(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード端子を有する可撓性印刷回路（ＦＰＣ）の供給部と、電極を有するＬＣＤ（セル）の供給部と、セルの前処理部と、前記リード端子と電極の仮圧着部と、リード端子と電極の本圧着部と、製品の搬出部との各処理部を備えた導電体の熱圧着装置であって、
前記ＦＰＣを仮圧着部に搬送する搬送路が、両端に設けたプーリ間を回動するタイミングベルトと、該タイミングベルトに沿って一方の側面に設けられるガイドレールを備え、該ガイドレールは両端に傾斜部を形成し、前記タイミングベルトに連結されて第１の同一平面上を往復動する第１の搬送ステージと、前記タイミングベルトに連結され、側面に設けたカムフォロアがガイドレール上を転動することにより搬送路の両端では昇降し、中間では第１の同一平面よりも高い第２の同一平面上を往復動する第２の搬送ステージとを有し、第１の搬送ステージが搬送路の一方端部に位置するときに、第２の搬送ステージは搬送路の他方の端部に位置し、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージは、搬送路の中央部で立体的に交差することを特徴とする導電体の熱圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）の電極と、可撓性印刷回路のリ−ド端子とを接続する導電体の熱圧着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話などの情報端末装置に使用されるＬＣＤの電極と、プリント基板の配線層とを接続する際に、両者の間に、導電路が形成されている合成樹脂フィルムなどの可撓性材質からなる部材を介在させることがある。このような部材を介在させることにより、ＬＣＤの電極と、プリント基板の配線層との間の導電経路には自由度をもたせることができる。このため、両者の接続を円滑に行なうことができる。
【０００３】
図２２は、ＬＣＤの電極と、可撓性印刷回路のリ−ド端子とを接続する例を示す概略の斜視図である。図２２において、３０はＬＣＤ、３０ＸはＬＣＤ３０の一端に形成された段部３０Ｙに設けられている電極である。なお、本明細書においては、このような電極３０Ｘが形成されているＬＣＤ３０を、以後「セル」と表現する。
【０００４】
２０は、フィルムなどの可撓性材質からなる部材に形成された可撓性印刷回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下ＦＰＣと略記する）、２０ＸはＦＰＣ２０の一端に形成されたリ−ド端子、２０Ｙは導電路、２０Ｚはプリント基板への接続部である。ＦＰＣ２０を反転させ、ＦＰＣ２０のリ−ド端子２０ＸとＬＣＤ３０の電極３０Ｘとの導電体を熱圧着などにより電気的に接続する。
【０００５】
図２３は、ＦＰＣ２０のリ−ド端子２０ＸとＬＣＤ３０の電極３０Ｘとの導電体の熱圧着装置の全体構成を示すブロック図である。図２３において、Ａはセルを供給するセルロ−ダ、Ｂはセルの電極洗浄や、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ、以下ＡＣＦと略記する）をセルの電極に貼付る処理を行なう前処理部、ＣはＦＰＣを供給するＦＰＣロ−ダ、Ｄはセルの電極３０ＸとＦＰＣ２０のリ−ド端子２０Ｘとの仮圧着部、Ｅはその本圧着部、ＦはＦＰＣを接続したセル、すなわち製品を搬出するアンロ−ダ（搬出部）である。このように、仮圧着の後に本圧着することにより、セルとＦＰＣとの接続を確実に行なうことができる。
【０００６】
図２３に示すように、ＦＰＣロ−ダＣは、セルの移送方向に対して直交する方向に配置している。これは、図２２で説明したように、セルの電極３０Ｘに対してＦＰＣ２０のリ−ド端子２０Ｘを突き合わせるように移動させて熱圧着させるためである。すなわち、セルの電極３０Ｘを上側にして仮圧着部Ｄに搬送したとする。この際に、ＦＰＣ２０はリ−ド端子２０Ｘの面をセルの電極３０Ｘ側に向けてＦＰＣロ−ダＣから搬送すると、ＦＰＣ２０の移動距離が短くなり、ＦＰＣ２０の搬送機構を簡略化することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図２３に示されている導電体の熱圧着装置は、ＦＰＣロ−ダＣをセルの搬送方向に対して直交する方向に配置している。このため、導電体の熱圧着装置を設置する床面のＷ方向の寸法が大きくなり、スペ−スを有効に利用することができないという問題があった。
【０００８】
また、セルの電極３０ＸとＦＰＣ２０のリ−ド端子２０Ｘを正確に位置合わせしてから熱圧着する必要があるが、従来の導電体の熱圧着装置は、セルの電極３０Ｘの位置を基準として、ＦＰＣ２０を移動させていた。ＦＰＣ２０は材質が薄く可撓性があるので風圧や振動の影響を受けやすく位置が変動するので、リ−ド端子２０Ｘの位置を微調整することが困難になるという問題があった。
【０００９】
更に、導電体の熱圧着装置を操作するためのキ−ボ−ドやマウスからなる入力操作部が必要となるが、従来の導電体の熱圧着装置は、本体フレ−ムに入力操作部を載置するパネルを設けていた。このため、常時このパネルが導電体の熱圧着装置の本体フレ−ムから横方向に突出することになり、作業者の通行や荷物の運搬などの操業の妨げになることがあるという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような問題に鑑み、設置スペースを節約するとともに、ＦＰＣの搬送量を増加することができる導電体の熱圧着装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、請求項１に係る発明において導電体の熱圧着装置を、リード端子を有する可撓性印刷回路（ＦＰＣ）の供給部と、電極を有するＬＣＤ（セル）の供給部と、セルの前処理部と、前記リード端子と電極の仮圧着部と、リード端子と電極の本圧着部と、製品の搬出部との各処理部を備えた導電体の熱圧着装置であって、前記ＦＰＣを仮圧着部に搬送する搬送路が、両端に設けたプーリ間を回動するタイミングベルトと、該タイミングベルトに沿って一方の側面に設けられるガイドレールを備え、該ガイドレールは両端に傾斜部を形成し、前記タイミングベルトに連結されて第１の同一平面上を往復動する第１の搬送ステージと、前記タイミングベルトに連結され、側面に設けたカムフォロアがガイドレール上を転動することにより搬送路の両端では昇降し、中間では第１の同一平面よりも高い第２の同一平面上を往復動する第２の搬送ステージとを有し、第１の搬送ステージが搬送路の一方端部に位置するときに、第２の搬送ステージは搬送路の他方の端部に位置し、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージは、搬送路の中央部で立体的に交差する構成とすることによって達成される。
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージの走行経路を高さ方向に二系統設定している。このため、装置の幅方向の寸法が増大せずスペースを有効に利用できるという利点がある。また、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージを搬送路の中央部で立体的に交差させて往復動させている。このため、１台の搬送ステージを用いる場合と比較して、同一時間では２倍の量のＦＰＣを搬送することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態である導電体の熱圧着装置１の平面図、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は左側面図である。本発明においては、図１に示されているようにＦＰＣロ−ダ２をセルロ−ダ３に隣接して配置し、導電体の熱圧着装置１の幅方向の設置スペ−スを節約したことを特徴としている。
【００２６】
図１において、４はセルの前処理部で、電極を洗浄する電極洗浄部４ａと、電極に接着されるＡＣＦの供給ユニット４ｂが設けられている。５はＬＣＤの電極とＦＰＣのリ−ド端子との仮圧着部、６はその本圧着部、７はセルにＦＰＣを接続した製品を搬出するアンロ−ダ、８はＦＰＣを仮圧着部５に搬送する搬送路である。このように、本発明の導電体接続装置１は、ＦＰＣロ−ダ２、セルロ−ダ３、セルの前処理部４、仮圧着部５、本圧着部６、アンロ−ダ７の各処理部を直線状に配置している。また、ＦＰＣの搬送路８もセルの移送経路と平行に設置している。
【００２７】
ＦＰＣロ−ダ２には、多数のＦＰＣを収納したパレット１ａが複数段載置されている。このパレット１ａは、矢視Ｐａ方向からＦＰＣロ−ダ２に搬入され移載ステ−ジ２ｙの位置から２ｘの位置に搬送された後、パレット１ａの中から一個づつＦＰＣが取り出されて、後述するように搬送路８に設けられている搬送ステ−ジに移載される。搬送ステ−ジに移載されたＦＰＣは、搬送路８を矢視Ｆａ〜Ｆｃ方向に搬送され、搬送路８の終端位置で移載ア−ム８ｐにより吸着される。移載ア−ム８ｐは、ＦＰＣをＦＰＣ位置決めステ−ジ５ｘに移送する。
【００２８】
矢視Ｐｂ方向に移送されて、すべてのＦＰＣを搬送ステ−ジに移載して空になったパレット１ａは、２ｘの位置で段積みされていく。所定段、例えば２０段のパレット１ａが積み重ねられると、ＦＰＣロ−ダ２に設けられているパレット移動機構により矢視Ｐｃ方向で２ｚの位置に移送される。その後、段積みされた空のパレット１ａは２ｚの位置から矢視Ｐｄ方向に搬出される。
【００２９】
同様に、セルロ−ダ３には、多数のセルを収納したパレット１ｂが複数段載置されている。このパレット１ｂは、矢視Ｑａ方向からセルロ−ダ３に搬入される。セルロ−ダ３に搬入されたパレット１ｂから一個づつセルが取り出されて矢視Ｃａ方向に移送され、セル前処理部４に搬入される。このパレット１ｂは矢視Ｑｂ方向に移動しながらすべてのセルが取り出される。パレット１ｂが空になると、矢視Ｑｃ方向に搬出される。図１では、パレット１ｂの移送経路と搬送路８とが交差しているが、両者の移送経路には高低差があり、パレット１ｂの移動とＦＰＣの搬送に支障はない。
【００３０】
前処理部４に搬入されたセルは、一旦仮置きステ−ジ４ｘに載置されて整列されてから、移載ア−ム４ｐにより電極洗浄用ステ−ジ４ｙに載置される。次に、セルが電極洗浄部４ａに搬入され、電極に付着した埃などの拭き取り処理を行なう。
【００３１】
次に、セルは移載ア−ム４ｑにより電極洗浄用ステ−ジ４ｙから矢視Ｃｃ方向に移送され、ＡＣＦ処理用ステ−ジ４ｚに載置される。ここで、ＡＣＦ供給ユニット４ｂからＡＣＦが供給され、電極にＡＣＦを熱溶着させる。前記したように、ＡＣＦは導電性フイルムであり、予めセルの電極にＡＣＦを熱溶着させておくことにより、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との熱圧着を円滑に行なうことができる。なお、ＡＣＦ処理においても、後記するような仮圧着ヘッドと同様に回転軸がＸ軸、Ｙ軸の二軸で、かつ水平方向に移動させる機構を用いている。
【００３２】
続いて、セルは移載ア−ム４ｒにより矢視Ｃｄ方向に移送され、セル位置決めステ−ジ５ｚに載置される。ＦＰＣ位置決めステ−ジ５ｘに載置されたＦＰＣと、セル位置決めステ−ジ５ｚに載置されたセルは、後述するようにして仮圧着位置で位置合わせされて、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子が仮に熱圧着される。
【００３３】
ＦＰＣのリ−ド端子が仮に熱圧着されたセルは、移載ア−ム５ｐにより矢視Ｇａ方向に移送されて仮置ステ−ジ５ｗに載置される。本圧着部６には、３台の本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃが設けられている。また、本圧着部６には１台のツインア−ム６ｐ、６ｑが設けられており、ツインア−ム６ｐはセルを本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに搬送する。後述するように本圧着ヘッドによりセルの本圧着を行い、そのセルを再度本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに移送する。ツインア−ム６ｑは、本圧着されてたセルを本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃから仮置ステ−ジ５ｗに移載する。セルの本圧着処理の詳細については後述する。
【００３４】
次に、セルにＦＰＣを接続した製品は矢視Ｇｄ方向に移送されてアンロ−ダ７に搬入される。そして、７ｘの手前の位置でパレット１ｃに製品を収納する。パレット１ｃ内に所定数のセルを収納すると、パレット１ｃを矢視Ｒａ方向に移送し、更に矢視Ｒｂ方向から外部に搬出する。アンロ−ダ７には、製品を収納する空のパレット１ｃを矢視Ｒｃ方向から搬入する。パレット１ｃはアンロ−ダ７内で複数段、例えば２０段重ねられている。パレット１ｃは、アンロ−ダ７内で矢視Ｒｄ方向で７ｙの位置に移送される。次に方向を９０度変えて矢視Ｒｅ方向に移送される。
【００３５】
次に図２を参照して、ＦＰＣロ−ダ２にはパレット１ａの昇降機構２ａが設けられている。この昇降機構２ａは、図１の２ｙの位置に設けられており、パレット１ａを図１の２ｘの位置に移動させた後、すべてのＦＰＣを搬送路に設置されている搬送ステ−ジに移載する。次に、昇降機構２ａが上昇して次のパレットからＦＰＣを搬送路に設置されている搬送ステ−ジ移送するための待機状態となる。すべてのパレットを２ｘの位置に移送すると、昇降機構２ａは基準位置に降下してパレット１ａの搬入に備える。このように、昇降機構２ａは矢視Ｐｘ方向に昇降する。
【００３６】
セルロ−ダ３にも、パレット１ｂの昇降機構３ａが図１の３ｙの位置に設けられており、矢視Ｑｘ方向に昇降する。また、アンロ−ダ７においても、図１の７ｘの位置にパレット１ｃの昇降機構を設けている。このように、本発明においてはＦＰＣロ−ダ２、セルロ−ダ３、アンロ−ダ７には、パレットの水平搬送機構と共に昇降機構も設けている。このため、効率よく導電体の熱圧着装置にパレットを供給することができる。
【００３７】
図２において、１１ａ、１１ｂはモニタ、１２ａ、１２ｂはコンピュ−タである。ＦＰＣロ−ダ２、セルロ−ダ３、セルの前処理部４、仮圧着部５、本圧着部６、アンロ−ダ７の各処理部には、それぞれタッチパネル１３ａ〜１３ｆを設け、各処理部の動作に必要な項目などの入力を行なう。また、キ−ボ−ドとマウスからなる入力操作部１４ａ、１４ｂが設けられている。このように、本発明の導電体の熱圧着装置はコンピュ−タ制御で操作されるので、各処理部におけるＦＰＣやセル、パレットの移送速度などの処理パラメ−タを正確に制御することができる。また、このような処理パラメ−タをプログラムの変更で最適値に設定することができる。
【００３８】
図３は、搬送路８の概略の斜視図である。図３において、端部８ａ側はＦＰＣロ−ダ２側、端部８ｂ側は仮圧着部５側に相当している。８１はＦＰＣロ−ダ２から供給されるＦＰＣ８１ａを載置する第１の搬送ステ−ジ、８２はＦＰＣロ−ダ２から供給されるＦＰＣ８２ａを載置する第２の搬送ステ−ジで、カムフォロア８２ｂが設けられている。８３ａ、８３ｂはプ−リ、８４はタイミングベルト、８５はガイドレ−ルである。
【００３９】
ガイドレ−ル８５の両端には、傾斜部８５ａ、８５ｂを形成する。また、ガイドレ−ル８５の平面部と傾斜部８５ａ、８５ｂの接続点付近にガイド板８５ｐ、８５ｑを取り付けている。第２の搬送ステ−ジ８２のカムフォロア８２ｂは、ガイドレ−ル８５上を転動する。８６ａは、第２の搬送ステ−ジ８２がＦＰＣロ−ダ２側でオ−バランしないように監視するリミットセンサ、８６ｂは第２の搬送ステ−ジ８２が仮圧着部５側でオ−バランしないように監視するリミットセンサ、８６ｃは、第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２の原点センサである。
【００４０】
第２の搬送ステ−ジ８２のカムフォロア８２ｂは、ガイドレ−ル８５上を転動し、搬送路８の両端部では傾斜部８５ａ、８５ｂ上を落下するので加速度によりオ−バランする恐れがある。このため、前記のようなリミットセンサ８６ａ、８６ｂが設けられている。また、仮圧着部５側では第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２に載置されたＦＰＣは、プリアライメントステ−ジに搬送されるので、原点センサ８６ｃにより第２の搬送ステ−ジ８２が、プリアライメントステ−ジに対して位置づれを起こさないようにしている。第２の搬送ステ−ジ８２が傾斜部８５ｂを降下する際には、先に原点センサ８６ｃが動作し、次にリミットセンサ８６ｂが動作する位置に各センサが設置される。
【００４１】
８７ａは、第２の搬送ステ−ジ８２の上下用リニアガイドである。第２の搬送ステ−ジ８２の上下動の詳細については後述する。８８ａは、第１の搬送ステ−ジ８１のリニアウエイ、８８ｂは、第２の搬送ステ−ジ８２のリニアウエイ、８８ｕは第１の搬送ステ−ジ８１の停止板、８８ｖは第２の搬送ステ−ジ８２の停止板、８９はプ−リ８３ｂを駆動するＡＣサ−ボモ−タである。
【００４２】
第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２は、タイミングベルト８４に連結されている。このため、ＡＣサ−ボモ−タ８９を駆動すると、動力がプ−リ８３ｂに伝達されてプ−リ８３ｂが回転し、タイミングベルト８４がプ−リ８３ｂとプ−リ８３ａ間を回動する。この際に、第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２は、それぞれリニアウエイ８８ａ、８８ｂ上を移動する。
【００４３】
図４は、ＦＰＣを搬送する第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２の移動経路の説明図である。ＳａをＦＰＣロ−ダ２側の起点、Ｓｂを搬送路の中間点、Ｓｃを仮圧着部５側の終点とする。第１の搬送ステ−ジ８１は、起点Ｓａから中間点Ｓｂを通り終点Ｓｃに到るまでＵａ、Ｕｂの経路で同一高さを往復動する。
【００４４】
第２の搬送ステ−ジ８２は、起点Ｓａからガイドレ−ル８５の傾斜部８５ａに沿ってＶａの経路で上昇した後、ガイドレ−ル８５に沿って走行する。終点Ｓｃ付近ではガイドレ−ル８５の傾斜部８５ａに沿ってＶｂの経路で下降する。第２の搬送ステ−ジ８２が仮圧着部５側からＦＰＣロ−ダ２側へ戻る際には、終点ＳｃからＶｂの経路で上昇してその後水平に走行し、起点Ｓａ付近ではＶａの経路で下降する。
【００４５】
導電体の熱圧着装置の搬送路８を運転する際に、一方の搬送ステ−ジ、例えば第１の搬送ステ−ジ８１を起点Ｓａに配置し、第２の搬送ステ−ジ８２を終点Ｓｃに配置する。両方の搬送ステ−ジは図４で説明した経路で走行し、中間点Ｓｂで立体的に交差する。図４に示したように、第１の搬送ステ−ジ８１は床面からＨａの高さで、起点Ｓａと終点Ｓｃ間を走行する。また、第２の搬送ステ−ジ８２は、起点Ｓａと終点Ｓｃでは床面からＨａの高さに配置されるが、その後の経路では傾斜部を経て床面からＨｂの高さで走行する。
【００４６】
このように、本発明の搬送路は、第１の搬送ステ−ジ８１と第２の搬送ステ−ジ８２の走行経路を高さ方向に二系統設定している。このため、装置の幅方向の寸法が増大せずスペ−スを有効に利用できるという利点がある。また、一方の搬送ステ−ジ、例えば第１の搬送ステ−ジ８１が、起点ＳａでＦＰＣロ−ダ２からＦＰＣを移載して仮圧着部５側の終点Ｓｃに到達したとする。この際に、第２の搬送ステ−ジ８２は終点Ｓｃから起点Ｓａに到達しているので、第２の搬送ステ−ジ８２にＦＰＣをＦＰＣロ−ダ２から移載することができる。したがって、１台の搬送ステ−ジを用いる場合と比較して、同一時間では２倍の量のＦＰＣを搬送することができる。
【００４７】
図５は、第１の搬送ステ−ジ８１を上からみた概略の平面図である。図５において、８１ｐは真空吸引用の複数の孔で図示を省略している配管チュ−ブに連結される。このような真空吸引用の孔を複数設けることにより、第１の搬送ステ−ジ８１の表面に載置されたＦＰＣを吸着し、安定した状態で搬送することができる。
【００４８】
８１ｑはＦＰＣ検出用の反射型センサで、第１の搬送ステ−ジ８１にＦＰＣが載置されているかどうかを検出する。８１ｒは反射型センサ８１ｑと接続されている信号線、８１ｓはアンプ、８１ｔは図示を省略している制御部に接続される信号線である。なお、第２の搬送ステ−ジ８２にも、図５と同様の構成が設定されている。
【００４９】
次に、第２の搬送ステ−ジ８２が起点Ｓａおよび終点Ｓｃで昇降する機構について説明する。図６の（ａ）は昇降機構の概略の平面図、（ｂ）は概略の正面図である。以下の例では終点Ｓｃ側の昇降機構で説明するが、起点Ｓａ側にも同様の昇降機構が設けられている。図６（ｂ）を参照して、第１の搬送ステ−ジ８１は固定部９２ａによりタイミングベルト８４に連結される。また、摺動部９３ａがリニアウエイ８８ａと係合しており、第１の搬送ステ−ジ８１はタイミングベルト８４が駆動されるとリニアウエイ８８ａに沿って走行する。
【００５０】
９０ａはトレイで、前記ＦＰＣ検出用センサのアンプからの信号線８１ｔ、図示を省略している真空引き用の配管チュ−ブが収納されているケ−ブルベア９０ｘが配置されている。信号線８１ｔおよび真空引き用のパイプは、装置本体に固定されている制御部や真空ポンプと、走行する第１の搬送ステ−ジ８１間で接続されているので、タイミングベルト８４の移動と連動して移動するケ−ブルベアに収納している。
【００５１】
第２の搬送ステ−ジ８２は、固定部９２ｂによりタイミングベルト８４に連結される。また、摺動部９３ｂがリニアウエイ８８ｂと係合しており、第２の搬送ステ−ジ８２はタイミングベルト８４が駆動されるとリニアウエイ８８ｂに沿って走行する。トレイ９０ｂに配置されるケ−ブルベア９０ｙには、ＦＰＣ検出用センサのアンプからの信号線と真空引き用の配管チュ−ブが収納されている。
【００５２】
９１は架台、９１ａ、９１ｂは支持台、９１ｘ、９１ｙは固定台である。固定台９１ｘには、リニアウエイ８８ａとトレイ９０ａが固定される。また、固定台９１ｙには、リニアウエイ８８ｂ、トレイ９０ｂが固定される。図６（ａ）を参照すると、第２の搬送ステ−ジ８２を昇降させるために、リニアガイド８７ａ、８７ｂと、リニアガイド８７ａ、８７ｂと係合するガイド板８７ｐ、８７ｑが設けられている。ガイド板８７ｐ、８７ｑは、固定台９１ｙに固定される。
【００５３】
９４ａ、９４ｂは、リニアガイド８７ａ、８７ｂと第２の搬送ステ−ジ８２との連結部である。ここで、第２の搬送ステ−ジ８２が終点Ｓｃから起点Ｓａに向かって走行するものとする。この際に、第２の搬送ステ−ジ８２の側面に設けられたカムフォロア８２ｂが、ガイドレ−ル８５の傾斜部８５ｂに沿って転動しながら上昇する。
【００５４】
このため、リニアガイド８７ａ、８７ｂはガイド板８７ｐ、８７ｑを摺動しながら上昇する。したがって、連結部９４ａ、９４ｂも上昇し、第２の搬送ステ−ジ８２を上昇させる。カムフォロア８２ｂがガイドレ−ル８５の傾斜部８５ｂに沿って下降する場合には、リニアガイド８７ａ、８７ｂはガイド板８７ｐ、８７ｑを摺動しながら下降し、第２の搬送ステ−ジ８２を下降させる。
【００５５】
８６ｄはセンサ支持板で支持台９１ｙにガイドレ−ル８５と共に固定される。センサ支持板８６ｄには、リミットセンサ８６ｂ、原点センサ８６ｃを取り付ける。これらのセンサにはフォトセンサを用いる。第２の搬送ステ−ジ８２の側面には、位置検出用のドグ８２ｐを設ける。ドグ８２ｐを検出することにより、原点センサ８６ｃおよびリミットセンサ８６ｂから信号が出力される。
【００５６】
次に、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との仮圧着処理について説明する。図７は、セルが載置されるセルステ−ジの動作説明図である。図７において、１５は仮圧着台、１６ａはアイマ−ク検出用のカメラである。セルステ−ジ１７（図１のセル整列用ステ−ジ５ｚに相当する）は、リニアサ−ボにより矢視Ｘａ方向、および矢視Ｙａ方向に直線移動される。また、パルスモ−タにより角度θで回転する。
【００５７】
図８は、セル３０を載置したセルステ−ジ１７の動作を時系列で説明する説明図である。セル３０の電極には、図１３（ｂ）に示すような位置合わせ用のアイマ−ク３０ａ、３０ｂが付与されている。図８（ａ）で、セルステ−ジ１７をカメラ１６ａの位置に向けて移動する。
【００５８】
図８（ｂ）で、セル３０の一方のアイマ−ク３０ａを認識する。次に図８（ｃ）で、セル３０の他方のアイマ−ク３０ｂを認識する。アイマ−ク３０ａとアイマ−ク３０ｂの位置座標からセルステ−ジ１７の移動量を演算する。この移動量は、ＦＰＣのリ−ド端子に付与されたアイマ−クとの位置合わせに必要な、前記Ｘａ、Ｙａ、θ方向の移動の値である。図８（ｄ）で、仮圧着台１５においてセル３０の電極とＦＰＣのリ−ド端子との仮圧着を行なう。
【００５９】
図９は、ＦＰＣを載置するＦＰＣプリアライメントステ−ジの動作説明図である。図９に示すように、ＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８は、ＡＣサ−ボによりＸｂ方向に移動し、また角度θ回転する。すなわち、セルステ−ジ１７の機構よりも動作機構の構成が簡略化されている。１６ｂはアイマ−ク検出用のカメラである。
【００６０】
図１０は、ＦＰＣを載置したＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８の動作を時系列で説明する説明図である。ＦＰＣのリ−ド端子には、図１３（ａ）に示すような位置図合わせ用のアイマ−ク２０ａ、２０ｂが付与されている。図１０（ａ）で、アイマ−ク検出用のカメラ１６ｂにより一方のアイマ−ク２０ｂを認識させるように、ＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８を移動する。
【００６１】
図１０（ｂ）で、アイマ−ク検出用のカメラ１６ｂにより他方のアイマ−ク２０ａを認識させるように、ＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８を（ａ）の位置から水平方向に移動する。アイマ−ク２０ａとアイマ−ク２０ｂの位置座標から、ＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８の移動量と角度θの補正値を演算する。図１０（ｃ）で、演算された位置へＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８を水平方向に移動し、補正された角度で回転する。これにより、仮圧着ヘッド５０はＹｂ方向の移動のみで、２台のカメラ１６ｃ、１６ｄの視野に移動することができる。
【００６２】
図１１は、セルを載置するセルステ−ジ１７と、ＦＰＣを載置するＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８、仮圧着ヘッド５０からなる仮圧着部の動作説明図である。仮圧着ヘッド５０は、ＡＣサ−ボにより矢視Ｙｂ方向にのみ動作する。また、仮圧着台１５には、セルおよびＦＰＣの各アイマ−クの位置合わせ用に、２台のカメラ１６ｃ、１６ｄが配置されている。セルは、仮圧着位置１５に向けて矢視Ｗａ方向に移動し、ＦＰＣは、仮圧着台１５に向けて矢視Ｗｂ方向に移動する。
【００６３】
図１２は、仮圧着ヘッドの動作による、ＦＰＣアライメントを時系列で説明する説明図である。図１２（ａ）で、ＦＰＣ２０はＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８上で待機状態となっている。図１２（ｂ）で、仮圧着ヘッド５０はＦＰＣ２０を吸着し、カメラ１６ｃ、１６ｄに向けて矢視Ｗｂの方向に移動する。図１２（ｃ）で、２台のカメラ１６ｃ、１６ｄにより同時にＦＰＣのリ−ド端子に付与されているアイマ−ク２０ａとアイマ−ク２０ｂを認識させる。
【００６４】
図１３は、仮圧着処理を時系列で説明する説明図である。図１３（ａ）で、ＦＰＣ２０は仮圧着ヘッド５０に吸着された状態で仮圧着台１５において待機状態となっている。この際に、アイマ−ク２０ａとアイマ−ク２０ｂを結ぶ線は、Ｘ軸方向に対して傾いて配置されているものとする。前記カメラ１６ｃ、１６ｄは、アイマ−ク２０ａとアイマ−ク２０ｂの位置を認識してその信号を制御部に送信している。制御部では、ＦＰＣのアイマ−ク位置にセルのアイマ−ク位置を重ねるように、セルを移動させる信号をセルステ−ジに出力する。
【００６５】
図１３（ｂ）で、パルスモ−タによりセルステ−ジを所定角度回転させ、またリニアサ−ボでＸａ方向を調整し、ＦＰＣのアイマ−ク２０ａとアイマ−ク２０ｂに対して、セル３０のアイマ−ク３０ａとアイマ−ク３０ｂの位置合わせを行なう。次に、仮圧着台１５へ向けて矢視Ｗａ方向にセルステ−ジ１７を移動させる。
【００６６】
図１３（ｃ）で、セル３０を仮圧着位置１５に載置する。ＦＰＣを吸着した仮圧着ヘッド５０を降下させて、セル３０のアイマ−クの位置とＦＰＣのアイマ−クの位置が合致していることを確認する。次にヒ−タで加熱されている仮圧着ヘッド５０により、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子とを熱圧着する。
【００６７】
本発明においては、このようにＦＰＣのリ−ド端子の位置に対してセル側の電極の位置を移動して位置合わせをする構成としている。このため、振動や風圧により位置が変動しやすいＦＰＣの位置を微調整する必要がないので、正確にセルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との位置合わせを行なうことができる。
【００６８】
図１４は、図１の仮圧着部５を拡大して示す平面図である。前記のように、ＡＣＦ処理がなされてＡＣＦ用ステ−ジ４ｚに載置されているセルは、移載ア−ム４ｒにより矢視Ｃｄ方向に移送され、仮圧着部５に搬入されてセル位置決めステ−ジ５ｚ（図７のセルステ−ジ１７に相当する）に載置される。また、搬送路８において、第２の搬送ステ−ジ８２に載置されたＦＰＣは、タイミングベルト８４により矢視Ｆｂ方向に搬送される。ＦＰＣは、搬送路８の終端部において移載ア−ム８ｐにより矢視Ｆｃ方向に移送され、ＦＰＣ位置決めステ−ジ５ｘ（図９のＦＰＣプリアライメントステ−ジ１８に相当する）に載置される。
【００６９】
ＦＰＣは、前記のように仮圧着ヘッド５０により吸着されて矢視Ｆｄ方向に仮圧着位置１５まで移送される。セル位置決めステ−ジ５ｚに載置されたセルは仮圧着位置１５まで移送され、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子は、仮圧着ヘッド５０により熱圧着される。仮圧着処理後、セルは移載ア−ム５ｐにより矢視Ｇａ方向に移送されて仮置ステ−ジ５ｗに載置される。次に、セルは移載ア−ム６ｐにより本圧着ステ−ジ６ａに移送される。
【００７０】
図１５は、仮圧着ヘッド５０を示すものであり、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は側面図である。図１５（ａ）、（ｂ）において、５１は第１の軸芯、５２は第１のマイクロメ−タヘッド、５３は第２の軸芯、５４ａ、５４ｂは第２のマイクロメ−タヘッド、５５は第３のマイクロメ−タヘッド、５６はカ−トリッジヒ−タ、５７はシ−ス熱電対、５８は加熱部である。
【００７１】
加熱部５８は、カ−トリッジヒ−タ５６に通電することにより昇温し、シ−ス熱電対５７により設定温度に保持される。仮圧着ヘッド５０の加熱部５８にＦＰＣを吸着し、前記のように仮圧着台の位置でセルの電極とＦＰＣのリ−ド端子とを位置合わせする。次に、仮圧着ヘッド５０の加熱部５８で所定時間両者を押圧しながら熱伝達することにより、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との仮圧着を行なう。仮圧着ヘッド５０の加熱部５８は、ＦＰＣの吸着と、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子に対する通電加熱を行なうので、加熱部５８の底面は平面状に広く形成されている。
【００７２】
加熱部５８は、第１の軸芯５１を中心として矢視Ｋａ方向（回動軸をＸ軸とする）に回動する。また、加熱部５８は第２の軸芯５３を中心として矢視Ｋｂ方向（回動軸をＹ軸とする）に回動する。さらに、加熱部５８は矢視Ｌａ方向に水平移動する。加熱部５８の各軸芯を中心とする移動量および水平方向の移動量は、各マイクロメ−タヘッド５２、５４ａ、５４ｂ、５５を調整することにより設定される。
【００７３】
このように、仮圧着ヘッド５０は加熱部５８を、Ｘ軸とＹ軸の二軸回転、および水平方向移動の三方向に移動させる機構を備えている。このため、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との圧着時に、下部の仮圧着台との平行出しとその位置が微調整できるので、両者を正確に仮圧着することができる。
【００７４】
図１６は、図１の本圧着部６を拡大して示す平面図である。図１６において、６ｐ、６ｑは本圧着部６に配置された左右一対のア−ムで、ツインア−ムを構成している。各ア−ムはセルを吸着して移動軸６ｘに沿って（Ｊａ）から（Ｊｂ）の間で水平方向に移動する。このツインア−ムは、移動ロボット６ｙに搭載されたＡＣサ−ボモ−タにより駆動されるベルトで、水平移動を行なう。ツインア−ムには、ガイドレ−ル付のエアシリンダ−が設けられており、各ア−ム６ｐ、６ｑが下降してＦＰＣを吸着し、その後上昇動作を行なう。６ａ〜６ｃは第１〜第３の本圧着ステ−ジ、６０ａ〜６０ｃは、各本圧着ステ−ジの本圧着位置、６１ａ〜６１ｃは位置合わせ用のカメラである。
【００７５】
左ア−ム６ｐに吸着されて各本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに移送されたセルは、次にカメラ６１ａ〜６１ｃで、ＦＰＣが仮圧着されたセルの位置検出を行なう。この位置検出は、先に前記アイマ−クの一方をカメラで認識し、次に他方のアイマ−クをカメラで認識する。カメラで認識した結果に基づいて本圧着位置６０ａ〜６０ｃへの移動量が演算され、各本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃによりセルが本圧着位置６０ａ〜６０ｃに移送される。
【００７６】
各本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に直線移動するとともに、図７でセルステ−ジの動作を説明したように角度θの回転移動を行う。各本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃは、このような移動機構を有しているので、本圧着位置６０ａ〜６０ｃに移送されたセルに対して精密な位置合わせを行い、本圧着ヘッドにより本圧着を行なう。本圧着位置６０ａ〜６０ｃで本圧着されたセルは、左ア−ム６ｐに吸着されて元の第１〜第３の本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃの位置に戻される。その後、セルは右ア−ム６ｑにより仮置ステ−ジ６ｘに移送される。
【００７７】
図１７は、ツインア−ムの左右のア−ム６ｐ、６ｑの動作を説明する説明図である。左ア−ム６ｐの基本的な動作は、仮置ステ−ジ５ｗに載置されたセルを、第１〜第３本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに移送する。また、右ア−ム６ｑの基本的な動作は、本圧着後に第１〜第３本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに載置された製品を、仮置ステ−ジ６ｘに移送する。左ア−ム６ｐは、空の本圧着ステ−ジ６ａ〜６ｃに順次セルを移送する。
【００７８】
このように、本発明においては、本圧着前のセルを本圧着ステ−ジに移送する左のア−ム６ｐと、本圧着後の製品を本圧着ステ−ジから仮置ステ−ジに移送する右のア−ム６ｑとからなるツインア−ムを設置している。このため、例えば左のア−ム６ｐで第１本圧着ステ−ジ６ａにセルを移送する動作と、右のア−ム６ｑで第３本圧着ステ−ジ６ｃから製品をアンロ−ダに搬出する動作を、それぞれ必要な時点で行なわせることができる。このような本圧着部へのセルの搬入と、本圧着部から製品の搬出とを、１台の移動ロボット６ｙで駆動される左右一対のツインア−ムで行なっている。このため、搬入用の移動ロボットと搬出用の移動ロボットを別個に設ける場合に比較して、コストを低減することができる。
【００７９】
図１８は、本圧着ヘッド６０を示すものであり、図１８（ａ）は正面図、図１６（ｂ）は側面図である。図１８（ａ）、（ｂ）において、６１は第１の軸芯、６２ａ、６２ｂは第１のマイクロメ−タヘッド、６３は第２の軸芯、６４ａ、６４ｂは第２のマイクロメ−タヘッド、６５は第３のマイクロメ−タヘッド、６６はカ−トリッジヒ−タ、６７はシ−ス熱電対、６８は加熱部、６８ａは加熱部の先端突出部である。本圧着ヘッド６０の加熱部６８は、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との通電加熱のみを行なうので、加熱部６８の底面は仮圧着ヘッドの底面のように広い平面には形成されておらず、狭い通電面が形成されている。
【００８０】
加熱部６８は、カ−トリッジヒ−タ６６に通電することにより昇温し、シ−ス熱電対６７により設定温度に保持される。本圧着ヘッド６０の加熱部の先端突出部６８ａにＦＰＣを吸着し、前記のように本圧着位置でセルの電極とＦＰＣのリ−ド端子とを位置合わせする。次に、本圧着ヘッド６０の加熱部の先端突出部６８ａで所定時間両者を押圧しながら熱伝達することにより、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との本圧着を行なう。
【００８１】
加熱部６８は、第１の軸芯６１を中心として矢視Ｋｃ方向（回動軸をＸ軸とする）に回動する。また、加熱部６８は第２の軸芯６３を中心として矢視Ｋｄ方向（回動軸をＹ軸とする）に回動する。さらに、加熱部６８は矢視Ｌｂ方向に水平移動する。加熱部６８の各軸芯を中心とする移動量および水平方向の移動量は、各マイクロメ−タヘッド６２ａ、６２ｂ、５４ａ、５４ｂ、５５を調整することにより設定される。このように、本圧着ヘッド６０は加熱部６８をＸ軸とＹ軸の二軸回転、および水平方向移動の三方向に移動させる機構を備えている。このため、セルの電極とＦＰＣのリ−ド端子との圧着時に、下部の本圧着台との平行出しとその位置が微調整可能となるので、両者を正確に本圧着することができる。以上説明した例では、上記セルおよびＦＰＣは携帯電話に適用されているが、本発明においてはセルおよびＦＰＣを、その他の情報端末などに用いることもできる。
【００８２】
図１９は、装置のフレ−ムに設置される入力操作部１４ａを示す概略の斜視図、図２０は平面図、図２１は側面図である。図１９〜図２１において、本体フレ−ム２３に、蝶番２７ａ、２７ｂにより載置板２５を開閉自在に取り付ける。載置板２５上には、キ−ボ−ド１４ｂ、マウス１４ｃを配置する。キ−ボ−ド１４ｂは載置板２５上に固定され、マウス１４ｃはフックなどにより載置板２５に係止できるようにしておく。２６は載置板２５上に設けた把手である。載置板２５の先端にはカバ−係止用の折り曲げ部２５ａが形成されている。
【００８３】
２４は本体フレ−ム２３に形成された開口部、２８は蝶番２７ｃ、２７ｄにより開閉自在に本体フレ−ム２３に取り付けられたカバ−、２８ａはカバ−２８の中央部に形成された透明アクリル板、２９はカバ−２８の回動用把手、３０は本体フレ−ムに設けた把手である。入力操作部１４ａの使用時には、カバ−２８の先端を載置板２５の折り曲げ部２５ａに係止して、載置板２５を固定する。
【００８４】
入力操作部１４ａを使用しない場合には、図２１に示した（１）〜（３）の手順で載置板２５を本体フレ−ム内に収納する。手順（１）で、作業者は一方の手で載置板２５上に設けた把手２６を把持し、他方の手でカバ−２８の把手２９を押し込んでカバ−２８の先端を載置板２５の折り曲げ部２５ａから取り外す。
【００８５】
手順（２）で、把手２６を把持しつつ載置板２５を本体フレ−ムの開口部２４内に収納する。手順（３）で、カバ−２８で開口部２４を閉鎖する。カバ−２８には、透明アクリル板２８ａを設けているので、フレ−ム内に収納した入力操作部１４ａの状態を外部から観察することができる。なお、開口部は、セルの前処理部４、仮圧着部５、本圧着部６のいずれかの処理部のフレ−ムに形成することができる。本発明においては、このように不使用時に入力操作部１４ａを本体フレ−ム内に収納している。このため、装置の通路側のスペ−スが広く使用でき、作業者の通行や荷物の運搬を支障なく行なうことが出来る。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージの走行経路を高さ方向に二系統設定している。このため、装置の幅方向の寸法が増大せずスペースを有効に利用できるという利点がある。また、第１の搬送ステージと第２の搬送ステージを搬送路の中央部で立体的に交差させて往復動させている。このため、１台の搬送ステージを用いる場合と比較して、同一時間では２倍の量のＦＰＣを搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る導電体の熱圧着装置を示す平面図である。
【図２】導電体の熱圧着装置を示す図である。
【図３】搬送路を示す概略の斜視図である。
【図４】搬送ステ−ジの移動経路の説明図である。
【図５】搬送ステ−ジを上からみた概略の平面図である。
【図６】搬送ステ−ジを示す図である。
【図７】セルステ−ジの動作説明図である。
【図８】セルステ−ジの動作を時系列で説明する説明図である。
【図９】ＦＰＣプリアライメントステ−ジの動作説明図である。
【図１０】ＦＰＣプリアライメントステ−ジの動作を時系列で説明する説明図である。
【図１１】仮圧着部の動作説明図である。
【図１２】仮圧着ヘッドの動作を時系列で説明する説明図である。
【図１３】仮圧着処理を時系列で説明する説明図である。
【図１４】仮圧着部の拡大平面図である。
【図１５】仮圧着ヘッドを示す図である。
【図１６】本圧着部の拡大平面図である。
【図１７】ツインア−ムの動作を説明する説明図である。
【図１８】本圧着ヘッドを示す図である。
【図１９】入力操作部の斜視図である。
【図２０】入力操作部の平面図である。
【図２１】入力操作部の側面図である。
【図２２】ＬＣＤの電極と、可撓性印刷回路のリ−ド端子とを接続する例を示す概略の斜視図である。
【図２３】従来の導電体の熱圧着装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    導電体の熱圧着装置
１ａ、１ｂ、１ｃ  パレット
２    ＦＰＣ供給部
３    セル供給部
４    セル前処理部
４ａ  電極洗浄部
４ｂ  ＡＣＦ供給ユニット
５    仮圧着部
６    本圧着部
６ａ、６ｂ  ア−ム
７    アンロ−ダ
８    搬送路
１４ａ、１４ｂ  入力操作部
１６ａ〜１６ｄ  カメラ
１５    仮圧着台
１７    セルステ−ジ
１８    ＦＰＣプリアライメントステ−ジ
２０    ＦＰＣ
３０    セル
５０    仮圧着ヘッド
６０    本圧着ヘッド
８１    第１の搬送ステ−ジ
８２    第２の搬送ステ−ジ
【図１】
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【図２】
0003647783.tif 000003
【図３】
0003647783.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003647783.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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