(57)【要約】アーム部（６１）と、アーム部（６１）の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸（６２）と、アーム部（６１）の他端に支持され、基板の上面を吸着保持する保持ユニット（７０）と、支持軸（６２）を回転中心としてアーム部（６１）を旋回させて、保持ユニット（７０）を旋回移動させる回転駆動装置（６４）と、旋回移動される保持ユニットを水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構（６６−６９）とを有する基板移載装置を用いて、第１の作業装置と第２の作業装置との間で、保持ユニット（７０）の旋回移動を行って、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する。
2010103829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１および第２の作業装置と、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットと、支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させて、保持ユニットを旋回移動させる回転駆動装置と、旋回移動される保持ユニットを、水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構とを有する基板移載装置とを備え、
基板移載装置の回転駆動装置は、第１の作業装置の基板ステージ上の位置である第１の移載位置と、第２の作業装置の基板ステージ上の位置である第２の移載位置との間で、保持ユニットの旋回移動を行って、第１の作業装置の基板ステージから、第２の作業装置の基板ステージへと、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する、基板搬送処理システム。
【請求項２】
第１および第２の作業装置において、基板の搬送方向沿いの一方の端部領域に、それぞれの作業処理ユニットが互いに隣接するように配置され、
それぞれの作業処理ユニットの間に基板移載装置の支持軸が配置される、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項３】
それぞれの基板ステージは、
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板載置部と、
基板載置部を昇降させる昇降装置と、
水平方向において基板載置部を移動させる水平方向移動装置とを備え、
水平方向移動装置は、基板載置部を移載位置に位置決め可能であって、
昇降装置は、基板載置部を、移載位置における移載高さに位置決め可能である、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項４】
基板移載装置の姿勢保持機構は、アーム部である第１リンクと、この第１リンクに平行に配置され、アーム部の旋回動作により、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回される第２リンクとを備える平行リンク機構である、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項５】
基板移載装置の保持ユニットは、
基板の上面を吸着保持する複数の吸着保持部材と、
基板の端部を保持する係合位置と、保持を解除する係合解除位置との間で、動作可能な複数の落下防止用係合部材と、
少なくとも基板移載装置における基板の移載動作の異常時に、落下防止用係合部材を、係合解除位置から係合位置に動作させる係合部材動作手段とを備える、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項６】
基板移載装置において、第１の作業装置の第１の移載位置に位置された状態の基板の水平方向の姿勢に対応可能に、保持ユニットの水平方向の姿勢を調整する調整機構がさらに備えられ、
第１の作業装置の第１の移載位置に位置される基板の水平方向の姿勢に合わせて、調整機構によりその水平方向の姿勢が調整された保持ユニットが旋回移動されることで、第１の移載位置から第２の移載位置に、水平方向の姿勢が保たれた状態にて、基板の移載が行われる、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板搬送処理システムにおいて、それぞれの作業装置は、基板の端部に配置された部品実装領域に対して、作業処理ユニットにより、部品実装のための作業処理を行う装置であって、
基板移載装置により第１の作業装置から第２の作業装置へと基板を移載することで、基板の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を順次行う、部品実装装置。
【請求項８】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１の作業装置と第２の作業装置との間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法において、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットとを有する基板移載装置を用いて、第１の作業装置の基板ステージ上の位置である第１の移載位置にて、基板ステージに吸着保持された基板の上面を保持ユニットにより吸着保持するとともに、基板ステージによる吸着保持を解除して基板を基板ステージから保持ユニットに受渡し、
支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることにより、第２の作業装置の基板ステージ上の位置である第２の移載位置に、水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニットを旋回移動させ、
第２の移載位置にて、基板ステージにより基板を吸着保持させるとともに、保持ユニットによる吸着保持を解除して基板を保持ユニットから基板ステージに受渡し、基板の搬送を行う、基板搬送処理方法。
【請求項９】
第１の移載位置および第２の移載位置における基板ステージと保持ユニットとの間での基板の受け渡しは、アーム部の旋回により保持ユニットが移載位置に位置された後、移載位置において基板ステージが上昇されて移載高さ位置に位置された状態にて行われる、請求項８に記載の基板搬送処理方法。
【請求項１０】
基板として、短辺側端子部および長辺側端子部に部品実装領域を有する長方形状のディスプレイパネルが用いられ、
第１の作業装置にて、作業処理ユニットと基板の長辺側端子部の部品実装領域との位置合わせを行った後、作業処理ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を行い、
基板ステージを回転移動させて、作業処理ユニットと基板の短辺側端子部の部品実装領域との位置合わせを行った後、作業処理ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を行い、
短辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行い、
その後、第２の作業装置にて、長辺側端子部の部品実装領域に対する部品実装のための作業処理よりも先に、短辺側端子部の部品実装領域に対する部品実装のための作業処理を、作業処理ユニットにより行う、請求項８または９に記載の基板搬送処理方法を用いた部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して所定の作業処理を行う複数の作業装置に対して、基板の搬送を行う基板搬送処理システムおよび方法に関し、例えば、部品実装領域をその端部（縁部）に有する基板、特に液晶パネルやプラズマディスプレイパネルや有機ＥＬパネルなどに代表されるディスプレイパネルの部品実装領域に部品を実装する部品実装装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の基板（以下、「パネル基板」とする）に、電子部品、機械部品、光学部品等の部品、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ基板）等の基板、あるいはＣＯＧ（Chip On Glass）、ＩＣチップ、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等の半導体パッケージ部品などが実装されることで、ディスプレイ装置の製造が行われている。【０００３】
このようなパネル基板（例えば、液晶ディスプレイ基板）１に対する従来の部品実装ラインの構成を図１４に示す。図１４に示すように、部品実装ライン５００は、パネル基板１の２辺の縁部（端部）に形成されたそれぞれの端子部（部品実装領域）２に対して、異方性導電膜（ＡＣＦ）シート３を貼り付けるＡＣＦ貼り付け工程を行うＡＣＦ貼り付け装置５１０、それぞれの端子部２においてＡＣＦシートを介してＴＣＰ等の部品４をアライメントし仮圧着する部品仮圧着工程を行う部品仮圧着装置５２０、長辺側の端子部２に仮圧着された部品４を、加圧しながら加熱してＡＣＦシート３を介して本圧着接合する長辺側本圧着工程を行う長辺側本圧着装置５３０、短辺側の端子部２に仮圧着された部品４に対して本圧着接合する短辺側本圧着工程を行う短辺側本圧着装置５４０、および、パネル基板１をその下面側より搬送アーム５５１により保持して、それぞれの装置にて作業可能に順次搬送する基板搬送装置５５０とを備えている。このような構成の従来の部品実装ライン５００において、パネル基板１を基板搬送装置５５０によりパネル基板搬送方向Ｄに沿って順次搬送させながら、それぞれの装置において所定の工程を施すことで、パネル基板１のそれぞれの端子部２に対する部品４の実装が行われる（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
より具体的には、各工程を行うそれぞれの装置においては、パネル基板１が載置されてその載置位置を保持するパネルステージ５１２、５２２、５３２、５４２が備えられている。また、基板搬送装置５５０が有するそれぞれの搬送アーム５５１により、隣接するパネルステージ間のパネル基板１の受け渡しが行われる。また、部品実装ライン５００において、それぞれの装置５１０、５２０、５３０、および５４０は、この順序にて一列に配列されており、パネル基板１が順次搬送される一続きの搬送ラインが形成されている。部品実装ライン５００にて、この搬送ライン沿いの一方の端部側Ｅ１に、それぞれの装置５１０等において、パネル基板１に対して所定の作業処理（例えばＡＣＦ貼り付け工程等）を行うヘッド等の装置構成部材が配置されており、他方の端部側Ｅ２には、基板搬送装置５５０が配置されている。【０００５】
次に、別の従来の部品実装ライン６００の構成を図１５に示す。図１５に示すように、部品実装ライン６００は、ＡＣＦ貼り付け装置６１０、部品仮圧着装置６２０、長辺側本圧着装置６３０、および短辺側本圧着装置６４０を備えて、パネル基板１に対して所定の作業処理を順次行う搬送ラインが形成されている構成においては、図１４に示す部品実装ライン５００と同じ構成を有しているが、基板搬送装置の構成が相違する。具体的には、それぞれの装置６１０、６２０、６３０、および６４０に備えられたパネルステージ６１２、６２２、６３２、および６４２の間に、一方のパネルステージから他方のパネルステージにパネルをスライド搬送するスライド搬送装置６５０が備えられている。それぞれのスライド搬送装置６５０は、一方のパネルステージから受け取ったパネル基板１をその両端にて保持しながら搬送し、他方のパネルステージにパネル基板１を搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２８４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ディスプレイの大型化が著しく、３０インチ以上のサイズ、例えば、４０インチ、５０インチクラスあるいは６０インチクラスのディスプレイが取り扱われるようになりつつある。そのため、このような部品実装ラインにおいても、大型化されたパネル基板に対する部品実装に対応する必要がある。【０００８】
図１４の部品実装ライン５００では、パネル基板１の搬送エラーや搬送トラブル等が発生した場合に、作業者は、端部Ｅ２側からアクセスして、パネル基板１を手作業で取り除き、問題箇所を特定する等の作業を行うことになる。しかしながら、端部Ｅ２には基板搬送装置５５０が配置されているため、手作業にてパネル基板１を取り除く際の作業性が良好とは言えない。また、パネル基板１が大型であるため、このような作業性はさらに低下する。【０００９】
また、図１５の部品実装ライン６００では、それぞれの装置６１０、６２０、６３０、および６４０の間に、スライド搬送装置６５０が設置されているため、部品実装ライン６００の全長が大型化する。特に、大型のパネル基板１が取り扱われる場合には、スライド搬送装置６５０自体のサイズも大型化し、パネル基板１を搬送する搬送方向の部品実装ライン６００の大型化はさらに顕著となる。【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、基板に対して所定の作業処理を行う複数の作業装置に対して、基板の搬送を行う基板搬送において、大型化された基板が取り扱われる場合であっても、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができるとともに、装置全長を小型化することができる基板搬送処理システムおよび基板搬送処理方法、ならびにこのような基板搬送を用いた部品実装装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。【００１２】
本発明の第１態様によれば、基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１および第２の作業装置と、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットと、支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させて、保持ユニットを旋回移動させる回転駆動装置と、旋回移動される保持ユニットを、水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構とを有する基板移載装置とを備え、
基板移載装置の回転駆動装置は、第１の作業装置の基板ステージ上の位置である第１の移載位置と、第２の作業装置の基板ステージ上の位置である第２の移載位置との間で、保持ユニットの旋回移動を行って、第１の作業装置の基板ステージから、第２の作業装置の基板ステージへと、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する、基板搬送処理システムを提供する。【００１３】
本発明の第２態様によれば、第１および第２の作業装置において、基板の搬送方向沿いの一方の端部領域に、それぞれの作業処理ユニットが互いに隣接するように配置され、
それぞれの作業処理ユニットの間に基板移載装置の支持軸が配置される、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。【００１４】
本発明の第３態様によれば、それぞれの基板ステージは、
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板載置部と、
基板載置部を昇降させる昇降装置と、
水平方向において基板載置部を移動させる水平方向移動装置とを備え、
水平方向移動装置は、基板載置部を移載位置に位置決め可能であって、
昇降装置は、基板載置部を、移載位置における移載高さに位置決め可能である、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。【００１５】
本発明の第４態様によれば、基板移載装置の姿勢保持機構は、アーム部である第１リンクと、この第１リンクに平行に配置され、アーム部の旋回動作により、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回される第２リンクとを備える平行リンク機構である、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。【００１６】
本発明の第５態様によれば、基板移載装置の保持ユニットは、
基板の上面を吸着保持する複数の吸着保持部材と、
基板の端部を保持する係合位置と、保持を解除する係合解除位置との間で、動作可能な複数の落下防止用係合部材と、
少なくとも基板移載装置における基板の移載動作の異常時に、落下防止用係合部材を、係合解除位置から係合位置に動作させる係合部材動作手段とを備える、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。【００１７】
本発明の第６態様によれば、基板移載装置において、第１の作業装置の第１の移載位置に位置された状態の基板の水平方向の姿勢に対応可能に、保持ユニットの水平方向の姿勢を調整する調整機構がさらに備えられ、
第１の作業装置の第１の移載位置に位置される基板の水平方向の姿勢に合わせて、調整機構によりその水平方向の姿勢が調整された保持ユニットが旋回移動されることで、第１の移載位置から第２の移載位置に、水平方向の姿勢が保たれた状態にて、基板の移載が行われる、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。【００１８】
本発明の第７態様によれば、第１〜第６態様のいずれか１つに記載の基板搬送処理システムにおいて、それぞれの作業装置は、基板の端部に配置された部品実装領域に対して、作業処理ユニットにより、部品実装のための作業処理を行う装置であって、
基板移載装置により第１の作業装置から第２の作業装置へと基板を移載することで、基板の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を順次行う、部品実装装置を提供する。【００１９】
本発明の第８態様によれば、基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１の作業装置と第２の作業装置との間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法において、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットとを有する基板移載装置を用いて、第１の作業装置の基板ステージ上の位置である第１の移載位置にて、基板ステージに吸着保持された基板の上面を保持ユニットにより吸着保持するとともに、基板ステージによる吸着保持を解除して基板を基板ステージから保持ユニットに受渡し、
支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることにより、第２の作業装置の基板ステージ上の位置である第２の移載位置に、水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニットを旋回移動させ、
第２の移載位置にて、基板ステージにより基板を吸着保持させるとともに、保持ユニットによる吸着保持を解除して基板を保持ユニットから基板ステージに受渡し、基板の搬送を行う、基板搬送処理方法を提供する。
第１の作業装置の第１の移載位置における基板ステージから保持ユニットへの基板の受け渡しが基板移載装置の移載高さ位置で行われ、アーム部を旋回させることにより、この移載高さ位置が維持された状態にて保持ユニットが旋回移動され、第２の作業装置の第２の移載位置における保持ユニットから基板ステージへの基板の受け渡しが基板移載装置の移載高さ位置で行われるようにしても良い。【００２０】
本発明の第９態様によれば、第１の移載位置および第２の移載位置における基板ステージと保持ユニットとの間での基板の受け渡しは、アーム部の旋回により保持ユニットが移載位置に位置された後、移載位置において基板ステージが上昇されて移載高さ位置に位置された状態にて行われる、第８態様に記載の基板搬送処理方法を提供する。【００２１】
本発明の第１０態様によれば、基板として、短辺側端部および長辺側端部に部品実装領域を有する長方形状のディスプレイパネルが用いられ、
第１の作業装置にて、作業処理ユニットと基板の長辺側端部の部品実装領域との位置合わせを行った後、作業処理ユニットにより長辺側端部の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を行い、
基板ステージを回転移動させて、作業処理ユニットと基板の短辺側端部の部品実装領域との位置合わせを行った後、作業処理ユニットにより短辺側端部の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を行い、
短辺側端部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行い、
その後、第２の作業装置にて、長辺側端部の部品実装領域に対する部品実装のための作業処理よりも先に、短辺側端子部の部品実装領域に対する部品実装のための作業処理を、作業処理ユニットにより行う、第８または第９態様に記載の基板搬送処理方法を用いた部品実装方法を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第１および第２の作業装置の間に配置された支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることで、保持ユニットを旋回移動させて、第１の作業装置の第１の移載位置に位置されている第１の作業装置の基板ステージより受渡される基板の上面を吸着保持した保持ユニットを、第２の作業装置の第２の移載位置に移動させて、第２の作業装置の基板ステージに基板を移載することができる。すなわち、アーム部の一端を回転中心として旋回させることで、アーム部の他端に支持されている保持ユニットを旋回移動させて、第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行うことができる。したがって、基板移載装置の構成を簡単なものにすることができ、基板移載装置の設置スペースを小さなスペースとすることができる。よって、基板として、例えば大型のディスプレイパネルに代表されるような大型の基板が搬送されるような場合であっても、搬送におけるメンテナンスのためのスペースを確保することができ、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができる。【００２３】
また、このような基板移載装置は、その支持軸が作業装置間に設置されるため、その設置スペースを小さなものとすることができる。したがって、作業装置間の距離を小さくすることができ、このような基板搬送処理システムを採用する部品実装装置の装置長さを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明のこれらの態様と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。
【図１Ａ】本発明の一の実施形態にかかる部品実装ラインにてＡＣＦ貼り付け工程が実施される前の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｂ】本実施形態の部品実装ラインにてＡＣＦ貼り付け工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｃ】本実施形態の部品実装ラインにて部品仮圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｄ】本実施形態の部品実装ラインにて長辺側本圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｅ】本実施形態の部品実装ラインにて短辺側本圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図２】本実施形態の部品実装ラインの模式図
【図３】図２の部品実装ラインが備える基板移載装置の模式図
【図４】図３の基板移載装置の旋回動作（旋回軌跡）の模式図
【図５】図２の基板移載装置が備える落下防止用保持爪の動作状態の模式図
【図６Ａ】部品仮圧着装置および長辺側本圧着装置の模式平面図
【図６Ｂ】部品仮圧着装置および長辺側本圧着装置の模式正面図
【図７Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図７Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図８Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図８Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図９Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図９Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図１０Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図１０Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図１１】本実施形態の変形例にかかる基板移載装置の模式図
【図１２Ａ】図１１の基板移載装置によりパネル基板が保持された状態の模式図
【図１２Ｂ】図１１の基板移載装置によりパネル基板（９０度切替）が保持された状態の模式図
【図１３】図１１の変形例の基板移載装置を用いた部品実装方法の模式説明図
【図１４】従来の部品実装ラインの模式図
【図１５】従来の別の部品実装ラインの模式図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００２６】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
本発明の一の実施形態にかかる基板搬送処理システムおよび基板搬送処理得方法、ならびに部品実装装置および部品実装方法を説明するにあたって、まず、これらの部品実装装置及び方法等において取り扱われるパネル基板１の形態と、このパネル基板１に対して施される実装処理の概要について、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、および図１Ｅを用いて説明する。
【００２８】
まず、図１Ａに示すように、本実施形態において取り扱われる基板は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル基板やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）基板等に代表される基板（以降、「パネル基板」という）１であり、方形状における互いに隣接する２辺の縁部（端部）に、部品が実装される部品実装領域Ｒ１が配置された端子部２を有している。なお、このようなパネル基板１は、一般的に長方形状を有しており、それぞれの端子部２は、長辺側端子部（図１Ａにおける図示奥側の端子部）２Ａと短辺側端子部（図１Ａにおける図示手前側の端子部）２Ｂとして形成されている。また、それぞれの端子部２には複数の端子電極２ａが形成されており、これらの端子電極２ａにそれぞれの部品が実装されて電気的に接続されることになる。また、パネル基板１における縁部の内側の領域は、画像や文字情報などの映像が表示される表示領域となっている。なお、パネル基板１は、主にガラス材料により形成されており、その厚さが例えば０．５ｍｍ以下となるように薄型化が図られている。また、本実施形態にて取り扱われるパネル基板１は、特に大型化されたパネル基板であり、例えば、３０インチ以上のサイズ、例えば、４０インチ、５０インチクラスあるいは６０インチクラスのディスプレイに用いられるようなパネル基板である。
【００２９】
このような構造のパネル基板１に対して、本実施形態の部品実装方法では、ＡＣＦ貼り付け工程において、それぞれの端子部２の端子電極２ａに接合部材としてＡＣＦシート３の貼り付けを行い（図１Ａおよび図１Ｂ参照）、その後、部品仮圧着工程において、ＡＣＦ３を介して部品として例えばＴＣＰ４が端子電極２ａに対しアライメントされて（位置合わせが行われて）仮圧着され（図１Ｂおよび図１Ｃ参照）、さらにその後、長辺側部品本圧着工程において、長辺側端子部２Ａにおいて仮圧着された状態のＴＣＰ４が押圧されて、ＴＣＰ４が長辺側端子部２Ａに実装され（図１Ｃ参照）、そして、短辺側部品本圧着工程において、短辺側端子部２Ｂにおいて仮圧着された状態のＴＣＰ４が押圧されて、ＴＣＰ４が短辺側端子部２Ｂに実装される（図１Ｄ参照）という各工程が実施され、図１Ｅに示すように、パネル基板１にＴＣＰ４が実装される。なお、このような工程は、例えば、アウターリードボンディング工程と呼ばれる。
【００３０】
次に、このような部品実装方法（すなわち、アウターリードボンディング工程）を行う部品実装装置の一例である部品実装ライン１００の構成を示す模式斜視図を図２に示す。
【００３１】
図２に示すように部品実装ライン１００は、パネル基板１に対してＡＣＦ貼り付け工程を行うＡＣＦ貼り付け装置２０と、ＡＣＦシート３が貼り付けられた状態のパネル基板１に対してＴＣＰ４等の部品の部品仮圧着工程を行う部品仮圧着装置３０と、パネル基板１の長辺側端子部２Ａに仮圧着されたＴＣＰ４を本圧着して実装する長辺側本圧着工程を行う長辺側本圧着装置４０と、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂに仮圧着されたＴＣＰ４を本圧着して実装する短辺側本圧着工程を行う短辺側本圧着装置５０とを備えている。また、それぞれの装置２０、３０、４０、および５０間にて、パネル基板１の受け渡し（移載）を行う基板移載装置６０が、それぞれの間に設置されている。なお、図２に示す部品実装ライン１００では、長辺側本圧着装置４０と短辺側本圧着装置５０を別装置としているが、部品実装ラインにおいて、要求されるタクトによっては、１台の本圧着装置にてパネル基板の長辺側と短辺側を切り替えて本圧着工程を行ってもよい。また、本実施形態のそれぞれの装置２０、３０、４０、および５０が、作業装置（第１の作業装置および第２の作業装置）の一例となっており、作業処理として、上述のそれぞれの工程がパネル基板１に対して行われる。また、部品実装ライン１００において、ＡＣＦ貼り付け装置２０から短辺側本圧着装置５０へと向かうように、パネル基板１の搬送ライン（搬送方向）が形成されている。
【００３２】
ＡＣＦ貼り付け装置２０は、テープ供給部よりテープ回収部へ送り出されるテープ状のＡＣＦシート３を所定の長さに切断してパネル基板１の端子部２に貼り付ける圧着ユニット２１と、ＡＣＦ貼り付け装置２０に搬入されたパネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部２３を有し、基板載置部２３に載置されたパネル基板１の端子部２と圧着ユニット２１との位置決めを行うパネルステージ（基板ステージ）２２とを備えている。なお、パネルステージ２２は載置されたパネル基板１を図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させる機能（ＸＹ移動機能）と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む平面内においてパネル基板１を回転させる機能（θ回転機能）とを有するＸＹθ移動装置２４と、Ｚ軸方向にパネル基板１を昇降させる機能（昇降機能）を有する昇降装置２５とを有しており、このような機能によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａおよび短辺側端子部２Ｂを圧着ユニット２１と位置合わせすることが可能となっている。なお、図２において、Ｘ軸方向とＹ軸方向はパネル基板１の大略表面沿いの方向となっており、パネル基板１の搬送方向ＤがＸ軸方向であり、Ｘ軸方向に直交する方向がＹ軸方向であり、図示鉛直方向がＺ軸方向となっている。
【００３３】
部品仮圧着装置３０は、カセット内に収容された状態の複数のＴＣＰ４を供給するＴＣＰ供給カセット部３１と、ＴＣＰ供給カセット部３１から供給されるＴＣＰ４を、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにアライメントして仮圧着する仮圧着ヘッド３２と、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部３３を有し、基板載置部３３に載置されたパネル基板１の端子部２と仮圧着ヘッド３２との位置決めを行うパネルステージ３４とを備えている。なお、パネルステージ３４は、ＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置３５と、昇降機能を有する昇降装置３６とを備えている。
【００３４】
長辺側本圧着装置４０は、パネル基板１の長辺側端子部２ＡにＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧しながら加熱することで、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４を本圧着、すなわち熱圧着（実装）する実装ヘッドの一例である熱圧着ヘッドと、パネル基板１の端子部２を本圧着動作の際にその下面側から支持するバックアップツールとを備えた複数の熱圧着ユニット４１と、それぞれの熱圧着ユニット４１とパネル基板１の長辺側端子部２Ａとの位置合わせを行うパネルステージ４２を備えている。また、パネルステージ４２は、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部４３と、基板載置部４３に対するＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置４４と、昇降機能を有する昇降装置４５とを備えている。
【００３５】
短辺側本圧着装置５０は、パネル基板１の短辺側端子部２ＢにＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧しながら加熱することで、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４を本圧着する熱圧着ヘッドと、パネル基板１の端子部２を本圧着動作の際にその下面側から支持するバックアップツールとを備えた複数の熱圧着ユニット５１と、それぞれの熱圧着ユニット５１とパネル基板１の短辺側端子部２Ｂとの位置合わせを行うパネルステージ５２とを備えている。また、パネルステージ５２は、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部５３と、基板載置部５３に対するＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置５４と、昇降機能を有する昇降装置５５とを備えている。
【００３６】
次に、部品実装ライン１００が備える基板移載装置６０の構成について、詳細に説明する。この説明にあたって、基板移載装置６０の模式斜視図を図３に示し、動作状態を示す模式平面図を図４に示す。
【００３７】
図３に示すように、基板移載装置６０は、アーム部６１と、水平平面（ＸＹ平面）内にてアーム部６１を旋回可能にアーム部６１の一端を支持する支持軸６２と、アーム部６１の他端に支持され、パネル基板１の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニット７０とを備えている。支持軸６２は、フレーム６３を介して装置ベースに固定された状態にて、装置ベースの上方に配置されており、支持軸６２の軸芯を回転中心として、アーム部６１が旋回可能となっている。また、基板移載装置６０は、支持軸６２を回転中心としてアーム部６１を所定の角度範囲にて旋回させる（あるいは揺動させる）回転駆動装置６４を備えている。このような回転駆動装置６４により、アーム部６１を旋回させることで、アーム部６１の他端に支持されている保持ユニット７０を旋回移動させることが可能となっている。
【００３８】
また、図３に示すように、保持ユニット７０は、その中心位置においてアーム部６１に支持されたプレート部材７１と、プレート部材７１の下面に設けられ、パネル基板１の上面を吸着保持する複数の吸着保持部７２とを備えている。吸着保持部７２は、プレート部材７１の中心位置に対して、対称かつ均等に配置されており、図示しないバキュームラインと接続されている。
【００３９】
また、基板移載装置６０は、上述のようなアーム部６１の旋回による保持ユニット７０の旋回移動が行われる際に、保持ユニット７０の水平方向の姿勢（すなわち、ＸＹ平面における姿勢）が旋回移動により変わらないように保つための姿勢保持機構を備えている。具体的には、このような姿勢保持機構として、図３および図４に示すように、アーム部６１を第１リンクとして、この第１リンクに平行に配置され、アーム部６１の旋回動作が行われる際に、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回されるリンク部材６８を第２リンクとして備える平行リンク機構を備えている。
【００４０】
平行リンク機構について、さらに詳しく説明すると、図３および図４に示すように、アーム部６１の一端は支持軸６２に固定されており、支持軸６２が回転されることで、支持軸６２を回転中心とて旋回可能となっている。また、アーム部６１の他端には、アーム部６１に対して回動可能な（可動部分である）ジョイント６５を介してプレート部材７１が支持されており、プレート部材７１はジョイント６５に固定されている。さらに、支持軸６２に対して相対的に回動可能に係合されたリンク部材６６がフレーム６３に対して固定された状態にて、図示Ｘ軸方向に沿って配置されている。すなわち、支持軸６２およびアーム部材の回動あるいは旋回に拘わらず、フレーム６３に対して固定された状態のリンク部材６６が、支持軸６２に係合されている。また、このリンク部材６６の端部には、可動部分であるジョイント６７を介して、リンク部材６８の一方の端部が係合されており、このリンク部材６８は、アーム部６１と同じ長さＬ１を有し、アーム部６１に対して平行に配置されている。さらに、リンク部材６８の他方の端部には、支持軸６２とリンク部材６８に係合するリンク部材６６のリンク長さＬ２と同じ長さを有するリンク部材６９の一方の端部が別のジョイント６７を介して係合されており、このリンク部材６９の他方の端部はジョイント６５に固定されており、アーム部６１の他端にジョイント６５を介して係合されている。すなわち、アーム部６１と平行に配置されてリンク部材６８が、互いに平行関係にあるリンク部材６６および６９を介して連結されており、リンク部材６６がＸ軸方向沿いの配置された状態でその位置が固定されていることにより、アーム部６１の旋回位置に拘わらず、それぞれのリンク部材６６、６８、６９およびアーム部６１がリンク長さＬ１、Ｌ２で構成される平行四辺形を形成した状態が保たれ、リンク部材６９が常にＸ軸方向に沿った状態とされる。したがって、図４に示すように、アーム部６１が旋回動作された場合であっても、リンク部材６９およびジョイント６５に対して固定関係にあるプレート部材７１の姿勢が回動されることなく一定の姿勢（向き）に保たれる。なお、図３および図４に示す例では、リンク部材６６、６８、６９およびジョイント６５、６７により第２リンクが構成されている。
【００４１】
また、図３に示すように、保持ユニット７０は、パネル基板１の上面を複数の吸着保持部７２により吸着保持することにより、パネル基板１の保持を行うが、例えば、搬送エラー発生時等の異常時（例えば、パネル基板１を吸着保持するバキューム圧力減少など）に、保持された状態のパネル基板１が落下しないように機械的に保持する複数の落下防止用保持爪（落下防止用保持部材）７３を備えている。それぞれの保持爪７３は、保持位置Ｑ１と保持解除位置Ｑ２との間で回動可能に備えられており、図５に示すように、通常は保持解除位置（あるいは待機位置）に位置された状態とされ、図示しない動作手段（係合部材動作手段）により異常時に保持位置へと回動されてパネル基板１の保持が行われる。このような落下防止用保持爪７３が備えられていることにより、大型でありかつ高価なパネル基板１に対して上面吸着保持を行うことでパネル基板１の搬送が行われるような場合であっても、バキューム圧力減少や停電などの異常が発生した場合に、パネル基板１の落下を防止することができる。なお、それぞれの落下防止用保持爪７３は、様々な大きさのパネル基板１の保持に対応できるように、プレート部材７１に対する取付位置をスライド調整するスライド機構７４が備えられている。また、上述の動作手段の例としては、例えば、各種装置においてフェイルセーフ（fail safe）設計に適用される様々な手段を採用することができる。
【００４２】
また、部品実装ライン１００には、それぞれの装置２０、３０、４０、５０、および６０の動作制御を互いの動作と関連付けながら統括的に行う制御装置１９が備えられている。この制御装置１９により、各々の装置における個別的な動作制御が行われながら、上流側の装置から下流側の装置へと順次パネル基板１の搬送制御が行われて、複数のパネル基板１に対する部品実装動作が行われる。なお、制御装置１９は、１つの集中制御装置としての制御方式の構成でもよい。あるいは、各々の装置に個別に備えられ、互いの装置間でパネル基板１の搬送制御信号のやり取りを行うような制御方式でもよい。
【００４３】
次に、このような構成を有する部品実装ライン１００における部品実装動作について説明する。なお、以降に説明するそれぞれの動作は、制御装置１９により制御されて行われる。
【００４４】
まず、図２の部品実装ライン１００において、図１Ａに示すパネル基板１が搬入され、ＡＣＦ貼り付け装置２０のパネルステージ２２上に載置され、パネルステージ２２により、パネル基板１の下面が吸着保持される。
【００４５】
次に、パネルステージ２２により保持されたパネル基板１のＸＹ移動がＸＹθ移動装置２４により行われるとともに昇降が昇降装置２５により行われて、パネル基板１の長辺側端子部２Ａと圧着ユニット２１との位置合わせが行われる。その後、圧着ユニット２１が下降されてＡＣＦシート３が長辺側端子部２Ａに貼り付けられる（ＡＣＦ貼り付け工程）。その後、パネルステージ２２によるθ回転が行われて、短辺側端子部２Ｂと圧着ユニット２１との位置合わせが行われて、圧着ユニット２１によりＡＣＦシート３が短辺側端子部２Ｂに貼り付けられる。ＡＣＦ貼り付け工程が完了すると、パネルステージ２２によるθ回転が行われて、パネル基板１の長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに位置される。その後、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ２２による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が部品仮圧着装置３０へ搬送される。
【００４６】
基板仮圧着装置３０においては、基板搬送装置６０により搬送されたパネル基板１が、パネルステージ３４上に載置されて受け渡される。一方、仮圧着ヘッド３２においては、ＴＣＰ供給カセット部３１からＴＣＰ４が供給されて、ＴＣＰ４が仮圧着ヘッド３２に吸着保持された状態とされる。その後、パネルステージ３４によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａの一の端子電極２ａとＴＣＰ４を吸着保持した仮圧着ヘッド３２との位置合わせが行われ、その後、端子電極２ａに仮圧着ヘッド３２が下降されることにより、ＴＣＰ４がＡＣＦシート３を介して端子電極２ａに仮圧着される。同様な動作が順次繰り返されること、それぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４が仮圧着される（部品仮圧着工程）。長辺側端子部２Ａに対するＴＣＰ４の仮圧着が完了すると、パネルステージ３４によりパネル基板１のθ回転が行われ、短辺側端子部２Ｂと仮圧着ヘッド３２との位置合わせが行われ、短辺側端子部２Ｂのそれぞれの端子電極２ａへのＴＣＰ４の仮圧着が順次行われる。部品仮圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ３４による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が長辺側本圧着装置４０へ搬送される。
【００４７】
長辺側本圧着装置４０において、基板搬送装置６０により搬送されたパネル基板１が、パネルステージ４２上に載置されて受け渡される。その後、パネルステージ４２によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａが、それぞれの圧着ユニット４１において、バックアップツール上に載置された後、熱圧着ヘッドが下降されることにより、仮付け状態にあるそれぞれのＴＣＰ４がＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａに押圧されながら加熱されて、熱圧着によるＴＣＰ４の実装が行われる（長辺側本圧着工程）。長辺側本圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ４２による吸着保持が解除されて、基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が短辺側本圧着装置５０へ搬送される。
【００４８】
短辺側本圧着装置５０においては、長辺側本圧着装置４０における手順と同様な手順にて、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂに対する本圧着が行われて、ＴＣＰ４がそれぞれの端子電極２ａにＡＣＦシート３を介して実装される（短辺側本圧着工程）。短辺側本圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ５２による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が、部品実装ライン１００より搬出される。なお、部品実装ライン１００においては、基板搬送装置６０により複数のパネル基板１が順次搬送され、それぞれの装置において所定の工程が施されることにより、パネル基板１に対して部品実装工程が行われる。
【００４９】
次に、このような構成を有する部品実装ライン１００が備える基板移載装置６０によるパネル基板１の搬送（移載）動作について、詳細に説明する。部品実装ライン１００に備えられているそれぞれの基板移載装置６０は、同じ構成を有しているため、それぞれの装置より代表して、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０との間のパネル基板１の搬送（受け渡し）を行う基板移載装置６０について、図６Ａの模式平面図および図６Ｂの模式正面図を用いて説明する。さらに、この基板移載装置６０を用いて、部品仮圧着装置３０から長辺側本圧着装置４０にパネル基板１を搬送する手順について、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、および図１０Ｂに示す模式平面図および正面図を用いて以下に説明する。
【００５０】
まず、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０との間におけるパネル基板１の搬送方向（Ｘ軸方向）に向かって左側の端部に、基板移載装置６０のフレーム６３が配置されている。
【００５１】
部品仮圧着装置３０において、パネルステージ３４は、パネル基板１の搬送方向であるＸ軸方向において、その可動範囲の略中央の位置である作業位置Ｐ１１と、作業位置Ｐ１１よりも搬送方向上流側の位置である受け取り位置Ｐ１２と、作業位置Ｐ１１よりも搬送方向下流側の位置である受け渡し位置Ｐ１３（第１の移載位置の一例）とに、少なくとも位置決め可能なように、ＸＹθ移動装置３５により平行移動可能とされている。ここで、作業位置Ｐ１１は、パネル基板１に対して部品仮圧着工程（処理）が行われる位置であり、受け取り位置Ｐ１２（第２の移載位置の一例）は、ＡＣＦ貼り付け装置２０と部品仮圧着装置３０との間に配置されている基板移載装置６０からパネル基板１がパネルステージ３４に対して移載される位置である。また、受け渡し位置Ｐ１３は、パネルステージ３４からパネル部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０の間に配置されている基板移載装置６０へパネル基板１が移載される位置である。
【００５２】
長辺側本圧着装置４０においても同様に、パネルステージ４２は、パネル基板１の搬送方向であるＸ軸方向において、その可動範囲の略中央の位置である作業位置Ｐ２１と、作業位置Ｐ２１よりも搬送方向上流側の位置である受け取り位置Ｐ２２と、作業位置Ｐ２１よりも搬送方向下流側の位置である受け渡し位置Ｐ２３とに、少なくとも位置決め可能なように、ＸＹθ移動装置４４により平行移動可能とされている。なお、作業位置Ｐ２１は、パネル基板１に対する長辺側本圧着工程（処理）が行われる位置となっている。
【００５３】
また、それぞれのパネルステージ３４、４２は、昇降装置３６、４５により昇降可能とされており、受け渡し位置Ｐ１３、Ｐ２３、および受け取り位置Ｐ１２、Ｐ２２にて、パネルステージ３４、４２と、基板移載装置６０との間でパネル基板１の受け渡し動作が行われる際には、基板載置部３３、４３が一定の高さ位置である基板移載高さ位置Ｈ１に位置決めすることが可能とされている。
【００５４】
また、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、基板移載装置６０において、保持ユニット７０の保持中心は、アーム部６１を旋回させることで、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３の上方に位置決め可能なように、受け渡し位置Ｐ１３およびアーム部６１の長さが設定されている。さらに、保持ユニット７０の保持中心は、アーム部６１を旋回させることで、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２の上方に位置決め可能なように、受け取り位置Ｐ２２およびアーム部６１の長さが設定されている。
【００５５】
次に、基板移載装置６０によるパネル基板１の具体的な搬送手順について説明する。
【００５６】
まず、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０において、部品仮圧着工程が施されたパネル基板１は、その長辺側端子部２Ａが、パネル基板１の搬送方向沿いとなるような姿勢とされた状態にて、パネルステージ３４の基板載置部３３により保持され、ＸＹθ移動装置３５によるＸＹ移動（あるいはＸ移動）が行われることにより、受け渡し位置Ｐ１３に位置される。このとき、パネル基板１と基板移載装置６０の保持ユニット７０等との干渉を防止するために、基板載置部３３は、基板移載高さ位置Ｈ１よりも下方の高さ位置である退避高さ位置に位置されている。それとともに、基板移載装置６０では、回転駆動装置６４により支持軸６２が回転駆動されてアーム部６１が旋回され、保持ユニット７０が受け渡し位置Ｐ１３に位置決めされる。保持ユニット７０が受け渡し位置Ｐ１３に位置決めされると、パネルステージ３４において、昇降装置３６により基板載置部３３が、退避高さ位置から基板移載高さ位置Ｈ１へと上昇される。
【００５７】
一方、これらの動作と並行して、長辺側本圧着装置４０では、パネル基板１を保持していない状態のパネルステージ４２の基板載置部４３が、ＸＹθ移動装置４４によりＸＹ移動（あるいはＸ移動）が行われることにより、受け取り位置Ｐ２２に位置される。このとき、パネル基板１と基板移載装置６０の保持ユニット７０等との干渉を防止するために、基板載置部４３は、基板移載高さ位置Ｈ１よりも下方の高さ位置である退避高さ位置に位置されている。
【００５８】
次に、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３において、基板移載高さ位置Ｈ１に位置された状態のパネル基板１の上面と、保持ユニット７０のぞれぞれの吸着保持部７２とが当接され、パネル基板１を吸着保持するバキューム圧力が吸着保持部７２に付加されることにより、パネル基板１の上面が保持ユニット７０により吸着保持される。その後、パネルステージ３４の基板載置部３３によるパネル基板１に対する吸着保持が解除され、その後、基板移載部３３が基板移載高さ位置Ｈ１より下方に下降されることにより、パネルステージ３４から基板移載装置６０へとパネル基板１の受け渡しが行われる。
【００５９】
パネル基板１の受け渡しが行われると、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、基板移載装置６０において、パネル基板１を受渡しする基板移載装置６０における基板の移載高さ位置Ｈ１が維持されたままで、回転駆動装置６４により支持軸６２が回転駆動されて、アーム部６１が旋回され、パネル基板１を保持する保持ユニット７０が旋回移動されて、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２に位置決めされる。基板移載装置６０には平行リンク機構が採用されているため、受け取り位置Ｐ２２に位置された状態にてパネル基板１のＸＹ平面における姿勢は、受け渡し位置Ｐ１３における姿勢と変わることはない。保持ユニット７０が受け取り位置Ｐ２２に位置決めされると、パネルステージ４２において、基板載置部４３が退避高さ位置から基板移載高さ位置Ｈ１へと上昇され、保持ユニット７０に保持された状態のパネル基板１が、基板移載部４３上に載置される。その後、保持ユニット７０のそれぞれの吸着保持部７２により吸着保持が解除されるとともに、パネルステージ４２の基板載置部４３によりパネル基板１の下面が吸着保持される。その後、パネルステージ４３において、パネル基板１が保持された基板載置部４３が基板移載高さ位置Ｈ１から下降されることにより、移載高さ位置が維持された基板移載装置の移載高さ位置Ｈ１で、基板載置装置６０からパネルステージ４２へとパネル基板１の受け渡しが行われる。
【００６０】
以上の手順により、部品仮圧着装置３０から長辺側本圧着装置４０へのパネル基板１の搬送が行われる。部品実装ライン１００が備えるその他の基板移載装置６０についても同様な手順にてパネル基板１の搬送が行われる。
【００６１】
また、本実施形態では、例えば、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０と互いに隣接して配置された作業装置として、２台の作業装置間にて、パネル基板の搬送が基板移載装置により行われるような場合を、基板搬送処理システムの例として説明したが、作業装置としては基板に対して所定の作業処理を施す装置であれば、このような基板搬送処理システムによる搬送方法を適用することができる。また、本実施形態では、ＡＣＦ貼り付け装置２０の圧着ユニット２１、部品仮圧着装置３０の仮圧着ヘッド３２、長辺側本圧着装置４０の熱圧着ユニット４１、および短辺側本圧着装置５０の熱圧着ユニット５１が、作業装置が備える作業処理ユニットの一例となっている。
【００６２】
本実施形態の部品実装ライン１００によれば、互いに隣接して配置される装置の間に配置された基板移載装置６０の支持軸６２を回転中心としてアーム部６１を旋回させることで、保持ユニット７０を旋回移動させて、例えば、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３において、パネルステージ３４上に位置されているパネル基板１の上面を保持している保持ユニット７０を、例えば、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２に移動させて、パネルステージ４２にパネル基板１を受け渡す、すなわち搬送することができる。
【００６３】
すなわち、アーム部６１の一端を回転中心として旋回させることで、アーム部６１の他端に支持されている保持ユニット７０を旋回移動させて、受け渡し位置Ｐ１３から受け取り位置Ｐ２２へのパネル基板１の搬送を行うことができる。したがって、搬送アームによりパネル基板を下方側から支持して搬送を行う従来の基板搬送装置に比して、基板移載装置６０の構成を簡単なものとすることができ、基板移載装置６０の設置スペースを小さなスペースとすることができる。よって、パネル基板として、例えば大型のディスプレイパネルに使用されるような大型のパネル基板が搬送されるような場合であっても、搬送におけるメンテナンスのためのスペースを確保することができ、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができる。
【００６４】
特に、図６Ａに示すように、基板移載装置６０のフレーム６３が、パネル基板１の搬送方向に向かって左側の装置端部に配置されるような配置構成が採用されている。このような構成が採用されていることにより、部品実装ライン１００において、パネル基板１の搬送方向に向かって、例えば、左側の装置スペースをそれぞれの作業ユニットや基板移載装置６０のフレーム６３の配置スペースとすることができ、搬送方向に向かって右側のスペースを、他の装置が配置されないメンテナンススペースとして活用することができる。例えば、大型のパネル基板１の搬送において、異常等が発生し、作業者によるメンテナンスが必要となるような場合であっても、このようなメンテナンススペースが確保されているため、良好な作業性を確保することができる。
【００６５】
また、このような基板移載装置６０は、その支持軸６２を支持するフレーム６３が装置間に設置されることになるため、従来のスライド搬送装置に比べて、その設置スペースを小さなものとすることができる。したがって、装置間の距離を小さくすることができ、このような基板搬送処理システムを採用する部品実装ライン１００の装置長さを小型化することができる。
【００６６】
また、このような基板移載装置６０におけるアーム部６１の旋回による保持ユニット７０の旋回移動が行われるような場合であっても、旋回移動される保持ユニット７０を、水平方向に一定の姿勢に保つ平行リンク機構が、基板移載装置６０に備えられている。そのため、パネル基板１の受け渡し位置Ｐ１３でのパネル基板１の姿勢（ＸＹ平面における姿勢あるいは向き）を変えることなく、受け取り位置Ｐ２２にてパネル基板１の受け渡しを行うことができる。
【００６７】
また、基板移載装置６０におけるアーム部６１の保持ユニット７０とパネルステージ（２２、３４、４２、５２）とのパネル基板１の受渡しはパネルステージ（２２、３４、４２、５２）が上下動作することにより行われ、基板移載装置６０における基板の移載高さ位置Ｈ１が維持され、かつ水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニット７０が旋回移動され、受け渡し位置Ｐ１３から受け取り位置Ｐ２２へのパネル基板１の搬送を行うことができる。
【００６８】
したがって、パネル基板として、例えば大型のディスプレイパネルに使用されるような大型および／あるいは薄型のパネル基板が搬送されるような場合であっても、このようなアーム部６１の旋回動作によるパネル基板１の移動構成を採用しながら、パネル基板１の上面を基板移載装置６０の保持ユニット７０により吸着保持した状態でパネル基板１の自転や上下動作等の余分な動作を行うことなく、パネル基板１に対する慣性によるストレスが低減された搬送を実現することができ、特に大型および／あるいは薄型のパネル基板を上面から吸着保持した状態で、パネル基板１の上下動作を行わないため、パネルの落下等のリスクを低減できる。なお、上記実施形態の説明では、このようなパネル基板１に対する姿勢保持機構の一例として、平行リンク機構が採用される場合について説明したが、姿勢保持機構としては、その他様々な構成を採用することができる。例えば、電動モータを用いて、アーム部６１の旋回量に応じて、保持ユニット７０の姿勢を保持するように、保持ユニット７０を回動させるような構成を採用してもよい。ただし、電気的な手段を必要としない平行リンク機構を用いることで、装置構成を簡素化することができる。
【００６９】
さらに、部品実装ライン１００の各装置に備えられるパネルステージ（例えばパネルステージ３４）では、パネル基板１が載置・保持される基板載置部３３に対するＸＹ移動およびθ回転を行うＸＹθ移動装置３５と、昇降を行う昇降装置３６とが備えられている。そのため、基板移載装置６０では、パネル基板１を保持して旋回移動させる機能を備えさせて、パネル基板１の昇降などの他の移動機構を設ける必要がない。したがって、基板移載装置６０の構成をさらに簡単なものとすることができ、設置スペースの小型化を実現できる。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本実施形態の変形例にかかる基板移載装置１６０の模式図を図１１に示す。
【００７１】
図１１の変形例にかかる基板移載装置１６０では、保持ユニット１７０の向きを、ＸＹ平面において９０度変更可能とされている点において、基板移載装置６０とは異なる構成を有している。なお、基板移載装置１６０において、基板移載装置６０と同じ構成部材・装置には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００７２】
図１１に示すように、保持ユニット１７０のプレート部材７１におけるジョイント６５との固定部分には、両者の位置関係を変更可能とする位置調整機構（調整機構の一例）１８０が設けられている。位置調整機構１８０は、プレート部材７１に固定された円盤部材１８１と、円盤部材１８１の縁部に周方向沿いに設けられた溝部１８２と係合される係合ピン１８３とを備えている。係合ピン１８３は、溝部１８２に沿って相対的に摺動可能であって、溝部１８２の一端に位置された係合ピン１８３を、溝部１８２沿いに相対的に摺動させて、溝部１８２の他端に位置させることで、プレート部材７１の向きを９０度切り替えることができる。なお、係合ピン１８３は、溝部１８２のそれぞれの位置で解除可能にその位置を固定することが可能となっている。
【００７３】
このように、基板移載装置１６０において、位置調整機構１８０が設けられていることにより、例えば、図１２Ａに示すように、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いとした姿勢にて、パネル基板１を保持ユニット７０により吸着保持させるような保持形態と、図１２Ｂに示すように、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いとした姿勢にて、パネル基板１を保持ユニット７０により吸着保持させるような保持形態とが選択的に実現可能となる。
【００７４】
ここで、変形例の基板移載装置１６０の特徴を積極的に利用したパネル基板１に対する部品実装方法について、図１３に示す模式説明図を用いて説明する。
【００７５】
まず、複数の基板移載装置１６０を備える部品実装ラインにおいて、例えば、ＡＣＦ貼り付け装置２０と部品仮圧着装置３０との間に配置される基板移載装置１６０の保持ユニット７０が、図１２Ｂにて示すような短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いとしたパネル基板１の姿勢にて搬送を行うように、位置調整機構１８０を設定する。
【００７６】
図１３に示すＡＣＦ貼り付け装置２０において、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに配置された状態のパネル基板１が搬入され、長辺側端子部２Ａに対して、ＡＣＦ貼り付け工程が行われる。その後、パネルステージ２２によりθ回転が行われ、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置されて、短辺側端子部２Ｂに対して、ＡＣＦ貼り付け工程が行われる。その後、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置された姿勢のままで（すなわち、パネル基板１をθ回転（９０度回転）させることなく）、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が部品仮圧着装置３０に搬送される。
【００７７】
部品仮圧着装置３０において、搬入されたパネル基板１は、θ回転（９０度回転）が行われることなく、Ｘ軸方向沿いに配置された短辺側端子部２Ｂに対する部品仮圧着工程が実施される。その後、パネルステージ３４によりパネル基板１のθ回転が行われ、Ｘ軸方向沿いに配置された長辺側端子部２Ａに対する部品仮圧着工程が実施される。その後、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに配置された姿勢のままで、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が長辺側本圧着装置４０に搬送される。
【００７８】
長辺側本圧着装置４０において、搬入されたパネル基板１は、θ回転（９０度回転）が行われることなく、Ｘ軸方向沿いに配置された長辺側端子部２Ａに対する本圧着工程が実施される。その後、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が短辺側本圧着装置５０に搬送され、短辺側本圧着装置５０にて、短辺側本圧着工程が実施される。
【００７９】
このようなパネル基板１の搬送方法を採用する部品実装方法では、それぞれの装置２０、３０、４０、および５０において、パネル基板１をθ回転させる回数を減らすことができる。すなわち、ＡＣＦ貼り付け装置２０において、短辺側端子部２Ｂに対するＡＣＦ貼り付け工程が施された後、パネル基板１をθ回転させることなく、基板移載装置１６０により、部品仮圧着装置３０へパネル基板１を搬送している。さらに、部品仮圧着装置３０では、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置された状態パネル基板１に対して、θ回転を行うことなく、短辺側端子部２Ｂに対して部品仮圧着工程を施している。したがって、少なくとも、ＡＣＦ貼り付け装置２０および部品仮圧着装置３０において、パネル基板１をθ回転させる回数を減少することができる。よって、パネル基板１に対して、θ回転実施により付加される慣性によるストレスの回数を低減させることが可能となる。特に、大型化および／あるいは薄型化されたパネル基板１では、小型のパネル基板１に比して、その自転により生じるストレスの量が大幅に増加する。したがって、このような搬送方法および実装方法を採用することにより、パネル基板に対して付加されるストレスを効果的に減少することができる。さらに、このような搬送方法では、部品実装のためのタクトを短くすることができ、生産性を向上させるという観点からも効果的である。
【００８０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００８１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【００８２】
２００９年３月１１日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００９−０５８０２５号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
【図１Ａ】
2010103829.tif 000003
【図１Ｂ】
2010103829.tif 000004
【図１Ｃ】
2010103829.tif 000005
【図１Ｄ】
2010103829.tif 000006
【図１Ｅ】
2010103829.tif 000007
【図２】
2010103829.tif 000008
【図３】
2010103829.tif 000009
【図４】
2010103829.tif 000010
【図５】
2010103829.tif 000011
【図６Ａ】
2010103829.tif 000012
【図６Ｂ】
2010103829.tif 000013
【図７Ａ】
2010103829.tif 000014
【図７Ｂ】
2010103829.tif 000015
【図８Ａ】
2010103829.tif 000016
【図８Ｂ】
2010103829.tif 000017
【図９Ａ】
2010103829.tif 000018
【図９Ｂ】
2010103829.tif 000019
【図１０Ａ】
2010103829.tif 000020
【図１０Ｂ】
2010103829.tif 000021
【図１１】
2010103829.tif 000022
【図１２Ａ】
2010103829.tif 000023
【図１２Ｂ】
2010103829.tif 000024
【図１３】
2010103829.tif 000025
【図１４】
2010103829.tif 000026
【図１５】
2010103829.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月15日(2010.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１および第２の作業装置と、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットと、支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させて、保持ユニットを旋回移動させる回転駆動装置と、旋回移動される保持ユニットを、水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構とを有する基板移載装置とを備え、
それぞれの基板ステージは、
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板載置部と、
基板載置部を昇降させる昇降装置と、
水平方向において基板載置部を移動させる水平方向移動装置とを備え、
第１の作業装置において、水平方向移動装置は、第１の作業位置と、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第１の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
第２の作業装置において、水平方向移動装置は、第２の作業位置と、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第２の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
基板移載装置の回転駆動装置は、第１の移載位置における移載高さにて基板を吸着保持して基板載置部より受け取り、第２の移載位置における移載高さにて吸着保持を解除して基板載置部に基板を受け渡すように、第１の移載位置と第２の移載位置との間で移載高さを保持した状態で保持ユニットの旋回移動を行って、第１の作業装置の基板ステージから第２の作業装置の基板ステージへと、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する、基板搬送処理システム。
【請求項２】
第１および第２の作業装置において、基板の搬送方向沿いの一方の端部領域に、それぞれの作業処理ユニットが互いに隣接するように配置され、
それぞれの作業処理ユニットの間に基板移載装置の支持軸が配置される、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項３】
それぞれの基板ステージにおいて、それぞれの昇降装置は、第１および第２の移載位置における移載高さに位置された状態の基板移載装置の保持ユニットと基板載置部との干渉が防止される高さ位置であって、移載高さよりも下方に位置される退避高さと、移載高さとの間で、基板載置部を昇降させる、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項４】
基板移載装置の姿勢保持機構は、アーム部である第１リンクと、この第１リンクに平行に配置され、アーム部の旋回動作により、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回される第２リンクとを備える平行リンク機構である、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項５】
基板移載装置の保持ユニットは、
基板の上面を吸着保持する複数の吸着保持部材と、
基板の端部を保持する係合位置と、保持を解除する係合解除位置との間で、動作可能な複数の落下防止用係合部材と、
少なくとも基板移載装置における基板の移載動作の異常時に、落下防止用係合部材を、係合解除位置から係合位置に動作させる係合部材動作手段とを備える、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項６】
基板移載装置において、第１の作業装置の第１の移載位置に位置された状態の基板の水平方向の姿勢に対応可能に、保持ユニットの水平方向の姿勢を調整する調整機構がさらに備えられ、
第１の作業装置の第１の移載位置に位置される基板の水平方向の姿勢に合わせて、調整機構によりその水平方向の姿勢が調整された保持ユニットが旋回移動されることで、第１の移載位置から第２の移載位置に、水平方向の姿勢が保たれた状態にて、基板の移載が行われる、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板搬送処理システムにおいて、それぞれの作業装置は、基板の端部に配置された部品実装領域に対して、作業処理ユニットにより、部品実装のための作業処理を行う装置であって、
基板移載装置により第１の作業装置から第２の作業装置へと基板を移載することで、基板の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を順次行う、部品実装装置。
【請求項８】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１の作業装置と第２の作業装置との間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法において、
第１の作業装置にて、第１の作業位置から、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板ステージに吸着保持された状態の基板を移動させるとともに、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットとを有する基板移載装置を用いて、アーム部を旋回させて、保持ユニットを第１の作業位置に位置させ、
その後、第１の移載位置にて、基板ステージにより基板を上昇させて、移載高さに位置させて、基板ステージに吸着保持された基板の上面を保持ユニットにより吸着保持するとともに、基板ステージによる吸着保持を解除して基板を基板ステージから保持ユニットに受渡し、
第２の作業装置にて、第２の作業位置から、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に基板ステージを移動させるとともに、
支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることにより、第１の移載位置から第２の移載位置へと移載高さを保持した状態、かつ水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニットを旋回移動させ、
その後、第２の移載位置にて、基板ステージを上昇させて移載高さに位置させて、基板ステージにより基板を吸着保持させるとともに、保持ユニットによる吸着保持を解除して基板を保持ユニットから基板ステージに受渡し、基板の搬送を行う、基板搬送処理方法。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
基板として、短辺側端子部および長辺側端子部に部品実装領域を有する長方形状のディスプレイパネルが用いられ、第１の作業装置と第２の作業装置との間に配置された第１の基板移載装置と、第２の作業装置と第３の作業装置との間に配置された第２の基板移載装置とを用いて、第１、第２、および第３の作業装置の間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法であって、
第１の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第１の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
短辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第１の基板移載装置により第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第２の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第２の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
長辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第２の基板移載装置により第２の移載位置から第３の作業装置における第３の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第３の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
上記それぞれの工程を実施する前に、第１および第２の基板移載装置において、アーム部に対する保持ユニットの水平方向の取付姿勢を変更する位置調整機構を用いて、第１の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢と第２の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢とが９０度異なるように、それぞれの取付姿勢を予め設定する工程と、を含む、請求項８に記載の基板搬送処理方法を用いた部品実装方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月5日(2011.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して所定の作業処理を行う複数の作業装置に対して、基板の搬送を行う基板搬送処理システムおよび方法に関し、例えば、部品実装領域をその端部（縁部）に有する基板、特に液晶パネルやプラズマディスプレイパネルや有機ＥＬパネルなどに代表されるディスプレイパネルの部品実装領域に部品を実装する部品実装装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の基板（以下、「パネル基板」とする）に、電子部品、機械部品、光学部品等の部品、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ基板）等の基板、あるいはＣＯＧ（Chip On Glass）、ＩＣチップ、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等の半導体パッケージ部品などが実装されることで、ディスプレイ装置の製造が行われている。
【０００３】
このようなパネル基板（例えば、液晶ディスプレイ基板）１に対する従来の部品実装ラインの構成を図１４に示す。図１４に示すように、部品実装ライン５００は、パネル基板１の２辺の縁部（端部）に形成されたそれぞれの端子部（部品実装領域）２に対して、異方性導電膜（ＡＣＦ）シート３を貼り付けるＡＣＦ貼り付け工程を行うＡＣＦ貼り付け装置５１０、それぞれの端子部２においてＡＣＦシートを介してＴＣＰ等の部品４をアライメントし仮圧着する部品仮圧着工程を行う部品仮圧着装置５２０、長辺側の端子部２に仮圧着された部品４を、加圧しながら加熱してＡＣＦシート３を介して本圧着接合する長辺側本圧着工程を行う長辺側本圧着装置５３０、短辺側の端子部２に仮圧着された部品４に対して本圧着接合する短辺側本圧着工程を行う短辺側本圧着装置５４０、および、パネル基板１をその下面側より搬送アーム５５１により保持して、それぞれの装置にて作業可能に順次搬送する基板搬送装置５５０とを備えている。このような構成の従来の部品実装ライン５００において、パネル基板１を基板搬送装置５５０によりパネル基板搬送方向Ｄに沿って順次搬送させながら、それぞれの装置において所定の工程を施すことで、パネル基板１のそれぞれの端子部２に対する部品４の実装が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
より具体的には、各工程を行うそれぞれの装置においては、パネル基板１が載置されてその載置位置を保持するパネルステージ５１２、５２２、５３２、５４２が備えられている。また、基板搬送装置５５０が有するそれぞれの搬送アーム５５１により、隣接するパネルステージ間のパネル基板１の受け渡しが行われる。また、部品実装ライン５００において、それぞれの装置５１０、５２０、５３０、および５４０は、この順序にて一列に配列されており、パネル基板１が順次搬送される一続きの搬送ラインが形成されている。部品実装ライン５００にて、この搬送ライン沿いの一方の端部側Ｅ１に、それぞれの装置５１０等において、パネル基板１に対して所定の作業処理（例えばＡＣＦ貼り付け工程等）を行うヘッド等の装置構成部材が配置されており、他方の端部側Ｅ２には、基板搬送装置５５０が配置されている。
【０００５】
次に、別の従来の部品実装ライン６００の構成を図１５に示す。図１５に示すように、部品実装ライン６００は、ＡＣＦ貼り付け装置６１０、部品仮圧着装置６２０、長辺側本圧着装置６３０、および短辺側本圧着装置６４０を備えて、パネル基板１に対して所定の作業処理を順次行う搬送ラインが形成されている構成においては、図１４に示す部品実装ライン５００と同じ構成を有しているが、基板搬送装置の構成が相違する。具体的には、それぞれの装置６１０、６２０、６３０、および６４０に備えられたパネルステージ６１２、６２２、６３２、および６４２の間に、一方のパネルステージから他方のパネルステージにパネルをスライド搬送するスライド搬送装置６５０が備えられている。それぞれのスライド搬送装置６５０は、一方のパネルステージから受け取ったパネル基板１をその両端にて保持しながら搬送し、他方のパネルステージにパネル基板１を搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２８４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ディスプレイの大型化が著しく、３０インチ以上のサイズ、例えば、４０インチ、５０インチクラスあるいは６０インチクラスのディスプレイが取り扱われるようになりつつある。そのため、このような部品実装ラインにおいても、大型化されたパネル基板に対する部品実装に対応する必要がある。
【０００８】
図１４の部品実装ライン５００では、パネル基板１の搬送エラーや搬送トラブル等が発生した場合に、作業者は、端部Ｅ２側からアクセスして、パネル基板１を手作業で取り除き、問題箇所を特定する等の作業を行うことになる。しかしながら、端部Ｅ２には基板搬送装置５５０が配置されているため、手作業にてパネル基板１を取り除く際の作業性が良好とは言えない。また、パネル基板１が大型であるため、このような作業性はさらに低下する。
【０００９】
また、図１５の部品実装ライン６００では、それぞれの装置６１０、６２０、６３０、および６４０の間に、スライド搬送装置６５０が設置されているため、部品実装ライン６００の全長が大型化する。特に、大型のパネル基板１が取り扱われる場合には、スライド搬送装置６５０自体のサイズも大型化し、パネル基板１を搬送する搬送方向の部品実装ライン６００の大型化はさらに顕著となる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、基板に対して所定の作業処理を行う複数の作業装置に対して、基板の搬送を行う基板搬送において、大型化された基板が取り扱われる場合であっても、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができるとともに、装置全長を小型化することができる基板搬送処理システムおよび基板搬送処理方法、ならびにこのような基板搬送を用いた部品実装装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１２】
本発明の第１態様によれば、基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１および第２の作業装置と、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットと、支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させて、保持ユニットを旋回移動させる回転駆動装置と、旋回移動される保持ユニットを、水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構とを有する基板移載装置とを備え、
それぞれの基板ステージは、
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板載置部と、
基板載置部を昇降させる昇降装置と、
水平方向において基板載置部を移動させる水平方向移動装置とを備え、
第１の作業装置において、水平方向移動装置は、第１の作業位置と、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第１の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
第２の作業装置において、水平方向移動装置は、第２の作業位置と、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第２の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
基板移載装置の回転駆動装置は、第１の移載位置における移載高さにて基板を吸着保持して基板載置部より受け取り、第２の移載位置における移載高さにて吸着保持を解除して基板載置部に基板を受け渡すように、第１の移載位置と第２の移載位置との間で移載高さを保持した状態で保持ユニットの旋回移動を行って、第１の作業装置の基板ステージから第２の作業装置の基板ステージへと、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する、基板搬送処理システムを提供する。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、第１および第２の作業装置において、基板の搬送方向沿いの一方の端部領域に、それぞれの作業処理ユニットが互いに隣接するように配置され、
それぞれの作業処理ユニットの間に基板移載装置の支持軸が配置される、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、それぞれの基板ステージにおいて、それぞれの昇降装置は、第１および第２の移載位置における移載高さに位置された状態の基板移載装置の保持ユニットと基板載置部との干渉が防止される高さ位置であって、移載高さよりも下方に位置される退避高さと、移載高さとの間で、基板載置部を昇降させる、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、基板移載装置の姿勢保持機構は、アーム部である第１リンクと、この第１リンクに平行に配置され、アーム部の旋回動作により、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回される第２リンクとを備える平行リンク機構である、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、基板移載装置の保持ユニットは、
基板の上面を吸着保持する複数の吸着保持部材と、
基板の端部を保持する係合位置と、保持を解除する係合解除位置との間で、動作可能な複数の落下防止用係合部材と、
少なくとも基板移載装置における基板の移載動作の異常時に、落下防止用係合部材を、係合解除位置から係合位置に動作させる係合部材動作手段とを備える、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。
【００１７】
本発明の第６態様によれば、基板移載装置において、第１の作業装置の第１の移載位置に位置された状態の基板の水平方向の姿勢に対応可能に、保持ユニットの水平方向の姿勢を調整する調整機構がさらに備えられ、
第１の作業装置の第１の移載位置に位置される基板の水平方向の姿勢に合わせて、調整機構によりその水平方向の姿勢が調整された保持ユニットが旋回移動されることで、第１の移載位置から第２の移載位置に、水平方向の姿勢が保たれた状態にて、基板の移載が行われる、第１態様に記載の基板搬送処理システムを提供する。
【００１８】
本発明の第７態様によれば、第１態様〜第６態様のいずれか１つに記載の基板搬送処理システムにおいて、それぞれの作業装置は、基板の端部に配置された部品実装領域に対して、作業処理ユニットにより、部品実装のための作業処理を行う装置であって、
基板移載装置により第１の作業装置から第２の作業装置へと基板を移載することで、基板の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を順次行う、部品実装装置を提供する。
【００１９】
本発明の第８態様によれば、基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１の作業装置と第２の作業装置との間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法において、
第１の作業装置にて、第１の作業位置から、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板ステージに吸着保持された状態の基板を移動させるとともに、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットとを有する基板移載装置を用いて、アーム部を旋回させて、保持ユニットを第１の作業位置に位置させ、
その後、第１の移載位置にて、基板ステージにより基板を上昇させて、移載高さに位置させて、基板ステージに吸着保持された基板の上面を保持ユニットにより吸着保持するとともに、基板ステージによる吸着保持を解除して基板を基板ステージから保持ユニットに受渡し、
第２の作業装置にて、第２の作業位置から、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に基板ステージを移動させるとともに、
支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることにより、第１の移載位置から第２の移載位置へと移載高さを保持した状態、かつ水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニットを旋回移動させ、
その後、第２の移載位置にて、基板ステージを上昇させて移載高さに位置させて、基板ステージにより基板を吸着保持させるとともに、保持ユニットによる吸着保持を解除して基板を保持ユニットから基板ステージに受渡し、基板の搬送を行う、基板搬送処理方法を提供する。
【００２０】
本発明の第９態様によれば、基板として、短辺側端子部および長辺側端子部に部品実装領域を有する長方形状のディスプレイパネルが用いられ、第１の作業装置と第２の作業装置との間に配置された第１の基板移載装置と、第２の作業装置と第３の作業装置との間に配置された第２の基板移載装置とを用いて、第１、第２、および第３の作業装置の間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法であって、
第１の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第１の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
短辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第１の基板移載装置により第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第２の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第２の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
長辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第２の基板移載装置により第２の移載位置から第３の作業装置における第３の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第３の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
上記それぞれの工程を実施する前に、第１および第２の基板移載装置において、アーム部に対する保持ユニットの水平方向の取付姿勢を変更する位置調整機構を用いて、第１の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢と第２の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢とが９０度異なるように、それぞれの取付姿勢を予め設定する工程と、を含む、第８態様に記載の基板搬送処理方法を用いた部品実装方法を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１および第２の作業装置の間に配置された支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることで、保持ユニットを旋回移動させて、第１の作業装置の第１の移載位置に位置されている第１の作業装置の基板ステージより受渡される基板の上面を吸着保持した保持ユニットを、第２の作業装置の第２の移載位置に移動させて、第２の作業装置の基板ステージに基板を移載することができる。すなわち、アーム部の一端を回転中心として旋回させることで、アーム部の他端に支持されている保持ユニットを旋回移動させて、第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行うことができる。したがって、基板移載装置の構成を簡単なものにすることができ、基板移載装置の設置スペースを小さなスペースとすることができる。よって、基板として、例えば大型のディスプレイパネルに代表されるような大型の基板が搬送されるような場合であっても、搬送におけるメンテナンスのためのスペースを確保することができ、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができる。
【００２２】
また、このような基板移載装置は、その支持軸が作業装置間に設置されるため、その設置スペースを小さなものとすることができる。したがって、作業装置間の距離を小さくすることができ、このような基板搬送処理システムを採用する部品実装装置の装置長さを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明のこれらの態様と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。
【図１Ａ】本発明の一の実施形態にかかる部品実装ラインにてＡＣＦ貼り付け工程が実施される前の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｂ】本実施形態の部品実装ラインにてＡＣＦ貼り付け工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｃ】本実施形態の部品実装ラインにて部品仮圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｄ】本実施形態の部品実装ラインにて長辺側本圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図１Ｅ】本実施形態の部品実装ラインにて短辺側本圧着工程が実施された後の状態のパネル基板の模式図
【図２】本実施形態の部品実装ラインの模式図
【図３】図２の部品実装ラインが備える基板移載装置の模式図
【図４】図３の基板移載装置の旋回動作（旋回軌跡）の模式図
【図５】図２の基板移載装置が備える落下防止用保持爪の動作状態の模式図
【図６Ａ】部品仮圧着装置および長辺側本圧着装置の模式平面図
【図６Ｂ】部品仮圧着装置および長辺側本圧着装置の模式正面図
【図７Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図７Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図８Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図８Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図９Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図９Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図１０Ａ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式平面図
【図１０Ｂ】部品仮圧着装置と長辺側本圧着装置との間においてパネル基板の搬送手順を説明する模式正面図
【図１１】本実施形態の変形例にかかる基板移載装置の模式図
【図１２Ａ】図１１の基板移載装置によりパネル基板が保持された状態の模式図
【図１２Ｂ】図１１の基板移載装置によりパネル基板（９０度切替）が保持された状態の模式図
【図１３】図１１の変形例の基板移載装置を用いた部品実装方法の模式説明図
【図１４】従来の部品実装ラインの模式図
【図１５】従来の別の部品実装ラインの模式図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００２５】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
本発明の一の実施形態にかかる基板搬送処理システムおよび基板搬送処理得方法、ならびに部品実装装置および部品実装方法を説明するにあたって、まず、これらの部品実装装置及び方法等において取り扱われるパネル基板１の形態と、このパネル基板１に対して施される実装処理の概要について、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、および図１Ｅを用いて説明する。
【００２７】
まず、図１Ａに示すように、本実施形態において取り扱われる基板は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル基板やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）基板等に代表される基板（以降、「パネル基板」という）１であり、方形状における互いに隣接する２辺の縁部（端部）に、部品が実装される部品実装領域Ｒ１が配置された端子部２を有している。なお、このようなパネル基板１は、一般的に長方形状を有しており、それぞれの端子部２は、長辺側端子部（図１Ａにおける図示奥側の端子部）２Ａと短辺側端子部（図１Ａにおける図示手前側の端子部）２Ｂとして形成されている。また、それぞれの端子部２には複数の端子電極２ａが形成されており、これらの端子電極２ａにそれぞれの部品が実装されて電気的に接続されることになる。また、パネル基板１における縁部の内側の領域は、画像や文字情報などの映像が表示される表示領域となっている。なお、パネル基板１は、主にガラス材料により形成されており、その厚さが例えば０．５ｍｍ以下となるように薄型化が図られている。また、本実施形態にて取り扱われるパネル基板１は、特に大型化されたパネル基板であり、例えば、３０インチ以上のサイズ、例えば、４０インチ、５０インチクラスあるいは６０インチクラスのディスプレイに用いられるようなパネル基板である。
【００２８】
このような構造のパネル基板１に対して、本実施形態の部品実装方法では、ＡＣＦ貼り付け工程において、それぞれの端子部２の端子電極２ａに接合部材としてＡＣＦシート３の貼り付けを行い（図１Ａおよび図１Ｂ参照）、その後、部品仮圧着工程において、ＡＣＦ３を介して部品として例えばＴＣＰ４が端子電極２ａに対しアライメントされて（位置合わせが行われて）仮圧着され（図１Ｂおよび図１Ｃ参照）、さらにその後、長辺側部品本圧着工程において、長辺側端子部２Ａにおいて仮圧着された状態のＴＣＰ４が押圧されて、ＴＣＰ４が長辺側端子部２Ａに実装され（図１Ｃ参照）、そして、短辺側部品本圧着工程において、短辺側端子部２Ｂにおいて仮圧着された状態のＴＣＰ４が押圧されて、ＴＣＰ４が短辺側端子部２Ｂに実装される（図１Ｄ参照）という各工程が実施され、図１Ｅに示すように、パネル基板１にＴＣＰ４が実装される。なお、このような工程は、例えば、アウターリードボンディング工程と呼ばれる。
【００２９】
次に、このような部品実装方法（すなわち、アウターリードボンディング工程）を行う部品実装装置の一例である部品実装ライン１００の構成を示す模式斜視図を図２に示す。
【００３０】
図２に示すように部品実装ライン１００は、パネル基板１に対してＡＣＦ貼り付け工程を行うＡＣＦ貼り付け装置２０と、ＡＣＦシート３が貼り付けられた状態のパネル基板１に対してＴＣＰ４等の部品の部品仮圧着工程を行う部品仮圧着装置３０と、パネル基板１の長辺側端子部２Ａに仮圧着されたＴＣＰ４を本圧着して実装する長辺側本圧着工程を行う長辺側本圧着装置４０と、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂに仮圧着されたＴＣＰ４を本圧着して実装する短辺側本圧着工程を行う短辺側本圧着装置５０とを備えている。また、それぞれの装置２０、３０、４０、および５０間にて、パネル基板１の受け渡し（移載）を行う基板移載装置６０が、それぞれの間に設置されている。なお、図２に示す部品実装ライン１００では、長辺側本圧着装置４０と短辺側本圧着装置５０を別装置としているが、部品実装ラインにおいて、要求されるタクトによっては、１台の本圧着装置にてパネル基板の長辺側と短辺側を切り替えて本圧着工程を行ってもよい。また、本実施形態のそれぞれの装置２０、３０、４０、および５０が、作業装置（第１の作業装置および第２の作業装置）の一例となっており、作業処理として、上述のそれぞれの工程がパネル基板１に対して行われる。また、部品実装ライン１００において、ＡＣＦ貼り付け装置２０から短辺側本圧着装置５０へと向かうように、パネル基板１の搬送ライン（搬送方向）が形成されている。
【００３１】
ＡＣＦ貼り付け装置２０は、テープ供給部よりテープ回収部へ送り出されるテープ状のＡＣＦシート３を所定の長さに切断してパネル基板１の端子部２に貼り付ける圧着ユニット２１と、ＡＣＦ貼り付け装置２０に搬入されたパネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部２３を有し、基板載置部２３に載置されたパネル基板１の端子部２と圧着ユニット２１との位置決めを行うパネルステージ（基板ステージ）２２とを備えている。なお、パネルステージ２２は載置されたパネル基板１を図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させる機能（ＸＹ移動機能）と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む平面内においてパネル基板１を回転させる機能（θ回転機能）とを有するＸＹθ移動装置２４と、Ｚ軸方向にパネル基板１を昇降させる機能（昇降機能）を有する昇降装置２５とを有しており、このような機能によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａおよび短辺側端子部２Ｂを圧着ユニット２１と位置合わせすることが可能となっている。なお、図２において、Ｘ軸方向とＹ軸方向はパネル基板１の大略表面沿いの方向となっており、パネル基板１の搬送方向ＤがＸ軸方向であり、Ｘ軸方向に直交する方向がＹ軸方向であり、図示鉛直方向がＺ軸方向となっている。
【００３２】
部品仮圧着装置３０は、カセット内に収容された状態の複数のＴＣＰ４を供給するＴＣＰ供給カセット部３１と、ＴＣＰ供給カセット部３１から供給されるＴＣＰ４を、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにアライメントして仮圧着する仮圧着ヘッド３２と、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部３３を有し、基板載置部３３に載置されたパネル基板１の端子部２と仮圧着ヘッド３２との位置決めを行うパネルステージ３４とを備えている。なお、パネルステージ３４は、ＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置３５と、昇降機能を有する昇降装置３６とを備えている。
【００３３】
長辺側本圧着装置４０は、パネル基板１の長辺側端子部２ＡにＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧しながら加熱することで、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４を本圧着、すなわち熱圧着（実装）する実装ヘッドの一例である熱圧着ヘッドと、パネル基板１の端子部２を本圧着動作の際にその下面側から支持するバックアップツールとを備えた複数の熱圧着ユニット４１と、それぞれの熱圧着ユニット４１とパネル基板１の長辺側端子部２Ａとの位置合わせを行うパネルステージ４２を備えている。また、パネルステージ４２は、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部４３と、基板載置部４３に対するＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置４４と、昇降機能を有する昇降装置４５とを備えている。
【００３４】
短辺側本圧着装置５０は、パネル基板１の短辺側端子部２ＢにＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧しながら加熱することで、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４を本圧着する熱圧着ヘッドと、パネル基板１の端子部２を本圧着動作の際にその下面側から支持するバックアップツールとを備えた複数の熱圧着ユニット５１と、それぞれの熱圧着ユニット５１とパネル基板１の短辺側端子部２Ｂとの位置合わせを行うパネルステージ５２とを備えている。また、パネルステージ５２は、パネル基板１が載置されるとともに、載置されたパネル基板１を解除可能に吸着保持する基板載置部５３と、基板載置部５３に対するＸＹ移動機能およびθ回転機能を有するＸＹθ移動装置５４と、昇降機能を有する昇降装置５５とを備えている。
【００３５】
次に、部品実装ライン１００が備える基板移載装置６０の構成について、詳細に説明する。この説明にあたって、基板移載装置６０の模式斜視図を図３に示し、動作状態を示す模式平面図を図４に示す。
【００３６】
図３に示すように、基板移載装置６０は、アーム部６１と、水平平面（ＸＹ平面）内にてアーム部６１を旋回可能にアーム部６１の一端を支持する支持軸６２と、アーム部６１の他端に支持され、パネル基板１の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニット７０とを備えている。支持軸６２は、フレーム６３を介して装置ベースに固定された状態にて、装置ベースの上方に配置されており、支持軸６２の軸芯を回転中心として、アーム部６１が旋回可能となっている。また、基板移載装置６０は、支持軸６２を回転中心としてアーム部６１を所定の角度範囲にて旋回させる（あるいは揺動させる）回転駆動装置６４を備えている。このような回転駆動装置６４により、アーム部６１を旋回させることで、アーム部６１の他端に支持されている保持ユニット７０を旋回移動させることが可能となっている。
【００３７】
また、図３に示すように、保持ユニット７０は、その中心位置においてアーム部６１に支持されたプレート部材７１と、プレート部材７１の下面に設けられ、パネル基板１の上面を吸着保持する複数の吸着保持部７２とを備えている。吸着保持部７２は、プレート部材７１の中心位置に対して、対称かつ均等に配置されており、図示しないバキュームラインと接続されている。
【００３８】
また、基板移載装置６０は、上述のようなアーム部６１の旋回による保持ユニット７０の旋回移動が行われる際に、保持ユニット７０の水平方向の姿勢（すなわち、ＸＹ平面における姿勢）が旋回移動により変わらないように保つための姿勢保持機構を備えている。具体的には、このような姿勢保持機構として、図３および図４に示すように、アーム部６１を第１リンクとして、この第１リンクに平行に配置され、アーム部６１の旋回動作が行われる際に、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回されるリンク部材６８を第２リンクとして備える平行リンク機構を備えている。
【００３９】
平行リンク機構について、さらに詳しく説明すると、図３および図４に示すように、アーム部６１の一端は支持軸６２に固定されており、支持軸６２が回転されることで、支持軸６２を回転中心とて旋回可能となっている。また、アーム部６１の他端には、アーム部６１に対して回動可能な（可動部分である）ジョイント６５を介してプレート部材７１が支持されており、プレート部材７１はジョイント６５に固定されている。さらに、支持軸６２に対して相対的に回動可能に係合されたリンク部材６６がフレーム６３に対して固定された状態にて、図示Ｘ軸方向に沿って配置されている。すなわち、支持軸６２およびアーム部材の回動あるいは旋回に拘わらず、フレーム６３に対して固定された状態のリンク部材６６が、支持軸６２に係合されている。また、このリンク部材６６の端部には、可動部分であるジョイント６７を介して、リンク部材６８の一方の端部が係合されており、このリンク部材６８は、アーム部６１と同じ長さＬ１を有し、アーム部６１に対して平行に配置されている。さらに、リンク部材６８の他方の端部には、支持軸６２とリンク部材６８に係合するリンク部材６６のリンク長さＬ２と同じ長さを有するリンク部材６９の一方の端部が別のジョイント６７を介して係合されており、このリンク部材６９の他方の端部はジョイント６５に固定されており、アーム部６１の他端にジョイント６５を介して係合されている。すなわち、アーム部６１と平行に配置されてリンク部材６８が、互いに平行関係にあるリンク部材６６および６９を介して連結されており、リンク部材６６がＸ軸方向沿いの配置された状態でその位置が固定されていることにより、アーム部６１の旋回位置に拘わらず、それぞれのリンク部材６６、６８、６９およびアーム部６１がリンク長さＬ１、Ｌ２で構成される平行四辺形を形成した状態が保たれ、リンク部材６９が常にＸ軸方向に沿った状態とされる。したがって、図４に示すように、アーム部６１が旋回動作された場合であっても、リンク部材６９およびジョイント６５に対して固定関係にあるプレート部材７１の姿勢が回動されることなく一定の姿勢（向き）に保たれる。なお、図３および図４に示す例では、リンク部材６６、６８、６９およびジョイント６５、６７により第２リンクが構成されている。
【００４０】
また、図３に示すように、保持ユニット７０は、パネル基板１の上面を複数の吸着保持部７２により吸着保持することにより、パネル基板１の保持を行うが、例えば、搬送エラー発生時等の異常時（例えば、パネル基板１を吸着保持するバキューム圧力減少など）に、保持された状態のパネル基板１が落下しないように機械的に保持する複数の落下防止用保持爪（落下防止用保持部材）７３を備えている。それぞれの保持爪７３は、保持位置Ｑ１と保持解除位置Ｑ２との間で回動可能に備えられており、図５に示すように、通常は保持解除位置（あるいは待機位置）に位置された状態とされ、図示しない動作手段（係合部材動作手段）により異常時に保持位置へと回動されてパネル基板１の保持が行われる。このような落下防止用保持爪７３が備えられていることにより、大型でありかつ高価なパネル基板１に対して上面吸着保持を行うことでパネル基板１の搬送が行われるような場合であっても、バキューム圧力減少や停電などの異常が発生した場合に、パネル基板１の落下を防止することができる。なお、それぞれの落下防止用保持爪７３は、様々な大きさのパネル基板１の保持に対応できるように、プレート部材７１に対する取付位置をスライド調整するスライド機構７４が備えられている。また、上述の動作手段の例としては、例えば、各種装置においてフェイルセーフ（fail safe）設計に適用される様々な手段を採用することができる。
【００４１】
また、部品実装ライン１００には、それぞれの装置２０、３０、４０、５０、および６０の動作制御を互いの動作と関連付けながら統括的に行う制御装置１９が備えられている。この制御装置１９により、各々の装置における個別的な動作制御が行われながら、上流側の装置から下流側の装置へと順次パネル基板１の搬送制御が行われて、複数のパネル基板１に対する部品実装動作が行われる。なお、制御装置１９は、１つの集中制御装置としての制御方式の構成でもよい。あるいは、各々の装置に個別に備えられ、互いの装置間でパネル基板１の搬送制御信号のやり取りを行うような制御方式でもよい。
【００４２】
次に、このような構成を有する部品実装ライン１００における部品実装動作について説明する。なお、以降に説明するそれぞれの動作は、制御装置１９により制御されて行われる。
【００４３】
まず、図２の部品実装ライン１００において、図１Ａに示すパネル基板１が搬入され、ＡＣＦ貼り付け装置２０のパネルステージ２２上に載置され、パネルステージ２２により、パネル基板１の下面が吸着保持される。
【００４４】
次に、パネルステージ２２により保持されたパネル基板１のＸＹ移動がＸＹθ移動装置２４により行われるとともに昇降が昇降装置２５により行われて、パネル基板１の長辺側端子部２Ａと圧着ユニット２１との位置合わせが行われる。その後、圧着ユニット２１が下降されてＡＣＦシート３が長辺側端子部２Ａに貼り付けられる（ＡＣＦ貼り付け工程）。その後、パネルステージ２２によるθ回転が行われて、短辺側端子部２Ｂと圧着ユニット２１との位置合わせが行われて、圧着ユニット２１によりＡＣＦシート３が短辺側端子部２Ｂに貼り付けられる。ＡＣＦ貼り付け工程が完了すると、パネルステージ２２によるθ回転が行われて、パネル基板１の長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに位置される。その後、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ２２による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が部品仮圧着装置３０へ搬送される。
【００４５】
基板仮圧着装置３０においては、基板搬送装置６０により搬送されたパネル基板１が、パネルステージ３４上に載置されて受け渡される。一方、仮圧着ヘッド３２においては、ＴＣＰ供給カセット部３１からＴＣＰ４が供給されて、ＴＣＰ４が仮圧着ヘッド３２に吸着保持された状態とされる。その後、パネルステージ３４によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａの一の端子電極２ａとＴＣＰ４を吸着保持した仮圧着ヘッド３２との位置合わせが行われ、その後、端子電極２ａに仮圧着ヘッド３２が下降されることにより、ＴＣＰ４がＡＣＦシート３を介して端子電極２ａに仮圧着される。同様な動作が順次繰り返されること、それぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４が仮圧着される（部品仮圧着工程）。長辺側端子部２Ａに対するＴＣＰ４の仮圧着が完了すると、パネルステージ３４によりパネル基板１のθ回転が行われ、短辺側端子部２Ｂと仮圧着ヘッド３２との位置合わせが行われ、短辺側端子部２Ｂのそれぞれの端子電極２ａへのＴＣＰ４の仮圧着が順次行われる。部品仮圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ３４による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が長辺側本圧着装置４０へ搬送される。
【００４６】
長辺側本圧着装置４０において、基板搬送装置６０により搬送されたパネル基板１が、パネルステージ４２上に載置されて受け渡される。その後、パネルステージ４２によりパネル基板１の長辺側端子部２Ａが、それぞれの圧着ユニット４１において、バックアップツール上に載置された後、熱圧着ヘッドが下降されることにより、仮付け状態にあるそれぞれのＴＣＰ４がＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａに押圧されながら加熱されて、熱圧着によるＴＣＰ４の実装が行われる（長辺側本圧着工程）。長辺側本圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ４２による吸着保持が解除されて、基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が短辺側本圧着装置５０へ搬送される。
【００４７】
短辺側本圧着装置５０においては、長辺側本圧着装置４０における手順と同様な手順にて、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂに対する本圧着が行われて、ＴＣＰ４がそれぞれの端子電極２ａにＡＣＦシート３を介して実装される（短辺側本圧着工程）。短辺側本圧着工程が完了すると、基板搬送装置６０の保持ユニット７０がパネル基板１の上面を吸着保持するとともに、パネルステージ５２による吸着保持が解除されて、パネル基板１が基板搬送装置６０に受け渡される。その後、基板搬送装置６０により、パネル基板１が、部品実装ライン１００より搬出される。なお、部品実装ライン１００においては、基板搬送装置６０により複数のパネル基板１が順次搬送され、それぞれの装置において所定の工程が施されることにより、パネル基板１に対して部品実装工程が行われる。
【００４８】
次に、このような構成を有する部品実装ライン１００が備える基板移載装置６０によるパネル基板１の搬送（移載）動作について、詳細に説明する。部品実装ライン１００に備えられているそれぞれの基板移載装置６０は、同じ構成を有しているため、それぞれの装置より代表して、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０との間のパネル基板１の搬送（受け渡し）を行う基板移載装置６０について、図６Ａの模式平面図および図６Ｂの模式正面図を用いて説明する。さらに、この基板移載装置６０を用いて、部品仮圧着装置３０から長辺側本圧着装置４０にパネル基板１を搬送する手順について、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、および図１０Ｂに示す模式平面図および正面図を用いて以下に説明する。
【００４９】
まず、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０との間におけるパネル基板１の搬送方向（Ｘ軸方向）に向かって左側の端部に、基板移載装置６０のフレーム６３が配置されている。
【００５０】
部品仮圧着装置３０において、パネルステージ３４は、パネル基板１の搬送方向であるＸ軸方向において、その可動範囲の略中央の位置である作業位置Ｐ１１と、作業位置Ｐ１１よりも搬送方向上流側の位置である受け取り位置Ｐ１２と、作業位置Ｐ１１よりも搬送方向下流側の位置である受け渡し位置Ｐ１３（第１の移載位置の一例）とに、少なくとも位置決め可能なように、ＸＹθ移動装置３５により平行移動可能とされている。ここで、作業位置Ｐ１１は、パネル基板１に対して部品仮圧着工程（処理）が行われる位置であり、受け取り位置Ｐ１２（第２の移載位置の一例）は、ＡＣＦ貼り付け装置２０と部品仮圧着装置３０との間に配置されている基板移載装置６０からパネル基板１がパネルステージ３４に対して移載される位置である。また、受け渡し位置Ｐ１３は、パネルステージ３４からパネル部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０の間に配置されている基板移載装置６０へパネル基板１が移載される位置である。
【００５１】
長辺側本圧着装置４０においても同様に、パネルステージ４２は、パネル基板１の搬送方向であるＸ軸方向において、その可動範囲の略中央の位置である作業位置Ｐ２１と、作業位置Ｐ２１よりも搬送方向上流側の位置である受け取り位置Ｐ２２と、作業位置Ｐ２１よりも搬送方向下流側の位置である受け渡し位置Ｐ２３とに、少なくとも位置決め可能なように、ＸＹθ移動装置４４により平行移動可能とされている。なお、作業位置Ｐ２１は、パネル基板１に対する長辺側本圧着工程（処理）が行われる位置となっている。
【００５２】
また、それぞれのパネルステージ３４、４２は、昇降装置３６、４５により昇降可能とされており、受け渡し位置Ｐ１３、Ｐ２３、および受け取り位置Ｐ１２、Ｐ２２にて、パネルステージ３４、４２と、基板移載装置６０との間でパネル基板１の受け渡し動作が行われる際には、基板載置部３３、４３が一定の高さ位置である基板移載高さ位置Ｈ１に位置決めすることが可能とされている。
【００５３】
また、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、基板移載装置６０において、保持ユニット７０の保持中心は、アーム部６１を旋回させることで、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３の上方に位置決め可能なように、受け渡し位置Ｐ１３およびアーム部６１の長さが設定されている。さらに、保持ユニット７０の保持中心は、アーム部６１を旋回させることで、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２の上方に位置決め可能なように、受け取り位置Ｐ２２およびアーム部６１の長さが設定されている。
【００５４】
次に、基板移載装置６０によるパネル基板１の具体的な搬送手順について説明する。
【００５５】
まず、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０において、部品仮圧着工程が施されたパネル基板１は、その長辺側端子部２Ａが、パネル基板１の搬送方向沿いとなるような姿勢とされた状態にて、パネルステージ３４の基板載置部３３により保持され、ＸＹθ移動装置３５によるＸＹ移動（あるいはＸ移動）が行われることにより、受け渡し位置Ｐ１３に位置される。このとき、パネル基板１と基板移載装置６０の保持ユニット７０等との干渉を防止するために、基板載置部３３は、基板移載高さ位置Ｈ１よりも下方の高さ位置である退避高さ位置に位置されている。それとともに、基板移載装置６０では、回転駆動装置６４により支持軸６２が回転駆動されてアーム部６１が旋回され、保持ユニット７０が受け渡し位置Ｐ１３に位置決めされる。保持ユニット７０が受け渡し位置Ｐ１３に位置決めされると、パネルステージ３４において、昇降装置３６により基板載置部３３が、退避高さ位置から基板移載高さ位置Ｈ１へと上昇される。
【００５６】
一方、これらの動作と並行して、長辺側本圧着装置４０では、パネル基板１を保持していない状態のパネルステージ４２の基板載置部４３が、ＸＹθ移動装置４４によりＸＹ移動（あるいはＸ移動）が行われることにより、受け取り位置Ｐ２２に位置される。このとき、パネル基板１と基板移載装置６０の保持ユニット７０等との干渉を防止するために、基板載置部４３は、基板移載高さ位置Ｈ１よりも下方の高さ位置である退避高さ位置に位置されている。
【００５７】
次に、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３において、基板移載高さ位置Ｈ１に位置された状態のパネル基板１の上面と、保持ユニット７０のぞれぞれの吸着保持部７２とが当接され、パネル基板１を吸着保持するバキューム圧力が吸着保持部７２に付加されることにより、パネル基板１の上面が保持ユニット７０により吸着保持される。その後、パネルステージ３４の基板載置部３３によるパネル基板１に対する吸着保持が解除され、その後、基板移載部３３が基板移載高さ位置Ｈ１より下方に下降されることにより、パネルステージ３４から基板移載装置６０へとパネル基板１の受け渡しが行われる。
【００５８】
パネル基板１の受け渡しが行われると、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、基板移載装置６０において、パネル基板１を受渡しする基板移載装置６０における基板の移載高さ位置Ｈ１が維持されたままで、回転駆動装置６４により支持軸６２が回転駆動されて、アーム部６１が旋回され、パネル基板１を保持する保持ユニット７０が旋回移動されて、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２に位置決めされる。基板移載装置６０には平行リンク機構が採用されているため、受け取り位置Ｐ２２に位置された状態にてパネル基板１のＸＹ平面における姿勢は、受け渡し位置Ｐ１３における姿勢と変わることはない。保持ユニット７０が受け取り位置Ｐ２２に位置決めされると、パネルステージ４２において、基板載置部４３が退避高さ位置から基板移載高さ位置Ｈ１へと上昇され、保持ユニット７０に保持された状態のパネル基板１が、基板移載部４３上に載置される。その後、保持ユニット７０のそれぞれの吸着保持部７２により吸着保持が解除されるとともに、パネルステージ４２の基板載置部４３によりパネル基板１の下面が吸着保持される。その後、パネルステージ４３において、パネル基板１が保持された基板載置部４３が基板移載高さ位置Ｈ１から下降されることにより、移載高さ位置が維持された基板移載装置の移載高さ位置Ｈ１で、基板載置装置６０からパネルステージ４２へとパネル基板１の受け渡しが行われる。
【００５９】
以上の手順により、部品仮圧着装置３０から長辺側本圧着装置４０へのパネル基板１の搬送が行われる。部品実装ライン１００が備えるその他の基板移載装置６０についても同様な手順にてパネル基板１の搬送が行われる。
【００６０】
また、本実施形態では、例えば、部品仮圧着装置３０と長辺側本圧着装置４０と互いに隣接して配置された作業装置として、２台の作業装置間にて、パネル基板の搬送が基板移載装置により行われるような場合を、基板搬送処理システムの例として説明したが、作業装置としては基板に対して所定の作業処理を施す装置であれば、このような基板搬送処理システムによる搬送方法を適用することができる。また、本実施形態では、ＡＣＦ貼り付け装置２０の圧着ユニット２１、部品仮圧着装置３０の仮圧着ヘッド３２、長辺側本圧着装置４０の熱圧着ユニット４１、および短辺側本圧着装置５０の熱圧着ユニット５１が、作業装置が備える作業処理ユニットの一例となっている。
【００６１】
本実施形態の部品実装ライン１００によれば、互いに隣接して配置される装置の間に配置された基板移載装置６０の支持軸６２を回転中心としてアーム部６１を旋回させることで、保持ユニット７０を旋回移動させて、例えば、部品仮圧着装置３０の受け渡し位置Ｐ１３において、パネルステージ３４上に位置されているパネル基板１の上面を保持している保持ユニット７０を、例えば、長辺側本圧着装置４０の受け取り位置Ｐ２２に移動させて、パネルステージ４２にパネル基板１を受け渡す、すなわち搬送することができる。
【００６２】
すなわち、アーム部６１の一端を回転中心として旋回させることで、アーム部６１の他端に支持されている保持ユニット７０を旋回移動させて、受け渡し位置Ｐ１３から受け取り位置Ｐ２２へのパネル基板１の搬送を行うことができる。したがって、搬送アームによりパネル基板を下方側から支持して搬送を行う従来の基板搬送装置に比して、基板移載装置６０の構成を簡単なものとすることができ、基板移載装置６０の設置スペースを小さなスペースとすることができる。よって、パネル基板として、例えば大型のディスプレイパネルに使用されるような大型のパネル基板が搬送されるような場合であっても、搬送におけるメンテナンスのためのスペースを確保することができ、メンテナンス等おける作業者の作業性を向上させることができる。
【００６３】
特に、図６Ａに示すように、基板移載装置６０のフレーム６３が、パネル基板１の搬送方向に向かって左側の装置端部に配置されるような配置構成が採用されている。このような構成が採用されていることにより、部品実装ライン１００において、パネル基板１の搬送方向に向かって、例えば、左側の装置スペースをそれぞれの作業ユニットや基板移載装置６０のフレーム６３の配置スペースとすることができ、搬送方向に向かって右側のスペースを、他の装置が配置されないメンテナンススペースとして活用することができる。例えば、大型のパネル基板１の搬送において、異常等が発生し、作業者によるメンテナンスが必要となるような場合であっても、このようなメンテナンススペースが確保されているため、良好な作業性を確保することができる。
【００６４】
また、このような基板移載装置６０は、その支持軸６２を支持するフレーム６３が装置間に設置されることになるため、従来のスライド搬送装置に比べて、その設置スペースを小さなものとすることができる。したがって、装置間の距離を小さくすることができ、このような基板搬送処理システムを採用する部品実装ライン１００の装置長さを小型化することができる。
【００６５】
また、このような基板移載装置６０におけるアーム部６１の旋回による保持ユニット７０の旋回移動が行われるような場合であっても、旋回移動される保持ユニット７０を、水平方向に一定の姿勢に保つ平行リンク機構が、基板移載装置６０に備えられている。そのため、パネル基板１の受け渡し位置Ｐ１３でのパネル基板１の姿勢（ＸＹ平面における姿勢あるいは向き）を変えることなく、受け取り位置Ｐ２２にてパネル基板１の受け渡しを行うことができる。
【００６６】
また、基板移載装置６０におけるアーム部６１の保持ユニット７０とパネルステージ（２２、３４、４２、５２）とのパネル基板１の受渡しはパネルステージ（２２、３４、４２、５２）が上下動作することにより行われ、基板移載装置６０における基板の移載高さ位置Ｈ１が維持され、かつ水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニット７０が旋回移動され、受け渡し位置Ｐ１３から受け取り位置Ｐ２２へのパネル基板１の搬送を行うことができる。
【００６７】
したがって、パネル基板として、例えば大型のディスプレイパネルに使用されるような大型および／あるいは薄型のパネル基板が搬送されるような場合であっても、このようなアーム部６１の旋回動作によるパネル基板１の移動構成を採用しながら、パネル基板１の上面を基板移載装置６０の保持ユニット７０により吸着保持した状態でパネル基板１の自転や上下動作等の余分な動作を行うことなく、パネル基板１に対する慣性によるストレスが低減された搬送を実現することができ、特に大型および／あるいは薄型のパネル基板を上面から吸着保持した状態で、パネル基板１の上下動作を行わないため、パネルの落下等のリスクを低減できる。なお、上記実施形態の説明では、このようなパネル基板１に対する姿勢保持機構の一例として、平行リンク機構が採用される場合について説明したが、姿勢保持機構としては、その他様々な構成を採用することができる。例えば、電動モータを用いて、アーム部６１の旋回量に応じて、保持ユニット７０の姿勢を保持するように、保持ユニット７０を回動させるような構成を採用してもよい。ただし、電気的な手段を必要としない平行リンク機構を用いることで、装置構成を簡素化することができる。
【００６８】
さらに、部品実装ライン１００の各装置に備えられるパネルステージ（例えばパネルステージ３４）では、パネル基板１が載置・保持される基板載置部３３に対するＸＹ移動およびθ回転を行うＸＹθ移動装置３５と、昇降を行う昇降装置３６とが備えられている。そのため、基板移載装置６０では、パネル基板１を保持して旋回移動させる機能を備えさせて、パネル基板１の昇降などの他の移動機構を設ける必要がない。したがって、基板移載装置６０の構成をさらに簡単なものとすることができ、設置スペースの小型化を実現できる。
【００６９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本実施形態の変形例にかかる基板移載装置１６０の模式図を図１１に示す。
【００７０】
図１１の変形例にかかる基板移載装置１６０では、保持ユニット１７０の向きを、ＸＹ平面において９０度変更可能とされている点において、基板移載装置６０とは異なる構成を有している。なお、基板移載装置１６０において、基板移載装置６０と同じ構成部材・装置には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００７１】
図１１に示すように、保持ユニット１７０のプレート部材７１におけるジョイント６５との固定部分には、両者の位置関係を変更可能とする位置調整機構（調整機構の一例）１８０が設けられている。位置調整機構１８０は、プレート部材７１に固定された円盤部材１８１と、円盤部材１８１の縁部に周方向沿いに設けられた溝部１８２と係合される係合ピン１８３とを備えている。係合ピン１８３は、溝部１８２に沿って相対的に摺動可能であって、溝部１８２の一端に位置された係合ピン１８３を、溝部１８２沿いに相対的に摺動させて、溝部１８２の他端に位置させることで、プレート部材７１の向きを９０度切り替えることができる。なお、係合ピン１８３は、溝部１８２のそれぞれの位置で解除可能にその位置を固定することが可能となっている。
【００７２】
このように、基板移載装置１６０において、位置調整機構１８０が設けられていることにより、例えば、図１２Ａに示すように、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いとした姿勢にて、パネル基板１を保持ユニット７０により吸着保持させるような保持形態と、図１２Ｂに示すように、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いとした姿勢にて、パネル基板１を保持ユニット７０により吸着保持させるような保持形態とが選択的に実現可能となる。
【００７３】
ここで、変形例の基板移載装置１６０の特徴を積極的に利用したパネル基板１に対する部品実装方法について、図１３に示す模式説明図を用いて説明する。
【００７４】
まず、複数の基板移載装置１６０を備える部品実装ラインにおいて、例えば、ＡＣＦ貼り付け装置２０と部品仮圧着装置３０との間に配置される基板移載装置１６０の保持ユニット７０が、図１２Ｂにて示すような短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いとしたパネル基板１の姿勢にて搬送を行うように、位置調整機構１８０を設定する。
【００７５】
図１３に示すＡＣＦ貼り付け装置２０において、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに配置された状態のパネル基板１が搬入され、長辺側端子部２Ａに対して、ＡＣＦ貼り付け工程が行われる。その後、パネルステージ２２によりθ回転が行われ、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置されて、短辺側端子部２Ｂに対して、ＡＣＦ貼り付け工程が行われる。その後、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置された姿勢のままで（すなわち、パネル基板１をθ回転（９０度回転）させることなく）、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が部品仮圧着装置３０に搬送される。
【００７６】
部品仮圧着装置３０において、搬入されたパネル基板１は、θ回転（９０度回転）が行われることなく、Ｘ軸方向沿いに配置された短辺側端子部２Ｂに対する部品仮圧着工程が実施される。その後、パネルステージ３４によりパネル基板１のθ回転が行われ、Ｘ軸方向沿いに配置された長辺側端子部２Ａに対する部品仮圧着工程が実施される。その後、長辺側端子部２ＡがＸ軸方向沿いに配置された姿勢のままで、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が長辺側本圧着装置４０に搬送される。
【００７７】
長辺側本圧着装置４０において、搬入されたパネル基板１は、θ回転（９０度回転）が行われることなく、Ｘ軸方向沿いに配置された長辺側端子部２Ａに対する本圧着工程が実施される。その後、基板移載装置１６０によりパネル基板１の搬送が行われ、パネル基板１が短辺側本圧着装置５０に搬送され、短辺側本圧着装置５０にて、短辺側本圧着工程が実施される。
【００７８】
このようなパネル基板１の搬送方法を採用する部品実装方法では、それぞれの装置２０、３０、４０、および５０において、パネル基板１をθ回転させる回数を減らすことができる。すなわち、ＡＣＦ貼り付け装置２０において、短辺側端子部２Ｂに対するＡＣＦ貼り付け工程が施された後、パネル基板１をθ回転させることなく、基板移載装置１６０により、部品仮圧着装置３０へパネル基板１を搬送している。さらに、部品仮圧着装置３０では、短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いに配置された状態パネル基板１に対して、θ回転を行うことなく、短辺側端子部２Ｂに対して部品仮圧着工程を施している。したがって、少なくとも、ＡＣＦ貼り付け装置２０および部品仮圧着装置３０において、パネル基板１をθ回転させる回数を減少することができる。よって、パネル基板１に対して、θ回転実施により付加される慣性によるストレスの回数を低減させることが可能となる。特に、大型化および／あるいは薄型化されたパネル基板１では、小型のパネル基板１に比して、その自転により生じるストレスの量が大幅に増加する。したがって、このような搬送方法および実装方法を採用することにより、パネル基板に対して付加されるストレスを効果的に減少することができる。さらに、このような搬送方法では、部品実装のためのタクトを短くすることができ、生産性を向上させるという観点からも効果的である。
【００７９】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００８０】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【００８１】
２００９年３月１１日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００９−０５８０２５号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１および第２の作業装置と、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットと、支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させて、保持ユニットを旋回移動させる回転駆動装置と、旋回移動される保持ユニットを、水平方向に一定の姿勢に保つ姿勢保持機構とを有する基板移載装置とを備え、
それぞれの基板ステージは、
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板載置部と、
基板載置部を昇降させる昇降装置と、
水平方向において基板載置部を移動させる水平方向移動装置とを備え、
第１の作業装置において、水平方向移動装置は、第１の作業位置と、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第１の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
第２の作業装置において、水平方向移動装置は、第２の作業位置と、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に、基板載置部を位置決め可能であり、昇降装置は、第２の移載位置における移載高さに基板載置部を位置決め可能であり、
基板移載装置の回転駆動装置は、第１の移載位置における移載高さにて基板を吸着保持して基板載置部より受け取り、第２の移載位置における移載高さにて吸着保持を解除して基板載置部に基板を受け渡すように、第１の移載位置と第２の移載位置との間で移載高さを保持した状態で保持ユニットの旋回移動を行って、第１の作業装置の基板ステージから第２の作業装置の基板ステージへと、水平方向に一定の姿勢に保ちながら基板を搬送する、基板搬送処理システム。
【請求項２】
第１および第２の作業装置において、基板の搬送方向沿いの一方の端部領域に、それぞれの作業処理ユニットが互いに隣接するように配置され、
それぞれの作業処理ユニットの間に基板移載装置の支持軸が配置される、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項３】
それぞれの基板ステージにおいて、それぞれの昇降装置は、第１および第２の移載位置における移載高さに位置された状態の基板移載装置の保持ユニットと基板載置部との干渉が防止される高さ位置であって、移載高さよりも下方に位置される退避高さと、移載高さとの間で、基板載置部を昇降させる、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項４】
基板移載装置の姿勢保持機構は、アーム部である第１リンクと、この第１リンクに平行に配置され、アーム部の旋回動作により、第１リンクとの平行関係を保持したまま旋回される第２リンクとを備える平行リンク機構である、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項５】
基板移載装置の保持ユニットは、
基板の上面を吸着保持する複数の吸着保持部材と、
基板の端部を保持する係合位置と、保持を解除する係合解除位置との間で、動作可能な複数の落下防止用係合部材と、
少なくとも基板移載装置における基板の移載動作の異常時に、落下防止用係合部材を、係合解除位置から係合位置に動作させる係合部材動作手段とを備える、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項６】
基板移載装置において、第１の作業装置の第１の移載位置に位置された状態の基板の水平方向の姿勢に対応可能に、保持ユニットの水平方向の姿勢を調整する調整機構がさらに備えられ、
第１の作業装置の第１の移載位置に位置される基板の水平方向の姿勢に合わせて、調整機構によりその水平方向の姿勢が調整された保持ユニットが旋回移動されることで、第１の移載位置から第２の移載位置に、水平方向の姿勢が保たれた状態にて、基板の移載が行われる、請求項１に記載の基板搬送処理システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板搬送処理システムにおいて、それぞれの作業装置は、基板の端部に配置された部品実装領域に対して、作業処理ユニットにより、部品実装のための作業処理を行う装置であって、
基板移載装置により第１の作業装置から第２の作業装置へと基板を移載することで、基板の部品実装領域に対して、部品実装のための作業処理を順次行う、部品実装装置。
【請求項８】
基板の下面を解除可能に吸着保持する基板ステージと、基板ステージに保持された基板に対して処理を行う作業処理ユニットとを備える互いに隣接して配置された第１の作業装置と第２の作業装置との間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法において、
第１の作業装置にて、第１の作業位置から、第１の作業位置よりも第２の作業装置に近接した位置である第１の移載位置に、基板ステージに吸着保持された状態の基板を移動させるとともに、
アーム部と、アーム部の一端に固定され、かつ水平面内にてアーム部を旋回可能に支持するとともに、第１の作業装置と第２の作業装置の間に配置された支持軸と、アーム部の他端に支持され、基板の上面を解除可能に吸着保持する保持ユニットとを有する基板移載装置を用いて、アーム部を旋回させて、保持ユニットを第１の作業位置に位置させ、
その後、第１の移載位置にて、基板ステージにより基板を上昇させて、移載高さに位置させて、基板ステージに吸着保持された基板の上面を保持ユニットにより吸着保持するとともに、基板ステージによる吸着保持を解除して基板を基板ステージから保持ユニットに受渡し、
第２の作業装置にて、第２の作業位置から、第２の作業位置よりも第１の作業装置に近接した位置である第２の移載位置に基板ステージを移動させるとともに、
支持軸を回転中心としてアーム部を旋回させることにより、第１の移載位置から第２の移載位置へと移載高さを保持した状態、かつ水平方向における基板の姿勢を保ったままの状態で、保持ユニットを旋回移動させ、
その後、第２の移載位置にて、基板ステージを上昇させて移載高さに位置させて、基板ステージにより基板を吸着保持させるとともに、保持ユニットによる吸着保持を解除して基板を保持ユニットから基板ステージに受渡し、基板の搬送を行う、基板搬送処理方法。
【請求項９】
基板として、短辺側端子部および長辺側端子部に部品実装領域を有する長方形状のディスプレイパネルが用いられ、第１の作業装置と第２の作業装置との間に配置された第１の基板移載装置と、第２の作業装置と第３の作業装置との間に配置された第２の基板移載装置とを用いて、第１、第２、および第３の作業装置の間で基板の搬送を行う基板搬送処理方法であって、
第１の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第１の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
短辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第１の基板移載装置により第１の移載位置から第２の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第２の作業装置にて作業ユニットにより短辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行い、その後、基板ステージを回転移動させて、第２の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
長辺側端子部の部品実装領域に対する作業処理が行われた水平方向の姿勢を保持した状態で、第２の基板移載装置により第２の移載位置から第３の作業装置における第３の移載位置への基板の搬送を行う工程と、
第３の作業装置にて作業ユニットにより長辺側端子部の部品実装領域に対して作業処理を行う工程と、
上記それぞれの工程を実施する前に、第１および第２の基板移載装置において、アーム部に対する保持ユニットの水平方向の取付姿勢を変更する位置調整機構を用いて、第１の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢と第２の基板移載装置における保持ユニットの取付姿勢とが９０度異なるように、それぞれの取付姿勢を予め設定する工程と、を含む、請求項８に記載の基板搬送処理方法を用いた部品実装方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2010103829.tif 000028
【図１Ｂ】
2010103829.tif 000029
【図１Ｃ】
2010103829.tif 000030
【図１Ｄ】
2010103829.tif 000031
【図１Ｅ】
2010103829.tif 000032
【図２】
2010103829.tif 000033
【図３】
2010103829.tif 000034
【図４】
2010103829.tif 000035
【図５】
2010103829.tif 000036
【図６Ａ】
2010103829.tif 000037
【図６Ｂ】
2010103829.tif 000038
【図７Ａ】
2010103829.tif 000039
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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