JP2004186387A - Device and method for sticking anisotropic conductive material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品接着用の異方性導電材をワークに押し付けて貼付ける異方性導電材の貼付け装置および貼付け方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品をワークに実装する方法として、テープ状の異方性導電材をワークの電極上に貼付け、その上から半導体チップを圧着する方法が知られている。異方性導電材(以下、本明細書では「ACF」という)は粘着性を有し取り扱いにくいため、ベーステープに貼着して異方性導電テープ(以下、本明細書では「ACFテープ」という)とすることが行われる。
【0003】
このACFテープは供給リールに巻回した状態で取り扱われ、ACFの貼付け装置に供給される。そして、供給リールから引き出されたACFテープは,ACFのみに所定ピッチで切り欠きをいれるハーフカットの後押圧ヘッドの下面まで導かれ、この状態で押圧ヘッドを下降させることにより、ACFがワークに貼付けられる(例えば特許文献1参照)。
【0004】
ところで表示パネルなどのワークがACFテープ貼付け作業の対象となる場合には、多数の半導体チップが直列に実装される場合が多く、ワークには多数のACFテープが列状に貼付けられる。ACFテープの貼付けにおいては、前述のようにハーフカットされたACFを押圧ヘッドによってワークに押し付ける押圧動作を各半導体チップ毎に反復実行する必要があることから、一般にタクトタイムが長く、表示パネルを対象とする場合には作業効率の向上が求められる。
【0005】
ここで、1回の圧着動作に要する時間を短縮することは困難であることから、ACFの貼付けの作業効率の向上を実現するため、押圧ヘッドを下降させる1回の押圧動作で複数の貼付け位置を対象とすることが従来より望まれていた。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−260422号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のACFの貼付け装置によって、上述の複数の貼付け位置の同時貼付けを行おうとすれば、以下のような課題を解決する必要があった。ACFの貼付け位置は、個々の半導体チップの実装データから求められるが、一般に実装データでは個々のACFの貼付け位置を与えるのみで、上述のような複数同時貼付けの場合の貼付け位置データ、すなわち押圧ヘッドをワークに位置合わせするためのデータやACFテープのカット長さなど同時貼付けに必要なデータは与えられていない。
【0008】
したがって複数同時圧着を行おうとすれば、実装データによって与えられる貼付け位置を、複数同時圧着用の新たな貼付け位置に換算する演算処理を別途行い、新たにデータ入力を行う必要があった。このため、作業効率の向上には限界があり、簡便な操作で複数貼付け位置への同時貼付けを可能とするACFの貼付け装置が望まれていた。
【0009】
そこで本発明は、簡便な操作で複数貼付け位置への同時貼付けを可能とする異方性導電材の貼付け装置および貼付け方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の異方性導電材の貼付け装置は、電子部品接着用の異方性導電材をワークの複数の貼付け位置に貼付ける異方性導電材の貼付け装置であって、前記異方性導電材がベーステープに貼着された異方性導電テープを供給する供給手段と、供給された異方性導電テープの異方性導電材のみに定ピッチで切り欠きを形成することにより異方性導電材が定寸に切断された定寸導電材を準備する切り欠き形成手段と、切り欠き形成後の異方性導電テープを前記ベーステープ側からワークに対して押圧することにより、前記定寸導電材をワークに貼付ける押圧ヘッドと、この押圧ヘッドに対して前記ワークを相対的に位置合わせする位置合わせ手段と、前記貼付け位置を示す位置座標および定寸導電材の寸法についてのデータを提供するデータ提供手段と、指定されたグループ化パターンに従って前記複数の貼付け位置をグループ化するとともに、前記グループ化された複数の貼付け位置に定寸導電材を前記押圧ヘッドによって同時に貼付けるための貼付けデータを前記位置座標および定寸導電材の寸法についてのデータに基づき作成する処理を行うグループ化処理手段と、前記貼付けデータに基づいて前記位置合わせ手段を制御する制御手段とを備えた。
【0011】
請求項2記載の異方性導電材の貼付け方法は、電子部品接着用の異方性導電材が定寸に切断された定寸導電材を押圧ヘッドによってワークの複数の貼付け位置に貼付ける異方性導電材の貼付け方法であって、指定されたグループ化パターンに従って前記複数の貼付け位置をグループ化するとともに、グループ化された複数の貼付け位置に定寸導電材を前記押圧ヘッドによって同時に貼付けるための貼付けデータを前記位置座標および定寸導電材の寸法についてのデータに基づき作成する処理を行うグループ化処理工程と、前記異方性導電材がベーステープに貼着された異方性導電テープを供給するテープ供給工程と、供給された異方性導電テープの異方性導電材のみに定ピッチで切り欠きを形成することにより前記定寸導電材を準備する切り欠き形成工程と、前記ベーステープ側から異方性導電テープをワークに対して押圧する前記押圧ヘッドに対してワークを位置合わせ手段により相対的に位置合わせする位置合わせ工程と、位置合わせ後に切り欠き形成後の異方性導電テープを前記押圧ヘッドによってワークに対して押圧することにより前記定寸導電材をワークに貼付ける貼付け工程とを含み、前記位置合わせ工程において、前記貼付けデータに基づいて前記位置合わせ手段を制御する。
【0012】
本発明によれば、指定されたグループ化パターンに従って貼付け位置をグループ化して複数の定寸導電材を押圧ヘッドによって同時に貼付けるためのデータ処理を行うグループ化処理手段を備え、このグループ化処理結果に基づいて押圧ヘッドに対してワークを位置合わせすることにより、簡便な操作で複数貼付け位置への同時貼付けが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の正面図、図2は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の斜視図、図3は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の制御系の構成を示すブロック図、図4は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置における貼付けデータの説明図、図5は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理のフロー図、図6は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理におけるグループ化処理のフロー図、図7は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理におけるグループ化処理の説明図、図8、図9は本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理の動作説明図である。
【0014】
まず図1を参照して異方性導電材の貼付け装置について説明する。この異方性導電材の貼付け装置は、電子部品接着用の異方性導電材をワークである基板の複数の貼付け位置に貼付けるものである。図1において、異方性導電材の貼付け装置は、直立したプレート状の本体フレーム1に以下に説明する各要素を配設した構造となっている。本体フレーム1の上部前面には供給リール3が配設されている。供給リール3には、ACFとベーステープ2bの2層よりなるACFテープ2が巻回されている。
【0015】
供給リール3の側方にはテープ繰り出し用のローラ4が設けられており、ローラ4は本体フレーム1の背面に設けられたテープ繰り出し用のモータ5によってベルト6を介して駆動される。ローラ4を駆動することにより、ACFテープ2は供給リール3から繰り出され、ローラ4の左方に位置するガイドローラ7,および本体フレーム1の下方に配置されたガイドローラ8,9に導かれて下流側に送られる。供給リール3およびローラ4,モータ5はACFテープ2を供給する供給手段となっている。
【0016】
ローラ4とガイドローラ7の間には、透明な有底円筒体からなる張力発生器10が設けられている。張力発生器10の底部は図示しない吸引装置に接続されている。張力発生器10内部を吸引することにより張力発生器10内部で垂下したACFテープ2には所定の張力が与えられる。また張力発生器10の上部にはテープ検出センサ11が設けられており、テープ検出センサ11は張力発生器10内部のACFテープ2の有無を光学的に検知し、テープ繰り出し制御部41(図3)に報知する。
【0017】
ガイドローラ7,8の間にはカッタ12が設けられている。カッタ12はシリンダ13により前後駆動され、テープ受け14に支持されたACFテープ2のACFのみに所定の間隔で切り欠き15を入れる。これにより、ACFが定寸に切断された定寸ACF2aがベーステープ2b上に貼着された形で準備される。したがって、カッタ12およびシリンダ13は、供給されたACFテープ2のACF部分のみに定ピッチで切り欠きを形成することによりACFが定寸に切断された定寸ACF2aを準備する切り欠き形成手段となっている。
【0018】
本体フレーム1の下方には位置決めテーブル16が設けられている。位置決めテーブル16には基板ホルダ17が載置され、基板ホルダ17にはACF貼付対象のワークである基板18が保持されている。位置決めテーブル16を駆動することにより、基板18は水平面内の任意位置へ移動し、これにより、基板18は以下に説明する押圧ヘッド20に対して位置決めされる。したがって、位置決めテーブル16は、押圧ヘッド20に対して基板18を相対的に位置合わせする位置合わせ手段となっている。
【0019】
ガイドローラ8,9の間には押圧ヘッド20が設けられている。押圧ヘッド20はシリンダ21のロッド21aに結合されている。圧着ヘッド駆動用のシリンダ21のロッド21aが突没することにより押圧ヘッド20は上下動をする。押圧ヘッド20は切り欠き形成後のACFテープ2をベーステープ2b側から基板18に対して押圧することにより、定寸にカットされた定寸ACF2aのみを基板18に貼付ける。
【0020】
ガイドローラ9の上方には送り量検出ローラ22と受けローラ23がベーステープ2bを挟むように並設されている。図2に示すように送り量検出ローラ22は外面に歯切り25が施されており、ベーステープ2bがこの歯と接触して走行することにより、送り量検出ローラ22を回転させる。この回転はエンコーダ26に伝えられ、エンコーダ26はベーステープ2bの送り量に応じたパルスをテープ送り制御部42(図3)へ伝達する。この送り量検出ローラ22とエンコーダ26との組み合わせは、ベーステープ2bの送り量を検出する送り量検出手段を構成する。
【0021】
送り量検出ローラ22の上方にはテープ送りローラ27が設けられている。テープ送りローラ27は本体フレーム1の背面に設けられたテープ送りモータ28によって駆動される。このテープ送りローラ27とテープ送りモータ28とはテープ送り手段を構成する。また、テープ送りローラ27と並んでクランプローラ29が設けられている。図1に示すようにクランプローラ29はスプリング30によりベーステープ2bをテープ送りローラ27に押しつける。
【0022】
テープ送りローラ27の側方には巻き取りリール31が設けられている。テープ巻き取りリール31には、モータ(図示せず)により常にテープを巻き取る方向に回転張力が与えられており、テープ送りローラ27によって送られたベーステープ2bは、弛みを生じること無く巻き取りリールに巻き取られて回収される。
【0023】
本体フレーム1の右下端部には、ベーステープ剥離ピン32を備えたベーステープ剥離機構が配設されている。図2に示すように、ベーステープ剥離ピン32は移動ブロック33を介してベルト34に装着されており、ベルト34が調帯されたプーリ35はベーステープ剥離モータ36により回転駆動される。したがってベーステープ剥離モータ36が回転することにより、ベーステープ剥離ピン32は水平移動し、押圧ヘッド20によって基板18の上面に一体的に押し付けられたACFテープ2から、ベーステープ2bのみを剥離する。
【0024】
次に図3を参照して制御系の構成を説明する。テープ繰り出し制御部41は、テープ検出センサ11からの信号を受け、テープ繰り出し用のモータ5を制御する。すなわち、テープ検出センサ11が張力発生器10内のACFテープ2を検出しなくなるとテープ繰り出しモータ5を所定時間駆動させる。この所定時間とは、繰り出しにおいてACFテープ2が張力発生器10内に十分な量だけ供給されるまでの時間をいう。
【0025】
テープ送り制御部42は、テープ送りモータ28を制御することにより、供給リール3から繰り出されて下流側へ送給されるACFテープ2の送り量を制御する。すなわち、主制御部40から指令されるテープ送り量に基づいて、テープ送りモータ28の回転量を制御する。このときテープ送り量検出ローラ22の回転に比例してエンコーダ26から発信されるパルスをテープ送り制御部42がフィードバック信号として受信することにより、指令されたテープ送り量に合致したテープ送り動作が行われる。
【0026】
機構駆動部43は、主制御部40からの制御信号に基づき、ベーステープ剥離モータ36と、基板18の移動を行う位置決めテーブル16を駆動する。シリンダ駆動部44は、同様に主制御部40からの制御信号に基づき、カッタ駆動用ののシリンダ13と圧着ヘッド駆動用のシリンダ21を駆動する。
【0027】
記憶部45はデータ記憶部46,プログラム記憶部47より構成される。データ記憶部46には、所定長さにカットされた定寸ACFが基板18上に貼付けられる貼付け位置を示す位置座標のデータ(図4(a)に示す点piの座標データ参照)、定寸ACFの寸法についてのデータが記憶される(図4(c)に示す定寸ACF2aの長さLa参照)。
【0028】
この貼付け位置を示す位置座標のデータには、基板18に貼付けられたACF上に実装される電子部品(半導体チップ)の搭載位置を示す実装データが流用される。データ記憶部46は、貼付け位置を示す位置座標および定寸導電材の寸法についてのデータを提供するデータ提供手段となっている。なお、データ提供手段としては、装置付属の記憶部に記憶させておく替わりに、通信手段やデータ記憶媒体などを用いて、その都度外部から提供する形態であってもよい。
【0029】
プログラム記憶部47は、ACF貼付処理プログラムや、ACF貼付処理においてサブルーチンとして実行されるグループ化処理プログラムなどの各種の処理プログラムを記憶する。ACF貼付処理プログラムは、ACFテープ2を引き出して切り欠きを形成した後、基板18に貼付けるACF貼付け動作を実行するための動作プログラムである。またグループ化処理プログラムは、基板18に設定された複数の貼付け位置を、指定されたグループ分けパターンに従ってグループ化する処理を行うプログラムである。
【0030】
このグループ化処理について、図4を参照して説明する。図4(a)は、表示パネルである基板18の縁部18aにおける定寸ACFの貼付け位置を示している。縁部18aには、表示パネルのドライバ用の多数の半導体チップが列状に実装されるため、これらの半導体チップを接着するためのACFが部品搭載に先立って貼付けられる。
【0031】
図4(a)において破線枠で囲まれた範囲は、半導体チップのサイズに応じてテープ長さLaが設定された定寸ACF2a(当初の定寸ACF・・・図4(c)参照)を貼付ける貼付け位置a1,a2,a3,・・aiを示しており、点p1,p2,p3,・・piは、各貼付け位置の中心位置を示している。これらの中心位置の座標(x1,y1)(x2,y1)(x3,y1)・・(xi,y1)は、前述のように半導体チップの実装データより与えられる。通常は点pは一定のピッチΔpで配列されている場合が多く、この場合には、最初の座標値x1とピッチΔpのみで各点pのx座標値が表される。
【0032】
これらの各貼付け位置に定寸ACFを貼付ける作業においては、切り欠き形成後のACFテープを所定長さだけ引き出して押圧ヘッド20により基板18へ押圧する作業を、1つの貼付け位置毎に反復して実行する必要があることから、多数の貼付け位置を有する基板を対象とする場合には、1枚の基板への貼付け作業を完了させるのに長時間を要し作業効率が悪い。
【0033】
このため、本実施の形態に示す異方性導電材の貼付け装置においては、押圧ヘッド20の1回の押圧動作によって、複数(ここに示す例では2つ)の貼付け位置に対して、定寸ACFを同時に貼付けるようにしている。すなわち、図4(b)に示すように、隣接する2つの貼付け位置を1つに括って貼付け位置グループを編成する。
【0034】
例えば、貼付け位置a1,a2は1つに括られ貼付け位置グループA1となる。そして、新たに編成された貼付け位置グループの代表位置を示す点P1,P2・・の座標(X1、Y1)、(X2、Y1)が、予め与えられている点p1,p2,p3,・・piの座標値から算出される。ここでは、隣接する2つの点p1・・・の中点を算出することにより代表位置P1,P2・・が求められる。隣接する点がない場合には、貼付け位置がそのまま代表位置となる。
【0035】
この代表位置の算出とともに、各貼付け位置グループに貼付けられる定寸ACFの長さが算出される。すなわち、図4(c)に示すように、各貼付け位置グループ内の貼付け位置に相当する部分のすべてをACFによってカバーするためのテープ長さを、予め既知の貼付け位置aiのピッチΔpと、当初の定寸ACF2aのテープ長さLaに基づいて算出する。したがって貼付け位置が2つ分の場合は、テープ長さは(2×LA)となり、貼付け位置が1つ分の場合(隣接する点がない場合)は、テープ長さは(LA)となる。そして切り欠き形成においては、ピッチLA毎に切り欠きが入れられ長さLAの定寸でカットされた定寸ACF2Aが連続して準備される。ここで算出された各貼付け位置グループの代表位置の位置座標と必要なテープ長さは、データ記憶部46に記憶される。
【0036】
実際のACF貼付け動作においては、上記テープ長さLAの定寸でカットされた定寸ACF2Aを、2枚連続した状態で図4(b)に示す代表位置P1,P2・・に貼付ける。これにより、当初の貼付け位置a1,a2・・・が完全にACFによって覆われる。なお、ここで貼付け位置グループに貼付ける定寸ACFのテープ長さを2×LAとしているのは、切り欠き形成時の定寸ピッチを当初の貼付け位置1つ分に対応可能な最小単位で設定することにより、後述するように(図7(b)参照)、奇数の貼付け位置で構成された貼付け位置グループについても、定寸ACFを必要数だけ直列に貼付けることによって必要範囲をカバーできるようにするためである。
【0037】
すなわち上述のグループ化処理においては、グループ化された複数の貼付け位置(貼付け位置グループA1,A2・・)に、定寸ACF2Aを押圧ヘッド20によって同時に貼付けるために必要なデータ(代表位置およびテープ長さを含む貼付けデータ)を、予め記憶された貼付け位置a1,a2・・の位置座標および当初の定寸ACF2aの寸法Laについてのデータに基づき作成する処理が行われる。
【0038】
主制御部40は演算処理部であり、記憶部45のデータ記憶部46に記憶された各種のデータに基づき、プログラム記憶部47に記憶されたプログラムを実行することにより、テープ繰り出し制御部41、テープ送り制御部42、機構駆動部43及びシリンダ駆動部44の各部を全体的に統括して制御する。操作入力部48はキーボードやマウスなどの入力装置であり、各種の指令コマンドやデータ入力を行う。報知手段49は、ディスプレイ装置や信号灯などであり、貼付け装置の稼働中の動作異常などの報知を行う。
【0039】
上記構成において、主制御部40がグループ化処理プログラムを実行することにより実現される処理機能は、指定されたグループ化パターンに従って複数の貼付け位置をグループ化するとともに、グループ化された貼付け位置に定寸ACFを押圧ヘッド20によって同時に貼付けるための貼付けデータを、位置座標および定寸ACFの寸法についてのデータに基づき作成する処理を行うグループ化処理手段となっている。また主制御部40は、作成された貼付けデータに基づいて、位置決めテーブル16の動作を制御する制御手段となっている。
【0040】
この異方性導電材の貼付け装置は上記のように構成されており、以下、本装置を用いた異方性導電材の貼付け方法について、図5のACF貼付け処理のフローに則して説明する。最初に、作業対象の基板18において当初設定された複数の貼付け位置、すなわち基板18に実装される半導体チップ単位に設定された貼付け位置についてグループ化処理を実行する(ST1)(グループ化処理工程)。このグループ化処理の詳細は後述する。
【0041】
グループ化処理によって、基板18の貼付け位置をグループ毎に括るデータ処理が完了し、貼付けデータが作成されたならば、複数の貼付け位置に定寸ACFを同時に貼付ける貼付け動作が実行される。この貼付け動作においては、まずACFテープ2を供給リール3から引き出して下流側に供給する(テープ供給工程)。次いで、供給されたACFテープ2のACFのみに定ピッチ(テープ長さLA)で切り欠きを形成する(切り欠き形成工程)。これにより、押圧ヘッド20の上流側に、テープ長さLAの定寸ACF2Aが複数準備される。
【0042】
そしてこの状態で位置決めテーブル16を駆動して、押圧ヘッド20に対して基板18を相対的に移動させ、位置合わせする(ST2)(位置合わせ工程)。すなわち、貼付け対象となる貼付け位置グループの代表位置を、押圧ヘッド20を相対的に位置合わせする。ここでは図8(a)に示すように、ACFテープ2を押圧ヘッド20に対して引き出した状態において、定寸ACF2Aの中央点(ここでは切り欠き15の位置に一致している)の直下に基板18の代表位置Pが位置するように、位置決めテーブル16を移動させる。この位置合わせ工程においては、グループ化処理によって作成された貼付けデータに基づいて、主制御部40が機構駆動部43を介して位置決めテーブル16の動作を制御することによりを位置合わせが行われる。
【0043】
次に、当該貼付け位置グループへの貼付けに必要な長さのACFテープ2を引き出す(ST3)。このとき、図8(a)に示すように、押圧ヘッド20のエッジ部20aに切り欠き15を合わせる。これにより、当該貼付け位置グループ(図8に示す例ではA1)に必要な長さ(2×LA)の定寸ACF2Aが、基板18の正しい貼付け位置の直上に位置する。
【0044】
この後、図8(b)に示すように、押圧ヘッド20を下降させ、ベーステープ2b側からACFテープ2を基板18に対して押圧する。これにより、定寸ACF2Aを当該貼付け位置グループ内の各貼付け位置に貼付ける(ST4)(貼付け工程)。次いで、当該貼付け位置グループは最終グループに該当するか否かを判断し、最終グループでないならば、(ST2)に戻って、次のグループを対象として同様の処理を実行する。そして、(ST5)にて、最終グループであることを確認して、ACF貼付け処理を終了する。
【0045】
次に、上述フローの(ST1)において行われるグループ化処理の詳細について、図6,図7を参照して説明する。図6において、まず各貼付け位置の位置座標のデータをデータ記憶部46から読み込む(ST11)。すなわち、図7に示す複数の貼付け位置a1,a2,・・・の位置座標のデータが読み込まれる。このとき、当初の定寸ACF2aのテープ長さLa(図4(c)参照)も同時に読み込まれる。
【0046】
次いで、グループ化パターンを指示入力する(ST12)。ここで、グループ化パターンとは、与えられた複数の貼付け位置をどのように括ってグループ化するかを指定するものである。例えば、図7(a)に示す例では、複数(6個)の当初の貼付け位置a1〜a6を2つ単位で括って、3つの貼付け位置グループA1,A2,A3を編成する例を示している。この場合には、各貼付け位置グループA1,A2,A3には、それぞれ2枚連続した定寸ACF2Aが同時に貼付けられる。
【0047】
また図7(b)に示す例では、奇数(5個)の当初の貼付け位置a1〜a5を、3つの貼付け位置グループA1,A2,A3を編成する例を示している。この場合には、当初の貼付け位置a1〜a4を2つ単位で括った貼付け位置グループA1,A2と、貼付け位置a5のみよりなる貼付け位置グループA3に編成する例を示している。この場合には、貼付け位置グループA1,A2には、それぞれ2枚連続した定寸ACF2Aが同時に貼付けられ、また貼付け位置グループA3には、定寸ACF2Aが1枚だけ貼付けられる。
【0048】
このように、定寸ACF2Aのテープ長さ、すなわち切り欠き形成時の定寸ピッチを、当初の貼付け位置1つ分に対応可能な最小単位で設定することにより、当初の貼付け位置の個数が奇数であっても、グループ化が可能となる。なお上記例では、貼付け位置を2つ単位で括ってグループ化する例を示したが、もちろん3つ以上の単位で括ることも可能である。
【0049】
図9は、このような定寸ACF2Aを1枚だけ貼付ける場合の貼付け動作を示している。すなわち、図9(a)に示すように、ACFテープ2を押圧ヘッド20に対して引き出した状態において、定寸ACF2Aの中央点の直下に基板18の代表位置P3が位置するように、位置決めテーブル16を移動させる。次に、貼付け位置グループA3への貼付けに必要な長さ(LA)だけACFテープ2を引き出し、押圧ヘッド20のエッジ部20aに切り欠き15を合わせる。この後、図9(b)に示すように、押圧ヘッド20を下降させACFテープ2を基板18に対して押圧する。これにより、定寸ACF2Aを貼付け位置に貼付ける。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、指定されたグループ化パターンに従って貼付け位置をグループ化して複数の定寸導電材を押圧ヘッドによって同時に貼付けるためのデータ処理を行うグループ化処理手段を備え、このグループ化処理結果に基づいて押圧ヘッドに対してワークを位置合わせすることにより、簡便な操作で複数貼付け位置への同時貼付けが可能となり、多数の貼付け位置を有するワークに対して、効率的な貼付け作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の正面図
【図2】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置の制御系の構成を示すブロック図
【図4】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け装置における貼付けデータの説明図
【図5】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理のフロー図
【図6】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理におけるグループ化処理のフロー図
【図7】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理におけるグループ化処理の説明図
【図8】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理の動作説明図
【図9】本発明の一実施の形態の異方性導電材の貼付け処理の動作説明図
【符号の説明】
2 ACFテープ
2a,2A 定寸ACF
3 供給リール
12 カッタ
13 シリンダ
15 切り欠き
16 位置決めテーブル
18 基板
20 押圧ヘッド
40 主制御部
46 データ記憶部
47 プログラム記憶部
a1,a2,a3・・ 貼付け位置
A1,A2・・ 貼付け位置グループ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an anisotropic conductive material sticking apparatus and method for pressing an anisotropic conductive material for bonding electronic components to a work and sticking the work.
[0002]
[Prior art]
As a method for mounting an electronic component on a work, there is known a method in which a tape-shaped anisotropic conductive material is attached to an electrode of the work, and a semiconductor chip is pressure-bonded thereon. Since an anisotropic conductive material (hereinafter, referred to as “ACF” in the present specification) has an adhesive property and is difficult to handle, it is attached to a base tape and is attached to an anisotropic conductive tape (hereinafter, referred to as an “ACF tape” in the present specification). ).
[0003]
The ACF tape is handled while being wound on a supply reel, and is supplied to an ACF attaching device. The ACF tape pulled out from the supply reel is guided to the lower surface of the pressing head after a half cut in which only the ACF is cut out at a predetermined pitch, and the ACF is attached to the work by lowering the pressing head in this state. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
By the way, when a work such as a display panel is to be subjected to an ACF tape attaching operation, a large number of semiconductor chips are often mounted in series, and a large number of ACF tapes are attached to the work in a row. When applying the ACF tape, the pressing operation of pressing the half-cut ACF against the work by the pressing head as described above must be repeatedly performed for each semiconductor chip. In such a case, it is required to improve work efficiency.
[0005]
Here, since it is difficult to reduce the time required for one pressing operation, in order to improve the working efficiency of ACF bonding, a plurality of bonding positions can be obtained by one pressing operation of lowering the pressing head. It has been conventionally desired to target the target.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-260422
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if it is intended to perform simultaneous pasting at a plurality of pasting positions using a conventional ACF pasting apparatus, the following problems must be solved. The attachment position of the ACF is obtained from the mounting data of each semiconductor chip. Generally, the mounting data only gives the attachment position of each ACF, and the attachment position data in the case of the plural simultaneous attachment as described above, that is, the pressing head. No data is required for simultaneous application, such as data for aligning the ACF with the work or the cut length of the ACF tape.
[0008]
Therefore, in order to perform a plurality of simultaneous crimping operations, it is necessary to separately perform an arithmetic process for converting the attachment position given by the mounting data into a new attachment position for the plurality of simultaneous crimping operations, and to newly input data. For this reason, there is a limit to the improvement of the work efficiency, and there has been a demand for an ACF attaching apparatus which enables simultaneous attaching to a plurality of attaching positions by a simple operation.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a sticking device and a sticking method of an anisotropic conductive material which enable simultaneous sticking to a plurality of sticking positions by a simple operation.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
2. The anisotropic conductive material bonding apparatus according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for attaching an anisotropic conductive material to a work, wherein the anisotropic conductive material for bonding an electronic component is cut to a fixed size at a plurality of application positions of a workpiece by a pressing head. A method of attaching an isotropic conductive material, wherein the plurality of attachment positions are grouped according to a specified grouping pattern, and a fixed-size conductive material is simultaneously attached to the grouped plurality of attachment positions by the pressing head. A grouping processing step of performing a process of creating bonding data for the position coordinates and dimensions of the sizing conductive material based on the data, and an anisotropic conductive tape in which the anisotropic conductive material is bonded to a base tape A tape supplying step of supplying the anisotropic conductive tape, and forming a notch at a constant pitch only in the anisotropic conductive material of the supplied anisotropic conductive tape. Forming step, a positioning step of positioning the work relative to the pressing head for pressing the anisotropic conductive tape against the work from the base tape side, and a notch after the positioning. An attaching step of applying the fixed-size conductive material to the work by pressing the formed anisotropic conductive tape against the work by the press head, and in the positioning step, based on the application data, Control the positioning means.
[0012]
According to the present invention, there is provided a grouping processing means for performing data processing for simultaneously grouping a plurality of fixed-size conductive materials by a pressing head by grouping the bonding positions according to a specified grouping pattern, By aligning the workpiece with respect to the pressing head based on the above, simultaneous attachment to a plurality of attachment positions can be performed with a simple operation.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an anisotropic conductive material sticking apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an anisotropic conductive material sticking apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a control system of the anisotropic conductive material sticking apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of sticking data in the anisotropic conductive material sticking apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart of an anisotropic conductive material sticking process according to one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart of a grouping process in the anisotropic conductive material sticking process according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view of a grouping process in the sticking process of the anisotropic conductive material according to one embodiment of the present invention. FIGS. 8 and 9 are sticking processes of the anisotropic conductive material according to one embodiment of the present invention. It is operation | movement explanatory drawing of FIG.
[0014]
First, an apparatus for attaching an anisotropic conductive material will be described with reference to FIG. This anisotropic conductive material sticking apparatus sticks anisotropic conductive materials for bonding electronic components to a plurality of sticking positions on a substrate as a work. In FIG. 1, the device for attaching an anisotropic conductive material has a structure in which components described below are arranged on an upright plate-shaped
[0015]
A
[0016]
Between the
[0017]
A
[0018]
A positioning table 16 is provided below the
[0019]
A
[0020]
A feed
[0021]
A
[0022]
A take-
[0023]
A base tape peeling mechanism having a base tape peeling pin 32 is provided at the lower right end of the
[0024]
Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. The tape feeding control unit 41 receives a signal from the
[0025]
The tape feed control unit 42 controls the feed amount of the
[0026]
The mechanism driving unit 43 drives the base
[0027]
The storage unit 45 includes a data storage unit 46 and a program storage unit 47. The data storage unit 46 stores data of position coordinates (see coordinate data of a point pi shown in FIG. 4A) indicating a sticking position where the fixed size ACF cut to a predetermined length is stuck on the
[0028]
As the data of the position coordinates indicating the sticking position, mounting data indicating the mounting position of an electronic component (semiconductor chip) mounted on the ACF stuck on the
[0029]
The program storage unit 47 stores various processing programs such as an ACF attaching processing program and a grouping processing program executed as a subroutine in the ACF attaching processing. The ACF attaching processing program is an operation program for executing an ACF attaching operation of attaching the
[0030]
This grouping process will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a position where the fixed-size ACF is attached at an edge 18a of the
[0031]
In FIG. 4A, a range surrounded by a broken line frame is a fixed size ACF 2a (initial fixed size ACF... FIG. 4C) in which the tape length La is set according to the size of the semiconductor chip. The affixing positions a1, a2, a3,... Ai are shown, and points p1, p2, p3,. The coordinates (x1, y1) (x2, y1) (x3, y1) (xi, y1) of these center positions are given from the mounting data of the semiconductor chip as described above. Usually, the points p are often arranged at a constant pitch Δp. In this case, the x coordinate value of each point p is represented only by the initial coordinate value x1 and the pitch Δp.
[0032]
In the operation of attaching the fixed-size ACF to each of these attaching positions, the operation of pulling out the ACF tape after the notch is formed by a predetermined length and pressing the ACF tape against the
[0033]
For this reason, in the anisotropic conductive material sticking apparatus shown in the present embodiment, a single pressing operation of the
[0034]
For example, the pasting positions a1 and a2 are combined into one to form a pasting position group A1. The coordinates (X1, Y1) and (X2, Y1) of the points P1, P2,... Indicating the representative positions of the newly formed pasting position groups are changed to the points p1, p2, p3,. It is calculated from the coordinate value of pi. Here, the representative positions P1, P2,... Are obtained by calculating the midpoint between two adjacent points p1. If there is no adjacent point, the pasting position becomes the representative position as it is.
[0035]
Along with the calculation of the representative position, the length of the fixed size ACF to be attached to each attachment position group is calculated. That is, as shown in FIG. 4 (c), the length of the tape for covering all of the portions corresponding to the sticking positions in each sticking position group with the ACF is determined by the pitch Δp of the sticking position ai known in advance and the initial value. Is calculated based on the tape length La of the fixed size ACF 2a. Therefore, when there are two sticking positions, the tape length is (2 × LA), and when there is one sticking position (when there are no adjacent points), the tape length is (LA). In the formation of the notch, a fixed size ACF2A which is notched at every pitch LA and cut to a fixed size of the length LA is continuously prepared. The position coordinates of the representative position of each pasting position group and the necessary tape length calculated here are stored in the data storage unit 46.
[0036]
In the actual ACF attaching operation, the fixed size ACF2A cut to the fixed length of the tape length LA is attached to the representative positions P1, P2,... Shown in FIG. Thereby, the original attaching positions a1, a2,... Are completely covered by the ACF. Here, the tape length of the fixed size ACF to be stuck to the sticking position group is set to 2 × LA because the fixed pitch at the time of forming the notch is set in the minimum unit that can correspond to one initial sticking position. By doing so, as will be described later (see FIG. 7B), the necessary range can be covered by pasting the required number of fixed-size ACFs in series even for the pasting position group constituted by the odd pasting positions. In order to
[0037]
That is, in the above-described grouping process, the data (representative position and tape) necessary for simultaneously attaching the fixed size ACF2A to the plurality of grouped attaching positions (the attaching position groups A1, A2,. A process is performed for creating the pasting data including the length) based on the previously stored position coordinates of the pasting positions a1, a2,... And the data La of the initial fixed size ACF 2a.
[0038]
The
[0039]
In the above configuration, the processing function realized by the
[0040]
This anisotropic conductive material sticking apparatus is configured as described above. Hereinafter, a method of attaching the anisotropic conductive material using the present apparatus will be described with reference to the flow of the ACF attaching process in FIG. . First, a grouping process is performed on a plurality of bonding positions initially set on the
[0041]
By the grouping process, data processing for grouping the pasting position of the
[0042]
Then, in this state, the positioning table 16 is driven to relatively move the
[0043]
Next, the
[0044]
Thereafter, as shown in FIG. 8B, the
[0045]
Next, details of the grouping process performed in (ST1) of the above flow will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, first, data of position coordinates of each pasting position is read from the data storage unit 46 (ST11). That is, the data of the position coordinates of the plurality of pasting positions a1, a2,... Shown in FIG. At this time, the tape length La (see FIG. 4C) of the original fixed size ACF 2a is also read at the same time.
[0046]
Next, a grouping pattern is input as an instruction (ST12). Here, the grouping pattern specifies how a plurality of given paste positions are grouped together. For example, in the example shown in FIG. 7A, an example is shown in which a plurality of (six) initial pasting positions a1 to a6 are grouped in units of two to form three pasting position groups A1, A2, and A3. I have. In this case, two continuous fixed-size ACFs 2A are simultaneously attached to the respective attachment position groups A1, A2, and A3.
[0047]
Further, the example shown in FIG. 7B shows an example in which odd (five) initial pasting positions a1 to a5 are knitted into three pasting position groups A1, A2, and A3. In this case, an example is shown in which the initial pasting positions a1 to a4 are knitted into two pasting position groups A1 and A2 and a pasting position group A3 including only the pasting position a5. In this case, two continuous size ACFs 2A are simultaneously attached to the attachment position groups A1 and A2, respectively, and only one fixed size ACF 2A is attached to the attachment position group A3.
[0048]
In this way, by setting the tape length of the fixed size ACF2A, that is, the fixed size pitch at the time of forming the notch in the minimum unit that can correspond to one initial bonding position, the number of the initial bonding positions is odd. However, grouping is possible. Note that, in the above example, the pasting positions are grouped in units of two, but of course, it is also possible to group pasting positions in units of three or more.
[0049]
FIG. 9 shows a pasting operation when only one such fixed-size ACF 2A is pasted. That is, as shown in FIG. 9A, when the
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a grouping processing means for performing data processing for simultaneously grouping a plurality of fixed-size conductive materials by a pressing head by grouping the bonding positions according to a specified grouping pattern, By aligning the work with the pressing head based on the above, simultaneous sticking to multiple sticking positions is possible with simple operation, and efficient sticking work can be performed for a work with many sticking positions. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an apparatus for attaching an anisotropic conductive material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of an apparatus for attaching an anisotropic conductive material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system of the anisotropic conductive material sticking apparatus according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory view of pasting data in the anisotropic conductive material pasting apparatus according to one embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a flowchart of a process of attaching an anisotropic conductive material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a grouping process in the attaching process of the anisotropic conductive material according to the embodiment of the present invention;
FIG. 7 is an explanatory diagram of a grouping process in the attaching process of the anisotropic conductive material according to the embodiment of the present invention;
FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of a process of attaching an anisotropic conductive material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an operation of a process of attaching an anisotropic conductive material according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 ACF tape
2a, 2A Fixed size ACF
3 Supply reel
12 cutters
13 cylinder
15 Notch
16 Positioning table
18 Substrate
20 Press head
40 Main control unit
46 Data storage unit
47 Program storage unit
a1, a2, a3 ··· Pasting position
A1, A2 ... Pasting position group
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