(57)【要約】【課題】この発明は実装ユニットの稼働率を上げて生産性を向上させることができるようにした実装装置を提供することにある。【解決手段】液晶セルの側辺部に電子部品を実装する実装ユニット４と、電子部品が実装されていない液晶セルを実装ユニットに供給すると同時に、実装ユニットで電子部品が実装された液晶セルを実装ユニットから搬出する給排ユニット２５を具備する。【選択図】      図１
2008177284.tif 000002
【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、
上記基板の側辺部に上記電子部品を実装する実装ユニットと、
上記電子部品が実装されていない基板を上記実装ユニットに供給すると同時に、上記実装ユニットで電子部品が実装された基板をこの実装ユニットから搬出する給排ユニットと
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
上記実装ユニットと上記給排ユニットとの間には保持テーブルを有する位置決めユニットが設けられ、上記給排ユニットによる上記基板の上記実装ユニットに対する供給・搬出は上記保持テーブルを介して行なわれ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】
上記給排ユニットは、先端に第１の吸着部が設けられた第１のアーム部と、先端に第２の吸着部が設けられた第２のアーム部が９０度の角度で連設されたアーム体を有し、
このアーム体は上記第１のアーム体と第２のアーム体との連設部分を支点として回転方向に駆動されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
上記基板に対して電子部品を順次実装する複数の実装ユニットが並設されていて、
隣り合う一対の実装ユニットの間には一方の実装ユニットで電子部品が実装された基板を一方の給排ユニットから受けて他方の給排ユニットに受け渡す受け渡しテーブルが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
【請求項５】
基板の側辺部に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板の側辺部に上記電子部品を実装する工程と、
上記電子部品が実装されていない基板を上記実装ユニットに供給すると同時に、上記実装ユニットで電子部品が実装された基板をこの実装ユニットから搬出する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板に電子部品を実装するための実装装置及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、基板としての液晶セルには接着材料としての異方性導電部材を介して電子部品としてのＴＣＰ（Tape Carrier Package）が実装される。上記液晶セルは、２枚のガラス板をシール材を介して所定の間隔で液密に接着し、これらガラス板間に液晶を封入し、さらに各ガラス板の外面にそれぞれ偏光板を貼着して構成される。そして、上記構成の液晶セルには、側部上面にテープ状の上記異方性導電部材を貼着し、この異方性導電部材上に上記ＴＣＰを仮圧着した後、本圧着するようにしている。
【０００３】
上記液晶セルの縁部上面にＴＣＰを圧着する実装装置としてはたとえば特許文献１に示されるものが知られている。特許文献１に示された実装装置は並設された複数のステージを有する。各ステージには実装（圧着）ユニット及び位置決めユニットが設けられ、隣り合うステージに跨って受け渡しユニットが設けられている。
【０００４】
上記実装ユニットはバックアップ部材と実装ツールを有し、上記液晶セルの側部下面を上記バックアップ部材で支持し、上面に上記実装ツールによって上記液晶セルを実装する。
【０００５】
上記位置決めユニットは吸着テーブルを有し、この吸着テーブルに供給された液晶セルの側部を上記バックアップ部材に対して位置決めする。  
上記受け渡しユニットは吸着部材を有し、この吸着部材は上流側のステージの吸着テーブルから液晶セルを受け、その液晶セルを下流側のステージの吸着テーブルに供給するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２３４３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構成の実装装置によると、所定のステージによって液晶セルにＴＣＰを実装する場合、まず、上記ステージの吸着テーブルに受け渡し機構の吸着部材によってＴＣＰが実装されていない液晶セルが供給される。
【０００７】
上記吸着テーブルに液晶セルが供給されると、その吸着テーブルによって液晶セルを圧着ユニットに対して位置決めし、その一側部にＴＣＰを実装する。ＴＣＰを実装したならば、その液晶セルを受け渡し機構の吸着部材によって搬出し、その下流側のステージの吸着テーブルに供給するようになっている。
【０００８】
そして、ＴＣＰが実装された液晶セルを吸着テーブルから搬出したならば、その吸着テーブルにつぎの液晶セルを供給するようにしている。
【０００９】
しかしながら、このような構成によると、所定のステージの吸着テーブルに対してＴＣＰが実装されていない液晶セルを供給する作業と、そのステージでＴＣＰが実装された液晶セルの搬出作業は時間をずらして別々に行なわれることになる。
【００１０】
そのため、液晶セルを上記ステージに供給する間と、ＴＣＰが実装された液晶セルを上記ステージから搬出する間は実装ユニットによる実装作業が休止されることになるから、その休止時間が長くなり、実装装置の稼働率が低下するということがあった。
【００１１】
この発明は、実装ユニットに対する基板の供給と搬出を同時に行なうことができるようにすることで、実装ユニットの稼働率の向上を図るようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、
上記基板の側辺部に上記電子部品を実装する実装ユニットと、
上記電子部品が実装されていない基板を上記実装ユニットに供給すると同時に、上記実装ユニットで電子部品が実装された基板をこの実装ユニットから搬出する受け渡しユニットと
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
【００１３】
上記実装ユニットと上記受け渡しユニットとの間には保持テーブルを有する位置決めユニットが設けられ、上記受け渡しユニットによる上記基板の上記実装ユニットに対する供給・搬出は上記保持テーブルを介して行なわれることが好ましい。
【００１４】
上記受け渡しユニットは、先端に第１の吸着部が設けられた第１のアーム部と、先端に第２の吸着部が設けられた第２のアーム部が９０度の角度で連設されたアーム体を有し、
このアーム体は上記第１のアーム体と第２のアーム体との連設部分を支点として回転方向に駆動されることが好ましい。
【００１５】
上記基板に対して電子部品を順次実装する複数の実装ユニットが並設されていて、
隣り合う一対の実装ユニットの間には一方の実装ユニットで電子部品が実装された基板を一方の受け渡しユニットから受けて他方の受け渡しユニットに受け渡す受け渡しテーブルが設けられていることが好ましい。
【００１６】
この発明は、基板の側辺部に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板の側辺部に上記電子部品を実装する工程と、
上記電子部品が実装されていない基板を上記実装ユニットに供給すると同時に、上記実装ユニットで電子部品が実装された基板をこの実装ユニットから搬出する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、実装ユニットに対し、電子部品が実装されていない基板の供給と、電子部品が実装された基板の搬出を同時に行なうようにした。そのため、基板の搬出と搬入を別々に行なう場合に比べて実装ユニットが休止している時間を短くし、稼働率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。  
図１は実装装置の概略的構成を示す平面図であって、この実装装置は複数のステージ、この実施の形態では並設された第１のステージ１と第２のステージ２を有する。各ステージ１，２には実装ユニット４が設けられている。
【００１９】
上記実装ユニット４は図２に示すようにバックアップ部材５及びこのバックアップ部材の上端面に対向して配置された実装ツール６を有する。この実装ツール６は架台７に設けられたシリンダのなどのＺ駆動源８によって上下方向に駆動されるようになっている。
【００２０】
上記バックアップ部材５の上端面には基板としての液晶セルＷの一端部が後述する位置決めユニット１１によって位置決めされて支持される。液晶セルＷの一端部の上面にはテープ状の異方性導電部材（図示せず）が貼着されている。
【００２１】
位置決めされた液晶セルＷの一側部の上面に対し、ＴＣＰなどの電子部品９を吸着保持した上記実装ツール６が下降方向に駆動される。それによって、上記液晶セルＷの一側部の上面に複数の上記電子部品９が上記異方性導電部材を介して後述するように実装されるようになっている。
【００２２】
各ステージ１，２の上記位置決めユニット１１は図１に矢印で示すＸ方向に沿って設けられたＸテーブル１２を有する。このＸテーブル１２には図２に示すようにＸ方向に沿って駆動されるＸ可動体１３が設けられている。このＸ可動体１３の上面にはＹテーブル１４が上記Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って設けられている。
【００２３】
上記Ｙテーブル１４の上面にはＹ方向に沿って駆動されるＹ可動体１５が設けられ、このＹ可動体１５の上面にはＺテーブル１６が設けられている。このＺテーブル１６には上記Ｘ方向とＹ方向がなす平面に対して直交するＺ方向に駆動されるＺ可動体１７が設けられ、このＺ可動体１７には保持テーブル１８が水平に設けられている。そして、この保持テーブル１８には、上記電子部品９が実装される上記液晶セルＷが一側部を突出させて吸着保持される。
【００２４】
図１に示すように、上記第１のステージ１の一側部、上記第１のステージ１の他側部と第２のステージ２の一側部の部分及び第２のステージ２の他側部にはそれぞれ第１乃至第３の受け渡しテーブル２１〜２３が配置されている。
【００２５】
上記第１のステージ１には第１の給排ユニット２５が設けられ、上記第２のステージ２には第２の給排ユニット２６が設けられている。各給排ユニット２５，２６はアーム体２７を有する。このアーム体２７は第１のアーム部２７ａと第２のアーム部２７ｂとが直角に設けられている。
【００２６】
上記第１のアーム部２７ａの先端部の下面には第１の吸着部２８ａが設けられ、第２のアーム部２７ｂの先端部の下面には第２の吸着部２８ｂが設けられている。第１、第２の吸着部２８ａ，２８ｂは上記液晶セルＷの上面を吸着保持できるようになっている。
【００２７】
上記アーム体２７の第１のアーム部２７ａと第２のアーム部２７ｂとの連結部分は、このアーム体２７を回転方向及び上下方向に駆動するθ・Ｚ駆動源３１の駆動軸３２に連結されている。
【００２８】
第１のステージ１のアーム体２７は９０度の範囲で回動駆動される。つまり、第１のアーム部２７ａは第１の受け渡しテーブル２１と位置決めユニット１１の保持テーブル１８との間で回動し、第２のアーム部２７ｂは第１のアーム部２７ａと連動して上記保持テーブル１８と第２の受け渡しテーブル２２との間で回動する。
【００２９】
さらに説明すると、第１のアーム部２７ａが第１の受け渡しテーブル２１の上方に位置するとき、第２のアーム部２７ｂは保持テーブル１８の上方に位置し、その状態からアーム体２７が図１に矢印Ａで示す時計方向に９０度回動すると、第１のアーム部２７ａは保持テーブル１８の上方に位置し、第２のアーム部２７ｂは第２の受け渡しテーブル２２の上方に位置するようになっている。
【００３０】
第２のステージ２のアーム体２７は、第１のステージ１のアーム体２７と同様、９０度の範囲で回動駆動される。つまり、第１のアーム部２７ａは第２の受け渡しテーブル２２と位置決めユニット１１の保持テーブル１８との間で回動し、第２のアーム部２７ｂは第１のアーム部２７ａと連動して上記保持テーブル１８と第３の受け渡しテーブル２３との間で回動する。
【００３１】
さらに説明すると、第１のアーム部２７ａが第２の受け渡しテーブル２２の上方に位置するとき、第２のアーム部２７ｂは保持テーブル１８の上方に位置し、その状態からアーム体２７が図１に矢印Ｂで示す時計方向に９０度回動すると、第１のアーム部２７ａは保持テーブル１８の上方に位置し、第２のアーム部２７ｂは第３の受け渡しテーブル２３の上方に位置するようになっている。
【００３２】
なお、第１、第２のステージ１，２の保持テーブル１８はＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動可能であるから、Ｙ方向に駆動することで、その上面に保持された液晶セルＷは一側部が実装ユニット４のバックアップ部材５の上端面に支持される位置と、アーム体２７の第１或いは第２のアーム部２７ａ，２７ｂの第１或いは第２の吸着部２８ａ，２８ｂの下方に対向する位置に位置決めすることができる。
【００３３】
上記第１のステージ１のアーム体２７と、第２のステージ２のアーム体２７は図示せぬ制御装置によって矢印Ａ方向とＢ方向に同期して回転駆動されるようになっている。それによって、第１のステージ１のアーム体２７の第２のアーム部２７ｂと第２のステージ２のアーム体２７の第１のアーム部２７ａが干渉することがないようになっている。
【００３４】
つぎに、上記構成の実装装置によって液晶セルＷの側辺部に電子部品９を実装するときの手順を図３を参照しながら説明する。  
電子部品９が実装されていない液晶セルＷが前工程から第１のステージ１の第１の受け渡しテーブル２１に供給載置される。このとき、液晶セルＷは、実装ユニット４で電子部品９が実装されるときの一側部の回転位置が反時計方向に９０度回転させられている。
【００３５】
第１の受け渡しテーブル２１に液晶セルＷが供給載置されると、第１の給排ユニット２５のアーム体２７は第１のアーム部２７ａがＸ方向に沿う角度に回動位置決めされ、その先端に設けられた第１の吸着部２８ａが上記第１の受け渡しテーブル２１の上方に対向位置する。
【００３６】
ついで、上記アーム体２７はθ・Ｚ駆動源３１によって下降方向に駆動され、第１のアーム部２７ａの先端部の下面に設けられた第１の吸着部２８ａによって上記液晶セルＷを吸着保持したのち、上昇方向に駆動される。
【００３７】
アーム体２７は上昇すると、上記第１のアーム部２７ａがＹ方向と平行になるよう時計方向に９０度回動駆動される。この回動を図３に矢印Ａ１で示す。それによって、第１のアーム２７ａの第１の吸着部２８ａに吸着保持された液晶セルＷは位置決めユニット１１の保持テーブル１８の上方に位置決めされる。
【００３８】
その状態で、アーム体２７は下降方向に駆動され、第１の吸着部２８ａに吸着保持された液晶セルＷが上記保持テーブル１８に受け渡されて保持される。そのとき、液晶セルＷは上記電子部品９が実装される一側部が上記保持テーブル１８の一側から外方へ突出している。
【００３９】
液晶セルＷを保持した保持テーブル１８は、その液晶セルＷの一側部の下面の高さがバックアップ部材５の上端面と同じ高さになるようＺ方向に対して位置決めされる。それと同時に、Ｙ方向の上記バックアップ部材５に近づく方向、つまり図３に＋Ｙで示す前進方向に駆動される。それによって、液晶セルＷの一側部の下面が上記バックアップ部材５の上端面によって支持される。その状態の液晶セルＷを鎖線で示す。
【００４０】
液晶セルＷの一側部がバックアップ部材５によって支持されると、上記実装ユニット４の実装ツール６が下端面に電子部品９を保持した状態で下降し、その電子部品９を液晶セルＷのバックアップ部材５によって支持された一側部の上面に実装する。液晶セルＷの一側部には複数の電子部品９が実装されることになる。
【００４１】
この実装の間に、第１の受け渡しテーブル２１には電子部品９が実装されていない新たな液晶セルＷが前工程から供給されて載置される。また、アーム体２７は反時計方向（Ａ１と逆方向）に９０度回動駆動され、第１のアーム部２７ａがＸ方向と平行で、先端の第１の吸着部２８ａが上記第１の受け渡しテーブル２１の上方に対向する位置に位置決めされて待機する。
【００４２】
液晶セルＷに電子部品９が実装されると、保持テーブル１８は後退方向である、−Ｙ方向に駆動され、その上面に保持された液晶セルＷが第２のアーム部２７ｂの先端の第２の吸着部２８ｂに対向位置する。
【００４３】
この状態で、上記アーム体２７がθ・Ｚ駆動源３１によって下降方向に駆動される。それによって、第１の吸着部２８ａは第１の受け渡しテーブル２１に供給載置された電子部品９が実装されていない新たな液晶セルを吸着し、第２のアーム部２７ｂの第２の吸着部２８ｂは一側部に電子部品９が実装された液晶セルＷを吸着保持する。この第２のアーム部２７ｂの回動を図３に矢印Ａ２で示す。
【００４４】
ついで、アーム体２７は上昇方向に駆動され、第１のアーム部２７ａの第１の吸着部２８ａが第１の受け渡しテーブル２１から液晶セルＷを吸着し、第２のアーム部２７ｂの第２の吸着部２８ｂは位置決めユニット１１の保持テーブル１８から一側部に電子部品９が実装された液晶セルＷを吸着する。
【００４５】
第１、第２の吸着部２８ａ，２８ｂがそれぞれ液晶セルＷを吸着すると、アーム体２７は上昇方向に駆動されてから、時計方向に９０度回転される。それによって、第１の吸着部２８ａが保持テーブル１８の上方に対向位置し、第２の吸着部２８ｂが第２の受け渡しテーブル２２の上方に対向位置する。
【００４６】
上記アーム体２７は時計方向に９０度回転した後、下降方向に駆動される。そして、第１の吸着部２８ａに吸着保持された液晶セルＷは保持テーブル１８に供給され、第２の吸着部２８ｂに吸着保持された液晶セルＷが第２の受け渡しテーブル２２に供給される。
【００４７】
すなわち、第１の給排ユニット２５のアーム体２７は、第１の受け渡しテーブル２１から液晶セルＷを吸着して保持テーブル１８に供給する作業と、電子部品９が実装された液晶セルＷを保持テーブル１８から吸着して第２の受け渡しテーブル２２に受け渡す液晶セルＷの排出作業を同時に行なうことができる。
【００４８】
それによって、２つの作業を別々に行う場合に比べて実装ユニット４を休止させる時間を短縮することができるから、実装装置の稼働率を向上させることができる。
【００４９】
液晶セルＷを保持テーブル１８から吸着して第２の受け渡しテーブル２２に受け渡すとき、液晶セルＷは９０度時計方向に回転させられる。
【００５０】
第１のステージ１で電子部品９が実装されて第２の受け渡しテーブル２２に供給された液晶セルＷは、第２の給排ユニット２６のアーム体２７の第１のアーム部２７ａによって吸着保持され、このアーム体２７が図３に矢印Ｂ１で示す時計方向に９０度回動することで、第２のステージ２の保持テーブル１８に受け渡される。
【００５１】
そのとき、液晶セルＷは第１のステージ１の保持テーブル１８に保持された状態から１８０度回転した状態になる。そのため、第２のステージ２の保持テーブル１８に保持された液晶セルＷは第１のステージ１で電子部品９が実装された一側部と対向する他側部が実装ユニット４側に向いた状態で、上記保持テーブル１８に保持されることになる。
【００５２】
この状態で、保持テーブル１８が＋Ｙ方向に駆動されて液晶セルＷが鎖線で示す位置まで前進することで、上記液晶セルＷの他側部にも複数の電子部品９が実装されることになる。すなわち、第２のステージ２では、第１のステージ１で電子部品９が実装された液晶セルＷの一側部と対向する他側部に電子部品９が実装されることになる。
【００５３】
このように、第１、第２のステージ１，２を並設し、各ステージ１，２に第１のアーム部２７ａと第２のアーム部２７ｂとが９０度の角度をなしたアーム体２７を設け、このアーム体２７を回動させて液晶セルＷを第１のステージ１から第２のステージ２に受け渡すようにした。
【００５４】
そのため、液晶セルＷを第１のステージ１から第２のステージ２に受け渡すだけで１８０度回転させ、その液晶セルＷの一側部と他側部にそれぞれ電子部品９を実装することができる。
【００５５】
つまり、上記液晶セルＷを受け渡しとは別の工程で１８０度回転させるということをせずに、その一側部と他側部に電子部品を実装することができるから、そのことによっても実装に要するタクトタイムを短縮することができる。
【００５６】
上記第２のステージ２で他側部に電子部品９が実装された液晶セルＷは、第２の給排ユニット２６のアーム体２７によって第３の受け渡しテーブル２３上に搬出され、そこから次工程に受け渡される。
【００５７】
次工程としては、第１、第２のステージ１，２と同じ構成の第３のステージ（図示しない）であってもよい。その場合、第２のステージ２の第２の給排ユニット２６のアーム体２７によって排出された液晶セルＷを受ける第３の受け渡しテーブル２３をθ方向に駆動可能とする。
【００５８】
そして、一対の側辺部に電子部品９が実装された液晶セルＷが上記第３の受け渡しテーブル２３に供給されたならば、この第３の受け渡しテーブル２３を９０度回転して液晶セルＷの向きを変える。つまり、電子部品９が実装された一対の側辺部をＹ方向に平行な状態から、Ｘ方向に平行になるよう回転させる。
【００５９】
そのような状態で、第３のステージの第３の給排ユニットのアーム体は、その第１のアーム部の第１の吸着部が液晶セルＷを吸着保持して時計方向に９０度回転駆動され、液晶セルＷを保持テーブル１８に受け渡す。それによって、液晶セルＷの４つの側辺部のうち、電子部品９がまだ実装されていない残り２つの側辺部のうちの１つが実装ユニット４に対向位置することになる。
【００６０】
したがって、第３のステージの実装ユニット４では、液晶セルＷの残りの２つの側辺部のうちの１つに電子部品９を実装することができる。つまり、第１乃至第３のステージによって液晶セルＷの３つの側辺部に電子部品９を順次実装することができる。
【００６１】
上記一実施の形態ではアーム体を上下動させることで、アーム体と第１乃至第３の受け渡しテーブルとの間で液晶セルを受け渡すようにしたが、各受け渡しテーブルの上面に複数の支持ピンを上下駆動可能に設け、この支持ピンによって液晶セルを上下動させることで、アーム体を上下動させずに、各受け渡しテーブルとアーム体との間で液晶セルを受け渡すようにしてもよい。
【００６２】
また、上記一実施の形態では第２のステージで液晶セルの一側部と対向する他側部に電子部品を実装する例で説明したが、上記一側部と９０度ずれた側辺部に電子部品を実装する場合は、第２の受け渡しテーブルをθ方向に駆動可能としたり、或いは第１の給排ユニットの第２のアーム部に設けられた第２の吸着部を回転駆動可能とし、この第２の吸着部によって液晶セルを、アーム体が９０度回転しているときに９０度回転させるようにしてもよい。
【００６３】
液晶セルの回転をアーム体の回転と同時に行なうようにすれば、液晶セルを第２の受け渡しテーブルに供給載置してから回転させるというころをせずにすむから、このことによってもタクトタイムを短縮することができる。
【００６４】
また、上記一実施の形態では第１、第２の給排ユニットを同期させて回転させることで、一対のアーム体の吸着部に保持された液晶セルが干渉するのを防止したが、どちらか一方のアーム体をＺ方向に駆動可能とする。そして、一対のアーム体を同期させて回転するとき、一方のアーム体をＺ方向に駆動し、一対のアーム体の高さを違えるようにすれば、各アーム体の吸着部に保持された液晶セルが水平面上では一部が重なる大きさであっても、高さの違いによって干渉するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【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】実装ユニットと位置決めユニットを示す側面図。
【図３】一対の側辺部に電子部品を実装するときの液晶セルの回転状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００６６】
１…第１のステージ、２…第２のステージ、４…実装ユニット、５…バックアップ部材、９…電子部品、１１…位置決めユニット、１８…保持テーブル、２１〜２３…第１乃至第３の受け渡しテーブル、２５…第１の給排ユニット、２６…第２の給排ユニット、２７…アーム体、２８ａ…第１の吸着部、２８ｂ…第２の吸着部。
【図１】
2008177284.tif 000003
【図２】
2008177284.tif 000004
【図３】
2008177284.tif 000005