(57)【要約】【課題】押圧ツールの汚れ防止用のテープとして、幅広のテープを有利に使用できる電子部品の実装装置及び実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】表示パネル１０の電極上の電子部品と押圧ツール４４の間に介装されるテープ９の幅は押圧ツール４４の幅の２倍以上とする。モータ２３によりテープ９をその長手方向（Ｘ方向）へ送るとともに、モータ３４により押圧ツール４４をＹ方向へ送ることにより、テープ９の全面を使用する。テープ９が上側のパネル板の上角部に当ってパネル板が位置ずれを生じるおそれがあるときは、テープ９はその縁部のみを使用するものとし、テープ９をその長手方向へ送りながら電子部品を実装する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の支持テーブルと、基板の縁部の電極上に電子部品を押圧する押圧ツールと、電子部品と押圧ツールの間に押圧ツールの幅の２倍以上の幅を有する押圧ツールの汚れ防止用のテープをその長手方向に送るテープ送り手段と、テープをその長手方向と交差する方向に押圧ツールに対して相対的に移動させる移動手段と、テープの送り方向モードを切換えるための送り方向モード切換部とを備えたことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
前記テープの送り方向モードが、テープを前記長手方向及び前記交差する方向へ送る第１の送りモードと、テープを長手方向へのみ送る第２の送りモードを含む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】
前記基板が上側のパネル板と下側のパネル板を積層した表示パネルであり、且つ電子部品を下側のパネル板の縁部の電極上に押圧するものであり、前記送り方向モード切換部は上側のパネル板と電子部品の距離の大きさに応じてテープの送り方向モードを切換えるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の電子部品実装装置を用いる電子部品の実装方法であって、前記第１の送りモードによりテープを送り、前記押圧ツールにより電子部品を前記電極上に押圧するようにしたことを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項５】
請求項３記載の電子部品の実装装置を用いる電子部品の実装方法であって、前記距離が大きい場合は、前記第１の送りモードによりテープを送り、前記押圧ツールにより電子部品を前記電極上に押圧するようにし、また前記距離が小さい場合は、前記第２の送りモードによりテープを送り、テープの上側のパネル板側の部分を使用して前記押圧ツールにより電子部品を前記電極上に押圧するように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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルなどの基板の縁部の電極上に粘着性を有する接着材により電子部品を実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば液晶パネル等の表示パネルなどの基板の縁部の電極上に電子部品を実装する場合、異方性導電シート（以下、「ＡＣＦ」という）などの粘着性を有する接着材により電子部品を接着して実装することが多い。この場合、まずＡＣＦなどの接着材を介して基板の縁部の電極上に電子部品を搭載し、次いで押圧ツールにより電子部品を基板に押圧することにより電子部品を実装する。
【０００３】
しかしながら押圧ツールで電子部品を押圧した際、粘着性を有する接着材が電子部品の下面からはい上り、押圧ツールの下面に付着しやすい。接着材が押圧ツールの下面に付着すると、押圧作業の障害になる。そこで電子部品と押圧ツールの間に押圧ツールの汚れ防止用のテープを介在させ、テープを介して電子部品を押圧することが行われている（例えば、特開平６−９９４９９号公報）。テープの下面には上記のようにはい上った接着材が付着するが、テープをその長手方向に送ることにより汚れのない新しいテープを電子部品と押圧ツールの間に供給するようになっている。
【０００４】
またテープとしては、例えばテフロンテープのように厚さが薄いもの（代表的には５０μｍ程度）のものと、例えばシリコーンテープのように厚さが厚く（代表的には２００〜３００μｍ程度）、且つ厚さ方向の弾性を有するものが使用されている。前者は厚さが薄いので、基板表面と押圧ツール下面の平行度の吸収性は小さく、したがって平行度の吸収性を比較的必要としない場合（例えば基板表面の平面度が高い場合）に使用される。また後者は厚さが厚いので、上記平行度の吸収性が大きく、したがって例えば基板表面の平面度が低い場合に使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、この種テープは電子部品と押圧ツールの間をその長手方向へ送りながら使用されるが、この種テープは相当高価であり、ランニングコストが高い。ランニングコストを下げるためには、幅広のテープを用い、その全面を使用するようにすることが考えられる。何故ならば、テープの価格はその幅には比例せず、例えばテープの幅を５倍にしても価格は５倍にはならず、せいぜい２〜３倍程度にしかならないと考えられるからである。
【０００６】
したがってランニングコスト上は、テープはなるべく幅広のものを用いてその全面を使用する方が有利である。ところがこのような幅広のテープを用いる場合、新たな問題が生じる。すなわち例えばノート型パソコンや携帯電話機などの表示パネルに電子部品を実装する場合、電子部品は２枚のパネル板を貼り合わせた表示パネルの下側のパネル板の縁部の電極上に実装されるが、この場合、電子部品は上側のパネル板の縁部に極めて接近した位置に実装されることとなる。しかしながらこのような場合、特に上記シリコーンテープのように厚いテープを用いると、テープを介して押圧ツールで電子部品を押圧する際に、幅広のテープは上方のパネル板の縁部上まで延出するため、このテープの下面が上側のパネル板の縁部に当ってこの上側のパネル板は位置ずれを生じ、または、この縁部に当たって押されたテープとともに電子部品が位置ずれを生じその結果、不良品の表示パネルを生産しやすい。
【０００７】
そこで本発明は、押圧ツールの汚れ防止用のテープとして、幅広のテープを有利に使用できる電子部品の実装装置及び実装方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品の実装装置は、基板の支持テーブルと、基板の縁部の電極上に電子部品を押圧する押圧ツールと、電子部品と押圧ツールの間に押圧ツールの幅の２倍以上の幅を有する押圧ツールの汚れ防止用のテープをその長手方向に送るテープ送り手段と、テープをその長手方向と交差する方向に押圧ツールに対して相対的に移動させる移動手段と、テープの送り方向モードを切換えるための送り方向モード切換部とを備えた。
【０００９】
本発明によれば、幅広のテープの全面を無駄なく使用しながら電子部品を実装することができるので、テープコストを大巾に軽減できる。また基板等の位置ずれのおそれがある場合には、テープをその長手方向へ送りながら、電子部品の実装を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の制御系のブロック図、図４は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の押圧ツールの押圧時のテープと上側のパネル板の位置関係を示す部分側面図、図５は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第１の送りモードのフローチャート、図６は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第１の送りモードの動作におけるテープの平面図、図７は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第２の送りモードのフローチャート、図８は本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第２の送りモードの動作におけるテープの平面図である。
【００１１】
図１において、基台１上には基板の支持テーブルとしての可動テーブル２が設けられている。可動テーブル２はＸテーブル３、Ｙテーブル４、θテーブル５、基板である表示パネル１０の支持テーブル６から成っている。図２において、表示パネル１０は上下２枚のパネル板１０ａ，１０ｂを貼り合わせて成っている。下側のパネル板１０ａの縁部の電極（図示せず）上には、電子部品Ｐを電極に接着する接着材としてのＡＣＦ８（図４）が前工程で予め貼着されており、このＡＣＦ８上に電子部品Ｐをボンディングして実装する。なお接着材は、電子部品Ｐの下面に予め付着させておく方法等も適用できる。
【００１２】
図１，図２において、基台１上には板状のフレーム２０が立設されている。フレーム２０の前面両側部にはテープ送り手段としての供給リール２１と巻取リール２２が軸着されている。供給リール２１に巻回されたテープ９はこれから繰り出され、ガイドローラ２４、２５に沿ってＸ方向（表示パネル１０の前縁部に沿う方向）へ走行して巻取リール２２に巻取られる。巻取リール２２は、フレーム２０の背面に設けられたモータ２３に駆動されて回転する。本発明では、テープ９の長手方向（モータ２３による送り方向）をＸ方向とし、これに直交する方向（テープ９の幅方向）をＹ方向とする。
【００１３】
図１，図２において、フレーム２０の背後には支柱３０が設けられている。支柱３０の上部には水平な架台３１が設けられている。架台３１には送りねじ３２がフレーム２０に直交する方向（Ｙ方向）に水平に設けられている。送りねじ３２はフレーム２０に装着されたナット３３に螺入している。モータ３４に駆動されて送りねじ３２が回転すると、フレーム２０やフレーム２０に保持されたテープ９等は送りねじ３２に沿ってＹ方向に前進あるいは後退する。送りねじ３２、ナット３３、モータ３４は、テープ９をＹ方向へ相対的に移動させる移動手段となっている。なおテープ９はＹ方向へ移動しないようにし、押圧ツール４４と表示パネル１０をＹ方向へ移動させてもよく、要はテープ９を押圧ツール４４や表示パネル１０に対して相対的にテープ９の送り方向に交差する方向としてのＹ方向へ移動させるようにすればよい。したがって、例えば、供給リール２１と巻取りリール２２はＹ方向へ移動させずに、ガイドローラ２４、２５のみをＹ方向に移動させることによってテープ９をＹ方向へ移動させてもよい。
【００１４】
図１、図２において、支柱３０から前方へアーム４０が延出している。アーム４０は架台３１の下方に位置している。アーム４０の先端部には駆動部４１が装着されている。駆動部４１から下方へ伸びるロッド４２の下端部には押圧ヘッド４３が設けられている。押圧ヘッド４３の下面には押圧ツール４４が下方へ突設されている。押圧ツール４４は、押圧ヘッド４３に設けられたヒータ（図示せず）により加熱される。また駆動部４１が駆動することにより、押圧ヘッド４３は上下動作をする。基台１上には支持台７が設けられている。支持台７は押圧ヘッド４３の直下に位置している。図２において、可動テーブル２が駆動して表示パネル１０が鎖線で示す作業位置まで送られてくると、支持台７は表示パネル１０の前縁部を下方から支持し、後述するように、その状態で押圧ツール４４は下降して電子部品Ｐを下側のパネル板１０ａの電極に押しつける。
【００１５】
図３において、制御部５０はモータ２３，３４を駆動するモータ駆動回路５１，５２を制御する。制御部５０はテープ９の送り方向のモードを切換えるための送り方向モード切換部５０ａを有している。また制御部５０には記憶部５３が接続されている。記憶部５３はテープ９の送り方向モードを記憶するモード記憶部５３ａを有している。制御部５０及び記憶部５３には、キーボードやマウスなどの入力部５４から電子部品の実装装置の運転に必要なデータ等が入力される。
【００１６】
図４（ａ）〜（ｃ）は、下側のパネル板１０ａの縁部の電極上にＡＣＦ８を介して電子部品Ｐを実装している様子を示すものであって、この図４（ａ）〜（ｃ）はテープ９の送り方向モードの切替えの必要性を説明するものである。テープ９の幅は押圧ツール４４の幅Ｗの２倍以上であり、またシリコーンテープのような厚手（厚さ２００〜３００μｍ程度）で幅広のテープである。
【００１７】
図４（ａ）は、下側のパネル板１０ａの縁部の電極上にＡＣＦ８を貼着し、このＡＣＦ８上に電子部品Ｐを実装している状態を示している。図４（ａ）は、電子部品Ｐと上側のパネル板１０ｂの距離Ｌ１がかなり大きい場合を示している。幅広のテープ９は上側のパネル板１０ｂの縁部上まで延出しているが、縁部の上角部Ｋに軽く触れているだけであり、押圧ツール４４を下降させてテープ９を介して電子部品ＰをＡＣＦ８に押し付けても、テープ９はパネル板１０ｂの上角部Ｋに触れないか、あるいは軽く触れるだけであり、したがってテープ９はパネル板１０ｂまたは電子部品Ｐに物理的悪影響を与えない。
【００１８】
図４（ｂ）は上記距離Ｌ２が短い場合を示している。この場合、テープ９はパネル板１０ｂ上に覆いかぶさっている。押圧ツール４４を下降させて電子部品ＰをＡＣＦ８に押し付けると、テープ９は厚手であることから、テープ９はパネル板１０ｂの上角部Ｋに強く押し当り、その結果、パネル板１０ｂ等は後方（矢印Ｎ）等へ位置ずれし、表示パネル１０は不良品となってしまう。したがってこのような場合は、図４（ｃ）に示すように、テープ９のパネル板１０ｂに対する相対的な位置をずらし、テープ９のパネル１０ｂ側の縁部を電子部品Ｐ上に位置させて押圧ツール４４で押圧する。するとテープ９は上角部Ｋに接触しないので、パネル板１０ｂは図４（ｂ）のように後方（矢印Ｎ）へ位置ずれすることもない。また、電子部品Ｐが位置ずれすることもない。なお幅広のテープであっても、上記テフロンテープのように薄いテープの場合は、このようなパネル１０ｂの位置ずれの問題は生じにくいので、テープ送り方向モードの切換え（後述）は必ずしも行う必要はなく、常に第１の送りモード（後述）でテープ全面を使用しながら電子部品の実装を行ってよい。
【００１９】
本電子部品の実装装置は、押圧ツールの汚れ防止用テープとして幅広のテープを用い、その全面を使用することによりテープコストを軽減するようにし、一方、図４（ｂ）に示すように、テープ９がパネル板１０ｂの上角部Ｋに強く押し当てられてパネル板１０ｂが矢印Ｎ方向へ位置ずれするおそれがある場合には、これを回避するものである。
【００２０】
実装モード（テープ送りモード）としては、図５および図６に示す「第１の送りモード」と、図７および図８に示す「第２の送りモード」がある。第１の送りモードは、図４（ａ）に示すように、距離Ｌ１が大きく、したがってテープ９によりパネル板１０ｂまたは電子部品Ｐに位置ずれのおそれがなく、テープ９の全面を使用して電子部品Ｐを実装するモードである。第２の送りモードは、図４（ｂ）に示すように、距離Ｌ２が小さく、したがってパネル板１０ｂ等にＮ方向等への位置ずれのおそれがあり、したがって図４（ｃ）に示すようにテープ９のパネル１０ｂ側の端部のみを使用して電子部品Ｐを実装するモードである。なお上述したように、テフロンテープなどの上側のパネル板１０ｂまたは電子部品Ｐの位置ずれのおそれがない場合は、常に第１の送りモードでテープ全面を使用して電子部品の実装を行ってよい。
【００２１】
第１の送りモードと第２の送りモードの何れのモードを実行するかは、例えばパネル板１０ｂと電子部品Ｐの距離Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）で選択される。具体的には、例えばオペレータが入力部５４に上記距離Ｌのデータやテープの品種（例えばシリコンテープのように厚いテープか、それともテフロンテープのように薄いテープか）、テープの幅などのデータを入力し、モード記憶部５３ａに登録する。制御部５０は登録されたデータを読取り、このデータに基づいて、モード切換部５０ａは第１の送りモードと第２の送りモードの何れのモードを実行するかを選択する。
【００２２】
まず第１の送りモードを説明する。図６において、矢印Ａは第１の送りモードにおけるテープ９の送り方向を示している。またＱ１、Ｑ２、Ｑ３・・・は押圧ツール４４の押圧順の位置を示している。図５において、押圧ツール４４で電子部品ＰをＡＣＦ８に圧着したならば（ステップ１）、モータ３４を駆動してテープ９をパネル板１０ａ上の電子部品Ｐに対して相対的にテープ９の幅方向（Ｙ方向）へピッチ送りする（ステップ２）。そしてステップ１、２を繰り返して幅方向がｅｎｄになったならば（すなわちステップ３でＹｅｓになったならば）、モータ２３を駆動してテープ９をその長手方向（Ｘ方向）へピッチ送りし（ステップ４）、設定生産量へ到達したか否かを判断する（ステップ５）。そしてＮｏならばステップ１へ戻って上記ステップを繰り返して電子部品Ｐの実装作業を続行する。そしてステップ５で設定生産量になったならば、装置の運転を停止する。以上のように、第１の送りモードは、幅広のテープ全面を使用しながら電子部品Ｐの実装を行うものである。
【００２３】
次に第２の送りモードを説明する。第２の送りモードは、図４（ｂ）を参照して説明したように、テープ９がパネル板１０ｂの上角部Ｋに当ってこれを矢印Ｎ方向に位置ずれさせるおそれがある場合である。この場合は、図４（ｃ）に示すように、テープ９の上側のパネル１０ｂ側の部分（端部）のみを使用するものであり、これが第２の送りモードである。
【００２４】
第２の送りモードでは、テープ９の端部のみを使用するようにテープ９の表示パネル１０や押圧ツール４４に対する相対的な位置を設定する。そして図７、図８に示すように、押圧ツール４４で電子部品ＰをＡＣＦ８に圧着し（ステップ１１）、次にモータ２３を駆動してテープ９をその長手方向へピッチ送りしながら（ステップ１２）、テープ９の端部のみを使用して電子部品ＰをＡＣＦ８に押しつける。矢印Ｂはテープ９の送り方向を示している。またＱ１、Ｑ２、Ｑ３・・・は押圧ツール４４の押圧順の位置を示している。以上の動作を繰り返してステップ１３で設定生産量になったならば、装置の運転を停止する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の送りモードにより、幅広のテープの全面を無駄なく使用しながら、電子部品を実装できるので、テープコストを大巾に軽減できる。また基板等の位置ずれのおそれがある場合には、第２の送りモードによりテープをその長手方向へ送りながら、電子部品の実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の側面図
【図３】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の制御系のブロック図
【図４】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の押圧ツールの押圧時のテープと上側のパネル板の位置関係を示す部分側面図
【図５】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第１の送りモードのフローチャート
【図６】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第１の送りモードの動作におけるテープの平面図
【図７】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第２の送りモードのフローチャート
【図８】本発明の一実施の形態における電子部品実装装置の第２の送りモードの動作におけるテープの平面図
【符号の説明】
２　可動テーブル
８　ＡＣＦ
９　テープ
１０　表示パネル
１０ａ，１０ｂ　パネル板
２１　供給リール
２２　巻取リール
２３　モータ
３２　送りねじ
３３　ナット
３４　モータ
４４　押圧ツール
【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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