(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に予め貼付された導電フィルムを介して電子部品を実装する電子部品実装方法において、前記電子部品を実装する直前に前記導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在するか否かを判別するフィルム判別工程と、前記導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在する場合のみ前記電子部品を実装する実装工程とを有する電子部品実装方法であって、前記基板は透明基板であり、前記基板上のマーク及び導電フィルムの認識データを実装開始前に予め作成しておくデータ作成工程と、前記基板の実装裏面から前記認識データに基づいて前記マーク及び導電フィルムを認識するマーク認識工程とを有し、フィルム判別工程は、前記認識データと前記マーク認識工程の出力とに基づき導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在するか否かを判別することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項２】
データ作成工程は、基板のマーク上に導電フィルムが存在する場合にはマーク認識工程が前記マークを識別でき、前記マーク上に前記導電フィルムが存在しない場合には前記マークの周囲輝度が前記マークの輝度と同程度になることによって前記マーク認識工程が前記マークを識別できないように、照明の照度調節を行い、その照度条件において認識データ作成を行う請求項１記載の電子部品実装方法。
【請求項３】
マーク認識工程は、基板上の複数の実装箇所のマークを認識し、フィルム判別工程は、前記複数のマークの内一つでも正常に認識されない場合に導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在しないと判別する請求項１又は２記載の電子部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの導電フィルムを介して、駆動用電子部品などの電子部品を、液晶パネルなどの基板上に実装する電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
導電フィルムがフィルム貼付装置によって予め電極上に貼付された液晶パネル（以下パネルと称する）に駆動用電子部品を実装するに際して、従来はパネル電極の両端に設けられたパネルマークとそれに対応する電子部品のマークを個々に認識して両者の位置関係を検出して実装時の位置関係を補正している。
【０００３】
従来の電子部品実装方法及び装置の一例について、以下に図１〜図４を参照しながら説明する。
【０００４】
この種電子部品実装機は、図３、図４に示すように、パネル１に導電フィルム６を貼付するフィルム貼付装置１２、パネルを方向ａへ搬送するパネル搬送台１４、及びパネル搬送台１４から搬送されたパネル１に電子部品２を実装する電子部品実装装置１３を備えている。
【０００５】
図１、図２において、パネル１上に電子部品４を実装する前に、パネル１の電極７と電子部品４との間の電気的接合を行いかつ電子部品４をパネル１上に固定するための導電フィルム６を予めパネル１上の複数の実装箇所１５に貼付しておく。実装時にはノズル３に保持された電子部品４の部品マーク１０、１１の位置をカメラ５で下方から認識し、次にステージ２に保持されたパネル１の所定の実装箇所１５のパネルマーク８、９の位置を同一のカメラ５で下方から認識して、電子部品４とパネル１の位置ズレ量を得る。得られた位置ズレ量により位置補正した後、ノズル３が下降して電子部品４をパネル１上に実装する。その際、ノズル３は導電フィルム６の特性に応じた温度、荷重を電子部品４に与えることにより、導電フィルム６の前記電極７に相対する部分のみの導電フィルム内絶縁層を破壊して電気的接合を行うと同時に導電フィルム６を硬化させて電子部品４の固定を行う。
【０００６】
パネル１上に導電フィルム６が貼付されていなかったり、導電フィルム６の貼付位置が適切でない場合、複数の電極７の内導電フィルム６が介在していない電極において電気的接合が行われないため導通不良が発生する。これを防ぐため、図４に示すように、フィルム貼付装置１２内にフィルム検出手段１６を設けておき、フィルム貼付実行後にフィルム検出動作を行い、全実装箇所１５の導電フィルム６が正常に検出されたパネル１のみ電子部品実装装置１３へ搬送、供給している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィルム検出装置及び方法では、フィルム検出動作後に電子部品実装装置へ搬送される間に導電フィルムが剥がれたり捲れたりした導電フィルム貼付異常を検出することができず、その結果導通不良基板の発生が多かった。
【０００８】
本発明は、導電フィルムを介して電子部品を基板上に実装する電子部品実装方法及びその装置において、導電フィルムが基板上の正規の位置に存在しないことに起因する実装不良基板の発生を抑えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子部品実装方法は、上記目的を達成するため、基板に予め貼付された導電フィルムを介して電子部品を実装する電子部品実装方法において、前記電子部品を実装する直前に前記導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在するか否かを判別するフィルム判別工程と、前記導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在する場合のみ前記電子部品を実装する実装工程とを有する電子部品実装方法であって、前記基板は透明基板であり、前記基板上のマーク及び導電フィルムの認識データを実装開始前に予め作成しておくデータ作成工程と、前記基板の実装裏面から前記認識データに基づいて前記マーク及び導電フィルムを認識するマーク認識工程とを有し、フィルム判別工程は、前記認識データと前記マーク認識工程の出力とに基づき導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在するか否かを判別することを特徴とする。
【００１０】
本発明の電子部品実装方法によれば、基板に貼付された導電フィルムが正規の位置に存在していない場合のみならず、その基板の搬送の間に導電フィルムが剥がれたり捲れたりした場合をも判別でき、このような場合に前記基板への電子部品の実装をしないので、導電フィルム貼付異常による不良基板発生を確実に防止することができる。
【００１３】
また本発明の電子部品実装方法によれば、基板の実装裏面からマーク及び導電フィルムを認識することができ、マーク認識の一動作によりフィルム判別もなされるので、前記両者が別々である場合に比べ、フィルム貼付後から電子部品実装までの時間を短縮することができる。
【００１４】
前記電子部品実装方法において、データ作成工程を、基板のマーク上に導電フィルムが存在する場合にはマーク認識工程が前記マークを識別でき、前記マーク上に前記導電フィルムが存在しない場合には前記マークの周囲輝度が前記マークの輝度と同程度になることによって前記マーク認識工程が前記マークを識別できないように、照明の照度調節を行い、その照度条件において認識データ作成を行うよう構成すると、データ作成工程では、一般的に認識データ作成時に必要な照明の照度調節によって、容易に認識データを作成でき好適である。
【００１５】
本発明による電子部品実装方法において、マーク認識工程を、基板上の複数の実装箇所のマークを認識し、フィルム判別工程を、前記複数のマークの内一つでも正常に認識されない場合に導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在しないと判別するよう構成すると、導電フィルム貼付異常検出時における実装済電子部品の数を皆無もしくは最小限にできるので、前記異常の検出された基板に対する導電フィルムの剥離、再貼付処理が容易となり好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づき以下に説明する。
【００１７】
電子部品実装装置１３は図３に示すようにパネルを方向ａへ搬送するパネル搬送台１４の上に配設され、フィルム貼付装置１２の下流側に位置している。電子部品実装装置１３は、図１、図２に示すように、パネル１を保持するＸＹステージ２と、電子部品４をパネル１に実装するノズル３と、パネル１のパネルマーク８、９と電子部品４の部品マーク１０、１１とを認識するマーク認識手段であるカメラ５とで構成される。
【００１８】
ＸＹステージ２はパネル１を保持し、パネル１の各実装箇所１５のパネルマーク８、９をカメラ５の上方に位置させるため、又カメラ５が検出した実装箇所１５の位置ズレを補正するため、２次元すなわちＸＹ方向に数値制御で移動可能である。
【００１９】
ノズル３は電子部品４を吸着、保持し、電子部品４の部品マーク１０、１１をカメラ５の上方に位置させるため、又カメラ５が検出した電子部品４の位置ズレを補正するため、更に電子部品４をパネル１に実装するため、ＸＹ方向の他、上下方向にも数値制御で移動可能である。
【００２０】
カメラ５は固定されており、パネル１のパネルマーク８、９と電子部品４の部品マーク１０、１１とを認識するマーク認識手段と、そのマーク認識手段の出力と別途予め作成した認識データとに基づき導電フィルム６がパネル１上の正規の位置に存在するか否かを判別するフィルム判別手段とを兼ねている。又、カメラ５は、その光学系の中に、パネル１を下面側（実装裏面側）から照射する照度調整可能な照明を内蔵している。更に、カメラ５の上方には、ノズル３と干渉しない位置にパネル１を上面側から照射する照度調整可能な図示しない照明が配設されている。
【００２１】
本発明の電子部品実装方法を図２、図５〜図７に基づき説明する。
【００２２】
まず、パネル１の各実装箇所１５の構成の詳細を図２に示す。パネル１の材質は透明なガラス板で、光をよく透過する。パネル１上面の各実装箇所１５には、電極７と、その両端に配置された２個の円形のパネルマーク８、９とが予め印刷されている。パネルマーク８、９は銀色で光をよく反射する。導電フィルム６は、フィルム貼付装置１２において各実装箇所１５上面に１枚ずつ予め貼付されており、電極７とパネルマーク８、９とを完全に覆うことができる大きさの矩形状フィルムである。導電フィルム６は半透明で、光の透過と反射は少ない。各実装箇所１５において、導電フィルム６が電極７と２個のパネルマーク８、９との全体を、その両端部においてパネルマーク８、９の直径程度の余裕代をもって覆っている場合をフィルム貼付が正常であるとする。
【００２３】
さて、パネル１の上面の３種類の部分を夫々、
部分Ａ：パネルマーク８、９の部分、
部分Ｂ：パネルマーク８、９の周囲で導電フィルム６が存在している部分、
部分Ｃ：パネルマーク８、９の周囲で導電フィルム６が存在していない部分、
とすると、
パネル１の上面の３種類の部分に応じたパネル１の下面への反射光及び透過光の強度の大小関係は、
透過光の強度  ：部分Ａ＜部分Ｂ＜部分Ｃ、
反射光の強度  ：部分Ａ＞部分Ｂ＞部分Ｃ、
となる。
【００２４】
従って、部分Ｂでは光の透過と反射が少ないので、透過光の強度と反射光の強度を調整すれば、透過光と反射光との合計の光の強度は、
合計の光の強度：部分Ａ＞部分Ｂ、かつ部分Ｃ＞部分Ｂ、
となる。
【００２５】
前記の前提に基づいて、データ作成工程Ｓ１を以下に詳細に説明する。
【００２６】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１１で、２個の照明の照度を調節して、部分Ａ及び部分Ｃの輝度を同程度にすると、カメラ５が備えている受光処理手段において、部分Ｃは部分Ａとは区別されなくなり、部分Ｂは透過光も反射光も少なく輝度が低いため部分Ａとは区別される。すなわち、導電フィルム６が存在している部分ではパネルマーク８、９を識別でき、導電フィルム６が存在していない部分ではパネルマーク８、９を識別できなくなる。このようにして、導電フィルム６のパネルマーク８、９上の存在の有無を判別することができる。ステップＳ１２でパネルマーク８、９及びその周囲の２次元の輝度分布を示す認識データを作成し、作成された認識データに基づいてステップＳ１３で認識確認を行う。すなわち、導電フィルム６が存在している部分ではパネルマーク８、９を識別でき、導電フィルム６が存在していない部分ではパネルマーク８を識別できない、ということが確認された場合のみデータ作成工程Ｓ１を終了する。それ以外の場合は再度ステップＳ１１の照度調節から実施する。
【００２７】
上記、データ作成工程Ｓ１による、パネル１の上面の３種類の部分の具体的な輝度の測定値（単位は部分Ａの反射光の輝度を１００％とした百分率）を表１に、そして作成された認識データの例を図７（ａ）、（ｂ）、に示す。
【００２８】
【表１】
0003848402.tif 000002
【００２９】
図７（ａ）、（ｂ）において、１７はパネルマーク８（９）及びその周囲の２次元の平面画像を、１８はパネルマーク８（９）の平面画像を、１９は前記２次元の輝度分布のパネルマーク８（９）を中心としたｘ方向プロファイルを、２０は前記２次元の輝度分布のパネルマーク８（９）を中心としたｙ方向プロファイルを示している。
【００３０】
図７（ａ）は導電フィルム６がパネルマーク８（９）上の正規の位置に存在している場合であり、しきい値Ｓによりパネルマーク８（９）輝度ｂ、ｃは周囲輝度ｄ、ｅと区別されるので、パネルマーク８（９）は識別されている。一方、図７（ｂ）は導電フィルム６がパネルマーク８（９）上に存在していない場合であり、しきい値Ｓによりパネルマーク８（９）輝度ｆ、ｇは周囲輝度ｈ、ｉと区別されないので、パネルマーク８（９）は識別されない。
【００３１】
データ作成工程Ｓ１で前記のとおりパネルマーク８、９の認識データを作成した後、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ２で装置に対して実装開始の指令を入力し実装を開始する。実装開始指令によってステップＳ３でノズル３が電子部品４を所定位置から取り出す。ステップＳ４においてノズル３により保持された電子部品４を移動させ、電子部品４の部品マーク１０、１１をカメラ５の視野に入れ認識させ、電子部品４の２次元のＸＹ位置ズレを補正する。ステップＳ５でノズル３を上昇させ、カメラ５の上方へ電子部品４を退避させる。ステップＳ２の実装指令によってステップＳ６でステージ２上にパネル１を搬入しておく。ステップＳ５の部品退避動作完了を待って、ステップＳ７でカメラ５の視野にパネルマーク８、９が入るようステージ２を移動し、実装箇所１５両端部のパネルマーク８、９を認識する。ステップＳ８でパネルマーク８、９の正規の位置に導電フィルム６が存在するか否かを判別する。ステップＳ８でパネルマーク８、９の正規の位置に導電フィルム６が存在すると判別した場合、ステップＳ９でパネル１のＸＹ位置ズレ量を補正して電子部品４をパネル１上へ実装する。そして、次の実装箇所１５において、前記操作を繰り返す。ステップＳ８でパネルマーク８、９の少なくとも一方の上面に導電フィルム６が存在しないと判別した場合、ステップＳ１０で装置を停止させて、導電フィルム６の状態異常であることを作業者に通知する。
【００３２】
本発明の第２の実施形態は、上記第１の実施形態において、反射光のみでマーク認識及びフィルム判別を行う場合である。
【００３３】
すなわち、カメラ５が備えている受光処理手段において、例えば表１の反射光輝度が測定される場合、まず輝度のしきい値を１５に設定することにより部分Ｂと部分Ｃとを区別してフィルム判別を行い、次いでフィルム貼付が正常と判別されたときのみ、輝度のしきい値を７０に設定することにより部分Ａと部分Ｂとを区別してマーク認識を行い、マーク位置を検出して、パネル１のＸＹ位置ズレ量を補正して電子部品４をパネル１上へ実装する。フィルム判別において、フィルム貼付が異常と判別されたときは作業者に通知し、マーク認識を行なわない。尚、これらの処理は、カメラ５が一度取り込んだ反射光の画像データに対して、その受光処理手段がソフト的に行うことができるものであり、輝度のしきい値の切換えに際して再度反射光の画像を取り込むといった動作を必要としない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の電子部品実装方法によれば、基板に貼付された導電フィルムが正規の位置に存在していない場合のみならず、その基板の搬送の間に導電フィルムが剥がれたり捲れたりした場合をも判別でき、これらの場合に前記基板への電子部品の実装をしないので、導電フィルム貼付異常による不良基板発生を確実に防止することができる。
【００３６】
又、本発明の電子部品実装方法によれば、基板の実装裏面からマーク及び導電フィルムを認識することができ、マーク認識の一動作によりフィルム判別もなされるので、前記両者が別々である場合に比べ、フィルム貼付後から電子部品実装までの時間を短縮することができる。
【００３７】
又、本発明の電子部品実装方法において、データ作成工程を、基板のマーク上に導電フィルムが存在する場合にはマーク認識工程が前記マークを識別でき、前記マーク上に前記導電フィルムが存在しない場合には前記マークの周囲輝度が前記マークの輝度と同程度になることによって前記マーク認識工程が前記マークを識別できないように、照明の照度調節を行い、その照度条件において認識データ作成を行うと、データ作成工程において一般的に認識データ作成時に必要な照明の照度調節によって、容易に認識データを作成できるので好適である。
【００３８】
更に、本発明の電子部品実装方法において、マーク認識工程は、基板上の複数の実装箇所のマークを認識し、フィルム判別工程は、前記複数のマークの内一つでも正常に認識されない場合に導電フィルムが前記基板上の正規の位置に存在しないと判別するよう構成すると、導電フィルム貼付異常検出時における実装済電子部品の数を皆無もしくは最小限にできるので、前記異常の検出された基板に対する導電フィルムの剥離、再貼付処理が容易となり好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電子部品実装方法に用いる電子部品実装装置の一実施形態の一部を示す斜視図。
【図２】  本発明の一実施形態における電子部品の実装箇所の一部を示す拡大斜視図。
【図３】  電子部品実装装置とフィルム貼付装置との配設状態を示す斜視図。
【図４】  従来のフィルム貼付装置の一例を示す斜視図。
【図５】  本発明の電子部品実装方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図６】  本発明の電子部品実装方法におけるデータ作成工程の一実施形態を示すフローチャート。
【図７】  本発明において作成された認識データの例を示す図で、（ａ）は導電フィルムがパネルマーク上の正規の位置に存在している場合で、（ｂ）は導電フィルムがパネルマーク上の正規の位置に存在していない場合である。
【符号の説明】
１  液晶パネル（パネル）
２  ＸＹステージ
３  ノズル
４  電子部品
５  カメラ
６  導電フィルム
７  電極
８、９  パネルマーク
１０、１１  部品マーク
【図１】
0003848402.tif 000003
【図２】
0003848402.tif 000004
【図３】
0003848402.tif 000005
【図４】
0003848402.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003848402.tif 000008
【図７】
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