(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＣＦの圧着装置において、搭載ピッチを自由に定めることができ、圧着ユニットの位置決めの精度を向上させ、搭載ピッチが小さいモジュールに対応できるようにする。【解決手段】圧着ユニット２０は、圧着ユニットベース２０Ｂが横方向移動枠のレール４２ｒ、４３ｒ上を移動することにより、横方向に移動可能になっている。駆動ユニット１３０は、装置の前後に移動する移動用挿入ピン１３２を有している。横方向移動枠の一端には、電磁石固定部材５２が取り付けられており、圧着ユニットの横移動時には、移動用挿入ピンが、装置前方方向に伸ばされて、挿入ピン受口４４に差し込まれ、電磁石４５の通電がＯＦＦにされて、電磁石と電磁石固定部材とは離され、圧着ユニットの横方向の固定時には、移動用挿入ピンが、装置後方方向に引き込まれて、挿入ピン受口から抜かれ、電磁石の通電がＯＮにされて、電磁石と電磁石固定部材とは磁力によって固定される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の縁部に複数の電子部品を複数の圧着刃により圧着する表示パネル用基板の圧着装置において、
前記圧着刃により前記電子部品を前記基板の縁部に圧着する複数の圧着ユニットと、
前記圧着ユニットのそれぞれを前記基板の縁部に沿って移動させる少なくとも1つの移動ユニットと、
前記圧着ユニットが前記移動ユニットにより前記基板の縁部に沿って移動するときに前記圧着ユニットをガイドする横移動枠とを備え、
前記移動ユニットには前記圧着ユニットを移動させるときには前記圧着ユニットに係合し、移動させないときには離間する係脱手段を有し、
前記圧着ユニットには前記係脱手段が離間したときに磁力により前記圧着ユニットを前記横移動枠に固定する圧着ユニット固定手段を有することを特徴とする表示パネル用基板の圧着装置。
【請求項２】
前記圧着ユニットには横移動介在部材を備え、前記横移動介在部材には前記係脱手段が係合する係脱手段受部材と、前記圧着ユニット固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル用基板の圧着装置。
【請求項３】
前記横移動介在部材には、前記係脱手段が離間したときに前記横移動介在部材を前記横移動枠に付勢する横移動介在部材付勢手段を有することを特徴とする請求項２に記載の表示パネル用基板の圧着装置。
【請求項４】
前記圧着ユニットは、前記係脱手段が前記係脱手段受部材に係合し、前記横移動介在部材付勢手段の付勢力に抗して前記圧着ユニット固定手段を前記横移動枠から離間させて両者の固定を解除し、前記圧着ユニットを前記横移動枠に沿って移動させることを特徴とする請求項３に記載の表示パネル用基板の圧着装置。
【請求項５】
前記圧着ユニット固定手段は、電磁石であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示用パネル基板の圧着装置。
【請求項６】
前記圧着ユニットを前記基板の縁部に沿って移動させるときには、前記電磁石の通電をＯＦＦするとともに、前記係脱手段を前記係脱手段受部材に向けて移動し、前記圧着ユニットを前記基板の縁部に沿う方向に対して固定するときには、前記電磁石の通電をＯＮするとともに前記係脱手段を前記係脱手段受部材から離間させることを特徴とする請求項５に記載の表示パネル用基板の圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着装置に係り、ＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)により、電子部品を液晶基板に熱圧着する装置であって、特に、電子部品の搭載する位置を精度よく定めうる圧着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置に広く用いられている液晶ディスプレイは、２枚の透明基板の間に液晶を封入して構成されるパネル基板にドライバＩＣを搭載した電子回路部品を実装する技術が一般的に用いられている。また、基板の周囲には、多数の電極が形成されており、近年では、基板上の電極に対してＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)、異方性導電フィルム)を介して電子回路部品を熱圧着することにより、電子回路部品の実装をおこなう方法が主流となっている。このＡＣＦは、熱硬化性樹脂に導電性を持つ微細な金属粒子を混ぜ合わせたものを、膜状に成型したフィルムである。
【０００３】
ところで、近年、液晶基板に代表される表示パネルは、サイズが多様化してきており、これに伴い当該表示パネルの製造設備も多様化への対応を要求されている。
【０００４】
表示パネル製造工程のモジュール(電子デバイス)の搭載においても、搭載ピッチが、パネルの品種によって様々であることから、サイズフリーに対応できるモジュール搭載装置が要望されている。
【０００５】
従来においても、熱圧着装置の搭載ピッチを等間隔で変更する要求があり、特許文献１に示す技術は、複数ある圧着刃の位置を等間隔に維持して変更をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２２４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、基板ピッチの多様化しており、モジュールの搭載ピッチも狭小化してきている。そのため、搭載ピッチをフリーに変更できることが望まれている。
【０００８】
従来技術に係るＡＣＦの圧着装置では、圧着をおこなう圧着刃が搭載されている圧着ユニットは、圧着の際の位置止め機構がラックギアによるものであった。その、圧着ユニットの位置決めにおいて、ラックギアの間隔の制限があるため精度をあげることが難しかった。
【０００９】
なお、この位置止め機構がラックギアによる圧着装置とその問題点については、後に詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、搭載ピッチを自由に定めることができ、圧着ユニットの位置決めの精度を向上させ、搭載ピッチが小さいモジュールに対応したＡＣＦの圧着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の圧着装置は、圧着刃により電子部品を基板に圧着する圧着ユニットと、その圧着ユニットの装置後方に横移動枠と、その横移動枠よりも装置後方側に装置を横方向に移動させる駆動ユニットとを備えている。
【００１２】
そして、駆動ユニットは、装置の前後に移動する移動用挿入ピンと、その移動用挿入ピンを前後に移動させるエアシリンダとを有し、装置の横方向に取り付けられたボールネジが駆動用モータに回転されることによって、横方向に移動可能である。
【００１３】
圧着ユニットは、上下に昇降する圧着ユニット上下駆動部分と、その圧着ユニット上下駆動部分の装置後方に圧着ユニットベースとを有し、圧着ユニット上下駆動部分は、圧着ユニットベースに昇降可能に取り付けられている。
【００１４】
そして、圧着ユニットベースには、スライダが取り付けられ、スライダは、前記横移動枠上のレールを横方向に移動可能であり、また、横移動介在部材を介して、挿入ピン受口と電磁石とが取り付けられている。
【００１５】
一方、横移動枠の一端には、電磁石固定部材が取り付けられている。
【００１６】
そして、圧着ユニットの横移動時には、移動用挿入ピンが、装置前方方向に伸ばされて、挿入ピン受口に差し込まれ、電磁石の通電がＯＦＦにされて、電磁石と前記電磁石固定部材とは離され、圧着ユニットの横方向の固定時には、移動用挿入ピンが、装置後方方向に引き込まれて、挿入ピン受口から抜かれ、電磁石の通電がＯＮにされて、電磁石と電磁石固定部材とは磁力によって固定される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搭載ピッチを自由に定めることができ、圧着ユニットの位置決めの精度を向上させ、搭載ピッチが小さいモジュールに対応したＡＣＦの圧着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧着装置の正面図である。
【図２】特に、複数の圧着ユニットを強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の斜視図である。
【図３】特に、圧着ユニットの駆動機構を強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の背面から見た斜視図である。
【図４】特に、圧着ユニットの駆動機構を強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の前面から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の図であり、圧着ユニットが固定されているときの様子を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の図であり、圧着ユニットが移動しているときの様子を示す側面図である。
【図７】従来技術に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の側面図である。
【図８】ラックギアによる位置止めの様子を示し要部図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１ないし図５を用いて本発明の一実施形態に係る圧着装置について説明する。
【００２０】
先ず、図１および図２を用いて本発明の一実施形態に係る圧着装置の構造について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る圧着装置の正面図である。
図２は、特に、複数の圧着ユニットを強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の斜視図である。
【００２１】
本実施形態の圧着装置は、液晶パネルの搭載部品の電極を、ＡＣＦを用いて熱圧着するための装置であり、図１に示されるように、複数の圧着ユニット２０と、複数の下刃ユニット１０が上下方向に向かいあう形態をしている。
【００２２】
それぞれの圧着ユニット２０は、加圧ベース１１０に取り付けられており、加圧ベース駆動部１２０の加圧シリンダ１２１により、加圧ベース１１０を下降(矢印Ｄ)させて、圧着ユニット２０を圧着する位置まで下降できるようになっている。
【００２３】
そして、液晶パネル１と搭載部品２とを電極３上のＡＣＦ４を介して熱圧着するときには、圧着ユニット２０の圧着刃２１と、下刃ユニット１０の下刃１１に挟みこみ、圧着刃２１で加熱することにより、液晶パネル１と搭載部品２とを熱圧着する。
【００２４】
図２では、圧着ユニット２０を八個搭載した圧着装置の斜視図が示されている。この図では、加圧ベース１１０の下に取り付けられる圧着ユニット２０の可動部分のみ示されている。
【００２５】
次に、図３および図４を用いて圧着ユニットを横方向に移動させる駆動機構について説明する。
図３は、特に、圧着ユニットの駆動機構を強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の背面から見た斜視図である。
図４は、特に、圧着ユニットの駆動機構を強調して示した本発明の一実施形態に係る圧着装置の前面から見た斜視図である。
【００２６】
圧着ユニット２０は、駆動機構の図１の横方向（図１の矢印Ｖ）に移動させることができるようになっている。
【００２７】
圧着ユニット２０は、位置付けのために横方向に移動させる駆動機構を有している。この圧着装置の駆動機構は、図３および図５に示されるように、駆動ユニット１３０は、スライダ１３４によりガイド１４０に取り付けられており、このガイド１４０に沿って、スライドして移動できるようになっている。そして、駆動ユニット１３０は、ボールネジ１５０が内側に取り付けられており、このボールネジ１５０を駆動用モータ１７０によって回転させることにより、駆動ユニット１３０を移動させることができる。後述するように、圧着ユニット２０を移動させるときには、エアシリンダ１３３により、移動用挿入ピン１３２を矢印Ｆ方向に伸ばして、圧着ユニット２０の後方をこの移動用挿入ピン１３２で押すことによって、一体となって圧着ユニット２０と駆動ユニット１３０を移動させる。
【００２８】
次に、図５および図６を用いて本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットの位置止めの仕組みについて説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の図であり、圧着ユニットが固定されているときの様子を示す側面図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の図であり、圧着ユニットが移動しているときの様子を示す側面図である。
図５と図６は、本発明の一実施形態に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の要部を特に、拡大して示した図である。
【００２９】
この内で、図５は、圧着ユニットが固定されているときの様子を示しており、図６は、圧着ユニットが移動しているときの様子を示している。
【００３０】
圧着ユニット２０は、圧着ユニット上下駆動部分２０Ａが圧着ユニットベース２０Ｂに取り付けられた構造である。
【００３１】
圧着ユニット上下駆動部分２０Ａは、上部取付板３０、シリンダ２３、シリンダシャフト２４、下部ユニット枠３２、側部取付板３１を主要構造としている。
【００３２】
また、圧着ユニットベース２０Ｂは、ガイドレール２５が設けられており、上部取付板３０に取り付けられた圧着部スライダ２６、２７、２８がガイドレール２５上を上下方向に摺動可能なように取り付けられている。圧着ユニットベース２０Ｂの後部には、スライダ４２ｓ、４３ｓがあり、上部横移動枠５０、下部横移動枠５１にそれぞれ取り付けられたレール４２ｒ、４３ｒ上を横方向に移動可能になっている。
【００３３】
また、上部取付板３０には、スライダ４１ｓが取り付けられており、加圧ベース１１０に取り付けられたレール４１ｒ上を横方向に移動する。
【００３４】
上部取付板３０に取り付けられている圧着部スライダ２６と、側部取付板３１に取り付けられている圧着部スライダ２７、２８が、ガイドレール２５上を上下に昇降することにより、圧着ユニット上下駆動部分２０Ａは、上下方向に昇降可能である。すなわち、液晶パネル１と搭載部品２とを電極３上のＡＣＦを介して熱圧着するときには、加圧ベース１１０を下方向に移動させて、レール４１ｒ、スライダ４１ｓを介して、上部取付板３０、シリンダ２３を下方に移動させる。そのときに、上部取付板３０に取り付けられている圧着部スライダ２６は、ガイドレール２５上を下方に摺動して移動する。同時に、下部ユニット枠３２と側部取付板３１も下方に移動し、側部取付板３１に取り付けられている圧着部スライダ２７、２８は、ガイドレール２５上を下方に摺動して移動する（図５の矢印Ｄ方向）。
【００３５】
そして、シリンダシャフト２４が下方に移動して、圧着刃２１と、図示しない下刃ユニット１０の下刃１１との間に、ＡＣＦを挟みこみ、圧着刃２１で加熱することにより、ＡＣＦを熱圧着する。シリンダシャフト２４と圧着刃２１の間には、バネ２９があり、圧着刃２１と下刃１１との間にＡＣＦを挟み込んだときに適度な弾性を与える。また、加熱とその測定のために圧着刃２１内のヒータへの配線３５と、圧着刃２２の温度を測定する熱伝対へのリード線３６が設けられている。
【００３６】
横移動介在部材６０の圧着ユニットベース２０Ｂの側には、圧着ユニットベース２０Ｂを貫通して、バネシャフト４３ｔ、４３ｂが設けられており、バネシャフト４３ｔ、４３ｂの先端には、それぞれ圧着ユニット押付けバネ４２ｔ、４２ｂがある。また、横移動介在部材６０の後方には、上側に挿入ピン受口４４が取り付けられており、下側には、電磁石４５が取り付けられている。電磁石４５には、図示していないが電源が接続されており、スイッチにより、ＯＮ、ＯＦＦの制御が可能なっている。
【００３７】
下部横移動枠５１の後方には、電磁石４５の磁力活性部分に向き合うように、電磁石固定部材５２が取り付けられている。電磁石固定部材５２は、常温で強磁性を有する鉄、コバルト、ニッケルなどの材料を使用する。なお、電磁石固定部材５２と下部横移動枠５１を一体として形成し、それに強磁性の材料を用いても良い。
【００３８】
図５のように、圧着ユニット２０が固定されているときには、挿入ピン受口４４と移動用挿入ピン１３２は離れており、電磁石４５の通電はＯＮにされ、電磁石４５と電磁石固定部材５２は、くっついた状態である。
【００３９】
一方、圧着ユニット２０を移動させるときには、図６に示されるように、後部のエアシリンダ１３３により、移動用挿入ピン１３２を前方に伸ばして、挿入ピン受口４４に挿入する。また、電磁石４５の通電は、ＯＦＦにされ、電磁石４５と電磁石固定部材５２は、離れた状態である。そして、移動用挿入ピン１３２に押されることにより、横移動介在部材６０が前方に移動し、圧着ユニット押付けバネ４２ｔ、４２ｂが、圧着ユニットベース２０Ｂの内壁を押した状態になる。この状態で、図３や図４に示した駆動用モータ１７０を回転させ、ボールネジ１５０を回転させることにより、横移動ガイド１４０に沿って、駆動ユニット１３０のスライダ１３４が、この上を摺動移動することにより、駆動ユニット１３０が横方向（図２、図３、図４のＶ矢印方向）に移動し、移動用挿入ピン１３２と圧着ユニット押付けバネ４２ｔ、４２ｂに押されている圧着ユニット２０全体も、横方向に移動する。
【００４０】
本実施形態の圧着ユニットの位置止め機構は、上述のように電磁石による磁力を利用するものであった。これに対して、図７および図８を用いて従来技術の圧着ユニットの位置止め機構について説明し、本実施形態の特徴について説明する。
【００４１】
図７は、従来技術に係る圧着装置における圧着ユニットと駆動機構の関係の要部の側面図である。
【００４２】
図８は、ラックギアによる位置止めの様子を示す要部図である。
【００４３】
本実施形態と従来技術では、圧着ユニット２０の構造は、同じであるが、横方向の移動の位置止め機構が異なっている。
【００４４】
横移動介在部材７０には、圧着ユニットベース２０Ｂ側に、バネシャフト４３ｔ、４３ｂが取り付けられ、先端に、それぞれ圧着ユニット押付けバネ４２ｔ、４２ｂを有することは同様である。
【００４５】
従来技術の横移動介在部材７０には、図７に示されるように、挿入ピン受口７４が中央部にあり、その上下に圧着ユニット側ラックギア７１ｔ、７１ｂが、設けられている。
【００４６】
一方、上部横移動枠９０には、本体側ラックギア８１ｔが、前面に向けて、取り付けられており、下部横移動枠９１にも、本体側ラックギア８１ｂが、前面に向けて、取り付けられている。
【００４７】
そして、圧着ユニット２０の移動時には、移動用挿入ピン１３２が挿入ピン受口７４に差し込まれ、横方向移動部材７０を押し、バネ４２ｔ、４２ｂが圧着ユニットベース２０Ｂを押すことにより、移動可能な状態になる。そのときの圧着ユニット側ラックギア７１ｔ、７１ｂと、本体側ラックギア８１ｔ、８１ｂは、図８（ａ）に示されるように離れた状態である。
【００４８】
一方、圧着ユニット２０の固定時には、移動用挿入ピン１３２を後退させ、バネの弾性力４２ｔ、４２ｂが圧着ユニット側ベース２０Ｂを押すことにより、圧着ユニット側ラックギア７１ｔ、７１ｂと、本体側ラックギア８１ｔ、８１ｂは、図８（ｂ）に示されるように噛み合って位置が固定される。
【００４９】
ここで、圧着ユニット側ラックギア７１ｔ、７１ｂと、本体側ラックギア８１ｔ、８１ｂのピッチをαとすると、この従来技術によるラックギアの噛み合わせ構造では、最大α／２の大きさで誤差が生じ、圧着ユニット２０、すなわち、圧着刃２１を、横方向に関し所望の位置に、合わせられない。
【００５０】
本実施形態による圧着装置の位置止め機構は、電磁石による位置止めを用いており、従来技術のラックギアの噛み合わせによる位置止め機構とは異なり、圧着ユニット２０を横方向に関して任意の位置に位置止めすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…液晶パネル、２…搭載部品、３…電極、４…ＡＣＦ。
１０…下刃ユニット、１１…下刃、２０…圧着ユニット、２１…圧着刃。
１１０…加圧ベース、１２０…加圧ベース駆動部、１２１…加圧シリンダ。
１３０…駆動ユニット、１３２…移動用挿入ピン、１３３…エアシリンダ、１３４…スライダ、１５０…ボールネジ、１７０…駆動用モータ。
２０Ａ…圧着ユニット上下駆動部分、２０Ｂ…圧着ユニットベース。
２３…シリンダ、２４…シリンダシャフト、２５…ガイドレール、２６，２７，２８…圧着部スライダ。
３０…上部取付板、３１…側部取付板、３２…下部ユニット枠。
３５…ヒータへの配線と、３６…熱伝対へのリード線。
４１ｓ，４２ｓ，４３ｓ…スライダ、４１ｒ，４２ｒ，４３ｒ…レール。
５０…上部横移動枠、５１…下部横移動枠、５２…電磁石固定部材。
４２ｔ，４２ｂ…圧着ユニット押付けバネ、４３ｔ，４３ｂ…バネシャフト。
４４…挿入ピン受口、４５…電磁石
６０…横移動介在部材
７０…横移動介在部材、７１ｔ，７１ｂ…圧着ユニット側ラックギア、８１ｔ，８１ｂ…本体側ラックギア。
９０…上部横移動枠。
【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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