[发明专利]部件安装机的部件支撑头及部件安装方法

说明书

本发明公开部件安装机的部件支撑头及部件安装方法，在为了使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触而使主轴沿着Z方向下降时，同时进行主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作，而在使吸嘴与部件接触或者使吸嘴所支撑的部件与基板接触的工作中，在旋转头的R方向旋转动作结束后将主轴的Z方向下降速度变更为恒定速度，并在将主轴的Z方向下降速度维持恒定速度的状态下使吸嘴接触到部件上或把使吸嘴所支撑的部件与基板接触。

技术领域

实施例涉及一种部件安装机的部件支撑头及部件安装方法，具体而言，涉及一种将IC芯片等部件(电子部件)安装(贴装)到基板上的部件安装机的具备用于支撑部件的吸嘴的部件支撑头及部件安装方法。

背景技术

一般来说，部件安装机构成为：使部件支撑头向部件供应部的上方移动，并在此处使部件支撑头所具备的用于支撑部件的吸嘴执行下降/上升动作(升降动作)，以在吸嘴的下端部真空吸附部件并将其拾取，之后使部件支撑头向基板的上方移动，并在此处重新使吸嘴执行下降/上升动作而把部件贴装到基板上的预定的坐标位置上。

另外，作为部件支撑头的代表形式，众所周知有一种旋转头式部件支撑头(例如，日本授权专利第1998-284889号)。旋转头式部件支撑头具备圆柱或圆筒状的旋转头，其可沿竖直轴周围的R方向旋转地安装于头主体。旋转头沿着其圆周方向布置有多个主轴，各主轴的下端安装有吸嘴。

据此，在旋转头式部件支撑头在主轴的下端安装有吸嘴，这作为一个单元沿着旋转头的圆周方向安装有多个。还有，在拾取或贴装部件时，沿R方向旋转旋转头而使选到的特定主轴下降，并使安装于上述主轴的下端的吸嘴下降而使其接触到部件上，或把支撑于吸嘴的部件接触到基板上。

另外，旋转头式部件支撑头会存在如下的情况：为了把吸嘴接触到部件或者把支撑于吸嘴的部件接触到基板而向Z方向下降主轴时，为缩短单位工时(tact time)而同时执行主轴的Z方向下降动作和旋转头的R方向旋转动作。当然，在旋转头的R方向旋转动作结束后通过控制使吸嘴与部件或基板接触，但是最近由于进一步要求缩短单位工时，从旋转头的R方向旋转结束到吸嘴与部件或基板接触为止所需的时间，例如缩短到了数毫秒的水准。

在这种情况下，对旋转头式部件支撑头的部件拾取或贴装位置精确度的降低原因进行了检讨，其结果查明到：如果旋转头沿R方向旋转，则主轴单元的位置精确度会根据其旋转动作而降低，而这是拾取或贴装部件时位置精确度降低的一个因素。即，主轴单元由多个部件构成，主轴单元内存在机构性间隔，当旋转头沿R方向旋转时，在主轴单元内沿R方向产生应力，而且产生的应力会有变化。根据这种应力变化和主轴单元内的机构之间的间隔，主轴单元的位置精确度会降低，结果会降低拾取或贴装部件的位置精确度。

图9a及图9b是示例性地表示以往的部件安装机中由旋转头的旋转动作而导致的主轴单元位置精确度降低的因素的概念图。

例如，如图9a所示，主轴31由两个主轴构件连接而形成的情况下，根据旋转头的R方向旋转而在主轴单元内产生沿R方向的应力时，如图9b所示，主轴31在两个主轴构件的连接部分上弯曲而导致主轴单元的位置精确度降低。

这种主轴单元的位置精确度的降低，即位置脱离现象在旋转头的R方向旋转动作结束后会向复原方向恢复，但是如上述的情况那样，从旋转头的R 方向旋转动作结束到吸嘴接触到部件为止的时间较短时，吸嘴在主轴单元的位置脱离尚未复原的状态下就会与部件接触。另外，即使从旋转头的R方向旋转动作结束到吸嘴与部件接触为止的时间较长，只要因主轴的Z方向升降时的加速度(升降加速度)而在主轴单元内发生Z方向的应力变化，则这会妨害复原而可能在复原前就与部件接触。另外，这种Z方向的应力变化越大，主轴单元的复原越难，因此在现有技术中，有必要对主轴的升降加速度的绝对值(以下只称为“升降加速度”)设定上限。