分。

Claims (4)

1.一种电子部件安装装置，其通过将电子部件向基板上安装，从而生产产品，

该电子部件安装装置具有：

吸嘴，其保持所述电子部件以用于将所述电子部件向所述基板上安装；

形状识别部，其对在所述吸嘴上保持的所述电子部件的从基准位置至所述电子部件的规定部分为止的偏移进行测定；以及

控制部，其基于由所述形状识别部测定的所述偏移和阈值之间的比较，判定所述电子部件的方向。

2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其中，

所述控制部在所述产品的生产中，基于由所述形状识别部测定的所述偏移，对用于判定所述电子部件的方向的阈值进行更新。

3.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置，其中，

所述控制部基于所述阈值，将由所述形状识别部测定的所述偏移分为2个组，针对每个组分别计算偏移的平均值，将该平均值的中间值作为新的阈值。

4.一种电子部件安装方法，其用于向基板上安装电子部件，

该电子部件安装方法具有下述步骤：

利用吸嘴保持所述电子部件，以用于将所述电子部件向所述基板上安装的步骤；

对在所述吸嘴上保持的所述电子部件的从基准位置至所述电子部件的规定部分为止的偏移进行测定的步骤；以及

基于所述偏移和阈值之间的比较而判定所述电子部件的方向的步骤。