(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックから前記昇降機構部に至るまでの間に断熱材を設けるとともに、この断熱材との境界面に沿って前記ヒータブロックに溝を設け、前記溝を断熱材と密着する側に形成し、前記断熱材に接する空気層を形成するとともに、前記溝は前記ヒータブロック先端部の鉛直上方を避けるように形成されていることを特徴とする実装機。
【請求項２】
前記ヒータブロックの中央部付近であって、前記ヒータブロックの発熱体の延長方向に一致させるように前記溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
前記断熱材はセラミックスからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の実装機。
【請求項４】
ヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に断熱材からなるスペーサを介在させ、これら前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に空気層を形成するとともに、前記スペーサは管状からなり、当該スペーサを挿通する連結部材にて前記ヒータブロックと前記昇降機構部とを結合したことを特徴とする実装機。
【請求項５】
前記スペーサは、複数分割されて、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に積層されてなることを特徴とする請求項４に記載の実装機。
【請求項６】
ヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に断熱材からなるスペーサを介在させ、これら前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に空気層を形成するとともに、前記スペーサは、複数分割されて、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に積層されてなることを特徴とする実装機。
【請求項７】
前記連結部材はボルトからなり、前記ボルトの首下に断熱材を設けたことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の実装機。
【請求項８】
前記連結部材はボルトからなり、当該ボルトは、中空な管状からなることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の実装機。
【請求項９】
前記断熱材は、セラミックスであることを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装機に係り、特に加熱と加圧とを行い液晶用ドライバ等を基板に実装するのに好適な実装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やノートパソコンの表示画面に用いられる液晶ディスプレイの製造ラインにおいては、画像を表示させるための液晶用ガラス基板に、液晶用ドライバを実装するための工程が設けられている。
【０００３】
液晶用ドライバの実装工程では、まず架台に液晶用ガラス基板を設置し、その後、当該液晶用ガラス基板に設けられた端子に液晶用ドライバのリード端子を重ねるよう液晶用ドライバに位置合わせを行う。そして液晶用ガラス基板に対すｘる液晶用ドライバの位置合わせが終了した後は、当該液晶用ドライバの上方から、高温のヒータブロックを降下させ、当該ヒータブロックの先端にて液晶用ドライバのリード端子を液晶用ガラス基板の端子に押し付けることで、前記リード端子を液晶用ドライバの端子に接続するようにしている。
【０００４】
なお液晶用ガラス基板に液晶用ドライバを実装する際に用いられる実装機は、前述のヒータブロックと、このヒータブロックを上下に昇降させるための昇降機構部とから構成されている。
ここでヒータブロックの内部には、ヒータが取り付けられており、このヒータを稼働させることでヒータブロックを所定の温度に設定させることができるようになっている。一方、昇降機構部においては、前記ヒータブロックに接続された空気圧シリンダが設けられており、この空気圧シリンダを稼働させることで前記ヒータブロックを昇降させるようにしている。
【０００５】
そしてこのような実装機では、ヒータによって加熱されたヒータブロックから、昇降機構部側に熱が伝熱し、ヒータブロックの取り付け寸法に狂いが生じるのを防止する目的から、前記昇降機構部側に放熱用のフィンを設けたり、あるいは昇降機構部側にエアブローを行うようにして、昇降機構部側の温度が上昇するのを防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述した実装機では、以下に示すような問題点があった。
すなわち従来の実装機では、昇降機構部側の冷却用としてフィンを設けたり、エアブローを行うようにしているが、フィンを昇降機構部側に設けると、当該昇降機構部が大型化してしまうという問題があった。また昇降機構部の大型化によって当該昇降機構部の取付部分と、ヒータブロックとの距離が長くなるので、ヒータブロックの取り付け精度が低下したり、さらに温度上昇によってヒータブロックの取り付けに狂いが生じるおそれがあった。
【０００７】
またエアブローを使用すると、圧縮空気の消費量が増大し、エネルギ効率が低下するという問題もある。
さらにヒータによって生じた熱が、昇降機構部側に移動してしまうので、ヒータブロックを十分な温度まで上昇させるために、前記ヒータを高温にしなければならず、消費電力が増大し、エネルギ効率が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、ヒータブロックに生じた熱が昇降機構部側に達するのを防止し、装置の小型化によるヒータブロックの取り付け精度を向上させるとともに、エネルギの使用量を低減させることのできる実装機に関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実装機を構成するヒータブロックと、これを昇降させる昇降機構部との間に断熱材を設けるとともに、この断熱材に隣接する空気層を設けるようにすれば、ヒータブロック側に発生した熱が昇降機構部に達する割合を低減させることができるという知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
すなわち本発明に係る実装機は、ヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックから前記昇降機構部に至るまでの間に断熱材を設けるとともに、この断熱材との境界面に沿って溝を設け、前記断熱材に接する空気層を形成したことを特徴としている。このような実装機によれば、発熱体の稼働によってヒータブロックは高温になる。そしてこのヒータブロックに接する部材を介して熱は昇降機構部側へと移動しようとするが、この伝熱経路の途中に断熱材が設けられていることから、昇降機構部側に移動する熱は僅かなものとなる。さらに断熱材と、この断熱材に隣接する部材との境界面に溝が設けられ、この溝によって空気層が設けられている。ここで空気層は熱伝導率が断熱材より小さいことから（熱が伝わりにくい）、ヒータブロックに発生した熱は当該ヒータブロックの内部にとどまることとなり、さらに溝が形成されたことによって断熱材の接触面積も低減することから、断熱材を介しても熱の移動も一層少なくすることができる。このため昇降機構部側に移動する熱を低減させることができるとともに、ヒータブロックから移動する熱量を抑えたので、発熱体の出力を抑えることができる。なお溝は、断熱材、または当該断熱材に接触する側の部材、あるいはその両側に設けるようにしてもよい。
【００１１】
そして本発明に係る実装機は、前記断熱材は、前記断熱材は、複数分割されて、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に積層されてなることを特徴としている。同実装機によれば、ヒータブロックの温度上昇によってヒータブロックの昇降と直交する方向に熱膨張係数の違いなどによるストレスが加わったとしても、このストレスを分割された断熱材間のすべりによって吸収することが可能になる。このためヒータブロックを被接合部材に押し付ける際、ヒータブロックの姿勢に傾きが生じることがなく、被接合部材を均一に押圧させることができる。
【００１２】
また本発明に係る実装機は、前記溝は、断熱材と密着する側に形成されることを特徴としている。そして本実装機によれば、一般に断熱材は硬くて脆い場合が多く、溝を形成するのが困難であったり、あるいは溝を形成すると割れやすくなるなどのおそれがある。このため例えば断熱材と密着する側を金属材料とし、この金属材料に溝加工を施すようにすれば、加工自体も容易で、加工後の金属材料も取付時におけるストレスなどによって破損するおそれがない。このため、熱が移動するのを遮断できるという作用効果を保ちつつ、溝加工の自由度を得ることができる。
【００１３】
また本発明に係る実装機は、前記先端部の鉛直上方領域を避けるように、前記溝が形成されていることを特徴としている。そして本実装機によれば、ヒータブロックの先端部の鉛直方向には、溝（空気層）がかかることがなく、密の状態になっている。このためヒータブロックを降下させ被接合部材の押し付けを行う際、昇降機構部側からの押圧力が溝の周りを迂回することなく、直に先端部に加わるので、前記溝の変形等が発生せず、前記被接合部材を均一に押圧することが可能になる。
【００１４】
また本発明に係る実装機は、前記断熱材は、前記ヒータブロックに隣接して設けられるとともに、前記溝は前記ヒータブロックに形成されることを特徴としている。そして本実装機によれば、ヒータブロックの直上に断熱材が形成されるので、熱の逃げを最小限に抑えることが可能になり、先端部へ効率よく熱を伝えることができる。
【００１５】
また本発明に係る実装機は、前記ヒータブロックの中央部付近であって、かつ前記ヒータブロックの先端部とほぼ直交するように溝を設けたことを特徴としている。そして本実装機によれば、ヒートブロックは、その外側が空気と接しており放熱が発生するので、中央部に比べて温度が低下する。このためヒートブロックの中央部付近に溝を設け、空気層を設けるようにし、ヒートブロックにおける中央部付近の容積を減らすとともに、前記ヒートブロックの両側の容積を増大させれば、先端部における温度分布がほぼ均一になり、幅広の被接合部材であっても均一な条件で確実に実装を行うことができる。
【００１６】
また本発明に係る実装機は、前記ヒータブロックの姿勢調整手段を、可動板と、この可動板の端部を押圧可能な微小送り手段によって構成するとともに、前記可動板を積層方向に分割された前記断熱材の間に差し込んだことを特徴としている。そしてこのような本実装機によれば、ヒータブロックに発生した熱の移動を最小限に抑えることができるとともに、前記ヒータブロックの姿勢を調整（あおりを調整）し、被接合部材に対して先端部が片当たりすることなく均一に押圧することが可能になる。さらにヒータブロックの姿勢調整として、微小送り手段による押圧先を断熱材にせず可動板にしたことから、断熱材に微小送り手段による集中荷重が加わることがない。このため断熱材に損傷が生じることなく、ヒータブロックの姿勢を自在に調整することができる。また可動板に溝を設けたり、あるいは断熱材との接触面積を小さくして断熱効果を一層図るようにしてもよい。また断熱材を分割したことから、熱膨張によるストレスを断熱材間のすべりとして吸収することができるのはいうまでもない。
【００１７】
また本発明に係る実装機は、前記ヒータブロックの姿勢調整手段を、その中央部に枠体が形成された可動板と、この可動板の端部を押圧可能な微小送り手段によって構成するとともに、前記可動板の枠体内側に前記断熱材を装着したことを特徴としている。そして本実装機によれば、ヒータブロックに発生した熱の移動を最小限に抑えることができるとともに、押圧軸の回転方向に対するヒータブロックの姿勢調整ができ、前記ヒータブロックの姿勢を調整（あおりを調整、角度を調整）し、被接合部材に対して先端部がずれたり、片当たりすることなく均一に押圧することが可能になる。さらにヒータブロックの姿勢調整として、微小送り手段による押圧先を断熱材にせず可動板にしたことから、断熱材に微小送り手段による集中荷重が加わることがない。このため断熱材に損傷が生じることなく、ヒータブロックの姿勢を自在に調整することができる。また枠体の内側に断熱材を装着し、その外方に設けられた可動板にてヒータブロックの姿勢を調整すれば、当該ヒータブロックから離れた位置での調整が可能になるので、ヒータブロックの細かな姿勢調整を行うことができる。
【００１８】
また本発明に係る実装機は、前記断熱材はセラミックスからなることを特徴としている。そして本実装機によれば、セラミックスを断熱材の材料に用いることで、必要な物理的・機械的強度を備えることができるとともに、粉末からの形成となるので必要な形状を容易に作り出すことができる。
【００１９】
また本発明に係る実装機は、ヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に断熱材からなるスペーサを介在させ、これら前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に空気層を形成したことを基本的な構成要素としている。そしてこの基本構成からなる実装機によれば、発熱体を稼働させることでヒータブロックを高温にすることができる。ここで高温に加熱されたヒータブロックからは、伝熱作用によって熱が昇降機構部側へと移動しようとするが、ヒータブロックと昇降機構部との間にスペーサが設けられており、スペーサの周囲には空気層が形成されるので、昇降機構部側に移動する熱は僅かなものとなる。すなわちヒータブロックに生じた熱は接触面積の小さなスペーサを介して昇降機構部側に移動するだけであり、さらにスペーサは、断熱材で構成されていることから、スペーサを介しての熱の伝導は僅かなものとなる。またスペーサの周囲に位置する空気層は熱伝導率が断熱材より小さいことから（熱が伝わりにくい）、空気層を介しての熱の拡散が抑えられる。このためヒータブロックに発生した熱は当該ヒータブロックの内部にとどまることとなり、さらにスペーサによる作用効果とあわせてヒータブロックからの熱の移動を一層少なくすることができる。このように昇降機構部側に移動する熱を低減させることができ、発熱体の出力を抑えることが可能になる。
【００２０】
また本発明に係る実装機は、前記スペーサは、複数分割されて、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に積層されてなることを特徴としている。そして同実装機によれば、ヒータブロックの温度上昇によってヒータブロックの昇降と直交する方向に熱膨張係数の違いなどによるストレスが加わったとしても、このストレスを分割されたスペーサ間のすべりによって吸収することが可能になる。このためヒータブロックを被接合部材に押し付ける際、ヒータブロックの姿勢に傾きが生じることがなく、被接合部材を均一に押圧させることができる。
【００２１】
また本発明に係る実装機は、前記スペーサは管状からなり、当該スペーサを挿通する連結部材にて前記ヒータブロックと前記昇降機構部とを結合したことを特徴としている。そして本実装機によれば、ヒータブロック側と昇降機構部側との連結をスペーサ内部で構成することができるので、スペースの有効効率を図ることができる。
【００２２】
また本発明に係る実装機は、前記連結部材はボルトからなり、前記ボルトの首下に断熱材を設けたことを特徴としている。そして本実装機によれば、断熱材の断熱作用によりボルトを介して他方側に移動する熱量を低減させることができる。このように昇降機構部側に移動する熱を低減させることができることから、エネルギ低減が行え、発熱体の出力を抑えることが可能になる。
【００２３】
また本発明に係る実装機は、前記連結部材はボルトからなり、当該ボルトは、管状からなることを特徴としている。本実装機によれば、ボルトの断面積を低減するので、ヒータブロック側から昇降機構部側に移動する熱量を一層低減させることができる。
また本発明に係る実装機によれば、前記断熱材は、セラミックスであることを特徴としている。本実装機によれば、セラミックスをスペーサの材料に用いることで、必要な物理的・機械的強度を備えることができるとともに、粉末からの形成となるので必要な形状を容易に作り出すことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る実装機に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る実装機の稼働状態を示す側面図である。同図（１）に示すように、本実施の形態に係る実装機１０は、熱源を有した加熱圧着用ブロック１２と、この加熱圧着用ブロック１２に接続され当該加熱圧着用ブロック１２の昇降をなすための昇降機構部となるエアシリンダ１４とで構成されている。
【００２５】
ところで本実施の形態では昇降手段として上述のエアシリンダを用いることとしたが、この形態に限定されることもなく、例えば昇降手段をボールネジとモータとによって構成したり、あるいは他の昇降手段を用いるようにしてもよい。
【００２６】
そして同図（２）に示すように前記エアシリンダ１４を稼働させることで、加熱圧着用ブロック１２を同図（１）の状態から降下させ、本実装機１０の下方に設置された液晶用ガラス基板１６に液晶用ドライバ１８の端子２０を押し付け可能にしている。このように加熱圧着用ブロック１２の先端で、液晶用ドライバ１８の複数の端子２０を液晶用ガラス基板１６に加熱圧着し、その後、加熱圧着用ブロック１２の上昇によって前記押圧力を開放させれば、液晶用ドライバ１８を液晶用ガラス基板１６に実装させることができる。そして本実装機１０において同図（１）と同図（２）の動作を繰り返すようにすれば、液晶用ガラス基板１６の表面に液晶用ドライバ１８を連続して実装させることができる。
図２は、図１の実装機に使用される加熱圧着ブロックの正面図であり、図３は、図２の側面図である。
【００２７】
これらの図に示すように、本実装機１０に使用される加熱圧着ブロック１２は、その最下端にヒータブロック２２を有している。当該ヒータブロック２２は、熱伝導率の高い金属からなるブロック体から構成されており、その底面２４には一本の取付溝２６が形成されている。そしてこの取付溝２６には、セラミックスからなる押圧部材２８が図示しない取付金具によって装着され、前記押圧部材２８に形成された突起３０にて、液晶用ドライバ１８の端子２０を液晶用ガラス基板１６に押圧可能にしている。なお押圧部材２８における突起３０の長さは、押圧対象となる液晶用ドライバ１８の端子幅によって設定され、前記取付溝２６には、当該液晶用ドライバ１８の端子幅に応じた押圧部材２８をその都度装着するようにすればよい。
【００２８】
またヒータブロック２２における中央部分には、前記突起３０と直交するように３つの貫通穴３２が設けられ、当該貫通穴３２には、発熱体３３が挿入されている。そして当該発熱体３３を稼働させることでヒータブロック２２（押圧部材２８を含む）の加熱をなし、液晶用ドライバ１８の端子２０への加熱を行えるようにしている。またヒータブロック２２における天井面３４には、取付溝２６の延長方向に一致する溝３６が設けられ（本実施の形態では２本）、天井面３４における接触面積の低減を図るようにしている。なお図３に示すようにヒータブロック２２の天井面３４に形成された一対の溝３６は、突起３０を含む平面と交差しないような位置に形成されている。このように溝３６の位置を設定すれば、突起３０の上方に溝３６がかかることがなく、エアシリンダ１４の稼働によって、ヒータブロック２２に押圧力が加わった場合でも、当該ヒータブロック２２に生じる歪みを最小限に抑え、押圧部材２８における突起３０の片当たり等の発生を防止することができるのである。
【００２９】
このように構成されたヒータブロック２２の上方には、セラミックスからなる一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔが前記天井面３４に積み重ねられるように取り付けられている。なおこれら一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔの間には、可動板４０が挟み込まれ、図示しない姿勢調整手段を構成する微小送り手段によって図中矢印４３の方向に、ヒータブロック２２の姿勢を調整できるようになっている。このように硬くて脆い断熱材３８Ｕ、３８Ｔの側部を直に押圧せず、一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔの間に挟み込んだ可動板４０の側部を押圧するようにしたことから、断熱材３８Ｕ、３８Ｔに割れや欠けが生じることがなく、押圧軸の回転方向および押圧面に対するヒータブロックの姿勢調整ができ、確実にヒータブロック２２の姿勢を調整することができる。
【００３０】
なお本実施の形態では、断熱材３８Ｕ、３８Ｔの間に可動板４０を設け、この可動板４０の側面を押圧することで、ヒータブロック２２の姿勢調整を行うようにしたがこの形態に限定される必要もない。例えば、断熱材３８Ｕ、３８Ｔの間に押圧用の部材を挟み込まなくても、断熱材３８Ｕの外縁を取り囲む外枠を設けるとともに、この外枠の外縁からフランジを形成させ、当該フランジ端面を微小送り手段によって押圧すれば、上記同様、ヒータブロック２２の姿勢調整手段を行うことができる。
【００３１】
このように一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔが積層されたさらに上方には、エアシリンダ１４側との接続をなすための、接続用ブロック４２が形成されている。当該接続用ブロック４２は、ヒータブロック２２と同様、金属製からなり、エアシリンダ１４におけるシリンダロッド４４の先端にジョイント４６を介して固定されている。
【００３２】
このように構成された実装機１０を用いて、液晶用ドライバ１８を液晶用ガラス基板１６に実装した状態を説明する。
図４は、液晶用ドライバを液晶用ガラス基板に実装した際の実装機の熱の移動状態を示す説明図である。
【００３３】
同図に示すように、実装機１０を用いて液晶用ドライバ１８を液晶用ガラス基板１６に実装する際には、まずヒータブロック２２中の発熱体３３を稼働させ、前記ヒータブロック２２を所定の温度まで加熱させる。なおヒータブロック２２の加熱温度は、あらかじめ前記ヒータブロック２２に熱電対（図示せず）を挿入しておき、この熱電対からの値をもって設定すればよい。そしてヒータブロック２２が任意の温度に達すれば、当該ヒータブロック２２の底面２４に取り付けられた押圧部材２８もほぼ同様の温度に達し、液晶用ドライバ１８の実装に必要な温度を得ることができる。
【００３４】
ところでヒータブロック２２の加熱を行うと、当該ヒータブロック２２から隣接する部材へと伝熱作用が発生するが、前記ヒータブロック２２の天井面３４に密着する部材は断熱材３８Ｕである。このため接触によって断熱材側に伝わる熱は僅かとなり（図中、矢印４８を参照）、ヒータブロック２２に発生した熱が接続用ブロック４２側に移動するのを防止することができる。さらにヒータブロック２２の天井面３４には、一対の溝３６が形成されており、この溝３６によってヒータブロック２２と断熱材３８Ｕとの間には、当該断熱材よりも熱伝導率の低い（熱の伝わりの悪い）空気層３７が形成されるので、当該空気層３７が存在する範囲では、前記ヒータブロック２２と断熱材３８Ｕとの間に一層の熱の遮断が行われる。
【００３５】
このように熱源となるヒータブロック２２に断熱材を密着させるとともに、前記ヒータブロック２２と断熱材との間に空気層３７を設け、双方の接触面積を低減させるようにすれば、ヒータブロック２２に生じた熱が、当該ヒータブロック２２から他部材へと伝熱することを防止することができる。このため発熱体３３に加える電力エネルギの低減を図ることが可能になり、省エネルギ化を促進させることができる。
【００３６】
また前述の通り、断熱材を一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔとし、これらを積層させたことから、ヒータブロック２２およびその他の要因で加熱圧着用ブロック１２に水平方向のストレスが加わっても、可動板４０を介して一対の断熱材３８Ｕ、３８Ｔの間に微小な滑りが発生するので、前記ストレスをこの滑りによって吸収させることができる。このため押圧部材２８における突起３０には、傾き等の障害が生じることがなく、液晶用ドライバ１８の端子２０への片当たりを防止することができる。
【００３７】
なお発明者は、上記構造がどの程度、断熱効果を有するかの確認実験を行った。その結果、図４において温度分布は、
【表１】
0003726686.tif 000002
となり、十分な断熱効果があることが確認された。
ところで本実施の形態では、溝３６の形成方向を発熱体３３と直交するように配置したが、この形態に限定することもなく、他の形態を用いるようにしてもよい。
【００３８】
図５は、ヒータブロックの応用例を示した正面図と、これに対応する温度分布図である。なお本図においては、前述したヒータブロックと同様の部材においては、同一の部番を付与するものとする。
同図（１）に示すように、ヒータブロック５２では溝３６の形成方向を発熱体３３の延長方向に一致させるようにしている。そして前記溝３６の形成する場所を天井面３４における中央寄りとし、ヒータブロック５２の両端部の容積を増加させるようにした。
【００３９】
このようにヒータブロック５２に対する溝３６の位置を設定すれば、同図（２）の実線５４に示すように、ヒータブロック５２における中央部分の温度（ｔ1）と両側端部の温度（ｔ2）との温度差を小さくすることが可能になる。すなわち同図（２）の破線５６は、溝３８が形成されていないヒータブロックの温度分布であるが、このように溝３８が無い場合では、ヒータブロックの中央部に熱が溜まり（ｔ1）、外気に触れる端部側では温度が低下し温度差が大きくなる。そして当該温度差が大きくなると、液晶用ドライバ１８の端子２０への加熱条件が異なってしまい、接合のための条件設定が困難になる。しかし、溝３８の形成する場所を天井面３４における中央寄りとすれば、溝３８によってヒータブロック５２の中央部分の容積が減少するとともに、大気に触れる部分が生じるので、温度が低下し、端部側との温度差を小さくさせることが可能になる。
【００４０】
また本実施の形態では、ヒータブロックの天井面にはブロック形状からなる断熱材を取り付けることとしたが、他の形態を用いるようにしてもよい。
図６は、第２実施例におけるヒータブロックの取付状態を示す斜視図であり、図７は、同実施例における実装機の加熱圧着状態を示す側面図である。
なお同実施例においても、前述した実装機と同様の部材においては、同一の部番を付与するものとする。
【００４１】
これらの図に示すように、加熱圧着用ブロック１２においては、断熱材３８Ｕ、３８Ｔに代えて、円柱状のセラミックス製のスペーサ５８が用いられている。このようにスペーサ５８をヒータブロック６０の例えば四隅に配置し、これら４つのスペーサ５８によって空気層３７を形成すれば、ヒータブロック６０に発生した熱が接続用ブロック４２やエアシリンダ１２側に移動（伝熱）することがなく、経済的な加熱を行うことができる。また、接続用ブロック４２やエアシリンダ１２側に伝熱する量を低減させるようにしたことから、従来、実装機に装着されていた、放熱用のフィン等を設ける必要がなくなる。このためエアシリンダ１２とヒータブロックとの距離を狭めることができ、熱膨張によるヒータブロックの傾き等の障害を防止することが可能になっている。
【００４２】
なおヒータブロック６０と接続用ブロック４２との間に位置するスペーサ５８を２分割し、これを積層方向に積み上げるようにすれば、ヒータブロック６０の加熱およびその他の要因で加熱圧着用ブロック１２に水平方向のストレスが加わっても、積層されたスペーサ５８の間で微小な滑りが発生するので、前記ストレスをこの滑りによって吸収させることができる。このため押圧部材２８における突起３０には、傾き等の障害が生じることがなく、液晶用ドライバ１８の端子２０への片当たりを防止することができるのである。
【００４３】
ところで第２の実施の形態では、スペーサ５８を中空形状とし、このスペーサ５８の内部に接続用ボルトを挿通させ、ヒータブロック６０と接続用ブロック４２との接続を行うようにしている。
【００４４】
図８は、スペーサ内部の構造を示す要部拡大図である。
すなわちヒータブロック６０と接続用ブロック４２とをスペーサ５８を介して接続するには、同図（１）に示すように、接続用ブロック４２側に接続用ボルト６２の頭部６４を収納可能とする座ぐり６６を設けるとともに、ヒータブロック６０側に接続用ボルト６２と螺合を可能とする雌ねじ部６８を設けるようにすればよい（また接続用ブロック４２側に雌ねじ部６８を設け、ヒータブロック６０側に座ぐり６６を設けるようにしてもよい）。
【００４５】
ここで同図（２）に示すように、ヒータブロック６０と接続用ブロック４２との接続を行う接続用ボルト６２を中空形状にすれば、当該接続用ボルト６２の断面積が減少するので、接続用ボルト６２を媒体とした伝熱量を低減させることが可能になる。さらに同図（３）に示すように接続用ブロック４２に設けられた座ぐり６６の部分に断熱材７０を適用すれば、接続用ボルト６２の頭部６４からの伝熱を抑えることができ、ヒータブロック６０から接続用ブロック４２への伝熱を最小限に抑えることができる。
【００４６】
なお発明者は、上記構造がどの程度、断熱効果を有するかの確認実験を行った。その結果、図７において温度分布は、
【表２】
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となり、十分な断熱効果があることが確認された。
さらに発明者らは種々の実験や検討を行い、従来の実装機に比べエネルギの削減効果がどの程度になるか算出をした。その算出結果を図９に示す。同図に示すように、本発明等を適用すると、従来、放熱の為に使用していた圧縮空気の使用量が低減でき、空圧エネルギを約４０％減少させることが可能になり、さらに従来、放熱の為に使用していたフィンを削除できるので、装置全体の小型化が図れ、装置設置エリアにおける空調管理に必要なエネルギーであるスペースエネルギについても低減させることができる。また、熱のロスが少なく、発熱体への電力供給も少なくてすむため、電力エネルギも低減される。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、発熱体が内蔵されたヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックから前記昇降機構部に至るまでの間に断熱材を設けるとともに、この断熱材との境界面に沿って前記ヒータブロックに溝を設け、前記溝を断熱材と密着する側に形成し、前記断熱材に接する空気層を形成するとともに、前記溝を前記ヒータブロック先端部の鉛直上方を避けるように形成したり、発熱体が内蔵されたヒータブロックと、このヒータブロックを昇降させるための昇降機構部とを有し、当該昇降機構部の稼働にて前記ヒータブロックの先端部を被接合部材に加熱圧着させ当該被接合部材の実装をなす実装機であって、前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に断熱材からなるスペーサを介在させ、これら前記ヒータブロックと前記昇降機構部との間に空気層を形成したことから、ヒータブロックに生じた熱が昇降機構部側に達するのを防止し、装置の小型化によるヒータブロックの取り付け精度を向上させるとともに、エネルギの使用量を低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る実装機の稼働状態を示す側面図である。
【図２】図１の実装機に使用される加熱圧着ブロックの正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】液晶用ドライバを液晶用ガラス基板に実装した際の実装機の熱の移動状態を示す説明図である。
【図５】ヒータブロックの応用例を示した正面図と、これに対応する温度分布図である。
【図６】第２実施例におけるヒータブロックの取付状態を示す斜視図である。
【図７】同実施例における実装機の加熱圧着状態を示す側面図である。
【図８】スペーサ内部の構造を示す要部拡大図である。
【図９】エネルギ削減効果の算出結果を示したグラフである。
【符号の説明】
１０………実装機、１２………加熱圧着用ブロック、１４………エアシリンダ、
１６………液晶用ガラス基板、１８………液晶用ドライバ、２０………端子、
２２………ヒータブロック、２４………底面、２６………取付溝、
２８………押圧部材、３０………突起、３２………貫通穴、３３………発熱体、
３４………天井面、３６………溝、３７………空気層、
３８Ｔ、３８Ｕ………断熱材、４０………可動板、４２………接続用ブロック、
４４………シリンダロッド、４６………ジョイント、４８………矢印、
５２………ヒータブロック、５４………実線、５６………破線、
５８………スペーサ、６０………ヒータブロック、６２………接続用ボルト、
６４………頭部、６６………座ぐり、６８………雌ねじ部、７０………断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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