(57)【要約】【課題】この発明は基板に貼着された異方性導電部材が曲がっているか否かを判別することができるようにした貼着装置を提供することにある。【解決手段】基板の所定箇所に異方性導電部材を圧着する貼着装置において、上記基板の所定箇所に所定の長さに切断された上記異方性導電部材４を供給する供給リール７と、上記基板の所定箇所に供給された上記異方性導電部材を上記基板に圧着させる加圧ツール５と、この加圧ツールによって上記基板に圧着された上記異方性導電部材の長手方向の中央部を含む複数箇所を撮像する撮像カメラ３１と、この撮像カメラの撮像結果に基いて上記異方性導電部材の上記基板に対する貼着状態を判別する制御装置３３とを具備する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を貼着する貼着装置において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給するテープ供給手段と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に加圧する加圧手段と、
この加圧手段の加圧によって上記基板に貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所を撮像する撮像手段と、
この撮像手段の撮像結果に基いて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着装置。
【請求項２】
上記判別手段は、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端と下端との座標から幅方向中央の幅方向に沿うＹ座標を求め、複数の撮像箇所のＹ座標が一致するか否かを判別することを特徴とする請求項１記載のテープ部材の貼着装置。
【請求項３】
上記判別手段は、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端と下端とのＹ座標からこのテープ部材の幅寸法を求め、複数の撮像箇所におけるテープ部材の幅寸法が一致するか否かを判別することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテープ部材の貼着装置。
【請求項４】
上記テープ部材と上記加圧手段との間にはテープ状のクッション部材が介在することを特徴とする請求項１記載のテープ部材の貼着装置。
【請求項５】
基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を貼着する貼着装置において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給するテープ供給手段と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に加圧する加圧装置と、
この加圧手段の加圧によって上記基板に貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所での、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端位置、下端位置、上記上端位置と下端位置との中央位置、上記上端位置と下端位置との間の距離の少なくともいずれか１つのバラツキ状態に基づいて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着装置。
【請求項６】
基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を貼着する貼着方法において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給する工程と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に圧着する工程と、
上記基板に圧着により貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所を撮像する工程と、
上記テープ部材の撮像結果に基いて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する工程と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に粘着性のテープ部材を貼着するための貼着装置及び貼着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルに代表されるフラットパネルディスプレイなどの製造工程においては、ガラス製の基板の周辺部に、テープキヤリアパッケージ（ＴＣＰ）などの電子部品を異方性導電性部材からなる粘着性のテープ部材を介して圧着する工程がある。
【０００３】
電子部品をテープ部材を介して基板に圧着する場合、まず、所定長さに切断された上記テープ部材を基板に加圧して貼着する。ついで、基板のテープ部材が貼着された個所に上記電子部品を圧着するようにしている。
【０００４】
上記テープ部材は供給リールから供給され、巻取りリールに巻き取られるようになっており、その間に所定長さに切断されて加圧ツールにより、上記基板に加圧貼着されるようになっている。テープ部材は両面が粘着性を有するから、一方の面には剥離が容易な離型紙が貼られていて、この離型紙とともに供給リールから供給され、基板に加圧貼着された後には離型紙だけが巻取りリールに巻き取られるようになっている。
【０００５】
上記加圧ツールによってテープ部材を加圧貼着する際、このテープ部材を基板に対して均一に加圧貼着できるようにするため、たとえば特許文献１に示されるように加圧ツールとテープ部材との間にシリコンやフッ素樹脂などによってテープ状に形成されたクッション部材を介在させるということが考えられている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平５−２１３４０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
加圧ツールとテープ部材との間にクッション部材を介在させた場合、このクッション部材が上記加圧ツールに対してずれていると、加圧ツールによってクッション部材を介してテープ部材を加圧したとき、このクッション部材と加圧ツールとのずれに応じてテープ部材が曲がった状態で基板に貼着されてしまうということが生じる。それによって、基板に形成された端子と、電子部品に設けられた端子との接続不良を招くという虞がある。
【０００８】
上記クッション部材は使用に伴って劣化することが避けられない。そこで、上記クッション部材を単に加圧ツールとテープ部材との間に介在させるだけでなく、上記テープ部材と同期させて巻き取ることができるようにすることが要望されている。その場合、クッション部材を巻き取るときに、振れが生じ易くなるから、その振れによってテープ部材に対してずれが生じ、そのずれによってテープ部材に曲がりが生じ易くなるということもある。
【０００９】
この発明は、基板にテープ部材を貼着したならば、このテープ部材の貼着状態を判別することができるようにしたテープ部材の貼着装置及び貼着方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を貼着する貼着装置において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給するテープ供給手段と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に加圧する加圧手段と、
この加圧手段の加圧によって上記基板に貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所を撮像する撮像手段と、
この撮像手段の撮像結果に基いて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着装置にある。
【００１１】
上記判別手段は、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端と下端との座標から幅方向中央の幅方向に沿うＹ座標を求め、複数の撮像箇所のＹ座標が一致するか否かを判別することが好ましい。
【００１２】
上記判別手段は、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端と下端とのＹ座標からこのテープ部材の幅寸法を求め、複数の撮像箇所におけるテープ部材の幅寸法が一致するか否かを判別することが好ましい。
【００１３】
上記テープ部材と上記加圧手段との間にはテープ状のクッション部材が介在することが好ましい。
【００１４】
この発明は、基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を貼着する貼着装置において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給するテープ供給手段と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に加圧する加圧装置と、
この加圧手段の加圧によって上記基板に貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所での、上記テープ部材の長手方向と交差する幅方向の上端位置、下端位置、上記上端位置と下端位置との中央位置、上記上端位置と下端位置との間の距離の少なくともいずれか１つのバラツキ状態に基づいて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着装置にある。
【００１５】
この発明は、基板の所定箇所に粘着性のテープ部材を圧着する貼着方法において、
上記基板の所定箇所に所定長さの上記テープ部材を供給する工程と、
上記基板の所定箇所に供給された上記テープ部材を上記基板に圧着する工程と、
上記基板に圧着により貼着された上記テープ部材の長手方向における複数箇所を撮像する工程と、
上記テープ部材の撮像結果に基いて上記テープ部材の上記基板に対する貼着状態を判別する工程と
を具備したことを特徴とするテープ部材の貼着方法にある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の一実施の形態を説明する。
【００１７】
図１はこの発明の一実施の形態に係る貼着装置を示し、この貼着装置は基板ステージ１を備えている。この基板ステージ１は固定部２を有し、この固定部２の上面に図示しない駆動源によってＸ、Ｙ及びθ方向に駆動されるテーブル３が設けられている。
【００１８】
上記テーブル３上にはたとえば液晶ディスプレイパネルなどに用いられる、重ね合わされた一対のガラス製の基板Ｗ（図３に示す）が供給されて真空吸着される。この基板Ｗの上面には粘着性のテープ部材としての異方性導電部材４が供給され、加圧ツール５によって加圧加熱されて後述するように貼着される。
【００１９】
上記異方性導電部材４の一側面には図２に示すようにテープ状の離型紙６が貼着されている。異方性導電部材４と離型紙６は第１の供給リール７に巻かれており、異方性導電部材４を下にして一対のガイドローラ８にガイドされて図１に矢印で示す方向に搬送され、第１の巻取りリール９に巻き取られるようになっている。
【００２０】
上記異方性導電部材４は基板Ｗよりも搬送方向上流側において、上下駆動される切断装置１１によって所定の長さに切断される。切断装置１１による切断箇所は、図２に示す用に所定の幅寸法で２箇所の切断線１２が入れられ、一対の切断線１２の間の部分４ａは剥離装置１３によって除去される。
【００２１】
上記剥離装置１３は、搬送される異方性導電部材４の上面側に対向して配置された保持ブロック１４を有する。この保持ブロック１４には離型紙６を介して上記異方性導電部材１３の上面を押圧する押し出し部材１５がスライド可能に設けられている。なお、上記切断装置１１は、上記保持ブロック１４の一端部下面に対向して配置されている。
【００２２】
上記押し出し部材１５と対向する異方性導電部材４の下面側には剥離ヘッド１６が配置されている。この剥離ヘッド１６はベース板１７に取り付けられている。このベース板１７には粘着テープ１８が巻回された第２の供給リール１９が設けられ、この粘着テープ１８は上記剥離ヘッド１６の上面に沿って走行して第２の巻取りリール２１に巻き取られるようになっている。
【００２３】
上記ベース板１７はシリンダ２２によって上下駆動される。ベース板１７が上昇方向に駆動されると、押し出し部材１５によって異方性導電部材４の一対の切断線１２によって切断された箇所が押し下げられる。それによって、異方性導電部材４の切断された部分４ａが剥離ヘッド１６の粘着テープ１８に押し付けられるから、その部分４ａが離型紙６から剥離される。
【００２４】
つまり、異方性導電部材４は、基板Ｗに貼着される所定長さの両端部分に上記切断装置１１によってそれぞれ一対の切断線１２が所定間隔で形成され、その間の部分４ａが上記剥離装置１３によって除去されてから、残りの部分が上記加圧ツール５によって図３に示すように一方の基板Ｗに貼着されることになる。
【００２５】
図１に示すように、上記異方性導電部材４の上面、正確には異方性導電部材４に貼着された離型紙６の上面と、上記加圧ツール５の下面との間には、異方性導電部材と同じテープ状のクッション部材２３が設けられている。このクッション部材２３はシリコンやフッ素樹脂などの材料によって形成されていて、第３の供給リール２４に巻回されている。この第３の供給リール２４から引き出されたクッション部材２３は一対のガイドローラ２５によってガイドされて上記異方性導電部材４に接近して平行に走行し、第３の巻取りリール２６に巻き取られるようになっている。
【００２６】
したがって、上記加圧ツール５が下降方向に駆動されると、その下面によってクッション部材２３を介して上記異方性導電部材４の所定の長さに切断された、図１に４ｂで示す部分が基板Ｗの所定の箇所に加圧貼着される。
【００２７】
図３に示すように、上記基板Ｗの上記異方性導電部材４が貼着される一方の基板Ｗの側辺部２７には多数の端子２８が所定間隔で形成されている。上記側辺部２７の両端部には一対の位置決めマーク２９が形成されている。
【００２８】
図１に示すように、上記基板ステージ１の固定部２には、基板Ｗの下面側から上記位置決めマーク２９を撮像する撮像カメラ３１が設けられている。なお、撮像カメラ３１の上方には撮像部分を照明する図示しない照明装置が配置されている。
【００２９】
上記撮像カメラ３１の撮像信号は画像処理部３２で処理されて制御装置３３に入力される。この制御装置３３は上記一対の位置決めマーク２９のＸ、Ｙ方向における規定位置からのずれ状態を算出し、その算出に基いて上記テーブル３をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動し、基板Ｗを位置決めする。つまり、基板Ｗは、異方性導電部材４が貼着される部分が加圧ツール５の下面に対応位置するよう位置決めされる。
【００３０】
上記撮像カメラ３１は、上記基板Ｗの位置決めマーク２９を撮像するだけでなく、基板Ｗに異方性導電部材４を貼着したならば、テーブル３をＸ方向に駆動して上記異方性導電部材４の長手方向での複数箇所、この実施の形態では中央部と両端部との三箇所を撮像する。なお、Ｘ、Ｙ方向は図３に示す。
【００３１】
図４は撮像カメラ３１による画像Ｇと、この画像Ｇに写された異方性導電部材４を示している。撮像カメラ３１からの画像Ｇは画像処理部３２で処理されてから制御装置３３で演算処理される。それによって、異方性導電部材４の中央部と両端部とにおける、異方性導電部材４の長手方向（Ｘ方向）と交差する幅方向（Ｙ方向）に沿う、上記異方性導電部材４の上端座標Ｙｕ、下端座標Ｙｄ及び上端座標Ｙｕと下端座標ＹｄとのＹ方向中央の座標Ｙｃ（以下このＹｃを単に「Ｙ座標」という）が求められる。
【００３２】
異方性導電部材４の長手方向の中央部を含む三箇所のＹ座標が求められると、上記制御装置３３では上記三箇所のＹ座標のバラツキ状態に基づいて異方性導電部材４の貼着状態を判定する。例えば上記三箇所のＹ座標が一致している場合は、基板Ｗに貼着された異方性導電部材４が湾曲しておらずに真っ直ぐであることになり、一致していなければ湾曲していることになり、一致していない場合には警報を出すなどして作業者に貼着不良が生じたことが知らされる。
【００３３】
さらに、上記制御装置３３は、撮像した三箇所における異方性導電部材４の上端の座標Ｙｕと下端の座標Ｙｄとの差、つまり三箇所における異方性導電部材４の幅寸法Ｙｗを算出する。各箇所における異方性導電部材４の幅寸法が相互に等しければ、貼着時に異方性導電部材４に折れ曲がりが生じていないことになり、幅寸法が一致していなければ折れ曲がりが生じていることになるから、その場合にも作業者に貼着不良が生じたことを警報などによって知らせる。
【００３４】
この発明において、異方性導電部材４の貼着状態とは、この異方性導電部材４が曲がっているか否かということや、折れ曲がりが生じているか否かということである。また、一致とは完全一致のみならず、その差が事前に設定した許容差内の場合も含む。
【００３５】
上記構成の貼着装置においては、切断装置１１によって所定の長さに切断された異方性導電部材４がテーブル３に位置決めされた基板Ｗの側辺部２７の上方に位置決めされると、加圧ツール５が下降して上記異方性導電部材４をクッション部材２３を介して上記基板Ｗに加熱しながら加圧する。それによって、所定長さに切断された異方性導電部材４が上記基板Ｗの側辺部２７に貼着されることになる。
【００３６】
加圧ツール５によって異方性導電部材４を加圧する際、この異方性導電部材４がクッション部材２３を介して加圧されることで、均一に加圧することが可能となる。その反面、クッション部材２３が加圧ツール５に対して位置ずれした状態で、加圧ツール５によってそのクッション部材２３を介して異方性導電部材４が基板Ｗの側辺部２７に加圧されると、異方性導電部材４はクッション部材２３の位置ずれに倣って位置ずれが生じる、つまり曲がりが生じることがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態における貼着装置では、基板Ｗに異方性導電部材４を貼着したならば、テーブル３をＸ方向に駆動し、図５にＧ１  、Ｇ２  、Ｇ３  で示す異方性導電部材４の長手方向中央部と両端部との三箇所が撮像カメラ３１によって撮像される。そして、各箇所Ｇ１  、Ｇ２  、Ｇ３  の撮像カメラ３１からの撮像信号が画像処理部３２で処理されて制御装置３３に入力されて座標が比較される。
【００３８】
つまり、異方性導電部材４にずれが生じ、この異方性導電部材４が図５に示すように曲がって貼着されると、各撮像箇所Ｇ１  、Ｇ２  、Ｇ３  における異方性導電部材４のＹ方向中心部のＹ座標Ｙｃ１  、Ｙｃ２  、Ｙｃ３  のうち、中心部の各撮像箇所Ｇ１  のＹ座標Ｙｃ１  が両端部のＹ座標Ｙｃ２  、Ｙｃ３  のうちの少なくとも一方と一致しなくなるから、そのことによって異方性導電部材４に曲がりが生じたことを確実に判別することができる。
【００３９】
さらに、異方性導電部材４の撮像された三箇所の幅寸法が算出されて相互に比較される。貼着時に、異方性導電部材４に折れ曲がりが生じていると、各箇所における幅寸法が異なってくるから、上記三箇所における異方性導電部材４の幅寸法を比較することで、折れ曲がりが生じているか否かを判別することができる。
【００４０】
このように、基板Ｗに貼着された異方性導電部材４の貼着状態を確実に判定することができるため、異方性導電部材４の貼着不良による不良品の発生を防止することができる。
【００４１】
上記一実施の形態では、異方性導電部材を基板に加圧ツールによって加圧する際、クッション部材を介在させる場合について説明したが、クッション部材が介在しない場合であっても、異方性導電部材を送ることで曲がりが生じることがあるから、そのような場合であってもこの発明を適用することが可能である。
【００４２】
また、撮像カメラによって異方性導電部材の中央部と両端部との三箇所を撮像するようにしたが、長手方向の二箇所或いは四箇所以上を撮像し、その撮像結果に基づいて上記異方性導電部材の貼着状態を判別するようにしてもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態においては、異方性導電部材４に湾曲が生じたか否かの判別を行なう基となるＹ座標のバラツキ状態を、異方性導電部材４上における複数の撮像個所に対応するＹ座標同士を比較することで得るものであったが、各Ｙ座標を、あらかじめ設定された設定値と比較することで得るようにしてもよい。
【００４４】
異方性導電部材４が一様に折れ曲がっていた場合、あるいは基板Ｗの側辺部２７に沿って貼着されてはいるがその位置がずれていた場合に、Ｙ座標同士を比較すると全て一致する可能性が生じるが、各Ｙ座標と設定値とをそれぞれ比較することで、一致していなければ折れ曲がりが生じていると判別でき、より正確に貼着状態を判別することができる。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、異方性導電部材４に折れ曲がりが生じたか否かの判別を行なうにあたり、異方性導電部材４上における複数の撮像箇所に対応する幅寸法同士を比較するものであったが、各幅寸法をあらかじめ設定された設定値と比較するようにしてもよい。異方性導電部材４が一様に折れ曲がっていた場合に、幅寸法同士を比較すると、全て一致する可能性が生じるが、各幅寸法と設定値とをそれぞれ比較することで、一致していなければ折れ曲がりが生じていると判別でき、この場合においてもより正確に貼着状態を判別することができる。
【００４６】
また、上述した実施の形態においては、異方性導電部材上の複数の撮像箇所においてＹ座標を求め、このＹ座標のバラツキ状態から異方性導電部材４に湾曲が生じたか否かの判別を行なうものであったが、異方性導電部材４上の複数の撮像箇所における上端座標あるいは下端座標のバラツキ状態に基づいてこの貼着常置を判別するようにしてもよい。
【００４７】
また、上述した実施の形態では、撮像カメラを検出装置として用い、この撮像カメラを用いて異方性導電部材などのテープ部材の貼着状態を判別するものであったが、検出装置としてレーザセンサを用い、このレーザセンサによるセンサ光をテープ部材の幅方向にてセンシングし、その出力変化により上端座標（上端位置）と下端座標（下端位置）を検出し、ひいては両座標に基づきＹ座標や幅寸法を得るようにしてもよい。また、前述したように、レーザセンサなどの検出装置を用いて、異方性導電部材などのテープ部材の長手方向における複数箇所での上端座標あるいは下端座標のバラツキ状態に基づいてこの貼着状態を判別するようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、基板に貼着されたテープ部材の貼着状態、たとえばテープ部材が曲がっているか否かを確実に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る貼着装置の概略的構成図。
【図２】切断装置と剥離装置を示す拡大図。
【図３】異方性導電部材が貼着された基板の側辺部を示す平面図。
【図４】撮像カメラの画像を示す説明図。
【図５】基板に貼着された異方性導電部材が曲がっている場合の説明図。
【符号の説明】
４…異方性導電部材（テープ部材）、５…加圧ツール（加圧手段）、７…第１の供給リール（供給手段）、９…第１の巻取りリール（供給手段）、３１…撮像カメラ（撮像手段）、３２…画像処理部（判別手段）、３３…制御装置（判別手段）。
【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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