JP2010161195A

JP2010161195A - 部品供給装置及びその方法

Info

Publication number: JP2010161195A
Application number: JP2009002321A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Muraoka; 信彦村岡; Shozo Kadota; 昌三門田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-22

Abstract

【課題】基板に実装する１又は複数の種類の部品をコンパクトな構成にて供給することができる部品供給装置及びその方法を提供する。
【解決手段】基板１に部品５を実装する部品実装装置における部品供給装置２７であって、担持テープに多数の部品５を保持してなるテープ状部品集合体Ｔを巻回した供給リール３６ａ、３６ｂと部品取出し後の担持テープを巻き取る巻取リール３７ａ、３７ｂを基板の搬送方向に沿った姿勢で配置するとともにこれらのリール間に部品取出部３８ａ、３８ｂを配置して部品供給手段３９ａ、３９ｂを構成し、一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂをその部品取出部３８ａ、３８ｂが互いに対向するように配設し、一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂの部品取出部３８ａ、３８ｂから選択的に取り出した部品５を所定の部品供給位置Ｓに移載する移載手段４０を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置における部品供給装置及びその方法に関するものである。

液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造においては、そのガラス基板の側縁部に設けられた実装部位に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）部品、ＣＯＦ（Chip On Film）部品、ＣＯＧ（Chip On Glass）部品、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）部品、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）、その他の電子部品、機械部品、光学部品などの部品を実装することでディスプレイ装置が製造されている。

従来、例えば図９に示すように、基板１の長辺側と短辺側の２つの側縁部２ａ、２ｂにそれぞれ複数配設された実装部位３に対して部品５を実装する方法として、基板１が搬入されてくると、まず異方性導電材（以下、ＡＣＦと記す）４を部品の電極と電気的に接合するための電極が構成されている基板の各実装部位３上に貼り付けるＡＣＦ貼付工程を行い、次に基板１の各実装部位３に貼り付けられたＡＣＦ４の上に部品５を供給して装着する部品装着工程を行い、次に基板１の長辺側と短辺側の実装部位３にそれぞれ装着されている部品５に圧力と熱を印加することで部品５を圧着固定するとともに部品５の電極と基板１の電極を電気的に接続する圧着工程を行うことで部品５を実装し、その後基板１を次工程の装置に向けて搬出する方法が知られている。

また、このような実装工程を実施する部品実装装置は、上記各工程を実施するＡＣＦ貼付装置と、部品装着装置と、長辺と短辺の圧着装置と、これらの作業装置間で基板を搬送する搬送装置とを備えた構成とされている。また、その部品装着装置においては、搬送装置から移動手段の基板保持部上に基板を受け取り、移動手段にて基板の各実装部位を所定の部品装着位置に位置決めし、部品供給装置から供給された部品を部品装着手段にて所定の部品装着位置で装着するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、その部品供給装置としては、テープ状部品集合体を巻回した複数の供給リールを、基板搬送方向と直交する姿勢で基板搬送方向に並列配置し、供給リールからそれぞれの部品供給位置に部品を供給するようにしたり、複数の部品収容トレイからそれぞれの部品供給位置に部品を供給するようにしたものなどが知られている。この場合、各部品供給位置に供給された所要の部品を部品装着手段にて取り出して実装部位に装着するように構成されている。

また、部品装着装置として、複数のアーム先端部に転送用ノズルを有してインデックス回転するターンテーブル、又はインデックス回転と１軸方向の移動をするターンテーブルを設け、その転送用ノズルの複数の停止位置に、テープ状のフィルムキャリアを打ち抜いて部品を取り出す打抜装置を配設して成る部品供給部を備え、打ち抜いた部品を転送用ノズルで真空吸着して所定の受渡し位置へ移動させ、受渡し位置で移載用ノズルにて部品を受け取って所定の移載位置に移動させ、可動テーブルにて位置決めされる基板の各実装部位に順次移載するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、テープ状部品集合体から部品を打ち抜いて取り出す部品取出部の構成として、供給リールから引き出したテープ状部品集合体を垂直な移動経路に通し、その途中に打抜用金型を配置することで、テープ状部品集合体の安定した走行を確保した状態で打ち抜くことで部品を精度良く打ち抜いて取り出すようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

なお、上記特許文献１に記載された従来の部品実装装置においては、図９に示したように、基板をその板面を水平にして搬送しつつ、各実装工程を順次おこなうようにしていたが、本出願人は先に、図１０に示すように、基板１を水平面に対する実質的な垂直姿勢で吸着保持して基板１の板面に沿う方向に搬送しつつ、基板１の各実装部位３上にＡＣＦ４を貼り付けるＡＣＦ貼付工程と、基板１の各実装部位３に貼り付けられたＡＣＦ４の上に部品５を装着する部品装着工程と、基板１の長辺側と短辺側の実装部位３にそれぞれ装着されている部品５に圧力と熱を印加して圧着する圧着工程を順次行い、その後基板１を次工程の装置に向けて搬出する方法と部品実装装置を提案している（特願２００８−０９４７９６号参照）。
特許第３７８１６０４号明細書特許第３０２４４５７号明細書特開２００７−２１４３８５号公報

ところが、上記特許文献１に記載された部品装着装置などに適用されている一般的な部品供給装置では、基板搬送方向と直交する姿勢の複数の供給リールを基板搬送方向に並列配置した構成とされているため、あるいは複数の部品供給トレイを基板搬送方向に並列配置した構成とされているため、部品供給装置の占有面積が大きくなり、装置構成をコンパクト化することができないという問題があり、また特許文献２に記載された部品供給装置でも、ターンテーブルの周囲に複数の打抜装置を配設した構成であるので、さらに占有面積が大きくなって装置構成をコンパクト化することができないという問題がある。

また、特許文献３に記載された部品供給装置においては、部品を保持するテーブルが設けられ、そのテーブルの上方一側部に供給リール及び打抜用金型が配設され、打ち抜かれた部品を吸着装置にて水平姿勢で吸着して取り出し、その後吸着装置を下向きに回動させてテーブル上に移載するように構成されており、そのテーブル上から搬送用ロボットにて部品を取り出して基板の実装部位に装着するようにしているので、上記と同様に部品供給装置の占有面積が大きくなり、装置構成をコンパクト化することができないという問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑み、基板に実装する１又は複数の種類の部品をコンパクトな構成にて供給することができる部品供給装置及びその方法を提供することを目的とする。

本発明の部品供給装置は、基板に部品を実装する部品実装装置における部品供給装置であって、担持テープに多数の部品を保持してなるテープ状部品集合体を巻回した供給リールと部品取出し後の担持テープを巻き取る巻取リールを基板の搬送方向に沿った姿勢で配置するとともにこれらのリール間に部品取出部を配置して部品供給手段を構成し、一対の部品供給手段をその部品取出部が互いに対向するように配設し、一対の部品供給手段の部品取出部から選択的に取り出した部品を所定の部品供給位置に移載する移載手段を設けたものである。

この構成によれば、供給リールから引き出したテープ状部品集合体から部品取出部にて部品を取り出すようにした一対の部品供給手段を互いに対向するように配置し、一対の部品供給手段の部品取出部から選択的に取り出した部品を移載手段にて所定の部品供給位置に移載するようにしているので、２種類の部品を選択的に供給したり、１種類の部品を供給する場合には部品を供給しながら供給リールの交換を行ってリール交換による作業停止を無くしたりすることができ、かつ各部品供給手段を、その供給リール及び巻取リールを基板の搬送方向に沿った姿勢で配置するとともにこれらのリール間に部品取出部を配置しているので、テープ状部品集合体における部品収容量を多くして供給リール径が大きくなっても、部品供給装置を基板搬送方向と直交する方向にコンパクトに構成できるとともに占有面積を小さくでき、装置構成をコンパクト化することができる。

また、部品供給手段において、供給リールと巻取リールを平面視で重なるように上下に間隔をあけて配置し、上下に位置する供給リールと巻取リールの間に部品取出部を配置すると、各部品供給手段を基板搬送方向にもコンパクトに構成することができるとともに、一対の部品供給手段が左右対称に同じ高さに配置されるのでリール交換やメンテナンスの作業性を向上することができる。

また、本発明の部品供給方法は、基板に部品を実装する部品実装装置における部品供給方法であって、基板の搬送方向に沿って配置した供給リールから担持テープに多数の部品を保持してなるテープ状部品集合体を引き出す工程と、供給リールから引き出したテープ状部品集合体から部品取出部にて部品を取り出す工程と、部品取出し後の担持テープを基板の搬送方向に沿って配置した巻取リールにて巻き取る工程と、部品取出部から取り出した部品を所定の部品供給位置に移載する工程とを有し、一対の供給リールと一対の部品取出部と一対の巻取リールを基板搬送方向に互いに対向させて配置し、一対の部品取出部から選択的に部品を取り出して部品供給位置に移載するものである。

この構成によると、供給リールと巻取リールを基板の搬送方向に沿って配置するとともに、一対の供給リールと一対の部品取出部と一対の巻取リールを基板搬送方向に互いに対向させて配置し、一対の部品取出部から選択的に部品を取り出して部品供給位置に移載するようにしているので、２種類の部品を選択的に供給したり、１種類の部品を供給する場合にはリール交換による作業停止を無くしたりすることが出来るとともに、基板搬送方向と直交する方向にコンパクトに構成できて占有面積を小さくでき、装置構成をコンパクト化することができる。

本発明の部品供給装置及びその方法によれば、供給リールから引き出したテープ状部品集合体から部品取出部にて部品を取り出すようにした一対の部品供給手段を互いに対向するように配置し、一対の部品供給手段の部品取出部から選択的に取り出した部品を移載手段にて所定の部品供給位置に移載するようにしているので、２種類の部品を選択的に供給可能で、１種類の部品を供給する場合にはリール交換による作業停止を無くすことができ、かつ部品供給装置を基板搬送方向と直交する方向にコンパクトに構成でき、装置構成をコンパクト化することができる。

以下、本発明に係る部品供給装置を、ＬＣＤやＰＤＰのガラス基板などの基板に、ＴＣＰやＣＯＦなどの部品を実装する部品実装装置に適用した各実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の部品実装装置に係る第１の実施形態について、図１〜図５及び図９を参照して説明する。

本実施形態における実装対象である基板１は、図９に示したように、１辺が数１００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度の長方形で、０．５〜０．７ｍｍ程度の厚さの２枚のガラス板を貼り合わせて構成され、かつその１又は複数（図示例では２つ）の側縁部２ａ、２ｂにおいて、一方のガラス板が突出され、その重ねた内側の表面に、多数の透明電極から成る接続電極を微細ピッチで並列して配設してなる接続電極部が間隔をあけて複数配設され、この各接続電極部が、部品５が実装される基板１の実装部位３を構成している。この基板１が部品実装装置１０に搬入されると、搬送装置１１にて水平姿勢で支持されて基板１の板面に沿った一方向（Ｘ方向）に搬送される。

部品実装装置１０では、基板１が搬送装置１１にてＸ方向に搬送される間に、基板１の側縁部２ａ、２ｂに設けられている各実装部位３にＡＣＦ４を貼り付けるＡＣＦ貼付工程と、各実装部位３に貼付けられたＡＣＦ４を介してＴＣＰなどの部品５を加熱加圧して各実装部位３に装着する部品装着工程と、装着された部品５を部品装着工程よりも高い温度と圧力で加熱加圧し、基板１の接続電極と部品５の接続電極を互いに接続するとともにその状態でＡＣＦ４を硬化させて部品５を基板１に固着する圧着工程とを順次経ることで、基板１の各実装部位３に部品５が実装され、部品５を実装された基板１が搬出される。なお、図９では、長辺の側縁部２ａに装着された部品５の圧着と、短辺の側縁部２ｂに装着された部品５の圧着を別の工程で行うようにしているが、単一の工程で両側縁部２ａ、２ｂに装着された部品５の圧着を行うようにしても良い。

以上の実装工程を実行するため、部品実装装置１０には、ＡＣＦ貼付作業を行うＡＣＦ貼付装置１２と、部品装着作業を行う部品装着装置１３と、基板１の長辺側の側縁部２ａと短辺側の側縁部２ｂに対してそれぞれ部品の圧着作業を行う圧着装置１４、１５が、搬送装置１１の基板１を搬送する基板搬送方向に沿うＸ方向に順に配設されている。なお、以下の説明では、ＡＣＦ貼付装置１２と部品装着装置１３と圧着装置１４、１５に共通の要素を説明する際に、これらの装置を作業装置１２〜１５と総称することがある。

搬送装置１１は、基板１を載置して両持支持する一対の支持アーム１６ａ、１６ａを有する基板載置部１６が各作業装置１２〜１５にそれぞれ対応して配設され、これら基板載置部１６を駆動機構１７にて基板搬送方向であるＸ方向に同期して往復移動させることで、基板１を順次各作業装置１２〜１５に対して搬入・搬出するように構成されている。

各作業装置１２〜１５には、それぞれ基板１を搬送装置１１から受け取って搬送装置１１とはＹ方向反対側に設定された所定の作業位置に基板１の側縁部２ａ又は２ｂを位置決めする移動手段１８が設けられている。移動手段１８は、基板１の中央部を載置支持する基板保持部１９と、基板保持部１９をＸ方向と、それに直交するＹ方向と、垂直なＺ方向と、Ｚ軸回りのθ方向の移動及び位置決めを行う移動テーブル２０とを備えている。この移動手段１８にて、基板１を基板保持部１９上に保持し、基板１における２つの側縁部２ａ、２ｂを順次各作業装置１２〜１５による所定の作業位置に位置決めするように構成されている。

ＡＣＦ貼付装置１２は、基板１の側縁部２ａ又は２ｂの各実装部位３にそれぞれＡＣＦ４を貼り付ける複数のＡＣＦ貼付手段２１を、移動手段１８を間にして搬送手段１１とはＹ方向反対側に配設して構成されている。複数のＡＣＦ貼付手段２１は、リニアガイド２２にて基板１の側縁部２ａ又は２ｂに沿って個々に独立して移動・位置決め可能に配設され、かつリニアモータ（図示せず）にてリニアガイド２２上に配設された複数のＡＣＦ貼付手段２１を一体的に移動及び位置決め可能に構成されている。

部品装着装置１３は、基板１の側縁部２ａ又は２ｂの各実装部位３に貼り付けられたＡＣＦ４上に部品５を順次装着する部品装着手段２３を、同じく移動手段１８を間にして搬送手段１１とはＹ方向反対側に配設して構成されている。この部品装着手段２３における部品供給部２７が、本発明の要部であり、詳細を後述する。

圧着装置１４、１５は、それぞれ基板１の側縁部２ａ又は２ｂの各実装部位３にＡＣＦ４を介して装着された部品５をそれぞれ加熱加圧して圧着する複数の圧着手段２４を、同じく移動手段１８を間にして搬送手段１１とはＹ方向反対側に配設して構成されている。これら圧着手段２４はリニアガイド２５にて基板１の側縁部２ａに沿って個々に独立して移動・位置決め可能に配設されるとともに、リニアガイド２５上に配設された複数の圧着手段２４をリニアモータ（図示せず）にて一体的に移動及び位置決め可能に構成されている。

次に、上記部品装着手段２３の詳細構成を、図２、図３を参照して説明する。部品装着手段２３は、作業位置に位置決めされた基板１の側縁部２ａ又は２ｂの各実装部位３に対応する位置に順次移動し、一方の定点の部品受取位置Ｒで部品を受け取り、他方の定点の部品装着位置Ｍで部品５を基板１の実装部位３に装着する部品装着部２６（図４（ｄ）、（ｅ）参照）と、所定の部品供給位置Ｓに部品５を供給するように固定して配設された部品供給部２７（図４（ａ）〜（ｃ）参照）と、部品供給部２７により部品供給位置Ｓに供給された部品５を部品装着部２６の部品受取位置Ｒに受け渡す部品受渡部２８（図４（ｃ）〜（ｅ）参照）にて構成されている。

部品装着部２６は、第１の移動機構２９にて基板１の搬送方向に沿うＸ方向に移動及び位置決め可能に構成され、所定の作業位置に位置決めされた基板１の側縁部２ａ又は２ｂに配設されている基板搬送方向に沿う方向の複数の実装部位３のそれぞれに対応する位置に順次位置決めされる。この部品装着部２６には、基板１の下部側に、側縁部２ａ、２ｂの実装部位３を基板下面側から支持する支持位置と下方に退避した退避位置との間で上下移動可能な石英等の透明部材から成る受け部材３０と、実装部位３及び部品５のそれぞれの両側部の所定位置に設けられている位置マーク（図示せず）を透明な受け部材３０を通して認識する一対の認識カメラ３１とが配設され、基板１の上部側に、側縁部２ａ、２ｂの各実装部位３に対して部品５を装着する装着手段３２が配設されている。

部品装着部２６の装着手段３２は、２軸ロボット３３にてＹ方向とＺ方向に移動及び位置決め可能な移動体３４に、部品５を吸着保持して装着する部品装着具３５を設けて構成されている。移動体３４は、部品受渡部２８と所定の作業位置に位置決めされた基板１の実装部位３との間をＹ方向に往復移動し、かつ部品受渡部２８から部品受取位置Ｒで部品５を受け取って保持し、部品装着位置Ｍで部品５を実装部位３に装着する際にＺ方向に昇降動作するように構成されている。部品装着具３５は、吸着保持手段と加熱手段を備えかつ基板１の側縁部２ａ、２ｂの実装部位３対して加圧離間動作及び垂直軸心回りに回転可能に移動体３４に装着されており、部品５を吸着保持し、精度良く位置補正し、基板１の実装部位３に加熱加圧して装着するように構成されている。

部品供給部２７は、基板１の搬送方向（Ｘ方向）に沿ってかつ互いに対向して配設された一対の供給リール３６ａ、３６ｂと、それぞれの下部に平面視で重なるように間隔をあけて配設された巻取リール３７ａ、３７ｂと、供給リール３６ａと巻取リール３７ａの間、及び供給リール３６ｂと巻取リール３７ｂの間にそれぞれ配設された部品取出部３８ａ、３８ｂとからなる一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂと、部品取出部３８ａ又は３８ｂにて取り出された部品５を所定の部品供給位置Ｓに移載する移載手段４０とによって構成されている。

供給リール３６ａには、基板１の長辺側（ソース側）の側縁部２ａに実装する多数の部品５（５ａ）を長尺の担持テープｔに保持させたテープ状部品集合体Ｔが巻回され、供給リール３６ｂには、基板１の短辺側（ゲート側）の側縁部２ｂに実装する多数の部品５（５ｂ）を長尺の担持テープｔに保持させたテープ状部品集合体Ｔが巻回されており、これら供給リール３６ａ、３６ｂから引き出したテープ状部品集合体Ｔを部品取出部３８ａ、３８ｂにて打ち抜いて各部品５（５ａ、５ｂ）を取り出すように構成されている。かくして、本実施形態では、部品供給手段３９ａ、３９ｂにてソース側の部品５ａとゲート側の部品５ｂを選択的に供給することができる。

部品供給部２７の移載手段４０は２軸ロボット装置にて構成され、図４（ａ）に示すように、移載ヘッド４０ａが部品取出部３８ａ又は３８ｂに向けて水平方向に出退動作して打ち抜かれた部品５（５ａ又は５ｂ）を吸着保持した後、図４（ｂ）に示すように下向きに回動し、次に、図４（ｃ）に示すように、移載ヘッド４０ａが部品受渡部２８の直上位置までＹ方向に移動した後、下降動作を行って所定の部品供給位置Ｓに部品５（５ａ又は５ｂ）を供給するように構成されている。

部品受渡部２８は、部品供給部２７にてその部品供給位置Ｓに供給された部品５を吸着保持する部品保持具４１を、第２の移動機構４２にて部品装着部２６とは独立して基板搬送方向に沿う方向のＸ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。この第２の移動機構４２は、軽量・コンパクトな部品保持具４１を移動させるものであるため、部品装着部２６を基板搬送方向に沿う方向のＸ方向に移動及び位置決めする第１の移動機構２９よりも高速にて動作するように構成されている。

次に、以上の構成の部品装着装置１３による部品装着動作を図５の動作フロー図、図２、図３及び図４を参照して説明する。部品供給部２７の左右一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂの内いずれか一方において、次に供給すべき部品５ａ又は５ｂを保持したテープ状部品集合体Ｔの送り動作を行い（ステップＳ１）、次に部品取出部３８ａ又は３８ｂを動作させて部品５ａ又は５ｂを打ち抜いて取り出すとともに、移載手段４０にて図４（ａ）〜（ｃ）に示すように部品供給位置Ｓに移載する（ステップＳ２）。次に、部品供給位置Ｓに供給された部品５ａ又は５ｂは、予めその部品供給位置Ｓに位置されている部品受渡部２８の部品保持具４１にて吸着保持され、この部品保持具４１が第２の移動機構４２にて基板搬送方向に沿う方向のＸ方向に移動され、部品装着部２６の部品装着具３５に部品５ａ又は５ｂを受け渡す位置で、基板搬送方向に沿って配設された基板１の複数の実装部位３のそれぞれに対応した位置である部品受取位置Ｒに順次移動可能に動作する（ステップＳ３）。部品装着部２６は、移動手段１８にて、基板搬送方向に沿う方向のＸ方向の所定の作業位置に位置決めされた基板１の側縁部２ａ又は２ｂに部品５ａ又は５ｂが装着される複数の実装部位３のそれぞれに対応する位置に、第１の移動機構２９により予め移動し、位置決めし、部品受渡部２８の部品保持具４１により、部品装着部２６の部品装着具３５に部品５ａ又は５ｂを受け渡す位置の上記部品受取位置Ｒに位置決めされた部品５ａ又は５ｂが、この部品装着部２６の部品装着具３５に受け渡されて吸着保持される（ステップＳ４）。次に、部品装着部２６において、図４（ｄ）に示すように部品５ａ又は５ｂを吸着保持した部品装着具３５が２軸ロボット３３にて部品装着位置Ｍに移動し、基板１の実装部位３を基板下面側から受け部材３０にて支持した状態で、部品装着具３５が実装部位３に向けて加圧され、部品５ａ又は５ｂが実装部位３に装着される（ステップＳ５）。その後、図４（ｅ）に示すように部品装着具３５が上方に離間動作するとともに、受け部材３０が下方に離間動作し、部品装着部２６が次の実装部位３に対応する位置に移動するとともに、その間に上記ステップＳ１〜Ｓ３が実行され、部品受渡部２８にて次の部品５ａ又は５ｂが部品受取位置Ｒに向けて移載されて来て、以上の動作が繰り返される。

本実施形態の部品装着装置１３によれば、その部品装着手段２３において、部品供給部２７にて部品供給位置Ｓに供給された部品５ａ、５ｂを、部品受渡部２８の部品保持具４１で保持し、移動手段１８にて基板搬送方向に沿う方向の所定位置に位置決めされた基板１の複数の実装部位３の位置に、それぞれに対応して順次移動している部品装着部２６の部品受取位置Ｒに受け渡し、その部品５ａ、５ｂを部品装着部２６の部品装着具３５にて受け取り、基板搬送方向に直交する方向に移動して、部品装着位置Ｍにて実装部位３に装着するので、基板１が固定された状態で部品装着部２６を各実装部位３に順次移動・位置決めすることで高精度の位置決めを容易かつ短時間に行うことができ、かつ部品装着部２６では部品装着具３５が部品受取位置Ｒと部品装着位置Ｍの２つの定点間を移動して装着するので、装着動作タクトを短くでき、しかもその装着動作中に部品受渡部２８にて部品供給部２７の部品供給位置Ｓから部品装着部２６への部品受取位置Ｒに部品５ａ又は５ｂが受け渡されるので、高速装着を実現することができる。

また、部品受渡部２８の部品保持具４１が、部品供給位置Ｓと、基板搬送方向のＸ方向に沿って配設された基板１の複数の実装部位３のそれぞれに対応したＸ方向位置との間を、第２の移動機構４２にてＸ方向に往復移動するようにしているので、部品保持具４１が基板１の搬送方向に沿うＸ方向に往復移動する単純な動作にて、部品５ａ又は５ｂを部品供給位置Ｓから部品装着部２６への部品受取位置Ｒに受け渡す移載動作の高速化を実現することができる。

さらに、部品受渡部２８の部品保持具４１を、第１の移動機構２９による部品装着部２６の基板搬送方向の移動速度よりも高速にて基板搬送方向に移動可能に構成しているので、高精度の位置決めが必要であるために低速でしか移動できない部品装着部２６が基板１の次の実装部位３に対応する位置に向けて移動する間に、シンプルで軽量な部品保持具４１が高速で基板搬送方向に移動して部品装着部２６に追い付くことができるので、部品装着部２６の移動時間中又はその移動直後の停止時に部品５ａ、５ｂを部品装着具３５に受け渡すことができ、装着動作タクトを一層短縮することができる。

また、部品装着部２６を、部品装着具３５が部品受渡部２８の部品保持具４１から部品５ａ又は５ｂを受け取る部品受取位置Ｒと基板１の実装部位３との間を基板搬送方向と直交するＹ方向に移動して実装部位３に部品５ａ又は５ｂを装着するように構成しているので、部品装着具３５がＹ方向に移動する単純な動作にて部品受取位置Ｒで受け取った部品５ａ又は５ｂを実装部位３に装着でき、高速での部品装着を実現することができる。

また、本実施形態の部品供給部２７において、供給リール３６ａ、３６ｂと巻取リール３７ａ、３７ｂと部品取出部３８ａ、３８ｂとからなる一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂを、基板搬送方向に沿うＸ方向に互いに対向して配設し、またその供給リール３６ａ、３６ｂの下部に平面視で重なるように巻取リール３７ａ、３７ｂを配設し、部品取出部３８ａ、３８ｂの間に配設した移載手段４０にて部品５を所定の部品供給位置Ｓに移載するようにしているので、部品供給部２７をＹ方向にコンパクトに構成することができる。

以上のように、本実施形態によれば、各実装部位３に対する装着動作毎に基板１を、基板１の実装部位３に部品５ａ又は５ｂを実装する部品装着位置Ｍに移動させる必要がないので、大型基板を対象とするものでも装置構成をコンパクトに構成できるとともに、上記のように短いタクトで装着作業を行うことができて高い部品実装効率を確保できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の部品実装装置に係る第２の実施形態について、図６〜図８、及び図１０を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では、先行する実施形態と同一の構成要素に対して同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。

上記第１の実施形態の部品実装装置１０は、基板１を水平姿勢にした状態で搬送しつつその実装部位３に部品５を実装する構成例を示したが、本実施形態の部品実装装置１０は基板１を水平面に対する実質的な垂直姿勢にした状態で搬送しつつその実装部位３に部品５を実装するようにしている。そのため、搬送装置１１は、搬送経路構成部材５１に沿って独立して往復移動可能な複数の基板搬送手段５２が、各作業装置１２〜１５にそれぞれ対応して配設されており、かつ基板搬送手段５２は基板１の搬入位置とそれぞれの作業装置１２〜１５に対向する位置と基板１の搬出位置との間で往復移動するように構成されている。

各基板搬送手段５２には、基板１を実質的な垂直姿勢で吸着保持する搬送基板保持部５３と、搬送基板保持部５３を上下方向である垂直方向に移動及び位置決めする昇降手段５４と、搬送基板保持部５３で吸着保持した基板１を各作業装置１２〜１５に対して受け渡すように搬送基板保持部５３を作業装置に向けて出退動作させる出退手段５５と、搬送基板保持部５３を水平軸心回りに少なくとも略９０°往復回転する回転手段５６とが設けられている。

また、各作業装置１２〜１５には、第１の実施形態の移動手段１８に代えて、基板搬送手段５２から受け渡された水平面に対する実質的な垂直姿勢の基板１をその側縁部２ａ、２ｂの実装部位を少なくとも除く板面を吸着して保持する基板保持部５７が設けられ、かつこの基板保持部５７で吸着保持した基板１を、基板搬送手段５２から受け取った位置から下方の作業位置に移動させて位置決めし、作業後に基板搬送手段５２に対する受け渡し位置に上昇させるように基板保持部５７を昇降させる昇降手段５８が設けられている。

本第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、各作業装置１２〜１５の内、ＡＣＦ貼付装置１２及び圧着装置１４、１５は、それらのＡＣＦ貼付手段２１及び圧着手段２４がそれぞれ垂直姿勢で配設されている点が異なるだけで基本的な構成及び動作は実質的に同じである。

また、部品装着装置１３も、図７、図８に示すように、部品５の装着方向が垂直となる点が異なるだけで基本的な構成及び動作は実質的に同じである。図７、図８において、部品装着手段２３は、その部品装着部２６の受け部材３０が、基板保持部５７にて水平面に対する実質的な垂直姿勢で作業位置に位置決めされた基板１の下側の側縁部に背面側から対向するように位置し、装着手段３２が、基板１の下側の側縁部の前面側で受け部材３０に対向する位置と下方に配設された部品受渡部２８との間を部品装着具３５が上下方向に移動するように配設されている。

部品供給部２７は、部品受渡部２８の前部に、一対の部品供給手段３９ａ、３９ｂがＸ方向に並列して配置されるとともに、それらの間に移載手段４０が配設され、部品供給手段３９ａ、３９ｂの部品取出部３８ａ、３８ｂで取り出した部品５を移載手段４０にて部品受渡部２８の前面に設定された部品供給位置Ｓに供給するように配設されている。部品供給位置Ｓに供給された部品５は、部品受渡部２８の部品保持具４１にて部品装着部２６の部品装着具３５による部品受取位置ＲまでＸ方向に移載される。

以上の構成の本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、基板１を水平面に対する実質的な垂直姿勢にした状態で搬送と所要の実装作業を行うようにしているので、基板１を水平姿勢にした状態で搬送と実装作業を行う部品実装装置に比して、装置構成及びその設置面積を小さくできるので、特に大型の基板１の部品実装装置においては、設備コストを大幅に低減することができる。

また、基板１が水平面に対する実質的な垂直姿勢であるため、基板１を搬送中及び実装作業時に吸着保持している状態で、基板１にはその全面において、重力方向と直交しているため、厚さ方向に撓ませたり、引き剥がすような力が殆ど作用せず、そのため基板１が例えば大型のディスプレイパネル用のガラス基板の場合であってもその表示機能に悪影響を与える恐れがない。また、搬送装置１１と部品装着装置１３との間で基板１を水平面に対する実質的な垂直姿勢で受け渡し、部品装着装置１３では基板１を水平面に対する実質的な垂直姿勢で受け取って下方の作業位置に位置決めし、基板１の下縁側の側縁部の実装部位３を背面側から受け部材３０にて支持して装着作業を行うようにしているので、基板１が大型あるいは薄型でかつ面剛性が低くても基板１の自重が板面を撓ませるように作用しないことで、基板１の平面度を確保するための複雑な機構を設けたり動作を行うことなく、搬送中及び装着作業時に平面度を維持することができ、そのため面剛性の低い大型あるいは薄型の基板１の側縁部２ａ、２ｂに設けられている実装部位３に対して簡単な装置構成にて高い位置精度で部品を装着することができる。

本発明の部品供給装置及びその方法によれば、供給リールから引き出したテープ状部品集合体から部品取出部にて部品を取り出すようにした一対の部品供給手段を互いに対向するように配置し、一対の部品供給手段の部品取出部から選択的に取り出した部品を移載手段にて所定の部品供給位置に移載するようにしているので、２種類の部品を選択的に供給可能で、１種類の部品を供給する場合にはリール交換による作業停止を無くすことができ、かつ部品供給装置を基板搬送方向と直交する方向にコンパクトに構成でき、装置構成をコンパクト化することができるので、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置における部品供給装置に好適に利用することができる。

本発明の部品供給装置を適用した部品実装装置の第１の実施形態の全体概略構成を示す斜視図。同実施形態の部品装着装置の全体構成を示す斜視図。同実施形態の部品装着装置の要部構成を示す斜視図。同実施形態の部品装着装置における動作工程の説明図同実施形態における部品装着装置の動作フロー図。本発明の部品供給装置を適用した部品実装装置の第２の実施形態の全体概略構成を示す斜視図。同実施形態の部品装着装置の全体構成を示す斜視図。同実施形態の部品装着装置の要部構成を示す斜視図。水平姿勢の基板に対する部品実装工程を示す斜視図。垂直姿勢の基板に対する部品実装工程を示す斜視図。

１基板
５部品
１０部品実装装置
２７部品供給部
３６ａ、３６ｂ供給リール
３７ａ、３７ｂ巻取リール
３８ａ、３８ｂ部品取出部
３９ａ、３９ｂ部品供給手段
４０移載手段
Ｓ部品供給位置
ｔ担持テープ
Ｔテープ状部品集合体

Claims

基板に部品を実装する部品実装装置における部品供給装置であって、
担持テープに多数の部品を保持してなるテープ状部品集合体を巻回した供給リールと部品取出し後の担持テープを巻き取る巻取リールを基板の搬送方向に沿った姿勢で配置するとともにこれらのリール間に部品取出部を配置して部品供給手段を構成し、
一対の部品供給手段をその部品取出部が互いに対向するように配設し、
一対の部品供給手段の部品取出部から選択的に取り出した部品を所定の部品供給位置に移載する移載手段を設けた
ことを特徴とする部品供給装置。
部品供給手段において、供給リールと巻取リールを平面視で重なるように上下に間隔をあけて配置し、上下に位置する供給リールと巻取リールの間に部品取出部を配置したことを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
基板に部品を実装する部品実装装置における部品供給方法であって、
基板の搬送方向に沿って配置した供給リールから担持テープに多数の部品を保持してなるテープ状部品集合体を引き出す工程と、
供給リールから引き出したテープ状部品集合体から部品取出部にて部品を取り出す工程と、
部品取出し後の担持テープを基板の搬送方向に沿って配置した巻取リールにて巻き取る工程と、
部品取出部から取り出した部品を所定の部品供給位置に移載する工程とを有し、
一対の供給リールと一対の部品取出部と一対の巻取リールを基板搬送方向に互いに対向させて配置し、一対の部品取出部から選択的に部品を取り出して部品供給位置に移載することを特徴とする部品供給方法。