元件安裝設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及元件安裝設備。一種元件安裝設備，包括以此順序設置的帶貼附單元、元件安裝單元和元件壓緊單元。時間測量單元測量在帶貼附單元中貼附膠帶之后所經過的時間。當在通過時間測量單元執行的測量開始之后已經經過預定時間時，測量目標的膠帶所貼附至的基板被強制傳送到下游側，且在元件壓緊單元中元件被壓緊到基板。
【專利說明】元件安裝設備
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請基于并要求2013年9月24日提交的日本專利申請N0.號的權益，其全部內容以參考的方式納入本文。

【技術領域】
[0003]本發明涉及通過利用介入元件和基板間的膠帶來壓緊安裝在基板上的元件來制造安裝基板的元件安裝設備。

【背景技術】
[0004]其中以這樣的順序從上游側設置帶貼附裝置、臨時壓緊裝置和正常壓緊裝置的元件安裝設備被稱為將元件通過諸如介入其間的各向異性的導電帶(ACF帶)安裝在諸如液晶板的基板上的元件安裝設備(例如，參見JP-A-)。饋送基板的饋送設備等設置在元件安裝設備的上游側，而收集安裝基板的收集設備等設置在元件安裝設備的下游偵U。另外，作為基板傳送機構的傳送器構件設置在相應裝置之間。
[0005]首先，從上游側傳送到元件安裝設備的基板傳送到帶貼附裝置且膠帶貼附至基板。接著，基板傳送到臨時壓緊裝置且元件通過介入其間的膠帶臨時壓緊到(安裝在)基板上。此后，基板傳送到正常壓緊裝置且元件在通過壓緊工具按壓的同時正常壓緊到基板。安裝基板通過上述步驟制造。經受了正常壓緊的基板從元件安裝設備傳送到下游側。
[0006]從提高作業技巧性的立場，在帶貼附裝置、臨時壓緊裝置和正常壓緊裝置中執行的各種作業同時并行執行。因此，基板從上游設備傳送到帶貼附裝置、基板從帶貼附裝置傳送到臨時壓緊裝置、基板從臨時壓緊裝置傳送到正常壓緊裝置以及基板從正常壓緊裝置傳送到下游設備也同時并行執行。
[0007]在將基板從上游設備傳送到帶貼附裝置的準備由于在該傳送方式下的某一故障而未完成時，在每個下游設備中已完全經受作業的基板等待傳送。在這種情況下，在帶貼附裝置中貼附至基板的膠帶的粘附力隨著時間的流逝而劣化。為此，即使元件在取消等待傳送之后正常壓緊到基板，也可能產生由缺乏粘附力引起的安裝缺陷。在JP-A-公開的示例中，作為該問題的一個解決方案，識別在膠帶貼附至基板之后經過的時間，但當預定時間在正常壓緊之前已經經過時，確定膠帶劣化了，且膠帶和元件(安裝構件)從基板剝離，從而重新使用基板。


【發明內容】

[0008]然而，根據現有技術，能夠防止在劣化的膠帶所貼附至的基板上執行元件的正常壓緊，但產生了下列問題。即，為了基板的重新使用，需要大量的時間和精力來剝掉膠帶和元件，且膠帶和元件被浪費了。而且，由于很難剝掉某一膠帶，因此還有膠帶不能被剝掉以便基板可重新使用時基板必須丟掉的問題。
[0009]因此，本發明的一個非限制性目的是提供在抑制膠帶劣化的同時可將元件壓緊到基板的元件安裝設備。
[0010]本發明的方面提供了元件安裝設備，該元件安裝設備包括:帶貼附單元，該帶貼附單元將膠帶貼附至基板；元件安裝單元，該元件安裝單元被設置在帶貼附單元的下游側上并將元件安裝在貼附至基板的膠帶上；元件壓緊單元，該元件壓緊單元被設置在元件安裝單元的下游側上并將安裝在基板上的元件通過介入元件和基板間的膠帶壓緊到基板；第一基板傳送單元，該第一基板傳送單元將膠帶所貼附至的基板從帶貼附單元傳送到元件安裝單元；第二基板傳送單元，該第二基板傳送單元將元件安裝在其上的基板從元件安裝單元傳送到元件壓緊單元；以及，時間測量單元，該時間測量單元測量在帶貼附單元中貼附膠帶之后所經過的時間，其中，當在通過時間測量單元執行的測量開始之后已經經過預定時間時，測量目標的膠帶所貼附至的基板被強制傳送到下游側，且元件壓緊單元將元件壓緊到被強制傳送到元件壓緊單元的基板。
[0011]在元件安裝設備中，元件壓緊單元可在貼附至從帶貼附單元強制傳送到下游側的基板的膠帶劣化之前，壓緊元件。
[0012]在元件安裝設備中，預定時間可包括為停留在帶貼附單元中的第一基板設定的第一允許時間和為停留在元件安裝單元中的第二基板設定的第二允許時間，以分別通過第一和第二基板傳送單元將第一和第二基板強制傳送到它們的下游側，其中第一允許時間比第二允許時間短。
[0013]根據本發明的某些方面，當在通過時間測量單元執行的測量開始之后已經經過預定時間時，測量目標的膠帶所貼附至的基板被強制傳送到下游側，且元件被壓緊到被強制傳送到元件壓緊單元的基板。因此，能夠在抑制膠帶劣化的同時壓緊元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]在附圖中:
[0015]圖1是根據本發明實施例的元件安裝設備的平面圖；
[0016]圖2A和2B是包括在根據本發明實施例的元件安裝設備中的帶貼附單元的透視圖；
[0017]圖3A、3B和3C示出了根據本發明實施例的帶貼附作業；
[0018]圖4A和4B是包括在根據本發明實施例的元件安裝設備中的元件安裝單元的透視圖；
[0019]圖5A、5B和5C示出了本發明實施例的元件安裝作業；
[0020]圖6A和6B是包括在根據本發明實施例的元件安裝設備中的元件壓緊單元的透視圖；
[0021]圖7A、7B和7C示出了本發明實施例的元件壓緊作業；
[0022]圖8是包括在根據本發明實施例的元件安裝設備中的基板傳送單元的局部透視圖；
[0023]圖9是根據本發明實施例的元件安裝設備的平面圖；
[0024]圖10AU0B和1C示出了本發明實施例的基板傳送作業；
[0025]圖11是示出根據本發明實施例的元件安裝設備的控制系統配置的方框圖；
[0026]圖12示出了在包括在根據本發明實施例的元件安裝設備中的顯示輸入單元上顯示的強制傳送設置屏幕；
[0027]圖13是本發明實施例的傳送確定過程的流程圖；
[0028]圖14是本發明實施例的正常傳送模式的流程圖；
[0029]圖15A、15B和15C示出了在本發明實施例的正常模式下的基板傳送操作；
[0030]圖16A、16B和16C示出了在本發明實施例的正常模式下的基板傳送操作；
[0031]圖17A和17B示出了在本發明實施例的正常模式下的基板傳送操作；
[0032]圖18是本發明實施例的強制傳送模式的流程圖；以及
[0033]圖19A、19B和19C示出了在本發明實施例的強制傳送模式下的基板傳送操作。

【具體實施方式】
[0034]將首先參照圖1描述本發明的元件安裝設備的整個結構。元件安裝設備I具有通過壓緊通過介入其間的ACF帶安裝在基板上的電子元件(在下文中，簡稱為“元件”)制造安裝基板的功能。ACF帶通過以帶的形狀形成為膠帶類型的各向異性導電膜得到。元件的示例包括具有膜狀部分的驅動電路元件。
[0035]在圖1中，元件安裝設備I具有結構，在該結構中，基部la、Ib和Ic沿一個方向(X方向)布置在水平面上，基板送入單元6作為作業單元設置在基部Ia上，帶貼附單元8、元件安裝單元21和元件壓緊單元35作為作業單元設置在基部Ib上，基板送出單元45作為作業單元設置在基部Ic上，以及基板傳送機構47設置在每個作業單元前面的區域中。在下文中，基板送入單元6設置在其上的一側稱為上游側(紙平面的左側)而基板送出單元45設置在其上的一側稱為下游側(紙平面的右側)。此外，在水平面上垂直于X方向的方向稱為Y方向，而垂直于X-Y平面的方向稱為Z方向。而且，在上述五個作業單元中，帶貼附單元8、元件安裝單元21和元件壓緊單元35稱為“安裝作業單元”。
[0036]在圖1中，基板送入單元6是送入已完全經受由設置在元件安裝設備I上游側的上游設備的預定的作業的基板2 (圖2A和2B)的作業單元。基板送入單元6包括多個(這里，兩個)基板保持臺7。多個基板保持臺7沿X方向平行設置并通過臺升降機構相對于基部Ia各自上下移動。從上游設備傳送來的基板2通過包括在上游設備中的諸如傳送臂的上游設備傳送裝置放置在基板保持臺7上。
[0037]在圖1至3C中，帶貼附單元8是將通過將ACF帶4b (圖3A至3C)切割成預定長度得到的個體帶4bl貼附至基板2的安裝作業單元。帶貼附單元8設置在基部Ib的上游部分并包括基板定位機構9和設置在基板定位機構9上方的貼附機構10。
[0038]在圖2A和2B中，基板定位機構9具有結構，在該結構中，X軸臺IIX和Y軸臺IIY堆疊且移動工作臺12設置在Y軸臺IlY上。Y軸臺IlY通過驅動X軸臺IlX沿X方向移動。此外，移動工作臺12通過驅動Y軸臺IlY沿Y方向移動。
[0039]多個(這里，兩個)基板保持臺13沿X方向平行設置在移動工作臺12上，并保持從基板送入單元6傳送來的基板2。相應的基板保持臺13通過驅動臺升降機構相對于移動工作臺12分別上下移動。通過驅動X軸臺11X、Y軸臺IlY和臺升降機構沿X方向、Y方向和Z方向移動基板2并將由基板保持臺13保持的基板2定位在預定位置是可能的。
[0040]貼附機構10包括沿X方向平行設置的多個(這里，兩個)底板14。沿X方向延伸的板移動機構15安裝在相應底板14的后表面上，以及相應底板14通過驅動板移動機構15分別沿X方向移動。
[0041]帶饋送卷筒16可拆卸地安裝在每個底板14的前表面上的上面位置。在其中ACF帶4b層疊在間隔物4a上的帶構件4纏繞并儲存在如圖3A至3C所示的帶饋送卷筒16上，且帶饋送卷筒16通過卷筒驅動機構旋轉地驅動。
[0042]在圖2A至3C中，第一導輥17和第二導輥18設置在底板14的下端部的兩側部分上的水平位置處。帶構件4圍繞第一導輥17并在ACF帶4b面對下側的同時從上游側向下游側水平地引導。
[0043]通過工具升降機構19a上下移動的壓緊工具19設置在兩個導輥17和18之間的帶構件4的水平饋送路徑上方。根據基板2的電極部分3的長度切割ACF帶4b的切割器單元設置在壓緊工具19的上游側上的位置處。通過切割器單元切成預定長度的個體帶4bl饋送到壓緊工具19下方。在個體帶4bl貼附至基板2之后，僅間隔物4a留下的帶構件4圍繞第二導輥18、引導到上側并在帶收集單元中收集。
[0044]在圖2A至3C中，具有沿X方向延伸的水平表面的支承工作臺20設置在壓緊工具19的下方。支承工作臺20從下方支承基板2的邊緣部分，電極部分3在該基板2的邊緣部分處形成。
[0045]在帶貼附作業中，首先，如圖2B所示，驅動基板定位機構9以沿預定方向移動移動工作臺12使得由多個基板保持臺13保持的基板2的邊緣部分定位在支承工作臺20的上方。此后，如圖3A和3B所示，在個體帶4bI定位在基板2的電極部分3上方的同時向下移動(箭頭a)壓緊工具19。因此，個體帶4bl按壓抵靠并貼附至電極部分3。在貼附個體帶4bl之后，如圖3C所示(箭頭b)向上移動壓緊工具19。同時，板移動機構15可驅動成沿X方向移動底板14，使得基板2和壓緊工具19可被定位。
[0046]在圖1及圖4A和4B中，元件安裝單元21是設置在帶貼附單元8的上游側上并將元件5安裝在貼附至基板2的個體帶4bl的安裝作業單元。元件安裝單元21包括基板定位機構22、設置在基板定位機構22后側上的元件饋送機構27和設置在基板定位機構22和元件饋送機構27之間的元件安裝機構30。
[0047]在圖4A和4B中，類似于基板定位機構9，基板定位機構22具有結構，在該結構中，X軸臺23X和Y軸臺23Y堆疊且移動工作臺24設置在Y軸臺23Y的上表面上。多個(這里，兩個)基板保持臺25沿X方向平行設置在移動工作臺24的上表面上，并保持從帶貼附單元8傳送來的基板2。相應的基板保持臺25通過工作臺升降機構相對于移動工作臺24分別上下移動。通過驅動X軸臺23X、Y軸臺23Y和工作臺升降機構沿X方向、Y方向和Z方向移動由基板保持臺25保持的基板2并將基板2定位在預定位置是可能的。
[0048]在圖4A至5C中，基板保持臺25設有包括沿X方向在基板保持臺25的后側(Y2側)上延伸的接觸部分26a的框架狀構件26。當安裝元件時，在膜狀部分5a與接觸部分26a接觸的同時框架狀構件26從下方支承膜狀部分5a。因此，防止膜狀部分5a下垂。
[0049]在圖1中，元件饋送機構27包括存儲多個元件5的托盤28層疊在其中并保持托盤28的托盤保持器29。由托盤保持器29保持的一個托盤通過托盤傳送機構從托盤保持器29取出并傳送到預定元件饋送位置。
[0050]在圖1、4A和4B中，元件安裝機構30包括安裝頭31和頭移動機構33。在圖5A至5C中，接觸部分31a和具有抽吸表面的吸嘴32設置在安裝頭31的下表面上，其中接觸部分31a與通過介入其間的個體帶4bl連接到電極部分3的元件5的連接部分5b接觸,抽吸表面被設置到與安裝頭31的下表面的高度相同的高度。在元件5的連接部分5b與接觸部分31a接觸的同時，安裝頭31通過頭部升降機構31b上下移動，且通過吸嘴32吸取并保持元件5。
[0051]在圖1中，頭移動機構33沿X方向和Y方向移動安裝頭31并包括兩個Y軸臺33Y和安裝在Y軸臺33Y上并可沿Y方向移動的X軸臺33X。安裝頭31安裝在X軸臺33X上以便可沿X方向移動，并通過驅動Y軸臺33Y河X軸臺33X沿X方向和Y方向在托盤28上方移動，托盤28傳送到元件饋送位置。
[0052]在圖4A和4B中，具有水平表面的支承工作臺34設置在基板定位機構22的后側上的安裝頭31的活動區中的預定位置處。支承工作臺34從下方支承基板2的邊緣部分，個體帶4b I貼附至該邊緣部分。
[0053]在元件安裝作業中，首先，如圖4B所示，驅動基板定位機構22以沿預定方向移動移動工作臺24使得由每個基板保持臺25保持的基板2的邊緣部分定位在支承工作臺34的上方。此后，一個托盤28傳送到元件饋送位置且安裝頭31移動到在托盤28上方的位置。接著，在元件5通過安裝頭31從托盤28取出之后，接觸部分31a定位在一個定位好的基板2的電極部分3的上方，個體帶4bI貼附至該電極部分3，如圖5A所示。
[0054]此后，如圖5B所示，安裝頭31向下移動(箭頭c)且元件5安裝在具有介入其間的個體帶4bI的基板2上。此時，元件5的膜狀部分5a通過框架狀構件26的接觸部分26a從下方支承。接著，當安裝頭31如圖5C所示向上移動(箭頭d)時，在一個基板2上執行的元件安裝作業結束。此外，安裝頭31再次移動到托盤28上方的位置、取出元件5并將元件5安裝在另一基板2上。
[0055]在圖1、6A和6B中，元件壓緊單元35是設置在元件安裝單元21上游側上并壓緊安裝在基板2上的元件5的安裝作業單元。元件壓緊單元35包括基板定位機構36和設置在基板定位機構36上方的壓緊機構41。
[0056]在圖6A和6B中，類似于基板定位機構9和22，基板定位機構36具有結構，在該結構中，X軸臺37X和Y軸臺37Y堆疊且移動工作臺38設置在Y軸臺37Y上。多個(這里，兩個)基板保持臺39沿X方向平行設置在移動工作臺38的上表面上，并保持從元件安裝單元21傳送來的基板2。相應基板保持臺39通過臺升降機構相對于移動工作臺38分別上下移動。能夠通過驅動X軸臺37X、Y軸臺37Y和臺升降機構沿X方向、Y方向和Z方向移動由基板保持臺39保持的基板2。
[0057]在圖6A至7C中，基板保持臺39設有包括沿X方向在基板保持臺39的后側上延伸的接觸部分40a的框架狀構件40。當基板2通過基板保持臺39保持時，在膜狀部分5a與接觸部分40a接觸的同時框架狀構件40從下方支承膜狀部分5a。
[0058]壓緊機構41具有結構，在該結構中，多個(這里，兩個)壓緊工具43設置在沿X方向延伸以便可上下移動的板構件42下方。工具升降機構43a安裝在板構件42的上表面上，且壓緊工具43通過驅動工具升降機構43a上下移動。具有水平表面的支承工作臺44設置在壓緊工具43下方的位置處。支承工作臺44從下方支承基板2的邊緣部分，元件5安裝在該邊緣部分上。
[0059]在元件壓緊作業中，首先，如圖6B所示，驅動基板定位機構36以沿預定方向移動移動工作臺38使得由相應基板保持臺39保持的基板2的邊緣部分定位在支承工作臺44的上方。此后，如圖7A和7B所示，壓緊工具43從安裝在基板2上的元件5的上方向下移動(箭頭e)并將元件5壓緊到基板2。同時，相應壓緊工具43可同時向下移動到兩塊基板2上并可持續向下移動。在按壓并鍵合元件5之后，壓緊工具43如圖7C所示向上移動(箭頭f)。
[0060]在圖1中，基板送出單元45是從元件安裝設備I送出已通過元件壓緊單元35完全經受元件壓緊作業的基板2的作業單元。基板送出單元45包括多個(這里，兩個)基板保持臺46。相應基板保持臺46沿X方向平行設置并通過臺升降機構相對于基部Ic分別上下移動。從元件壓緊單元35傳送來的基板2放置在基板保持臺46上。放置在基板保持臺46上的基板2通過包括在設置在元件安裝設備I的下游上的下游設備中的諸如傳送臂的下游設備傳送裝置傳送到下游設備。
[0061]在圖1和8中，基板傳送機構47是在作業單元之間傳送(傳遞)基板2并包括沿X方向在基部la、lb和Ic的前區上延伸的X軸臺48的傳送作業單元。第一基板傳送機構49A、第二基板傳送機構49B、第三基板傳送機構49C和第四基板傳送機構49D以這樣的順序從上游側設置在X軸臺48上。這些基板傳送機構49A至49D通過驅動X軸臺48沿X方向彼此同步地移動。
[0062]在圖8中，每個基板傳送機構49A至49D包括安裝在X軸臺48上以便可沿X方向移動的基部部分50和沿X方向平行設置在基部部分50上的多個(這里，兩個)臂單元51。每個臂單元51包括固定到基部部分50的臂基部52和從臂基部52向后延伸的一對臂53。由于臂53設有其抽吸表面面向下側的多個吸盤54 ( —個臂53設有兩個吸盤54)，每個臂單元通過該對臂53的總共四個吸盤54吸取并保持基板2。
[0063]在圖9中，第一基板傳送機構49A在出現在基板送入單元6的前側(Yl側)上的第一位置Pl和出現在帶貼附單元8的前側上的第二位置P2之間移動。第二基板傳送機構49B在第二位置P2和出現在元件安裝單元21的前側上的第三位置P3之間移動。第三基板傳送機構49C在第三位置P3和出現在元件壓緊單元35的前側上的第四位置P4之間移動。第四基板傳送機構49D在第四位置P4和出現在基板送出單元45的前側上的第五位置P5之間移動。
[0064]在基板2通過安裝作業單元傳送時，移動工作臺12、24和38沿Yl方向移動且基板2定位在其中基板2可通過臂53傳送到基板保持臺13、25和39的第六位置P6、第七位置P7和第八位置P8。第六位置P6、第七位置P7和第八位置P8中的每個都是基板2在相鄰作業單元之間進行傳送的基板傳送位置。
[0065]接下來，將參照圖10AU0B和1C描述基板2在相鄰作業單元之間進行的傳送作業。這里，將以示例的方式描述基板2在基板送入單元6和帶貼附單元8之間的傳送。首先，如圖1OA所示，保持基板2的基板保持臺7向上移動(箭頭g)且基板2與移動到第一位置Pl的第一基板傳送機構49A的臂53的吸盤54接觸。接著，在基板2被吸盤54吸住之后，基板保持臺7向下移動且第一基板傳送機構49A以這樣的狀態移動到第二位置P2。此后，如圖1OB所示，設置在移動到第六位置P6的移動工作臺12上的基板保持臺13向上移動(箭頭h)并與被吸盤54吸住的基板2接觸。接著，在取消了由吸盤54引起的抽吸之后，基板保持臺13如圖1OC所示(箭頭i)向下移動。基板2在其它作業單元之間的傳送也通過同樣的方法進行。
[0066]接下來，將參照圖11描述元件安裝設備I的控制系統的配置。包括在元件安裝設備I中的控制器60具有算法處理功能，并包括存儲單元61、送入/送出控制單元62、貼附控制單元63、安裝控制單元64、壓緊控制單元65、傳送控制單元66、基板送入檢測單元67、傳送準備完成檢測單元68、時間測量單元69和強制傳送設定單元70。此外，控制器60與基板送入單元6、帶貼附單元8、元件安裝單元21、元件壓緊單元35、基板送出單元45、基板傳送機構47和顯示輸入單元71連接。
[0067]存儲單元61儲存了在相應作業單元中的基板2上執行預定作業的執行程序，且還儲存了關于個體帶4bl已貼附至而元件5未壓緊到其上的基板(在下文中，被稱為“未壓緊基板”)的信息，作為強制傳送的目標。
[0068]送入/送出控制單元62允許基板送入單元6的基板保持臺7和基板送出單元45的基板保持臺46通過控制臺升降機構上下移動。貼附控制單元63通過控制帶貼附單元8的相應機構執行帶貼附作業。安裝控制單元64通過控制元件安裝單元21的相應機構執行元件安裝作業。壓緊控制單元65通過控制元件壓緊單元35的相應機構執行元件壓緊作業。同時，相應安裝作業單元的各種預定作業同時并行地執行。
[0069]傳送控制單元66通過控制基板傳送機構47的相應機構執行基板2在作業單元之間的傳送。傳送控制單元66根據強制傳送的設定狀態、作業狀態等等按照“正常傳送模式”和“強制傳送模式”中的任一種傳送基板2。以下將詳細描述強制傳送和相應傳送模式。
[0070]基板送入檢測單元67檢測基板2是否送入基板送入單元6。這里所執行的檢測根據各種方法執行，譬如基板保持臺7的上下移動，當基板2從上游設備送來時從上游設備發出的信號，以及由諸如設在基板保持臺7中的壓力傳感器的基板檢測裝置執行的基板2的檢測結果。在基板2的送入通過基板送入檢測單元67檢測時，傳送控制單元66確定將基板2傳送到帶貼附單元8的準備在基板送入單元6中完成。
[0071]傳送準備完成檢測單元68檢測將基板2傳送到下游側的準備在每個安裝作業單元中完成所處的“傳送準備完成定時”。即，傳送準備完成檢測單元67檢測在個體帶4bl貼附至基板2之后移動工作臺12定位在第六位置P6所處的定時作為在帶貼附單元8中的傳送準備完成定時；檢測在元件5安裝在基板2上之后移動工作臺24定位在第七位置P7所處的定時作為在元件安裝單元21中的傳送準備完成定時；以及檢測在元件5壓緊到基板2之后移動工作臺38定位在第八位置P8所處的定時作為在元件壓緊單元35中的傳送準備完成定時。如上所述，傳送準備完成檢測單元68檢測各種安裝作業(帶貼附作業、元件安裝作業和元件壓緊作業)在相應安裝作業單元中已完全執行且將基板2傳送到下游側的準備已完成所處的定時。
[0072]時間測量單元69為每個基板2測量從在帶貼附單元8中個體帶4bl貼附至基板2經過的時間。在該實施例中，時間測量單元69測量從壓緊工具19在壓緊工具19下降以將個體帶4bl按壓并貼附至基板2之后開始提起所處的定時的時間。可替代地，開始測量的定時不限于此。例如，時間測量單元69可測量從保持已完全經受帶貼附作業的基板2的移動工作臺12移動到第六位置P6所處的定時的時間。即，時間測量單元69可測量從在帶貼附單元8中個體帶4bl貼附完成之后的任意定時的時間。當元件5壓緊到基板2完成時，清除(取消)通過時間測量單元69的時間測量。
[0073]強制傳送設定單元70設定執行基板2的強制傳送時所要求的條件。強制傳送是指當元件5壓緊到基板2在通過時間測量單元69執行的時間測量開始之后的預定時間內未完成時將未壓緊基板強制傳送到在下游側處的安裝作業單元的方法。所要設定的條件包括存在/不存在強制傳送的設定和在時間測量開始之后直到執行強制傳送經過的時間。顯示輸入單元71是諸如觸摸面板的顯示輸入裝置，并顯示操作元件安裝設備I所需的操作屏幕或各種信息。此外，顯示輸入單元70顯示設定基板2的強制傳送條件時所需的引導屏眷。
[0074]接下來，將參照圖12描述設定強制傳送條件的方法。圖12示出了當強制傳送設定單元70啟動時顯示在顯示輸入單元71上的引導屏幕71a。包括“無效” 72、“有效” 73、“時間輸入欄” 74和“小鍵盤” 75的信息顯示在引導屏幕71a上。“無效” 72是使強制傳送無效的操作開關，而“有效” 73是使強制傳送有效的操作開關。
[0075]在使強制傳送有效時，在由時間測量單元69執行的時間測量開始之后直到執行強制傳送經過的時間輸入到“時間輸入欄”74中。S卩，個體帶4bl貼附至其的基板2的未經受壓緊的元件5的狀態是可允許的時間(在下文中，被稱為“允許時間”)輸入到“時間輸入欄”74中。允許時間根據所用ACF帶4b的特性由操作員任意設定。
[0076]這里將描述ACF帶4b。ACF帶4b具有粘附力并用作將基板2連結到元件5的連結材料。此外，在元件5和基板2的電極部分通過介入其間的ACF帶4b彼此熱壓緊時，僅ACF帶4b的熱壓緊部分具有導電性。因此，ACF帶4b用作獲得元件5和基板2的電極部分之間的導電的導電構件。在包括其中帶饋送卷筒16安裝在底板14上的狀態的元件安裝設備I中的正常溫度環境下，ACF帶4b逐漸劣化并影響上述粘附力或導電性。因此，認為元件5的連結質量降低了。即，由于在正常溫度環境下ACF帶4b的有效時間是有限的，因此元件5的壓緊必須在個體帶4bl劣化之前在個體帶4bl貼附至其的基板2上快速執行。
[0077]操作員將時間(有效時間)輸入到“時間輸入欄”74作為允許時間，在該時間內，假設貼附至基板2的個體帶4bl具有恒定的粘附力。例如，在使用低溫固化膠帶4b時，在正常溫度環境下ACF帶4b的有效時間比在正常溫度環境下普通ACF帶4b的有效時間短。因此，允許時間設成短的。
[0078]“小鍵盤”75用作輸入單元且允許時間通過“小鍵盤”75輸入，用于將預期數字輸入到“時間輸入欄”75的多個各種輸入鍵75a布置在該輸入單元上。在選擇“有效”73時輸入預期允許時間之后，強制傳送的條件設定通過操作(點擊)“無效”72和“有效”73中的任一個并操作顯示在屏幕上的“設定”76來執行。操作“結束”77以結束引導屏幕71a。
[0079]本發明的元件安裝設備I具有上述結構，且以下將參照圖13的流程圖描述基板2的傳送確定過程。傳送控制單元66根據這里執行的過程結果為基板2確定并執行傳送模式。首先，傳送控制單元66確定強制傳送是否設成有效(STl:確定強制傳送的設定的步驟)。如果強制傳送未設成有效，則傳送控制單元66以“正常傳送模式”傳送基板2 (ST2:執行正常傳送模式的步驟)。稍后將詳細描述正常傳送模式。在另一方面，如果強制傳送設成有效，則傳送控制單元66確定一個或多個未壓緊基板是否存在(ST3:確定存在未壓緊基板的步驟)。這里執行的確定基于作為通過時間測量單元69測量時間的目標的基板2是否存在而執行。
[0080]如果在(ST3)中未壓緊基板存在，則確定具有超過預設允許時間的未壓緊基板是否存在(ST4:確定允許時間超過的步驟)。即，在該步驟中，檢測在允許時間內元件5未壓緊到的未壓緊基板。如果不存在具有超過預設允許時間的未壓緊基板，則基板2以正常傳送模式傳送(ST2)。(ST3)和(ST2)或者(ST3)、(ST4)和(ST2)的步驟在一種狀態下重復執行，在該狀態中，即使強制傳送設成有效，基板2在作業單元之間的傳送也平穩進行而沒有延遲在每個作業單元中傳送基板2的準備。
[0081]在另一方面，如果在(ST4)中確實存在具有超過預設允許時間的未壓緊基板，則確定未壓緊基板是否已傳送到元件壓緊單元35，元件壓緊單元35是最后的安裝作業步驟(ST5:確定傳送到元件壓緊單元的步驟)。即，由于當允許時間已經經過所處的定時發生在未壓緊基板傳送到元件壓緊單元35之后但在壓緊作業執行之前時不必要執行強制傳送，因此基板2以正常傳送模式傳送(ST2)。在另一方面，如果在(ST5)中未壓緊基板未傳送到元件壓緊單元35，即，如果在位于元件壓緊單元35的上游側的安裝作業單元中的任一個處允許時間已經經過，則傳送控制單元66以“強制傳送模式”強制傳送未壓緊基板(ST6:執行強制傳送模式的步驟)。
[0082]接下來，將參照圖14的流程圖描述采用正常傳送模式的基板傳送過程。首先，傳送控制單元66確定基板2是否傳送到多個安裝作業單元(帶貼附單元8、元件安裝單元21和元件壓緊單元35)中的至少任一個安裝作業單元(ST11:確定基板傳送的步驟)。如果基板2傳送到安裝作業單元中的任一個，則確定在傳送目的地的安裝作業單元中將基板2傳送到下游側的準備是否已完成(ST12:確定在安裝作業單元中傳送的準備完成的步驟)。在該步驟中，確定了在所有安裝作業單元中傳送基板2存在/不存在。
[0083]如果基板2在(STll)中未傳送到安裝作業單元或如果傳送基板2的準備在(ST12)中已完成，則傳送控制單元66確定基板2是否從上游設備送入基板送入單元6以及將基板2傳送到帶貼附單元8的準備是否已完成(ST13:確定在基板送入單元中傳送的準備完成的步驟)。如果在基板送入單元6中傳送基板2的準備已完成，則基板2傳送到下游側(ST14:傳送基板的步驟)。當有已完成傳送的多個基板2時，所有基板2同時傳送到下游側。
[0084]接下來，將參照圖15A至17B描述以正常傳送模式傳送基板2的具體操作。首先，在基板2從上游設備送入基板送入單元6且在基板送入單元6中將基板2傳送到帶貼附單元8的準備已完成時，如圖15A所示，傳送控制單元66沿X方向同步地將第一基板傳送機構49A移動到第一位置Pl，將第二基板傳送機構49B移動到第二位置P2，將第三基板傳送機構49C移動到第三位置P3以及將第四基板傳送機構49D移動到第四位置P4。在下文中，基板傳送機構49A至49D的移動稱為“上游側移動”。此后，在基板送入單元6中已完全經受傳送的準備的基板2通過第一基板傳送機構49A保持。
[0085]接著，如圖15B所示,傳送控制單元66沿X方向同步地將第一基板傳送機構49A移動到第二位置P2，將第二基板傳送機構49B移動到第三位置P3，將第三基板傳送機構49C移動到第四位置P4以及將第四基板傳送機構49D移動到第五位置P5。在下文中，基板傳送機構49A至49D沿X方向的移動稱為“下游側移動”。此后，通過第一基板傳送機構49A保持的基板2傳送到移動到第六位置P6的移動工作臺12。接著，帶貼附作業在放置在移動工作臺12上的基板2上執行。在帶貼附作業執行的同時，基板2重新送入基板送入單元6。
[0086]此后，在基板2送入基板送入單元6時，傳送控制單元66執行基板傳送機構49A至49D的上游側移動，如圖15C所示。此外，在基板送入單元6中已完全經受傳送的準備的基板2通過第一基板傳送機構49A保持以及放置在帶貼附作業完成之后再次移動到第六位置P6的移動工作臺12上(已完全經受傳送的準備)的基板2通過第二基板傳送機構49B保持。
[0087]接著，在執行了基板傳送機構49A至49D的下游側移動之后，如圖16A所示，傳送控制單元66將通過第一基板傳送機構49A保持的基板2傳送到移動工作臺12并將通過第二基板傳送機構49B保持的基板2傳送到移動到第七位置P7的移動工作臺24。如上所述，第二基板傳送機構49B用作將個體帶4bl (膠帶)貼附至其的基板2從帶貼附單元8傳送到元件安裝單元21的第一基板傳送單元。
[0088]此后，帶貼附作業在放置在移動工作臺12上的基板2上執行而元件安裝作業在放置在移動工作臺24上的基板2上執行。在各種元件安裝作業在相應安裝作業單元中執行的同時，基板2重新送入基板送入單元6。
[0089]接著，在基板2送入基板送入單元6時，傳送控制單元66執行基板傳送機構49A至49D的上游側移動，如圖16B所示。此外，在基板送入單元6中已完全經受傳送的準備的基板2通過第一基板傳送機構49A保持，而在帶貼附單元8中已完全經受傳送的準備的基板2通過第二基板傳送機構49B保持。此外，放置在元件安裝作業完成之后再次移動到第七位置P7的移動工作臺24上(已完全經受傳送的準備)的基板2通過第三基板傳送機構49C保持。
[0090]此后，如圖16C所示，傳送控制單元66執行基板傳送機構49A至49D的下游側移動，將通過第一基板傳送機構49A保持的基板2傳送到移動工作臺12并將通過第二基板傳送機構49B保持的基板2傳送到移動工作臺24。而且，傳送控制單元66將通過第三基板傳送機構49C保持的基板2傳送到移動到第八位置P8的移動工作臺38。如上所述，第三基板傳送機構49C用作將元件5安裝在其上的基板2從元件安裝單元21傳送到元件壓緊單元35的第二基板傳送單元。
[0091]此后，帶貼附作業在放置在移動工作臺12上的基板2上執行而元件安裝作業在放置在移動工作臺24上的基板2上執行。而且，元件壓緊作業在放置在移動工作臺38上的基板2上執行。在各種元件安裝作業在相應安裝作業單元中執行的同時，基板2重新送入基板送入單元6(圖16C)。
[0092]接著，在基板2送入基板送入單元6時，傳送控制單元66執行基板傳送機構49A至49D的上游側移動，如圖17A所示。此后，在基板送入單元6中已完全經受傳送的準備的基板2通過第一基板傳送機構49A保持，而在帶貼附單元8中已完全經受傳送的準備的基板2通過第二基板傳送機構49B保持。此外，在元件安裝單元21中已完全經受傳送的準備的基板2通過第三基板傳送機構49C保持以及在元件安裝作業完成之后再次移動到第八位置P8 (已完全經受傳送的準備)的基板2通過第四基板傳送機構49D保持。
[0093]接著，傳送控制單元66執行基板傳送機構49A至49D的下游側移動，如圖17B所示。另外，傳送控制單元66將通過第一基板傳送機構49A保持的基板2傳送到移動工作臺12并將通過第二基板傳送機構49B保持的基板2傳送到移動工作臺24。此外，傳送控制單元66將通過第三基板傳送機構49C保持的基板2傳送到移動工作臺38并將通過第四基板傳送機構49D保持的基板2傳送到基板送出單元45的基板保持臺46。傳送到基板送出單元45的基板2在與基板2在作業單元之間傳送所處的定時相同的定時或在該定時之前的定時送到下游設備。如上所述，第四基板傳送機構49D用作將元件5安裝和壓緊在其上的基板2從元件壓緊單元35傳送到基板送出單元45的第三基板傳送單元。
[0094]在上述正常傳送模式中，當在除了帶貼附單元8、元件安裝單元21和元件壓緊單元35外的基板送入單元6中基板2的傳送已完成時，基板2在作業單元之間的傳送同時執行。因此，由于基板2有效地在作業單元之間傳送，因此能夠提高作業技巧性。
[0095]接下來，將參照圖18的流程圖描述在強制傳送模式中的基板傳送過程。傳送控制單元66記住了確定在如前面解釋的圖13的(ST4)中允許時間已經經過的未壓緊基板，并將未壓緊基板識別為強制傳送目標(ST21:識別強制傳送基板的步驟)。隨后，傳送控制單元66確定安裝作業是否在通過其傳送識別的未壓緊基板的安裝作業單元處執行，以及傳送到下游側的準備是否已完成(ST22:確定傳送的準備是否已完成的步驟)。
[0096]如果傳送的準備已完成，則確定基板2是否傳送到未壓緊基板的傳送目的地的在安裝作業單元下游側的安裝作業單元(ST23:確定在下游側的安裝作業單元中存在/不存在基板的步驟)。如果基板2傳送了，則確定安裝作業是否在傳送目的地的安裝作業單元執行，以及傳送到下游側的準備是否完成(ST24:確定在下游側的安裝作業單元中傳送的準備是否完成的步驟)。該步驟保證了相對于傳送到在識別為強制傳送目標的未壓緊基板的下游側處的安裝作業單元的基板2的安裝作業的性能。
[0097]如果在(ST23)中在下游側的安裝作業單元中基板2未傳送或在(ST24)中在下游側的安裝作業單元中基板2的傳送準備完成，則未壓緊基板傳送到下游側。傳送模式對應于強制傳送(ST25:強制傳送基板的步驟)。即，強制傳送指示無論在識別為強制傳送目標的未壓緊基板通過其傳送的作業單元的上游側的作業單元中的作業狀態如何都將未壓緊基板傳送到下游側的安裝作業單元的傳送模式。當有在未壓緊基板通過其傳送的安裝作業單元的下游側的安裝作業單元中其傳送的準備完成的基板2時，基板2還與未壓緊基板一起傳送(強制傳送)到下游側。
[0098]如果在(ST25)中強制傳送執行，確定未壓緊基板的強制傳送目的地是否是最終元件作業步驟的元件壓緊單元35 (ST26:確定傳送到元件壓緊單元的步驟)。如果強制傳送目的地是元件壓緊單元35，則強制傳送模式終止。隨后，在未壓緊基板上執行元件壓緊作業。即，元件5在貼附至其上的個體帶4bl劣化之前壓緊到強制傳送的未壓緊基板(基板2)。在元件壓緊之后，清除通過時間測量單元69的時間測量。在另一方面，如果強制傳送目的地不是元件壓緊單元35，則流程回到(ST22)。
[0099]接下來，參照圖19A至19C描述強制傳送操作的示例。圖19A示出了基板2A、2B和2C分別已傳送到帶貼附單元8、元件安裝單元21和元件壓緊單元35，但基板2到基板送入單元6的送入被延遲且傳送的準備未完成的狀態。在該狀態中，當傳送到元件安裝單元21的基板2B經過了允許時間時，執行基板傳送機構49A至49D的上游側移動，如圖19B所
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[0100]隨后，基板2B通過第三基板傳送機構49C保持，而基板2C通過第四基板傳送機構49D保持。在這種情況中，當基板2A的傳送準備完成時，基板2A通過第二基板傳送機構49B保持。隨后，如圖19C所示，在執行基板傳送機構49A至49D的下游側移動之后，基板2B加載到移動工作臺38上而基板2C加載到基板送入單元45的基板保持臺46上。以這樣的方式，基板2B強制傳送到元件壓緊單元35，且接著，元件壓緊作業在基板2A上執行。因此，能夠將元件5快速壓緊到其允許時間已經經過的基板2B。因此，能夠抑制膠帶4b (個體帶4bl)的劣化并抑制由于鍵合的質量劣化產生安裝缺陷的基板。
[0101]另外，當基板2A的傳送通過第二基板傳送機構49B執行時，基板2A加載到移動工作臺24上。S卩，在(ST25)的強制傳送步驟中，當有在識別為強制傳送目標的未壓緊基板通過其傳送的安裝作業單元的上游側的作業單元中其傳送的準備完成的基板2時，基板2同時傳送(強制傳送)到下游側。以這樣的方式，能夠在抑制貼附至基板2A的膠帶4b (個體帶4bl)劣化的同時在基板2A上快速執行元件壓緊作業并將元件5壓緊在基板2A上。
[0102]如上所述，在強制傳送模式中，在安裝作業單元中已完全經受傳送準備的基板2在僅考慮在識別為強制傳送目標的基板2通過其傳送的安裝作業單元的上游側的作業單元中的作業狀態下傳送。強制傳送模式持續執行直到識別的基板2傳送到元件壓緊單元35。即，當預定時間(允許時間)從通過時間測量單元69的測量開始已經經過時，個體帶4bI貼附至其的作為測量目標的基板2強制傳送到下游側，且接著在元件壓緊單元35中壓緊元件5。因此，即使在傳送基板2的準備在出現在帶貼附單元8上游側的作業單元中被延遲時，也能通過提前將個體帶4bl已貼附至且未經受壓緊的基板傳送到下游側并進一步執行元件5的壓緊來抑制產生具有由連結質量劣化引起的安裝缺陷的基板。
[0103]此外，能夠通過在選擇性地使用正常傳送模式和強制傳送模式的同時傳送基板2來確立既提高作業技巧性又防止產生具有安裝缺陷的基板。此外，考慮例如所用ACF帶4b的粘附力的特性，操作員根據認為ACF帶在正常溫度環境下具有恒定粘附力的時間任意設定在個體帶4bl貼附至基板2之后直到元件5的壓緊執行經過的允許時間。因此，能夠在抑制貼附至強制傳送基板2上的個體帶4bl劣化的同時壓緊元件5。
[0104]開始強制模式的預定時間(允許時間)可根據未壓緊基板的位置設定。即，為停留在帶貼附單元8中的未壓緊基板設定第一允許時間，并為停留在元件安裝單元21中的未壓緊基板設定第二允許時間，以分別通過第二基板傳送機構49B和第三基板傳送機構49C將未壓緊基板強制傳送到它們的下游側。在這種情況中，第一允許時間比第二允許時間短。
[0105]本發明不限于以上所描述的實施例。例如，每個作業單元的基板保持臺的數量可以是任意的。此外，安裝作業單元的數量也可以是任意的，且可安裝多個相同類型的安裝作業單元。
[0106]本發明在電子元件安裝領域中特別有用，其中，元件可通過抑制膠帶劣化壓緊且元件通過介入其間的膠帶安裝在基板上。
【權利要求】
1.一種元件安裝設備，包括: 帶貼附單元，所述帶貼附單元將膠帶貼附至基板； 元件安裝單元，所述元件安裝單元被設置在所述帶貼附單元的下游側上并將元件安裝在貼附至所述基板的膠帶上； 元件壓緊單元，所述元件壓緊單元被設置在所述元件安裝單元的下游側上并將安裝在所述基板上的元件通過介入所述元件和所述基板間的所述膠帶壓緊到所述基板； 第一基板傳送單元，所述第一基板傳送單元將所述膠帶所貼附至的所述基板從所述帶貼附單元傳送到所述元件安裝單元； 第二基板傳送單元，所述第二基板傳送單元將所述元件安裝在其上的所述基板從所述元件安裝單元傳送到所述元件壓緊單元；以及 時間測量單元，所述時間測量單元測量在所述帶貼附單元中貼附所述膠帶之后所經過的時間，其中， 當在通過所述時間測量單元執行的測量開始之后已經經過預定時間時，測量目標的所述膠帶所貼附至的基板被強制傳送到所述下游側，且所述元件壓緊單元將所述元件壓緊到被強制傳送到所述元件壓緊單元的所述基板。
2.如權利要求1所述的元件安裝設備，其中， 所述元件壓緊單元在貼附至從所述帶貼附單元強制傳送到所述下游側的所述基板的膠帶劣化之前，壓緊所述元件。
3.如權利要求1所述的元件安裝設備，其中， 所述預定時間包括為停留在所述帶貼附單元中的第一基板設定的第一允許時間和為停留在所述元件安裝單元中的第二基板設定的第二允許時間，以分別通過所述第一和第二基板傳送單元將所述第一和第二基板強制傳送到它們的下游側，其中所述第一允許時間比所述第二允許時間短。
【文檔編號】H05K13/04GK104470348SQ201410437569
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】岡田康弘, 五十嵐千尋, 辻川俊彥 申請人:松下電器產業株式會社