JP2006066617A

JP2006066617A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2006066617A
Application number: JP2004247023A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Murata; 崇彦村田; Shinjiro Tsuji; 慎治郎辻
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】液晶実装装置に用いる電子部品の供給において、常に一定の張力をＴＣＰに掛け、金型における電子部品の打ち抜き処理精度を向上した部品供給装置を提供する。
【解決手段】部品供給装置１００は、ＴＣＰ２１０が巻き付けられるリールカセット２０１、ＴＣＰ２１０の進行方向を特定する第１テンションローラ２０２、低摩擦シリンダ２０６に接続されＴＣＰ２１０に一定の張力を加える第２テンションローラ２０３、ＴＣＰ２１０から電子部品を打ち抜く打ち抜き用金型２０４、ＴＣＰ２１０を進行方向にフィードする駆動スプロケット２０５、第２テンションローラ２０３に所定張力を付与する低摩擦シリンダ２０６、及び低摩擦シリンダ２０６に送る空気圧の調整を行うレギュレータ２０７を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、カセットに収納されたテープ部材を引き出しつつ、このテープ部材を金型を用いて打ち抜くことにより液晶パネルに使用する電子部品を供給する部品供給装置に関し、特に、液晶ドライバ実装機に使用する部品供給装置に関する。

従来、液晶ドライバ実装機等において、液晶パネルの側縁部に接続されるＩＣ等の電子部品を供給する部品供給装置として、例えば、段積みトレイカセット等を用いて電子部品を直接供給する装置や、打ち抜き金型を搭載したＴＣＰ（Tape Carrier Package）リールカセットを用いてＴＣＰから電子部品を打ち抜いて供給する装置や、段積みブリスタートレイを用いてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板供給により電子部品を供給する装置がある。

そして、上記の打ち抜き金型を搭載したＴＣＰリールカセットを用いて電子部品を供給する部品供給装置においては、金型において電子部品の打ち抜きを行って、その後の工程では、打ち抜かれた電子部品を認識して、位置認識カメラ等を用いて液晶パネルの側縁部の所定位置に移載して、仮圧着ヘッドを用いて液晶パネルの側縁部に電子部品を仮圧着する。

図６は、この従来の打ち抜き金型を搭載したＴＣＰリールカセットを用いて電子部品を供給する部品供給装置６００の参考図である。
リールカセット６０１に巻かれるＴＣＰ６１０は、第１テンションローラ６０２及び第２テンションローラ６０３を介して、ＴＣＰ６１０の端部に設けられている係合用穴に係合する突起部を有する駆動スプロケット６０５に掛け渡され、駆動スプロケット６０５の軸受け部に接続されている駆動モータを回転することにより進行方向に引き出される。

そして、第２テンションローラ６０３の軸受け部は、バネ６０６からの張力とＴＣＰ６１０からの張力の負荷に応じて移動可能となっており、所定のバネ定数を有するバネ６０６が第２テンションローラ６０３の軸受け部の後方位置に設けられて、バネ６０６の張力により、常時、第２テンションローラ６０３が駆動スプロケット６０５側とは反対側に付勢されているような構造となっている。この構成により、部品供給装置６００においてはＴＣＰ６１０に張力を与えることを可能としている。

そして、打ち抜き用金型６０４において、ＴＣＰ６１０に装着されている電子部品を打ち抜き、液晶パネルに実装される電子部品の供給を行う。
ところで、テープ状回路基板を装着位置に対して安定して搬入搬出することができるテープ状回路基板搬送装置及び方法並びに上記搬送装置を備える部品実装装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に示す部品実装装置においては、供給側リールから巻き戻され第１テンションローラで張力が付与されたテープ状回路基板を装着台のＩＣチップ装着位置で位置決めしてＩＣチップをテープ状回路基板へ装着させた後に、基板を引き出し位置でのスプロケットに掛けまわした後に、第２テンションローラで張力が付与されて収納側リールに巻き取られるように構成されている。
特開２００１−３２６２５４号公報

しかしながら、上記図６に示す部品供給装置６００においては、第２テンションローラ６０３の軸受け部の位置が変動するために、バネ６０６の伸び量が一定でなく、その結果、例えば第２テンションローラ６０３が図６の点線で示すように駆動スプロケット６０５側に大きく移動しているような場合においては、より大きなバネからの張力がＴＣＰ６１０に加えられる。このように、従来の部品供給装置６００においては、ＴＣＰ６１０に与えられる張力がバネの伸び量に合わせて変動し、金型６０４における電子部品の打ち抜き処理において、ＴＣＰの打ち抜き位置が安定せず、電子部品の打ち抜き精度が低下するという問題が生じている。

また、ＴＣＰに組み込まれている電子部品が打ち抜かれるため、例えば、図７に示すように、電子部品の打ち抜き後のＴＣＰ７００の剛性の弱い部分７０１が延びきってしまい、その結果、ＴＣＰ７００の係合用穴が駆動スプロケットの突起部に適切に掛け渡されなくなったり、金型における打ち抜き処理においてＴＣＰの打ち抜き位置が安定しないという問題が生じている。

さらに、近年においては、部品供給装置に使用されるＴＣＰの厚さが薄くなる傾向にあり、電子部品の供給においては、打ち抜き処理においても、この厚みの薄いＴＣＰにかけるバックテンションを小さくする必要性がある。そして、バックテンションを小さくするために、バネ定数が小さなバネを用いると、バネ長が長くなるため、部品供給装置の設備サイズが大きくなるという問題がある。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、電子部品が組み込まれたテープ部材を用いて液晶パネルに使用する電子部品を供給する部品供給装置において、より安定した電子部品の供給を実現すると共に、装置の小型化をも図ることを目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る部品供給装置は、液晶パネルに搭載される電子部品を供給する部品供給装置であって、前記電子部品に組み込まれたテープ部材をリール状に巻き取られたリールカセットと、前記リールカセットから引き出される前記テープ部材に張力を与えながら進行経路を特定する少なくとも１つ以上のローラと、前記ローラの１つに接続され、当該ローラに掛け渡される前記テープ部材に張力を加える空圧シリンダと、前記テープ部材から前記電子部品を打ち抜く打ち抜き手段と、軸部が駆動手段に接続され、前記テープ部材を当該駆動手段の駆動により進行させる駆動スプロケットとを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る部品供給装置において、前記ローラは、前記リールカセットから引き出される前記テープ部材の進行経路を、前記駆動スプロケットと反対方向とする第１ローラ、及び、前記空圧シリンダに接続されると共に、軸部において当該空圧シリンダからの張力により所定範囲で移動可能支持され、前記第１ローラから進行する前記テープ部材の進行経路を、前記駆動スプロケットの方向とする第２ローラから構成されることを特徴とする。

これらの構成により、空圧シリンダを用いて、テープ部材であるＴＣＰに張力を与えることができ、ローラからＴＣＰに加わる張力を常に一定とでき、打ち抜き手段におけるＴＣＰの打ち抜き処理をより正確に行うことが可能となる。

また、本発明に係る部品供給装置は、さらに、前記空圧シリンダに接続され、当該空圧シリンダにおける空気圧を調整するレギュレータを備えることを特徴とする。さらに、前記レギュレータは、精密レギュレータ、又は電空レギュレータであることを特徴とする。

これらの構成により、レギュレータをシリンダに接続して空気圧の調整を行うために、空圧シリンダから第２ローラに加えられる張力を容易に制御でき、また、空圧シリンダとレギュレータを用いるために、テープ部材の種類に応じて、０．５Ｎ以下というような低テンションも容易に実現することが可能となる。

そして、レギュレータを、直動式のねじを用いて空気圧の調整を行う精密レギュレータや、電圧を変更することにより空気圧の調整を行う電空レギュレータとでき、より簡便にレギュレータから空圧シリンダに送る空気圧を調整することが可能となる。

本発明に係る部品供給装置は、シリンダを用いるために、ＴＣＰに対して常に一定の張力をかけることができ、打ち抜き用金型を用いた電子部品の供給精度を向上させることができる。また、シリンダを用いているために、ＴＣＰに加える張力を低テンションとしつつ装置自体の小型化を図ることが可能となる。

（実施の形態）
以下、本発明に係る部品供給装置の実施の形態について図面を参照して説明を行う。
図１は、本発明に係る部品供給装置１００を備える液晶ドライバ実装機の全体図を示す。尚、本実施の形態に係る部品供給装置１００は、ＴＣＰのテンションを保つためにバネ部ではなく低摩擦シリンダを用いることを特徴とし、また、ＴＣＰにより供給される電子部品の種類としては、例えばＩＣチップ、各種半導体デバイス等となる。

そして、図１に示すように、ライン型の液晶ドライバ実装機の工程は、１つ目の工程である基板に異方性導電性テープ（ＡＣＦテープ）を貼り付けるＡＣＦ貼付工程１０１、２つ目の工程である基板に対して電子部品を仮圧着する仮圧着工程１０２、及び３つ目の工程である基板に対して電子部品を本圧着する本圧着工程１０３を含み、本実施の形態に係る部品供給装置１００は、主に仮圧着工程１０２の仮圧着装置に取り外し可能に装着されるものである。

そして、液晶ドライバ装置における全体の流れを説明すると、最初に、液晶パネルはＡＣＦ貼付工程１０１に搬送される。ＡＣＦ搬送工程１０１にはＡＣＦ貼付装置が備えられ、このＡＣＦ貼付装置は、導電性粒子を含む粘着テープであって液晶パネルと電子部品との間に介在させて電子部品を液晶パネルに加熱押圧することで上記導電性粒子にて電子部品の電極と液晶パネルの電極とを電気的に接続する異方性導電フィルムテープを液晶パネルに貼り付けする装置である。従って、このＡＣＦフィルムテープを用いることによりＩＣ等の電子部品と液晶パネルとの方向に導通するようにできる。

次に、仮圧着工程１０２における仮圧着装置についての説明を行う。この仮圧着装置は、電子部品を液晶パネルに貼付されたＡＣＦにのせる処理を行う装置であり、本実施の形態においては、液晶パネルの側縁部に装着される電子部品を、リールカセットに巻き付けられたＴＣＰから金型で切り抜き取ってくる部品供給装置１００を備え、仮圧着ヘッドにおいて部品供給装置１００に保持されていた電子部品を液晶パネルの側縁部の所定の位置に位置合わせした後に仮圧着を行う。

次に、液晶ドライバ実装機における本圧着工程１０３についての説明を行うと、本圧着工程１０３においては、プレスするためのヘッド部を用いて加熱処理及び加圧処理しながら仮圧着された電子部品を液晶パネルの側縁部に本接合する。また図１に示すように、本圧着工程１０３における部品実装機は液晶パネルの縦方向、及び液晶パネルの横方向の２つの装置が設置されている。

図２は、本発明に係る部品供給装置１００の外観図を示す。尚、部品供給装置１００は、仮圧着装置に取り外し可能に取り付けられる。
図２は、図１に示す部品供給装置１００の背面からの外観図であり、ＴＣＰ２１０が巻き付けられるリールカセット２０１、ＴＣＰ２１０の進行方向を特定する第１テンションローラ２０２、シリンダ２０６が接続される第２テンションローラ２０３、ＴＣＰ２１０に組み込まれた電子部品を打ち抜く打ち抜き用金型２０４、ＴＣＰ２１０を進行方向にフィードする駆動スプロケット２０５、第２テンションローラ２０３を介してＴＣＰ２１０に所定張力を付与する低摩擦シリンダ２０６、及び低摩擦シリンダ２０６に送る空気圧の調整を行うレギュレータ２０７を備える。

リールカセット２０１には、電子部品が組み込まれるＴＣＰ２１０が巻き付けられる。そして、リールカセット２０１から引き出されるＴＣＰ２１０は、進行方向となる第１テンションローラ２０２に掛け渡される。

第１テンションローラ２０２は、ＴＣＰ２１０の張力を保ちながら、ＴＣＰ２１０の進行経路を第２テンションローラ２０３の方向とする。また、第１テンションローラ２０２は、リールの残量変化によるＴＣＰ２１０のテンション変化を防ぐために必要となる。

第２テンションローラ２０３は、低摩擦シリンダ２０６と接続され、軸受け部が、この低摩擦シリンダ２０６からの張力に応じてＴＣＰ２１０の進行方向前後に変動可能に取り付けられている。また、ＴＣＰ２１０の進行方向を打ち抜き用金型２０４の方向にすると共に、低摩擦シリンダ２０６からの推力を利用して、ＴＣＰ２１０に一定の張力をかける。

打ち抜き用金型２０４は、ＴＣＰ２１０に組み込まれる電子部品を打ち抜く所定形状の金型である。そして、金型２０４を用いたうち抜きの際には、ＴＣＰ２１０には低摩擦シリンダ２０６により所定の張力、例えば０．５Ｎが要求される。

駆動スプロケット２０５は、ＴＣＰ２１０の両端に形成されているカメラフィルムのような係合用穴に係合する突起部２０５ａが形成され、軸受け部が駆動モータに接続される。従って、駆動モータの回転によりＴＣＰ２１０を駆動方向に進行させることが可能となる。尚、ＴＣＰ２１０は、打ち抜き用金型２０４において打ち抜き処理が行われる毎に、駆動スプロケット２０５の駆動により所定距離フィードされることとなる。

低摩擦シリンダ２０６は、本実施の形態においては第２テンションローラ２０３に接続され、ＴＣＰ２１０に駆動スプロケット２０５側とは逆方向に張力を加えることができる。また、低摩擦シリンダ２０６は、レギュレータ２０７に接続され、レギュレータ２０７を介して空気圧を調整することにより、ＴＣＰ２１０の厚さに応じた、所定の張力を加えることが可能となる。

レギュレータ２０７は、低摩擦シリンダ２０６に送る空気圧を調整するものであり、高精度の空気圧調整が可能となる。そして、本実施の形態に係るレギュレータ２０７には、例えば、ねじにより空気圧を調整する精密レギュレータや、電圧の変化により空気圧を調整する電空レギュレータ等が考え得る。

図３は、本発明に係る部品供給装置１００の断面側面図を示す。尚、図３は、図２に示す部品供給装置１００の断面側面図となる。
図中の点線で示すように、第２テンションローラ２０３の軸受け部は移動可能に支持され、ＴＣＰ２１０には、低摩擦シリンダ２０６からの張力により、常時、駆動スプロケット２０５側とは反対方向に一定の張力が与えられている。

そして、本実施の形態においては、低摩擦シリンダ２０６を用いるために、より容易にＴＣＰ２１０が厚ければより強い圧力をかけて、ＴＣＰ２１０が薄ければより弱い圧力をかけることが可能となる。また、例えば、低摩擦シリンダ２０６を用いることにより、０．５Ｎ以下の低テンションを第２テンションローラ２０３を介してＴＣＰ２１０に加えることが可能となる。

また、図中の点線で示すように、第２テンションローラ２０３が駆動スプロケット２０５側に大きく移動した場合においても、低摩擦シリンダ２０６から第２テンションローラ２０３に加わる張力は常に一定であり、第２テンションローラの位置によりＴＣＰ２１０に加わる張力が変動することがない。また、このため、本実施の形態においては第２テンションローラ２０３が原点復帰するまで抜き打ち処理を待機する等の必要性がなくなる。

そして、低摩擦シリンダ２０６には、所定の空気圧を送るレギュレータ２０７が接続され、二次空気圧を調整することにより低摩擦シリンダ２０６にかける空気圧の調整を行う。これにより、低摩擦シリンダ２０６の推力が調整され、同時にＴＣＰ２１０に加わる張力を調整できる。

図４は、本実施の形態に係る部品供給装置１００に使用されるＴＣＰ２１０の拡大図となる。
ＴＣＰ２１０には、ＩＣ等の電子部品２１０ｃが所定間隔においてリード線を用いてテープ部材に組み込まれている。そして、打ち抜き用金型を用いた打ち抜き処理により、例えば図中の点線で示す領域２１０ｂが打ち抜かれる。

また、ＴＣＰ２１０の短手方向の幅は例えば約３５ｍｍであり、その両端部には、駆動スプロケットの突起部に係合する係合用穴２１０ａが形成されている。尚、図中の矢印はＴＣＰ２１０の進行方向を示している。

図５は、本発明に係る部品供給装置１００の部品供給における動作手順を示すフローチャートである。
最初に、部品供給装置１００の使用者は、ＴＣＰの種類や厚さに応じて低摩擦シリンダから第２テンションローラにかける張力の設定を行う（Ｓ５０１）。この際、厚さの薄いＴＣＰに対しては、より低い張力が要求される。

次に、設定された張力を低摩擦シリンダに与えるべく、レギュレータの空気圧調整を行う（Ｓ５０２）。
また、部品供給装置における部品供給を開始するために、打ち抜き用金型において、ＴＣＰの所定領域の打ち抜き処理を開始する（Ｓ５０３）。

最後に、打ち抜き用金型において打ち抜かれた電子部品は、仮圧着ヘッドに吸着されて、液晶パネルの側縁部の所定位置に仮圧着され（Ｓ５０４）、一連の処理を終了する。
以上の説明のように、本実施の形態に係る部品供給装置１００は、第２テンションローラ２０３に低摩擦シリンダ２０６を接続して、また、この低摩擦シリンダ２０６にレギュレータ２０７を接続する。そして、レギュレータ２０７の空気圧を調整することにより低摩擦シリンダ２０６の推力を調節して、ＴＣＰ２１０に常に一定の張力をかけることができる。

従って、本発明に係る部品供給装置１００においては、ＴＣＰ２１０の種類や厚みに応じて、常に一定の低テンションをＴＣＰ２１０に加えることができ、打ち抜き用金型２０４におけるうち抜き処理における精度向上を図れる。

また、第２テンションローラ２０３の位置が変動したとしても、低摩擦シリンダ２０６を用いているために、ＴＣＰ２１０にかかる張力を一定にできる。
さらに、低摩擦シリンダ２０６はレギュレータ２０７に接続されているために、低摩擦シリンダ２０６にかかる空気圧を、調整することが可能となり、バネでは実現が難しい０．５Ｎ以下の低テンションも容易に実現できる。

またさらに、使用するレギュレータ２０７の種類を精密レギュレータや電空レギュレータにすることにより、ボタン操作のワンタッチでＴＣＰ２１０に加える張力を調整することが可能となる。特に、電空レギュレータの場合には、部品種別ごとのデータとして設定しておくことでコントローラで容易にＴＣＰ２１０に加える張力の制御が可能となる。

尚、本発明に係る部品供給装置は、電子部品を供給するテープ部材をＴＣＰとして説明を行ったが、例えば、ＦＰＣを用いて電子部品の供給を行う部品供給装置にも利用できる。また、本発明に係る部品供給装置に使用するシリンダは低摩擦シリンダに限定されるものではなく、一般的な空圧シリンダを用いることも可能である。

本発明に係る部品供給装置は、液晶パネルの実装処理を行う液晶ドライバ実装装置において、ＩＣ等の部品供給を行う部品供給装置として用いることができ、特に、ＴＣＰやＦＰＣから金型を用いて装着される電子部品を打ち抜く処理を伴う部品供給装置において有用である。

本発明に係る部品供給装置を備える液晶ドライバ実装機の全体図を示す。本発明に係る部品供給装置の外観図を示す。本発明に係る部品供給装置の断面側面図を示す。本実施の形態に係る部品供給装置に使用されるＴＣＰの拡大図を示す。本発明に係る部品供給装置の部品供給における動作手順を示すフローチャートを示す。従来の打ち抜き用金型を搭載したＴＣＰリールカセットを用いて電子部品を供給する部品供給装置の参考図を示す。従来の部品供給装置において張力が加えられたＴＣＰの参考図を示す。

符号の説明

１００部品供給装置
１０１ＡＣＦ貼付け工程
１０２仮圧着工程
１０３本圧着工程
２０１リールカセット
２０２第１テンションローラ
２０３第２テンションローラ
２０４打ち抜き用金型
２０５駆動スプロケット
２０５ａ突起部
２０６低摩擦シリンダ
２０７レギュレータ
２１０ＴＣＰ
２１０ａ係合用穴
２１０ｂ打ち抜き領域
２１０ｃ電子部品

Claims

液晶パネルに搭載される電子部品を供給する部品供給装置であって、
前記電子部品に組み込まれたテープ部材をリール状に巻き取られたリールカセットと、
前記リールカセットから引き出される前記テープ部材に張力を与えながら進行経路を特定する少なくとも１つ以上のローラと、
前記ローラの１つに接続され、当該ローラに掛け渡される前記テープ部材に張力を加える空圧シリンダと、
前記テープ部材から前記電子部品を打ち抜く打ち抜き手段と、
軸部が駆動手段に接続され、前記テープ部材を当該駆動手段の駆動により進行させる駆動スプロケットとを備える
ことを特徴とする部品供給装置。
前記ローラは、前記リールカセットから引き出される前記テープ部材の進行経路を、前記駆動スプロケットと反対方向とする第１ローラ、及び、前記空圧シリンダに接続されると共に、軸部において当該空圧シリンダからの張力により所定範囲で移動可能支持され、前記第１ローラから進行する前記テープ部材の進行経路を、前記駆動スプロケットの方向とする第２ローラから構成される
ことを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
前記部品供給装置は、さらに、
前記空圧シリンダに接続され、当該空圧シリンダにおける空気圧を調整するレギュレータを備える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の部品供給装置。
前記レギュレータは、精密レギュレータ、又は電空レギュレータである
ことを特徴とする請求項３記載の部品供給装置。
前記空圧シリンダは、低テンションの加重調整が可能な低摩擦シリンダである
ことを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
前記請求項１から５までのいずれか１項に記載の部品供給装置を備える
ことを特徴とする液晶ドライバ実装装置。