(57)【要約】【課題】この発明はバックアップツールと加圧ツールとの平行度の検査を、稼働率の低下を招くことなく行なえるようにした実装装置を提供することにある。【解決手段】ＴＣＰ６が実装される側辺部を外方に突出させて液晶セル４が上面に載置される実装ステージ３７と、実装ステージの上面から外方に突出させた液晶セルの側辺部の下面を支持するバックアップツール１７と、バックアップツールによって支持された液晶セルの側辺部にＴＣＰを実装する加圧ツール１５と、実装ステージと加圧ツールの駆動を制御する制御装置４２を具備し、制御装置は、実装ステージを駆動して液晶セルのＴＣＰが実装される側辺部をバックアップツールの上端に位置決めしてから加圧ツールを下降させてＴＣＰを液晶セルに実装する実装モードと、実装モードが所定回数行なわれたときに、実装ステージと加圧ツールを原点復帰させずに、加圧ツールの下端面とバックアップツールの上端面との平行度を感圧紙４７によって検査する検査モードを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の側辺部に電子部品を実装する実装装置であって、
上記電子部品が実装される側辺部を外方に突出させて上記基板が上面に載置される実装ステージと、
この実装ステージの上面から外方に突出させた上記基板の側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
このバックアップツールによって支持された上記基板の側辺部に上記電子部品を加圧加熱して実装する加圧ツールと、
上記実装ステージと上記加圧ツールの駆動を制御する制御装置を具備し、
上記制御装置は、
上記実装ステージを駆動して上記基板の上記電子部品が実装される側辺部を上記バックアップツールの上端に位置決めしてから上記加圧ツールを下降させて上記電子部品を上記基板に実装する実装モードと、
上記実装モードが所定回数行なわれたときに、上記実装ステージと上記加圧ツールを原点復帰させずに、上記加圧ツールの下端面と上記バックアップツールの上端面との平行度を感圧紙によって検査する検査モードと
を備えていることを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
上記検査モードでは、上記制御装置によって上記実装ステージが上記バックアップツールに接近する検査位置に位置決めされるようになっていて、
上記実装ステージは、上記バックアップツールの上端面に幅方向の一端部が載置される上記感圧紙の幅方向の他端部を支持することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項３】
上記制御装置には、上記実装ステージが上記バックアップツールに接近する検査位置に位置決めされて上記検査モードになったときに、上記感圧紙を加圧するために上記加圧ツールを下降させる第１の操作部と、加圧された感圧紙によって上記平行度の判定が良の場合に上記実装モードを再開させる第２の操作部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子部品の実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば液晶表示装置に用いられるガラス製のパネルなどの基板に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）などの電子部品を実装する実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、液晶表示装置を製造する場合、ガラス製のパネルなどの基板に、電子部品であるＴＣＰを実装するための実装装置が用いられる。ＴＣＰは上記基板の４つの辺のうち、少なくとも１つの辺を除く２つ或いは３つの辺に実装されることが多い。
【０００３】
上記実装装置は上記基板が供給載置される実装ステージを有する。この実装ステージは上記基板の平面形状よりも面積の小さな載置面を有し、この載置面に上記基板が供給載置される。その際、上記基板は、上記ＴＣＰが実装される周辺部を上記実装ステージの載置面の周縁から外方に突出させて位置決め保持される。
【０００４】
基板を実装ステージに供給載置した後、この基板のＴＣＰを実装する側辺部の上面にテープ状の異方性導電部材が貼着される。ついで、この異方性導電部材が貼着された基板の側辺部には複数の上記ＴＣＰが１つずつ仮圧着される。
【０００５】
ＴＣＰが仮圧着された基板は上記実装ステージによって駆動され、ＴＣＰが仮圧着された側辺部がバックアップツールの上面に位置決めされる。ついで、バックアップツールの上方に位置する加圧ツールが下降方向に駆動され、複数の電子部品が一度に加圧加熱され、これら電子部品が上記基板の側辺部に本圧着されることになる。特許文献１にはこのような実装技術が示されている。
【０００６】
複数のＴＣＰを一度に本圧着する場合、バックアップツールと加圧ツールは、基板に仮圧着された複数のＴＣＰを同時に加圧加熱することができる長さを備えていなければならない。そのため、バックアップツールの上端面と加圧ツールの下端面との平行度が悪いと、複数の電子部品を均一に加圧加熱することができなくなるから、実装不良を招くことになる。
【０００７】
そこで、従来は、定期的に実装装置の運転を停止し、感圧紙を用いてバックアップツールの上端面と加圧ツールの下端面との平行度を測定し、その測定結果が良であれば実装運転を再開し、不可であれば平行度を調整するということが行なわれていた。
【特許文献１】特開２００２−３１９６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来はバックアップツールの上端面と加圧ツールの下端面との平行度を測定する場合、上述したように実装装置の実装運転を定期的に停止して行なうようにしていた。
【０００９】
そのため、平行度の測定が終了してから、実装装置の運転を再開する場合、実装装置の実装ステージや加圧ツールなどの駆動部は原点復帰の動作が必要となるから、実装装置の運転を再開するまでに時間が掛かり、稼働率の低下を招く一因となっていた。
【００１０】
この発明は実装装置の運転を停止することなく、バックアップツールの上端面と加圧ツールの下端面との平行度の測定を行なうことができるようにした電子部品の実装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】
この発明は、基板の側辺部に電子部品を実装する実装装置であって、
上記電子部品が実装される側辺部を外方に突出させて上記基板が上面に載置される実装ステージと、
この実装ステージの上面から外方に突出させた上記基板の側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
このバックアップツールによって支持された上記基板の側辺部に上記電子部品を加圧加熱して実装する加圧ツールと、
上記実装ステージと上記加圧ツールの駆動を制御する制御装置を具備し、
上記制御装置は、
上記実装ステージを駆動して上記基板の上記電子部品が実装される側辺部を上記バックアップツールの上端に位置決めしてから上記加圧ツールを下降させて上記電子部品を上記基板に実装する実装モードと、
上記実装モードが所定回数行なわれたときに、上記実装ステージと上記加圧ツールを原点復帰させずに、上記加圧ツールの下端面と上記バックアップツールの上端面との平行度を感圧紙によって検査する検査モードと
を備えていることを特徴とする電子部品の実装装置にある。
【００１２】
上記検査モードでは、上記制御装置によって上記実装ステージが上記バックアップツールに接近する検査位置に位置決めされるようになっていて、
上記実装ステージは、上記バックアップツールの上端面に幅方向の一端部が載置される上記感圧紙の幅方向の他端部を支持することが好ましい。
【００１３】
上記制御装置には、上記実装ステージが上記バックアップツールに接近する検査位置に位置決めされて上記検査モードになったときに、上記感圧紙を加圧するために上記加圧ツールを下降させる第１の操作部と、加圧された感圧紙によって上記平行度の判定が可の場合に上記実装モードを再開させる第２の操作部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、制御装置が基板に電子部品を実装する実装モードと、実装ステージや加圧ツールを原点復帰させずにバックアップツールの上端面と加圧ツールの下端面との平行度を測定する検査モードを備えている。そのため、実装装置の運転の１つのモードとして平行度の検査が行なわれるから、検査後に実装ステージや加圧ツールを原点復帰させることなく、実装運転を再開することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１はこの発明の一実施の形態に係る実装装置の概略的構成図を示す。この実装装置では、図２と図３に示す基板としてのガラス製の液晶セル４の周縁部に、接着材料としてのテープ状の異方性導電部材５を介して仮圧着された電子部品としてのＴＣＰ６が本圧着されるようになっている。
【００１７】
上記液晶セル４は、図２に示すように一対のガラス板４ａを図示しないシール剤を介して所定の間隔で接着し、これらの間に液晶が封入されるとともに各ガラス板４ａの外面には周縁部を除く全面にわたってそれぞれ偏光板４ｂが貼着されている。下側のガラス板４ａの縁部上面には上記ＴＣＰ６が上記異方性導電部材５を介して仮圧着されており、後述動作にて本圧着される。図３は２つの側辺部にそれぞれ複数のＴＣＰ６が仮圧着された液晶セル４を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、上記実装装置は加圧手段としての圧着ユニット１１及び後述する吸着ステージを水平方向（Ｘ、Ｙ方向）、回転方向（θ方向）及び上下方向（Ｚ方向）に移動させる位置決めユニット１２を備えている。上記圧着ユニット１１は架台１３を有し、この架台１３の上端に設けられた支持部１４には加圧ツール１５がシリンダ１６によって上下駆動可能に設けられている。
【００１９】
上記加圧ツール１５の下端面には加圧面１５ａが形成され、この加圧面１５ａの下方には上端面、つまり受け面１７ａを対向させてバックアップツール１７が立設されている。
【００２０】
上記位置決めユニット１２は上記圧着ユニット１１に隣接して配置されている。この位置決めユニット１２はＸステージ１８を有し、このＸステージ１８にはＸ駆動源１９によってＸ方向に駆動されるＸ可動体２０が設けられている。なお、上記圧着ユニット１１と平行な方向である、図１の紙面に対して直交する方向をＸ方向とする。
【００２１】
上記Ｘ可動体２０の上面にはＹステージ２１が一体的に設けられている。このＹステージ２１の上面にはＹ可動体２２が設けられている。このＹ可動体２２はＹ駆動源２３によって上記Ｘ方向と直交するＹ方向に駆動されるようになっている。
【００２２】
上記Ｙ可動体２２上には側面形状がクランク状の支持体２５が立設されている。この支持体２５の上端に設けられた支持部２６と上記Ｙ可動体２２との間にはねじ軸２７とガイド軸２８とが軸線をＸ方向とＹ方向がなす平面に対して垂直にして設けられている。ねじ軸２７は回転可能に設けられ、ガイド軸２８は固定的に設けられている。
【００２３】
上記ねじ軸２７にはＺ可動体２９が螺合され、このＺ可動体２９には上記ガイド軸２８がスライド可能に挿通されている。したがって、ねじ軸２７を回転させれば、上記Ｚ可動体２９は回転することなく、上記ガイド軸２８に沿って上下動するようになっている。
【００２４】
上記ねじ軸２７の上端部は上記支持部２６の上面から突出し、その突出端には従動歯車３０が嵌着されている。この従動歯車３０には駆動歯車３１が噛合している。この駆動歯車３１は上記支持体２５に設けられたＺ駆動源３２の駆動軸３２ａに同軸に固定されている。したがって、Ｚ駆動源３２が作動してその駆動軸３２ａが回転すれば、噛合した一対の歯車３０、３１を介してねじ軸２７が回転されるから、上記Ｚ可動体２９がＺ方向に駆動されることになる。
【００２５】
上記Ｚ可動体２９にはＬ字状の取付け部材３４の一辺が固着されている。この取付け部材３４の水平となった他辺の上面には、θ駆動源３５によって垂直軸線を中心にして回転駆動されるθ可動体３６が設けられている。このθ可動体３６の上面には平面形状が矩形状の実装ステージ３７がその中央部をθ可動体３６の回転中心に一致させて設けられている。この実装ステージ３７の上面には、図示しない複数の吸引孔が開口形成されている。各吸引孔は図示しない真空ポンプに連通しており、適宜真空吸着力を生じさせることができるように構成されている。
【００２６】
これにより、液晶セル４を構成する下側のガラス板４ａが実装ステージ３７の上面３７ａに開口した吸引孔によって吸着保持される。  
なお、液晶セル４は、図１に示すように、ＴＣＰが仮圧着された辺を実装ステージ３７のＸ方向に沿う側縁から外方へ突出させた状態で実装ステージ３７上に保持される。
【００２７】
上記Ｙステージ２１の上面にはそれぞれレーザセンサなどからなる高さセンサ３８が設けられている。この高さセンサ３８は上記実装ステージ３７に吸着保持された液晶セル４の下面の高さ、つまり、下側のガラス板４ａの周縁部下面で、偏光板４ｂが設けられていない部分の高さを検出するようになっている。
【００２８】
上記実装ステージ３７の上方には、撮像カメラ３９が配設されている。この撮像カメラ３９は液晶セル４に設けられたアライメントマーク（図示せず）を撮像する。撮像カメラ３９の撮像信号は、画像処理装置４１に入力され、この画像処理装置４１で処理されてから制御装置４２に入力される。この制御装置４２には図４に示すように上記高さセンサ３８からの検出信号も入力される。
【００２９】
それによって、上記実装ステージ３７は、上記制御装置４２によって上記実装ステージ３７に保持された液晶セル４のＴＣＰ６が仮圧着された側辺部の下面が上記バックアップツール１７の受け面１７ａに支持されるよう、Ｘ、Ｙ及びＺ方向に位置決めされる。
【００３０】
図４に示すように上記制御装置４２には入力部４３が接続されている。この入力部４３には実装装置による液晶セル４にＴＣＰ６を実装する実装モード運転を開始させるためのスタート釦４４、その実装モード運転を停止させるためのストップ釦４５が設けられている。
【００３１】
上記制御装置４２は、上記スタート釦４４の操作によって開始された実装モードの運転は上記入力部４３によって上記制御装置４２に予め設定された設定回数と比較される。そして、実装モードの運転回数が設定回数である、たとえば１００回、つまり１００枚の液晶セル４に対してＴＣＰ６の実装が行なわれると、上記制御装置４２によってそのことが認識され、その認識に基いて実装装置の運転を停止することなく実装モードを中断し、検査モードに移行する。
【００３２】
上記制御装置４２は、上記実装装置が検査モードに移行するとき、図５に示すように上記実装ステージ３７の一側部を上記バックアップツール１７に接近するよう位置決めする。このときの実装ステージ３７の位置を検査位置とする。  
なお、実装モードと検査モードとき、実装ステージ３７は同じ位置に位置決めされるようになっており、検査モードのときの上記検査位置は実装ステージ３７に液晶セル４が保持されていないだけである。
【００３３】
実装ステージ３７が検査位置に位置決めされると、作業者はバックアップツール１７の受け面１７ａと、加圧ツール１５の加圧面１５ａとの平行度を検査するため、テープ状の感圧紙４７の幅方向の一端部を上記バックアップツール１７の受け面１７ａに載置し、幅方向の他端部を検査位置に位置決めされた上記実装ステージ３７の一側部の上面３７ａに支持させる。
【００３４】
つまり、実装ステージ３７が検査位置に位置決めされることで、上記感圧紙４７の幅方向の他端部を支持することができるから、この感圧紙４７の幅方向の一端部を上記バックアップツール１７の受け面１７ａに安定した状態で確実に載置することができる。
【００３５】
上記入力部４３には第１の操作部４８と第２の操作部４９が設けられている。第１の操作部４８は、上記実装ステージ３７が上記検査位置に位置決めされて上記バックアップツール１７の受け面１７ａに感圧紙４７が支持された後に作業者が操作することで、上記加圧ツール１５を下降させることができる。上記第２の操作部４９は、実装装置を上記検査モードが終了したときに操作することで、実装モードを再開させることができる。
【００３６】
つぎに、上記構成の実装装置の動作を図６のフローチャートを参照しながら説明する。まず、実装装置を作動させるために、図６にステップ１（以下、ステップをＳとする。）で示すように入力部４３に設けられたスタート釦４４を操作して運転をスタートさせる。運転をスタートさせると、Ｓ２で示すように、最初に実装装置の各駆動部が原点位置に復帰させられる。
【００３７】
各駆動部が原点位置に復帰させられた後、Ｓ３では制御装置４２に予め設定された手順に基いて、実装ステージ３７に保持された液晶セル４の一側部に仮圧着された複数のＴＣＰ６を本圧着する、実装モードが開始される。
【００３８】
つまり、実装モードは、制御装置４２によって液晶セル４のＴＣＰ６が仮圧着された一側部の下面がバックアップツール１７の受け面１７ａ上に載置されるよう、実装ステージ３７が駆動される。ついで、シリンダ１６が作動して加圧ツール１５を下降させ、液晶セル４に仮圧着された複数のＴＣＰ６が一度に加圧加熱されて本圧着される。
【００３９】
液晶セル４の一側部のＴＣＰ６が本圧着されると、θ駆動源３５によって実装ステージ３７が９０度回転させられて上記一側部に隣接する他側部に仮圧着されたＴＣＰ６が本圧着されることになる。
【００４０】
このように、液晶セル４に仮圧着されたＴＣＰ６が本圧着されると、加圧ツール１５が上昇した後、実装ステージ３７が後退して液晶セル４が図示しないロボットなどの搬出手段によって実装ステージ３７から搬出され、新たな液晶セル４が実装ステージ３７に図示しない供給手段によって供給され、上述した本圧着が繰り返して行なわれることになる。
【００４１】
Ｓ４では、上述した本圧着が所定回数、たとえば１００回繰り返して行なわれたか否かが判定される。本圧着が１００回行なわれた場合には、実装モードが中断されてＳ５で示す検査モードが行なわれる。この検査モードは、実装ステージ３７から液晶セル４が搬出された後、その実装ステージ３７の一側部が上記バックアップツール１７に接近するよう位置決めされるとともに、検査モードになったことをブザーなどによって作業者に知らせる。
【００４２】
検査モードになって実装ステージ３７がバックアップツール１７に接近する検査位置に位置決めされたならば、作業者は図５に示すようにテープ状の感圧紙４７の幅方向の一端部をバックアップツール１７の受け面１７ａに載置し、幅方向の他端部を上記実装ステージ３７の上記バックアップツール１７に接近した一側部の上面３７ａによって支持する。それによって、感圧紙４７一端部はバックアップツール１７の受け面１７ａに安定した状態で載置される。
【００４３】
感圧紙４７をバックアップツール１７の受け面１７ａに載置したならば、作業者は入力部４３に設けられた第１の操作部４８を操作し、シリンダ１６を作動させて加圧ツール１５を下降させ、上記受け面１７ａに載置された感圧紙４７を加圧する。
【００４４】
感圧紙４７は、上記受け面１７ａと上記加圧ツール１５の加圧面１５ａとによって加圧された部分が変色するから、上記受け面１７ａと加圧面１５ａが平行であれば、全体にわたってほぼ均一な幅で変色することになる。したがって、作業者はその変色状態によって上記受け面１７ａと加圧面１５ａとの平行度を判定することができる。
【００４５】
Ｓ６では上記受け面１７ａと加圧面１５ａとの平行度が判定される。平行度が良好である場合、作業者は入力部４３に設けられた第２の操作部４９を操作する。それによって、検査モードが終了し、Ｓ３の実装モードが再開される。
【００４６】
つまり、実装装置は、実装装置自体の運転が停止されることなく、実装モードが中断された状態で、上記検査モードが行なわれているため、実装モードの再開時には上記制御装置４２によって駆動が制御される実装装置の各駆動部である、加圧ツール１５、Ｘ可動体２０、Ｙ可動体２２、Ｚ可動体２９、θ可動体３６及び実装ステージ３７などが原点復帰動作を行なうことなく、運転が再開される。
【００４７】
そのため、実装装置の実装モードの再開が迅速に行なわれることになるから、実装装置の稼働率を向上させることができる。
【００４８】
一方、Ｓ６で上記受け面１７ａと加圧面１５ａとの平行度の判定が不可であると判定された場合、作業者はこれら受け面１７ａと加圧面１５ａの平行度を調整してＳ５の検査モードを繰り返して行なう。そして、平行度が良好であると判定された場合、作業者が第２の操作部４９を操作することで、Ｓ３の実装モードが再開されることになる。
【００４９】
この場合も、実装装置の各駆動部の原点復帰動作を行なうことなく実装モードが再開されるから、実装装置の稼働率を向上させることができる。  
なお、液晶セル４に仮圧着されたＴＣＰ６の本圧着が終了して実装装置の運転を停止する場合には、入力部４３に設けられたストップ釦４５を操作すればよい。
【００５０】
また、検査モードは実装モードが所定回数繰り返して行われたか否かの判断に基いて行なうようにしたが、たとえば実装モードが所定回数よりも少ない回数でストップ釦を操作することで、自動的に検査モードが行われるようにしてもよい。このようにすることで、突発的にトラブルが発生した場合であっても、実装ステージや加圧ツールを原点復帰させることなく、バックアップツールと加圧ツールの平行度を検査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施の形態の実装装置を示す概略的構成図。
【図２】液晶セルの一側部にＴＣＰを本圧着する状態を拡大して示す説明図。
【図３】２つの側辺部にＴＣＰが圧着された液晶セルを示す斜視図。
【図４】制御装置による制御系統を示すブロック図。
【図５】バックアップツールと実装ステージとに感圧紙を支持した状態を示す図。
【図６】実装モードと検査モードを行なうためのフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
４…液晶セル（基板）、６…ＴＣＰ（電子部品）１７…バックアップツール、２０…Ｘ可動体、２２…Ｙ可動体、２９…Ｚ可動体、３６…θ可動体、３７…実装ステージ、４２…制御装置、４３…入力部、４７…感圧紙、４８…第１の操作部、４９…第２の操作部。
【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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