JP2009200424A - 貼付パターン決定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】デュアルヘッドを備えた貼付装置が複数並んで配置された装置システムにおいてACFを貼り付ける場合でも、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することが可能な貼付パターン決定装置を提供する。
【解決手段】予め定められた間隔で基板10上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時にACF11を貼り付けるデュアルヘッドを複数備えた貼付装置100において基板10にACF11を貼り付ける際の貼付パターンを決定する貼付パターン決定装置であって、基板10に関する情報を取得する基板情報取得部805aと、貼付装置100に関する情報を取得する装置情報取得部805bと、基板情報取得手段805aによって取得された基板情報と、装置情報取得手段805bによって取得された装置情報とに基づいて、前期貼付パターンを決定する決定部805cとを有する制御部を備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、基板上に異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する技術に関し、特に、デュアルヘッドを備えた貼付装置が複数並んで配置された装置においてスループットを最適にする貼付パターンを決定する技術に関する。
表示パネルなどの基板には、半導体素子などの電子部品が実装される。この実装作業では、まず基板上の実装位置に粘着性を備える異方性導電テープ(以下、「ACF」という。)が貼り付けられ、このACF上に電子部品が搭載される。そして、搭載された電子部品を所定条件で基板に押圧すると、ACFが熱硬化して電子部品が基板に固着されるとともに、電子部品の電極が基板の電極と導通するようになっている。
図18は、従来のACF貼付手法を説明するための図である。ここでは、基板10の長辺側に8つの電子部品を実装し、基板10の短辺側に4つの電子部品を実装する場合を想定している。以下の説明では、ソース側(長辺側)のTAB(Tape Automated Bonding)数は8であり、ゲート側(短辺側)のTAB数は4であると表現する場合がある。
現状では、図18(A)に示されるように、ACF11をロングヘッドによって基板10に一括貼付するのが一般的である。しかしながら、このような一括貼付によると、隣接する電子部品間に貼り付けられたACF11が無駄になるという問題がある。この問題は、表示パネルの価格下落によって無視できないものとなっている。
そこで、最近では、図18(B)に示されるように、ショートヘッドのデュアル構成(以下、「デュアルヘッド」という。)によってACF11を基板10に個片貼付するという手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。デュアルヘッドによると、予め定められた均等な間隔で基板10上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時にACF11を貼り付けることができる。このような個片貼り付けによると、電子部品を実装する部位のみにACF11を貼り付けることができるので、一括貼付する場合と比べてACF11の使用量を低減することが可能となる。そのため、デュアルヘッドを備えた貼付装置に対する市場要求は急速に高まってきている。
特許第3821623号公報
しかしながら、デュアルヘッドを備えた貼付装置を採用した場合は、スループットを最適にする貼付パターンを決定するのが困難になるという問題がある。例えば、貼付対象基板が変わると、変更後の基板に最適なヘッドピッチやACF11の貼付順番・貼付部位などの貼付パターンも変更することが必要となるが、新たな貼付パターンを決定する作業を人手で行うのは困難である。
特に、デュアルヘッドを複数備え、それぞれのデュアルヘッドが分担して1枚の基板に貼付を行う場合において、1枚の基板10にACF11を貼り付ける場合は、考えられる貼付パターン候補の数が膨大となる。したがって、その中から最適な貼付パターンを人手で決定しようとすると、多大な労力と時間が必要となる。
本発明は、前記課題を解決するものであって、デュアルヘッドを複数備える装置においてACFを貼り付ける場合でも、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することが可能な貼付パターン決定装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明に係る貼付パターン決定装置は、予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを複数備えた貼付装置において前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する貼付パターン決定装置であって、前記基板に関する情報を取得する基板情報取得手段と、前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得手段と、前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに基づいて、前記貼付パターンを決定する決定手段とを有する制御部を備えることを特徴とする。
これによって、デュアルヘッドを複数並んで備える貼付装置において異方性導電テープを貼り付ける場合でも、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することが可能となる。
ここで、前記決定手段は、前記貼付パターンとして、前記デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの間隔と、各ヘッドが前記異方性導電テープを貼り付ける部位と、各ヘッドが前記異方性導電テープを貼り付ける順番とを決定してもよい。
これによって、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの間隔と、各ヘッドが異方性導電テープを貼り付ける部位と、各ヘッドが異方性導電テープを貼り付ける順番とを自動的に決定することが可能となる。
また、前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記基板情報と前記装置情報と前記貼付パターンとを対応付けたパターンテーブルを記憶する記憶手段を備え、前記決定手段は、前記記憶手段によって記憶されている前記パターンテーブルに含まれる前記貼付パターンのうち、前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに対応する前記貼付パターンを決定してもよい。これによって、演算処理を実行しなくてもパターンテーブルを参照するだけで貼付パターンを決定することが可能となる。
また、前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの間隔と、前記異方性導電テープの貼付状態を検査するための2台の検査カメラの設置間隔とが実質的に一致するように前記ヘッドと前記検査カメラとの相対的位置関係を調整する調整手段を備えてもよい。これによって、デュアルヘッドによって基板上の2つの部位に異方性導電テープを同時に貼り付けることができるだけでなく、その貼付状態を2台の検査カメラによって同時に検査することが可能となる。
また、前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記デュアルヘッドを構成する二つのヘッドによる前記貼付パターンを表示する表示手段を備えてもよい。これによって、操作者は、表示手段に表示されている内容を確認することによって、最適な貼付パターンであるか否かを容易に検証することが可能となる。
なお、本発明は、このような貼付パターン決定装置として実現することができるだけでなく、このような貼付パターン決定装置が備える特徴的な手段をステップとする貼付パターン決定方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る貼付パターン決定装置によれば、デュアルヘッドを複数備えた貼付装置において異方性導電テープを基板に貼り付ける場合でも、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することが可能となる。これによって、人手による多大な労力と時間を削減することが可能となるのはもちろん、人手を介さないことによって最適な貼付パターンを精度よく決定することができるという効果もある。デュアルヘッドを備えた貼付装置に対する市場要求が急速に高まってきている現状を考えると、本発明は実用的価値が極めて高い発明であるということができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態における装置システムの構成図である。
この装置システムには、ソース側貼付装置100と、仮圧着装置200と、本圧着装置300と、中間移載装置400と、ゲート側貼付装置500と、仮圧着装置600と、本圧着装置700とが含まれる。ここでは、ラインのタクトバランスをとるため、ACFを貼り付ける回数が多いソース側に例えば2台のデュアルヘッドAD1、AD2を備えるACF貼付装置100を配置している。各装置間には基板の受け渡しを行う搬送手段が設けられおり、上流から下流に(左側から右側に)基板が搬送されるようになっている。
ソース側ACF貼付装置100は、デュアルヘッドAD1、AD2によって基板の長辺側であるソース側にACFを貼り付ける。仮圧着装置200と本圧着装置300は、基板上に搭載された電子部品を所定の熱条件・荷重条件で保持することによってACFを熱硬化させる。その後、中間移載装置400を介して基板がゲート側ACF貼付装置500に搬送され、基板の短辺側であるゲート側についてもソース側と同様の処理が実行される。以下の説明では、ソース側ACF貼付装置100とゲート側ACF貼付装置500とを一括して「ACF貼付装置」という。
図2は、デュアルヘッドを2台備えた貼付装置の要部の斜視図である。
図2(A)に示されるように、ソース側ACF貼付装置100は、2台のデュアルヘッドAD1、AD2を備えている。また、図2(B)に示されるように、ゲート側ACF貼付装置500もデュアルヘッドを備えている。以下の説明では、ACF貼付装置100が備える上流側のデュアルヘッドを「AD1」、下流側のデュアルヘッドを「AD2」、ゲート側ACF貼付装置500が備えるデュアルヘッドを「AD3」という。支持テーブル20は、XYテーブル上に設けられており、基板を支持した状態でXY平面内を自在に移動することができるようになっている。
図3Aは、デュアルヘッド(AD1)の構成を示す斜視図である。
図3Bは、デュアルヘッド(AD1)の構成を示す正面図である。
図3Cは、デュアルヘッド(AD1)のACFを基板の部位に貼り付ける要部の動作を示す図である。
ここではAD1を例示して説明するが、AD2やAD3の構成も同じである。まず、AD1を構成する2つのヘッドのうち、向かって左側のヘッドをAD1−Lと呼び、向かって右側のヘッドをAD1−Rと呼ぶことにする。AD1−Lを固定しておき、AD1−Rをヘッドピッチ変更部15によって移動させると、AD1−LとAD1−Rとの間隔(以下、「ACFヘッドピッチ」または「ヘッドピッチ」という。)を変更することができる。
また、図3B、図3Cに示されるように、AD1−LおよびAD1−Rは、ヘッド駆動部14L、14Rによってそれぞれ昇降駆動され、フィード部13L、13Rによってそれぞれ送り出されたACF11を基板の貼り付ける部位に同時にあるいは個別に基板に貼り付ける。
2台の検査カメラ12Lおよび12Rは、ACF11の貼付状態を検査するためのカメラである。これら検査カメラ12Lおよび12Rのピッチはヘッドピッチと一致するように設定される。
図3Dは、検査カメラとヘッドとの接合部分を示す斜視図である。
同図に示すように、AD1−Lと検査カメラ12Lとは、これらの相対的位置関係を調整することができる調整手段21により相互に取り付けられている。具体的には、AD1−Lに長孔22が設けられており、検査カメラ12Lにはボルト24を備えるブラケット23が取り付けられている。なお、図3Dでは、AD1−Lと検査カメラ12Lとの組合せで、調整手段21を説明したが、他の検査カメラとヘッドとも調整手段により取り付けられている。
これによって、デュアルヘッド(AD1)を構成する2つのヘッド(AD1−L、AD1−R)のヘッドピッチ(間隔)と、ACF11の貼付状態を検査するための2台の検査カメラ12Lおよび12Rの設置間隔とが実質的に一致させることができ、AD1−LとAD1−Rとによって基板上の2つの部位にACF11を同時に貼り付けることができるだけでなく、その貼付状態を2台の検査カメラ12Lおよび12Rによって同時に検査することが可能となり、検査工程の時間が重複せず、タクトを短縮することができる。なお、デュアルヘッドを構成する2台のヘッドの少なくとも一方のヘッドの検査カメラにデュアルヘッドの検査カメラ間のピッチの調節手段を設けていればよい。
図4は、本発明の概要を示す図である。
ここでは、図4(A)に示されるように、AD1およびAD2に着目して説明する。既に説明した通り、ACF貼付装置100は、デュアルヘッドAD1とデュアルヘッドAD2とを備えている。図中に示す「XYテーブル1」は、デュアルヘッドAD1に対応するXYテーブルを意味し、「XYテーブル2」は、デュアルヘッドAD2に対応するXYテーブルを意味している。
このような条件下、図4(B)に示されるように、ソース側が8TABの基板(パネル)10についてACF11を貼り付ける場合について説明する。この場合、AD1のデュアルヘッドとAD2のデュアルヘッドとの合計4つのヘッド(デュアルヘッド×2)によって8箇所の部位にACF11を貼り付けることになるので、その貼付パターンとしては幾つかの候補が挙がることになる。本発明によれば、その貼付パターン候補のうち、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することができる。
図4(B)は、本発明によって決定される貼付パターンの一例を示している。説明を簡単にするために、ACF11を貼り付ける8箇所の部位を左から順に「部位1」「部位2」・・・「部位8」と呼ぶことにする。この貼付パターンでは、AD1の1ショット目で、AD1−Lが部位1に、AD1−Rが部位3にACF11を貼り付けることになる。
次いで、AD1の2ショット目で、AD1−Lが部位2に、AD1−Rが部位4にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の1ショット目で、AD2−Lが部位5に、AD2−Rが部位7にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の2ショット目で、AD2−Lが部位6に、AD2−Rが部位8にACF11を貼り付けることになる。この貼付パターンによると、合計4回のショットによって8箇所の部位すべてにACF11を貼り付けることができる。もっとも、上流のデュアルヘッドAD1において2ショット目が完了したら、その基板(パネル)10は下流のデュアルヘッドAD2に搬出され、上流のデュアルヘッドAD1に対応するXYテーブル1には後続する別の基板(パネル)10が搬入されるようになっている。
図5は、貼付パターン決定装置800のブロック図である。
この貼付パターン決定装置800は、スループットを最適にする貼付パターンを決定する装置であって、演算制御部801、表示部802、入力部803、メモリ部804、プログラム格納部805、通信I/F(インターフェース)部806、データベース部807等から構成される。演算制御部801は、CPU(Central Processing Unit)や数値プロセッサ等であり、操作者からの指示等に従ってプログラム格納部805からメモリ部804に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って各構成要素802〜807を制御する。表示部802は、CRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等であり、入力部803はキーボードや操作盤等である。表示部802および入力部803は、演算制御部801による制御の下で、本貼付パターン決定装置800と操作者とが対話式などの操作をする場合等に用いられる。通信I/F部806は、LAN(Local Area Network)アダプタ等であり、本貼付パターン決定装置800と他の装置との通信に用いられる。メモリ部804は、演算制御部801による作業領域を提供するRAM(Random Access Memory)等である。データベース部807は、貼付パターン決定処理に用いられる各種データ(パターンテーブル807aや装置情報807b等)を記憶するRAMあるいはハードディスク等である。この貼付パターン決定装置800は、貼付パターン決定プログラムをACF貼付装置100が実行することによって、あるいは、貼付パターン決定プログラムをパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータシステムが実行することによって具現化される。
以下、プログラム格納部805に格納されているプログラムのことを「貼付パターン決定プログラム」と呼ぶ。この貼付パターン決定プログラムが実行されることによって、基板情報取得部805a、装置情報取得部805b、決定部805cが機能することになる。基板情報取得部805aは、本発明に係る基板情報取得手段の一例であって、基板(パネル)10に関する情報を取得する。「基板(パネル)10に関する情報」は、例えば基板(パネル)10のサイズであり、入力部803等から取得することができる。なお、基板(パネル)10に関する情報は、予めデータベース部807に記憶させておき、これを使用しても良い。装置情報取得部805bは、本発明に係る装置情報取得手段の一例であって、装置システムに関する情報を取得する。「装置システムに関する情報(装置情報807b)」は、例えばデュアルヘッドのヘッド間のピッチであるヘッドピッチの最小値および最大値であり、データベース部807等から取得することができる。決定部805cは、本発明に係る決定手段の一例であって、基板情報取得部805aによって取得された基板情報と、装置情報取得部805bによって取得された装置情報807bとに基づいて、スループットを最適にする貼付パターンを決定する。
図6は、貼付パターン決定装置800の動作を示すフローチャートである。以下、対象基板が変わった時点における貼付パターン決定装置800の動作について説明する。ここでは、基板(パネル)10の長辺側であるソース側の貼付パターンを決定する動作についてのみ説明するが、基板(パネル)10の短辺側であるゲート側の貼付パターンを決定する動作も基本的に同じである。
まず、基板情報取得部805aは、パネルサイズを取得して決定部805cに通知する(S1)。パネルサイズとは、基板(パネル)10のサイズを意味する。ここでは、パネルサイズとして「484mm」という情報が取得されたものと仮定する。
次いで、基板情報取得部805aは、基板(パネル)10の周縁部の部品の実装位置へACF11を介して実装する部品であるTABのTAB数を取得して決定部805cに通知する(S2)。ここでは、TAB数として「8個」という情報が取得されたものと仮定する。
さらに、基板情報取得部805aは、TAB貼付けピッチを取得して決定部805cに通知する(S3)。TAB貼付けピッチとは、隣接するTAB間のピッチである。ここでは、TAB貼付けピッチとして「59mm」という情報が取得されたものと仮定する。
これによって、決定部805cは、基板情報取得部805aによって取得された基板情報(パネルサイズ、TAB数、TAB貼付けピッチ)に基づいて、データベース部807に記憶されているパターンテーブル807aを参照する。そして、パターンテーブル807aに格納されている貼付パターン候補のうち、スループットを最適にする貼付パターン候補を貼付パターンとして決定する(S4)。
“貼付パターンを決定する”という表現には、「ACFヘッドピッチ」を決定することも含まれるものとする。「ACFヘッドピッチ」は、「TAB貼付けピッチ」に「貼付間隔」を乗じることによって求めることができる。「貼付間隔」とは、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが基板(パネル)10上の貼付部位にACF11を貼り付けるヘッド間ピッチをACF(TAB)の貼付ピッチの間隔の数で表すことをいう。例えば、デュアルヘッドAD1のAD1−LとAD1−Rとが連続する部位にACF11を貼り付ける場合の貼付間隔は「1」と呼ぶことにする。また、AD1−LとAD1−Rとが1つ置きにACF11を貼り付ける場合の貼付間隔は「2」と呼ぶことにする。この貼付間隔は、パターンテーブル807aに予め格納されている(後述する)。
このフローチャートには表れていないが、装置情報取得部805bがヘッドピッチの最小値および最大値等を含む装置情報807bを取得して決定部805cに通知するようにしてもよい。このようにすれば、現時点の装置条件に適した貼付パターンを決定することができる。もちろん、装置条件が変わらない限りは、既存の装置情報807bに基づいて貼付パターンを決定すればよい。
以下、貼付パターンの決定手法を更に詳しく説明する。
図7は、基板情報を説明するための図である。ここでは、図6と同じ条件の基板(パネル)10を例示している。すなわち、ソース側のパネルサイズは「484mm」であり、ソース側のTAB数は「8個」であり、ソース側のTAB貼付けピッチは「59mm」である。
図8は、パネルのソース側のパターンテーブル807aの内部構成例を示す図である。
この図に示されるように、パターンテーブル807aに含まれる項目は、「パネル条件」と「装置条件」とに大別することができる。「パネル条件」には、「TAB数」、最小パネルサイズである「LCD寸法X(MIN)」、TAB間貼付ピッチを均等寸法とした場合の最小ピッチである「最小ピッチ(均等寸法)」、最大パネルサイズである「LCD寸法X(MAX)」、「最大ピッチ(ACF貼付長=45mm)」、「最大ピッチ(ACF貼付長=5mm)」が含まれる。「装置条件」には、2つのデュアルヘッドを構成する2つのヘッドによるACFの貼付パターンである「貼付パターン」および「貼付回数」、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドのピッチをTAB(ACF)間の貼付ピッチの個数で表した「貼付間隔」「最小ピッチ」「最大ピッチ」が含まれる。
ここでは、ソース側のTAB数は「8個」であるので、決定部805cは、パターンテーブル807aにおいてTAB数が「8」の行を参照する。TAB数が「8」の行には、図8に示されるように、2つの貼付パターン候補<1><2>が挙がっているので、この2つの貼付パターン候補<1><2>のうち、ソース側のTAB貼付けピッチの条件を満たす貼付パターン候補を貼付パターンとして決定する。ここでは、ソース側のTAB貼付けピッチは「59mm」であるので、「最小ピッチ(52.5mm)」から「最大ピッチ(83.0mm)」までの間に「59mm」が含まれる貼付パターン候補<2>を貼付パターンとして決定することになる。
ここで、表示部802には、決定された貼付パターンが表示される(例えば図9(b)参照)。このように決定された貼付パターンを表示することで、目視にて貼付パターンの是非を確認することができる。
図9は、貼付パターン候補<2>の内容を詳細に示す図である。
図9(A)に示されるように、TAB数が「8」の行には、2つの貼付パターン候補<1><2>が挙がっている。1つ目の貼付パターン候補<1>は、「(1)L」「(2)L」「(3)L」「(4)L」「(1)R」「(2)R」「(3)R」「(4)R」である。2つ目の貼付パターン候補<2>は、「(1)L」「(2)L」「(1)R」「(2)R」「(3)L」「(4)L」「(3)R」「(4)R」である。網掛けの種類により、ソース側ACF貼付装置100のデュアルヘッドAD1が担当する部位とデュアルヘッドAD2とが担当する部位とを区別している。カッコ内に示される数字1〜4は、その部位にACF11が貼り付けられる順番(何ショット目で貼り付けられるか)を意味している。カッコの右横に付されているLまたはRは、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドのL側またはR側を意味している。
すなわち、図9(B)に示されるように、2つ目の貼付パターン候補<2>が貼付パターンとして決定された場合は、AD1の1ショット目(1)で、AD1−Lが部位1に、AD1−Rが部位3にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD1の2ショット目(2)で、AD1−Lが部位2に、AD1−Rが部位4にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の1ショット目(3)で、AD2−Lが部位5に、AD2−Rが部位7にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の2ショット目(4)で、AD2−Lが部位6に、AD2−Rが部位8にACF11を貼り付けることになる。この場合、TAB貼付けピッチは「59mm」であり、また貼付間隔は「2」であるため、ACFヘッドピッチは「118mm(59mm×2(貼付間隔数)」となる。
図10は、設備ラインとして構成される装置システムを流れる基板(パネル)10の状態遷移を示す図である。
ここでも、2つ目の貼付パターン候補<2>が貼付パターンとして決定された場合を例示している。ソース側の8TABにACF11を貼り付ける動作については図9(B)を用いて説明した通りである。ソース側にACF11が貼り付けられた基板(パネル)10は、仮圧着装置200と本圧着装置300と中間移載装置400とを介してゲート側ACF貼付装置500に搬入される。このゲート側ACF貼付装置500では、スループットを最適にする貼付パターン(貼付パターン候補<2>)にしたがって、基板(パネル)10のゲート側にACF11が貼り付けられる。ACF11を貼り付けるゲート側4箇所の部位を下から順に「部位1」「部位2」「部位3」「部位4」と呼ぶことにする。ここでは、AD3の1ショット目で、AD3−Lが部位1に、AD3−Rが部位3にACF11を貼り付け、AD3の2ショット目で、AD3−Lが部位2に、AD3−Rが部位4にACF11を貼り付ける様子を例示している。
ここで、表示部802には、図17に示される画面が表示される。当該画面は、貼付工程の進捗を示す画面である。同図に示される画面には、貼付装置100に備えられる二つのデュアルヘッドAD1とAD2との両方の工程が示されている。当該画面は数字の背景と貼付部位を示す矩形内部の模様を異ならせることで、未貼付、貼付中、貼付済の部位を区別することができるようになっている。具体的には、図中の斜線は貼付済、ドットは貼付中、無地は未貼付を示している。また、画面の最上段には、それぞれのデュアルヘッドAD1、AD2の少なくとも一つのデュアルヘッドが基板(パネル)10に対して行う全ショット数を分母とし、現在の貼付工程の進捗である動作番号を分子として表示されている。これによりそれぞれのデュアルヘッドAD1、AD2の全体の工程に対する現在の進捗度合も一目で確認することが可能となる。
図11は、貼付TAB(ACF)間ピッチを前述のソース側の例のTAB貼付ピッチ59mmではなく、TAB貼付ピッチが26.3〜58.8mm内にある場合としたときの装置システムを流れる基板(パネル)10の別の状態遷移を示す図である。
ここでは、1つ目の貼付パターン候補<1>が貼付パターンとして決定された場合を例示している。1つ目の貼付パターン候補<1>とは、具体的には「(1)L」「(2)L」「(3)L」「(4)L」「(1)R」「(2)R」「(3)R」「(4)R」である。この場合は、AD1の1ショット目(1)で、AD1−Lが部位1に、AD1−Rが部位5にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD1の2ショット目(2)で、AD1−Lが部位2に、AD1−Rが部位6にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の1ショット目(3)で、AD2−Lが部位3に、AD2−Rが部位7にACF11を貼り付けることになる。次いで、AD2の2ショット目(4)で、AD2−Lが部位4に、AD2−Rが部位8にACF11を貼り付けることになる。その後、ゲート側ACF貼付装置500において基板(パネル)10のゲート側にACF11が貼り付けられることになるが、このゲート側の貼付パターンは図10の場合と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
図12は、パターンテーブル807aの作成手順を示すフローチャートである。
本実施の形態では、スループットを最適にする貼付パターンを決定する際にはパターンテーブル807aを参照することとしている。したがって、どのようなルールでパターンテーブル807aを予め作成しておくかという点は重要である。他方、パターンテーブル807aをどの装置でどの手段が作成するかという点は重要でない。すなわち、パターンテーブル807aを作成する環境については何ら限定されるものではない。以下、図12にしたがってパターンテーブル807aの作成手順を説明する。
まず、対象パネルサイズの最小値および最大値を取得する(S11)。この値は、例えば操作者が入力部803を用いて入力する方法等によって取得することができる。
次いで、ACFヘッドピッチの最小値および最大値を取得する(S12)。この値も、例えば操作者が入力部803を用いて入力する方法によって取得することができる。
次いで、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが基板(パネル)10上の貼付部位にACF11を貼り付けるヘッド間ピッチをACF(TAB)の貼付ピッチの間隔の数で表す貼付間隔nを算出する(S13)。貼付間隔nは、貼付パターン候補を絞るうえで重要な項目である。言い換えると、貼付間隔nを算出することによって、装置の寸法的な制約を満たす貼付パターン候補を選定することができる。本実施の形態では、デュアルヘッド間ピッチが最小105mm〜最大235mmとした場合の時に、最小ピッチ105mm未満時のACF(TAB)貼付ピッチ時のヘッド間ピッチは、ACF(TAB)ピッチよりヘッド間の最小ピッチが大きいため、ACF(TAB)の隣接ピッチにヘッド間ピッチを合わせるのは困難で有るため、ACF(TAB)の貼付のヘッド間ピッチをACF(TAB)の貼付間隔を下記の表1に示すように例えば2〜6個を分けた場合に貼付可能なACF(TAB)の貼付ピッチに分類してヘッド間ピッチを決定する。前述の例ではACF(TAB)貼付ピッチが59mmの時、デュアルヘッド間の最小ピッチ105mm未満であるため、TAB(ACF)貼付ピッチ59mmに最も近い貼付間隔は、下表のTAB(ACF)間ピッチとデュアルヘッド貼付間隔の表より算出するものとする。これによって、例えばTAB数が「8」である場合は、貼付間隔nとして「2」が算出されることになる。
Figure 2009200424
最後に、ステップS11およびS12において取得した値と、ステップS13において算出した貼付間隔nとを用いてパターンテーブル807aを作成する(S14)。この時点では貼付間隔nが算出されているので、貼付間隔nの条件を満たすように、各ヘッドがACF11を貼り付ける部位と、各ヘッドがACF11を貼り付ける順番とを決定する。この順番を決定する際はAD2よりもAD1を優先することにする。
図13は、タクトシミュレーションを示す図である。具体的には、図13(A)は、ソース側についてのタクトシミュレーションを示し、図13(B)は、ゲート側についてのタクトシミュレーションを示している。ここでは、圧着時間を1secと仮定している。
図13(A)に示されるように、ソース側の8TABを2ショットで貼り付ける場合のタクトタイムは3.5(パネル搬送時間)+(3(ACF貼付動作時間)+1(圧着時間))×2(ショット数)−0.5=11secとなることがわかる。また、ソース側の10TABを3ショットで貼り付ける場合のタクトタイムは3.5(パネル搬送時間)+(3(ACF貼付動作時間)+1(圧着時間))×3(ショット数)−0.5=15secとなることがわかる。
図13(B)に示されるように、ゲート側の4TABを2ショットで貼り付ける場合のタクトタイムは3.5(パネル搬送時間)+(3(ACF貼付動作時間)+1(圧着時間))×2(ショット数)+0.5=12secとなることがわかる。ソース側については最後に0.5secを減算しているところ、ゲート側については最後に0.5secを加算している。ゲート側では、パネルの搬出においてパネルのソース側である長辺側をパネル搬送方向に対して平行になるような搬送姿勢としているため、パネルを回転させる工程があり、この工程が完了するまではパネル搬送に移ることができないためである。
以上のように、本発明によれば、デュアルヘッドを備えたACF貼付装置が複数並んで配置された装置システムにおいてACFを貼り付ける場合でも、それぞれのACF貼付装置のデュアルヘッドのパネル(基板)に対するACFの貼付動作順をスループットを最適にする貼付パターンとして自動的に決定することが可能となる。これによって、人手による多大な労力と時間を削減することが可能となるのはもちろん、人手を介さないことによって最適な貼付パターンを精度よく決定することができるという効果もある。デュアルヘッドを備えた貼付装置に対する市場要求が急速に高まってきている現状を考えると、本発明は実用的価値が極めて高い発明であるということができる。
なお、前記の説明では、パターンテーブル807aを参照することによって貼付パターンを決定することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、所定の演算式に基づいて決定部805cが貼付パターンを算出するようにしても、同様の効果を得ることができる。もちろん、予めパターンテーブル807aを作成しておいて、そのパターンテーブル807aを参照する構成を採用した方が処理速度の点では好ましい。
また、前記の説明では特に言及しなかったが、パターンテーブル807aに格納されている情報(貼付パターンなど)を貼付パターン決定装置800の表示部802に表示するようにしてもよい。これによって、操作者は、表示部800に表示されている内容を確認することによって、最適な貼付パターンであるか否かを容易に検証することが可能となる。
また、前記の説明では特に言及しなかったが、基板情報と装置情報とに基づいてパターンテーブル807aを参照した結果、複数の貼付パターン候補が挙がる場合もある。その場合は、複数の貼付パターン候補のうち、特定の条件を満たす貼付パターン候補を貼付パターンとして決定するようになっている。
例えば、決定部805cは、ヘッドピッチが最も狭い貼付パターン候補を貼付パターンとして決定してもよい。これによって、ヘッドピッチが最も狭い貼付パターン候補が貼付パターンとして決定されるので、ACF貼付装置100をコンパクト化することが可能となる。
また、決定部805cは、ヘッドピッチが最も広い貼付パターン候補を貼付パターンとして決定してもよい。これによって、ヘッドピッチが最も広い貼付パターン候補が貼付パターンとして決定されるので、ACF11および/あるいは基板(パネル)の温度上昇を抑えたい場合のACF11を熱硬化させる圧着工程において基板(パネル)10の特定部位の温度が必要以上に上昇するという不具合を回避することが可能となる。
また、決定部805cは、デュアルヘッドの移動範囲が最も狭い貼付パターン候補を貼付パターンとして決定してもよい。これによって、デュアルヘッドの移動範囲が最も狭い貼付パターン候補が貼付パターンとして決定されるので、ACF貼付装置100をコンパクト化することが可能となる。
また、決定部805cは、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが同じ回数だけACF11を貼り付ける貼付パターン候補を貼付パターンとして決定してもよい。これによって、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが異なる回数だけACF11を貼り付ける場合に比べてスループットを向上させることが可能となる。
また、決定部805cは、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが異なる回数だけACF11を貼り付ける貼付パターン候補を貼付パターンとして決定した場合、次の基板にACF11を貼り付ける際、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの貼付パターンを相互に入れ替えてもよい。これによって、デュアルヘッドを構成する2つのヘッドが異なる回数だけACF11を連続して貼り付ける場合に比べてスループットを向上させることが可能となる。
図14は、2つのヘッドの貼付パターンを相互に入れ替えた場合の効果を示す図である。
行番号1〜12は動作数の時間経過を示しており、太線で示す○や×は、そのタイミングにおいてソース側ACF貼付装置100のデュアルヘッドAD1とデュアルヘッドAD2とが担当する基板(パネル)10へのACFの貼付を意味している。ここでは、3つの場合を例示している。例1は、AD1の貼付回数が2回でありAD2の貼付回数が3回である貼付パターンが連続する場合を示している。例2は、AD1の貼付回数が3回でありAD2の貼付回数が2回である貼付パターンが連続する場合を示している。例3は、AD1の貼付回数が2回でありAD2の貼付回数が3回である貼付パターンと、AD1の貼付回数が2回でありAD2の貼付回数が3回である貼付パターンとを交互に実行した場合(すなわち、2つのヘッドの貼付パターンを相互に入れ替えた場合)を示している。1ショットずつACF11の貼付を行う場合は、合計5回のショットによって1枚のパネルに全てのACF11を貼り付けることができるとすると、例1や例2では3ショット単位で貼り付けが完了することになる。それに対して、例3では、3ショット単位と2ショット単位で繰り返し貼り付けが完了することになる。図14に示すように、パネルへのACF貼付は、動作回数12に対して例1、2はパネルの生産数はいずれも4枚に対し、例3の貼付回数の異なるパターンを交互に実行する場合は5枚のパネルの生産を行うことが出来る。このように、2つのヘッドの貼付パターンを相互に入れ替えると、スループットを向上させることが可能となる。
次に、二つの検査カメラ12Lおよび12Rを用い、ACF11が貼り付けられた貼付部位を検査する工程を図2、図15、図16を用いて説明する。なお以下は、貼付装置100aに設けられるデュアルヘッドAD1について説明するが、他のデュアルヘッド(例えばAD2)についても同様である。
図15は、ACFを貼り付けた基板の部位の検査工程を説明する図である。
同図に示すように示すように、まず、貼付装置100aに基板(パネル)10が搬入される(S21)。そしてXYテーブル1により、基板(パネル)10にACF11が貼り付けられる部位に基板(パネル)10を移動する(S22)。次に、上記したように、デュアルヘッドAD1によりACF11が基板(パネル)10に貼り付けられる(S23)。ここでは、AD1の1ショットによりAD1−LとAD1−Rとが同時にACF11を貼り付けた場合を説明する。
次に、検査カメラ12Lおよび12Rが貼り付けられたACF11を検査できる位置にXYテーブル1により基板(パネル)10を移動させる。具体的には、図16に示すように、AD1−LとAD1−RとがACF11を貼り付ける位置と、検査カメラ12Lと検査カメラ12Rとが検査できる位置とは図中X方向、及び図中Y方向にずれており、XYテーブル1は、当該ずれに対応するように基板(パネル)10を移動させる。そして、基板(パネル)10に貼り付けられたACF11を検査カメラ12Lと検査カメラ12Rとが同時に検査する(S24)。図16にも示しているとおり、貼付装置100aは、AD1−LとAD1−Rとのヘッドピッチと、検査カメラ12Lと検査カメラ12Rとのカメラピッチとを一致させることができるため、デュアルヘッドAD1が貼り付けた2枚のACF11を同時に検査することが可能となる。
ここで、検査カメラ12Lと検査カメラ12Rとによる具体的な検査項目は、ACF11が基板(パネル)10に対して浮いていないか、ACF11が基板(パネル)10に対して剥がれていないか、ACF11の端部が捲れていないか、ACF11が欠けたり破れたりしていないか等である。また、これらの不具合は、ACF11の端部に発生する場合が多いため、ACF11の両端部を中心に検査する。
一方、貼り付けられたACF11の検査と並行して、AD1−LとAD1−Rとは、次の部位に貼り付けるACF11を準備するために、フィード部13L、13RによりACFテープを送ってACF11を再配置している(S25)。
上記のように貼り付けられたACF11の検査と、次に貼り付けるACF11の準備を並列動作により行うことができるため、タクトを短縮することが可能となる。
次に、当該基板(パネル)10に関し、デュアルヘッドAD1が担当する貼付工程が全て終了している場合(S26:YES)、次工程へ基板(パネル)10を搬出する(S27)。一方、貼付工程が残存している場合(S26:NO)、上記工程が繰り返される。
本発明は、スループットを最適にする貼付パターンを自動的に決定することが必要なACF貼付装置の用途に適用することができる。
本発明における装置システムの構成図 本発明におけるデュアルヘッドを備えた貼付装置の要部の斜視図 デュアルヘッド(AD1)の構成を示す斜視図である。 デュアルヘッド(AD1)の構成を示す正面図である。 デュアルヘッド(AD1)のACFを基板の部位に貼り付ける要部の動作を示す図である。 検査カメラとヘッドとの接合部分を示す斜視図である。 本発明の概要を示す図。 本発明における貼付パターン決定装置のブロック図。 本発明における貼付パターン決定装置の動作を示すフローチャート。 本発明における基板情報を説明するための図。 本発明におけるパターンテーブルの内部構成例を示す図。 本発明における貼付パターン候補<2>の内容を詳細に示す図。 本発明における設備ラインとして構成される装置システムを流れる基板の状態遷移を示す図。 本発明における設備ラインとして構成される装置システムを流れる基板の別の状態遷移を示す図。 本発明におけるパターンテーブルの作成手順を示すフローチャート。 本発明におけるタクトシミュレーションを示す図。 本発明における2つのヘッドの貼付パターンを相互に入れ替えた場合の効果を示す図。 本発明におけるACFを貼り付けた基板の検査工程を示す図。 本発明における基板の部位に対するACF貼付およびその検査の動作説明のための要部平面図。 本発明における貼付工程の進捗を表す画面を示す図。 従来のACF貼付手法を説明するための図。
符号の説明
100 ソース側ACF貼付装置
200 仮圧着装置
300 本圧着装置
400 中間移載装置
500 ゲート側ACF貼付装置
600 仮圧着装置
700 本圧着装置
800 貼付パターン決定装置
801 演算制御部
802 表示部
803 入力部
804 メモリ部
805 プログラム格納部
805a 基板情報取得部
805b 装置情報取得部
805c 決定部
806 通信I/F部
807 データベース部
807a パターンテーブル
807b 装置情報

Claims (9)

  1. 予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを複数備えた貼付装置において前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する貼付パターン決定装置であって、
    前記基板に関する情報を取得する基板情報取得手段と、
    前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得手段と、
    前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに基づいて、前記貼付パターンを決定する決定手段とを有する制御部を備えることを特徴とする貼付パターン決定装置。
  2. 前記決定手段は、前記貼付パターンとして、前記デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの間隔と、各ヘッドが前記異方性導電テープを貼り付ける部位と、各ヘッドが前記異方性導電テープを貼り付ける順番とを決定する
    ことを特徴とする請求項1記載の貼付パターン決定装置。
  3. 前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記基板情報と前記装置情報と前記貼付パターンとを対応付けたパターンテーブルを記憶する記憶手段を備え、
    前記決定手段は、前記記憶手段によって記憶されている前記パターンテーブルに含まれる前記貼付パターンのうち、前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに対応する前記貼付パターンを決定する
    ことを特徴とする請求項1記載の貼付パターン決定装置。
  4. 前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記デュアルヘッドを構成する2つのヘッドの間隔と、前記異方性導電テープの貼付状態を検査するための2台の検査カメラの設置間隔とが実質的に一致するように前記ヘッドと前記検査カメラとの相対的位置関係を調整する調整手段を備える
    ことを特徴とする請求項1記載の貼付パターン決定装置。
  5. 前記貼付パターン決定装置は、さらに、前記デュアルヘッドを構成する二つのヘッドによる前記貼付パターンを表示する表示手段を備える
    ことを特徴とする請求項1記載の貼付パターン決定装置。
  6. 予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを備えた複数備えた貼付装置において前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する貼付パターン決定方法であって、
    前記基板に関する情報を取得する基板情報取得ステップと、
    前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得ステップと、
    前記基板情報取得ステップにおいて取得された基板情報と、前記装置情報取得ステップにおいて取得された装置情報とに基づいて、前記貼付パターンを決定する決定ステップと
    を含むことを特徴とする貼付パターン決定方法。
  7. 予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを複数備えた貼付装置において前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定するためのプログラムであって、
    前記基板に関する情報を取得する基板情報取得ステップと、
    前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得ステップと、
    前記基板情報取得ステップにおいて取得された基板情報と、前記装置情報取得ステップにおいて取得された装置情報とに基づいて、前記貼付パターンを決定する決定ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  8. 予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを複数備えた貼付装置であって、
    前記基板に関する情報を取得する基板情報取得手段と、
    前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得手段と、
    前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに基づいて、前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する決定手段と
    を備えることを特徴とする貼付装置。
  9. 予め定められた間隔で基板上に一列に並んだ複数の部位のうちの2つの部位に対して同時に異方性導電テープを貼り付けるデュアルヘッドを有する貼付装置を複数備える装置システムであって、
    前記基板に関する情報を取得する基板情報取得手段と、
    前記貼付装置に関する情報を取得する装置情報取得手段と、
    前記基板情報取得手段によって取得された基板情報と、前記装置情報取得手段によって取得された装置情報とに基づいて、前記基板に前記異方性導電テープを貼り付ける際の貼付パターンを決定する決定手段と
    を備えることを特徴とする貼付装置システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012138453A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Panasonic Corp Acf貼着装置及びacf貼着方法
JP2012234899A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Panasonic Corp Acf貼着装置、部品実装システム、acf貼着方法及び部品実装方法
JP2013021003A (ja) * 2011-07-07 2013-01-31 Panasonic Corp テープ切片貼着装置及びテープ切片貼着方法

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