(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置において、
前記電子部品を供給するための電子部品供給部と、
前記電子部品供給部から供給された前記電子部品を搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は前記電子部品を吸着保持する搬送ヘッドを有し、この搬送ヘッドは前記電子部品をその長手方向に沿った複数箇所にて吸着する複数の吸着部を有し、
前記吸着部は、当接面に形成された吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部と、吸着パッドと当該吸着パッドに設けられた真空吸引孔とを有する第二吸着部と、を有することを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記搬送ヘッドは前記電子部品の長手方向に沿って延びる延在部と、この延在部から前記電子部品側に突出する突出部とを有し、突出部のうち前記電子部品に当接する当接面に前記第一吸着部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記突出部の当接面に、吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部が複数設けられていることを特徴とする請求項２記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記搬送ヘッドは前記延在部に対して前記第二吸着部の取付位置を調整するための調整手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記搬送ヘッドは前記各吸着部により吸着保持された前記電子部品を加熱するための加熱手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の部品実装装置。
【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等のフラットパネルディスプレイを製造するための部品実装装置に係り、とりわけ基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶パネル等のフラットパネルディスプレイを製造するための部品実装装置として、フィルム上に形成された電子部品（以下「フィルム電子部品」という）をガラス基板上に実装する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置は、図５（本発明を示す図）に示すように、複数のフィルム電子部品２１を供給するためのトレイ１０と、トレイ１０から供給されたフィルム電子部品２１を搬送ヘッド１により吸着保持して実装対象となるガラス基板２２まで搬送する搬送機構１１とを備えている。
【０００３】
図８（ａ）（ｂ）は従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッドを示す図であり、図８（ａ）はフィルム電子部品が吸着保持された状態の搬送ヘッドを示す斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す搬送ヘッドの吸着面（当接面）を下から見た図である。図８（ａ）（ｂ）に示すように、搬送ヘッド１は、搬送ヘッド本体２を有し、この搬送ヘッド本体２のうちフィルム電子部品２１に当接する当接面２ａにはフィルム電子部品２１を吸着する吸着部３が設けられている。吸着部３は、当接面２ａに形成された長円状の吸着凹部３ａと、吸着凹部３ａ内に配置された複数の真空吸引孔６とからなり、フィルム電子部品２１の電極付近の領域（符号２１ａ参照）を吸着するようになっている。
【０００４】
ここで、このような構成からなる搬送ヘッド１は、図５（本発明を示す図）において、トレイ１０からフィルム電子部品２１を吸着して取り出すとともに、フィルム電子部品２１を吸着保持して実装対象となるガラス基板２２まで搬送する。また搬送ヘッド１は、フィルム電子部品２１を吸着保持した状態のままフィルム電子部品２１を異方性導電膜等の接続部材を介してガラス基板２２上に仮付けする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッド１においては、フィルム電子部品２１を吸着部３により吸着保持してフィルム電子部品２１を搬送している。しかしながら、製造対象となるフラットパネルディスプレイの種類によってはガラス基板２２に実装されるフィルム電子部品２１が細長い長尺状であることも多く、この場合には、フィルム電子部品２１の形状に起因して次のような問題が生じやすい。
【０００６】
すなわち、搬送ヘッド１の吸着部３はフィルム電子部品２１の電極付近のみを吸着するものであるので、フィルム電子部品２１が自重等によって垂れやすく（図９（ａ）参照）、フィルム電子部品２１の搬送中にフィルム電子部品２１が他のユニットと干渉したり、フィルム電子部品２１が搬送ヘッド１から落下しやすいという問題がある。
【０００７】
また、搬送ヘッド１の吸着部３は長尺状のフィルム電子部品２１を吸着保持できる程度にその吸着力が設定されているので、フィルム電子部品２１にそりが生じている場合、そのそりを十分に矯正することができず（図９（ｂ）参照）、フィルム電子部品２１をガラス基板２２上に仮付けするときにフィルム電子部品２１の垂れ下がり部２１ａがガラス基板２２と干渉してフィルム電子部品２１とガラス基板２２との間に位置ずれが生じやすく、高精度な実装を実現することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基板上に細長い電子部品を確実かつ正確に実装することができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置において、前記電子部品を供給するための電子部品供給部と、前記電子部品供給部から供給された前記電子部品を搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は前記電子部品を吸着保持する搬送ヘッドを有し、この搬送ヘッドは前記電子部品をその長手方向に沿った複数箇所にて吸着する複数の吸着部を有し、前記吸着部は、当接面に形成された吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部と、吸着パッドと当該吸着パッドに設けられた真空吸引孔とを有する第二吸着部と、を有することを特徴とする部品実装装置である。なお、本発明においては、前記複数の突出部のうち前記電子部品の一側端部に対応する突出部の当接面には前記電子部品のそりを矯正するだけの吸着力を有する吸着部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、搬送ヘッドに設けられた複数の吸着部が細長い電子部品の長手方向に沿った複数箇所にて電子部品を吸着するので、電子部品の搬送中に電子部品の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができる。また、電子部品の一側端部に対応する突出部の当接面に電子部品のそりを矯正するだけの吸着力を有する吸着部が設けられている場合には、電子部品に生じることがあるそりを十分に矯正することができるので、細長い電子部品を基板上に仮付けするときに電子部品が基板と干渉して電子部品と基板との間に位置ずれが生じることを効果的に防止することできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）（ｂ）および図５は本発明による部品実装装置の一実施の形態を示す図である。
【００１２】
まず、図５により、部品実装装置の概要について説明する。図５に示す部品実装装置は、ガラス基板２２上に細長いフィルム電子部品２１を実装するものであり、複数のフィルム電子部品２１を供給するためのトレイ（電子部品供給部）１０と、トレイ１０から供給されたフィルム電子部品２１を実装対象となるガラス基板２２まで搬送する搬送機構１１とを備えている。
【００１３】
ここで搬送機構１１は、ガイドレール１２と、ガイドレール１２に沿って移動する搬送ロボット１３と、搬送ロボット１３に対してシリンダ１４およびロッド１５を介して連結されるとともにフィルム電子部品２１を吸着保持する搬送ヘッド１とから構成されている。また、ガラス基板２２の下面側には、ガラス基板２２の下面を支持する仮付け用バックアップ１６と、フィルム電子部品２１およびガラス基板２２の位置を認識してフィルム電子部品２１の電極とガラス基板２２の電極とを位置合わせするための撮像カメラ１７とが設けられている。
【００１４】
次に、図１（ａ）（ｂ）により、図５に示す部品実装装置で用いられる搬送ヘッド１の詳細について説明する。ここで、図１（ａ）はフィルム電子部品が吸着保持された状態の搬送ヘッドを示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す搬送ヘッドの吸着面（当接面）を下から見た図である。図１（ａ）（ｂ）に示すように、搬送ヘッド１は、搬送ヘッド本体２を有し、この搬送ヘッド本体２はフィルム電子部品２１の長手方向に沿って延びる延在部２ｂと、この延在部２ｂの一側端部からフィルム電子部品２１側に突出する突出部２ｃとを有している。ここで、搬送ヘッド本体２の突出部２ｃのうちフィルム電子部品２１に当接する当接面２ａには、フィルム電子部品２１を吸着する吸着部３が設けられている。また、搬送ヘッド本体２の延在部２ｂのうちフィルム電子部品２１の長手方向に沿った２箇所にはフィルム電子部品２１側に突出する吸着パッド（突出部）４が取り付けられている。なお、搬送ヘッド本体２の突出部２ｃに設けられた吸着部３は、当接面２ａに形成された長円状の吸着凹部３ａと、吸着凹部３ａ内に配置された複数の真空吸引孔６とからなり、フィルム電子部品２１の電極付近の領域（符号２１ａ参照）を吸着するようになっている。また、吸着パッド４には、真空吸引孔６を有する吸着部３が設けられ、フィルム電子部品２１の表面に装着されたチップやコネクタ等の他の部品２４を避けた所定箇所（符号２１ｂ参照）を吸着するようになっている。
【００１５】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図１（ａ）（ｂ）および図５により説明する。
【００１６】
まず、搬送機構１１により、ガイドレール１２に沿って搬送ロボット１３を取出位置Ａまで移動させる。搬送ロボット１３が取出位置Ａに到着すると、搬送ロボット１３に取り付けられたシリンダ１４により、搬送ヘッド１が連結されたロッド１５を下降および上昇させる。このとき、搬送ヘッド１に設けられた複数の吸着部３は真空引きされており、これによりフィルム電子部品２１が搬送ヘッド１の複数の吸着部３により吸着されてトレイ１０から取り出される。
【００１７】
その後、搬送機構１１により、ガイドレール１２に沿って搬送ロボット１３を実装位置Ｂまで移動させる。このとき、搬送ヘッド１に設けられた複数の吸着部３は真空引きされており、これによりフィルム電子部品２１が搬送ヘッド１の複数の吸着部３により吸着保持された状態で搬送される。
【００１８】
そして、搬送ロボット１３が実装位置Ｂに到着すると、搬送ロボット１３に取り付けられたシリンダ１４により、搬送ヘッド１が連結されたロッド１５を下降および上昇させる。このとき、フィルム電子部品２１がガラス基板２２上に仮付けされるまで搬送ヘッド１に設けられた複数の吸着部３は真空引きされており、これにより搬送ヘッド１の複数の吸着部３によりフィルム電子部品２１が吸着保持された状態のままフィルム電子部品２１が異方性導電膜等の接続部材を介してガラス基板２２上に仮付けされる。なお、このようにしてフィルム電子部品２１がガラス基板２２上に仮付けされるときには、ガラス基板２２の下面が仮付け用バックアップ１６により支持され、またフィルム電子部品２１およびガラス基板２２の位置が撮像カメラ１７により認識されてフィルム電子部品２１の電極とガラス基板２２の電極とが位置合わせされる。
【００１９】
このように本実施の形態によれば、搬送ヘッド１に設けられた複数の吸着部３がフィルム電子部品２１の長手方向に沿った複数箇所にてフィルム電子部品２１を吸着するので、フィルム電子部品２１の搬送中にフィルム電子部品２１の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができる。
【００２０】
なお、上述した実施の形態においては、搬送ヘッド本体２の突出部２ｃに設けられた当接面２ａを図８（ａ）（ｂ）に示す従来の当接面２ａと同様の構成としたが、フィルム電子部品２１にそり（図９（ｂ）のように長手方向に直交する方向に沿った湾曲等）が生じやすい場合には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、図１（ａ）（ｂ）に示す突出部２ｃの当接面２ａよりも大きな面積の当接面２ａに吸着凹部３ａおよび真空吸引孔６からなる吸着部３を複数設け、当接面２ａに設けられた複数の吸着部３により当接面２ａがフィルム電子部品２１のそりを矯正するだけの吸着力を有するようにするとよい。このようにして当接面２ａの面積および吸着力を大きくすると、フィルム電子部品２１に生じるそりを十分に矯正することができるので、フィルム電子部品２１とガラス基板２２との干渉によりフィルム電子部品２１とガラス基板２２との間に位置ずれが生じることを防止することができ、高精度な実装を実現することができる。
【００２１】
また、上述した実施の形態においては、搬送ヘッド１の搬送ヘッド本体２の突出部２ｃに設けられた吸着部３とは別に複数の吸着パッド４を設けているが、図３に示すように、搬送ヘッド本体２の延在部２ｂから突出する突出部２ｃを複数設け、この各突出部２ｃの当接面２ａに吸着部３を設けるようにしてもよい。また、フィルム電子部品２１の表面にチップやコネクタ等の他の部品２４（図１（ａ）参照）が装着されない場合には、図４に示すように、角柱状の搬送ヘッド本体２の当接面２ａに吸着凹部３ａおよび真空吸引孔６からなる吸着部３を複数設けるようにしてもよい。
【００２２】
さらに、上述した実施の形態においては、トレイ１０から取り出したフィルム電子部品２１をガラス基板２２上に仮付けする場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、トレイ１０から取り出したフィルム電子部品２１をガラス基板２２上に本圧着する場合や、トレイ１０から取り出したフィルム電子部品２１を搬送するだけで仮付けを行わない場合にも同様にして適用することができる。また、図６に示すように、トレイ１０（取出位置Ａ）から取り出したフィルム電子部品２１を撮像カメラ１７（認識位置Ｃ）まで移動させてフィルム電子部品２１の位置の認識した後、位置補正を行って貼付位置Ｄにて貼り付け用バックアップ１８上でフィルム電子部品２１に異方性導電膜等の接続部材２３を貼り付ける場合にも同様にして適用することができる。
【００２３】
なお、上述した実施の形態において、搬送ヘッド１には、図７に示すように、搬送ヘッド本体２の延在部２ｂに対して吸着パッド４の取付位置を調整するための吸着パッド取付位置調節機構（調整手段）５が設けられていることが好ましい。このようにして吸着パッド取付位置調節機構５を設けることにより、製造対象となるフラットパネルディスプレイの種類の変更によって、搬送すべきフィルム電子部品２１の形状や寸法、他の部品（図１（ａ）の符号２４参照）の位置がかわった場合でも、新たな搬送ヘッドを用意することなく対応することができる。なお、搬送ヘッド本体２の延在部２ｂに対する吸着パッド４の取付位置は搬送ヘッド１の長手方向だけでなく、長手方向に直交する方向に調整できるようにしてもよい。また、吸着パッド４は長手方向に沿って一列に設けるだけでなく、長手方向に沿って複数列設けるようにしてもよい。
【００２４】
また、上述した実施の形態において、搬送ヘッド１には、図７に示すように、搬送ヘッド本体２の突出部２ｃにフィルム電子部品２１の電極付近を加熱するためのヒータ（加熱手段）７が設けられていることが好ましい。このようにしてヒータ７を設けることにより、フィルム電子部品２１の電極付近を加熱することができるので、図５のように接続部材を介してフィルム電子部品２１とガラス基板２２とを接続する場合や、図６のようにフィルム電子部品２１と接続部材２３とを接続する場合においてその接続強度を向上させることができる。
【００２５】
さらに、上述した実施の形態においては、基板としてガラス基板２２を用いているが、基板の材質はガラスに限られるものではなく、例えばプラスチック等の樹脂材料であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、細長い電子部品の搬送中に電子部品の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができ、また細長い電子部品を基板上に仮付けするときに電子部品が基板と干渉して電子部品と基板との間に位置ずれが生じることを効果的に防止することができるので、基板上に細長い電子部品を確実にかつ正確に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による部品実装装置で用いられる搬送ヘッドの一実施の形態を示す図。
【図２】図１に示す搬送ヘッドの変形例を示す図。
【図３】図１に示す搬送ヘッドの別の変形例を示す図。
【図４】図１に示す搬送ヘッドのさらに別の変形例を示す図。
【図５】部品実装装置における搬送ヘッドの動作の一例を説明するための図。
【図６】部品実装装置における搬送ヘッドの動作の別の例を説明するための図。
【図７】図１に示す搬送ヘッドのさらに別の変形例を示す図。
【図８】従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッドを示す図。
【図９】図８に示す搬送ヘッドによるフィルム電子部品の搬送および仮付けの様子を示す図。
【符号の説明】
１  搬送ヘッド
２  搬送ヘッド本体
２ａ  当接面
２ｂ  延在部
２ｃ  突出部
３  吸着部
３ａ  吸着凹部
４  吸着パッド（突出部）
５  吸着パッド取付位置調整機構（調整手段）
６  真空吸引孔
７  ヒータ（加熱手段）
１０  トレイ（電子部品供給部）
１１  搬送機構
１２  ガイドレール
１３  搬送ロボット
１４  シリンダ
１５  ロッド
１６  仮付け用バックアップ
１７  撮像カメラ
１８  貼り付け用バックアップ
２１  フィルム電子部品
２２  ガラス基板
２３  接続部材
２４  他の部品
【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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【図９】
0004060455.tif 000010