JP2010171088A - 圧着装置及び圧着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板に対する圧着を同時に行って生産効率を向上しながら、一方の基板の圧着中の他方の基板の位置合わせ動作時のダメージ発生を確実に防止する。
【解決手段】複数の基板２ａ、２ｂを複数の基板保持部５ａ、５ｂにて個別に保持し、第１の基板２ａを第１の圧着手段１５ａに位置合わせし、第１の基板２ａを第１の圧着手段１５ａと下受け部１３との間に挟むことにより圧着対象物２１を圧着する第１の圧着工程を行い、この第１の圧着工程中に、第１の基板２ａの吸着保持を解除するとともに浮上エアにて第１の基板２ａを基板保持部５ａから浮上させた状態で第２の基板２ｂを第２の圧着手段１５ｂに位置合わせし、第１の圧着工程中に、第２の基板２ｂを第２の圧着手段１５ｂと下受け部１３との間に挟むことにより圧着対象物２１を第２の基板２ｂに圧着するようにし、第２の基板２ｂの位置合わせ移動時に第１の基板２ａがダメージを受けないようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示パネル用ガラス基板などの基板に接着テープや電子部品などの圧着対象物を圧着する圧着装置及び圧着方法に関し、特に複数の基板に対して並行して圧着動作を行う圧着装置及び圧着方法に関するものである。

表示パネルなどの基板には、ドライバ用の電子部品が実装される。その実装工程には、基板の側縁部の実装部位に異方性導電材（ＡＣＦ）などの接着テープを介して電子部品を搭載し、電子部品を基板に対して押圧して圧着する圧着工程がある。この電子部品の圧着工程の生産効率を向上するため、複数の基板に対して並行して圧着動作を行い、複数の基板に対して圧着対象物をほぼ同時に圧着できるようにした圧着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された圧着装置３１の構成と動作を、図９、図１０を参照して説明する。複数の基板３２ａ、３２ｂをそれぞれ吸着保持する複数の吸着保持部３５ａ、３５ｂ（図１０（ａ）参照）が並列して配設されている支持テーブル３３が、位置決め手段３４にてＸ方向とＹ方向とθ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。位置決め手段３４は、Ｙテーブル３４ａとＸテーブル３４ｂとθテーブル３４ｃを順に段積み状に構成されている。位置決め手段３４の上方には認識カメラ３６がＸ方向に移動可能に構成され、支持テーブル３３上に吸着保持された各基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７の両側に設けられている位置マークＭ（図１０（ａ）参照）を画像認識して基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７の位置を認識するように構成されている。

位置決め手段３４のＹ方向の後部には、圧着時に各基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７を下側から支持する下受け部３８が配設されている。下受け部３８の上部には、支持テーブル３３上に吸着保持されている基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７の上部に対向位置するように、下端に圧着ツール３９を備えた複数の圧着ヘッド４０ａ、４０ｂが配設されている。圧着は、各基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７を各圧着ヘッド４０ａ、４０ｂの直下に位置合わせし、圧着ヘッド４０ａ、４０ｂを基板３２ａ、３２ｂに向けて下降させ押圧状態を所定時間保持することにより、実装部位３７に装着された圧着対象物が基板３２ａ、３２ｂに圧着される。

圧着動作を説明すると、まず図９、図１０（ａ）に示すように、位置決め手段３４にて所定位置に位置決めされた支持テーブル３３の各吸着保持部３５ａ、３５ｂ上に第１と第２の基板３２ａ、３２ｂを移載して吸着保持し、その状態で認識カメラ３６にて位置マークＭを画像認識し、各基板３２ａ、３２ｂの実装部位３７の位置ずれ量を検出する。次に、図１０（ｂ）に示すように、位置決め手段３４にて支持テーブル３３を移動・位置決めして第１の基板３２ａの実装部位３７を第１の圧着ヘッド４０ａに位置合わせする。次に、図１０（ｃ）に示すように、第１の圧着ヘッド４０ａを下降させ、その圧着ツール３９と下受け部３８の間に第１の基板３２ａを挟み込んで第１の基板３２ａに対する圧着を開始する。次に、図１０（ｄ）に示すように、第１の基板３２ａに対する圧着動作中に、吸着保持部３５ａによる第１の基板３２ａの吸着を解除して、位置決め手段３４にて支持テーブル３３を移動・位置決めして第２の基板３２ｂの実装部位３７を第２の圧着ヘッド４０ｂに位置合わせする。次に、図１０（ｅ）に示すように、第１の基板３２ａに対する圧着動作を継続しつつ、第２の圧着ヘッド４０ｂを下降させ、その圧着ツール３９と下受け部３８の間に第２の基板３２ｂを挟み込んで第２の基板３２ｂに対する圧着を行う。その後、各々の基板３２ａ、３２ｂに対する所定の圧着時間が経過すると、第１と第２の圧着ヘッド４０ａ、４０ｂを順次上昇させて圧着状態を解除し、両基板３２ａ、３２ｂを吸着保持部３５ａ、３５ｂで吸着保持して位置決め手段３４にて両基板３２ａ、３２ｂを搬送位置まで移動させ、両基板３２ａ、３２ｂを搬出し、次の基板３２ａ、３２ｂを移載する。

このような圧着装置及び圧着方法においては、第１の基板３２ａを対応する圧着ヘッド４０ａに位置合わせして圧着し、その圧着工程中に圧着中の第１の基板３２ａの保持を解除した状態で第２の基板３２ｂを対応する圧着ヘッド４０ｂに位置合わせして圧着するようにしたので、第１と第２の基板３２ａ、３２ｂに対する圧着の同時処理を行いながら、その場合の基板３２ａ、３２ｂ相互の相対位置ずれに起因する装置停止と手作業による修正作業を排することができて生産効率を向上するという効果を奏することができる。

なお、基板の搬送装置として、基板保持ピンと基板位置決めピンを有する搬送台に、基板を圧縮空気により浮上させて搬送する搬送レールを昇降可能に設け、搬送レールを基板保持ピンより高い位置まで上昇させて基板を基板位置決めピンに当接するまで搬送し、その後搬送レールを下降させて基板を基板保持ピン上に支持させ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）。
特許第３５９６４９２号明細書 特許第２８５６００１号明細書

ところが、図９、図１０に示した特許文献１に記載された圧着装置の構成では、第１の基板３２ａを下受け部３８と圧着ヘッド４０ａの間に挟み込んで圧着している間に、第１の基板３２ａの保持を解除して第２の基板３２ｂを対応する圧着ヘッド４０ｂに位置合わせする際に、特にその位置合わせ動作を高速化すると、支持テーブル３３の位置合わせ移動に伴って第１の基板３２ａとその吸着保持部３５ａが摩擦しながら相対移動するために基板面に傷付きなどのダメージを発生させる恐れがあるという問題がある。なお、特許文献２に記載された技術は、基板の搬送に関するものであり、この問題の解決手段を示唆するものではない。

また、この問題を解決するため、図１１に示すように、支持テーブル３３の吸着保持部３５ａを昇降可能に構成し、第２の基板３２ｂを対応する圧着ヘッド４０ｂに位置合わせする際に、第１の基板３２ａの保持を解除するとともにその吸着保持部３５ａを下降動作させて第１の基板３２ａと吸着保持部３５ａを離間させることで、位置合わせ時のダメージの発生を防止することも考えられる。しかし、そのようにしても基板３２ａ、３２ｂが大型化・薄型化すると、図１２に示すように、基板３２ａにたわみが発生し、第１の圧着ヘッド４０ａに位置合わせされた基板３２ａと圧着対象物とが圧着される部分である圧着部４１にずれを発生させて圧着精度を低下させたり、基板３２ａと吸着保持部３５ａに当接する部分４２を発生して基板３２ａにダメージを発生させたりする恐れがあるという問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑み、複数の基板に対する圧着を同時に行って生産効率を向上しながら、一方の基板の圧着中の他方の基板の位置合わせ動作の高速化や基板の大型化・薄型化に対してもダメージの発生を確実に防止し、圧着精度を確保することができる圧着装置及び圧着方法を提供することを目的とする。

本発明の圧着装置は、少なくとも第１の基板と第２の基板を含む複数の基板を個別に吸着手段にて吸着保持する複数の基板保持部を有する支持テーブルと、支持テーブルを少なくとも水平方向に位置決めする位置決め手段と、各基板保持部に保持された基板に対応して配置され、各基板の上面に圧着対象物を上方から押圧して圧着する複数の圧着手段と、圧着時に基板の圧着部位を下方から支持する下受け部とを備えた圧着装置であって、複数の基板保持部の内１つの基板保持部を除いて若しくは全ての基板保持部に個別に、基板と基板保持部上面との間に浮上エアを供給して基板を浮上させる浮上手段を設け、各基板保持部の吸着手段及び浮上手段と位置決め手段と各圧着手段を個別に動作制御する制御部を設けたものである。

この構成によれば、複数の基板に対する圧着を同時に行って生産効率を向上しながら、そのために第１の基板の圧着中に第２の基板の位置合わせを行う時に、第１の基板の基板保持部による保持を解除するとともに浮上エアにて浮上させることで、位置合わせ動作を高速化してもまた基板が大型化・薄型化しても、第１の基板とその基板保持部が接触せず、傷付きなどのダメージが発生する恐れがなく、また基板と基板保持部が離間しても発生するたわみを抑制できて圧着部分のずれをなくして圧着精度を確保することができ、従って位置合わせ動作の高速化や基板の大型化・薄型化に対しても確実にダメージの発生を防止できるとともに圧着精度を確保することができる。

また、制御部は、具体的には、位置決め手段により第１の基板を第１の圧着手段に位置合わせし、第１の基板を第１の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第１の圧着動作を行い、第１の圧着動作中に第１の基板の吸着保持を解除して基板保持部から浮上させた状態で位置決め手段により第２の基板を第２の圧着手段に位置合わせし、第２の基板を第２の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を第２の基板に圧着する第２の圧着動作を第１の圧着動作と並行して行うように動作制御するものであるのが好適である。

また、各基板保持部は、支持テーブルに対して個別に上下方向に移動・位置決め可能に構成され、基板を基板保持部から浮上させるときに基板保持部を下降動作させるようにすると、基板の大型化・薄型化に対応して基板保持部に接触しないように浮上量を大きくした場合でもその浮上量に応じて基板保持部が下降することで基板にたわみを生じず、圧着精度を確保することができる。

また、各圧着手段が、個別に動作可能な複数の圧着ヘッドにて構成されていると、基板の側縁部に複数の実装部位が存在する場合にも、各実装部位に対して圧着対象物を一度に圧着することができ、高い作業効率を確保することができる。

また、本発明の圧着方法は、少なくとも第１の基板と第２の基板を含む複数の基板を複数の基板保持部にて個別に保持し、各基板をそれぞれに対応する複数の圧着手段に位置合わせし、各圧着手段と下受け部との間にそれぞれ基板を挟み込んで圧着し、複数の基板に対する圧着対象物の圧着を複数の圧着手段にて並行して行う圧着方法であって、第１の基板を第１の圧着手段に位置合わせする第１の位置合わせ工程と、第１の基板を第１の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第１の圧着工程と、第１の圧着工程中に、第１の基板の保持を解除し、第１の基板と基板保持部上面との間に浮上エアを供給して第１の基板を基板保持部から浮上させる保持解除浮上工程と、第１の圧着工程中に、第２の基板を第２の圧着手段に位置合わせする第２の位置合わせ工程と、第１の圧着工程中に、第２の基板を第２の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第２の圧着工程とを有するものである。

この構成によると、上記のように複数の基板に対する圧着を同時に行って生産効率を向上しながら、そのために第１の基板の圧着中に第２の基板の位置合わせを行う時に、第１の基板の基板保持部による保持を解除するとともに浮上エアにて浮上させることで、第１の基板とその基板保持部が接触せず、傷付きなどのダメージが発生する恐れがなく、また基板に発生するたわみを抑制できて圧着部分のずれをなくして圧着精度を確保することができ、従って位置合わせ動作を高速化しても、基板の大型化・薄型化によってたわみ易くなっても、ダメージの発生を防止できるとともに位置精度などの圧着精度を確保することができる。

また、保持解除浮上工程時に、基板保持部を下降させると、基板の大型化・薄型化に対応して浮上量を大きくした場合でも基板保持部が下降することで基板にたわみを生じず、圧着精度を確保することができる。

また、保持解除浮上工程と第２の位置合わせ工程時に、浮上エアを供給して第１の速度で第２の位置合わせ移動を開始し、所定時間経過後に第１の速度より高速の第２の速度で第２の位置合わせ移動を行うと、基板の大型化によって瞬時に基板を安定して浮上させることができない場合でも、最初に低速にて位置合わせ移動させることで、十分に浮上していない状態でもダメージの発生を抑制でき、その後十分に安定して浮上した後高速にて位置合わせ移動させることで、ダメージを発生することなく位置合わせに要する時間を短縮できて、作業効率を向上することができる。

本発明の圧着装置及び圧着方法によれば、複数の基板に対する圧着を同時に行えて生産効率を向上でき、かつそのため第１の基板の圧着中に第２の基板の位置合わせを行う時に、第１の基板の基板保持部による保持を解除するとともに浮上エアにて浮上させることで傷付きなどのダメージが発生する恐れがなく、また基板に発生するたわみを抑制できて圧着部分のずれをなくして圧着精度を確保することができ、従って位置合わせ動作を高速化しても、基板の大型化・薄型化によってたわみ易くなっても、ダメージの発生を防止できるとともに圧着精度を確保することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、ＬＣＤやＰＤＰのガラス基板などの基板の実装部位に搭載されたＡＣＦ（異方性導電材）やその上に搭載されたICやＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）などの部品を圧着する圧着装置の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

図１は本実施形態の圧着装置１の全体概略構成を示す斜視図である。図１において、第１と第２の基板２ａ、２ｂを並列配置して支持する支持テーブル３がＸＹ移動手段４にて水平方向のＸ方向とＹ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。ＸＹ移動手段４はＸテーブル４ａとＹテーブル４ｂを順に段積み状にして構成されている。支持テーブル３には、各基板２ａ、２ｂをそれぞれ吸着保持する複数の吸着保持部５ａ、５ｂがＸ方向に間隔あけて並列して配設されている。各基板保持部５ａ、５ｂは、Ｚθ位置決め機構６にて垂直なＺ方向及び垂直軸心回りのθ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。これらＸＹ移動手段４とＺθ位置決め機構６とによって、基板保持部５ａ、５ｂをＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置決めする位置決め手段７が構成されている。

各基板保持部５ａ、５ｂには、その上に載置された基板２を吸着保持する吸着手段８と、基板保持部５ａ、５ｂの上面と基板２ａ、２ｂとの間に浮上エアを供給して基板２ａ、２ｂを浮上させる浮上手段９とが設けられている。本実施形態では、吸着手段８と浮上手段９は、基板保持部５ａ、５ｂの上面に開口された吸着浮上用開口１０にて兼用した構成されている。なお、吸着用開口と浮上用開口を各別に設けてそれぞれによって吸着手段８と浮上手段９を構成しても良い。

ＸＹ移動手段４の上方には認識カメラ１１がＸ方向に相対移動可能に構成され、支持テーブル３上に吸着保持された各基板２ａ、２ｂの実装部位１２の両側に設けられている位置マーク（図示せず）を画像認識して基板２ａ、２ｂの実装部位１２の位置を認識するように構成されている。また、ＸＹ移動手段４のＹ方向の後部には、圧着時に実装部位１２が配設されている各基板２ａ、２ｂの側縁部を下側から支持する下受け部１３が配設されている。

支持テーブル３の各基板保持部５ａ、５ｂ上に吸着保持されている第１と第２の基板２ａ、２ｂの実装部位１２が下受け部１３にて下側から支持されている状態で、その実装部位１２の上部に対向位置するように、下端に圧着ツール１４を備えた第１と第２の圧着手段１５ａ、１５ｂが配設されている。圧着手段１５ａ、１５ｂは、圧着ツール１４を基板２ａ、２ｂの実装部位１２に向けて下降させ押圧状態を所定時間保持することにより、基板２ａ、２ｂの実装部位１２に装着されたＡＣＦや電子部品などの圧着対象物（図示せず）を基板２ａ、２ｂの実装部位１２に圧着するように構成されている。

以上のＸＹ移動手段４及び基板保持部５ａ、５ｂのＺθ位置決め機構６と、基板保持部５ａ、５ｂに設けられた吸着手段８と浮上手段９、及び圧着手段１５ａ、１５ｂは、制御部１６によって動作制御される。この制御部１６による制御系を図２に示す。図２において、ＸＹ移動手段４と、基板保持部５ａ、５ｂのＺθ位置決め機構６と、圧着手段１５ａ、１５ｂが制御部１６によって制御される。また、基板保持部５ａ、５ｂの吸着手段８と浮上手段９を構成する吸着浮上用開口１０はそれぞれ第１と第２の三方切換弁１７ａ、１７ｂの出力ポートに接続され、これら三方切換弁１７ａ、１７ｂの２つの入力ポートに、吸引源１８と空圧源１９に接続された調圧弁２０とが接続され、制御部１６にて第１と第２の三方切換弁１７ａ、１７ｂと調圧弁２０が制御される。

次に、以上の構成の圧着装置１による圧着動作工程を、図３〜図５を参照して説明する。図３において、まずＸＹ移動手段４にて基板の搬入・搬出位置に位置決めされた支持テーブル３の第１と第２の基板保持部５ａ、５ｂの上に搬送手段（図示せず）にて第１と第２の基板２ａ、２ｂを搬入する（ステップＳ１）。次に、図５の（ａ）工程に示すように、ＸＹ移動手段４と第１の基板保持部５ａのＺθ位置決め機構６から成る位置決め手段７にて第１の基板２ａの実装部位１２を第１の圧着手段１５ａに対して位置合わせする第１の位置合わせ工程を行う（ステップＳ２）。次に、図５の（ｂ）工程に示すように、第１の圧着手段１５ａと下受け部１３との間に第１の基板２ａを挟み込むことにより、第１の圧着手段１５ａによって第１の基板２ａに搭載された圧着対象物２１を第１の基板２ａに圧着する第１の圧着工程を行う（ステップＳ３）。次に、図５の（ｃ）工程に示すように、第１の圧着工程中に、第１の基板保持部５ａにおける吸着手段８による第１の基板２ａの保持を解除した後、図４に示すように、第１の圧着手段１５ａと下受け部１３との間に第１の基板２ａの実装部位１２を挟み込まれたままの状態で、浮上手段９にて第１の基板保持部５ａから第１の基板２ａを浮上させ、あるいは、浮上させるとともに第１の基板保持部５ａを少し下降させ、第１の基板２ａと第１の基板保持部５ａを離間させる保持解除浮上工程を行う（ステップＳ４）。次に、図５の（ｃ）工程から（ｄ）工程に示すように、ＸＹ移動手段４と第２の基板保持部５ｂのＺθ位置決め機構６から成る位置決め手段７にて第２の基板２ｂの実装部位１２を第２の圧着手段１５ｂに対して位置合わせする第２の位置合わせ工程を行う（ステップＳ５）。この第２の位置合わせ工程に際して、好適には浮上手段９による第１の基板２ａの第１の基板保持部５ａからの浮上を開始した後、第２の位置合わせ移動を比較的低速の第１の速度で開始し、その後所定時間経過後に第１の速度より高速の第２の速度で第２の位置合わせ移動を行う。第２の位置合わせ工程が終了すると、浮上手段９による第１の基板２ａの浮上を停止するとともに第１の基板保持部５ａを上昇させて第１の基板保持部５ａにて第１の基板２ａを再度保持しておく。次に、図５の（ｅ）工程に示すように、第２の圧着手段１５ｂと下受け部１３との間に第２の基板２ｂを挟み込むことにより、第２の圧着手段１５ｂによって第２の基板２ｂに搭載された圧着対象物２１を第２の基板２ｂに圧着する第２の圧着工程を行う（ステップＳ６）。その後、図５の（ｆ）工程に示すように、第１の圧着手段１５ａと第２の圧着手段１５ｂによる所定時間の圧着が順次完了すると、それぞれの圧着を順次解除し、第１の基板保持部５ａと第２の基板保持部５ｂを上昇させて下受け部１３から第１と第２の基板２ａ、２ｂを離間させ、ＸＹ移動手段４にて支持テーブル３を基板の搬入・搬出位置に移動させ、搬送手段（図示せず）にて第１と第２の基板保持部５ａ、５ｂの上の第１と第２の基板２ａ、２ｂを搬出する（ステップＳ７）。

次に、上記第１の圧着工程（ステップＳ３）から第２の圧着工程（ステップＳ６）に至る間の別の動作工程の詳細を、図６を参照して説明する。この動作工程は、第１の基板２ａの浮上支持を行うか否かを設定し、また浮上支持時に第１の基板保持部５ａの下降を行うか否か及び下降量の設定を可能とした例の動作工程である。

第１の圧着工程が開始されると、第２の基板２ｂの位置合わせ動作時に、第１の基板２ａの第１の基板保持部５ａによる浮上支持を実施するように設定されているかの判定を行い（ステップＳ１０）、浮上支持が実施設定されていると、第１の基板保持部７ａの浮上手段９をオンし（ステップＳ１１）、その後浮上状態が安定するまで待機し（ステップＳ１２）、次に第１の基板２ａの浮上支持時における第１の基板保持部７ａの下降量が０以上に設定されているかの判定を行い（ステップＳ１３）、０以上の下降量が設定されている場合は、第１の基板保持部７ａの下降を開始し（ステップＳ１４）、設定された所定の下降量まで下降したかの判定を行い（ステップＳ１５）、所定の下降量に達するまで待機する。ステップＳ１３の判定で下降量が０、すなわち下降を行わない設定の場合には、ステップＳ１４、Ｓ１５をスキップする。また、ステップＳ１０の判定で、浮上支持を行わない設定の場合には、第１の基板保持部７ａによる第１の基板２ａの吸着保持を解除し、解除が安定するまでの時間待機した後（ステップＳ１９）、ステップＳ１２〜Ｓ１３をスキップしてステップＳ１４に移行する。ステップＳ１５を経て第１の基板保持部５ａの所定量の下降が終了すると、ＸＹ移動手段４と第２の基板保持部５ｂのＺθ移動機構６からなる位置決め手段７にて第２の基板２ｂの位置合わせ動作を行い（ステップＳ１６）、その位置合わせが終了すると第１の基板保持部５ａの浮上手段９をオフし（ステップＳ１７）、第１の基板保持部５ａにより第１の基板２ａを再度吸着保持し（ステップＳ１８）、第２の圧着工程（ステップＳ６）に移行する。なお、ステップＳ１７、Ｓ１８は、ステップＳ６中に実行するようにしても良い。

上記第２の基板２ｂの位置合わせ動作時に第１の基板保持部５ａにて第１の基板２ａを浮上支持する場合の、ステップＳ１５の判定時の第１の基板保持部５ａの下降量設定値は、例えば０．２〜０．３ｍｍ程度の範囲内で浮上量に合わせて設定され、ステップＳ１１の判定で浮上支持を行わない設定の場合にはステップＳ１５の判定時の第１の基板保持部５ａの下降量設定値は０．５ｍｍ程度に設定される。

以上の説明においては、図７（ａ）に示すように、固定された下受け部１３が適用され、基板保持部５ａ、５ｂの昇降動作によって基板２ａ、２ｂを下受け部１３上に支持させるようにした例を示したが、図７（ｂ）に示すように、下受け部１３を昇降手段２２にて実線で示す支持位置と破線で示す退避位置との間で昇降可能に構成し、基板保持部５ａ、５ｂ上の基板２ａ、２ｂを位置決めした後、下受け部１３を支持位置に上昇させて支持するようにしても良い。また、以上の説明では圧着対象物２１がＡＣＦの例を示したが、図７（ｃ）に示すように、圧着対象物２１が基板２ａ、２ｂの実装部位１２上に貼り付けたＡＣＦ２１ａ上に搭載したＴＣＰあるいは、ＩＣなどの電子部品２１ｂであっても良い。

以上の本実施形態によれば、第１と第２の基板２ａ、２ｂに対する圧着を同時に行って生産効率を向上しながら、そのために第１の基板２ａの圧着中に第２の基板２ｂの位置合わせを行う時に、第１の基板２ａの基板保持部５ａによる保持を解除するとともに第１の圧着手段１５ａと下受け部１３との間に第１の基板２ａの実装部位１２が挟み込まれたままの状態で、浮上手段９によって第１の基板保持部５ａから第１の基板２ａを浮上させることで、位置合わせ動作を高速化しても、また基板２ａ、２ｂが大型化・薄型化しても、第１の基板２ａと第１の基板保持部５ａが接触せず、傷付きなどのダメージが発生する恐れがなく、また第１の基板２ａと第１の基板保持部５ａが離間しても発生するたわみを基板保持部５ａから第１の基板２ａへの浮上エアによる浮上力での非接触な支持にて抑制できて圧着部分のずれをなくして圧着精度を確保することができ、従って位置合わせ動作の高速化や基板２ａ、２ｂの大型化・薄型化に対しても確実にダメージの発生を防止できるとともに圧着精度を確保することができる。

また、各基板保持部５ａ、５ｂを支持テーブル３に対して個別にＺ軸方向（上下方向）に移動・位置決め可能に構成し、基板２ａを基板保持部５ａから浮上、あるいは、浮上させるときに基板保持部５ａを下降動作させるようにしているので、基板２ａ、２ｂの大型化・薄型化に対応して基板保持部５ａに接触しないように浮上量を大きくした場合でもその浮上量に応じて基板保持部５ａが下降することで基板５ａにたわみを生じず、圧着精度を確保することができる。

また、第２の位置合わせ工程時に、浮上手段９による基板保持部５ａから第１の基板２ａへの浮上エアの供給を開始した後、第１の速度で第２の位置合わせ移動を開始し、所定時間経過後に第１の速度より高速の第２の速度で第２の位置合わせ移動を行うと、基板２ａ、２ｂの大型化によって瞬時に基板２ａを浮上させることができない場合でも、最初に低速にて位置合わせ移動させることで、十分に浮上していない状態でもダメージの発生を抑制でき、その後十分に浮上した後高速にて位置合わせ移動させることで、基板２ａにダメージを発生することなく基板２ｂの位置合わせに要する時間を短縮できて、作業効率を向上することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の圧着装置の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。なお、本実施形態の説明では、第１の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の実施形態の圧着装置は、圧着手段１５ａ、１５ｂがそれぞれ単一の圧着ヘッドを備えたもので構成した例を示したが、本実施形態の圧着装置では、圧着手段１５ａ、１５ｂがそれぞれ複数の圧着ヘッド２５ａ、２５ｂを備え、かつ各圧着ヘッド２５ａ、２５ｂは各別にＸ方向に移動及び位置決め可能に構成され、基板２ａ、２ｂの１又は複数の側縁部（図示例はＬ字状の２つの側縁部）にそれぞれ配設されている複数の実装部位１２の位置と間隔に合わせて各圧着ヘッド２５ａ、２５ｂの位置を調整できるように構成されている。また、他の側縁部の実装部位１２の圧着対象物２１を圧着する際には、基板保持部５ａ、５ｂをＺθ位置決め機構６にて回転させ、当該側縁部を下受け部１３に支持させた状態で上記圧着動作を行うことで同様に圧着される。

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とともに、基板２ａ、２ｂの１又は複数の側縁部に複数の実装部位１２が存在する場合に、各実装部位１２に対する圧着対象物２１を一度に圧着することができ、高い作業効率を確保することができる。

以上の実施形態では、ＸＹ方向に移動・位置決め可能な支持テーブル３にＺθ方向に移動・位置決め可能な基板保持部５ａ、５ｂを配設した例を示したが、図９に示した従来例と同様にＸＹθ方向に移動・位置決め可能に構成した支持テーブル３に基板保持部５ａ、５ｂ固定的に配設し、その一方の基板保持部５ａに浮上手段９を設けた構成例としても良い。しかし、基板保持部５ａで第１の基板２ａを浮上支持する際に基板保持部５ａを下降動作させたり、浮上支持せずに単に基板保持部５ａを離間動作させる使用態様を選択できるようにするときには、基板保持部５ａをＺ方向に昇降可能に構成する必要があり、また図８に示した基板２ａ、２ｂのように、基板２ａ、２ｂの複数の側縁部に実装部位１２が配設され、一方の側縁部の実装部位に対する圧着が終了した後、順次基板２ａ、２ｂを回転させて他の側縁部の実装部位に対する圧着動作を行う場合には、以上の実施形態のように、支持テーブル３に対して基板保持部５ａ、５ｂをそれぞれＺθ方向に移動・位置決め可能に構成する必要がある。

本発明の圧着装置及び圧着方法は、複数の基板に対する圧着を同時に行えて生産効率を向上でき、かつそのため第１の基板の圧着中に第２の基板の位置合わせを行う時に第１の基板を浮上させることで傷付きなどのダメージが発生する恐れがなく、また基板に発生するたわみを抑制できて圧着部分のずれをなくして圧着精度を確保することができ、従って位置合わせ動作を高速化しても、基板の大型化・薄型化によってたわみ易くなっても、ダメージの発生を防止できるとともに圧着精度を確保することができるので、各種基板に対する各種部品の圧着に好適に利用することができる。

本発明の第１の実施形態の圧着装置の全体概略構成を示す斜視図。 同実施形態の制御系の構成図。 同実施形態における圧着工程の動作フロー図。 同実施形態における基板の浮上状態を示す要部側面図。 同実施形態の圧着動作工程の説明図。 同圧着工程における要部の他の動作制御の詳細フロー図。 （ａ）〜（ｃ）は同実施形態の変形構成例を説明する側面図。 本発明の第２の実施形態の圧着装置の全体概略構成を示す斜視図。 従来例の圧着装置の全体概略構成を示す斜視図。 同従来例の圧着動作工程の説明図。 従来例の圧着装置の問題を解消するために考えられる構成例の側面図。 図１１の構成例における問題点を説明する側面図。

１ 圧着装置
２ａ 第１の基板
２ｂ 第２の基板
３ 支持テーブル
５ａ 第１の基板保持部
５ｂ 第２の基板保持部
７ 位置決め手段
１３ 下受け部
１５ａ 第１の圧着手段
１５ｂ 第２の圧着手段
１６ 制御部
２５ａ、２５ｂ 圧着ヘッド

Claims (7)

1. 少なくとも第１の基板と第２の基板を含む複数の基板を個別に吸着手段にて吸着保持する複数の基板保持部を有する支持テーブルと、
   支持テーブルを少なくとも水平方向に位置決めする位置決め手段と、
   各基板保持部に保持された基板に対応して配置され、各基板の上面に圧着対象物を上方から押圧して圧着する複数の圧着手段と、
   圧着時に基板の圧着部位を下方から支持する下受け部とを備えた圧着装置であって、
   複数の基板保持部の内１つの基板保持部を除いて若しくは全ての基板保持部に個別に、基板と基板保持部上面との間に浮上エアを供給して基板を浮上させる浮上手段を設け、
   各基板保持部の吸着手段及び浮上手段と位置決め手段と各圧着手段を個別に動作制御する制御部を設けた
   ことを特徴とする圧着装置。
2. 制御部は、位置決め手段により第１の基板を第１の圧着手段に位置合わせし、第１の基板を第１の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第１の圧着動作を行い、第１の圧着動作中に第１の基板の吸着保持を解除して基板保持部から浮上させた状態で位置決め手段により第２の基板を第２の圧着手段に位置合わせし、第２の基板を第２の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を圧着する第２の圧着動作を第１の圧着動作と並行して行うように動作制御することを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
3. 各基板保持部は、支持テーブルに対して個別に上下方向に移動・位置決め可能に構成され、基板を基板保持部から浮上させるときに基板保持部を下降動作させることを特徴とする請求項２記載の圧着装置。
4. 各圧着手段は、個別に動作可能な複数の圧着ヘッドにて構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の圧着装置。
5. 少なくとも第１の基板と第２の基板を含む複数の基板を複数の基板保持部にて個別に保持し、各基板をそれぞれに対応する複数の圧着手段に位置合わせし、各圧着手段と下受け部との間にそれぞれ基板を挟み込んで圧着し、複数の基板に対する圧着対象物の圧着を複数の圧着手段にて並行して行う圧着方法であって、
   第１の基板を第１の圧着手段に位置合わせする第１の位置合わせ工程と、
   第１の基板を第１の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第１の圧着工程と、
   第１の圧着工程中に、第１の基板の保持を解除し、第１の基板と基板保持部上面との間に浮上エアを供給して第１の基板を基板保持部から浮上させる保持解除浮上工程と、
   第１の圧着工程中に、第２の基板を第２の圧着手段に位置合わせする第２の位置合わせ工程と、
   第１の圧着工程中に、第２の基板を第２の圧着手段と下受け部との間に挟むことにより圧着対象物を基板に圧着する第２の圧着工程と
   を有することを特徴とする圧着方法。
6. 保持解除浮上工程時に、基板保持部を下降させることを特徴とする請求項５記載の圧着方法。
7. 保持解除浮上工程と第２の位置合わせ工程時に、浮上エアを供給して第１の速度で第２の位置合わせ移動を開始し、所定時間経過後に第１の速度より高速の第２の速度で第２の位置合わせ移動を行うことを特徴とする請求項５又は６記載の圧着方法。