JP2002110733A

JP2002110733A - 電子部品のボンディング方法

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Publication number: JP2002110733A
Application number: JP2001252331A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kusuki; 弘典楠木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2002-04-12
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: JP3833912B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＡＢ法で作られた電子部品のアウターリー
ドを、表示パネル（ＬＣＤ）の電極に圧着する際に生じ
る位置ずれを見込んで、アウターリードを電極にボンデ
ィングする手段を提供することを目的とする。【解決手段】アウターリードボンディング部Ｃ及び第
１本圧着部Ｄ、第２本圧着部Ｅにて第１の電子部品６ａ
のアウターリードとＬＣＤ１の電極の位置合わせをして
アウターリードを電極に圧着する。この圧着を多数枚の
ＬＣＤ１について繰り返し行い、圧着にともなって生じ
るアウターリードと電極の位置ずれを位置ずれ検査部Ｆ
で測定する。測定した位置ずれをオフセットデータとし
てアウターリードボンディング部Ｃにフィードバック
し、この位置ずれを見込んだ補正をしながら、アウター
リードの位置合わせを行って圧着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムキャリヤ
にて作られた電子部品のアウターリードを表示パネルの
電極にボンディングする電子部品のボンディング方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルなどの電子機器の表示パネル
は、表示パネルの端部に沿って形成された電極に、ドラ
イバである電子部品のアウターリードをボンディングし
て組み立てられる。このドライバ用の電子部品として
は、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄ
ｉｎｇ）法により、フィルムキャリヤにチップを搭載し
て作られた電子部品が多用されている。また電子部品の
アウターリードと表示パネルの電極は狭ピッチであっ
て、高い位置合わせ精度が要求されることから、アウタ
ーリードと電極の間に異方性導電シート（以下「ＡＣ
Ｆ」という）を介在させてボンディングする方法が多用
されている。

【０００３】ＡＣＦは粘着性を有する合成樹脂シートか
ら成っており、このＡＣＦを予め電極の上面、もしくは
アウターリードの下面に貼着させておき、アウターリー
ドを圧着ツールにより電極にボンディングするのに先立
って、カメラなどの測定装置によりアウターリードと電
極を予め観察してアウターリードと電極の相対的な位置
ずれを検出し、例えば表示パネルが載置されたＸＹθテ
ーブルなどの位置合わせ手段により表示パネルをＸ方
向、Ｙ方向、θ方向（水平回転方向）に移動させるなど
して上記位置ずれを補正した後、圧着ツールによりアウ
ターリードを電極に圧着してボンディングするようにな
っている。

【０００４】図１７は、従来の電子部品のボンディング
方法におけるアウターリードと電極の相対的な位置ずれ
の分布図である。横軸がＸ方向の位置ずれ量であり、縦
軸は頻度である。また図中、ａは上述した位置合わせ手
段によりアウターリードと電極のＸ方向の位置ずれを補
正した後の両者の位置ずれの分布を示しており、この分
布ａは図示するように０を中心とする正規分布である。
またｂは上述した圧着後のアウターリードと電極の位置
ずれの分布であり、この分布ｂも正規分布であり、分布
ｂは分布ａからＴＸ位置ずれしている。すなわちＡＣＦ
を介してアウターリードを電極に圧着する際には、位置
ずれＴＸが生じる。このように位置ずれＴＸが生じる原
因としては、圧着ツールの下面と表示パネルの電極面の
平行度の不一致、圧着荷重、温度、ＡＣＦの物理的特性
などの様々な要因が考えられる。圧着後の位置ずれ量Ｔ
Ｘが許容値±ＤＸ以内であればＯＫであるが、許容値±
ＤＸ以上であればＮＧである。図中、ハッチングを付し
た部分が、Ｘ方向の位置ずれ量ＴＸが許容値±ＤＸ以上
であってＮＧである。この図１７では、Ｘ方向の位置ず
れを例にとって説明したが、Ｙ方向の位置ずれも同様で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の電
子部品のボンディング方法では、アウターリードを電極
に圧着する際にアウターリードと電極に相対的な位置ず
れＴＸが発生しやすいものであり、この位置ずれＴＸが
許容値±ＤＸ以内になるように、機械の調整などを電子
部品を表示パネルにボンディングする毎に、毎回繰り返
し行っていた。このため多大な時間と労力を要し、生産
性があがらず、ひいては表示パネルのコストアップにな
るという問題点があった。

【０００６】ところで図１７において、圧着前の分布ａ
と圧着後の分布ｂは共に正規分布であり、両者の間には
一定の相関関係がある。そこで本発明はこの点に着眼し
てなされたものであって、この相関関係を利用してアウ
ターリードと電極の位置ずれを自動補正しながら、アウ
ターリードと電極の位置合わせを行ってボンディングで
きる電子部品のボンディング方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために本発明の電子
部品のボンディング方法は、フィルムキャリヤにて作ら
れた電子部品のアウターリードとガラス基板の電極の間
に異方性導電シートを介在させた状態で仮付け用圧着ツ
ールでこの電子部品を前記異方性導電シートに仮付けす
る仮付け工程と、本圧着ツールを用いて仮付けされた前
記電子部品を前記ガラス基板に本圧着する工程と、前記
本圧着後の前記電子部品と前記ガラス基板との相対的な
位置ずれを計測する工程とを含み、（１）オフセットデ
ータ入手モードにおいて、前記仮付け工程が、（ａ）前
記電子部品を前記ガラス基板に位置決めしたときの前記
電子部品と前記ガラス基板の相対的な位置ずれを検出
し、（ｂ）この位置ずれを補正して電子部品とガラス基
板を位置合わせし、（ｃ）仮付け用圧着ツールでこの電
子部品を前記異方性導電シートに仮付けする工程を含
み、前記本圧着後の前記電子部品と前記ガラス基板との
相対的な位置ずれを計測する工程で検出した位置ずれに
基づいてオフセットデータを入手し、（２）オフセット
データフィードバックモードにおいて、前記仮付け工程
が、（ａ）前記電子部品を前記ガラス基板に位置決めし
たときの前記電子部品と前記ガラス基板の相対的な位置
ずれを検出し、（ｂ）この位置ずれと前記オフセットデ
ータに基づいて前記電子部品と前記ガラス基板とをずら
して位置合わせし、（ｃ）仮付け用圧着ツールでこの電
子部品を前記異方性導電シートに仮付けする工程を含む
ものである。

【０００８】上記構成によれば、アウターリードを電極
に圧着する際に生じる位置ずれを観察手段で観察し、こ
の位置ずれに基づいて電子部品と表示パネルの位置合わ
せを行うことにより、圧着後には、アウターリードの位
置ずれを許容範囲内に抑えることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の一実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形
態の電子部品のボンディング装置の全体構成を示す平面
図である。この電子部品のボンディング装置は、表示パ
ネルである液晶パネル（以下「ＬＣＤ」という）の供給
部Ａ、異方性導電シート貼着部Ｂ、アウターリードボン
ディング部Ｃ、第１本圧着部Ｄ、第２本圧着部Ｅ、位置
ずれ検査部Ｆ、位置ずれ検査部Ｆにおける検査でＮＧと
判定されたＬＣＤを回収する不良品回収部Ｇ、ＯＫと判
定されたＬＣＤを回収する良品回収部Ｈ、装置全体の稼
働状況や各種データの通信等を管理するラインコントロ
ーラＩ、ラインコントローラＩと各部を接続する通信ケ
ーブルＪなどから構成されている。

【００１０】図中、１はＬＣＤ、２は各部に沿うように
設けられた搬送部である。搬送部２には一定ピッチでア
ーム３が多数個設けられており、アーム３の先端部には
載置台Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・上のＬＣＤ１を真空吸収
するパッド４が取り付けられている。各パッド４は載置
台Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・上のＬＣＤ１を真空吸収し、
Ｘ方向に往復動作を行うことにより、ＬＣＤ１を各部に
設けられたＸＹθテーブルに移載したり、ＸＹθテーブ
ル上のＬＣＤ１を次の載置台Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・へ
搬出する。次に、各部について説明を行う。

【００１１】まずアウターリードボンディング部Ｃにつ
いて説明する。図２は本発明の一実施の形態の電子部品
のボンディング装置のアウターリードボンディング部Ｃ
の平面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品のボ
ンディング装置のアウターリードボンディング部Ｃの部
分斜視図である。図２において、１１はＸＹθテーブル
であって、Ｙテーブル１２上にＸテーブル１３を載置
し、Ｘテーブル１３上にθテーブル１４を載置して構成
されており、θテーブル１４上にＬＣＤ１を載置する。
θテーブル１４は図示しない吸着手段によりＬＣＤ１を
吸着して固定する。Ｙテーブル１２のモータ１５が駆動
するとＬＣＤ１はＹ方向に移動し、Ｘテーブル１３のモ
ータ１６が駆動するとＬＣＤ１はＸ方向に移動し、θテ
ーブル１４のアクチュエータ（図示せず）が駆動すると
ＬＣＤ１はθ回転（水平回転）する。このようにしてＬ
ＣＤ１をＸＹθ方向に移動させることにより、その位置
決めを行う。なお搬送部２によるＬＣＤ１の搬送方向を
Ｘ方向とする。

【００１２】ＸＹθテーブル１１の側方にはインデック
スヘッド２０が設けられている。インデックスヘッド２
０は放射状に外方へ延出する４本のアーム２１を備えて
おり、アーム２１の先端部には電子部品を真空吸着する
吸着ヘッド２２を備えている。アーム２１は９０°の間
隔でインデックスヘッド２０に取り付けられており、イ
ンデックスヘッド２０は９０°毎にインデックス回転す
る。インデックスヘッド２０の両側部には第１のフィル
ムキャリヤ供給部２３と第２のフィルムキャリヤ供給部
２４が設置されている。またインデックスヘッド２０と
第１のフィルムキャリヤ供給部２３の間には第１の金型
２５が設けられており、また第２のフィルムキャリヤ供
給部２４との間には第２の金型２６が設けられている。

【００１３】第１のフィルムキャリヤ供給部２３にはＬ
ＣＤ１の長辺にボンディングされる第１の電子部品６ａ
（以下、単に電子部品６ａともいう）の素材である第１
のフィルムキャリヤ７ａが備えられている。第１のフィ
ルムキャリヤ供給部２３から導出された第１のフィルム
キャリヤ７ａは、第１の金型２５に打抜かれる。打抜か
れて得られた第１の電子部品６ａは吸着ヘッド２２に真
空吸着され、インデックスヘッド２０が駆動して９０°
実線矢印方向に水平回転することにより、ＬＣＤ１の長
辺の端部上方へ搬送され、後述する手段によりＬＣＤ１
の端部にボンディングされる。

【００１４】また第２のフィルムキャリヤ供給部２４か
ら導出された第２のフィルムキャリヤ７ｂは、第２の金
型２６に打抜かれる。打抜かれて得られた第２の電子部
品６ｂ（以下、単に電子部品６ｂともいう）は吸着ヘッ
ド２２に真空吸着され、インデックスヘッド２０が破線
矢印方向へ駆動することによりＬＣＤ１の短辺の端部上
方へ搬送され、この端部にボンディングされる。なおＬ
ＣＤ１の短辺の端部に第２の電子部品６ａをボンディン
グする場合は、θテーブル１４が駆動することによりＬ
ＣＤ１を予め９０°水平回転させ、その短辺がインデッ
クスヘッド２０に対向する位置に移動させる。

【００１５】図３は、第１の電子部品６ａをＬＣＤ１に
搭載している様子を示している。ＬＣＤ１はガラス板か
ら成る下板１ａと上板１ｂを貼り合わせて形成されてお
り、下板１ａの端部には電極９が狭ピッチで形成されて
いる。また電極９上には異方性導電シート（以下、ＡＣ
Ｆともいう）２７の貼着部Ｂ（図１参照）においてＡＣ
Ｆ２７が予め貼着されている。第１の電子部品６ａは、
第１のフィルムキャリヤ７ａの上面に第１のチップ８ａ
を搭載して作られており、第１のフィルムキャリヤ７ａ
端部にはアウターリード２８が狭ピッチで形成されてい
る。また吸着ヘッド２２はその下面に第１のフィルムキ
ャリヤ７ａを真空吸着している。２９は吸着ヘッド２２
に結合されたノズルシャフトであり、このノズルシャフ
ト２９を通して第１のフィルムキャリヤ７ａを真空吸着
する。

【００１６】図２において、ＬＣＤ１の上方には仮圧着
ヘッド３０が設けられている。図３において、３１はこ
の仮圧着ヘッド３０に備えられた仮圧着ツールであっ
て、この仮圧着ツール３１によりアウターリード２８を
ＡＣＦ２７に押し付けて仮圧着する。この仮圧着は、後
述する第１本圧着部Ｄによる第１の電子部品６ａの本圧
着および第２本圧着部Ｅによる第２の電子部品６ｂの本
圧着に先立って行われるものである。すなわち電子部品
６ａ，６ｂの仮圧着と本圧着を別々の場所で行うことに
より、ボンディングの作業性を向上させる。仮圧着ツー
ル３１にはアウターリード２８をＡＣＦ２７に軽く仮圧
着できるように図示しないヒータにより加熱されてい
る。なおＡＣＦ２７は、異方性導電シート貼着部Ｂ（図
１参照）において、電極９上に予め貼着されている。

【００１７】図３において、仮圧着ツール３１の下方に
は、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３が設置されて
いる。また下板１ａの電極９の近傍にはサークル状のマ
ーク３４，３５が形成されている。図４は本発明の一実
施の形態のＬＣＤの下板の底面図であって、第１のカメ
ラ３２と第２のカメラ３３による観察状態を示してい
る。図中、３６，３７はフィルムキャリヤ７ａの両側部
に形成されたスポット状のマークである。第１のカメラ
３２は図において左側のマーク３４，３６を観察し、ま
た第２のカメラ３３は右側のマーク３５，３７を観察す
る。下板１ａ側のマーク３４，３５はサークル状であ
る。

【００１８】図５は本発明の一実施の形態の電子部品の
ボンディング装置のアウターリードボンディング部Ｃの
制御系のブロック図である。４１はＣＰＵであって、ア
ウターリードボンディング部Ｃ全体の制御、アウターリ
ード２８と電極９のＸ方向の位置ずれＳｘ、Ｙ方向の位
置ずれＳｙ等の演算などを行う。４２はＲＯＭであって
装置動作のプログラムなどが格納されている。４３はＲ
ＡＭであって、ＣＰＵ４１で計算されたオフセットデー
タＴＸ、ＴＹなどを記憶する。なおＳｘ，Ｓｙ，ＴＸ，
ＴＹについては後で説明する。４４は認識部であって、
上記した第１のカメラ３２と第２のカメラ３３に接続さ
れており、入手された画像データに基づいてマーク３
４，３５，３６，３７のセンター座標Ｇａ，Ｇｂ，Ｆ
ａ，Ｆｂ（後述）を求める。４５はＸＹθテーブルコン
トローラであって、ＸＹθテーブル１１を制御する。４
６は吸着ヘッドコントローラであって、吸着ヘッド２２
を制御する。４７は仮圧着ヘッドコントローラであっ
て、仮圧着ヘッド３０を制御する。上記した各手段はバ
ス４８に接続されており、更に外部との通信を制御する
通信部４９を介して上記通信ケーブルＪに接続されてい
る。

【００１９】次に第１本圧着部Ｄおよび第２本圧着部Ｅ
について説明する。図６は本発明の一実施の形態の電子
部品のボンディング装置の第１本圧着部Ｄと第２本圧着
部Ｅの平面図、図７は本発明の一実施の形態の電子部品
のボンディング装置の第１本圧着部Ｄに備えられた本圧
着ツール付近の斜視図である。図６において、第１本圧
着部Ｄは、ＬＣＤ１の長辺の端部に第１の電子部品６ａ
を本圧着する。また第２本圧着部ＥはＬＣＤ１を９０°
水平回転させて、その短辺の端部に第２の電子部品６ｂ
を本圧着する。

【００２０】まず第１本圧着部Ｄの構造を説明する。図
６において、５１ＡはＸＹθテーブルであって、Ｙテー
ブル５２Ａ、Ｘテーブル５３Ａ、θテーブル５４Ａから
成っている。Ｙテーブル５２Ａのモータ５５Ａを駆動す
るとＬＣＤ１はＹ方向に移動し、Ｘテーブル５３Ａのモ
ータ５６Ａを駆動するとＬＣＤ１はＸ方向に移動し、θ
テーブル５４Ａのアクチュエータ（図示せず）を駆動す
るとＬＣＤ１はθ回転する。第２本圧着部Ｅにも同構造
のＸＹθテーブル５１Ｂを構成するＹテーブル５２Ｂ、
Ｘテーブル５３Ｂ、θテーブル５４Ｂ、各々のモータ５
５Ｂ、５６Ｂなどが設けられている。

【００２１】第１本圧着部Ｄには第１本圧着ヘッド部６
１が設けられている。この第１本圧着ヘッド部６１は駆
動系が内蔵された第１本体部６２と、第１本体部６２に
保持された第１本圧着ツール６３を備えている。第１本
圧着ツール６３は、ＬＣＤ１の長辺に圧着される第１の
電子部品６ａの個数の応じて複数個（本実施の形態では
３個）設けられている。図７において、第１本体部６２
からアーム６４が延出しており、アーム６４の先端部に
第１本圧着ツール６３が保持されている。第１本圧着ツ
ール６３にはヒータ６５が内蔵されており、第１本圧着
ツール６３を加熱する。６６は第１本圧着ツール６３の
下方に設けられた下受部材であって、図示しない昇降手
段に駆動されて上下動する。この下受部材６６は、上昇
動作を行うことによりＬＣＤ１の下板１ａの端部を下方
から支える。その状態で第１本圧着ツール６３は下降
し、第１のフィルムキャリヤ７ａのアウターリード２８
を下板１ａの電極９に押し付けて本圧着する。

【００２２】図６において、第２本圧着部Ｅは第２本圧
着ヘッド７１が設けられている。この第２本圧着ヘッド
７１は第２本圧着ツール７３を有する第２本体部７２を
備えている。第２本圧着ツール７３は２個設けられてい
る。この第２本圧着部Ｅの構造や動作は第１本圧着部Ｄ
と同じであって、第１本圧着部ＤがＬＣＤ１の長辺に第
１の電子部品６ａを本圧着するのに対し、第２本圧着部
ＥはＬＣＤ１の短辺に第２の電子部品６ｂを本圧着する
点で相違している。

【００２３】次に位置ずれ検査部Ｆについて説明する。
図８は本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
装置の位置ずれ検査部の平面図、図９は本発明の一実施
の形態の電子部品のボンディング装置の位置ずれ検査部
の要部斜視図である。８１はＸＹθテーブルであって、
Ｙテーブル８２、Ｘテーブル８３、θテーブル８４から
成っており、Ｙテーブル８２のモータ８５ａ、Ｘテーブ
ル８３のモータ８５ｂ、θテーブル８４のアクチュエー
タを駆動することにより、ＬＣＤ１をＸＹθ方向へ移動
させ、その位置調節を行う。

【００２４】８６は観察ユニットである。図９におい
て、この観察ユニット８６は第３のカメラ８７と第４の
カメラ８８を備えている。８９は第３のカメラ８７と第
４のカメラ８８の収納ボックスである。第３のカメラ８
７と第４のカメラ８８は、アウターリード２８を電極９
に本圧着した後で、上述したマーク３４，３５，３６，
３７を観察することにより、アウターリード２８と電極
９の相対的な位置ずれを検出する。図８において、２ａ
はＮＧ基板搬送部であって、上記搬送部２に直交して設
けられており、位置ずれ検査部Ｆの検査結果でＮＧとな
ったＬＣＤ１を不良品回収部Ｇへ搬送して回収する。

【００２５】図１０は本発明の一実施の形態の位置ずれ
検査部Ｆの制御系のブロック図である。９１はＣＰＵで
あって、位置ずれ検査部Ｆ全体の制御などを行う。９２
はＲＯＭであって装置動作のプログラムなどが格納され
ている。ＲＡＭ９３は、位置ずれ検査結果などを記憶す
る。認識部９４は、第３のカメラ８７、第４のカメラ８
８の画像データに基づいてマーク３４，３５，３６，３
７のセンター座標Ｇａ，Ｇｂ，Ｆａ，Ｆｂ（後述）を求
める。９５はＸＹθテーブル８１を制御するＸＹθテー
ブルコントローラである。また９６はＮＧ基板搬送部２
ａを制御するＮＧ基板搬送部コントローラである。

【００２６】この電子部品のボンディング装置は上記の
ように構成されており、次に全体の動作を説明する。ま
ず、オフセットデータＴＸ，ＴＹを入手するためのオフ
セットデータ入手モードについて説明する。図１におい
て、供給部Ａに備えられたＬＣＤ１は、異方性導電シー
ト貼着部Ｂへ送られ、ＬＣＤ１の電極９上にＡＣＦ２７
が貼着される。次にこのＬＣＤ１はアウターリードボン
ディング部Ｃへ送られる。図２において、載置台Ｗ１上
のＬＣＤ１はパッド４に真空吸着されてＸＹθテーブル
１１上に移載される。本実施例では、まず、ＬＣＤ１の
長辺の電極９に第１の電子部品６ａのアウターリード２
８を仮付けするものであり、以下、この仮付け工程を説
明する。

【００２７】第１のフィルムキャリヤ供給部２３から導
出された第１のフィルムキャリヤ７ａは第１の金型２５
で打抜かれ、第１の電子部品６ａが得られる。この第１
の電子部品６ａは吸着ヘッド２２に真空吸着されてピッ
クアップされ、インデックスヘッド２０が図２において
９０°実線矢印方向に水平回転することにより、ＬＣＤ
１の電極９の上方へ移送される。そしてＬＣＤ１のマー
ク３４，３５と電子部品６ａのマーク３６，３７とが重
なるように、電子部品６ａをＬＣＤ１上に位置決めする
（図３参照）。

【００２８】図３はこのときの状態を示している。この
状態で、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３によりマ
ーク３４，３５，３６，３７を観察し、アウターリード
２８と電極９のＸＹ方向の相対的な位置ずれを検出す
る。そしてこの位置ずれを補正した後、アウターリード
２８は電極９に仮圧着される。図４は、第１のカメラ３
３と第２のカメラ３４で観察中の下板１ａやアウターリ
ード９の底面図であり、以下、図１１（ａ）（ｂ）
（ｃ）を参照して、仮圧着前、すなわち吸着ヘッド２２
に保持された第１の電子部品６ａとＸＹθテーブル１１
上のＬＣＤ１の位置ずれ検出方法を説明する。

【００２９】図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の一実
施の形態のＬＣＤとアウターリードのマークの画像図で
ある。図１１（ａ）において、第１のカメラ３２により
各マーク３４，３６を、また第２のカメラ３３によりマ
ーク３５，３７を観察し、それぞれのセンター座標Ｇａ
（ＸＧａ．ＹＧａ），Ｇｂ（ＸＧｂ．ＹＧｂ），Ｆａ
（ＸＦａ．ＹＦａ），Ｆｂ（ＸＦｂ．ＹＦｂ）を認識部
４４（図５）により求める。このような画像のセンター
座標の検出は周知画像処理技術により容易に行えるもの
であり、したがってその説明は省略する。

【００３０】次に求められたセンター座標Ｇａ，Ｇｂ，
Ｆａ，Ｆｂに基づいて、次式よりマーク３４，３５とマ
ーク３６，３７のＸ方向およびＹ方向の位置ずれｄｘ
１，ｄｙ１，ｄｘ２，ｄｙ２を求める。

【００３１】ｄｘ１＝ＸＦａ−ＸＧａ（１）ｄｙ１＝ＹＦａ−ＹＧａ（２）ｄｘ２＝ＸＦｂ−ＸＧｂ（３）ｄｙ２＝ＹＦｂ−ＹＧｂ（４）次に上記結果を基にして、ＬＣＤ１と第１の電子部品６
ａのＸ方向の位置ずれＳｘ、Ｙ方向の相対的な位置ずれ
Ｓｙを次式より求める。

【００３２】Ｓｘ＝（ｄｘ１＋ｄｘ２）÷２（５）Ｓｙ＝（ｄｙ１＋ｄｙ２）÷２（６）式（５）は、第１のカメラ３２で検出された位置ずれｄ
ｘ１と第２のカメラ３３で検出された位置ずれｄｘ２の
平均値をＬＣＤ１と第１の電子部品６ａのＸ方向の位置
ずれとするものであり、また式（６）は同様に位置ずれ
ｄｙ１と位置ずれｄｙ２の平均値をＬＣＤ１と第１の電
子部品６ａのＹ方向の位置ずれとするものである。この
ようにして位置ずれＳｘ，Ｓｙを求めたならば、図２に
おいてＸテーブル１３とＹテーブル１２を駆動してＬＣ
Ｄ１を−Ｓｘ，−Ｓｙ移動させることにより、この位置
ずれＳｘ，Ｓｙを補正する。

【００３３】図１１（ｂ）は上記補正後のマーク３４，
３５，３６，３７の位置関係を示している。図中、ｍｘ
ａ，ｍｙａはマーク３４，３６のセンター座標Ｇａ，Ｆ
ａのＸ方向とＹ方向の距離、ｍｘｂ，ｍｙｂはマーク３
５，３７のセンター座標Ｇｂ，ＦｂのＸ方向とＹ方向の
距離であって、ｍｘａ＝ｍｘｂ，ｍｙａ＝ｍｙｂであ
る。なおマーク３４，３５のセンター座標間の距離Ｌ１
はマーク３６，３７のセンター座標間の距離Ｌ２よりも
大きくしている。その理由は、後の工程でアウターリー
ド２８を電極９に熱圧着する際に、フィルムキャリヤ７
ａ，７ｂが伸びて距離Ｌ２が大きくなるので、この伸び
を見込んだものである。因みに、この伸びを見込む必要
がなければ図１１（ｂ）においてＬ１＝Ｌ２となる。

【００３４】以上のようにしてＬＣＤ１と第１の電子部
品６ａの位置ずれＳｘ，Ｓｙを補正したならば、図３に
おいて吸着ヘッド２２を下降させてアウターリード２８
をＡＣＦ２７上に着地させ、次に仮圧着ツール３１を下
降させてアウターリード２８をＡＣＦ２７に押し付けて
仮圧着する。上述したようにこの仮圧着は、後述する工
程で第１本圧着ツール６３と第２本圧着ツール７３で本
圧着する際に、アウターリード２８が不要に位置ずれし
ないように、アウターリード２８を予め電極９上に仮付
けするために行われるものである。

【００３５】以上のようにして第１の電子部品６ａをＬ
ＣＤ１の長辺の電極９上に仮付けしたならば、続いて短
辺の電極９上に第２の電子部品６ｂを仮付けする。第２
の電子部品６ｂの仮付け方法は上述した第１の電子部品
６ａの仮付け方法と同じであり、以下、簡単に説明す
る。図２において、ＬＣＤ１の一方の長辺の電極９上に
第１の電子部品６ａをすべて（本実施の形態では３個）
仮付けしたならば、θテーブル１４を駆動してＬＣＤ１
を９０°水平回転させ、その短辺をインデックスヘッド
２０側に対向させる。また第２のフィルムキャリヤ供給
部２４から第２の金型２６に第２のフィルムキャリヤ７
ｂを導出し、第２のフィルムキャリヤ７ｂを打抜いて第
２の電子部品６ｂを得る。そこで吸着ヘッド２２はこの
第２の電子部品６ｂをピックアップし、インデックスヘ
ッド２０が駆動して破線矢印方向へ回転することによ
り、この第２の電子部品６ｂをＬＣＤ１の短辺の電極９
上へ移送し、図１１を参照しながら説明した第１の電子
部品６ａの場合と同様に、ＬＣＤ１と第２の電子部品６
ａの位置ずれＳｘ，Ｓｙを求める。次にこの位置ずれＳ
ｘ，Ｓｙを補正したうえで、仮圧着ツール３１によりア
ウターリード２８をＡＣＦ２７に仮付けする。すなわ
ち、オフセットデータ入手モードでは、ＬＣＤ１と電子
部品６ａ，６ｂとの位置ずれがゼロとなるように両者を
位置合わせしたうえで仮付けを行う。これにより仮付け
及び本圧着で生じる新たな位置ずれ量を位置ずれ検査部
Ｆで計測した位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙとして知ることがで
きる。

【００３６】図１３は上述した本発明の一実施の形態の
電子部品のボンディング装置のアウターリードボンディ
ング部のオフセットデータ入手モード時の仮付け工程を
示すアウターリードボンディング部Ｃのフローチャート
である。以上のようにしてＬＣＤ１に第１の電子部品６
ａと第２の電子部品６ｂをすべて仮付けしたならば、図
２においてＸＹθテーブル１１は駆動してＬＣＤ１を図
２において中央のパッド４の下方へ移送する。そこでこ
のパッド４はＸＹθテーブル１１上のＬＣＤ１を真空吸
着してピックアップし、矢印Ｎ１で示すように次の載置
台Ｗ２へ移送する。そこで次のパッド４はこのＬＣＤ１
を真空吸着してピックアップする。

【００３７】次の図６において、第１本圧着部Ｄに備え
られたＸＹθテーブル５１Ａは駆動してパッド４に真空
吸着されたＬＣＤ１の下方へ移動し、パッド４が真空吸
着状態を解除することにより、ＬＣＤ１をＸＹθテーブ
ル５１上に移載する。次にＸＹθテーブル５１ＡはＬＣ
Ｄ１の長辺に仮付けされた第１の電子部品６ａを第１本
圧着ツール６３の下方へ移動させ、本圧着が行われる。
図７は第１本圧着ツール６３により本圧着を行っている
様子を示している。図において、第１本圧着ツール６３
はヒータ６５で予め加熱されており、下受部材６６によ
り下板１ａを下方から支え、アウターリード２８に強く
押し付けることにより電極９上に本圧着する。

【００３８】以上のようにして第１本圧着部Ｄにおいて
第１の電子部品６ａが本圧着されたＬＣＤ１は、一旦、
載置台Ｗ３上へ移載された後、搬送部２によって続いて
第２本圧着部Ｅに備えられたＸＹθテーブル５１Ｂ上へ
送られる。ＸＹθテーブル５１Ｂ上に移載されたＬＣＤ
１は、θテーブル５４が９０°回転することにより、そ
の短辺の第２の電子部品６ｂを第２本圧着ツール７３の
下方に位置させる。そこで図７を参照しながら説明した
第１本圧着ツール６３による本圧着の場合と同様に、第
２本圧着ツール７３によりアウターリード２８を電極９
に本圧着する。

【００３９】以上のようにして第１の電子部品６ａと第
２の電子部品６ｂがすべてボンディグされたＬＣＤ１
は、搬送部２によって図８に示す位置ずれ検査部ＦのＸ
Ｙθテーブル８１上に送られ、位置ずれ検査が行われ
る。図９はこの位置ずれ検査の様子を示しており、第３
のカメラ８７と第４のカメラ８８により、左右のマーク
３４，３５，３６，３７を観察する。

【００４０】図１１（ｃ）において、左側は第３のカメ
ラ８７の画像、右側は第４のカメラ８８の画像を示して
いる。第１本圧着ツール６３や第２本圧着ツール７３に
よりアウターリード２８を本圧着したことにより、アウ
ターリード２８側のマーク３６，３７は本圧着前の図１
１（ｂ）に示す位置から図１１（ｃ）に示す位置へ変位
している。その理由は（従来の技術）の項で説明したよ
うに、第１本圧着ツール６３や第２本圧着ツール７３と
ＬＣＤ１の電極９面の平行度の不一致、圧着荷重、温
度、ＡＣＦ２７の物理的特性などのためである。

【００４１】さて図１１（ｃ）において、マーク３４，
３５とマーク３６，３７の位置ずれは次式から求められ
ている。

【００４２】ｄｘ３＝ＸＦａ−ＸＧａ（７）ｄｙ３＝ＹＦａ−ＹＧａ（８）ｄｘ４＝ＸＦｂ−ＸＧｂ（９）ｄｙ４＝ＹＦｂ−ＹＧｂ（１０）ここで、ｄｘ３，ｄｙ３，ｄｘ４，ｄｙ４は、それぞれ
マーク３６，３７のセンター座標Ｆａ，Ｆｂとマーク３
４，３５のセンター座標Ｇａ，ＧｂのＸ方向、Ｙ方向の
位置ずれである。

【００４３】したがって本圧着後の電子部品６ａ（６
ｂ）とＬＣＤ１のＸ方向の位置ずれ量ＴｘとＹ方向の位
置ずれ量Ｔｙは次式となる。

【００４４】Ｔｘ＝（ｄｘ３＋ｄｘ４）÷２（１１）Ｔｙ＝（ｄｙ３＋ｄｙ４）÷２（１２）Ｔｘはｄｘ３とｄｘ４の平均値、Ｔｙはｄｙ３とｄｙ４
の平均値であり、左側のマーク３４，３６と右側のマー
ク３５，３７の位置ずれの平均値を求めて、このＴｘと
ＴｙをＬＣＤ１と第１の電子部品６ａの相対的な位置ず
れとするものである。この位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙは前述
したように仮付け及び本圧着時に生じた位置ずれ量とみ
なすことがきる。図１２は、本発明の一実施の形態の第
１の電子部品と第２の電子部品が本圧着されたＬＣＤの
平面図である。図１２において、＃１〜＃８のボンディ
ング位置に示すように、ＬＣＤ１１には、６個の第１の
電子部品６ａと２個の第２の電子部品６ｂがボンディン
グされている。そこで、多数枚（本実施例では５０枚）
のＬＣＤ１について、＃１〜＃８毎に位置ずれ量Ｔｘ，
Ｔｙをそれぞれ計測する。そして各ボンディング位置＃
１〜＃８毎に位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙの平均値をＴＸ，Ｔ
Ｙを算出する。（表１）はそのデータを示している。

【００４５】

【表１】

【００４６】（表１）のデータは位置ずれ検査部ＦのＲ
ＡＭ９３に格納される。図１７を参照しながら説明した
ように、位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙには一定の傾向があり、
この平均値ＴＸ，ＴＹは位置ずれ補正のためのオフセッ
トデータとなる。位置ずれの平均値ＴＸ，ＴＹはライン
コントローラ１へ送られた後、ラインコントローラ１か
らオフセットデータとしてアウターリードボンディング
部ＣのＲＡＭ４３へ送られる。（表２）にこのオフセッ
トデータを示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】アウターリードボンディング部Ｃは、次の
ＬＣＤ１へ電子部品を仮圧着する時は、ＸＹθテーブル
コントローラ４５にこのオフセットデータをフィードバ
ックし、これ以後は、オフセットデータＴＸ，ＴＹを補
正値として補正しながら、アウターリード２８の電極９
に対する位置合わせを行ったうえで、仮圧着ツール３１
による仮付けを行う。この補正は、（表２）に示すオフ
セットデータＴＸ，ＴＹにしたがって、ボンディング位
置＃１〜＃８毎にそれぞれ行っていくことが望ましい。

【００４９】次に図１４および図１５を参照しながら、
オフセットデータフィードバックモードを説明する。図
１４（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の一実施の形態のＬＣ
Ｄとアウターリードのマークの画像図、図１５は本発明
の一実施の形態の電子部品のボンディング装置の位置ず
れ補正方法の説明図である。図１４（ａ）は、図１１
（ａ）と同様の画像であって、図３に示すアウターリー
ド２８の仮付けを行う前の第１のカメラ３３と第２のカ
メラ３４の画像を示している。まず、上記した式（１）
〜（６）からＸ方向の位置ずれＳｘとＹ方向の位置ずれ
Ｓｙを求める。次にＲＡＭ４３に格納されたオフセット
データＴＸ，ＴＹを補正値としてこのＳｘ，Ｓｙに加
え、最終補正値Ｕｘ，Ｕｙを求める（以上、図１５も参
照）。

【００５０】次にＸＹθテーブル１１を駆動してＬＣＤ
１をＸ方向に−Ｕｘ、Ｙ方向に−Ｕｙ移動させることに
より位置補正を行う。すなわち、オフセットデータフィ
ードバックモードでは、仮付け及び本圧着時に生じる位
置ずれの平均値ＴＸ，ＴＹを予め見込んでＬＣＤ１と各
電子部品６ａ，６ｂとをずらして位置合わせを行う。図
１４（ｂ）はこの位置補正されたＬＣＤ１と電子部品６
ａ（６ｂ）のマーク３４，３５，３６，３７の画像であ
る。このようにして位置補正をしたならば、上述したよ
うに仮圧着ツール３１によりアウターリード２８をＡＣ
Ｆ２７に仮付けする。続いてＬＣＤ１を搬送部２で第１
本圧着部Ｄ、第２本圧着部Ｅへ搬送し、第１本圧着ツー
ル６３と第２本圧着ツール７３により本圧着する。図１
４（ｃ）は本圧着後の画像である。この本圧着後の位置
ずれ量Ｔｘ，Ｔｙは式（１１）（１２）のとおりであ
り、仮付けや本圧着を行う過程でＬＣＤ１と電子部品６
ａ，６ｂとの相対的な位置がずれることにより位置ずれ
量Ｔｘ，Ｔｙは小さくなる。その後、搬送部２によって
このＬＣＤ１を位置ずれ検査部Ｆへ搬送してＬＣＤ１と
電子部品６ａ（６ｂ）の位置ずれを検査する。位置ずれ
Ｔｘ，Ｔｙが許容値±Ｄ以下の場合、そのＬＣＤ１は良
品として図１に示す良品回収部Ｈに回収され、許容値±
Ｄ以上の場合、不良品として選別されて不良品回収部Ｇ
に回収される。

【００５１】図１６は上述した本発明の一実施の形態の
電子部品のボンディング装置のアウターリードボンディ
ング部Ｃのオフセットデータフィードバックモードのフ
ローチャートである。

【００５２】本発明は上記実施の形態に限らず、様々な
設計変更や運転方法が考えられるものであり、例えば
（表１）ではオフセットデータＴＸ，ＴＹを入手するた
めのＬＣＤ１の枚数は５０枚であるが、この枚数は何枚
でもよい。さらに本実施の形態では、ボンディング装置
に位置ずれ検査部Ｆを備えたが、位置ずれ検査部Ｆを別
にして単体で設けて使用してもよい。又、アウターリー
ドボンディング部Ｃと位置ずれ検査部Ｆとを通信ケーブ
ルＪで接続し、各種データを通信により転送している
が、磁気ディスク等の記憶媒体を用いて、データのやり
とりを行ってもよい。また位置ずれを検出するマークと
しては、要は観察のターゲットになり得るものであれば
よく、上記マーク３４，３５，３６，３７に限定されな
い。このように本発明は様々な設計変更が可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ウターリードの電極に対する位置ずれを許容範囲内に抑
えることができ、ＬＣＤへの電子部品のボンディングを
歩留りよく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の全体構成を示す平面図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の平面図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の部分斜視図

【図４】本発明の一実施の形態のＬＣＤの下板の底面図

【図５】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の制御系のブロ
ック図

【図６】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の第１本圧着部と第２本圧着部の平面図

【図７】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の第１本圧着部に備えられた本圧着ツール付近の
斜視図

【図８】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の位置ずれ検査部の平面図

【図９】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の位置ずれ検査部の要部斜視図

【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置の位置ずれ検査部の制御系のブロック図

【図１１】（ａ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウ
ターリードのマークの画像図（ｂ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウターリード
のマークの画像図（ｃ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウターリード
のマークの画像図

【図１２】本発明の一実施の形態の第１の電子部品と第
２の電子部品が本圧着されたＬＣＤの平面図

【図１３】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置のアウターリードボンディング部のオフセット
データ入手モード時の仮付け工程を示すフローチャート

【図１４】（ａ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウ
ターリードのマークの画像図（ｂ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウターリード
のマークの画像図（ｃ）本発明の一実施の形態のＬＣＤとアウターリード
のマークの画像図

【図１５】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置の位置ずれ補正方法の説明図

【図１６】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置のアウターリードボンディング部のオフセット
データフィードバックモードのフローチャート

【図１７】従来の電子部品のボンディング方法における
アウターリードと電極の相対的な位置ずれの分布図

【符号の説明】

Ｃアウターリードボンディング部Ｄ第１本圧着部Ｅ第２本圧着部Ｆ位置ずれ検査部１表示パネル（ＬＣＤ）６ａ第１の電子部品６ｂ第２の電子部品７ａ第１のフィルムキャリヤ７ｂ第２のフィルムキャリヤ９電極１１，５１Ａ，５１Ｂ，８１ＸＹθテーブル２２吸着ヘッド２７異方性導電シート（ＡＣＦ）２８アウターリード３０仮圧着ヘッド３１仮圧着ツール３２第１のカメラ３３第２のカメラ３４，３５，３６，３７マーク４１，９１ＣＰＵ４３，９３ＲＡＭ４４，９４認識部４５ＸＹθテーブルコントローラ６３第１本圧着ツール７３第２本圧着ツール８７第３のカメラ８８第４のカメラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムキャリヤにて作られた電子部品の
アウターリードとガラス基板の電極の間に異方性導電シ
ートを介在させた状態で仮付け用圧着ツールでこの電子
部品を前記異方性導電シートに仮付けする仮付け工程
と、本圧着ツールを用いて仮付けされた前記電子部品を
前記ガラス基板に本圧着する工程と、前記本圧着後の前
記電子部品と前記ガラス基板との相対的な位置ずれを計
測する工程とを含み、（１）オフセットデータ入手モー
ドにおいて、前記仮付け工程が、（ａ）前記電子部品を前記ガラス基
板に位置決めしたときの前記電子部品と前記ガラス基板
の相対的な位置ずれを検出し、（ｂ）この位置ずれを補
正して電子部品とガラス基板を位置合わせし、（ｃ）仮
付け用圧着ツールでこの電子部品を前記異方性導電シー
トに仮付けする工程を含み、前記本圧着後の前記電子部品と前記ガラス基板との相対
的な位置ずれを計測する工程で検出した位置ずれに基づ
いてオフセットデータを入手し、（２）オフセットデー
タフィードバックモードにおいて、前記仮付け工程が、（ａ）前記電子部品を前記ガラス基
板に位置決めしたときの前記電子部品と前記ガラス基板
の相対的な位置ずれを検出し、（ｂ）この位置ずれと前
記オフセットデータに基づいて前記電子部品と前記ガラ
ス基板とをずらして位置合わせし、（ｃ）仮付け用圧着
ツールでこの電子部品を前記異方性導電シートに仮付け
する工程を含むことを特徴とする電子部品のボンディン
グ方法。
【請求項２】前記オフセットデータを、複数枚のガラス
基板から検出した位置ずれの平均値より算出するように
したことを特徴とする請求項１記載の電子部品のボンデ
ィング方法。
【請求項３】前記オフセットデータを、ガラス基板上の
電子部品を取り付けるボンディング位置毎にそれぞれ算
出し、オフセットデータフィードバックモードにおける
仮付け工程では、各ボンディング位置毎の各オフセット
データに基づいて電子部品とガラス基板とをずらして位
置合わせする工程を含むことを特徴とする請求項１記載
の電子部品のボンディング方法。
【請求項４】前記本圧着後の前記電子部品と前記ガラス
基板との相対的な位置ずれを計測する工程で検出した位
置ずれが許容値を越えた場合は、このガラス基板をボン
ディング不良として選別することを特徴とする請求項１
記載の電子部品のボンディング方法。