(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の縁部に実装ヘッドによって電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、基板保持部が装着されこの基板保持部を垂直軸廻りに回転させることにより前記基板の回転方向の位置決めを行う複数の回転駆動軸を有する回転駆動機構と、この回転駆動機構を水平方向に移動させる移動テーブルとを備え、前記回転駆動軸には少なくとも大小２種類の基板をそれぞれ個別に保持する複数種類の基板保持部が選択的に装着可能であることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記複数の回転駆動軸は、これらの回転駆動軸に装着された基板保持部によって保持された状態の前記少なくとも大小２種類の基板の縁部を、共通の下受け部によって下受けすることができるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルなどの基板の縁部に電子部品を実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表示パネルなどの基板には縁部の複数辺にコネクタや半導体チップなどの電子部品が実装される。この工程において基板を位置決めする際には、ＸＹ方向の水平位置決めのみならず、基板を９０度の整数倍角度だけ回転させる回転方向の位置決めを併せて行う必要がある。従来よりこの回転位置決めは、基板を保持する保持テーブルを垂直軸廻りに回転させることにより行われる。
【０００３】
ところで近年表示パネルは携帯電話などの用途に応じて小型化しており、上述の実装装置においても小型基板を対象として効率的に実装作業を行えるものが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表示パネルのように主に基板の縁部を対象とする電子部品実装装置では、装置各部のサイズや配置は対象とする基板のサイズによって大きく制約される。このため従来は、大型基板を対象とした実装装置では小型基板への対応が困難であり、また小型基板の専用装置は大型基板の生産に使用できず、装置互換性に乏しく装置稼働率の向上が困難であるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、サイズの異なる複数種類の基板を実装対象とすることができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置は、基板の縁部に実装ヘッドによって電子部品を実装する電子部品実装装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、基板保持部が装着されこの基板保持部を垂直軸廻りに回転させることにより前記基板の回転方向の位置決めを行う複数の回転駆動軸を有する回転駆動機構と、この回転駆動機構を水平方向に移動させる移動テーブルとを備え、前記回転駆動軸には少なくとも大小２種類の基板をそれぞれ個別に保持する複数種類の基板保持部が選択的に装着可能である。
【０００７】
請求項２記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記複数の回転駆動軸は、これらの回転駆動軸に装着された基板保持部によって保持された状態の前記少なくとも大小２種類の基板の縁部を、共通の下受け部によって下受けすることができるように配置されている。
【０００８】
本発明によれば、基板を保持する基板保持部が装着されこの基板保持部を垂直軸廻りに回転させることにより基板の回転方向の位置決めを行う複数の回転駆動軸を備え、異なる種類の基板をそれぞれ個別に保持する複数種類の基板保持部を、基板の種類に応じて回転駆動軸に選択的に装着することにより、同一の実装装置でサイズの異なる複数種類の基板を実装対象とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のθ軸テーブルの斜視図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部分断面図、図４、図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動作説明図、図６は本発明の一実施の形態の基板の斜視図である。
【００１０】
まず図１を参照して電子部品実装装置の構成について説明する。この電子部品実装装置は、表示パネルなどの基板の縁部にコネクタや半導体チップなどの電子部品をボンディングして実装するものである。図１において、電子部品実装装置は、基板位置決め部１，ボンディング部２および基板搬送部３より構成される。基板位置決め部１は、Ｘ軸テーブル４及びＹ軸テーブル５より成る移動テーブル上にθ軸テーブル６を段積みして構成されている。
【００１１】
Ｘ軸テーブル４及びＹ軸テーブル５は、それぞれモータ７，９より回転駆動される送りねじ８，１０を備えており、モータ７，９を駆動することにより、θ軸テーブル６は水平方向に移動する。ここでθ軸テーブル６の構成について、図２を参照して説明する。図２（ａ）において、θ軸テーブル６の水平なベース部材６ａには、ウォームホイール１３に嵌着された１本の回転駆動軸１４およびウォームホイール１５に嵌着された２本の回転駆動軸１６が垂直姿勢で立設されている。ウォームホイール１３，１５には同一のウォーム軸１２が噛合しており、モータ１１によってウォーム軸１２を回転駆動することにより、回転駆動軸１４，１６が共に回転する。
【００１２】
ここで２本の回転駆動軸１６と回転駆動軸１４は、ウォーム軸１２の異なる側に配置されており、Ｙ方向にオフセットした配置となっている。図２（ａ）に示すように、２つの回転駆動軸１６には、小型の基板を対象とした基板保持部１８が、また図２（ｂ）に示すように回転駆動軸１４には、大型の基板を対象とした基板保持部１７が選択的に装着される（図１も参照）。
【００１３】
これらの基板保持部１７，１８にはそれぞれ吸着孔１７ａ，１８ａが設けられており、基板保持部１７，１８上にそれぞれ対象とする基板２４，２５（図３，図４，図５参照）を載置した状態で、図示しない真空吸引手段によって吸着孔１７ａ，１８ａから真空吸引することにより、基板２４，２５はそれぞれ基板保持部１７，１８によって保持される。すなわちθ軸テーブル６の回転駆動軸１４，１６には、少なくとも大小２種類の基板をそれぞれ個別に保持する複数種類の基板保持部が選択的に装着可能となっている。
【００１４】
回転駆動軸１６，１４にそれぞれ対応する基板保持部１８，１７を個別に装着した状態で、モータ１１を駆動することにより、基板保持部１８，１７は水平面内で垂直軸廻りに回転する。これにより、基板保持部１７，１８上に載置され保持された基板のθ方向の位置を調整し位置決めすることができる。すなわちθ軸テーブル６は、基板保持部１７，１８が装着されこの基板保持部１７，１８を垂直軸廻りに回転させることにより基板の回転方向の位置決めを行う複数の回転駆動軸１４，１６を有する回転駆動機構となっている。
【００１５】
ここで、図３に示すように回転駆動軸１４，１６の配置は、回転駆動軸１４，１６に装着された基板保持部１７，１８によって大小２種類の基板２５，２４を保持した状態で、これらの基板２５，２４の縁部を、共通の下受け部２０によって下受けすることができるように配置されている。これにより、単一のボンディング手段によって、異なる種類の基板に対して電子部品の実装ができるようになっている。
【００１６】
ボンディング部２の側方には、実装対象の基板を搬送する基板搬送部３が配設されている。基板搬送部３は、移載アーム２２の先端部に移載ヘッド２３を装着し、移載ヘッド２３の吸着ノズルによって搬送対象の基板を吸着保持するようになっている。そして搬送アーム２２が図外の駆動機構によって移動することにより、移載ヘッド２３は図示しない基板供給部から基板を取り出し、ボンディング部２まで搬送する。ここで、移載ヘッド２３は搬送対象の基板のサイズに応じて交換可能となっており、同一の基板搬送部３によって異なる種類の基板を搬送できるようになっている。
【００１７】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下図４，図５，図６を参照して動作を説明する。この電子部品実装動作は、図６に示すように表示パネルなどの基板２４の縁部に、ドライバ用のチップ２７をボンディングにより実装するものである。ここで基板２４には、一方の縁部２４ａのみならず、これと直交する方向の縁部２４ｂにもチップ２７が実装される。
【００１８】
まず図４を参照して、小型の基板２４を対象とした実装について説明する。まず基板品種に対応した段取り替え作業が行われる。図４に示すように、θ軸テーブル６の２つの回転駆動軸１６に、基板２４に対応した基板保持部１８が装着され（図２（ａ）参照）、また基板搬送部３の搬送アーム２２には、同様に基板２４に対応した２枚吸着型の移載ヘッド２３ａが装着される。
【００１９】
次に、基板搬送部３によって図外の基板供給部から基板２４を取り出し、搬送アーム２２を移動させて、基板２４を基板保持部１８上に移載する。そして吸着孔１８ａ（図２（ａ））から真空吸引することにより、基板２４を基板保持部１８によって保持したならば、基板２４の位置決めを行う。すなわち、Ｘ軸テーブル４、Ｙ軸テーブル５を駆動することにより、基板２４の縁部２４ａを下受け部２０に位置合わせする。ここでは、基板２４は予め基板供給部に設けられたプリセンタステージにて２枚の基板２４相互間の相対位置が合わされており、基板２４は相対位置ずれを生じることなく基板保持部１８上に移載されることから、同一の位置合わせ動作によって２枚の基板２４を同時に位置合わせできるようになっている。
【００２０】
そして、θ軸テーブル６のモータ１１を駆動することにより、基板２４のθ方向の回転位置合わせを行い、基板２４の縁部２４ａが、Ｘ，Ｙ，θの各方向とも下受け部２０に対して位置合わせされたならば、実装ヘッド２１によって電子部品２７が縁部２４ａにボンディングされる。この後、図６に示す縁部２４ｂに対しても同様の実装動作が行われる。すなわち、回転駆動軸１６を９０度回転させることにより、縁部２４ｂを下受け部２０に対して位置合わせする。
【００２１】
なお上記例では、２枚の基板２４に対して同時に位置合わせする例を示しているが、プリセンタを行わず２枚の基板２４の相対位置がばらついているような場合には、まず１枚の基板２４についてのみ位置合わせしてボンディングを行った後、他の基板２４について同様の位置合わせ・ボンディングを行えばよい。
【００２２】
図５は、大型の基板２５を対象とする例を示している。この場合には、段取りが餌行において、回転駆動軸１４に基板２５に対応した基板保持部１７を装着し、搬送アーム２２には大型基板用の移載ヘッド２３ｂを装着する。そして図４の例と同様に、基板搬送部３によって図外の基板供給部から基板２５を取り出し、搬送アーム２２を移動させて、基板２５を基板保持部１７上に移載する。
【００２３】
そして吸着孔１７ａ（図２（ｂ））から真空吸引することにより、基板２５を基板保持部１７によって保持したならば、基板２５の位置決めを行う。すなわち、基板２４の場合と同様に、基板２５の実装対象の縁部を、下受け部２０に対して位置合わせする。Ｘ，Ｙ，θの各方向とも下受け部２０に対して位置合わせされたならば、実装ヘッド２１によって電子部品が当該縁部にボンディングされる。
【００２４】
このように種類の異なる基板を対象とした実装作業において、異なるサイズの基板を基板保持部に保持させた場合にあっても、これらの基板の縁部を共通の下受け部で下受けし、共通の実装ヘッドによって実装を行うことができる。したがって、複数種類の基板を対象として、同一装置によって高い稼働効率で実装作業を行うことができる。また小型基板を対象とする場合には、複数枚を同時処理することができることから、高生産性が実現される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板を保持する基板保持部が装着されこの基板保持部を垂直軸廻りに回転させることにより基板の回転方向の位置決めを行う複数の回転駆動軸に、少なくとも大小２種類の基板をそれぞれ個別に保持する複数種類の基板保持部を基板の種類に応じて装着する構成としたので、同一の実装装置でサイズの異なる複数種類の基板を実装対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のθ軸テーブルの斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部分断面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動作説明図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動作説明図
【図６】本発明の一実施の形態の基板の斜視図
【符号の説明】
１  基板位置決め部
２  ボンディング部
３  基板搬送部
６  θ軸テーブル
１４，１６  回転駆動軸
１７，１８  基板保持部
２４，２５  基板
【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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