(57)【要約】【課題】装置構成を簡単にすること。【解決手段】単一のサーボモータ３により位置制御とトルク制御とを行う。コンピュータ５３は、位置制御からトルク制御に切り換えるとき、位置記憶部６３にそのときの位置データを記憶する。また、トルク制御中のロータリーエンコーダ１１の出力信号を前記位置からカウントし、加圧時の位置データを取得する。次に、トルク制御から位置制御に復帰したとき、前記位置データに基づいて待機位置までボンディングヘッド９を戻す。このようにすれば、単一サーボモータ３により位置制御およびトルク制御が可能であるから、装置構成が簡単になる。【選択図】　　　　　　図１
2004082183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のモータと、
モータの回転運動を直線運動に変換する変換手段と、
この変換手段により直線運動され且つ加圧対象物を加圧する加圧部材と、
前記モータの位置制御とトルク制御とを切り換え可能であり、トルク制御を行う期間に、前記加圧部材の位置情報を取得してこれを記憶しておき、位置制御を行う期間に、前記記憶した位置情報に基づきモータを位置制御する制御手段と、
前記加圧部材に設けられ且つ前記モータのトルク制御に用いる圧力検出を行う圧力センサと、
を備えたことを特徴とする加圧装置。
【請求項２】
単一のサーボモータと、
サーボモータの回転運動を直線運動に変換する変換手段と、
この変換手段により上下方向に直線運動し且つ加圧対象物を加圧する加圧部材と
サーボモータを位置制御からトルク制御に切り換え可能であり、位置制御からトルク制御に切り換えたときの位置を記憶すると共に、トルク制御の期間において前記位置からサーボモータのエンコーダのパルス数をカウントして位置情報を取得し、これを記憶する位置記憶手段を有し、この記憶した位置情報に基づいて前記サーボモータの位置制御を行う制御手段と、
前記加圧部材に設けられ且つ前記モータのトルク制御に用いる圧力検出を行う圧力センサと、
を備えたことを特徴とする加圧装置。
【請求項３】
前記圧力センサは、加圧対象物を載せるテーブル側に更に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の加圧装置。
【請求項４】
前記加圧対象物に対する加圧部材の加圧面積と、加圧センサの面積が略同じであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加圧装置。
【請求項５】
サーボモータを位置制御からトルク制御に切り換える切換ステップと、
前記切り換える際に現在の位置を記憶する現在位置記憶ステップと、
サーボモータをトルク制御しながら、当該サーボモータの動力によって移動する加圧部材により加圧対象物を加圧すると共に、加圧部材および前記加圧対象物を載せるテーブルに夫々設けた圧力センサの出力信号を取得してこれを平均化し、この平均値に基づいてトルク制御を行うトルク制御ステップと、
トルク制御ステップと並行して、サーボモータのエンコーダから出力されるパルス数をカウントし、前記位置に加えることで加圧状態における加圧部材の位置を取得する位置取得ステップと、
サーボモータをトルク制御から位置制御に復帰させる復帰ステップと、
前記取得した位置に基づいて、加圧部材の位置制御を行う位置制御ステップと、
を含むことを特徴とする加圧方法。
【請求項６】
上記加圧方法は、表面に電極を形成した基板に対する半導体素子の圧着に用いられることを特徴とする請求項５に記載の加圧方法。
【請求項７】
請求項４乃至５のいずれか１項に記載の加圧方法を用いて、基板に電子部品を圧着することを特徴とする電子部品の圧着方法。
【請求項８】
請求項４乃至５のいずれか１項に記載の加圧方法を用いて、電気光学装置の基板に電子部品を圧着することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項４乃至５のいずれか１項に記載の加圧方法を用いて、電気光学装置の基板に接続される配線基板に電子部品を圧着することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、位置制御とトルク制御を単一のモータで行うことで構造を簡単にできる加圧装置および加圧方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のボンディング装置の一例を示す構成図である。このボンディング装置５００は、コラム５０１に設けたフレーム５０２の上部にサーボモータ５０３を取り付け、モータ軸はカップリング５０４を介してボールネジ５０５のネジ部５０５ａの端部に接続されている。ボールネジ５０５のネジ部５０５ｂは上下方向に移動するヘッドプレート５０６に埋設されている。ヘッドプレート５０６は、リニアガイド５０７によりフレーム５０２に取り付けられている。ヘッドプレート５０６には、エアシリンダー５０８が取り付けられている。エアシリンダー５０８は、そのチューブ５０８ａがヘッドプレート５０６に固定されており、且つそのピストンロッド５０８ｂの端部には、ボンディングヘッド５０９が設けられている。ボンディングヘッド５０９は、内部にヒータを備えている（図示省略）。ボンディングヘッド５０９の先端形状は、半導体チップなどの加圧対象物Ｗにより異なり、加圧対象物Ｗの種類に応じて交換可能である。一方、下降対象物Ｗはテーブル５１２上に真空吸着されている。
【０００３】
前記サーボモータ５０３およびエアシリンダー５０８は、制御装置５６０により制御されている。前記サーボモータ５０３にはロータリーエンコーダ５１１が装備されており、この出力信号は制御装置５６０に送出される。また、液晶表示パネル等の加圧対象物Ｗを載せるテーブル５１２の下には、ロードセル５１４が設けられており、その出力信号は制御装置５６０に送出される。なお、エアシリンダー５０８には空気圧サーボ系に用いるエアバルブ等が設けられ（図示省略）、このエアバルブにより空気圧発生装置からのエアシリンダー５０８に供給する圧縮空気の流量、圧力が調整される。
【０００４】
例えば液晶表示パネルのガラス基板に対してドライバＩＣをボンディングする際、熱硬化樹脂からなるＡＣＦ（Ａ　ｎｉｓｏｔｒｏｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）によりドライバＩＣを仮圧着した状態のガラス基板をテーブル５１２上に真空吸着する。そして、サーボモータ５０３を位置制御することでヘッドプレート５０６を下降させ、ボンディングヘッド５０９を所定位置で停止させる。ボンディングヘッド５０９の位置制御は、ロータリーエンコーダ５１１の出力信号に基づくセミクローズド方式のフィードバック制御により行なわれる。続いて、エアシリンダー５０８をトルク制御しつつ、所定圧力を持ってドライバＩＣをガラス基板のドライバＩＣ実装領域に押し付ける。トルク制御は、ロードセル５１４の出力信号に基づくクローズド方式のフィードバック制御により行う。また、前記加圧は所定時間連続的に行い且つ加圧状態にて前記ヒータでＡＣＦを加熱する。これにより、当該ＡＣＦが押し潰されて上下導通し、熱硬化を起こす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のボンディング装置では、サーボモータ５０３により位置制御を行い、エアシリンダー５０８を用いてトルク制御しているので、アクチュエータが２つになり、装置構成が複雑になるという問題点があった。また、ロードセル５１４がテーブル５１２の下に設けられているので、圧力検出にテーブル５１２に起因した外乱が混入し、検出の正確性が低下するという問題点がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置構成を簡単にでき且つ圧力検出の正確性を高められる加圧装置および加圧方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による加圧装置は、単一のモータと、モータの回転運動を直線運動に変換する変換手段と、この変換手段により直線運動され且つ加圧対象物を加圧する加圧部材と、前記モータの位置制御とトルク制御とを切り換え可能であり、トルク制御を行う期間に、前記加圧部材の位置情報を取得してこれを記憶しておき、位置制御を行う期間に、前記記憶した位置情報に基づきモータを位置制御する制御手段と、前記加圧部材に設けられ且つ前記モータのトルク制御に用いる圧力検出を行う圧力センサとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
通常、単一のモータを用いる場合において、当該モータをトルク制御するときは、位置データがキャンセルされてしまい、位置制御に復帰したときに再現性が保てなくなるが、この発明では、単一のモータにより位置制御とトルク制御を行う場合であっても、トルク制御のときに加圧部材の位置データを記憶しておき、位置制御に復帰したときに前記位置データを用いるようにするので、位置制御に復帰したときの再現性が保たれる。その結果、位置制御およびトルク制御の両方を単一のモータにより行えるから、装置構成を簡略化できる。なお、前記モータには、サーボモータおよびステッピングモータ等の位置決め可能なものを用いるのが好ましい。更に、前記変換手段には、ボールねじ、ラックピニオン、クランク機構等が含まれる。また復帰後の位置制御の内容は、例えば下記待機位置への戻りであるが、これに限定されない。また、圧力センサを加圧部材に設けることで、実際に加圧する対象物の近くで圧力を検出できるから、圧力測定を正確に行うことができる。
【０００９】
また、この発明の加圧装置では、単一のサーボモータと、サーボモータの回転運動を直線運動に変換する変換手段と、この変換手段により上下方向に直線運動し且つ加圧対象物を加圧する加圧部材と、サーボモータを位置制御からトルク制御に切り換え可能であり、位置制御からトルク制御に切り換えたときの位置を記憶すると共に、トルク制御の期間において前記位置からサーボモータのエンコーダのパルス数をカウントして位置情報を取得し、これを記憶する位置記憶手段を有し、この記憶した位置情報に基づいて前記サーボモータの位置制御を行う制御手段と、前記加圧部材に設けられ且つ前記モータのトルク制御に用いる圧力検出を行う圧力センサとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
サーボモータのトルクは電流により制御でき、位置（回転数）は電圧により制御できるところ、サーボモータをトルク制御する場合、別に設けたロードセル等の力センサとの間で制御ループを構成することになる。また、単一のサーボモータによりトルク制御を行うときは、位置制御の位置情報は失われて位置制御に復帰したときに再現性が保てなくなる。この発明では、トルク制御中にエンコーダのパルス数をカウントして位置情報を取得し位置記憶手段に記憶しておく。そして、トルク制御から位置制御に復帰したとき、前記記憶している位置情報を用いて位置制御を行うので、トルク制御から位置制御に復帰した場合でも再現性を保つことができる。更に、圧力センサを加圧部材に設けることで、実際に加圧する対象物の近くで圧力を検出できるから、圧力測定を正確に行うことができる。
【００１１】
また、この発明の加圧装置では、上記構成において、前記圧力センサは、加圧対象物を載せるテーブル側に更に設けられていることを特徴とする。圧力センサを更にテーブル側に設けることで、加圧方向に２つの圧力センサが設けられることになる。このため、これら２つの圧力センサからの出力信号に基づいて圧力を検出すれば、より正確な圧力検出が可能になる。
【００１２】
また、この発明の加圧装置では、上記構成において、前記加圧対象物に対する加圧部材の加圧面積と、加圧センサの面積が略同じであることを特徴とする。即ち、両方の面積が同じ場合には、圧力センサの全体に荷重が加わる。このため、圧力センサに対して部分的に荷重が加わる場合に比べて、より正確に圧力を検出できる。
【００１３】
また、この発明の加圧方法では、サーボモータを位置制御からトルク制御に切り換える切換ステップと、前記切り換える際に現在の位置を記憶する現在位置記憶ステップと、サーボモータをトルク制御しながら、当該サーボモータの動力によって移動する加圧部材により加圧対象物を加圧すると共に、加圧部材および前記加圧対象物を載せるテーブルに夫々設けた圧力センサの出力信号を取得してこれを平均化し、この平均値に基づいてトルク制御を行うトルク制御ステップと、トルク制御ステップと並行して、サーボモータのエンコーダから出力されるパルス数をカウントし、前記位置に加えることで加圧状態における加圧部材の位置を取得する位置取得ステップと、サーボモータをトルク制御から位置制御に復帰させる復帰ステップと、前記取得した位置に基づいて、加圧部材の位置制御を行う位置制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明の加圧装置では、上記構成において、前記加圧方法は、表面に電極を形成した基板に対する半導体素子の圧着に用いられる。
【００１５】
つぎの発明による電子部品の圧着方法は、上記の加圧方法を用いて、基板に電子部品を圧着することを特徴とする。また、つぎの発明による電気光学装置の製造方法は、上記の加圧方法を用いて、電気光学装置の基板に電子部品を圧着することを特徴とする。更に、つぎの発明による電気光学装置の製造方法は、上記の加圧方法を用いて、電気光学装置の基板に接続される配線基板に電子部品を圧着することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係るボンディング装置を示す構成図である。このボンディング装置１００は、垂設したコラム１に取り付けたフレーム２を有し、フレーム２の上部にはサーボモータ３が設けられている。サーボモータ３の回転軸３ａは、カップリング４を介してボールネジ５のネジ部５ａに連結している。ボールネジ５のネジ部５ｂはヘッドプレート６のナット穴７に挿入され、フランジ部５ｃにて固定されている。ヘッドプレート６は、リニアガイド７のベアリング７ａに取り付けられ、当該リニアガイド７のレール７ｂはフレーム２に取り付けられている。
【００１８】
ヘッドプレート６には、下方に向けてロッド８が設けられており、その先端にはボンディングヘッド９が設けられている。ボンディングヘッド９は、内部にヒータ（図示省略）を備え且つその先端の加圧ヘッド部９ａの形状は、加圧対象物Ｗの形状に適したものとなっている。次に、ボンディングヘッド９には圧力を検出するためのロードセル１０が設けられている。また、サーボモータ３にはロータリーエンコーダ１１が設けられている。一方、ボンディングヘッド９の下方には、テーブル１２が配置されている。このテーブル１２上には、液晶表示パネルや半導体素子などの各種加圧対象物Ｗを吸着する真空吸着部１３が設けられている。真空吸着部１３は、例えばテーブル１２の上面に複数開口した吸引通路１３ａを有し、この吸引通路１３ａを外部のポンプ１３ｂに接続した構成である。更に、テーブル内部には前記加圧対象物Ｗを加熱するヒータが内蔵されている（図示省略）。
【００１９】
また、テーブル１２の上面にはロードセル１４が設けられている。テーブル１２の上面に設けることで、加圧対象物Ｗに加わる圧力を正確に検出できる。なお、このロードセル１４の位置はテーブル１２上のみならず、テーブル厚さ方向の中間位置または下部に設けても良い（図示省略）。また、ロードセル１４は、例えば複数枚の歪ゲージを貼り付けて用いた構造、または圧電素子等の半導体を用いた構造である。
【００２０】
なお、加圧対象物Ｗとしては、液晶表示パネルのガラス基板とＡＣＦ接続を行うドライバＩＣチップ、リジッドな回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ）またはフレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、プリント基板とその配線上に圧着されるバンプを有するＩＣチップ等を挙げることができる。また、加工対象物Ｗにおける接続は、異方性導電接着材を用いたＡＣＦ接続方式に限らず、ＮＣＦ（Ｎｏ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）やＮＣＰ（Ｎｏ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）などの絶縁性接着材を用いて端子間を直接接触させる接続方式や、端子間を共晶結合などの金属結合によって直接接続する接続方式を用いても良い。
【００２１】
また、ボンディング装置１００の制御装置５０は、位置制御系５１およびトルク制御系５２と、回転命令パルスを送出するコンピュータ５３とから構成されている。位置制御系５１は、ロータリーエンコーダ１１と、偏差カウンタ５４と、Ｄ／Ａ変換器５５と、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動回路５６とから構成される。ロータリーエンコーダ１１の出力信号は偏差カウンタ５４に入力される。また、トルク制御系５２は、Ｄ／Ａ変換器５７と、偏差増幅器５８と、Ｖ−Ｉ変換回路５９と、ＰＷＭ駆動回路５６とから構成される。ロードセル１０，１４の圧力信号は、電圧電流変換回路５９に入力される。
【００２２】
コンピュータ５３は、所定のソフトウエアとハードウエアとにより構成された、サーボモータ３の位置制御を行う位置制御部６０と、サーボモータ３のトルク制御を行うトルク制御部６１と、これら位置制御部６０およびトルク制御部６１の切換部６２とを有すると共に、詳細は後述するが、トルク制御時にロータリーエンコーダ１１からの出力信号に基づく位置情報を記憶する位置記憶部６３を備えている。なお、この実施の形態ではコンピュータ５３を用いたソフトウエアロジック制御装置により前記制御装置の一部を構成しているが、当該制御装置を専用のワイヤードロジック制御装置により構成しても良い。また、ＰＷＭ制御ではなく、リニア制御であっても良い。
【００２３】
また、このボンディング装置１００では、ロータリーエンコーダ１１の出力信号がコンピュータ５３の位置記憶部６３に分岐して供給されている。即ち、通常の位置制御の場合は偏差カウンタ５４にロータリーエンコーダ１１の出力信号が入力されるのみであるが、この実施の形態ではロータリーエンコーダ１１の出力信号を分岐させて、位置制御時における偏差カウンタ５４への供給、およびトルク制御時における位置記憶部６３への供給を行うようにしている。
【００２４】
次に、このボンディング装置１００の動作について説明する。図２は、位置制御とトルク制御を切り換える場合を示す説明図である。図３は、ボンディング工程を示すフローチャートである。例えば液晶表示パネルＷのガラス基板Ｗ１にドライバＩＣ（Ｗ２）をボンディングする例を挙げて説明すると、まずガラス基板Ｗ１上にＡＣＦ（Ｗ３）を介してドライバＩＣ（Ｗ２）を仮圧着し、待機位置ＡからドライバＩＣ（Ｗ２）の直上位置Ｂまでボンディングヘッド９を下降させる（ステップＳ１）。具体的には、位置制御部６０は、待機位置Ａから直上位置Ｂまで移動するための回転命令を送出し、Ｄ／Ａ変換器５５により速度信号に変換した後、ＰＷＭ駆動回路５６により所定パルス波の電圧を印加して前記サーボモータ３を駆動制御する。また、位置制御においては、コンピュータ５３からの回転命令パルスとロータリーエンコーダ１１の出力信号との比較によりパルス数の差をカウントする。そして、この偏差をＤ／Ａ変換器５５を介してＰＷＭ駆動回路５６に入力し、サーボモータ３を位置制御する（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、直上位置Ｂにおいて、切換部６２により位置制御をトルク制御に切り換える（ステップＳ３）。即ち、直上位置Ｂから加圧位置Ｃまでの間においてサーボモータ３はトルク制御部６１によりトルク制御されることになる（ステップＳ４）。そして、ボンディングヘッド９が下降してその先端の加圧ヘッド部９ａがドライバＩＣ（Ｗ２）に接触すると、ボンディングヘッド９のヒータによる加熱と前記所定トルクに基づく加圧によりＡＣＦ（Ｗ３）が押し潰され、その内部導電粒子により上下導通すると共に基材である熱硬化樹脂が硬化を起こす。ここで、トルク制御に切り換えとは関係なく、ロータリーエンコーダ１１からの位置データは、偏差カウンタ５４のみならず、途中分岐した信号線を介して位置記憶部６３に入力されている。前記位置記憶部６３は、位置制御からトルク制御に切り換わった時点における位置データ（直上位置Ｂの位置データ）を記憶する（ステップＳ５）。
【００２６】
そして、前記位置記憶部６３は、トルク制御によりサーボモータ３を駆動している期間（直上位置Ｂから加圧位置Ｃまでの期間）、ロータリーエンコーダ１１の出力信号を取得することで加圧位置Ｃの位置データを検出し、これを記憶しておく。即ち、位置制御からトルク制御に切り換わった時の位置データに、前記直上位置Ｂから加圧位置Ｃまでの期間における前記ロータリーエンコーダ１１のパルス数をカウントして得た位置データを加算することで、加圧位置Ｃの位置データを取得する（ステップＳ６）。
【００２７】
一方、トルク制御の際、前記トルク制御部６１は、サーボモータ３により所定トルク値が得られるようなデューティーを持つ矩形波から構成した回転命令パルスを出力する。この出力信号はＤ／Ａ変換器５７によりデジタル変換され、偏差増幅器５８に入力される。また、圧力を測定しているロードセル１０，１４の出力信号は、電圧電流変換回路５９により電流値に変換され、偏差増幅器５８に入力される。ＰＷＭ駆動回路５６は偏差増幅器５８の生成した偏差に基づいてサーボモータ３を駆動する。
【００２８】
続いて、所定時間の加圧加熱が終了したら（ステップＳ７）、切換部６２は再びトルク制御から位置制御に切り換える（ステップＳ８）。加圧位置Ｃの位置データは、上述のように、直上位置Ｂの位置データを基準としたロータリーエンコーダ１１のパルス数をカウントし、これを記憶しておくことで取得されている。位置制御部６０は、まず位置記憶部６３に記憶した位置データ（待機位置Ａに対する加圧位置Ｃの位置）を取得し、この位置データを基準として加圧位置Ｃから待機位置Ａまでボンディングヘッド９の上昇を行う（ステップＳ９）。ここで、コンピュータ５３は、位置記憶部６３に記憶している位置データをクリアする（ステップＳ１０）。別の液晶表示パネルＷのガラス基板Ｗ１とドライバＩＣ（Ｗ２）とをボンディングする場合は、上記同様の工程を繰り返す。
【００２９】
なお、トルク制御の際は、ロードセル１０，１４の出力信号を用いてフィードバック制御を行っており、ロータリーエンコーダ１１の出力信号は用いられていない。仮に、サーボモータ３の位置制御をトルク制御に切り換えたとき、上記のような位置データの記憶を行わない場合、位置制御の位置データがキャンセルされてトルク制御に移行してしまうので、次にトルク制御から位置制御に切り換えたときに以前の位置データがないために再現性がなくなる。即ち、加圧位置Ｃから待機位置Ａまたは直上位置Ｂに戻ることができない。そこで、このボンディング装置１００では、位置記憶部６３にトルク制御に切り換えたときの位置データを記憶させ、トルク制御に用いていないロータリーエンコーダ１１のパルスをカウントして位置データを取得しておく。このため、トルク制御から位置制御に再び切り換えたときでも、位置データを再現できるので、加圧位置Ｃから待機位置Ａまたは直上位置Ｂに戻ることができる。この結果、単一のサーボモータ３により位置制御およびトルク制御を問題なく行うことができる。
【００３０】
なお、トルク制御を行う場合、実際にはボンディングヘッド９の自重のみならずヘッドプレート６やロッド８等の重量による荷重が存在するため、逆方向にトルクを加えることでこれらによる荷重をキャンセルし、実質的に下方向のボンディングに好適な圧力が得られるように設定する。例えば図４（ａ）に示すように、待機位置Ａから直上位置Ｂまでの位置制御区間では、サーボモータ３定格出力の３００％の一定トルクをサーボモータ３に与える。一方、同図（ｂ）に示すように、直上位置Ｂから加圧位置Ｃまでのトルク制御区間では前記位置制御時と反対方向のトルクｘ（少なくとも前記自重等に基づく荷重をキャンセルできるトルク）を加え、ボンディングヘッド９には、実質的にサーボモータ３定格出力の１〜２％程度のトルクによる圧力が与えられるようにする。これにより、ボンディングヘッド９の自重等により加圧対象物Ｗに過渡な荷重が加わらないようにできる。
【００３１】
次に、上記ボンディングヘッド９およびテーブル１２に設けたロードセル１０，１４の出力信号は電圧電流変換回路５９に入力されて平均化される。ボンディングヘッド９にロードセル１０を取り付ける場合、加圧対象物Ｗに対する加圧力を外乱の極めて少ない状態で検出できる。即ち、サーボモータ３のトルクによる圧力と、実際にドライバＩＣ（Ｗ２）及びガラス基板Ｗ１に加わる圧力と、の間の整合性が取れるため、圧力管理を正確に行うことができる。また、テーブル１２側のロードセル１４とボンディングヘッド９側のロードセル１０との出力信号を平均することで、より正確に加圧力を測定できる。なお、ボンディングヘッド９側にのみロードセル１０を設けることもできる。
【００３２】
また、図５に示すように、ボンディングヘッド９の加圧ヘッド部９ａがヘッド端９ｂに対してボルト２１により着脱交換可能な構造とし、この加圧ヘッド部先端９ｃの加圧面積と略同じ面積を有するロードセル２０を、当該加圧ヘッド部９ａの加圧面近傍に設けるようにしても良い。この場合、加圧面と加圧力検出面積が加圧方向で略同一となるので、加圧対象物Ｗが異なる場合でもそれ専用の加圧ヘッド部９ａを用いることで、ロードセル２０に加わる荷重のばらつきがほとんどなくなる。即ち、加圧ヘッド部９ａごとにそれぞれロードセル２０が設けられており、そのロードセル２０は、実際に加圧対象物Ｗに接触する加圧ヘッド部９ａの加圧面と同じ面積になるようにするのが好ましい。例えば同図（ｂ）に示すロードセル２２は、その加圧ヘッド部９ｄの先端９ｅの加圧面積と同じ面積を有している。
【００３３】
一方、同図（ｃ）の比較例のように、加圧ヘッド部９ａの先端９ｃの面積とロードセル１０の面積が大きく異なる場合、加圧方向の加圧面に重なる部分１０ａに主に荷重が加わり且つその周囲１０ｂに加わる荷重が若干小さくなるので、取得した加圧力の値に若干のばらつきが生じる。特に加圧ヘッド部９ａを交換すると、加圧対象物Ｗごとに加圧面積が異なることになるから、前記加圧力の値のばらつきは更に大きくなる。以上から、加圧ヘッド部先端９ｃの加圧面とロードセル２０の面積を同じとすることで、加圧力を極めて正確に取得することができる。また、加圧ヘッド部９ａ毎にロードセル２０を有するので、加圧ヘッド部９ａを交換しても、検出精度に影響がない。
【００３４】
以上のボンディング装置１００によれば、エアシリンダーを用いることなく、サーボモータ３のみで位置制御およびトルク制御を行うようにしているので、装置構成を簡単にできる。また、エアシリンダーによるトルク制御よりも、サーボモータ３によるトルク制御のほうが、精密な制御を行うことができる。
【００３５】
なお、上記サーボモータの代わりにステッピングモータを用いることもできる。ステッピングモータを用いる場合、フィードバックが不要であるので、構成が簡単になる。また、トルク制御を行う場合、位置制御に用いたパルス数と切換後にトルク制御時に用いたパルス数を加算して記憶しておけば、上記同様に位置制御に切り換えた後に当該記憶した位置データを用いることで、加圧位置Ｃから待機位置Ａまで戻ることができる。
【００３６】
また、上述した実施形態では、電気光学装置として、液晶装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、単一のモータにより位置制御およびトルク制御を行うことができるので、装置構成を簡単にできる。また、圧力センサによる圧力検出を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るボンディング装置を示す構成図である。
【図２】位置制御とトルク制御を切り換える場合を示す説明図である。
【図３】ボンディング工程を示すフローチャートである。
【図４】トルクの加え方を示す説明図である。
【図５】ボンディングヘッドとロードセルの関係を示す説明図である。
【図６】従来のボンディング装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１　コラム
２　フレーム
３　サーボモータ
５　ボールネジ
６　ヘッドプレート
７　リニアガイド
８　ロッド
９　ボンディングヘッド
１０，１４　ロードセル
１１　ロータリーエンコーダ
１２　テーブル
５０　制御装置
５３　コンピュータ
５４　偏差カウンタ
５５　変換器
５６　駆動回路
５７　変換器
５８　偏差増幅器
５９　変換回路
５９　電圧電流変換回路
６０　位置制御部
６１　トルク制御部
６２　切換部
６３　位置記憶部
６３　前記位置記憶部
１００　ボンディング装置
Ｗ　加圧対象物
【図１】
2004082183.tif 000003
【図２】
2004082183.tif 000004
【図３】
2004082183.tif 000005
【図４】
2004082183.tif 000006
【図５】
2004082183.tif 000007
【図６】
2004082183.tif 000008