[发明专利]电子元件安装设备

说明书

本发明涉及电子元件安装设备，具体涉及以高速、高精度在基板上高效率地安装各种电子元件、诸如片型元件的设备。

一种典型的这类型的电子元件(在后面也称为“片件”)安装设备，即现有技术中已提出并用于在基板上安装片件(Chip)的设备，一般是按照例如日本专利申请公开文件265223/2986所公开的方式构造的。更具体地讲，常规的片件安装设备设计成使用适当的装置把电子元件或片件从片件供给部件上一个接一个地相继拾起，通过适当的装置转送到中间站，然后利用片件安装头按顺序一个接一个地取出或拾出。拾出的片件接着通过该头的工作被放置在预定的位置上。

在常规的片件安装设备中，每个中间站和安装头用来在每个片件安装操作中只输送一个片件，因而当要处理的片件的数量增大时，就会引起片件安装头的往复运动相应增多，导致片件安装工作效率的降低。因此，应注意到常规的片件安装设备不能在每个片件安装操作中同时处理多个片件。

另一个这类型的常规装置公开在1987年2月24日授于Hendrik的美国专利4644642中。在公开的装置中，通过具有多个拾取元件的拾取装置在提取位置上同时拾取多个元件。然后，通过拾取装置的运动与/或基板与拾取装置之间的相对运动，使拾取装置移动到基板上方的位置，并且每个拾取元件相继移动到基板的所需位置上。接着，利用拾取元件把相关元件放置在相关位置上并松开。

这样，在该美国专利的装置中，单一的拾取装置在提取位置和基板之间直接往复运动，因而需要很多时间来将元件从提取位置转送到基板上。在该装置中，也没有对减少在基板上放置元件的时间给予任何考虑，而这段时间在元件安装操作所需的全部时间里占了一大部分。因此该常规装置不能高速高效地进行安装操作。此外，公开的该装置不适于在元件放置在基板上之前进行拾取元件的位置校正，故其不能完成片件相对于基板的准确定位。

另一种常规的包括有片件定位机构的电子元件或片件安装设备业已提出，如申请人在日本专利申请公开文件264788/1986，214692/1987和229900/1987中所建议的。上述日本专利申请公开文件中的片件定位机构用于在片件四个侧面夹住片件的同时进行片件定位。因此，该机构不能使单一的定位部件同时进行多个片件的定位。

由以上看来，该申请人提出的片件定位机构设计成以片件的两个表面为基础来进行定位，这公开于日本专利申请公开文件32692/1987中。在提出的机构中，支承片件的支承相对于定位构件倾斜移动，因而具有X和Y两方向的运动分量。可惜，该机构的目的是在每个片件安装操作中仅能精确定位一个片件，因此在每个片件的安装操作中它不能同时定位多个片件。

一种分度旋转式片件安装头经在常规的片件安装设备上用作片件安装头，这公开在日本专利申请公开文件30399/1987中。该安装头包括多个在分度头上按相等角度间隔布置的吸杆，并适于在分度头移动至一个特定位置时使每个吸杆旋转一个预定的角度。

还提出了另一种片件安装头，它具有成一排设置的多个吸杆，并安装在一个X-Y台面的下侧上。在该片件安装头中，分别吸住各个片件的吸杆同时移动到在印刷电路板或基板上方的一个位置，按顺序将片件放置在印刷电路板上。在这个例子中，象上述的分度旋转式安装头那样，当按顺序相互独立地设定吸杆的旋转角度时，需要大量时间来调整被每个吸杆吸住的片件的姿态使之按预定角度来设定。

术语“电子元件安装操作”或“片件安装操作”在这里一般指的是从片件供给部件取出片件至片件放置于基板上这一范围内的操作。

本发明是针对现有技术中的上述缺点作出的。

因此，本发明的目的是提供一种能高速高效地完成电子元件安装操作的电子元件安装设备。

本发明的另一目的是提供一种电子元件安装设备，这种设备能在电子元件安装操作的时间方面使电子元件从供给部件的拾取和元件在基板上的放置得到良好的平衡，导致显著地减少了安装操作所需的时间。

本发明的另一个目的是提供一种电子元件安装设备，这种设备能同时处理各种类型的电子元件。

本发明的又一个目的是提供一种电子元件安装设备，这种设备能高精度地完成电子元件安装操作。

本发明的又一个目的是提供一种电子元件安装设备，这种设备增多每单位占地面积上要处理的电子元件的数量和类型。

本发明的另一目的是提供一种电子元件安装设备，这种设备能以简单的方式快速和有效地完成待安装的电子元件的位置校正。