CN101283636B - 电子元件安装系统和电子元件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子元件安装系统和电子元件安装方法，其可防止因基板厚度方向上的定位误差导致的安装缺陷，并可提供特定的安装质量。根据电子元件安装系统，该系统由多个用于安装电子元件的装置联接而构成，印刷检查装置的高度测量装置22测量在基板的上表面上指定的高度测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度数据。然后，当基板已被送到电子元件放置装置时，基板高度测量装置再次测量基板在特定高度测量点处的高度，以获得基板高度修正数据，并基于初始基板高度数据和基板高度修正数据更新用于控制装载头执行的元件放置操作的控制数据。以此方式，可准确修正各基板的高度位置的差异，并可防止因基板高度方向上的定位误差导致的安装缺陷。

Description

电子元件安装系统和电子元件安装方法

技术领域

本发明涉及用于在基板上安装电子元件的电子元件安装系统和电子元件安装方法。

背景技术

电子元件安装系统利用焊接将电子元件安装在基板上并生产元件安装基板，电子元件安装系统通过将多个用于安装电子元件的装置(例如，焊料印刷装置、电子元件放置装置和回流焊接装置)连接在一起而构成。为了对电子元件安装系统进行可靠的质量控制，引入了装备有检查功能的电子元件安装线，使得检查装置设置在各装置之间(参见例如专利文献1)。

在此专利文献1的示例中，印刷检查装置设置在印刷装置和电子元件放置装置之间，并且该印刷检查装置在检测到异常状态(例如，印刷装置在印刷位置上的位置偏移)时，通过传送反馈信息到印刷装置来修正该位置偏移，以校正异常状态产生的不利影响，并且还在随后的阶段将前馈信息传送给电子元件放置装置，然后继续执行放置操作。通过此过程，可以对元件安装基板的制造过程进行可靠的质量控制。

[专利文献1] JP-A-2002-134899

发明内容

近来，伴随着电子装置尺寸的持续减小，包括在基板中的电子元件的尺寸已经得以减小，直至如今使用的电子元件是微小的。为了安装这些微小元件，必须的安装条件是：装载头必须执行更加精密的放置操作，为其分配的任务必须更加详细。即，为了使微小元件稳定地安装并高精度地定位，不仅必须控制相对于基板的水平定位精度，而且必须很大程度地关注在执行下降操作时吸嘴的控制精度，其中在下降操作期间，电子元件由吸嘴保持，并且精确地传送到基板上的安装点。

然而，根据在上述专利文献1中公开的传统装置，仅水平定位精度作为检测和修正的目标，而没有关心相对于高度的定位精度。因此，当遇到基板厚度变化时，或者当基板由于翘曲而变形时，电子元件不能正确地放置于基板上的安装点，而这成为出现诸如位置偏移的安装缺陷的因素。如上所述，对于传统安装系统，由于基板厚度方向上的定位误差，难以有效地防止安装缺陷。

因此，本发明的一个目的是提供这样一种电子元件安装系统和电子元件安装方法，其能够防止因基板厚度方向上的定位误差而引起的安装缺陷，并且可以提供特定的安装质量。

为了实现此目的，根据本发明，电子元件安装系统通过使多个用于安装电子元件的装置连接起来而构成，并通过将电子元件安装在基板上而生产元件安装基板，该电子元件安装系统包括：基板高度测量装置，包括第一基板高度测量功能，该第一基板高度测量功能用于测量在基板的上表面上指定的高度测量点处的高度，并用于将测量结果输出作为基板高度数据；电子元件放置装置，包括第二基板高度测量功能和元件放置功能，该第二基板高度测量功能用于将在基板高度测量装置已执行高度测量之后传送来的基板作为目标，用于至少测量从所述高度测量点中选出的特定高度测量点处的高度，以及用于输出测量结果作为基板高度修正数据，所述元件放置功能用于利用装载头从元件供应单元获得电子元件，并将该电子元件定位在基板上；和参数更新单元，利用基板高度数据和基板高度修正数据来更新用于控制电子元件放置装置的装载头的元件放置操作的控制参数。

此外，根据本发明，采用通过使多个用于安装电子元件的装置联接起来而构成的电子元件安装系统的电子元件安装方法用于通过将电子元件安装在基板上而生产基板，该电子元件安装方法包括：实现第一基板高度测量功能的第一基板高度测量步骤，设置基板高度测量装置，以测量在基板的上表面上指定的测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度数据；第二基板高度测量步骤，对在第一基板高度测量步骤之后送入电子元件放置装置中的基板执行第二基板高度测量功能，用于至少测量从所述高度测量点中选出的特定、指定的高度测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度修正数据；和元件放置步骤，使用电子元件放置装置的装载头，从元件供应单元获得电子元件，并将该电子元件定位在基板上，由此，在元件放置步骤，利用基板高度数据和基板高度修正数据来更新用于控制由电子元件放置装置的装载头执行的元件放置操作的控制参数。

根据本发明，基板高度测量装置测量在基板的上表面上指定的高度测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度数据。然后，当基板已被送到电子元件放置装置时，基板高度测量装置再次测量基板在特定高度测量点处的高度以获得基板高度修正数据，并基于初始基板高度数据和基板高度修正数据，更新用于控制由装载头执行的元件放置操作的控制参数。以此方式，可以准确地修正各个基板的高度位置的差异，并且可以防止由于基板高度方向上的定位误差导致的安装缺陷。

附图说明

图1为示出了根据本发明实施例的电子元件安装系统的结构的框图。

图2为示出了根据本发明实施例的丝网印刷装置的布置的框图。

图3为示出了根据本发明实施例的印刷检查装置的布置的框图。

图4为示出了根据本发明实施例的电子元件放置装置的布置的框图。

图5为示出了根据本发明实施例的电子元件安装系统的控制部的框图。

图6A和6B是该实施例的基板的截面图，其中元件将安装在基板上。

图7A至7C是用于说明由该实施例的电子元件安装系统执行的基板高度测量过程的示意图。

图8A至8C是该实施例的基板的平面图，其中元件将安装在该基板上。

图9A至9C是用于说明用于根据该实施例的电子元件放置操作的控制参数的示意图。

图10是根据该实施例的电子元件安装系统的操作的流程图。

图11A至11C是用于说明由该实施例的电子元件安装系统执行的过程的示意图。

具体实施方式

现在将描述本发明的一个实施例。首先，将参照图1描述电子元件安装系统。在图1中，对于电子安装系统，电子元件安装线1通过将印刷装置M1、印刷检查装置M2和电子元件放置装置M3连接在一起而形成，所有这些装置都用于安装电子元件，并且该电子元件安装线1经由通信网络2连接到管理计算机3，使得计算机3可以控制整个系统。通过使用这些电子元件安装装置，电子元件可以安装在基板上，并且可以生产元件安装基板。

印刷装置M1使用用于与电子元件结合的焊膏来进行基板电极的丝网印刷。印刷检查装置M2检查所印刷的焊膏的印刷状态，并在已经印刷的基板的上表面上的指定的高度测量点处检测高度，并输出检测结果作为基板高度数据。随后，电子元件放置装置M3将电子元件放置到其上已经印刷有焊膏的基板上。

现在将解释各装置的布置。首先，将参照图2描述印刷装置M2的布置。在图2中，基板保持器11设置在定位工作台10上。基板保持器11使用夹具11a夹紧并保持基板4的两侧。位于基板保持器11上方的是掩模板12，在该掩模板12中形成有与基板4的所要印刷的部分相一致的图案孔(未示出)。随着定位工作台10在工作台驱动器14的作用下移动时，基板4相对于掩模板12水平或垂直地移动。

刮板单元(squeegee unit)13位于掩模板12的上方。刮板单元13包括：移动和挤压机构13b，用于相对于掩模板12升高或降低刮板13c，并用于通过施加预定的挤压力(印刷压力)而使刮板13c压靠在掩模板12上；以及刮板移动机构13a，用于水平地移动刮板13c。移动和挤压机构13b以及刮板移动机构13a由刮板驱动器15驱动。当掩模板12被向下移位直至其下表面与基板4接触、并且刮板13c以预定速度沿着已经施加有焊膏5的覆层的掩模板12的上表面水平移动时，焊膏5被迫穿过掩模板12中的图案孔(未示出)，从而对基板4的上表面进行印刷。

由工作台驱动器14和刮板驱动器15执行的该印刷操作由印刷控制器17控制。并且在此印刷过程期间，基于存储在印刷数据存储单元16中的印刷数据，控制刮板13c的操作以及掩模板12和基板4的定位。同时，当通信单元18经由通信网络2与管理计算机3或构成电子元件安装线1的其它装置交换数据时，显示单元19显示用以清晰地说明印刷装置的操作状态的各种指示数据、以及用以表明在印刷状态中遇到的异常的警告。

接下来，参照图3，解释印刷检查装置M2。在图3中，基板4沿着传送轨道20被保持，由夹紧件20a夹紧在其两端。当基板传送和定位单元21受到驱动时，基板4沿着传送轨道20传送并定位在可被检查或测量的位置处，如下面所描述的。

高度测量装置22和照相机24设置在沿传送轨道20被保持的基板4的上方。高度测量装置22包括精确测量到测量目标的距离的功能，并用于测量到为基板4指定的高度测量点的距离。然后，所获得的测量数据由基板高度测量单元23处理，以获得基板4上的高度测量点处的高度。另外，由照相机24获得的成像结果由图像识别单元25处理，图像识别单元25允许检查焊膏的印刷状态。高度测量单元22和照相机24可以在移动装置的作用下横穿水平面而移位，并且可以选择基板4上的任意位置作为高度测量或检查目标。

通过采用高度测量而获得的高度数据和印刷状态检查结果由检查/测量处理器26进行处理，将结果数据输出作为基板高度数据和印刷状态检查结果。这些输出数据经由通信单元28和通信网络2传送到管理计算机3和其它装置。检查/测量处理器26在执行检查/测量操作期间控制基板传送和定位单元21、高度测量装置22和照相机24。因此，印刷检查装置M2用作基板高度测量装置，包括第一基板高度检测功能，用于测量基板4的上表面上的指定的高度测量点处的高度，并且用于输出检测结果作为基板高度数据。

接着，将参照图4解释电子元件放置装置的布置。在图4中，基板4由传送轨道30保持，其两端由夹紧件30a夹紧。夹持基板4的传送轨道30的夹紧件30a具有与用于印刷检查装置M2的传送轨道20的夹紧件20a相同的结构，从而尽可能地在印刷检查过程期间以相同的状态保持基板4。当基板传送和定位单元31受到驱动时，基板4沿传送轨道30传送，并定位在装载头34的元件放置位置处，这将在下面描述。

高度测量装置32和装载头34设置在由传送轨道30保持的基板4的上方，高度测量装置32将在移动装置(未示出)的作用下而运动，装载头34将在头移动机构(也未示出)的作用下而运动。高度测量装置32具有与高度测量装置22相同的测量功能。在此实施例中，在先前为基板4指定的并由印刷检查装置M2测量作为目标的高度测量点中，高度测量装置32采用那些预先指定以获取基板高度修正数据的特定的高度测量点作为高度测量目标。

基板高度测量单元33处理由高度测量装置32获得的高度测量点处的测量数据，并获得表示上述特定高度测量点的高度的基板高度修正数据。高度测量装置32和基板高度测量单元33一起构成了第二基板高度测量功能手段。当执行元件放置操作(将在后面描述)时，采用所获得的基板高度修正数据来修正印刷检查装置M2获得的基板高度数据。

装载头34包括吸嘴34a，电子元件可以通过吸力而保持到该吸嘴34a。利用通过吸嘴34a施加的吸力，装载头34从元件供应单元(未示出)取出电子元件。然后，装载头34移动到基板4的上方，并朝基板4下降，从而将由吸嘴34a保持的电子元件放置在基板4上。在此放置操作期间，基于存储在放置数据存储单元36中的放置数据，即，基于电子元件安装在基板4上的坐标，放置控制器37控制基板传送和定位单元31和装载头驱动器35，使得可以利用装载头34调整电子元件放置在基板4上的位置。

此时，当考虑存储在放置条件存储单元40中的放置条件数据而控制装载头34时，即，通过在装载头34的吸嘴34a移动时应用所使用的具体放置操作模式的控制参数，可以执行精确的放置操作，正如后面将要描述的。

显示单元39显示表示电子元件放置装置M3的各种操作状态的指示数据、以及表明放置状态中的异常情况的警告。通信单元38经由通信网络2与管理计算机3或构成电子元件安装线1的其它装置交换数据。

即，电子元件放置装置M3包括：第二基板高度测量功能，用于对在印刷检查装置M2(基板高度测量装置)已执行高度测量之后传送来的基板4至少在特定高度测量点处的高度进行测量，并用于输出测量结果作为基板高度修正数据；以及元件放置功能，用于利用放置头从元件供应单元取得电子元件，并用于将电子元件定位在基板4上。

现在将参照图5描述电子元件安装系统的控制部分的布置。这里，将描述用以执行用于电子元件安装过程的控制参数的更新的数据交换功能。在图5中，总控制器50负责由管理计算机3所执行的控制过程的数据的传送和接收。总控制器50经由通信网络2接收由构成电子安装线1的各个装置传送的数据，并且，基于预先指定的处理算法，经由通信网络2输出参数更新数据到各个装置。

具体地，为图3中的印刷检查装置M2准备的检查/测量单元26经由通信单元28连接到通信网络2，并且用于印刷装置M1和电子元件放置装置M3(参见图2和4)的各单元分别经由通信单元18和38连接到通信网络2。借助于该布置，基于在印刷检查装置M2执行的检查和测量过程期间获取的数据，可以在各装置操作期间的任何时间执行用于修正或更新上游装置所使用的控制参数的反馈处理、或用于修正或更新下游装置所采用的控制过程的前馈处理。应当指出，作为设置管理计算机3的替代，可以使各装置的控制器具备数据交换功能。

参照图6和7描述其上将要安装电子元件的基板4的翘曲变形，以及为了检测此翘曲变形状态而由印刷检查装置M2和电子元件放置装置M3执行的基板高度测量过程。在图6A中，示出了变形前处于正常状态的基板4。当电子元件6将要安装在基板4上时，通过采用印刷在基板4上的焊膏5的上表面作为基准而指定安装高度H。在使用装载头34的放置操作期间，通过采用安装高度H作为基准来控制装载头34的运动。

基板4的实际变形状态如图6B所示。当采用具有较低刚度的薄基板(例如，树脂基板)作为基板4时，基板4倾向于向上弯曲，呈现凸起形式，如图6B所示，并且在基板4内的安装位置处，相对于正常状态垂直地出现位移Δh1。对于此状态下的基板4，当装载头34以与图6A中的正常状态下的基板4的情况相同的方式移动时，放置操作可能不能正确执行。因此，根据该模式的电子元件安装方法，在电子元件安装之前，印刷检查装置M2执行基板高度测量，预先检测因基板4的翘曲变形而引起的位移Δh1(如上所述)，并获得根据该位移Δh1计算出的修正后的安装高度H^*。

此外，根据该模式的电子元件安装方法，不仅存在由于基板4沿作为修正目标的高度方向的翘曲变形导致的误差，还存在由于图7A至7C中的装置之间的高度差导致的误差。在图7A中，H2(i)表示印刷检查装置M2的传送轨道20的传送平面上的多个点的高度。类似地，在图7B中，H3(i)表示电子元件放置装置M3的传送轨道30的传送平面上的多个点的高度。应当指出，(i)是表示每个点的指示符。

根据设计数据，H2(i)和H3(i)是相同传送路径线上的各个点，并且假设具有相同的高度。然而，由于沿着各个装置的传送器的传送线或多或少具有高度上的差别，这是因为传送线是通过将多个装置连接在一起而形成的，因此高度H2(i)和H3(i)可能不同。

因此，由于上述差异，对于基板4由印刷检查装置M2的传送轨道20保持在适当位置的状态和基板4由电子元件放置装置M3的传送轨道30保持在适当位置的状态，基板4的上表面的高度将不同。当基板4的夹紧状态在其端部由传送轨道20的夹紧件20a夹紧时与其端部由传送轨道30的夹紧件30a夹紧时不相同时，以及当在传送面或夹紧面之间存在诸如灰尘的外来物质时，基板4上表面的高度的读数的可重复性变低。

当基板4由传送轨道30保持时，必须要很好地再现基板4由传送轨道20保持的状态，使得由印刷检查装置M2通过在基板4上的高度测量点处测量而获得的基板4的高度测量信息在电子元件放置装置M3所执行的元件放置操作中起作用。然而，如上所述，事实上，当基板4由对于每个装置不同的传送轨道保持并定位时不可指望可重复性，而是必须采用一些手段来修正装置之间的高度差。

因此，根据该模式的电子元件安装方法，在基板4上的四个拐角位置处，识别标记4m被定义为高度基准点(特定高度测量点)，并且当印刷检查装置M2和电子元件放置装置M3已测量了相同识别标记4m的高度时，基于所获得的结果，修正装置之间的高度差。即，测量由传送轨道20保持的基板4上的识别标记4m的高度，从而对于各个识别标记4m(i)，获得H2m(i)。类似地，测量由传送轨道30保持的基板4上的识别标记4m的高度，并且对于各个识别标记4m(i)，获得H3m(i)。对于相同的识别标记4m(i)，获得高度变化Δh1m(i)(＝H2m(i)-H3m(i))(i＝1至4)作为基板高度修正数据。顺便提及，代替识别标记4m，可采用其它特征位置作为高度基准点。

然后，如图7C所示，通过利用所获得的数据Δhm(i)(i＝1至4)，获得三维坐标转换，以关联平面PL1上的点与平面PL2上的点，平面PL1由传送轨道20所保持的基板4上的识别标记4m确定，平面PL2由传送轨道30所保持的基板4上的识别标记4m确定。结果，可以针对基板4上的任意点计算出平面PL1和PL2之间的高度差Δh2。因此，通过不仅考虑图6所示的基板4的翘曲变形导致的位移Δh1，而且还考虑装置之间由高度差导致的高度位移Δh2，可以执行安装高度的修正。

作为设定高度测量点以执行这样的安装高度修正的模式，取决于基板4的变形状态和电子元件6的类型，可以选择图8所示的两种方法。即，当基板4的变形没有显现特定的趋势且变形状态不规则时，或者当需要对即将安装的电子元件进行极准确的安装高度控制时，除了设置在四个拐角位置处的识别标记4m之外，印刷检查装置M2还采用在焊料印刷已完成之后提供的印刷元件安装位置P作为高度测量点，如图8A所示。并且，印刷检查装置M2直接测量已经印刷在电极4a上的焊膏5的上表面的高度。此后，电子元件放置装置M3仅测量作为目标的图8C所示的识别标记4m的高度，并基于高度测量结果计算上述的高度变化值Δh2，并且通过将这些结果与印刷检查装置M2所获得的测量结果相加，而获得修正后的安装高度H^*。

图8B是示出一示例的示意图，在该示例中，印刷检查装置M2不仅对设置在四个拐角位置处的识别标记4m执行高度测量，而且还对预先设定在基板4上的高度测量点4b执行高度测量，而不论安装位置如何。在此示例中，前提是合适的布置，例如矩阵布置，用于为全面获得基板4的变形形状的描述而指定的多个测量点，并且印刷检查装置M2对这些多个测量点执行高度测量，并基于所获得的结果推断基板4的三维表面形状。具体地，通过数值计算，计算基板4上的任意位置处的垂直位移Δh1的合适的值。电子元件安装装置M3仅测量图8C中的识别标记4m的高度作为目标，并基于高度测量结果计算高度变化Δh2，并通过将高度变化Δh2与印刷检查装置M2所获得的测量结果相加，而获得修正后的安装高度H^*。

在此实施例中，采用了基板高度数据和基板高度修正数据，不仅是为了获得修正后的安装高度H^*，而且还为了更新或修正用于元件放置操作的控制参数，即，如后面将描述的速度参数、位置参数和放置参数。这些控制参数通常根据元件类型而预先设定为固定值。然而，在此实施例中，对于控制参数，根据基板高度数据和基板高度修正数据，值对于各元件类型来讲不同的数据表存储在放置条件存储单元40中。

每当印刷检查装置M2对各基板执行基板高度测量时，电子元件放置装置M3接收测量结果作为基板高度数据。此外，电子元件放置装置M3所具备的第二基板高度测量功能获得基板高度修正数据，该基板高度修正数据与之前获得的基板高度数据相加以产生基板高度计算结果。放置控制器37将从数据表中读取的预先指定的值和与计算结果相一致的参数值替换。以此方式，可以精细地调整控制参数。

因此，放置控制器37用作参数更新装置，并采用基板高度数据和基板高度修正数据来更新用于控制电子元件放置装置M3的装载头34的元件放置运动的控制参数。如上所述，基板高度计算结果通过利用基板高度修正数据修正基板高度数据而获得，并且根据基板高度计算结果更新控制参数。因此，电子元件可以在为装载头34的运动提供更准确的控制的条件下进行安装，而无需元件定位移动且不会产生安装误差。此外，在随后的回流焊接过程期间可确保合适的焊接状态，并且可执行精确、可靠且更好的元件安装。

速度参数是限定装载头34相对于基板4升高或降低的头升高/降低速度V的速度分布模式(velocity pattern)的控制参数，如图9A所示。位置参数是限定利用吸嘴34a保持电子元件6的装载头34降低时电子元件6的下极限位置HL的控制参数，如图9B所示。放置参数是限定装载头34将电子元件6压靠在基板4上的压力F的控制参数，如图9C所示。

控制参数不限于这些项，其它项也可与基板高度测量结果相关联。例如，在电子元件6已置于基板4上之后，且在吸嘴34a将要与附着到焊膏5的电子元件6的上表面分离之前，空气通过吸嘴34a排空，即，空气在正压力下通过吸嘴34a排空。可以将空气压力和空气排空时间用作可变控制参数，并且这些控制参数可根据基板高度测量结果改变。

现在将参照图10和11解释电子元件安装系统执行的电子元件安装过程。如图10所示，在电子元件安装操作期间，首先，印刷装置M1在基板4上印刷焊膏5(ST1)。然后，将基板4传送到印刷检查装置M2，该印刷检查装置M2检查焊料印刷状态，并且，如图11A所示，在高度测量装置22位于元件安装位置(基板4的高度测量点)时，以及在还位于作为高度基准点的识别标记4m的上方时，执行基板高度测量(ST2)。

通过此测量过程，直接获得表示印刷在目标安装位置上的焊膏5的上表面的高度的修正后的安装高度H(参见图6B)，并将其输出作为基板高度数据。接着，将基板3传送到电子元件放置装置M3，同时，经由通信网络2将测量结果传送到电子元件放置装置M3作为基板高度数据(ST3)。此后，电子元件放置装置M3接收测量结果(ST4)，并测量基准点处的高度以获得基板高度修正数据(ST5)。

然后，电子元件放置装置M3基于所接收到的基板高度数据和根据装置M3所获得的测量结果已经计算出来的基板高度修正数据，确定装载头34的安装状态(ST6)。即，对于各个安装位置，基于基板高度数据和基板高度修正数据更新控制参数。在此实施例中，每当目标基板4传送到电子元件放置装置M3时，都将为基板4测得的基板高度数据传送到电子元件放置装置M3，使得在后续的生产过程中可以实时地进行控制参数的更新。

随后，电子元件放置装置M3利用更新后的控制参数移动装载头34，以将电子元件6放置到基板4上(ST7)。即，如图11A所示，根据合适的速度分布模式，使利用吸嘴34a以保持电子元件6的装载头34下降，直到电子元件6的下表面到达对应于修正后的安装高度H^*的下极限位置HL。然后，通过施加合适的压力，将电子元件6压下。

结果，电子元件6被精确地放置在正确的位置，而不会由于不合适的指定下降速度而出现放置位置移动。此外，使电子元件6从焊膏5的上表面沉落一深度，该深度等于已被适当压下的电子元件6的深度。因此，电子元件6的连结端子穿过合适厚度的焊膏5与基板4的电极4a对齐。由于在该状态下基板4传送到回流焊接装置并由该回流焊接装置加热，因此电子元件6的端子可以在合适的焊接条件下结合到电极4a。

具体地，电子安装方法包括：

第一基板高度测量步骤，采用印刷检查装置M2的第一基板高度测量功能，以测量为基板4的上表面设定的高度测量点的高度，并输出测量结果作为基板高度数据；

测量高度基准点的高度并输出测量结果作为基板高度修正数据的第二基板高度测量功能的步骤，所述高度基准点是在第一基板高度测量步骤之后传送到电子元件放置装置M3的基板4的特定的高度测量点；和

放置步骤，采用电子元件放置装置M3的装载头34以从元件供应单元拾取电子元件6，并将电子元件6放置在基板4上。当放置过程开始时，采用基板高度数据和基板高度修正数据更新控制参数，所述控制参数用于控制电子元件放置装置M3的装载头34的元件放置运动。

另外，采用至少速度参数、位置参数或放置参数作为控制参数，其中速度参数限定装载头34相对于基板4升高或降低的头升高/降低速度的速度分布模式，位置参数限定装载头34降低时的下极限位置，放置参数限定装载头34将电子元件6下压以抵靠在基板4上时所施加的压力。

如上所示，对于元件放置过程，采用基板高度数据来更新用于控制装载头34的元件放置运动的控制参数。因此，当采用诸如薄树脂基板的容易弯曲和翘曲的基板时，可以修正各个基板的高度的差异，并且可以防止由于基板高度方向上的定位误差导致的安装缺陷。此外，在采用容易翘曲的基板时通常需要用于修正翘曲的轴承销，然而本发明不需要这样的销，因此可以简化基板支承机构。

本申请基于2005年12月22日提交的日本专利申请No.2005-369653，并要求享有其优先权，该申请的全部内容在此引入以作参考。

工业实用性

根据本发明的电子元件安装系统和电子元件安装方法，可以修正各个基板的高度差，并且可以防止由于基板高度方向上的定位误差引起的安装缺陷。本发明可应用于使用焊料将电子元件安装在基板中从而生产元件安装基板的领域。

Claims (8)

1.一种电子元件安装系统，通过使多个用于安装电子元件的装置连接起来而构成，并且通过将电子元件安装在基板上而生产基板，所述电子元件安装系统包括：

基板高度测量装置，包括第一基板高度测量功能，该第一基板高度测量功能用于测量在基板的上表面上指定的高度测量点处的高度，并用于将测量结果输出作为基板高度数据；

电子元件放置装置，包括第二基板高度测量功能和元件放置功能，该第二基板高度测量功能用于将在基板高度测量装置已执行高度测量之后传送来的基板作为目标，用于至少测量从所述高度测量点中选出的特定高度测量点处的高度，以及用于输出测量结果作为基板高度修正数据，所述元件放置功能用于利用装载头从元件供应单元获得电子元件，并将该电子元件定位在基板上；和

参数更新单元，利用基板高度数据和基板高度修正数据来更新用于控制电子元件放置装置的装载头的元件放置操作的控制参数。

2.根据权利要求1所述的电子元件安装系统，其中，由第一基板高度测量功能获得的高度测量点处于设置在基板的四个拐角位置处的识别标记的位置和元件安装位置；并且其中，由第二基板高度测量功能获得的特定高度测量点处于设置在基板的四个拐角处的识别标记的位置。

3.根据权利要求1所述的电子元件安装系统，其中，由第一基板高度测量功能获得的高度测量点处于设置在基板上四个拐角位置的识别标记的位置和布置成矩阵的多个测量点的位置；并且其中，由第二基板高度测量功能获得的特定高度测量点处于设置在基板的四个拐角处的识别标记的位置。

4.根据权利要求1所述的电子元件安装系统，其中，控制参数至少包括速度参数、位置参数和放置参数中的一个，所述速度参数用于限定装载头相对于基板升高或降低的头运动速度的速度分布模式，所述位置参数用于限定装载头将要降低到的下极限位置，所述放置参数用于限定装载头使电子元件压靠在基板上时所施加的压力。

5.一种采用电子元件安装系统的电子元件安装方法，该电子元件安装系统通过使多个用于安装电子元件的装置联接起来而构成，该电子元件安装方法通过将电子元件安装在基板上来生产基板，所述电子元件安装方法包括：

实现第一基板高度测量功能的第一基板高度测量步骤，设置基板高度测量装置，以测量在基板的上表面上指定的测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度数据；

第二基板高度测量步骤，对在第一基板高度测量步骤之后送入电子元件放置装置中的基板执行第二基板高度测量功能，用于至少测量从所述高度测量点中选出的特定、指定的高度测量点处的高度，并输出测量结果作为基板高度修正数据；和

元件放置步骤，使用电子元件放置装置的装载头，从元件供应单元获得电子元件，并将该电子元件定位在基板上，

由此，在所述元件放置步骤，利用基板高度数据和基板高度修正数据来更新用于控制由电子元件放置装置的装载头执行的元件放置操作的控制参数。

6.根据权利要求5所述的电子元件安装方法，由此，由第一基板高度测量功能获得的高度测量点处于设置在基板的四个拐角位置处的识别标记的位置和元件安装位置；并且其中，由第二基板高度测量功能获得的特定高度测量点处于设置在基板的四个拐角处的识别标记的位置。

7.根据权利要求5所述的电子元件安装方法，由此，由第一基板高度测量功能获得的高度测量点处于设置在基板上四个拐角位置的识别标记的位置和布置成矩阵的多个测量点的位置；并且其中，由第二基板高度测量功能获得的特定高度测量点处于设置在基板的四个拐角处的识别标记的位置。

8.根据权利要求5所述的电子元件安装方法，由此，控制参数至少包括速度参数、位置参数和放置参数中的一个，所述速度参数用于限定装载头相对于基板升高或降低的头运动速度的速度分布模式，所述位置参数用于限定装载头将要降低到的下极限位置，所述放置参数用于限定装载头使电子元件压靠在基板上时所施加的压力。

Images