(57)【要約】【課題】液晶パネルやＥＬパネル、フィルム基板にＴＣＰやＩＣチップ等のパーツを実装するパネルまたは基板のパーツ実装装置において、大きさが著しく違うＴＣＰ等とＩＣチップを共に実装することができる装置の提供。【解決手段】大型パーツの場合にはその大型パーツ専用トレー１０がストック位置に複数段積み重ねられ、その下端に位置する大型パーツ専用トレー１０の外周がトレー搬送装置７のトレーガイドレール４３に案内され、係止爪１１にてピックアップ位置に移送される。パーツがＩＣチップの場合には、夫々多数のＩＣチップを平面的に整列した複数の専用チップトレー１２がアダプター１３上に平面的に確固に整列して収納され、それがトレー搬送装置７に正確に位置決め保持される。【選択図】　　　　図１
2004006467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に沿って順に設けた、異方性導電膜の貼付ステージ（１）、仮圧着ステージ（２）、本圧着ステージ（３）と、
その搬送路の各ステージに、パネル（４）または基板（フィルム基板含む）を間欠的に搬送するパネル搬送装置（５）と、
多数のパーツを平面的に整列して収納したトレーを、パーツの整列ピッチで間欠的にトレー搬送路（６）に沿って移動させるトレー搬送装置（７）と、
前記トレー搬送路（６）の所定位置でトレー上からパーツを吸着して、仮圧着機（８）に保持させ、そのパーツが仮圧着ステージ（２）でパネルに仮圧着されるパーツ仮圧着手段（９）と、を有し、
前記トレー搬送装置（７）は、
パーツがＴＣＰ，ＦＰＣ，ＣＯＦその他であってＩＣチップに比べて大型パーツの場合と、パーツがＩＣチップである場合との両者の兼用であって、
大型パーツの場合には、そのパーツを収納する大型パーツ専用トレー（１０）がそのストック位置で複数段に積み重ねられ、その下端に位置する大型パーツ専用トレー（１０）の外周が前記トレー搬送装置（７）のトレーガイドレール（４３）に案内され、搬送用の係止爪（１１）にてパーツピックアップ位置に移送されるように構成されると共に、
パーツがＩＣチップである場合には、夫々多数のＩＣチップを平面的に整列した複数の専用チップトレー（１２）が、アダプター（１３）上に平面的に確固に整列して収納され、一つのみのそのアダプター（１３）が前記トレー搬送装置（７）に相対移動不能で着脱自在に正確に位置決め保持された状態で、前記パーツピックアップ位置に移送されるように構成されたパネルまたは基板のパーツ実装装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記パネル（４）の上方に、前記パーツを保持した前記仮圧着機（８）のヘッド（１４）が位置し、
そのヘッド（１４）とパネル（４）との中間に、アライメント用の光学系検出装置（１５）の検出端（１６）が位置して、前記パーツの位置決め用のマーカ（２１）位置と前記パネル（４）のマーカ（２２）位置とを検出するように構成したパネルまたは基板のパーツ実装装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
夫々トレー搬送装置（７）の搬送路上で、前記大型パーツの上面位置と、前記ＩＣチップの上面位置とが一致するように形成されたパネルまたは基板のパーツ実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルやＥＬパネル或いはフィルム基板の接続用電極端子に異方性導電膜を介してＩＣチップやＴＣＰ（テープキャリアパッケージ、ＴＡＢともいう）等を圧着接続するパネルまたは基板のパーツ実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルやＥＬパネル、基板の実装装置は、従来、それに接続されるパーツが比較的小さいＩＣチップの場合と、比較的大きなフィルムに取付けた駆動用ＬＳＩパッケージである前記ＴＣＰの場合とでは、それらを平面的に整列して収納するトレーおよび、その搬送装置が全く異なっていた。これは、ＴＣＰの大きさがＩＣチップに比べて著しく大きいことに基づく。なお、ＴＣＰとＩＣチップとでは一例としてその大きさが１０倍異なり、それに基づいてパーツをピックアップするための位置決め精度が大きく変わると共に、大型パーツの場合はそれを平面的に整列して収納したトレーを多量に使う必要があることその他の事情がある。
【０００３】
また、ＴＣＰの代わりにＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッドサーキッド）やＣＯＦ（チップオンフィルム）等が存在し、それらのアウターリードとパネルの電極群（微細な端子群）との間が異方性導電膜を介して熱圧着接続されるものもあり、本発明はこれらも対象とする。
また、液晶パネル，基板は透明基板の場合と不透明基板の場合とが存在する。何れにしても部品を取付けるための基準となるマーカがそされらの縁部等に設けられ、透明体の場合はその下面側からアライメント用光学系のセンサによってマーカを検出し、不透明体の場合にはその上面側からマーカの位置を検出していた。そのため、透明基板である場合と不透明基板である場合とではアライメント用光学系の配置位置が異なっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶パネル或いは基板の実装装置は、そのパーツの大きさ・種類や透明基板であるか不透明基板であるかにより、夫々異なったものが用いられていた。
そのためそのパネルメーカ或いは基板メーカは、頻繁に部品を変更する必要性が起こり、その度毎に実装装置を発注せざるを得ない状況にあった。そこで、比較的大型の部品であるＴＣＰ等の場合と、小型部品のＩＣチップの場合の何れにも使用できると共に、パネルが透明基板である場合にも不透明基板である場合にも兼用できる実装装置が求められていた。
そこで本発明は、このような要望に答えると共に、従来の専用実装装置以上の使い勝手の良い装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、搬送路に沿って順に設けた、異方性導電膜の貼付ステージ（１）、仮圧着ステージ（２）、本圧着ステージ（３）と、
その搬送路の各ステージに、パネル（４）または基板（フィルム基板を含む）を間欠的に搬送するパネル搬送装置（５）と、
多数のパーツを平面的に整列して収納したトレーを、パーツの整列ピッチで間欠的にトレー搬送路（６）に沿って移動させるトレー搬送装置（７）と、
前記トレー搬送路（６）の所定位置でトレー上からパーツを吸着して、仮圧着機（８）に保持させ、そのパーツが仮圧着ステージ（２）でパネルに仮圧着されるパーツ仮圧着手段（９）と、を有し、
前記トレー搬送装置（７）は、
パーツがＴＣＰ，ＦＰＣ，ＣＯＦその他であってＩＣチップに比べて大型パーツの場合と、パーツがＩＣチップである場合との両者の兼用であって、
大型パーツの場合には、そのパーツを収納する大型パーツ専用トレー（１０）がそのストック位置で複数段に積み重ねられ、その下端に位置する大型パーツ専用トレー（１０）の外周が前記トレー搬送装置（７）のトレーガイドレール（４３）に案内され、搬送用の係止爪（１１）にてパーツピックアップ位置に移送されるように構成されると共に、
パーツがＩＣチップである場合には、夫々多数のＩＣチップを平面的に整列した複数の専用チップトレー（１２）が、アダプター（１３）上に平面的に確固に整列して収納され、一つのみのそのアダプター（１３）が前記トレー搬送装置（７）に相対移動不能で着脱自在に正確に位置決め保持された状態で、前記パーツピックアップ位置に移送されるように構成されたパネルまたは基板のパーツ実装装置である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記パネル（４）の上方に、前記パーツを保持した前記仮圧着機（８）のヘッド（１４）が位置し、
そのヘッド（１４）とパネル（４）との中間に、アライメント用の光学系検出装置（１５）の検出端（１６）が位置して、前記パーツの位置決め用のマーカ（２１）位置と前記パネル（４）のマーカ（２２）位置とを検出するように構成したパネルまたは基板のパーツ実装装置である。
【０００７】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
夫々トレー搬送装置（７）の搬送路上で、前記大型パーツの上面位置と、前記ＩＣチップの上面位置とが一致するように形成されたパネルまたは基板のパーツ実装装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。なお、下記の説明は本発明の一例であって、本発明がその例に限定されるものでは勿論ない。
図１はＴＣＰ等の大型パーツと、ＩＣチップとの共用に使える実装装置の平面略図である。また、図２は同装置に用いられる光学系検出装置１５の正面略図であって図１のＩＩ−ＩＩ矢視図であり、図３はそのトレー搬送装置７の平面図であって大型パーツ専用トレー１０を搬送する様子を示し、図４はその正面略図、図５は図３のＶ−Ｖ矢視断面拡大図である。さらに図６は図４の左側面図である。図１〜図６は液晶パネルの縁に設けた電極群（微細な端子群）に比較的大型のパーツであるＴＣＰ（駆動用ＬＳＩパッケージ）のアウターリードを異方性導電膜を介して熱圧着によって接続するものである。
【０００９】
このパネルのパーツ実装装置は、パネル４の搬送路の上流側から、搬入コンベア４７，プリアライメントステージ２５，貼付ステージ１，仮圧着ステージ２，本圧着ステージ３，搬出ステージ２６，搬出コンベア４８を有する。それと共に、仮圧着ステージ２の仮圧着機８にＴＣＰ等のパーツを供給するための供給ストッカー１７，トレー搬送装置７，パーツ取出し装置１９及びプリアライメントユニット２７を有する。
先ず、パネル４は搬入コンベア４７に供給され、ストッパ４７ａにてＸ方向の位置決めがされる。そしてそれが第１ハンド２９ａの吸盤２０に吸着され、Ｙ方向に搬送されてプリアライメントステージ２５に供給される。プリアライメントステージ２５に載置されたパネル４は、その下面側からの負圧により吸引固定され、その状態でＹ方向の往復駆動ラインｂに沿って移動し位置決めされる。それと共に、プリアライメントステージ２５上のパネル４の中心部の回りのθ方向のアライメントが行われて、僅かに回転駆動される。
【００１０】
次いで、パネル４は第２ハンド２９を介してプリアライメント２５から貼付ステージ１に搬送される。貼付ステージ１では、ＡＦＣ貼付装置３３ａによってパネル４の電極群の部分に異方性導電膜が貼付される。次いで、第３ハンド３０を介してそのパネル４が貼付ステージ１から仮圧着ステージ２に搬送される。
この仮圧着ステージ２では、仮圧着機８によってＴＣＰが異方性導電膜を介してパネル４の縁部に仮圧着される。
このＴＣＰは、大型パーツ専用トレー１０上に平面的に整列して多数収納されている。大型パーツ専用トレー１０は、この例では供給ストッカー１７においてその四隅が積み重ね用アングル１８に支持され多数積層されている。その状態を示すのが、図４及び図６である。そして積層状態の最下端に位置する大型パーツ専用トレー１０が、トレー搬送装置７によってＸ方向に搬送される。
【００１１】
このトレー搬送装置７は図４及び図６の如く、駆動モータ３４の回転駆動力がカップリング３５を介し駆動用ネジシャフト２４を回転させ、螺着部４６を介しシリンダ３７をＸ方向に駆動するものである。シリンダ３７上にはピストンヘッド３８が設けられ、ピストンヘッド３８上にバー材３８ａが固定され、その両端に係止爪１１が突設されている。そしてこの係止爪１１が図３及び図５の如く、大型パーツ専用トレー１０の両側部に係脱自在に係止される。また、大型パーツ専用トレー１０の幅方向両側は一対のトレーガイドレール４３上に載置される。そして駆動モータ３４を駆動することにより、大型パーツ専用トレー１０をＸ方向に移動させ、図１において大型パーツ専用トレー１０を実線の位置から鎖線の位置に搬送する。
【００１２】
この大型パーツ専用トレー１０は、図３及び図５に示す如く、多数の凹部がＸ方向及びＹ方向に定間隔に整列して配置され、夫々の凹部に図５の如く大型パーツ４４が収納される。そこで、この大型パーツ専用トレー１０の隅部に配置された大型パーツ４４から、それらが順にパーツ取出し装置１９のピックアップヘッド１９ａによって吸着され、プリアライメントユニット２７を介して仮圧着機８に受け渡される。即ち、パーツ取出し装置１９はＹ方向の往復駆動ラインｉ上を移動し、吸着した大型パーツ４４をプリアライメントユニット２７上に載置する。プリアライメントユニット２７上の大型パーツ４４は、仮圧着機８のヘッド１４に吸着され仮圧着ステージ２に搬送される。
【００１３】
パーツ取出し装置１９は、図３においてＸ方向最前列に収納された全ての大型パーツ４４を順に搬送すると、次に駆動モータ３４が駆動され大型パーツ専用トレー１０の凹部の１ピッチ分移動して停止する。そしてＸ方向２列目の凹部に存在する大型パーツ４４を順に搬送するものである。プリアライメントユニット２７に位置された大型パーツ４４はプリアライメントユニット２７に吸着され、そのプリアライメントユニット２７自体がＸ方向及びＹ方向に僅かに移動してアライメントされる。次いで、プリアライメントユニット２７上の大型パーツ４４が仮圧着機８のヘッド１４に吸着され、それがＹ方向に移動しパネル４の縁部の上方に位置される。
【００１４】
パネル４の縁部上では、光学系検出装置１５の検出端１６がＹ方向に出入自在に配置されている。この光学系検出装置１５は図２に示す如く、ヘッド１４の下端とパネル４の上面との間に出入自在に配置される。そしてヘッド１４に吸着された大型パーツ４４のマーカ２１とパネル４のマーカ２２とを検出し、両者が一致するように図１において、仮圧着ステージ２をＸ方向及びＹ方向に微調整移動すると共に、ヘッド１４をその軸線回りに回転させる。そして大型パーツ４４をパネル４の所定位置に異方性導電膜を介して熱圧着により仮固定するものである。
【００１５】
次いで、そのパネル４は第４ハンド３１により仮圧着ステージ２から本圧着ステージ３に搬送され、本圧着ステージ３において本圧着機２８のヘッド２８ａによって大型パーツ４４がパネル４に完全に熱圧着固定される。次いで、第５ハンド３２によりパネル４が搬出ステージ２６に搬送され、第６ハンド３２ａを介しそれが搬出コンベア４８上に搬送される。
なお、トレー搬送装置７によって運ばれた大型パーツ専用トレー１０上の大型パーツ４４の全てがなくなった場合には、大型パーツ専用トレー１０は空トレーストッカー２３に搬送される。次いで、そのとき供給ストッカー１７の最下段に位置する新たな大型パーツ専用トレー１０が実線の状態から鎖線の状態に供給され、前記同様の順序によりその大型パーツ４４がパネル４に貼付される。
【００１６】
次に、図７〜図１１はパネル４に圧着されるパーツがＩＣチップ４５である場合の実施の形態である。
ＩＣチップ４５の大きさは、大型パーツ４４に比べて著しく小さいものであり、一例として１／１０以下である。このようなＩＣチップ４５は、専用チップトレー１２に整列されて平面的に収納される。専用チップトレー１２は複数種の定型の大きさを有し、内部に定間隔で凹部が形成され、その凹部にＩＣチップ４５が夫々収納される。このような専用チップトレー１２には、図７に示す如くアダプター１３に多数整列して収納される。このアダプター１３の幅は、前記大型パーツ専用トレー１０のそれより狭く、その両側部は図７の如く一対のトレーガイドレール４３から外れている。そしてこのアダプター１３がトレー搬送装置７の脚４２の上面に載置される。
【００１７】
このとき脚４２の上端にはピン４０が突設され、そのピン４０が図９の如く、アダプター１３のピン孔４１に嵌着する。このようなピン４０は図７の如く、Ｘ方向両端に一対設けられ、アダプター１３をトレー搬送装置７上に正確に位置決め固定するものである。なお、ストッパ３９は複数の専用チップトレー１２を同時に位置決め固定するものである。このときシリンダ３７のピストンヘッド３８は下方に収縮し、そのバー材３８ａの係止爪１１はアダプター１３の下面から離反している。
そしてアダプター１３を駆動モータ３４によりＩＣチップ４５の収納ピッチ分づつ移動停止することより、各列のＩＣチップ４５を前記大型パーツ４４と同様にしてパーツ取出し装置１９のピックアップヘッド１９ａに受け渡すことができるものである。
【００１８】
なお、この例では搬送状態において専用チップトレー１２のＩＣチップ４５の上面は、図５における大型パーツ４４の上面と同一位置になるように、そのアダプター１３の厚み等が調整される。それによって、大型パーツ４４をピックアップヘッド１９ａが吸着する場合と、ＩＣチップ４５を吸着する場合とでピックアップヘッド１９ａのＺ方向（重力方向）移動距離を一致させることができる。即ち、ピックアップヘッド１９ａは、各パーツを吸着するために各パーツ位置のＹ方向上方に移動し、ピックアップヘッド１９ａがＺ方向に移動して、その先端に各パーツを吸着するものである。
【００１９】
【発明の作用・効果】
本発明のパネルまたは基板のパーツ実装装置は、多数のパーツを平面的に整列したトレーを搬送するトレー搬送装置７が大型パーツの場合にも小型のＩＣチップの場合にも利用することができる。
そして大型パーツの場合には、それを収納する大型パーツ専用トレー１０がストック位置に複数段積み重ねられ、それを順次下端側から取り出してトレーガイドレール４３及び係止爪１１にてパーツピックアップ位置に移送されるように構成したから、多量の大型パーツをパネルに実装することが可能となる。
【００２０】
それと共に、パーツが大型パーツに比べて小さなＩＣチップである場合には、多数のＩＣチップを平面的に整列した複数の専用チップトレー１２がアダプター１３上に平面的に確固に整列収納される。そして、そのアダプター１３がトレー搬送装置７に相対移動不能に且つ着脱自在に正確に位置決め保持されるものである。そのため、小さなＩＣチップを一つづつ正確にパーツピックアップ位置から取り出すことができる。
【００２１】
また、上記構成においてパネル４とその上方に位置する仮圧着機８のヘッド１４との間に、アライメント用の光学系検出装置１５の検出端１６を位置することができる。そしてパーツの位置決め用マーカ２１とパネル４のマーカ２２とを検出して、それらを整合させることができる。この場合には、パネル４が透明体であっても不透明体であっても兼用に使用することができる。
【００２２】
さらに、上記構成においてトレー搬送装置７の搬送路上で、大型パーツの上面位置とＩＣチップの上面位置とが一致するように形成することができる。この場合には、パーツ取出し装置１９の重力方向の移動をＩＣチップの場合と大型パーツの場合とで同一とすることができ制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパネルのパーツ実装装置のブロック図。
【図２】同装置に用いられる光学系検出装置１５の正面略図。
【図３】同装置のトレー搬送装置７に大型パーツ専用トレー１０を収納した状態の平面略図。
【図４】同正面略図。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視断面拡大図。
【図６】同トレー搬送装置７の側面図。
【図７】トレー搬送装置７にアダプター１３を介して専用チップトレー１２を多数取付けた状態を示す平面図。
【図８】同アダプター１３上の専用チップトレー１２の拡大図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面拡大図。
【図１０】同トレー搬送装置７にアダプター１３を取付けた状態の正面図。
【図１１】同側面図。
【符号の説明】
１　貼付ステージ
２　仮圧着ステージ
３　本圧着ステージ
４　パネル
５　パネル搬送装置
６　トレー搬送路
７　トレー搬送装置
８　仮圧着機
９　パーツ仮圧着手段
１０　大型パーツ専用トレー
１０ａ　縁
１１　　係止爪
１２　　専用チップトレー
１３　　アダプター
１４　　ヘッド
１５　　光学系検出装置
１６　　検出端
１７　　供給ストッカー
１８　　積み重ね用アングル
１９　　パーツ取出し装置
１９ａ　ピックアップヘッド
２０　　吸盤
２１，２２　マーカ
２３　　空トレーストッカー
２４　　駆動用ネジシャフト
２５　　プリアライメントステージ
２６　　搬出ステージ
２７　　プリアライメントユニット
２８　　本圧着機
２８ａ　ヘッド
２９　第２ハンド
２９ａ　第１ハンド
３０　　第３ハンド
３１　　第４ハンド
３２　　第５ハンド
３２ａ　第６ハンド
３３　　ガイドレール
３３ａ　ＡＦＣ貼付装置
３４　　駆動モータ
３５　　カップリング
３６　　軸受
３７　　シリンダ
３８　　ピストンヘッド
３８ａ　バー材
３９　　ストッパ
４０　　ピン
４１　　ピン孔
４２　　脚
４３　　トレーガイドレール
４４　　大型パーツ
４５　　ＩＣチップ
４６　　螺着部
４７　　搬入コンベア
４７ａ　ストッパ
４８　　搬出コンベア
４８ａ　ストッパ
ａ〜ｊ　往復駆動ライン
【図１】
2004006467.tif 000003
【図２】
2004006467.tif 000004
【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】
2004006467.tif 000010
【図９】
2004006467.tif 000011
【図１０】
2004006467.tif 000012
【図１１】
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