[发明专利]元件安装方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将元件安装在安装物体上的元件安装方法和设备，诸如用于将电子元件安装在位于临时安装件或者实际安装件中的电路板上、以便制造电子电路板的方法和设备。

背景技术

图9中示出了一种用于制造电子电路板的传统的元件安装设备。配备有可上下运动的吸嘴101、用于搬运电子元件的元件安装头102支撑在X-Y自动装置103上，该装置沿两个垂直正交的X和Y方向移动，用于将元件安装头102移动到元件供给单元104和元件安装单元105上。由元件供给单元104所提供的电子元件100由吸嘴101拾取后载送至位于元件安装单元105中的电路板106上的一预定位置上，并安装在该位置上。

吸嘴101可上下运动地安装在元件安装头102上，以便拾取并安装电子元件100。请参阅图10，与用于吸嘴101的支撑件113整体设置的螺母107螺合在滚珠丝杠108上，该滚珠丝杠由马达109驱动沿两个相反的方向转动，以使吸嘴101上下运动。当由吸嘴101所吸附的电子元件100的取向不当时，通过马达110来使吸嘴101绕其轴线转动而校正吸附形态。

某些电子元件涉及到要将它们的部分插入到电路板中、从而将它们安装到电路板106上。此类电子元件100的种类繁多，包括轴向元件、径向元件、具有引脚或管脚的畸形元件、DIP(双列式封装)型IC芯片以及设有引脚的接插件等。

其中，可由上述吸嘴搬运的电子元件包括具有平面状顶表面的DIP IC芯片和接插件。对于其它电子元件，则分别相应地采用具有尤其适用于那些元件的元件搬运工具的安装装置。

在任何情况下，电子元件100由吸嘴101或其它元件搬运工具来保持、拾取和搬运。当涉及到将元件插设安装到电路板106上时，必须同时将电子元件100定位在电路板106的预定位置上，以使该电子元件100笔直地对准电路板106，此时，电子元件100侧上的多个管脚、引脚或其它插入部分均准确地与电路板106侧上的插孔112相对应，并施压，以使它们相互接触，从而将引脚111插入到插孔112中。

然而，此类位置关系并不是始终对齐的，有时，也会因为定位错误而导致失败。为了很好地完成上述插设而不会有任何失误，必须使电子元件100与电路板106相接触，然后以预定的状态将它推入到电路板中。然而，在由上述滚珠丝杠108进行驱动的情况下，由于当按压电子元件100时只存在很小的阻力，因此无法精确地控制按压力，而且按压往往会变得过度。而且，还难以从插设操作的阻力等中辨别出引脚111是否已插入到插孔112中。另外，在螺合至螺母107的部分中还存在着将圆周运动转变成直线运动的动作，而且还存在着由齿隙(backlash)所带来的影响，因此无法采用适当的措施来确定插入状态妥善与否。

由于这些问题，尤其当引脚111或者其它插设部分没有准确地插入到电路板106的插孔112中时，容易发生过度按压，因此无论是电子元件100还是电路板106、抑或两者均会受到断裂或破裂的损坏，从而导致电子元件和电路板的产量下降。

在必须将吸嘴101压住电子元件100、或者必须向电子元件100施压而将其安装在电路板106上的其它情况下，由于无法充分地控制按压力，因此会产生类似的问题。

本发明的目的在于提供一种用于安装元件、而不会造成过度按压的元件安装方法和设备。

发明概述

为了实现上述目的，本发明提供了一种元件安装方法，其中，利用由移动机构所支撑、且移动至元件供给单元和元件安装单元的元件搬运工具来拾取和输送由元件供给单元所提供的元件，并将元件安装在位于元件安装位置上的安装物体上，其特点在于：元件搬运工具籍由线性马达的反馈控制而作上下直线运动，用于执行元件的拾取和安装动作，其中，当元件搬运工具须要向下移动、用以拾取元件或者将吸附在元件搬运工具上的元件安装在安装物体上时，控制线性马达，以使元件搬运工具向下移动，并且当元件搬运工具与元件、或者元件与安装物体相接触时，此时检测到线性马达的反馈控制的控制信息中的变化，线性马达的控制转换至按压操作，由此，以预定的按压状态来拾取或者安装元件。