(57)【要約】【課題】小型化や構成の簡略化を図ることができる被実装部品である電子部品の実装装置を提供することにある。【解決手段】ベース部材１に上下方向に移動可能に設けられた加圧ヘッド４と、加圧ヘッドを下降方向に駆動し電子部品を加圧ヘッドによって加圧させて基板に実装させるＺ駆動源２と、ベース部材に設けられ所定長さに切断された保護テープ１２の一端と他端をそれぞれ着脱可能に保持するとともに、中途部が加圧ヘッドと電子部品との間に介在するよう張設する一対のクリップ７を具備し、  保護テープを介して加圧ヘッドによって電子部品の実装が複数回行なわれたら、保護テープはクリップから取外されて新たなものに交換される。【選択図】      図１
2013201342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に被実装部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に上下方向に移動可能に設けられた加圧ヘッドと、
この加圧ヘッドを下降方向に駆動し上記被実装部品を上記加圧ヘッドによって加圧させて上記基板に実装させる駆動手段と、
上記装置本体に設けられ所定長さに切断された保護テープの一端と他端をそれぞれ着脱可能に保持するとともに、中途部が上記加圧ヘッドと上記被実装部品との間に介在するよう上記保護テープを張設する一対の保持手段を具備し、
上記保護テープを介して上記加圧ヘッドによって上記被実装部品の実装が複数回行なわれたら、上記保護テープは上記保持手段から取外されて新たなものに交換されることを特徴とする被実装部品の実装装置。
【請求項２】
上記保持手段は、上記保護テープの端部を着脱可能に挟持するクリップであることを特徴とする請求項１記載の被実装部品の実装装置。
【請求項３】
上記駆動手段による上記加圧ヘッドの駆動回数を検出する検出部と、この検出部が検出する上記加圧ヘッドの駆動回数を設定値と比較する比較部と、上記検出部で検出された上記加圧ヘッドの駆動回数が設定回数に到達したときに、上記保護テープを交換するための警報を出力させる判定部を有することを特徴とする請求項１記載の被実装部品の実装装置。
【請求項４】
加圧ヘッドによって基板に被実装部品を加圧して実装する実装方法であって、
所定の長さに切断された保護テープの両端部を一対の保持手段によって着脱可能に保持するとともに、中途部が上記加圧ヘッドと上記被実装部品との間に介在するよう上記保護テープを張設する工程と、
上記加圧ヘッドを駆動して上記基板に上記被実装部品を上記保護テープを介して加圧して実装する工程と、
上記加圧ヘッドによる上記被実装部品の実装が複数回行なわれたならば、上記保護テープを上記保持手段から外して新たなものに交換する工程と
を具備したことを特徴とする被実装部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板に被実装部品としての電子部品を保護テープを介して加圧ヘッドによって加圧しながら加熱して実装する被実装部品の実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、基板としての液晶表示パネルを製造する工程では、樹脂フィルムに形成された回路パターンに半導体チップが設けられたＴＣＰ（Tape Carrier Package）などの被実装部品としての電子部品を上記基板に実装するということが行なわれる。
【０００３】
基板に電子部品を実装する場合、この基板に上記電子部品を接着材料としての熱硬化性の異方性導電部材（ＡＣＦ）を介して仮圧着した後、加圧ヘッドで上記電子部品を加圧しながら加熱し、上記異方性導電部材を溶融硬化させて本圧着（実装）するということが行われている。
【０００４】
電子部品を基板に本圧着する際、加圧加熱されることで溶融する異方性導電部材が上記電子部品からはみ出して加圧ヘッドに付着して硬化し、その加圧ヘッドの加圧面が凹凸状になるということがある。加圧ヘッドの加圧面が凹凸状になると、電子部品を基板に確実に加圧することができなくなって実装不良が発生するという虞がある。
【０００５】
そこで、加圧ヘッドによって電子部品を基板に本圧着するとき、基板と加圧ヘッドとの間にフッ素樹脂などの耐熱性を備えた材料によって形成された保護テープを介在させ、この保護テープを介して上記加圧ヘッドによって電子部品を加圧加熱して実装するということが行われている。
【０００６】
それによって、電子部品からはみ出した異方性導電部材が加圧ヘッドの加圧面に付着するのを防止するとともに、上記電子部品を上記加圧ヘッドによって均一に加圧加熱して実装精度の向上を図るということが行なわれている。
【０００７】
従来、上記保護テープは供給リールに巻装されていて、この供給リールから引き出された上記保護テープはガイドローラによって上記加圧ヘッドと上記基板に仮圧着された電子部品との間に通され、巻き取りリールで巻き取られるようになっている。
【０００８】
そして、上記加圧ヘッドによって上記電子部品を本圧着するとき、上記加圧ヘッドは上記保護テープを介して上記電子部品を加圧加熱して上記異方性導電部材を溶融硬化させる。それによって、上記電子部品を溶融した上記異方性導電部材が上記電子部品からはみ出しても、その異方性導電部材が上記保護テープによって上記加圧ヘッドの加圧面に付着するのを防止するようにしている。
【０００９】
そして、上記加圧ヘッドによって上記電子部品の本圧着が予め設定された複数回行なわれ、上記保護テープの上記加圧ヘッドの加圧面によって加圧される部分が汚れると、上記供給リールによって上記保護テープを所定長さ巻き取って新たな部分を上記加圧ヘッドの加圧面に対向位置させて上述した電子部品の本圧着が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２９５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、供給リールに巻装された保護テープをガイドローラによってガイドして巻き取りリールに巻き取る構成によると、供給リールと巻き取りリールは比較的大きな外径寸法を有するから、それによって実装装置が大型化するということがある。
【００１２】
しかも、上記巻き取りリールに駆動源を設け、この駆動源によって巻き取りリールを回転駆動して保護テープの巻き取りを制御しなければならないため、このことによっても装置が大型化したり、複雑化するということがある。
【００１３】
さらに、実装装置を運転するに先立って、この実装装置に供給リールと巻き取りリールを装着した後、上記供給リールから保護テープを引き出し、巻き取りリールに所定長さ巻きつけるという準備を行なわなければならない。
【００１４】
そのため、その準備にも手間が掛かるということがあるばかりか、供給リールに巻装された保護テープがなくなったときの上記供給リールや巻取りリールの交換作業にも手間が掛かるということがあった。
【００１５】
この発明は、供給リールや巻き取りリールを用いずに、保護テープを加圧ヘッドの加圧面と被実装部品との間に介在させることができるようにすることで、装置の小型化を図ることができ、しかも運転開始時の準備や保護テープの交換作業を容易に行なえるようにした被実装部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は、基板に被実装部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に上下方向に移動可能に設けられた加圧ヘッドと、
この加圧ヘッドを下降方向に駆動し上記被実装部品を上記加圧ヘッドによって加圧させて上記基板に実装させる駆動手段と、
上記装置本体に設けられ所定長さに切断された保護テープの一端と他端をそれぞれ着脱可能に保持するとともに、中途部が上記加圧ヘッドと上記被実装部品との間に介在するよう上記保護テープを張設する一対の保持手段を具備し、
上記保護テープを介して上記加圧ヘッドによって上記被実装部品の実装が複数回行なわれたら、上記保護テープは上記保持手段から取外されて新たなものに交換されることを特徴とする被実装部品の実装装置にある。
【００１７】
この発明は、加圧ヘッドによって基板に被実装部品を加圧して実装する実装方法であって、
所定の長さに切断された保護テープの両端部を一対の保持手段によって着脱可能に保持するとともに、中途部が上記加圧ヘッドと上記被実装部品との間に介在するよう上記保護テープを張設する工程と、
上記加圧ヘッドを駆動して上記基板に上記被実装部品を上記保護テープを介して加圧して実装する工程と、
上記加圧ヘッドによる上記被実装部品の実装が複数回行なわれたならば、上記保護テープを上記保持手段から外して新たなものに交換する工程と
を具備したことを特徴とする被実装部品の実装方法にある。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、所定長さに切断された保護テープの両端部を保持手段によって着脱可能に保持し、上記保護テープの中途部を加圧ヘッドと被実装部品との間に介在させるようにした。
【００１９】
そのため、従来用いられていた供給リールや巻き取りリールが不要となるから、構成の簡略化や小型化がはかれるばかりか、運転開始時における準備や交換時にける作業を容易に、しかも迅速に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す実装装置の正面図。
【図２】上記実装装置の取付け部材に設けられたクリップの拡大図。
【図３】基板に電子部品を保護テープを介して実装するときの側面図。
【図４】実装装置の制御回路図。
【図５】この発明の第２の実施の形態を示す取付け部材に設けられたクリップの拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１乃至図４はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１は実装装置の正面図であって、この実装装置は装置本体を構成する盤状のベース部材１を備えている。このベース部材１の幅方向中央部にはリニアモータやシリンダなどの駆動手段としてのＺ駆動源２が軸線を垂直にして設けられている。上記Ｚ駆動源２の駆動軸３の下端には平坦な加圧面４ａを有する加圧ヘッド４が設けられている。この加圧ヘッド４にはヒータ５が内蔵されている。
【００２３】
上記ベース部材１の幅方向両側には、くの字状に屈曲した取付け部材６が上下方向に沿って設けられている。各取付け部材６の上下方向の中途部には保持手段を構成するクリップ７が設けられている。このクリップ７は、図２に示すように上記取付け部材６に固定的に設けられた固定片８と、この固定片８に中途部がピン９ａによって枢着された可動片９と、この可動片９を先端が上記固定片８の先端に圧接する方向に付勢したばね１０とによって構成されている。
【００２４】
一対のクリップ７には所定長さに切断された保護テープ１２の一端部と他端部が着脱可能に挟持固定される。この保護テープ１２の中途部は、図１に示すように上記取付け部材６の下端部にそれぞれ設けられた円盤状のガイド部材１３にガイドされている。なお、保護テープ１２はフッ素樹脂などの耐熱性を有する材料によって、たとえば幅２０ｍｍ、厚さ０．５〜０．６ｍｍに形成されている。
【００２５】
それによって、上記保護テープ１２の中途部、つまり一対のガイド部材１３に沿ってガイドされた部分は上記加圧ヘッド４の加圧面４ａに平行に対向している。なお、ガイド部材１３としては回転可能なローラであっても差し支えない。
【００２６】
上記ベース部材１の下方には実装テーブル１５が配置されている。この実装テーブル１５はＸ・Ｙ・Ｚ・θ駆動源１７によって水平方向、上下方向及び回転方向に位置決めされるようになっている。このＸ・Ｙ・Ｚ・θ駆動源１７は図４に示す制御装置１６によって駆動が制御される。
【００２７】
上記実装テーブル１５の上面には、たとえば液晶表示パネルに用いられるガラス基板などの基板Ｗが載置されている。この基板Ｗの周辺部のうち、所定の辺には図１と図３に示すようにＴＣＰなどの複数の被実装部品としての電子部品Ｐの一端部がテープ状の異方性導電部材１８によって所定間隔で仮圧着されている。
【００２８】
そして、上記実装テーブル１５が上記Ｘ・Ｙ・Ｚ・θ駆動源１７によって駆動されて、上記基板Ｗの上記電子部品Ｐが仮圧着された一端部が上記加圧ヘッド４の加圧面４ａの下方に位置決めされると、上記基板Ｗの電子部品Ｐの一端部が仮圧着された部分の下面が図３に示すバックアップツール１９によって支持される。このバックアップツール１９は図示しない上下駆動機構によってＺ方向に駆動されるようになっている。
【００２９】
上記基板Ｗが位置決めされると、上記Ｚ駆動源２によって上記加圧ヘッド４が下降方向に駆動される。それによって、上記電子部品Ｐが上記加圧ヘッド４の加圧面４ａによって上記保護テープ１２を介して加圧加熱されるから、上記電子部品Ｐを基板Ｗに仮圧着した異方性導電部材１８が溶融されて硬化し、上記電子部品Ｐが基板Ｗの側辺部に本圧着されることになる。
【００３０】
上記電子部品Ｐが基板Ｗの側辺部に本圧着されるとき、上記基板Ｗは上記実装テーブル１５によって上記基板Ｗの仮圧着された電子部品Ｐの上面に保護テープ１２が接触若しくは接近する高さまで、上記Ｘ・Ｙ・Ｚ・θ駆動源１７によって上昇方向に駆動される。それと同時に、上記バックアップツール１９も上昇方向に駆動され、その上端によって基板Ｗの下面を支持するようになっている。
【００３１】
１つの電子部品Ｐが上記加圧ヘッド４によって本圧着されると、上記実装テーブル１５が図１に矢印で示すＸ方向に所定ピッチ駆動され、上記基板Ｗの側辺部に所定間隔で仮圧着されたつぎの電子部品Ｐが上述したように本圧着される。
【００３２】
上記制御装置１６は、図３に示すように上記加圧ヘッド４による上記電子部品Ｐの実装回数を検出する検出部２１を有する。この検出部２１で検出された実装回数は比較部２２に設定された設定値と比較される。上記検出部２１で検出された上記実装回数が設定値に到達すると、そのことが判定部２３によって判定される。それによって、この判定部２３からは警報が出力されるようになっている。
【００３３】
上記警報と同時に、上記Ｚ駆動源２による上記加圧ヘッド４の駆動、つまり上記電子部品Ｐの本圧着ができないよう、上記Ｚ駆動源２の駆動が停止される。なお、警報の出力とＺ駆動源２の駆動の停止のうち、少なくとも警報が出力されるだけであってもよい。
【００３４】
つまり、上記判定部２３は、上記加圧ヘッド４によって上記電子部品Ｐの本圧着が所定回数繰り返して行なわれることで、上記保護テープ１２が劣化すると、その保護テープ１２を新たな保護テープ１２に交換させるために、上記保護テープ１２が劣化したことを作業者に知らせたり、劣化した保護テープ１２によってそれ以上、上記電子部品Ｐの本圧着が繰り返されないように上記加圧ヘッド４の駆動が停止されるようになっている。
【００３５】
なお、上記Ｚ駆動源２及び上記ヒータ５も図４に示すように上記制御装置１６によって駆動が制御されるようになっている。
【００３６】
上記構成の実装装置によれば、基板Ｗに仮圧着された電子部品Ｐを本圧着する際、まず、上記電子部品Ｐと上記加圧ヘッド４の加圧面４ａとの間に保護テープ１２が介在するよう張設する。
【００３７】
つまり、保護テープ１２の一端を一方のクリップ７に挟持させ、その保護テープ１２の中途部を一対のガイド部材１３に係合させ、他端を他方のクリップ７に挟持させれば、上記保護テープ１２を、中途部を上記電子部品Ｐと上記加圧ヘッド４の加圧面４ａとの間に介在させて一対のクリップ７間に張設することができる。
【００３８】
すなわち、保護テープ１２の一端と他端をそれぞれ一対のクリップ７に挟持させるだけで、上記保護テープ１２を一対のクリップ７間に張設することができるから、電子部品Ｐの本圧着を開始するに際し、上記保護テープ１２の張設作業を、供給リールから引き出して巻き取りリール巻き取らせる従来の方式に比べて容易に、しかも迅速に行なうことができる。
【００３９】
一対のクリップ７間に張設された上記保護テープ１２を用いて電子部品Ｐの本圧着を行い、その回数が所定回数に達すると、そのことを作業者に知らせる警報が制御装置１６の判定部２３から出力される。警報が出力されたら、作業者は装置の駆動を停止した後、使い終わった保護テープ１２を一対のクリップ７から取り外し、新たな保護テープ１２を一対のクリップ７間に張設する。  
なお、警報と同時にＺ駆動源２の駆動が停止される場合には、直ちに使い終わった保護テープ１２の取り外しを行うようにすればよい。
【００４０】
使い終わった保護テープ１２を取り外す際、その端部をクリップ７から外れる方向へ強く引張ることで取り外すことができるから、その取り外し作業を容易に、しかも迅速に行なうことができる。
【００４１】
上記クリップ７は従来の供給リールや巻取りリールに比べて小さくすることができる。そのため、上述したように、一対のクリップ７を用いて保護テープ１２を張設できるようにしたことで、供給リールと巻取りリールを用いて保護テープ１２を張設するようにした従来に比べ、装置を小型化及び簡略化することができる。
【００４２】
しかも、保護テープ１２を一端と他端とをクリップ７に挟持して張設し、その保護テープ１２を所定回数だけ本圧着に使用したならば、新たな保護テープ１２に交換すればよいから、保護テープ１２を巻取りリールによって所定長さ巻き取って新たな部分に変更する従来のように、巻取りリールを駆動したり、その駆動を制御して保護テープ１２を所定の長さ送るということをせずにすむ。そのため、そのことによっても装置構成や制御の簡略化によるコストダウンを図ることができる。
【００４３】
上記保護テープ１２としてフッ素樹脂などの耐熱性を有する材料で、幅２０ｍｍ、厚さ０．５〜０．６ｍｍに形成されたものを用いるようにした。これに対して従来は厚さを薄くしてリールに十分な長さで巻装するため、幅８ｍｍ、厚さ０．２５〜０．３５ｍｍのものが用いられていた。
【００４４】
それに対してこの実施の形態では保護テープ１２をリールに巻装しないため、従来に比べて厚さの厚い保護テープ１２を用いることができるから、加圧ヘッド４による加圧、加熱が繰り返されてもへたり難くなり、上記保護テープ１２の交換頻度を低減することができる。
【００４５】
上記保護テープ１２の幅寸法を上記加圧ヘッド４の幅寸法の、たとえば約２倍とすれば、幅方向一端側を使用した後、クリップ７による挟持状態の向きを代えて幅方向の他端側を使用するようにしてもよい。このようにすれば、１本の保護テープ１２の使用回数を増やすことができるから、そのことによっても保護テープ１２の交換頻度を低減することができる。
【００４６】
なお、上記一実施の形態では保持手段として保護テープの端部をクリップによって挟持して張設するようにしたが、クリップ以外の手段、たとえば保護テープの端部を取付け部材に突設された針状部材に引っ掛けて張設するようにしてもよく、保持手段の構成は限定されるものではない。
【００４７】
また、上記実施の形態では基板に電子部品を実装する場合を例に挙げて説明したが、電子部品に代わり、基板に被実装部品としての異方性導電部材を保護テープを介して加圧ヘッドによって加圧、加熱して貼着（実装）する場合にも、適用することができる。
【００４８】
図５はこの発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態は取付け部材６に対するクリップ７の取付け構造の変形例であって、上記クリップ７の固定片８には長手方向に複数の係合孔２５が所定間隔で形成され、上記取付け部材６には上記係合孔２５に係合するレ字状のフック２６が設けられている。
【００４９】
上記クリップ７はその固定片８が上記取付け部材６に固定されず、複数の係合孔２５の１つを上記フック２６に係合させて上記取付け部材６に取付けられる。
【００５０】
このような構成によれば、上記固定片８に形成された複数の係合孔２５のうちの、どの係合孔２５をフック２６に係合させるかによって保護テープ１２に与える張力を変えることができる。つまり、保護テープ１２の両端を一対のクリップ７で挟持して張設したとき、保護テープ１２に張力が与えらずに弛んでしまうと、加圧ヘッド４による加圧力が電子部品Ｐを介して異方性導電部材１８に均一に加わらず、実装不良を招く虞がある。
【００５１】
しかしながら、上述したようにクリップ７の固定片８に複数の係合孔２６を形成しておけば、どの係合孔２５をフック２６に係合させるかによって保護テープ１２に弛みが生じないよう張設することができる。
【００５２】
したがって、加圧ヘッド４による加圧力が電子部品Ｐを介して異方性導電部材１８に均一に加えることができるから、実装不良の発生を防止することができる。しかも、フック２６に係合孔２５を選択的に係合させるだけでよいから、作業もし易いということもある。
【符号の説明】
【００５３】
１…ベース部材（装置本体）、２…Ｚ駆動源（駆動手段）、４…加圧ヘッド、７…クリップ（保持手段）、１２…保護テープ、１５…実装テーブル、１６…制御装置、１８…異方性導電部材、２１…検出部、２２…比較部、２３…判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013201342.tif 000006
【図５】
2013201342.tif 000007