(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に圧着される可撓性の電子部品を、この電子部品に設けられた一対の位置合わせマークを撮像して位置認識する電子部品の位置認識装置であって、
水平方向に駆動されるとともに上面に載置される上記電子部品を吸着保持する吸着孔が形成されたテーブルと、
このテーブルの側辺部に所定間隔で設けられこのテーブルの上面に吸着保持された上記電子部品の上記一対の位置合わせマークが対向位置する少なくとも一対の透明部材と、
上記テーブルを駆動して上記透明部材を介して一対の位置合わせマークを順次撮像する撮像手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の位置認識装置。
【請求項２】
上記テーブルは非透明部材によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の位置認識装置。
【請求項３】
上記透明部材は光拡散機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の位置認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板の側辺部に圧着される可撓性の電子部品を、圧着前に位置認識するための電子部品の位置認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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などフラットパネルディスプレイにおいては、たとえばガラス製などの透明な基板の側辺部に可撓性の電子部品としてのＦＰＣ（Flexible Print Circuit）がＴＣＰ（Tape Carrier Package）を介して圧着される。
【０００３】
図３に示すように、ＴＣＰ１は予め基板２に圧着されており、ＦＰＣ３はトレイから吸着ヘッドによってピックアップされて上記基板２に圧着される。ＦＰＣ３を基板２に圧着する際、ＦＰＣ３を基板２の上方に搬送する。それによって、基板２に設けられた一対の位置合わせマークｍ１と、ＦＰＣ３に設けられた一対の位置合わせマークｍ２がそれぞれ所定の範囲内に位置する。
【０００４】
ついで、各一対の位置合わせマークｍ１、ｍ２の一方と他方、つまり基板２とＦＰＣ３の２つの位置合わせマークｍ１、ｍ２を、２つの第１の撮像カメラ５によってそれぞれ同時に撮像し、その撮像よって基板２とＦＰＣ３の位置ずれ量を算出する。そして、その算出に基いて基板２とＦＰＣ３を位置合わせしてから、このＦＰＣ３を上記基板２に圧着するということが行なわれている。
【０００５】
ところで、ＦＰＣ３はトレイに収容されているためにこのトレイ内での位置ずれ量が大きいことがある。そのような場合、吸着ヘッドによってトレイからＦＰＣ３をピックアップしてから、この吸着ヘッドを所定の位置まで移動させた後、上記基板２に設けられた位置合わせマークｍ１と、ＦＰＣ３に設けられた位置合わせマークｍ２を第１の撮像カメラ５によって同時に撮像しようとしても、これら一対の位置合わせマークｍ１、ｍ２が上記第１の撮像カメラ５の視野内に入らないため、これらの位置合わせマークｍ１とｍ２を同時に撮像できないということがある。
【０００６】
そこで、吸着ヘッドによってトレイからピックアップされたＦＰＣ３を第１の撮像カメラ５による撮像位置、つまり圧着位置に搬送する前に、上記ＦＰＣ３の位置を位置認識装置によって認識し、その認識に基いて圧着位置に搬送される上記ＦＰＣ３の搬送位置を補正する、プリアライメントが行なわれている。
【０００７】
プリアライメントを行なうことで、基板２に設けられた位置合わせマークｍ１と、ＦＰＣ３に設けられた位置合わせマークｍ２が第１の撮像カメラ５の視野内に入るよう上記ＦＰＣ３を位置決めし、これら一対の位置合わせマークｍ１、ｍ２を上記第１の撮像カメラ５によって同時に撮像できるようにしている。
【０００８】
図４に部分的に示すように、上記位置認識装置は水平方向に駆動されるテーブル６を有する。このテーブル６の側辺部にはＦＰＣ３に設けられた一対の位置合わせマークｍ２を撮像可能とするための一対の切り欠き部７（１つだけ図示）が形成されている。
【０００９】
吸着ヘッドによってトレイからピックアップされたＦＰＣ３を上記テーブル６に載置したならば、一方の切り欠き部７に露出した一方の位置合わせマークｍ２を第２の撮像カメラ８で撮像する。ついで、上記テーブル６を駆動して他方の切り欠き部７に露出した他方の位置合わせマークｍ２を撮像し、一対の位置合わせマークｍ２の撮像に基いてＦＰＣ３の位置を認識する。
【００１０】
そして、ＦＰＣ３を圧着位置に搬送する際、上記位置認識装置での撮像による位置認識に基いてＦＰＣ３の搬送位置を補正することで、圧着位置で基板２とＦＰＣ３との位置合わせマークｍ１、ｍ２が２つの第１の撮像カメラ５の視野内にそれぞれ入るよう位置決めされ、これらの位置合わせマークｍ１、ｍ２を同時に撮像できるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、ＦＰＣ３は可撓性の材料によって形成されている。そのため、トレイからピックアップされたＦＰＣ３をテーブル６上に載置すると、このＦＰＣ３の上記テーブル６の切り欠き部７に対向位置する部分３ａが図４に鎖線で示すように切り欠き部７内へ撓んでしまうということがある。とくに、位置合わせマークｍ２はＦＰＣ３の側辺部の端部に形成されているから、その端部はテーブル６の上面によって支持されずに撓みが生じ易いということがある。
【００１２】
さらに、トレイからピックアップされたＦＰＣ３は位置ずれ量が大きいため、そのＦＰＣ３の位置合わせマークｍ２をテーブル６の切り欠き部７に確実に対向位置させるためには、上記切り欠き部７を大きく形成しなければならない。そのため、そのことによってＦＰＣ３の上記切り欠き部７に対向位置する端部の撓み大きくなるということもある。
【００１３】
そして、ＦＰＣ３の端部に撓みが生じると、位置合わせマークｍ２を第２の撮像カメラ８で撮像してＦＰＣ３の位置を算出しても、上記ＦＰＣ３の位置認識に誤差が生じるということがある。
【００１４】
この発明は、可撓性の電子部品を圧着位置に搬送する前に、この電子部品の位置認識を精度よく行なうことができるようにした電子部品の位置認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、基板に圧着される可撓性の電子部品を、この電子部品に設けられた一対の位置合わせマークを撮像して位置認識する電子部品の位置認識装置であって、
水平方向に駆動されるとともに上面に載置される上記電子部品を吸着保持する吸着孔が形成されたテーブルと、
このテーブルの側辺部に所定間隔で設けられこのテーブルの上面に吸着保持された上記電子部品の上記一対の位置合わせマークが対向位置する少なくとも一対の透明部材と、
上記テーブルを駆動して上記透明部材を介して一対の位置合わせマークを順次撮像する撮像手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の位置認識装置にある。
【００１６】
上記テーブルは非透明部材によって形成されていることが好ましい。
【００１７】
上記透明部材は光拡散機能を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、テーブルの側辺部に透明部材を設け、この透明部材を介して電子部品に設けられた位置合わせマークを撮像するため、電子部品に撓みが生じることのない状態で、上記位置合わせマークを撮像することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図１と図２を参照して説明する。
【００２０】
図１に示す位置認識装置はベース１１を備えている。このベース１１上にはＸテーブル１２が同図に矢印Ｘで示す方向に移動可能に設けられている。上記ベース１１のＸ方向の一端にはＸ駆動源１３が設けられ、このＸ駆動源１３によって上記Ｘテーブル１２がＸ方向に駆動されるようになっている。
【００２１】
上記Ｘテーブル１２上には、このＸテーブル１２に比べて十分に大きな矩形状の載置テーブル１４が上記Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って移動可能に設けられている。上記Ｘテーブル１２のＹ方向に沿う一端にはＹ駆動源１５が設けられ、このＹ駆動源１５によって上記載置テーブル１４がＹ方向に駆動されるようになっている。つまり、載置テーブル１４は図２に矢印で示すＸ、Ｙ方向に駆動されるようになっている。
【００２２】
上記載置テーブル１４はアルミニウムやステンレス鋼などの非透明部材によって矩形板状に形成されていて、その一側部には３つの凹部１７が所定間隔で形成されている。これらの凹部１７には透明部材１８が上下面を載置テーブル１４の上下面と面一にして埋設されている。透明部材１８としては、光を拡散する機能を有する材料、たとえばアクリル樹脂などが用いられている。
【００２３】
上記載置テーブル１４には複数の吸引孔１９が上面に開口して形成されている。各吸引孔１９は図示しない吸引ポンプに配管接続されている。それによって、載置テーブル１４の上面に後述するように可撓性の電子部品としてのＦＰＣ３が供給載置されると、このＦＰＣ３は載置テーブル１４の上面に吸着保持されるようになっている。
【００２４】
上記ＦＰＣ３は、図１に示すように吸着ヘッド２０によってトレイ２２から取り出されて上記載置テーブル１４に供給される。ＦＰＣ３の一側部の両端部には位置合わせマークｍ２が形成されている。ＦＰＣ３を上記載置テーブル１４上に載置すると、一対の位置合わせマークｍ２が上記載置テーブル１４に設けられた３つの透明部材１８のうちの２つに対向位置するようになっている。
【００２５】
ＦＰＣ３が図２に実線で示す大きさの場合には、このＦＰＣ３の一対の位置合わせマークｍ２は中央と、一方の端に設けられた２つの透明部材１８に対向する。同図に鎖線で示す大きさのＦＰＣ３３の場合、このＦＰＣ３３に形成された一対の位置合わせマークｍ２は両端に設けられた一対の透明部材１８に対向する。
【００２６】
上記載置テーブル１４の一側部の下方には撮像手段としての第２の撮像カメラ８が配設されている。したがって、載置テーブル１４上にＦＰＣ３或いは３３を載置し、透明部材１８を介して一方の位置合わせマークｍ２を第２の撮像カメラ８で撮像した後、上記載置テーブル１４をＸ方向に駆動して透明部材１８を介して他方の位置合わせマークｍ２を撮像すれば、上記ＦＰＣ３或いは３ａに設けられた一対の位置合わせマークｍ２を撮像することができる。
【００２７】
つまり、載置テーブル１４に３つの透明部材１８を設けたことで、大きさの異なる２つのＦＰＣ３，３３に設けられた各一対の位置合わせマークｍ２を撮像することができる。なお、この実施の形態では実線で示す大きさのＦＰＣ３が載置テーブル１４に供給載置される。
【００２８】
第２の撮像カメラ８によって撮像された撮像信号は図示しない画像処理部に入力される。そして、画像処理部では一対の位置合わせマークｍ２の撮像信号から、ＦＰＣ３の座標と回転角度が算出される。
【００２９】
つまり、載置テーブル１４を図２にＬで示す距離だけＸ方向に駆動させて一対の透明部材１８にそれぞれ対向位置するＦＰＣ３の一対の位置合わせマークｍ２のＸ、Ｙ座標を求めれば、上記ＦＰＣ３の載置テーブル１４上におけるＸ、Ｙ座標及び回転角度を算出することができる。
【００３０】
上記ＦＰＣ３のＸ、Ｙ座標及び回転角度が算出されると、上記吸着ヘッド２０はその算出に基いて上記載置テーブル１４から取り出した上記ＦＰＣ３を基板２に対して位置決めする。
【００３１】
すなわち、ＦＰＣ３に設けられた位置合わせマークｍ２と、基板２に設けられた位置合わせマークｍ２が第１の撮像カメラ５（ともに図３に示す）によって同時に撮像することができる位置に、上記ＦＰＣ３が位置決めされることになる。つまり、位置認識装置の上記第１の撮像カメラ５の撮像に基いて、上記基板２に対しＦＰＣ３を精度よく位置決めして圧着することができる。
【００３２】
このような構成の位置認識装置によれば、載置テーブル１４の側辺部に複数の透明部材１８を設け、載置テーブル１４上にＦＰＣ３を供給載置したならば、透明部材１８に対向位置するＦＰＣ３に設けられた一対の位置合わせマークｍ２を、上記透明部材１８を介して第２の撮像カメラ８で順次撮像するようにした。
【００３３】
そのため、ＦＰＣ３の位置合わせマークｍ２が設けられた端部は上記透明部材１８の上面によって支持されるため、その端部が下方へ撓むことがない。その結果、上記第２の撮像カメラ８によるＦＰＣ３の一対の位置合わせマークｍ２の撮像を精度よく行なうことができる。つまり、ＦＰＣ３の位置認識を高精度で行なうことができるから、その認識に基いてＦＰＣ３を基板２に対して位置決めすることができる。
【００３４】
上記透明部材１８はアクリル樹脂など形成することで、光を拡散する機能を備えている。そのため、透明部材１８を介してＦＰＣ３の位置合わせマークｍ２を第２の撮像カメラ８で撮像する際、第２の撮像カメラ８の視野範囲が均一な明るさになり、この第２の撮像カメラ８によって位置合わせマークｍ２を確実に検出できるから、その検出精度を高めることができる。
【００３５】
上記載置テーブル１４を非透明部材で形成した。そのため、ＦＰＣ３の位置合わせマークｍ２を第２の撮像カメラ８で撮像する際、載置テーブル１４に形成されたＦＰＣ３を吸着保持するための吸引孔１９が透明部材１８の近傍に形成されていても、その吸引孔１９を位置合わせマークｍ２として誤検出することがない。したがって、そのことによっても第２の撮像カメラ８による検出精度を向上させることができる。
【００３６】
なお、この発明の透明部材としてアクリル樹脂を例に挙げて説明したが、たとえばアクリル樹脂プレートなどの静電対策樹脂を用いるようにしてもよい。静電対策樹脂を用いることで、ＦＰＣ吸着保持する際に、ステージからＦＰＣを容易に吸着することができる。しかも、ＦＰＣなどの電子部品を静電気によって損傷させるのを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施の形態を示す位置認識装置の概略的構成を示す側面図。
【図２】載置テーブルと第２の撮像カメラを示す斜視図。
【図３】基板にＦＰＣを圧着するときの位置合わせを説明する図。
【図４】従来の位置認識装置のテーブルの一部分を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３８】
２…基板、３…ＦＰＣ（電子部品）、５…第１の撮像カメラ、８…第２の撮像カメラ、１４…載置テーブル、１８…透明部材、２０…吸着ヘッド、２２…トレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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