JP2004091192A - テープ残量検出機構、及びそれを搭載したテープ部材貼着装置並びにテープ部材貼着方法 - Google Patents
テープ残量検出機構、及びそれを搭載したテープ部材貼着装置並びにテープ部材貼着方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】順次所定長さL分のテープ1を送り出すために回転したリール21の回転角度θと、リール21上に残ったテープ1の量がある一定値となったときに前記所定長さL分のテープ1を送り出すために設定された基準回転角度Kとを制御部8の比較器82が導入して比較する。
制御器8の比較器82は、回転角度θが基準回転角度Kを超えたとき、リール21に残存するテープ1の量が、設定されたある一定値以下となったものと判定する。
これにより、テープ部材1Aの残り少なくなって、所定の長さ寸法に満たないテープ部材1Aが基板5上等に貼着されてしまうという不具合発生は回避される。
【選択図】 図7
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ部材の残り量を検知するテープ残量検出機構、及びその機構を搭載し、テープ部材を基板等へ貼着するテープ部材の貼着装置並びにテープ部材貼着方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCD(液晶表示装置)の製造工程においては、ガラス製の基板にTCP(Tape Carrier Package)等の部品を装着実装するために、基板と部品との間の接着材として異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film、以下「ACF」という)が使用される。
【0003】
ACFは、被貼着部材となる基板あるいは部品のいずれか一方に貼着されるが、ACFを基板に貼着する場合を例に説明すると、ACFは次のようにして基板面に貼着される。
【0004】
まず、テープ状に形成されて両面に粘着性を有するACFは、良く知られているように、離型紙(セパレータ)に貼り合わされ、離型紙とともに一体となってリールに巻回された状態で供給される。テープ部材であるACFと、このACFに一体に貼り付けられた離型紙とを総称して、以下、単にテープと呼ぶこととする。
【0005】
リールに巻回されたテープは、チャック機構を有する搬送部において拘束支持されつつ引き出し搬送されて貼着部まで供給される。
【0006】
貼着部において、テープ部材(ACF)を所定長さにわたって基板面に効率良く貼着するため、前工程の切り込み形成部において、離型紙を残した状態での切り込み操作により、所定長さのテープ部材すなわちテープ片が形成される。
【0007】
切り込み形成部でのテープ部材に対する切り込み操作は、搬送部によるテープの引き出し搬送操作に同期したタイミングで行われる。
【0008】
貼着部に搬送され、粘着面側を基板面に対向させて位置決めされたテープは、搬送操作の休止時間内に、圧着ツールによる離型紙面側の押圧により基板に貼着される。基板に貼着されたテープの離型紙は、搬送部の引き剥がし機構により引き剥がされて巻取り部に供給されて巻き取られる。
【0009】
このようにしてテープ片が貼着された基板は搬出され、次の工程において、テープ片上に部品が位置合わされて接続実装される。
【0010】
上記説明において、切り込み形成部では、テープ部材(ACF)が離型紙に支持された状態で、テープ部材にのみハーフカッタ(切断刃)が切り込まれるから、テープ片は長さ方向に順次つらなるように形成される。しかしながら、テープ片が長手方向に隙間無く単に連続した状態では、貼着部において圧着ツールが離型紙を押圧した際、今回貼着するテープ片に加えて、後方に隣接するテープ片の先頭部分をも同時に基板上に押圧してしまい、貼着操作が適切に行われないことがある。
【0011】
そこで、切り込み形成部では、今回貼着するテープ片とそれに続くテープ片との間に、例えば5mm程度の隙間が設けられるようにテープ部材に切り込みを入れることで、その隙間形成用の長さ5mm程度のいわゆる切断片を形成し、貼着部に搬送されるまでの間に、その切断片を離型紙から切り離しておくことも考えられる。
【0012】
いずれにしても、テープ部材の貼着装置では、テープ部材を離型紙に支持されたテープは、予めリールに巻回された状態で供給され、一回の貼着長さ分、すなわちテープ片の長さ分あるいはそのテープ片の長さに切断片を加算した長さ分が、貼着操作に同期したタイミングで順次送り出されるように構成されている。
【0013】
従って、テープ片の貼着操作が進行し、リールに巻回されたテープが使い果たされたときには、装置の稼動を一旦停止させ、テープが巻回された新たなリールに交換して貼着作業が再開される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、テープ部材の貼着装置並びに貼着方法では、リールに巻回されたテープが使い切られたときには、新たなリールへの交換作業が行われる。
【0015】
リールに巻回されたテープ部材がいつの時点で使い切れるかどうかは、テープ片の長さや、貼着操作一回当たりの貼着作業速度等によってまちまちであるから、一般には予測困難である。
【0016】
製造されるテープによっては、テープ部材の終り位置を示すいわゆるエンドマークがテープ部材に付されていて、リールから送り出されたテープからそのエンドマークを光学的に検出し、その検出信号に基づき装置の稼動を停止させるように構成されたテープ部材貼着装置もある。
【0017】
しかしながら、製造されるテープにはいろいろな種類があり、製造される全てのテープにエンドマークが付されているわけではないので、最後のテープ片の長さが不足した状態で送り出され、その不良テープ片が基板面上に貼着されてしまうという不具合が発生した。また、粘着性のテープ部材が基板等に一端貼着されてしまうと、それを引き剥がして再度貼着をやり直すという作業は手数がかかり、製造効率を著しく低下させるので改善が要望されていた。
【0018】
そこで本発明は、エンドマークが付されていないテープでも、タイミング良くテープ部材の残り量を検知できるテープ残量検出機構、及びその機構を搭載して効率良くテープ片を貼着可能なテープ部材貼着装置、並びにテープ部材貼着方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明のテープ残量検出機構は、粘着性を有するテープ部材とこのテープ部材に貼り合わされたテープ状の離型紙とで構成されてリールに巻回されたテープと、このテープが所定長さ分ずつ順次送り出されるように、前記リールを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段により駆動された前記リールが、前記所定長さ分のテープを送り出すために回転したリールの回転角度を検出する検出手段と、この検出手段に接続され、検出された前記リールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段と、この判定手段に接続され、その判定結果に基づき前記駆動手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【0020】
このように、本発明のテープ残量検出機構は、検出手段によって検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段を有するので、テープ残量が少なくなって、残量相当値が基準残量相当値を超えたとき、テープの残量が所定長さ以下になったものと判定することができる。
【0021】
従って、制御手段はその判定信号に基づき、リールの回転駆動を制御するので、長さの足りないテープ片が形成されて貼着されるのを回避することができる。
【0022】
次に、上記発明のテープ残量検出機構を搭載したテープ部材貼着装置は、粘着性を有するテープ部材とこのテープ部材に貼り合わされた同じくテープ状の離型紙とで構成されてリールに巻回されたテープと、前記リールから引き出されたテープを拘束し、休止時間をおいて所定長さ分ずつ前記テープを搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送されたテープのテープ部材に切り込みを入れ、テープ片を形成する切り込み形成手段と、この切り込み形成手段により形成されたテープ片を、前記休止時間内に被貼着部材に貼着する貼着手段と、前記搬送手段による前記テープの搬送操作に同期して、前記所定長さ分のテープが送り出されるように前記リールを回転駆動する駆動手段と、この駆動手段の駆動により回転する前記リールの、前記所定長さ分のテープ送り出しに対応したリールの回転角度を検出する検出手段と、この検出手段で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段と、この判定手段による判定に基づき、前記搬送手段の搬送操作を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【0023】
このように本発明のテープ残量検出機構を搭載したテープ部材の貼着装置は、検出手段で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段と、この判定手段による判定に基づき、前記搬送手段の搬送操作を制御する制御手段とを有するので、所定長さに満たないテープ片が搬送され、被貼着部材に貼着されるのを回避することができる。
【0024】
次に、この発明のテープ部材貼着方法は、回転するリールから送り出された、粘着性を有するテープ部材とテープ状の離型紙とが貼り合わされたテープを、休止時間をおいて所定長さ分ずつ引き出し順次搬送する搬送工程と、この搬送工程により搬送されたテープの前記テープ部材に切り込みをいれて、テープ片を形成する切り込み形成工程と、この切り込み形成工程により形成された前記テープ片を、前記休止時間内に被貼着部材に貼着する貼着工程と、前記搬送工程により間歇的に引き出された前記所定長さ分のテープを補うように、前記リールを回転させて巻回されたテープを送り出す送り出し工程と、この送り出し工程で送り出された前記所定長さ分のテープに対応したリールの回転角度を検出する検出工程と、この検出工程で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定工程と、この判定工程における判定結果に基づき、前記搬送工程の搬送操作を制御する制御工程とからなることを特徴とする。
【0025】
このように、本発明のテープ部材の貼着方法は、検出工程で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定工程と、この判定工程における判定結果に基づき、搬送工程の搬送操作を制御する制御工程を有するので、所定長さに満たないテープ片が搬送され、被貼着部材に貼着されるのを回避することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のテープ残量検出機構、及びそれを搭載したテープ部材の貼着装置並びにテープ部材貼着方法の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0027】
図1は本発明の一実施の形態に係るテープ残量検出機構を搭載したテープ部材の貼着装置を示す正面図である。
【0028】
図1に示したテープ部材の貼着装置の概要構成をまず説明すると、まずテープ部材(ACF)1Aと離型紙1Bとが一体となったテープ1を送り出して供給する供給部2が設けられている。
【0029】
この供給部2には、テープ1が巻回されたリール21を回転駆動するモータ21aが取り付けられていて、そのモータ駆動によりテープ1がリール21から送り出されるとともに、
モータ21aに連結された不図示のエンコーダ(encoder)21aa(図9)から、テープ1を送り出し供給する際のモータ回転数を検出するように構成されている。エンコーダ21aaとしては、モータ21aの回転軸に対し、直結型のいわゆる既知のロータリーエンコーダを採用することができる。
【0030】
供給部2から送り出されたテープ1は、搬送部3のチャック機構により拘束されつつ引き出し搬送され、その引き出し搬送されるテープ1は、順次、切り込み形成部4を介して被貼着部材である基板5上に供給される。
【0031】
切り込み形成部4では、ハーフカッタ(切断刃)41によるテープ部材1Aへの切り込みにより、基板5に貼着される所定長さ分のテープ片1Aaが順次形成される。また、基板5は、ステージ5a上に位置決めされて載置されていて、その載置された基板5上には貼着部を形成した圧着ツール6が据え付けられている。
【0032】
そして、搬送部3における搬送操作の休止時間内に、圧着ツール6のヘッド61が降下し、基板5上のテープ1の離型紙1B面を押圧するので、粘着性を有するテープ片1Aaは基板5上に貼着される。
【0033】
基板5に貼着されたテープ片1Aa上の離型紙1Bは、搬送部3の引き剥がし機構により引き剥がされるとともに、チャック機構による次のテープ片1Aaの引き出し搬送操作により巻取り部7に供給されて巻き取られる。
【0034】
また、供給部2をはじめとし、搬送部3、切り込み形成部4、及び圧着ツール6等には、制御部8が接続されている。
【0035】
制御部8は、テープ部材(1A)の貼着操作を統括制御するとともに、供給部2におけるエンコーダ21aaからのモータ21aの回転角度情報を導入して、モータ回転角度が予め設定された基準回転角度を超えたか否かを判定し、その判定結果に基づきモータ21aをはじめ装置全体の動作を制御するように構成されている。
【0036】
すなわち、供給部2のエンコーダ21aaは、搬送部3における単位搬送ストロークに対応したモータ21aの回転角度、すなわち所定長さのテープ片1Aa1個プラス切断片1Ab分のテープ1を送り出すのに要するモータ21aの回転角度を各貼着操作毎に検出して制御部8に供給する。
【0037】
ここで、搬送部3における単位搬送ストローク長は被貼着部材によって自ずから定まり既知である。また、使用されるリール21の種類等に応じて、テープ1を巻回するリール21の径寸法も既知であり、また、リール21に巻回されるテープ1の厚さ寸法、とりわけテープ部材1Aの部分がなくなって、離型紙1Bのみとなった場合のその離型紙1Bの厚さもテープの種類等に応じて自ずから定まる。従って、テープ部材1Aの貼着作業が進行し、テープ1残りがリール21に巻回された状態で、リール21から単位搬送ストローク長のテープ1を送り出すためのリール21の回転角度から、リール21におけるテープ1の残量を推定することができる。
【0038】
すなわち、使用可能なテープ部材1Aが無くなったと見なされるときの、単位搬送ストローク長のテープ1を送り出すのに要するリール21の回転角度を基準回転角度として設定し、この基準回転角度と上記各貼着操作毎のリール21の回転角度と比較することで、使用可能なテープ部材1Aがリール21に残存するか否かを判定することができる。例えば、基準回転角度θは、リール21の径をD、単位搬送ストロークをLとした場合、L=π×D×θ/360の関係より、θ=360×L/π×Dで求めることができる。なお、ここでのリール21の径Dはリール21に巻回されたテープ1の外側の径をいうものとする。
【0039】
従って、制御部8は、基板5に対するテープ部材(1A)の貼着制御において、単位搬送ストロークに対応してリール21のモータ21aを回転制御すると同時に、モータ21aに連結されたエンコーダからの信号を受けて、その単位搬送ストローク毎にテープ1を送り出すのに要したモータ21aの回転角度データを取り込み、あらかじめ設定された基準回転角度データと比較し、モータ21aの回転角度が基準回転角度を超えたと判定したときには、制御部8は装置の稼動を直ちに停止させるとともに、リール21を交換すべき旨の報知を行うように制御する。なお、この点については後に詳しく説明する。
【0040】
このようにして、制御部8は、供給部2のリール21に貼着可能なテープ1が無くなったことを検知することができるので、テープ部材1Aが貼り合わされていない部分のテープ1が送り出され、所定長さに満たない長さのテープ片1Aaが切り出されて基板5等の被貼着部材に貼着されるのを回避することができる。
【0041】
上記は本実施の形態における装置の構成及び動作の概要を説明したものであるが、個々の詳細構成及びその動作を以下説明する。
【0042】
まず、供給部2の詳細構成及び動作を、図1に加え、図2及び図3を参照して説明する。
【0043】
供給部2では、モータ21aによりリール21は回転駆動されるが、図2及び図3に示すように、リール21から引き出されたテープ1は、上下動可能に組み込まれたダンサローラ(dancer roller)22に巻きかけられて、切り込み形成部4に向け供給される。なお、図2は、ダンサローラ22が上限位置にある状態を示し、図3はダンサローラ22が下限位置にある状態を示している。
【0044】
ダンサローラ22は支持ブロック22aに回転自在に支持され、支持ブロック22aはガイド部23により上下方向に移動自在に支持されている。
【0045】
支持ブロック22aの上端部には、不図示のワイヤが接続されていて、そのワイヤの他端は、ガイド部23の上端部付近に配置された不図示の滑車を介して重り24に接続されている。従って、重り24により、ダンサローラ22は常に上方向に向けて付勢されるので、テープ1にテンションがかかり、たるみ等が生じないように構成されている。
【0046】
なお、ワイヤの長さは、図2に示したように、ダンサローラ22が上限位置にあるときに重り24が下限位置となり、また図3に示したように、ダンサローラ22が下限位置にあるときに重り24が上限位置となるような長さに設定されている。
【0047】
また、ダンサローラ22の上限位置と下限位置とに対応して、ダンサローラ22が上限位置に到達したことを検知する上限位置センサ25aと、ダンサローラ22が下限位置に到達したことを検知する下限位置センサ25bが配置されている。なお、各位置センサ25a,25bは、例えば、ダンサローラ22の支持ブロック22aに固定されたいわゆるセンサドグ(dog)と、下限位置及び上限位置にそれぞれ対応して配置された透過型センサとによって構成されている。支持ブロック21aが上限位置及び下限位置に到達したときに、センサドグが対応するセンサのセンサ光を遮ることで、センサが検知信号を発して制御部8に供給する。
【0048】
この実施の形態では、図3に示した位置における下限位置センサ25bからの出力信号に基づき、制御部8はモータ21aを駆動し、リール21を矢印R方向に回転させてテープ1を送り出し供給するとともに、図2に示した位置における上限位置センサ25aからの出力信号を得てテープ1の送り出し供給動作を停止させる。すなわち、上下限位置センサ25a,25b間のダンサローラ22の移動ストローク長が、搬送部3における単位搬送ストローク長の半分の長さに対応する。
【0049】
なお、基板5の種類等が切り替わったとき、それに応じて貼着されるテープ片1Aaの長さが変化することが多いから、その場合、搬送部3における単位搬送ストローク長、すなわちダンサローラ22の移動ストローク長も変化する。そこで、ダンサローラ22の移動ストローク長の変化に対応するのに、上限位置センサ25aの位置を固定とし、下限位置センサ25bの位置をテープ片1Aaの長さ等に応じて変えるか、あるいは下限位置そのものの位置データに代えて、テープ片1Aaを基板5上の所定位置に搬送し終えたことを示す搬送部3からの信号データを採用するようにしても良い。
【0050】
いずれにしても、搬送部3は、供給部2からの単位搬送ストローク長のテープ1の引き出し搬送では、図2に示すモータ21の回転停止状態において、ダンサローラ22を下限位置に向けて引き降ろす操作が行われる。
【0051】
上記説明は供給部2に関して説明を行ったが、巻取り部7も、供給部2と同様に構成されていて、搬送部3におけるテープ1の引き出し搬送操作に同期したダンサローラ72の上下動により、離型紙1Bは巻取りリール71に巻き取られるように動作する。
【0052】
次に、切り込み形成部4に関して詳述する。
【0053】
図4に要部を拡大して示したように、切り込み形成部4は、離型紙1Bを残してテープ部材(ACF)1Aに切り込みを形成するハーフカッタ41と、このハーフカッタ41による切断により形成された、隣接するテープ片1Aa間の切断片1Abを貼りつけて、離型紙1Bから切断片1Abを引き剥がすように動作する剥離ヘッド42及び剥離テープ43と、上下動しつつ離型紙1Bをタイミング良く吸着保持可能な吸着ブロック44とで構成されている。
【0054】
すなわち、この実施の形態では、隣接するテープ片1Aa間に切断片1Abを形成し、その切断片1Abの除去により、後続の貼着部における貼着動作が適正に行われるように構成されている。なお、ハーフカッタ41によるテープ部材1Aへの切り込み動作時においては、テープ1は吸着ブロック44に吸着保持される。
【0055】
また、この切断片1Abの引き剥がし動作に際しても、吸着ブロック44は、テープ1を吸着保持し離型紙1B側を吸着保持してテープ1姿勢の安定化が図られるが、剥離ヘッド42による切断片1Abの引き剥がしに際し、必要以上にテープ1が緩んで下方に引き下げられることがないようにテープ押さえ45が設けられている。
【0056】
なお、吸着ブロック44自体には吸引路44aが設けられ、吸引路44aは電磁切替弁44b(図9)を介して不図示の真空源に接続されている。後述するように、電磁切替弁44bは制御部8に接続されて切り替え制御される。
【0057】
次に、搬送部3及び圧着ツール6の構成及び動作を、図1、及び図1のA−A線から矢印方向を見て拡大して示した図5、並びにテープ片1Aaの貼着工程を示した図6を参照して説明する。
【0058】
まず、搬送部3自体は、従来と同様に、テープ1を拘束(チャック)して引き出し搬送するチャック機構と、基板5上に位置決めされたテープ1に対する圧着ツール6による貼着操作の後、基板5に貼着されたテープ片1Aaから離型紙1Bを剥ぎ取る引き剥がし機構とで構成される。そして、これらチャック機構及び引き剥がし機構はいずれも、モータ駆動による送りねじ機構の中に組み込まれている。
【0059】
すなわち、図1、図5及び図6にそれぞれ示すように、搬送部3は、エアシリンダ31c(図9)によるり開閉操作によりテープ1(この実施の形態では、離型紙1B)をチャック自在に構成されたクランパ31が、モータ32の回転により図1及び図6において左右方向への往復動が可能に、また詳細構成は省略するが送りねじ機構によりクランパ31自体が上下方向へ移動可能に構成されている。
【0060】
チャック機構では、クランパ31が閉動作してテープ1の離型紙1Bを捕捉しつつ巻取り部7方向(後方)に向け移動して、テープ片1Aaの基板5上への搬送と、離型紙1Bの巻取り部7への送り出しが行われる。また、引き剥がし機構では、クランパ31が開動作しつつ上方向に移動した状態で、切り込み形成部4方向(前方)に向け移動して、基板5上のテープ片1Aaからの離型紙1Bの引き剥がしが行われる。これら一連の操作は、制御部8による制御に基づき実行される。
【0061】
なお、図5に示すように、圧着部のヘッド61の下方位置に、押さえ部6aが配置され、テープ1が貼着される基板5を下方で支えるように構成されている。また、図1及び図6に示したように、送りねじ機構のモータ32には、エンコーダ32aが連結され、エンコーダ32aの出力信号が制御部8に供給されるので、制御部8はモータ32の回転角度、すなわちクランパ31の現在位置を検出することができる。
【0062】
次に、上記説明の搬送部3の動作手順を図6を参照して詳述する。
【0063】
まず、図6(a)は、テープ片1Aaが不図示のヘッド61の降下により、テープ片1Aaが基板5上に貼着された状態を示している。
【0064】
このとき、搬送部3のクランパ31は、「開」状態にあるが、クランパ31は次に、制御部8の制御を受け、図6(a)の図示矢印Z1方向へ上昇し、離型紙1Bを持ち上げるので、離型紙1Bは基板5上に貼着されたテープ片1Aaの先端部側から引き剥がされる。
【0065】
次に、このテープ片1Aaの端部で離型紙1Bを引き剥がしたクランパ31は、モータ32による送りねじの回転動作により、図6(b)に示すように矢印X1方向に移動するので、テープ片1Aa上の離型紙1Bは引き剥がされる。
【0066】
テープ片1Aa上の離型紙1Bが引き剥がされた後、制御部8は、クランパ31を閉じるように制御するので、図6(c)に示したように、テープ1の離型紙1Bはクランパ31により拘束(チャック)され、モータ32駆動により、次のテープ片1Aaを貼着するのに必要な長さ分、すなわち単位搬送ストローク長の長さ分だけ図示矢印X2方向へ引き出し搬送される。これにより該当のテープ片1Aaは新たに位置決めされた基板5上の所定位置に位置合わせが行われる。この間に、先にテープ片1Aaを貼着した基板5は、次の工程へと搬出されるとともに、代わって新たな基板5がステージ5a上に搬送供給されて位置合わせの上載置される。
【0067】
次に、制御部8は、図6(d)に矢印Z2で示すように、クランパ31を降下させるように制御するので、テープ1は降下し、テープ片1Aaはステージ5a上の新たな基板5上に位置決め載置される。載置されたテープ1に対し、前述のように、圧着ツール6のヘッド61が降下し、離型紙1B面を押圧するので、テープ片1Aaは、図6(a)に示したように基板5面の所定位置に貼着される。
【0068】
なお、図6(a)〜(d)に示したように、クランパ31がテープ1を捕捉して上下方向に移動したとき、テープ1は図示左端部(切り込み形成部4側)においても上下動することで、テープ片1Aaの基板5への貼着操作及びテープ片1Aaから離型紙1Bの切り離し操作がともに円滑に行われる。この切り込み形成部4側におけるテープ1の上下動させるために吸着ブロック44を上下動させても良い。
【0069】
なお、当然のことながら、切り込み形成部4におけるテープ部材1Aに対する切り込み形成、及びその形成された切断片1Abの除去操作等は、上記説明の搬送部3におけるテープ1の搬送操作に同期して行われる。
【0070】
また、テープ1の搬送移動やテープ片1Aaの形成工程では、テープ1の上下方向の揺動はできるだけ少ない方が望ましいが、この実施の形態によれば、前述のように、供給部2(及び巻取り部7)の重り24により、ダンサローラ22(72)が常にテープ1を上方向に引き上げるように付勢されているので、テープ1全体のたるみは抑制される。
【0071】
上記説明のように、搬送部3によるテープ1の引き出し搬送操作により、供給部2のリール21から送り出されたテープ1のテープ部材1Aは基板5上に順次貼着されるから、貼着が進むにつれて、リール21に残存する長さは短くなり、リール21の径、すなわちリール21に巻回されたテープ1の径は小さくなる。
【0072】
図7は、リール21におけるテープ残量検出機構の動作説明図である。
【0073】
すなわち、図7(a)は、リール21によって送り出され、ダンサローラ22が上限位置に位置した状態のテープ1を搬送部3のクランパ31がチャックした状態を示したものである。
【0074】
次に、図7(b)に示すように、制御部8の制御器81は、搬送部3を制御し、ダンサローラ22を矢印Y方向に降下させつつ、距離Lの長さ(単位搬送ストローク長L)にわたりテープ1を引き出し搬送させる。このとき、リール21のモータ21aは回転停止状態にある。
【0075】
次に、制御器81はモータ21aを駆動制御し、図7(c)に示すように、リール21を矢印R方向に回転させ、ダンサローラ22が矢印Y方向に上昇して、元の上限位置で停止するように制御する。
【0076】
そこで、モータ21aに連結されたエンコーダ21aaからは、図7(c)に示したモータ21aの回転角度θデータを制御部8の比較器82に供給する。
【0077】
制御部8の基準回転数設定器83には、貼着するのに十分な長さのテープ部材1Aがリール21上になくなったとされるときの、搬送部3における単位搬送ストローク長Lに対応したモータ21aの回転角度が基準回転角度Kデータとして予め設定されている。
【0078】
そこで比較器82は、予め設定された基準回転角度Kデータと、供給部2のエンコーダ21aaから供給された回転角度θデータと比較し、回転角度θデータが基準回転角度Kデータを超えたとき(K<θ)、リール21に貼着可能なテープ部材1Aが残っていないものと判定して、制御器81に供給するので、制御器81は、装置の稼働停止信号を出力し装置の稼働を停止させるように制御するとともに、警報を発するように不図示の報知器を作動させる。
【0079】
このように、制御部8は、搬送部3における各テープ片1Aaの引き出し搬送操作毎に、基板5に貼着可能なテープ部材1Aがリール21上になくなったか否か判定し、必要な長さのテープ1がリール21に残存しなくなったときに、装置の稼働を停止させ、また報知器により報知させるので、作業員はタイムリーにリール21を交換することができる。従って、所定寸法に満たないテープ片1Aaが基板5上に位置決めされて貼着されるような不具合は回避できる。
【0080】
上記説明の制御部8における動作手順を図8に示すフローチャートを参照してさらに説明する。
【0081】
すなわち、ステップ81において、制御器81は搬送部3を制御してテープ1を拘束搬送させるので、ダンサローラ22は降下し、テープ1は所定長さ分(単位搬送ストローク長L)だけ引き出され搬送される。
【0082】
次に、制御器81は、ステップ82において、降下したダンサローラ22を元の位置に復帰させるべくリール21を回転させ所定長さ分のテープ1を送り出す。
【0083】
次に、ステップ83において、制御部8の制御器81は、ダンサローラ22が初期位置に復帰したか否かを上限位置センサ25aからの信号に基づきチェックし、所定位置に復帰したとき(YES)、比較器82はリール21の回転角度θデータの供給を受ける(ステップ84)。所定位置に復帰していないとき(NO)には、ステップ82に戻る。
【0084】
次に、ステップ85において、比較器82は、リール21の回転角度θデータが予め設定された基準回転角度Kデータを超えたか否か判定する。
【0085】
ステップ85において、リール21の回転角度θが予め設定された基準回転角度Kを超えた(YES)と判定されたとき、ステップ86に移行し、制御器81は装置の稼働を停止させるので、作業員はテープ1を交換し、装置を再稼動させて終了する。なお、ステップ85において、リール21の回転角度θが予め設定された基準回転角度Kを超えていない(NO)と判定されたときは、ステップ81に戻りダンサローラ22の降下によるテープ1の引き出し搬送操作が行われ、テープ片1Aaの貼着作業が継続する。
【0086】
最後に、図9は、この実施の形態における貼着装置の制御部8と他の各構成との接続関係を示した制御系の系統図である。
【0087】
すなわち、制御部8の制御器81は、供給部2のリール21を駆動するモータ21a及びその(モータ)駆動部21b、巻取り部7の巻取りリール71を駆動するモータ71a及びその駆動部71b、搬送部3のクランパ31を駆動するモータ31a及びその駆動部31b、切り込み形成部4の剥離テープ43を巻き取るモータ43a及びその駆動部43b、搬送部3のクランパ31開閉用のエアシリンダ31c及びその(シリンダ)駆動部31d、切り込み形成部4のハーフカッタ41上下動用のエアシリンダ41a及びその駆動部41b、同じく切り込み形成部4の剥離ヘッ42上下動用のエアシリンダ42a及びその駆動部42b、圧着ツール6のヘッド61上下動用のエアシリンダ61aとその駆動部61b、供給部2におけるダンサローラ22の上限位置センサ25a及び下限位置センサ25b、巻取り部7におけるダンサローラ72の上限位置センサ72a及び下限位置センサ72b、切り込み形成部4の吸着ブロック44用電磁切替弁44b、搬送部3におけるクランパ31の往復搬送動作を駆動するモータ32及びその回転角度を検出するエンコーダ32aと接続されるように構成されている。
【0088】
また、搬送部8の比較器82には、供給部2のモータ21aに連結されてモータ回転角度を検出するエンコーダ21aaが接続構成されている。
【0089】
なお、上記実施の形態では、テープ部材としてACFを例に説明したが、離型紙とともに搬送されるテープ部材であればACFでなくても良い。また、被貼着部材は基板であるとして説明したが、電子部品等他の部品であっても良い。
【0090】
また、リールの回転角度に基づく残量相当値をリール21の回転角度θそのものとし、基準残量相当値を使用可能なテープ部材1Aが無くなったとみなされるときの、単位搬送ストローク長Lのテープ1を送り出すのに要するリール21の回転角度とした例で説明したが、例えば、リールの回転角度から求めた実際のリール21の径、つまり、リール21に巻回されたテープ1の外側の径を残量相当値とし、使用可能なテープ部材1Aが無くなったとみなされるときのリール21に巻回されたテープ1の外側の径を基準残量相当値とし、両者を比較するようにしても良い。ここで、実際のリール21の径Dは、例えば、単位搬送ストローク長Lのテープ1を送り出したときのリール21の回転角度θから、D=360×L/(π×θ)より求めることができる。このようにした場合であっても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0091】
また、単位搬送ストローク長のテープ1の送り出しを、上下限位置センサ25a,25b間のでダンサローラ22の移動ストローク長によって管理する例で説明したが、例えば、ダンサローラ22,上下限位置センサ25a,25b等を設ける代わりに、リール21を反送り出し回転方向に所定の回転抵抗を作用させた状態で支持し、搬送部3による基準搬送ストローク長のテープ1の引き出し搬送につられてリール21が基準搬送ストローク長Lに応じた回転角度だけ回転するように構成しても良い。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のテープ残量検出機構、及びそれを搭載したテープ部材貼着装置並びにテープ部材貼着方法によれば、所定長さに満たないテープ片が搬送され、被貼着部材に貼着されるのを回避できるので、テープ部材貼着工程の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るテープ部材の貼着装置の正面図である。
【図2】図1に示した供給部の拡大正面図で、ダンサローラが上限位置にある状態を示す。
【図3】図1に示した供給部の拡大正面図で、ダンサローラが下限位置にある状態を示す。
【図4】図1に示した切り込み形成部の拡大正面図である。
【図5】図1のA−A線から矢視方向を見た拡大側面図である。
【図6】図1に示した搬送部の動作を説明した要部拡大正面図である。
【図7】図1に示した装置のテープ残量検出機構の動作説明図である。
【図8】図1に示した装置における制御部の動作手順を説明したフローチャートである。
【図9】図1に示した装置の制御系を示した系統図である。
【符号の説明】
1 テープ
1A テープ部材(ACF)
1Aa テープ片
1Ab 切断片
1B 離型紙
2 供給部
21 リール
21a モータ(駆動手段)
21aa エンコーダ(検出手段)
3 搬送部(搬送手段)
31 クランパ
32 モータ
4 切り込み形成部(切り込み形成手段)
41 ハーフカッタ(切断刃)
5 基板
6 圧着ツール(貼着部、貼着手段)
61 ヘッド
7 巻取り部
8 制御部
81 制御器(制御手段)
82 比較器(判定手段)
83 基準回転角度設定器
Claims (6)
- 粘着性を有するテープ部材とこのテープ部材に貼り合わされたテープ状の離型紙とで構成されてリールに巻回されたテープと、
このテープが所定長さ分ずつ順次送り出されるように、前記リールを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段により駆動された前記リールが、前記所定長さ分のテープを送り出すために回転したリールの回転角度を検出する検出手段と、
この検出手段に接続され、検出された前記リールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段と、
この判定手段に接続され、その判定結果に基づき前記駆動手段を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするテープ残量検出機構。 - 前記制御手段は、前記所定長さ分のテープを送り出すために回転したリールの回転角度が予め設定された基準回転角度を超えたと前記判定手段が判定したときに、前記リールの回転を停止させるように構成されたことを特徴とする請求項1記載のテープ残量検出機構。
- 粘着性を有するテープ部材とこのテープ部材に貼り合わされた同じくテープ状の離型紙とで構成されてリールに巻回されたテープと、
前記リールから引き出されたテープを拘束し、休止時間をおいて所定長さ分ずつ前記テープを搬送する搬送手段と、
この搬送手段で搬送されたテープのテープ部材に切り込みを入れ、テープ片を形成する切り込み形成手段と、
この切り込み形成手段により形成されたテープ片を、前記休止時間内に被貼着部材に貼着する貼着手段と、
前記搬送手段による前記テープの搬送操作に同期して、前記所定長さ分のテープが送り出されるように前記リールを回転駆動する駆動手段と、
この駆動手段の駆動により回転する前記リールの、前記所定長さ分のテープ送り出しに対応したリールの回転角度を検出する検出手段と、
この検出手段で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定手段と、
この判定手段による判定に基づき、前記搬送手段の搬送操作を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするテープ残量検出機構を搭載したテープ部材の貼着装置。 - 前記制御手段は、前記リール回転数が予め設定された基準回転角度を超えたと前記判定手段が判定したときに、前記搬送手段の搬送操作を停止させるように構成されたことを特徴とする請求項3記載のテープ残量検出機構を搭載したテープ部材の貼着装置。
- 回転するリールから送り出された、粘着性を有するテープ部材とテープ状の離型紙とが貼り合わされたテープを、休止時間をおいて所定長さ分ずつ引き出し順次搬送する搬送工程と、
この搬送工程により搬送されたテープの前記テープ部材に切り込みをいれて、テープ片を形成する切り込み形成工程と、
この切り込み形成工程により形成された前記テープ片を、前記休止時間内に被貼着部材に貼着する貼着工程と、
前記搬送工程により間歇的に引き出された前記所定長さ分のテープを補うように、前記リールを回転させて巻回されたテープを送り出す送り出し工程と、
この送り出し工程で送り出された前記所定長さ分のテープに対応したリールの回転角度を検出する検出工程と、
この検出工程で検出されたリールの回転角度に基づく残量相当値が予め設定された基準残量相当値を超えたか否かを判定する判定工程と、
この判定工程における判定結果に基づき、前記搬送工程の搬送操作を制御する制御工程と
からなることを特徴とするテープ部材の貼着方法。 - 前記制御工程は、前記リールの回転角度が予め設定された基準回転角度を超えたと前記判定工程で判定されたとき、前記搬送工程におけるテープの搬送操作を停止させるように制御することを特徴とする請求項5記載のテープ部材の貼着方法。
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JP2002258629A JP2004091192A (ja) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | テープ残量検出機構、及びそれを搭載したテープ部材貼着装置並びにテープ部材貼着方法 |
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