CN102950352B - 接合装置及接合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种接合装置,能够连续地执行引线向基板的移动和接合,实现作业时间的缩短化。该接合装置,将具有与基板抵接的背面及该背面的相反侧的表面的引线,在上述背面的至少一个接合处接合在上述基板上;其特征在于,上述接合装置具备保持单元、移动单元、以及加热单元;该保持单元对上述引线进行保持;该移动单元在供给上述引线的第一位置和上述引线位于上述基板上的接合位置的第二位置之间移动上述保持单元;该加热单元对上述引线的与上述接合处对应的部分进行加热;上述保持单元在上述引线的与上述接合处对应的部位具有使上述引线露出的空隙部。
Description
技术领域
本发明涉及一种将引线接合在基板上的装置及方法。
背景技术
在太阳能电池模块的制造中,存在将作为汇流条、极耳(タブリード)起作用的引线接合在具有多个太阳能电池单体的基板上的工序(专利文献1~3)。引线例如被施加了钎料镀层的带状的铜线,在基板上对钎料进行加热使其熔融,利用钎料将引线接合在基板上。
引线作为被卷绕在专用的卷轴(绕线管)上的卷体被保管管理,使用时被从卷体拉出需要的长度的量并被切断。切断了的引线被移动到基板上的规定位置,此后,对钎焊进行加热而接合在基板上。
若引线在部分地从基板浮起了的状态下被接合,则成为引线的断线等不良状况的主要原因。因此,虽然优选在接合到基板时引线以直线状态与基板紧密接触,但引线作为卷体被保管管理,所以,具有变形。因此,提出了在基板上在从上按压了引线的状态下进行接合作业的装置(专利文献2及3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-74042号公报
专利文献2:日本特开平11-87756号公报
专利文献3:日本专利第3978203号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献2及3的装置中,分别需要将引线移动到基板上的移动装置和在接合作业中维持为将引线按压在基板上的状态的按压装置,由移动装置将引线放置在基板上的规定位置后,用按压装置重新压紧,因此,作业时间变长。
本发明的目的在于能够连续地执行引线向基板的移动和接合,实现作业时间的缩短化。
用于解决问题的手段
按照本发明,提供一种接合装置,将具有与基板抵接的背面及该背面的相反侧的表面的引线,在上述背面的至少一个接合处接合在上述基板上;其特征在于,上述接合装置具备保持单元、移动单元、以及加热单元;该保持单元对上述引线进行保持;该移动单元在供给上述引线的第一位置和上述引线位于上述基板上的接合位置的第二位置之间移动上述保持单元;该加热单元对与上述引线的上述接合处对应的部分进行加热;上述保持单元在与上述引线的上述接合处对应的部位具有使上述引线露出的空隙部。
另外,按照本发明,提供一种接合方法,是将具有与基板抵接的背面及该背面的相反侧的表面的引线,在上述背面的至少一个接合处接合在上述基板上的方法;其特征在于,上述接合方法具备保持工序、移动工序、接合工序、以及退避工序;该保持工序是在供给上述引线的第一位置由保持单元对上述引线进行保持的工序;该移动工序是由移动单元将上述保持单元从上述第一位置向上述引线位于上述基板上的接合位置的第二位置移动的工序;该接合工序是在上述接合处由加热单元对上述引线进行加热而将上述引线与上述基板接合的工序;该退避工序是在上述引线与上述基板接合后,从上述第二位置移动上述保持单元的工序;上述保持单元具有抵接构件和空隙部;该抵接构件形成与上述引线的上述表面抵接的抵接面;该空隙部在与上述引线的上述接合处对应的部位,使上述引线露出;在上述保持工序中,在上述抵接面与上述引线的上述表面抵接了的状态下由上述保持单元保持上述引线;在上述移动工序中,维持上述抵接面与上述引线的上述表面抵接了的状态;在上述接合工序中,在上述抵接面与上述引线的上述表面抵接而且上述引线的上述背面与上述基板抵接了的状态下,在从上述空隙部露出了的部分中由上述加热单元对上述引线进行加热。
发明效果
根据本发明,能够连续地执行引线向基板的移动和接合,能够实现作业时间的缩短化。
附图说明
图1为本发明一实施方式的接合装置的俯视图。
图2为上述接合装置的主视图。
图3为沿图2的I-I线的剖视图。
图4为定位部及基板吸附单元的立体图。
图5(A)~(E)为拉出位置的说明图。
图6(A)为保持单元的俯视图,(B)为上述保持单元的主视图。
图7为上述保持单元的仰视图。
图8(A)~(C)为上述保持单元的定位结构的说明图。
图9(A)为沿图6(A)的II-II线的剖视图,(B)为沿图(A)的III-III线的剖视图,(C)为沿图9(A)的IV-IV线的剖视图。
图10(A)~(D)为上述保持单元的动作说明图。
图11(A)及(B)为接合作业的说明图。
图12(A)及(B)为接合作业的说明图。
图13为上述接合装置的动作说明图。
图14为上述接合装置的动作说明图。
图15为上述接合装置的动作说明图。
图16为上述接合装置的动作说明图。
图17为上述接合装置的动作说明图。
图18为上述接合装置的动作说明图。
图19为上述接合装置的动作说明图。
具体实施方式
<装置的结构>
图1为本发明一实施方式的接合装置A的俯视图,图2为接合装置A的主视图,图3为沿图2的I-I线的接合装置A的剖视图。而且,在各图中,箭头Z表示上下方向(垂直方向),箭头X、Y表示相互正交的水平方向。
概括地说,接合装置A大致区分为在X方向配置的接合部RJ和准备部RP,其各结构被支承在框架F上。由输送机CV、CV向接合部RJ输送作为接合对象的方形的基板。向准备部RP供给与基板接合的引线。接合装置A将供给到了准备部RP的引线移动到接合部RJ而与基板接合。
<接合部RJ>
在接合部RJ上,设有在X方向(与由输送机CV、CV输送基板的输送方向正交的水平方向)上分离了的一对输送机71、71。一对输送机71在Y方向(输送方向)延伸设置,在Y方向输送基板。虽然在本实施方式的情况下,输送机71为带式输送机,但也可以为辊式输送机等其它种类的输送机。一对输送机71、71与上游侧及下游侧的输送机CV、CV连续地配置。接合对象的基板被从上游侧的输送机CV、CV向一对输送机71、71输送,导入(移送)到接合装置A中。接合完毕的基板被从一对输送机71、71向下游侧的输送机CV、CV输送,从接合装置A排出(移送)。
一对输送机71、71由框架72一体地支承。升降单元73与框架72连接。升降单元73通过框架72使一对输送机71、71在Z方向在输送位置和待机位置之间升降。升降单元73例如为电动缸、液压缸。
在接合部RJ上,还设有定位部41、41、42、42、44和由框架F支承的多个基板吸附单元5。图4为定位部41、42、44及基板吸附单元5的立体图。
定位部41、41、42、42、44都为圆柱形状的构件,通过使基板的端缘与其周面抵接,将基板定位在预先确定的接合作业位置。定位部41、41相对于框架F被固定,定位部42、42、44相对于框架F可动。
定位部41、41,在输送方向观看,与基板的前端缘抵接。定位部42、42能够由促动器43在X方向(与输送方向正交的方向)往返移动,与基板的侧端缘抵接。定位部44能够由促动器45在Y方向(输送方向)往返移动,与基板的后端缘抵接。促动器43、45例如为电动缸、液压缸。
在进行基板的定位时,首先,定位部42、42处在相互相对地分离了的待机位置,定位部44处在从定位部41、41相对地分离了的待机位置。然后,由促动器43、43使定位部42、42相互移动到相对接近了的定位位置。另外,由促动器45使定位部44移动到相对地接近了定位部41、41的定位位置。这样,基板的四端缘的位置被规定,基板被定位在规定的接合作业位置。
基板吸附单元5的上表面构成载置基板的载置面。在基板吸附单元5的上表面(载置面)上设置多个吸附部5a。在本实施方式的情况下,吸附部5a为与未图示的真空泵连接了的孔。若由定位部41、42、44对基板进行定位,则吸附部5a吸附基板的两面中的、接合引线的面的相反侧的面(在本实施方式中为下表面),将基板维持在接合作业位置。
如图1~图3所示,在接合部RJ还具有对后述的保持单元1进行支承的卡合部61、61及载置部62、62。卡合部61、61相对于定位部41、42、44被定位,卡合部61、61与保持单元1卡合,保持单元1也被定位。它们的详细情况在后面说明。
<准备部RP>
如图1~图3所示,在准备部RP上设有多个载置单元8。载置单元8在X方向延伸设置,其上表面构成载置1根接合对象的引线的载置面。在本实施方式的情况下,设有3个载置单元8,一次能够将3根引线与1片基板接合。
载置单元8的上部8a能够由未图示的升降机构在Z方向升降。作为上部8a的升降机构,能够采用电动缸、液压缸。
在载置单元8的上表面(载置面)设有多个吸附部8b。在本实施方式的情况下,吸附部8b为与未图示的真空泵连接的孔。载置在了载置单元8的上表面的引线由吸附部8b吸附而被保持在上表面上。
多个载置单元8与在X方向上分离地配置并在Y方向延伸设置的一对导轨构件82、82卡合。多个载置单元8能够由一对导轨构件82、82引导,在Y方向往返移动。载置单元8由驱动机构81移动。驱动机构81在Y方向延伸设置,例如,由马达等驱动源和滚珠丝杠机构构成。对一个载置单元8分配一个驱动机构81,各载置单元8分别能够独立地移动。
拉出装置9是从引线的卷体拉出引线,将引线载置在载置单元8上的装置。作为一例,能够采用图5模式地表示的拉出装置9。图5例示的拉出装置9具备卷体支承部91、辊组92、保持部93、切断部94、能够动保持部95、以及压紧构件96。
带状的引线W的卷体旋转自如地支承在卷体支承部91上。引线W例如为被施加了钎料镀层的铜线,其表面(在这里为上表面)的相反侧的背面(在这里为下表面)与接合对象的基板抵接,在至少一个接合处被接合。
辊组92由大小多个辊构成,对从支承在卷体支承部91上的卷体拉出的引线W进行支承。保持部93在引线的拉出方向配设在辊组92的下游侧,例如具有对引线W进行夹持的上下一对把持构件和使它们开闭的驱动机构。
切断部94在引线W的拉出方向配设在保持部93的下游侧。切断部94例如具备一对切断刀和使它们开闭的驱动机构,将从卷体拉出了的引线W切断。
可动保持部95例如具备对引线W进行夹持的上下一对把持构件和使它们开闭的驱动机构。可动保持部95能够由未图示的移动机构在X方向往返移动。压紧构件96能够由未图示的升降机构在Z方向升降。
下面对拉出装置9的动作进行说明。图5(A)表示初期状态。成为载置引线W的对象的一个载置单元8由对应的驱动机构81配置在与压紧构件96相向的位置(压紧构件96的正下方的位置)。如图5(B)所示,移动可动保持部95,把持卷体的引线W的前端。在解除了由保持部93对引线W的保持的状态下,如图5(C)所示那样朝一方的X方向(沿载置单元8的长度方向)移动可动保持部95,将引线W拉出到载置单元8与压紧构件96之间。
如图5(D)所示,使载置单元8的上部8a上升,使压紧构件96下降,从而将被拉出到了它们之间的引线W夹入。这样,引线W以直线状态受到引导。并且,在由保持部93对引线W进行了保持后,由切断部94将其切断。切断后,由载置单元8的吸附部8b吸附引线W,在载置单元8的上表面保持引线W。另外,解除可动保持部95对引线W前端的保持。如图5(E)所示,使载置单元8的上部8a下降,使压紧构件96上升,从而结束一个单位的载置作业。同样,在其它的载置单元8上也能够载置、保持引线W。
<移动单元2及加热单元3>
如图1~图3所示,接合装置A具备使保持单元1及加热单元3移动的移动单元2。在本实施方式的情况下,设有3个移动单元2。
各移动单元2具备移动体21和对移动体21的移动进行引导的一对导轨构件22、22。在本实施方式的情况下,3个移动单元2共用一对导轨构件22、22,但也可以对每个移动单元2设置一对导轨构件22、22。一对导轨构件22、22被支承在框架F上,相互在Y方向分离,平行地在X方向延伸。
各移动单元2的移动体21以能够相互独立地在X方向往返移动的方式构成。移动体21具备在Y方向延伸设置的可动导轨构件211和设在可动导轨构件211的两端部的驱动单元212、212。通过同步地控制驱动单元212、212,能够在X方向平行移动可动导轨构件211。而且,也可以为驱动单元212仅设在可动导轨构件211的一方端部,可动导轨构件211的另一方端部与导轨构件22卡合的结构。
驱动单元212与导轨构件22卡合,沿导轨构件22的长度方向往返移动。作为驱动单元212的驱动机构,例如能够采用线性马达、滚珠丝杠机构。在采用滚珠丝杠机构的情况下,能够采用沿导轨构件22配置滚珠丝杠轴,在驱动单元212上设置滚珠螺母及旋转驱动滚珠螺母的马达的结构。
移动体21另外还具备升降单元213和驱动单元214。通过驱动单元214的驱动能够使升降单元213在Y方向往返移动。作为驱动单元214的驱动机构,与驱动单元212同样,例如能够采用线性马达、滚珠丝杠机构。
升降单元213使支承板215在Z方向升降。作为升降单元213的驱动机构,例如能够采用线性马达、滚珠丝杠机构、齿条-齿轮机构。
在3个移动体21中的位于X方向的两端部侧的2个移动体21上,分别设有卡合机构216。虽然在中央的移动体21上未设置卡合机构216,但也可以设置。
卡合机构216由支承板215支承,为能够分离地与保持单元1卡合的机构。在本实施方式的情况下,卡合机构216具备由一对把持构件构成的把持部216a和使把持部216a开闭的驱动机构(未图示)。卡合机构216通过关闭各把持部216a对设在了保持单元1上的被卡合部18进行把持而成为卡合状态,通过将各把持部216a打开而成为卡合解除状态。通过能够将保持单元1和移动体21卡合解除,能简易地进行保持单元1的更换。这例如具有能够灵活地应对接合对象的基板和引线的规格变更的优点。
被卡合部18在保持单元1的X方向两侧的端部近旁分别各设置2个(参照图6)。被卡合部18呈从保持单元1朝上方突出了的销状,其上端部成为凸缘部。卡合机构216通过使各把持部216a与该凸缘部卡合进行把持,从而成为卡合状态。
位于X方向的两端部侧的2个移动体21的各卡合机构216中的、一方的移动体21的卡合机构216、216与保持单元1的一方端部的被卡合部18、18卡合,另一方的移动体的卡合机构216、216与保持单元1的另一方端部的被卡合部18、18卡合。这样,保持单元1以悬挂状态保持在移动体21、21上。
加热单元3由支承板215支承。在本实施方式的情况下,在与保持单元1的支承部1A~1C对应的位置分别设置一个,共设置3个。加热单元3在其下端部具有发热部3a(加热烙铁),对与引线W的接合处对应的部位进行加热。在本实施方式中,使加热单元3的发热部3a与引线W接触,使引线W的钎料镀层熔融而将引线W接合在基板上。而且,也可以采用不使发热部3a与引线W接触,而是使发热部3a与引线W接近地使钎料镀层熔融的方式。另外,也可以通过采用向引线W供给加热气体使钎料镀层熔融并将引线W接合在基板上的方式。
3个移动体21中的、位于X方向的两端部侧的2个移动体21,具有加热单元3和卡合机构216双方。这具有能够由通用的移动单元2兼用于加热单元3的移动和保持单元1的移动的优点。
<保持单元1>
如图1~图3所示,接合装置A具备保持引线W的保持单元1。保持单元1能够由移动单元2在准备部RP与接合部RJ之间移动,进行从准备部RP到接合部RJ的引线W的移动,直接进行基板与引线W的接合作业。详细地说,若保持单元1将引线W移动到基板上,则在保持将引线W按压在了基板上的状态下进行接合作业。图6(A)为保持单元1的俯视图,图6(B)为保持单元1的主视图,图7为保持单元1的仰视图。
保持单元1具备支承构件11。支承构件11构成为外形呈方形的框架体。支承构件11由在X方向延伸的3根主框架体11a、在Y方向以规定节距使各主框架体11a分离的中间框架体11b、以及在Y方向延伸的2根端部框架体11c构成。各主框架体11a由中间框架体(在图6(A)中图示了4根)11b在Y方向以规定节距分离地配置,分离地配置了的各主框架体11a的两端部由端部框架体11c分别固定。在支承构件11的底部的四角(两端部框架体11c的下表面两端),分别设有抵接构件114。4个抵接构件114呈板状,但在其一个上形成被卡合部115,在另外的一个上形成被卡合部116。
在保持单元1移动到了接合部RJ后,上述卡合部61、61及载置部62、62与该抵接构件114抵接,保持单元1由卡合部61、61及载置部62、62支承并且被定位。图8为保持单元1的定位结构的说明图,为抵接构件114、卡合部61及载置部62的立体图。
图8(A)为没有被卡合部的下表面平坦的抵接构件114和同样没有被卡合部的上表面平坦的载置部62的立体图。载置部62为圆柱形状的销构件,抵接构件114具有载置部62的上表面抵接的下表面。载置部62规定保持单元1的Z方向的位置。
图8(B)为具有被卡合部(孔)115的抵接构件114和卡合部61的立体图。卡合部61为具有与载置部62相同的圆柱形状的载置部61a和从其上端突出了的直径相对小的前端部61b的销构件。前端部61b的前端呈尖细的锥形状(圆锥形状)。被卡合部115为将前端部61b插入的孔。通过将前端部61b插入被卡合部115中,保持单元1的X-Y方向的并列行进方向的位置被规定。而且,通过抵接构件114的下表面抵接、落座在载置部61a的上表面上,保持单元1的Z方向的位置被规定。在前端部61b被插入被卡合部115时,前端部61b的前端呈尖细的锥形状,所以,容许两者的少量的位置偏移,随着前端部61b与被卡合部115的插入,变得相互同心地使保持单元1微小位移。
图8(C)为具有被卡合部(狭缝)116的抵接构件114和卡合部61的立体图。被卡合部116为在X方向延伸设置的、将前端部61b插入的槽。通过将前端部61b插入被卡合部116中,保持单元1的X-Y平面上X-Y方向的并列行进方向的位置被规定,此时,以作为被卡合部116设置的槽的中心线为中心的旋转方向的位置被规定。然后,通过抵接构件114的下表面与载置部61a的上表面抵接,保持单元1的Z方向的位置被规定。
这样,在本实施方式中,通过载置部61a、62的上表面与抵接构件114的下表面的抵接对保持单元1的Z方向的位置进行规定,由被卡合部115与卡合部61的组对保持单元1的X-Y方向的并列行进方向的位置进行规定,由被卡合部116与卡合部61的组对保持单元1的在X-Y平面上的旋转方向的位置进行规定,能够由比较简易的结构将保持单元1定位而且维持在规定的位置。如上述那样,由于卡合部61、61相对于定位部41、42、44被定位,因此,保持单元1相对于由定位部41、42、44定位了的基板被定位。
而且,虽然在本实施方式中,将卡合部61、载置部62做成了销构件,但也可以与此相反,将保持单元1侧的结构做成为销构件。另外,卡合部61与被卡合部115、116的卡合结构也可以为由销构件和孔或槽构成的结构以外的卡合结构。
返回到图6及图7,支承构件11具有3列支承部1A~1C。保持单元1对每个支承部1A~1C保持1根引线。因此,在本实施方式的情况下,保持单元1同时保持3根引线。各支承部1A~1C分别在X方向延伸设置而呈板状,另外,具有多个在X方向设置的空隙部111。该空隙部111是形成在与引线W相对于基板的接合处对应的部位的贯通孔,使被保持的引线W的上表面向上方露出。
下面参照图6以及图7和图9进一步对支承部1A~1C周边的结构进行说明。图9(A)为沿图6(A)的II-II线的剖视图,图9(B)为沿图9(A)的III-III线的剖视图,图9(C)为沿图9(A)的IV-IV线的剖视图。
在各支承部1A~1C上,以能够在Z方向位移的方式支承多个可动构件12及多个吸附单元15。可动构件12对每个支承部1A~1C各设置3个,它们在X方向排列。吸附单元15对一个可动构件12分配3个,对每个支承部1A~1C各设置9个。
可动构件12为在其下部一体地形成抵接构件14的板状的构件,经由连接构件13以悬挂状态支承在各支承部1A~1C上。连接构件13为在Z方向延伸设置的杆状的构件。连接构件13,其下端部132被固定在可动构件12的上部,并将设在支承部1A~1C上的贯通孔112穿插。连接构件13的上端部131位于支承部1A~1C上,成为比贯通孔112直径大的凸缘部。因此,可动构件12能够相对于支承部1A~1C在Z方向位移。
在可动构件12与支承部1A~1C之间,设有弹性构件16。在本实施方式的情况下,弹性构件16是穿插连接构件13的螺旋弹簧,相对于支承部1A~1C总是朝Z方向下侧对可动构件12施力。在本实施方式中,虽然将弹性构件16做成了螺旋弹簧,但也可以为橡胶等其它种类的弹性构件。
可动构件12具有多个在X方向设置的空隙部121。该空隙部121以与空隙部111重叠的方式配设。即,空隙部121是形成在与引线W相对于基板的接合处对应的部位的贯通孔,使被保持的引线W的上表面向上方露出。
抵接构件14为以从可动构件12朝Z方向突出的方式形成的板状的构件。抵接构件14形成与引线W的表面(上表面)抵接的、与X-Y平面平行的抵接面141。抵接面141作为抵接构件14的下表面形成,所有的抵接构件14的抵接面141位于同一平面上。接合作业时,由该抵接面141将引线W按压在基板上。
抵接构件14在X方向间歇地设置,多个抵接构件14的抵接面141与一根引线W的表面抵接。抵接构件14具有从空隙部121的周缘侧朝中央侧伸出了的伸出部142,该伸出部142的下表面还形成抵接面141。通过设有伸出部142,能够尽可能增大相对于引线W的抵接面积,通过相对于基板更切实地按压整个引线W,能够进行切实的接合作业。
吸附单元15在其下端部具备开口了的吸附部151。吸附单元15与未图示的真空泵连接,在吸附部151吸附与抵接面141抵接的引线W。这样,能够在从准备部RP向接合部RJ移动引线W时,保持引线W而防止其落下。另外,吸附部151的下端部配置在与抵接面141大致同一面上,在引线W移动时,能够与抵接面141协同动作,将引线W维持为直线状并且进行保持。
在支承部1A~1C及可动构件12上分别设有贯通孔113、122,吸附单元15穿插贯通孔113、122。因此,吸附单元5能够相对于支承部1A~1C及可动构件12双方在Z方向位移。吸附单元15的上端部位于支承部1A~1C上,成为比贯通孔113直径大的凸缘部。这样,吸附单元15不从支承构件11脱落。
在吸附单元15的下部的大直径部与支承部1A~1C之间设有弹性构件17。在本实施方式的情况下,弹性构件17是穿插吸附单元15的螺旋弹簧,相对于支承部1A~1C总是朝Z方向下侧对吸附单元15施力。虽然在本实施方式中,将弹性构件17做成螺旋弹簧,但也可以为橡胶等其它种类的弹性构件。
图10为保持单元1的动作说明图,表示在准备部RP中保持单元1对被保持在载置单元8上的引线W进行保持时的举动和在接合部RJ中将引线W按压在基板P上时的举动。
首先,图10(A)表示保持单元1位于载置单元8上的状态。在载置单元8上保持引线W。在该状态下,若由移动单元2的升降单元213的工作使保持单元1下降,则如图10(B)所示那样,抵接面141、吸附部151与引线W的表面(上表面)抵接。
可动构件12、吸附单元15分别能够相对于支承构件11在Z方向位移,而且,弹性构件16朝引线W的表面(上表面)对可动构件12(抵接构件14)施力,弹性构件17朝引线W的表面(上表面)对吸附单元15(吸附部151)施力,因此,抵接面141更切实地与引线W抵接,另外,吸附部151更切实地与引线W紧密接触。
在该状态下,开始由吸附单元15对引线W的吸附,解除载置单元8侧的吸附,从而成为保持单元1将引线W保持为直线状的状态。通过移动单元2的工作,将保持单元1从准备部RP移动到接合部RJ。在引线W的保持、移动过程中,抵接面141成为与引线W的表面(上表面)抵接了的状态,所以,引线W被维持为直线状态。
图10(C)表示保持单元1位于基板P上的状态。保持单元1保持着引线W。在该状态下,若通过移动单元2的升降单元213的工作使保持单元1下降,则如图10(D)所示那样,引线W的背面(下表面)与基板P抵接。在本实施方式的情况下,由吸附部151吸附引线W的表面(上表面)而使引线W移动,因此,引线W的背面(下表面)整体露出,能够使背面整体与基板P抵接。也可以在保持单元1下降后,结束由吸附单元15对引线W的吸附。利用弹性构件16的弹性力,抵接面141将引线W按压在基板P上。
在本实施方式中,能够直接转移到由加热单元3进行的接合作业。在这里,在使保持单元1下降到基板P上的过程中,保持单元1如上述那样,由卡合部61、61及载置部62、62定位和支承(参照图8)。因此,通过解除卡合机构216(图1~图3)的卡合,能够实现各加热单元3的相对于保持单元1的相对位移。
图11、图12为接合作业的说明图。如图11(A)所示,加热单元3的发热部3a位于空隙部111、121上。空隙部111、121形成在对应于引线W与基板P的接合处的部位,所以,位于引线W的上表面的接合处向上方露出。若通过移动单元2的升降单元213的工作使加热单元3下降,则如图11(B)所示那样,发热部3a通过空隙部111、121而与引线W接触,接触了的部分的钎料镀层熔融。由此能够将引线W与基板P接合。
若在一个接合处接合作业结束,则如图12(A)及(B)所示那样将加热单元3移动到另外的接合处,同样地接合引线W与基板P。反复进行这些动作,直到在所有的接合处的接合结束为止。而且,虽然在这里设想了对1根引线W存在多个接合处的情况,但也可能存在一个接合处的情况,成为在至少一个接合处进行接合的情况。
这样在本实施方式中,通过在保持单元1设有空隙部111、121,能够使引线W从准备部RP移动到位于接合部RJ的基板P,将引线W维持为直线状态,能够保持这样的状态连续地执行直到由加热单元3将引线W与基板P接合的一连串的作业,能够实现作业时间的缩短化。在接合作业中,维持抵接面141与引线W的表面(上表面)抵接,基板P与引线W的背面(下表面)抵接的状态,所以,能够更切实地防止引线W的浮起。
<接合装置A的动作例>
下面,参照图13~图19对接合装置A的动作例进行说明。图13~图19表示引线W的准备、基板P的准备、引线W与基板P的接合这些一连串的动作例。接合装置A由未图示的控制装置控制地进行动作。控制装置例如具备CPU等处理部,ROM、RAM、HDD等存储部,以及外部设备与处理部之间的接口部。而且,处理部按照存储在存储部中的程序,根据提供给接合装置A的各种传感器的检测结果,对接合装置A的驱动源(马达等)进行控制。
<引线的准备及保持>
图13表示在准备部RP中的引线W的准备次序的例子。状态ST1,表示将3个载置单元8中的第1个载置单元8移动到拉出装置9,将引线W保持在了载置单元8上的状态。由拉出装置9进行的引线W的拉出次序等与参照图5在上面说明了的次序相同。
状态ST2,表示将保持了引线W的第1个载置单元8移动到了供给位置,将第2个载置单元8移动到了拉出装置9的状态。供给位置是指使引线W保持在保持单元1的位置,在本实施方式的情况下,为处于支承部1A~1C的正下方的位置。与第1个载置单元8同样,由拉出装置9将引线W也拉出到第2个载置单元8,第2个载置单元8对其进行保持。
然后,同样地将第2个载置单元8移动到供给位置,另外,将第3个载置单元8移动到拉出装置9而拉出引线W,在进行了保持后,移动到供给位置。状态ST3表示将3个载置单元8移动到了供给位置的状态。
移动单元2使保持单元1位于分别处在供给位置的3个载置单元8上的位置,使3根引线W保持在保持单元1上。图14表示保持单元1保持3根引线W的次序。状态ST4表示使保持单元1位于处在供给位置的3个载置单元8上的位置的状态。支承部1A~1C位于各载置单元8上,即位于引线W上。
若从该状态由移动单元2的升降单元213的工作使保持单元1下降,则如状态ST5所示,保持单元1位于引线W被供给的位置。在状态ST5中,如参照图10(A)及(B)说明了的那样,抵接面141、吸附部151与引线W的表面(上表面)抵接,利用吸附部151的吸附将引线W保持在保持单元1上。
此后,如状态ST6所示那样由移动单元2的升降单元213的工作,使引线W吸附在了吸附部151上,保持这样的状态地使保持单元1上升。此后,由移动单元2将保持单元1移动到接合部RJ。
<基板的准备>
图15、图16表示在接合部RJ的基板P的准备次序的例子。基板P的准备,能够与参照图13及图14说明了的引线W的准备并行地进行。
图15的状态ST11,表示基板P被从上游侧的输送机CV、CV输送到了一对输送机71、71的状态。一对输送机71、71,如图15的状态ST12及图16的状态ST21所示,将基板P输送到定位部41、41、42、42、44的内侧的上方位置。此时,两定位部42及定位部44都处在待机位置。
接着,如图16的状态ST22所示,由升降单元73的工作,使一对输送机71、71下降,将基板P载置在基板吸附单元5上。虽然在本实施方式的情况下,采用了使一对输送机71、71进行升降的方式,但也可以采用使基板吸附单元5升降的结构。
接着,如图15的状态ST13所示,将两定位部42及定位部44移动到定位位置。由此将基板P定位在接合作业位置(接合作业姿势)。为了将基板P维持在接合作业位置,开始由基板吸附单元5的吸附部5a进行的对基板P的吸附。此后,定位部42及定位部44也能够移动到退避位置。
<引线的移动>
图17、图18表示移动单元2移动对引线W进行了保持的保持单元1的次序。图17的状态ST31为图14的状态ST6的状态。从该状态朝基板P侧移动各移动体21,如图17的状态ST32及图18的状态ST33所示那样,将保持单元1移动到处在接合作业位置的基板P上。
接着,使3个移动单元2中的、X方向两端部侧的2个移动单元2的各个升降单元213工作,如图18的状态ST34所示那样使保持单元1下降。在使保持单元1下降到基板P上的过程中,保持单元1如上述那样由卡合部61、61及载置部62、62定位和支承(参照图8)。此后,解除卡合机构216(图1~图3)的卡合。另外,如参照图10(C)及(D)说明了的那样,引线W的背面(下表面)与基板P抵接,被保持在支承部1A~1C的3根引线W分别位于基板P上的接合位置,引线W的移动结束。成为抵接构件14的抵接面141将引线W按压在了基板P上的状态。
此后,为了将加热单元3移动到规定的位置,如图18的状态ST35所示,解除由移动单元2的卡合机构216对保持单元1的保持,利用移动单元2的升降单元213的工作,一旦使支承板215上升,就使加热单元3及卡合机构216上升。接着,转移到接合作业。如上述那样,在本实施方式中,通过在保持单元1设有空隙部111、121,能够在保持单元1的抵接构件14将引线W按压在了基板P上的状态不变地进行接合作业,能够连续地执行从引线W向基板P的移动直到接合的一连串的动作,实现作业时间的缩短化。
<接合>
图19表示接合作业的次序。在本实施方式的情况下,由分别设在了3个移动体21上的加热单元3,依次对不同的接合处进行接合。状态ST36,表示由移动单元2将各加热单元3移动到了最初的接合处的上方的状态。此后,利用移动单元2的升降单元213的工作,使各加热单元3下降。与参照图11及图12说明了的同样,加热单元3的发热部3a通过空隙部111、121而与引线W接触,发热部3a接触之处的钎料镀层熔融。由此能够将引线W与基板P接合。在本实施方式的情况下,具备3个设有3个加热单元3的移动单元2,共具备9个加热单元3,因此,能够一次在9个接合处进行接合作业。
然后,如状态ST38所示那样,进行加热单元3的上升、向下一接合处上方的移动、加热单元3的下降,在下一接合处进行接合作业。以后,反复进行它们,从而完成在所有接合处的接合作业。
若所有的接合作业完成,则移动3个移动单元2的X方向两端部侧的各移动体21,由卡合机构216再次卡合保持单元1(退避准备工序)。再使保持单元1从接合部RJ退避,再次移动到准备部RP,为下一引线W的接合作业做准备(退避工序)。另外,解除由基板吸附单元5的吸附部5a对基板P的吸附,并且使定位部42及定位部44移动到退避位置而将定位也解除。再由升降单元73使一对输送机71、71上升,将基板P移载到输送机71、71上,将基板P输送到下游侧的输送机CV、CV。由此一个单位的接合作业结束。由于能够并行地进行接合作业后的基板P的排出、保持单元1向准备部RP的移动,因此,能够提高作业效率。
Claims (9)
1.一种接合装置,将具有与基板抵接的背面及该背面的相反侧的表面的引线,在上述背面的至少一个接合处接合在上述基板上;其特征在于,
上述接合装置具备保持单元、移动单元、以及加热单元;
该保持单元对上述引线进行保持;
该移动单元在供给上述引线的第一位置和上述引线位于上述基板上的接合位置的第二位置之间移动上述保持单元;
该加热单元对与上述引线的上述接合处对应的部分进行加热;
上述保持单元在与上述引线的上述接合处对应的部位具有使上述引线露出的空隙部,
上述移动单元具备能相互独立地移动的第一及第二移动单元;
上述第一移动单元及第二移动单元分别具备能分离地与上述保持单元卡合的卡合机构;
上述第一移动单元的上述卡合机构能分离地与上述保持单元的一方端部卡合;
上述第二移动单元的上述卡合机构能分离地与上述保持单元的另一方端部卡合。
2.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,上述保持单元具有抵接构件,该抵接构件形成与上述引线的上述表面抵接的抵接面。
3.根据权利要求2所述的接合装置,其特征在于,上述抵接构件具有从上述空隙部的周缘侧朝中央侧伸出了的伸出部。
4.根据权利要求2所述的接合装置,其特征在于,上述保持单元具备吸附部、支承构件、第一弹性构件、以及第二弹性构件;
该吸附部对与上述抵接面抵接的上述引线进行吸附;
该支承构件在与上述抵接面正交的方向能位移地对上述抵接构件及上述吸附部进行支承;
该第一弹性构件朝上述引线的上述表面对上述抵接构件施力;
该第二弹性构件朝上述引线的上述表面对上述吸附部施力。
5.根据权利要求2所述的接合装置,其特征在于,
上述保持单元具备支承构件和弹性构件;
该支承构件在与上述抵接面正交的方向能位移地对上述抵接构件进行支承;
该弹性构件朝上述引线的上述表面对上述抵接构件施力。
6.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,
具备使上述加热单元移动的第三移动单元;
上述第一~第三移动单元分别具备在同一方向往返移动的移动体;
上述第三移动单元的上述移动体在上述同一方向位于上述第一移动单元的上述移动体与上述第二移动单元的上述移动体之间。
7.根据权利要求1所述的接合装置,其特征在于,在上述第一移动单元及第二移动单元上分别设置有上述加热单元。
8.一种接合方法,是将具有与基板抵接的背面及该背面的相反侧的表面的引线,在上述背面的至少一个接合处接合在上述基板上的方法;其特征在于,
上述接合方法具备保持工序、移动工序、接合工序、以及退避工序;
该保持工序是在供给上述引线的第一位置由保持单元对上述引线进行保持的工序;
该移动工序是由移动单元将上述保持单元从上述第一位置向上述引线位于上述基板上的接合位置的第二位置移动的工序;
该接合工序是在上述接合处由加热单元对上述引线进行加热而将上述引线与上述基板接合的工序;
该退避工序是在上述引线与上述基板接合后,从上述第二位置移动上述保持单元的工序;
上述保持单元具有抵接构件和空隙部;
该抵接构件形成与上述引线的上述表面抵接的抵接面;
该空隙部在与上述引线的上述接合处对应的部位,使上述引线露出;
在上述保持工序中,在上述抵接面与上述引线的上述表面抵接了的状态下由上述保持单元保持上述引线;
在上述移动工序中,维持上述抵接面与上述引线的上述表面抵接了的状态;
在上述接合工序中,在上述抵接面与上述引线的上述表面抵接而且上述引线的上述背面与上述基板抵接了的状态下,在从上述空隙部露出了的部分中由上述加热单元对上述引线进行加热。
9.根据权利要求8所述的接合方法,其特征在于,
在上述移动工序中,包含接合准备工序,该接合准备工序由能够解除地与上述保持单元卡合的移动单元使上述保持单元移动,而且,在上述第二位置解除上述卡合;
在上述退避工序中,包含退避准备工序,该退避准备工序在上述第二位置使上述保持单元与上述移动单元再次卡合。
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