JP2011003646A - 部品圧着装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品装着領域をその縁部に有する基板に対する部品圧着において、圧着ヘッドと縁部支持部材とを備える複数の圧着ユニットの配置を容易かつ迅速に変更することができ、基板の縁部の部品圧着位置の配置に応じた効率的な部品圧着を行うことができる部品圧着装置及び方法を提供する。
【解決手段】部品圧着装置において、基板の部品圧着領域に部品を圧着する圧着ヘッドと、圧着の際に基板の縁部を支持する縁部支持部材とを備える一列に配置された複数の圧着ユニットと、基板の圧着が行われる縁部沿いの方向の移動を案内可能に、それぞれの圧着ユニットを支持する案内支持部材と、それぞれの圧着ヘッドを一体的に昇降させる共通のヘッド昇降装置と、複数の圧着ユニットに個別に備えられ、縁部沿いに圧着ユニットを移動させて圧着ユニットの配置を変更させる複数のユニット移動装置とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、部品圧着領域をその縁部に有する基板、特に液晶ガラスパネル基板やプラズマディスプレイパネル基板などに代表される基板の部品圧着領域に部品を押圧して圧着する部品圧着装置及び方法に関する。

従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル基板やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）基板等の基板（以下、「パネル基板」とする）に、電子部品、機械部品、光学部品等の部品、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ基板）等の基板、あるいはＣＯＧ（Chip On Glass）、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＩＣチップ、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等の半導体パッケージの部品などが圧着して実装されることで、ディスプレイ装置の製造が行われている。

このようなパネル基板（例えば、液晶ディスプレイ基板）に対する部品実装装置（部品実装ライン）においては、部品保持装置により保持されたパネル基板１の１辺あるいは２辺の縁部に形成されたそれぞれの端子部（部品圧着領域）に対して、異方性導電膜（ＡＣＦ）シートを貼り付けるＡＣＦ貼り付け工程を行うＡＣＦ貼り付け装置、それぞれの端子部においてＡＣＦシートを介してＴＣＰ等の部品を圧着ユニットにより仮圧着する部品仮圧着工程を行う部品仮圧着装置、端子部に仮圧着された部品を、仮圧着により高い圧力と温度で加圧しながら加熱してＡＣＦシートを介して圧着して実装する本圧着工程を行う本圧着装置、及びパネル基板をその下面側より保持して、それぞれの装置にて作業可能に順次搬送する基板搬送装置を備えている。このような構成の従来の部品実装ラインにおいて、パネル基板を基板搬送装置により順次搬送させながら、それぞれの装置において所定の工程を施すことで、パネル基板のそれぞれの端子部に対する部品の実装が行われる。

近年、このような従来の部品実装ラインにおいて取り扱われるパネル基板は、例えば携帯電話向けの比較的小型のパネル基板からパーソナルコンピュータ向けの比較的大型のパネル基板などというように様々なサイズのものが取り扱われる。また、取り扱われるパネル基板の種類に応じて、その端子部における部品の圧着位置の配置も異なる。このような様々な種類のパネル基板に対する部品の圧着に対応するために、例えば、特許文献１及び２のように、圧着ヘッドとこの圧着動作の際にパネル基板の端子部を下側から支持するバックアップステージとを、パネル基板の端子部沿いに移動させて、パネル基板の種類に応じた部品の圧着位置の相違に対応できるような構成が採用されている。

特許第３２７５７４４号公報 特開２００６−２８７０１１号公報

特に特許文献２では、圧着ヘッドとバックアップステージとが一対とされた圧着ユニットを複数台配列させて、パネル基板の仕様に応じて圧着ユニットの配置位置や使用台数を任意に選択できるような構成が採用されている。しかしながら、特許文献２の構成では、複数の圧着ユニットに対して設けられている１台のユニット位置調整手段により、１台のみの圧着ユニットの配置を調整することができるのみであり、同時に複数の圧着ユニットの配置を調整することはできない。そのため、部品実装ラインにて取り扱われるパネル基板の種類が変わる毎に、ユニット位置調整手段によりそれぞれの圧着ユニットの位置を順次調整して、新たな種類のパネル基板の圧着位置の配置に対応することとなる。すなわち、特許文献２の構成では、このようなそれぞれの圧着ユニットの位置調整には当然に時間を要することとなる。

一方、近年、パネル基板の仕様もさらに多様化する傾向にあり、パネル基板の長辺側の端子部と短辺側の端子部とでは、部品の圧着位置の配置ピッチや個数が異なるようなパネル基板も少なくない。しかしながら、特許文献２の構成を有する従来の装置では、このようなパネル基板に対しては、長辺側の端子部への部品圧着を実施した後、短辺側の端子部への部品圧着を行う毎に、それぞれの圧着ユニットの配置位置を調整する必要があり、効率的な部品圧着を行うことができない。そのため、長辺側の端子部に対する部品圧着を行う長辺側本圧着装置と、短辺側の端子部に対する部品圧着を行う短辺側本圧着装置というように、別々の圧着装置を部品実装ラインに備えさせることで、このようなパネル基板に対する部品圧着に対応している。

さらに、仮に複数の圧着ユニットに対して複数のユニット位置調整手段により、それぞれの圧着ユニットの配置を調整するような構成を考えるような場合であっても、それぞれの圧着ユニットの配置変更の迅速化の観点からは、装置構成をより小型化かつ簡素化を図ることが望まれる。

さらに、製造装置である圧着装置においては、単に装置構成を小型化かつ簡素化するだけではなく、さらに加えて、装置の騒音（動作音）や振動を低減させるなど、環境面やメンテナンス面においても良好な仕様の装置が強く望まれている。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、部品装着領域をその縁部に有する基板に対する部品圧着において、圧着ヘッドと縁部支持部材とを備える複数の圧着ユニットの配置を容易かつ迅速に変更することができ、基板の縁部の部品圧着位置の配置に応じた効率的な部品圧着を行うことができる部品圧着装置及び方法を提供することにある。
さらに、本発明の第２の目的は、このような部品圧着装置における装置構成をより小型化かつ簡素化でき、装置動作音や振動などの発生が抑制された装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。

本発明の第１態様によれば、基板の縁部の部品圧着領域に部品を押圧して圧着する部品圧着装置において、
基板の部品圧着領域に部品を押圧する押圧体と、基板に対して垂直な方向である押圧方向に押圧体を進退移動させるための力および部品を圧着するための力を、押圧体に付与し、加圧流体を駆動力とする押圧駆動部と、を備え、一列に配列された複数の圧着ユニットと、
押圧駆動部を駆動する加圧流体を制御する供給圧力調整装置と、
基板に向かう方向への押圧体の移動の際に、直接的または間接的に押圧体に当接させることで、押圧体の動作速度を規制する規制部材を有する動作速度規制装置と、
それぞれの押圧体と規制部材との当接が解除された状態にて、基板の縁部沿いの方向にそれぞれの圧着ユニットを移動させて圧着ユニットの配置を変更させるユニット移動装置とを備える部品圧着装置であって、
押圧駆動部は、
押圧方向沿いの進退移動および圧着のための力を、ピストンロッドを介して押圧体に付与するピストンと、
加圧流体の圧力により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる第１のシリンダ室と、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを引き込む方向にピストンを動作させる第２のシリンダ室とに区分されたシリンダと、を備え、
供給圧力調整装置は、基板に部品を圧着する圧着圧力を有する第１の加圧流体と、押圧体の自重をキャンセルするための自重キャンセル圧力を有する第２の加圧流体と、を選択的に、押圧駆動部の第１のシリンダ室の供給可能であり、第２の加圧流体を第２のシリンダ室に供給可能であって、押圧体を基板に対して基板に部品を圧着する方向に移動させる場合において、少なくとも、押圧体が規制部材に当接されるまでの動作区間において、第２の加圧流体を押圧駆動部の第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給し、押圧体が規制部材に当接された後に、第１の加圧流体を押圧駆動部の第１のシリンダ室に供給して、押圧体に圧着動作を行わせることを特徴とする部品圧着装置を提供する。

本発明の第２態様によれば、押圧駆動部の第１のシリンダ室におけるピストンの受圧部の面積は、第２のシリンダ室におけるピストンの受圧部の面積よりも大きく設定されており、
供給圧力調整装置は、第２の加圧流体を第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給することにより、ピストンの受圧部の面積差により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる、第１態様に記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第３態様によれば、供給圧力調整装置は、第１の加圧流体または第２の加圧流体を、押圧駆動部の第１のシリンダ室へ選択的に切り替えて供給する切替バルブを備え、少なくとも、押圧体が規制部材に当接された後に、切替バルブの切り替え動作を行って、押圧駆動部の第１のシリンダ室へ供給される加圧流体を第２の加圧流体から第１の加圧流体に切り替える、第１態様または第２態様に記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第４態様によれば、供給圧力調整装置は、
加圧流体供給源より供給される加圧流体の圧力を、圧着圧力に調節して第１の加圧流体を供給する第１のレギュレータと、
加圧流体供給源より供給される加圧流体の圧力を、圧着圧力よりも低い自重キャンセル圧力に調節して第２の加圧流体を供給する第２のレギュレータとを備える、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第５態様によれば、動作速度規制装置は、それぞれの押圧体と当接可能な共通の規制部材と、押圧方向沿いに共通の規制部材を進退移動させる共通の規制部材移動装置とを備え、複数の押圧体の動作速度を共通して規制する、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第６態様によれば、それぞれの圧着ユニットは、押圧方向に押圧体の進退動作を案内する押圧体案内部材および押圧体による圧着の際に基板の縁部を支持する縁部支持部材が設けられたユニット支持部材と、ユニット支持部材の一方側に配置された押圧駆動部にその一端が回動可能に接続され、ユニット支持部材の他方側に配置された押圧体にその他端が回動可能に接続され、一端と他端との間にてユニット支持部材に回動可能に支持されたレバー部材とをさらに備え、
レバー部材は、ユニット支持部材による支持位置を支点とし、一端を押圧駆動部による力が付与される力点とし、他端を付与された力を押圧体に作用させる作用点とする、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第７態様によれば、複数のユニット移動装置がそれぞれの圧着ユニットに個別に備えられ、それぞれのユニット移動装置は、基板の縁部沿いの方向に圧着ユニットをそれぞれ独立した動作にて移動させて圧着ユニットの配置を変更させる、第１態様から第６態様のいずれか１つに記載の部品圧着装置を提供する。

本発明の第８態様によれば、基板の縁部の部品圧着領域に複数の部品を押圧して圧着する部品圧着方法において、
基板の縁部の部品圧着領域に部品を押圧する押圧体と、押圧体による圧着の際に基板の縁部を支持する縁部支持部材が設けられたユニット支持部材と、ユニット支持部材に設けられ、かつ基板に対して垂直な方向である押圧方向沿いに押圧体を進退移動させるための力を、押圧体に付与する押圧駆動部とを備え、一列に配列された複数の圧着ユニットを、基板の縁部における部品圧着領域に圧着される複数の部品の圧着位置に合致させるように縁部沿いの方向にそれぞれ独立して移動させて、それぞれの位置決めを行う第１工程と、
基板の縁部の複数の圧着位置を、縁部支持部材上あるいはその上方に配置する第２工程と、
その後、それぞれの圧着ユニットの押圧駆動部にて、押圧体を進退移動させるための力を発生させて、縁部支持台に向けて押圧体を動作させるとともに、押圧体が縁部支持台に向かう方向にて直接的または間接的に、規制部材をそれぞれの押圧体に当接させながら規制部材の移動速度を制御することにより、それぞれの押圧体の動作速度を規制する第３工程と、
それぞれの押圧体が部品と当接する際に、規制部材と押圧体の係合を解除して、それぞれの押圧体により縁部に対して複数の部品を圧着する第４工程とを含み、
押圧駆動部は、押圧方向沿いの進退移動および圧着のための力を、ピストンロッドを介して押圧体に付与するピストンと、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる第１のシリンダ室と、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを引き込む方向にピストンを動作させる第２のシリンダ室とに区分されたシリンダと備え、
第３工程において、
押圧体の自重をキャンセルするための自重キャンセル圧力を有する第２の加圧流体を、少なくとも押圧体が規制部材に当接されるまでの動作区間において、押圧駆動部の第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給し、
押圧体が規制部材に当接された後に、基板に部品を圧着する圧着圧力を有する第１の加圧流体を、押圧駆動部の第１のシリンダ室に供給して、押圧体に圧着動作を行わせる、部品圧着方法を提供する。

本発明によれば、部品圧着装置において、基板の部品圧着領域に部品を押圧する押圧体と、基板に対して垂直な方向である押圧方向沿いに押圧体を進退移動させるための力および部品を圧着するための力を押圧体に付与する押圧駆動部とを備える複数の圧着ユニットと、基板の縁部沿いの方向に圧着ユニットを移動させて圧着ユニットの配置を変更させるユニット移動装置とを備えることにより、基板の部品圧着領域における複数の部品圧着位置の配置又は個数に応じて、ユニット移動装置によりそれぞれの圧着ユニットを基板の縁部沿いの方向に移動させて、圧着ユニットの配置を部品圧着位置と合致させるように変更可能に動作させることができる。

また、押圧駆動部により押圧体の動作速度を規制する動作速度規制装置が備えられていることにより、押圧駆動部を用いた押圧体への力の伝達を確実に圧着のための圧力として生じさせることを可能としながら、押圧方向への押圧体の動作速度を規制して、適切な動作速度にて押圧体を部品に当接させることができる。

また、それぞれの押圧駆動部が備える供給圧力調整装置が、押圧体を基板に対して移動させる場合において、少なくとも、押圧体が規制部材に当接されるまでの動作区間において、第２の加圧流体を第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給し、押圧体が規制部材に当接された後に、第１の加圧流体を第１のシリンダ室に供給して、押圧体に圧着動作を行わせることにより、押圧体が規制部材と当接する際に生じる衝撃音を低減し、また、装置の各構成部材に生じる応力負荷を低減させることができる。特に、このような衝撃音等の低減は、２種類の圧力仕様を有する加圧流体を選択的に切り替えて第１のシリンダ室に供給することで実現されるため、供給圧力調整装置の構成を比較的簡素なものとすることができる。

したがって、それぞれの圧着ユニットの小型化および構造の簡素化を図ることができ、圧着ユニットの配置変更を容易かつ迅速に行うことができ、基板の仕様に応じて異なる部品圧着位置に対応した圧着動作を効率的に実現することができる。

本発明の第１実施形態にかかる部品実装ラインにて取り扱われるパネル基板の外観図 第１実施形態のアウターリードボンディング工程（水平搬送）の模式説明図 第１実施形態の本圧着装置の外観図 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（時間Ｔ１−Ｔ２） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（時間Ｔ２） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（時間Ｔ３） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（時間Ｔ３−Ｔ４） （Ａ）は圧着ヘッドの押圧力の時間変化を示すグラフ、（Ｂ）は規制部材とレバーとの接触関係の時間変化を示すグラフ、（Ｃ）は圧着ヘッドの高さ位置の時間変化を示すグラフ 本第１実施形態の本圧着方法の手順を示すフローチャート パネル基板の長辺側端子部に対して本圧着動作を実施している状態の模式説明図であり、（Ａ）は模式平面図、（Ｂ）は模式正面図 パネル基板の短辺側端子部に対して本圧着動作を実施している状態の模式説明図であり、（Ａ）は模式平面図、（Ｂ）は模式正面図 両端部にたわみが生じたパネル基板をバックアップステージにより保持している状態を示す模式図 第１実施形態の水平搬送におけるＴＣＰの垂れ下がり状態を説明する模式説明図 本発明の第２実施形態の縦型搬送の状態を示す模式説明図 第２実施形態のアウターリードボンディング工程（縦型搬送）の模式説明図 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（図６の時間Ｔ１−Ｔ２に相当） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（図６の時間Ｔ２に相当） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（図６の時間Ｔ３に相当） 第１実施形態の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（図６の時間Ｔ３−Ｔ４に相当） 変形例にかかる本圧着装置の外観図（水平搬送） 図１５の変形例の本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（水平搬送） 変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（縦型搬送） 別の変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（縦型搬送） 変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（規制構造の変形例） 別の変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（規制構造の変形例） さらに別の変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（規制構造の変形例） 変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（バックアップステージ昇降部有り） 変形例にかかる本圧着装置のＸ軸方向から見た模式側面図（バックアップステージ昇降部有り） 第１実施形態の本圧着装置の加圧ユニットの概略構成を示す模式図 第１実施形態の本圧着装置の加圧ユニットに対する比較例の加圧ユニットの概略構成を示す模式図 第１実施形態の本圧着装置の加圧ユニットに対する別の比較例の加圧ユニットの概略構成を示す模式図 第１実施形態の本圧着装置の加圧ユニットの構成を示す模式構成図 図２６の加圧ユニットの空気回路図 第１実施形態の加圧ユニットの動作説明図 第１実施形態の加圧ユニットの動作説明図 第１実施形態の加圧ユニットの動作説明図 第１実施形態の加圧ユニットの動作説明図

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる部品圧着装置及び部品圧着方法を説明するにあたって、まず、これらの部品圧着装置及び方法において取り扱われるパネル基板１の形態と、このパネル基板１に対して施される圧着処理（あるいは実装処理）の概要について、パネル基板１の外観を示す図１を用いて説明する。

まず、図１に示すように、本第１実施形態において取り扱われる基板は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル基板やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）基板等に代表される基板（以降、「パネル基板」という。）１であり、方形状における互いに隣接する２辺の縁部に、部品が実装される部品実装領域Ｒ１が配置された端子部２を有している。なお、このようなパネル基板１は、一般的に長方形状を有しており、それぞれの端子部２は、長辺側端子部（図１における図示奥側の端子部であり、第１縁部の一例である）と短辺側端子部（図１における図示手前側の端子部であり、第２縁部の一例である）として形成されている。また、それぞれの端子部２には複数の端子電極２ａが形成されており、これらの端子電極２ａにそれぞれの部品が圧着されて実装されることで電気的に接続されることになる。また、パネル基板１における縁部の内側の領域は、画像や文字情報などの映像が表示される表示領域となっている。なお、パネル基板１は、主にガラス材料により形成されており、その厚さが例えば０．５ｍｍ以下となるような薄型化が図られて来ている。

このような構造のパネル基板１に対して、本第１実施形態の部品圧着方法を含む部品実装工程の手順を示す説明図を図２に示す。図２に示すように、部品実装工程を行う装置に搬入されたパネル基板１に対して、まず、接合部材配置工程の一例であるＡＣＦ貼り付け工程Ｓ１００にて、それぞれの端子部２の端子電極２ａに接合部材としてＡＣＦシート３の貼り付けを行い、その後、部品圧着工程の一例である部品仮圧着工程Ｓ２００にて、ＡＣＦシート３を介して部品として例えばＴＣＰ４をそれぞれの端子電極２ａに仮圧着し、さらにその後、本圧着工程Ｓ３００にて、仮圧着された状態のそれぞれのＴＣＰ４をさらに圧着して実装する。なお、この本圧着工程Ｓ３００は、パネル基板１の長辺側端子部に対する本圧着工程Ｓ３１０と、パネル基板１の短辺側端子部に対する本圧着工程Ｓ３２０とに分けて行われる。このようなパネル基板１に対するＴＣＰ４の実装工程は、アウターリードボンディング工程と呼ばれている。

次に、このようなアウターリードボンディング工程の本圧着工程を行う部品圧着装置の一例である本圧着装置１００の構成を示す模式図を図３に示す。

本圧着装置１００は、パネル基板１の長辺側及び短辺側の端子部２にＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧しながら加熱することで、ＡＣＦシート３を介してそれぞれの端子電極２ａにＴＣＰ４を本圧着、すなわち熱圧着（実装）する複数の圧着ユニット１０（例えば４台の圧着ユニット１０）と、移載（搬入）されるパネル基板１を保持するステージ１１と、ステージ１１に保持されたパネル基板１の端子部２に仮圧着されたそれぞれのＴＣＰ４とそれぞれの圧着ユニット１０との位置合わせを行うパネル基板保持装置１２を備えている。なお、パネル基板保持装置１２は、パネル基板１を図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させる機能（ＸＹ移動機能）と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む平面（水平平面）内においてパネル基板１を回転させる機能（θ回転機能）と、Ｚ軸方向にパネル基板１を昇降させる機能（昇降機能）とを有しており、このような機能によりパネル基板１の長辺側及び短辺側の端子部２をそれぞれの圧着ユニット１０と位置合わせすることが可能となっている。また、本圧着装置１００には、このような位置合わせを行うために、パネル基板１の端子部２の位置を認識する認識カメラ（図示しない）が備えられている。なお、図３において、Ｘ軸方向とＹ軸方向はパネル基板１の大略表面沿いの方向となっており、パネル基板１の搬送方向がＸ軸方向であり、Ｘ軸方向に直交する方向がＹ軸方向であり、図示鉛直方向がＺ軸方向となっている。

また、本圧着装置１００（あるいは部品実装ライン）には、それぞれの工程を行う装置間にてパネル基板１の搬入および搬出を行う基板搬送装置２０が備えられている。基板搬送装置２０は、パネル基板１の下面を真空吸着手段（図示しない）により解除可能に吸着保持するパネル保持部２１と、パネル保持部２１の昇降動作を行う昇降部２２と、パネル保持部２１及び昇降部２２を図示Ｘ軸方向に沿って移動させることで、パネル基板１の各装置間の搬送を行う移動装置２３とを備えている。なお、本第１実施形態においては、パネル保持部２１が真空吸着手段によりパネル基板１の保持を行うような場合を例として説明するが、このような場合に代えて、機械的なチャック手段を有するパネル保持部によりパネル基板１が保持されるような場合であってもよい。

また、本圧着装置１００には、それぞれの圧着ユニット１０等の構成部の動作制御を互いの動作と関連付けながら統括的に行う制御装置１９が備えられている。この制御装置１９により、各々の圧着ユニット１０等の個別的あるいは統括的な動作制御が行われながら、本圧着装置１００に搬入されるパネル基板１に対する本圧着工程が行われる。

ここで、本圧着装置１００が備える圧着ユニット１０の模式側面図を図４に示し、図３及び図４を参照しながら、本圧着装置１００および圧着ユニット１０の構成について、さらに詳細に説明する。

図３に示すように、本圧着装置１００は、複数の圧着ユニット１０として、例えば合計４台の圧着ユニット１０をＸ軸方向に一列に配列して備えている。各圧着ユニット１０は、パネル基板１の端子部２にＡＣＦシート３を介して仮圧着された状態のＴＣＰ４を押圧して圧着する押圧体の一例である圧着ヘッド３１と、この圧着ヘッド３１による圧着動作の際に、パネル基板１の端子部２をその下面側から支持する縁部支持部材の一例であるバックアップステージ３２を備えている。

図３および図４に示すように、各圧着ユニット１０において、バックアップステージ３２は、剛体にて形成された大略Ｌ字状の断面を有する柱状体であるユニットフレーム３３の下部に固定されており、圧着ヘッド３１がＺ軸方向に配置されたＬＭガイド３４（押圧体案内部材の一例）を介してその昇降動作を案内可能にユニットフレーム３３（ユニット支持部材の一例）の上部に取り付けられている。なお、本第１実施形態では、バックアップステージ３２はユニットフレーム３３の下部に固定されるような構成について説明するが、このような場合に代えて、例えば、バックアップステージ３２が上下方向に可動式として昇降可能にユニットフレーム３３に支持され、バックアップステージ昇降部によりバックアップステージ３２の昇降動作が行われるような場合であっても良い。

図３及び図４に示すように、本圧着装置１００の基台フレーム１３上には、２本のＬＭガイド３５がＸ軸方向に沿って延在して配置されており、それぞれのＬＭガイド（案内支持部材の一例）３５を介して、４台の圧着ユニット１０におけるユニットフレーム３３がＸ軸方向の進退移動可能に基台フレーム１３に支持されている。また、図４に示すように、各圧着ユニット１０のユニットフレーム３３の下部には、圧着ユニット１０のＸ軸方向沿いの進退移動を駆動するユニット移動用モータ（ユニット移動装置の一例である）３６が備えられている。すなわち、４台の圧着ユニット１０は、個別に圧着ヘッド３１とバックアップステージ３２とを備えるとともに、個別に備えられたユニット移動用モータ３６が駆動されることにより、２本のＬＭガイド３５に沿ってＸ軸方向沿いに案内されながら、それぞれ独立して進退移動することが可能に構成されている。ここで、「それぞれ独立した移動」とは、１台の圧着ユニット１０の移動が、自身が備えるユニット移動用モータ３６の駆動により行われ、他の１台の圧着ユニット１０の移動が、それ自身が備えるユニット移動用モータ３６の駆動により行われ、両者の移動速度や移動のタイミングを個別に設定することが可能な移動のことである。なお、それぞれの圧着ユニット１０が互いに接触することを防止する等、安全制御の実施のために、両者の移動制御が関連付けられるような場合であってもよい。

また、図４に示すように、各圧着ユニット１０は、ほぼ水平に配置されるパネル基板１に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）である押圧方向Ｄに沿って、圧着ヘッド３１を進退移動、すなわち昇降動作させるための力を圧着ヘッド３１に付与するとともに、ＴＣＰ４に当接された状態の圧着ヘッド３１に対して本圧着のための力を付与する押圧駆動部である流体圧シリンダの一例の加圧ユニット（例えば、エアシリンダ）３７が備えられている。この加圧ユニット３７は、Ｙ軸方向にてユニットフレーム３３を間に挟んで圧着ヘッド３１と対向して配置され、ユニットフレーム３３に固定されている。すなわち、図４において、ユニットフレーム３３の図示左側に圧着ヘッド３１が配置され、ユニットフレーム３３の図示右側に加圧ユニット３７が配置されている。

また、図４に示すように、それぞれの圧着ユニット１０において、加圧ユニット３７にて発生された力を、圧着ヘッド３１に機械的に伝達するための手段として、リンク機構が採用されている。具体的には、リンク機構は、ユニットフレーム３３の上部先端に回動可能にそのほぼ中央付近にて支持されたレバー３８（レバー部材の一例）が、その図示左端にて、圧着ヘッド３１の上部と回動可能に接続され、その図示右端にて、加圧ユニット３７の内部のピストンに連結されたロッド３７ａの端部と回動可能に接続されることにより構成されている。なお、レバー３８は、大略Ｙ軸方向に沿って配置されており、その支持位置や接続位置における回動は、ＹＺ平面内にて行うことが可能とされている。リンク機構がこのように構成されていることにより、加圧ユニット３７のロッド３７ａとレバー３８との接続位置Ｃ１を「力点」とし、圧着ヘッド３１とレバー３８との接続位置Ｃ２を「作用点」とし、ユニットフレーム３３によるレバー３８の支持位置Ｃ３を「支点」として、加圧ユニット３７にて発生された力を、レバー３８を介して、圧着ヘッド３１に伝達することが可能となっている。すなわち、加圧ユニット３７にて発生されたＺ軸方向沿いに作用する力の方向を、レバー３８にて反転させながら、レバー３８を通して圧着ヘッド３１にこの力を伝達し、圧着ヘッド３１を押圧方向Ｄに沿って動作させることが可能に構成されている。このようにユニットフレーム３３の上部に支持されたレバー３８を用いて、ユニットフレーム３３の一方の側に配置されかつ支持位置Ｃ３より低い位置に配置された加圧ユニット３７にて発生された力を、ユニットフレーム３３の他方の側に配置されかつ支持位置Ｃ３より低い位置に配置された圧着ヘッド３１に伝達可能な構成が採用されていることにより、圧着ユニット１０全体を低くコンパクトな構造とすることができるとともに、圧着ユニット１０における荷重バランスを良好なものにすることができる。したがって、圧着ユニット１０の小型化かつ低重心化を図ることができ、Ｘ軸方向における圧着ユニット１０の移動の迅速化あるいは効率化を図ることができる。

また、図４に示すように、それぞれの圧着ユニット１０が備える加圧ユニット３７は、圧力発生源３９に導圧管等を介して接続されており、圧力制御部４０により制御されながら所望の力（圧力）を生成することができるように、圧縮空気の供給量が制御される。

また、図３および図４に示すように、基台フレーム１３上には、剛体部材により形成された大略門型形状を有する門型フレーム４１がＸ軸方向に沿って固定されており、この門型フレーム４１の内側に４台の圧着ユニット１０が配列されている。さらに、この門型フレーム４１には、支持位置Ｃ３回りのレバー３８の回動動作を、レバー３８と当接して規制することで、圧着ヘッド３１の押圧方向Ｄ沿いの動作を規制可能なヘッド動作規制装置４２（動作速度規制装置の一例）が設けられている。ヘッド動作規制装置４２は、門型フレーム４１の内側にてＸ軸方向に延在して配置され、４台の圧着ユニット１０のレバー３８の接続位置Ｃ１における端部３８ａの上部と当接可能な棒状部材である１本の規制部材４３と、この規制部材４３を昇降動作（押圧方向Ｄ沿いに進退移動）させる規制部材昇降装置４４とを備えている。なお、規制部材４３は１本としたが、圧着ユニット１０との当接による動作規制に悪影響がなければ、規制部材４３を複数本の分割構造としても良い。

このような構成のヘッド動作規制装置４２を用いて、規制部材昇降装置４４により下降された規制部材４３にて、レバー３８の端部３８ａの上部と規制部材４３の下部とを当接させ、この当接状態にて、加圧ユニット３７により加圧力をレバー３８に伝達するとともに、規制部材昇降装置４２により規制部材４３を所望の速度にて上昇させることで、レバー３８の端部３８ａの上昇速度を、上記所望の速度に規制することができる。特に、加圧ユニット３７のように流体の圧力にてレバー３８を動作させるような構成では、レバー３８の動作速度を迅速に制御することが困難である。そのため、本第１実施形態では、レバー３８の動作速度を確実に制御するために、ヘッド動作規制装置４２を採用している。このようにレバー３８の動作速度を規制することで、レバー３８の支持位置Ｃ３回りの回動速度を規制することが可能となり、その結果、圧着ヘッド３１がバックアップツール３２へと向かう方向の動作速度（下降速度）を高速から低速への切り替え等を含む所定の速度に規制することができる。なお、規制部材４３はその下部においてレバー３８の端部３８ａと当接される構成となっているため、圧着ヘッド３１がバックアップツール３２へと向かう動作が行われる場合に動作速度の規制が行われることになる。また、規制部材昇降装置４２により規制部材４３を上昇させて、レバー３８の端部３８ａから離間させることにより、レバー３８の動作規制を解除することができる。すなわち、規制部材昇降装置４２により規制部材４３を、レバー３８との当接位置と、レバー３８から離間された退避位置との間で進退移動させることが可能となっている。これにより、レバー３８を通して圧着ヘッド３１に加圧ユニット３７の加圧力が直接伝達可能となり、パネル基板１にＡＣＦ３を介して実装される部品であるＴＣＰ４への圧着ヘッド３１の当接の直後に、ＴＣＰ４の圧着の為の所望の加圧力の伝達を確実に行うことができる。また、図３に示すように、このようなヘッド動作規制装置４２は、それぞれの圧着ユニット１０に個別に備えられているのではなく、４台の圧着ユニット１０に共通して１台のヘッド動作規制装置４２が備えられている。このように共通した１台のヘッド動作規制装置４２を備えさせることにより、個々の圧着ユニット１０の構成の簡素化および小型化を図ることができるとともに、圧着ヘッド３１の動作速度を規制する規制部材昇降装置４２の規制部材４３と圧着ユニット１０とを離間可能な構成とすることで、圧着ユニット１０のＸ軸方向沿いの移動の迅速化等を図ることができる。

また、それぞれのユニット移動用モータ３６による圧着ユニット１０のＸ軸方向の移動位置の情報は制御装置１９に取得され、制御装置１９にて互いに圧着ユニット１０同士が干渉することがないように、移動制御が行われる。また、ヘッド動作規制装置４２によりそれぞれの圧着ヘッド３１の一体的あるいは個々に独立した動作速度の規制、および圧力制御部４０による加圧力の制御は、制御装置１９により統括的に行われる。

次に、このような構成の圧着ユニット１０における圧着動作について、図５Ａ〜図５Ｄに示す模式説明図と、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すグラフを用いて説明する。なお、図６（Ａ）は圧着ヘッドの押圧力の変化を示すグラフであり、図６（Ｂ）は規制部材４３とレバー３８との接触関係の変化を示すグラフであり、図６（Ｃ）は圧着ヘッド３１の高さ位置の変化を示すグラフである。

まず、図５Ａに示す状態（時間Ｔ１−Ｔ２）では、レバー３８と規制部材４３とが互いに離間された状態（すなわち、規制部材４３が退避位置に位置された状態）にあり、さらに圧着ヘッド３１は高さ位置Ｈ１に位置されて、バックアップツール３２上に配置されたパネル基板１およびＴＣＰ４から離間された状態にある（図６（Ａ）参照）。このような状態においては、それぞれの圧着ユニット１０のＸ軸方向の移動、すなわちそれぞれの圧着ユニット１０の配置ピッチ等の変更を行うことが可能となっている。

次に、図５Ｂおよび図６（Ｃ）に示すように時間Ｔ２において、規制部材昇降装置４４により下降された規制部材４３と、レバー３８の端部３８ａとを当接させる（すなわち、規制部材４３を当接位置に位置させる。図６（Ｂ）参照）。この当接とともに、加圧ユニット３７にて加圧力を発生させる。このように加圧力が発生されてレバー３８に加圧力が伝達されても、規制部材４３がレバー３８と当接することによりレバー３８の動作が規制されているため、圧着ヘッド３１が急激に下降されることが確実に防止されている。

その後、時間Ｔ２から時間Ｔ３に向けて、規制部材昇降装置４４により規制部材４３が所定の速度にて上昇されることにより、圧着ヘッド３１がパネル基板１へＴＣＰ４を圧着する方向に下降される。なお、このような所定の速度は、一定の速度である場合のみに限られるものではなく、例えば図６（Ｃ）から明らかなように高速から低速への速度切り替えがなされるような場合であってもよい。このように規制部材４３が徐々に上昇されることにより、規制部材４３に倣ってレバー３８が回動され、その結果、圧着ヘッド３１が高さ位置Ｈ１からパネル基板１のＴＣＰ４に向かう方向である押圧方向Ｄに沿って規制された速度にて下降される（図６（Ｃ）参照）。

やがて時間Ｔ３に達すると、図５Ｃに示すように、圧着ヘッド３１が高さ位置Ｈ２にまで下降され、バックアップツール３２上に配置されているパネル基板１の端子部２に仮圧着されているＴＣＰ４に圧着ヘッド３１の下部先端（当接面または押圧面）が当接する。この当接により圧着ヘッド３１の下降動作が実質的に制限される（ただし、押圧により僅かな下降は生じる）ため、加圧ユニット３７により付加されている力がＴＣＰ４に対する押圧力となって生じる（図６（Ａ）参照）。また、それとともに、図５Ｄに示すように、所定の速度（例えば、ＴＣＰ４に圧着ヘッド３１の下部先端が当接する前に高速から低速への速度切り替えされた後の速度）にて上昇が継続されている規制部材４３が、圧着ヘッド３１の下降位置の制限によりその回動動作が制限されているレバー３８の端部３８ａから離間される（図６（Ｂ）参照）。

時間Ｔ４に向けて、圧着ヘッド３１のＴＣＰ４をパネル基板１に押圧する押圧力が上昇し、やがて所定の押圧力Ｆに達し、押圧力ＦにてＴＣＰ４がパネル基板１に押圧されて本圧着動作が行われる。なお、この本圧着動作の際には、図示しないヒータ（圧着ヘッド３１に内蔵）により加熱が行われる。

時間Ｔ４に達すると、本圧着動作が完了し、加圧ユニット３７により逆向きに圧着ヘッド３１が動作（すなわち上昇）されて、圧着ヘッド３１がＴＣＰ４より離間され、時間Ｔ５にて図５Ａに示す状態に戻される。このような一連の動作が行われることにより、パネル基板１へのＴＣＰ４の本圧着動作が行われる。

次に、本圧着装置１００において、パネル基板１に対するＴＣＰ４の本圧着動作が行われる手順の詳細について説明する。この説明にあたって、本圧着動作の手順を示すフローチャートを図７に示し、パネル基板１の長辺側端子部２Ａに対して本圧着動作が行われている状態を示す模式説明図を図８（Ａ）、（Ｂ）に示し、短辺側端子部２Ｂに対して本圧着動作が行われている状態を示す模式説明図を図９（Ａ）、（Ｂ）に示す。

図７のフローチャートのステップＳ１において、本圧着装置１００のパネル基板保持装置１２に１枚のパネル基板１が搬入されて、ステージ１１により保持される。このパネル基板１は、図８（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向沿いの端子部を長辺側端子部２Ａとして、Ｙ軸方向沿いの端子部を短辺側端子部２Ｂとした姿勢にてステージ１１に保持される。また、長辺側端子部２Ａには間隔ピッチＰ１にて３個のＴＣＰ４が仮圧着されており、短辺側端子部２Ｂには間隔ピッチＰ２にて２個のＴＣＰ４が仮圧着されている。なお、間隔ピッチＰ１とＰ２は互いに異なっている。

次に、この搬入されたパネル基板１の識別情報と関連付けられて、パネル基板１の長辺側端子部２Ａにおける部品圧着位置情報（第１圧着位置情報）が制御装置１９にて取得される（ステップＳ２）。部品圧着位置情報には、長辺側端子部２ＡにおけるそれぞれのＴＣＰ４の圧着位置、その間隔ピッチＰ１、さらに圧着されるＴＣＰ４の個数の情報などが含まれている。さらにこのような情報の中には、ＴＣＰ４の種類及び熱圧着の加熱温度や加圧力の情報が含まれるような場合であってもよい。また、部品圧着位置情報の取得は、制御装置１９の外部より入力されるような場合であってもよく、あるいは制御装置１９の記憶部等に予め記憶されており、パネル基板１の識別情報あるいは予め選択されているパネル基板１の生産情報に基づいて記憶部等から読み出されるような場合であってもよい。

制御装置１９において、長辺側端子部２Ａの部品圧着位置情報が取得されると、この取得された部品圧着位置情報に基づいて、それぞれの圧着ユニット１０の配置が調整される（ステップＳ３）。具体的には、部品圧着位置情報に含まれるＴＣＰ４の個数（３個）の情報に基づいて、４台の圧着ユニット１０の中から本圧着動作のために使用される３台の圧着ユニット１０が選択される。このとき、４台の圧着ユニット１０の中央側に位置される圧着ユニット１０から順次選択される。選択された３台の圧着ユニット１０は、その配列における略中央付近の領域である圧着動作実施領域Ｑ１に位置され、一方選択されなかった１台の圧着ユニット４１は、圧着動作実施領域Ｑ１の両側において隣接する領域であるいずれかの退避領域Ｑ２に位置されるように、それぞれの圧着ユニット１０が備えるユニット移動用モータ３６の駆動により、それぞれの圧着ユニット１０がＬＭガイド３５により案内されながら、それぞれ独立してＸ軸方向沿いに移動される。このように本圧着動作を実施する３台の圧着ユニット１０を圧着動作実施領域Ｑ１に位置させ、本圧着動作を実施しない１台の圧着ユニット１０を退避領域Ｑ２に位置させることにより、本圧着動作を実施しない１台の圧着ユニット１０とパネル基板１との干渉を防止して、確実に本圧着動作を実施することができる。さらに、部品圧着位置情報に含まれるＴＣＰ４の圧着位置の間隔ピッチＰ１及びその位置の情報に基づいて、選択された３台の圧着ユニット１０の位置及び配置間隔が、それぞれのユニット移動用モータ３６の駆動により個別に調整される。なお、このようなそれぞれの圧着ユニット１０の移動は、規制部材４３がレバー３８より離間された状態（すなわち規制部材４３が退避位置に位置された状態）にて行われる（図５Ａ参照）。

このようにそれぞれの圧着ユニット１０の配置調整、すなわち位置および配置間隔の調整が完了すると、パネル基板保持装置１２によりパネル基板１の移動が行われて、選択された３台の圧着ユニット１０におけるそれぞれのバックアップステージ３２上に、パネル基板１の３箇所の部品圧着位置が位置決めされるようにパネル基板１の長辺側端子部２Ａが配置される（図５Ａ、図８（Ａ）及び（Ｂ）参照）。図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、退避領域Ｑ２に位置された１台の圧着ユニット１０とパネル基板１との干渉は防止されている。その後、図５Ｂに示すように、加圧ユニット３７およびヘッド動作規制装置４２によりレバー３８の規制しながらのレバー３８の回動動作が行われてそれぞれの圧着ヘッド３１が下降され、図５Ｃに示すように、圧着ヘッド３１の下面である圧着面がＴＣＰ４に当接される。さらに図５Ｄ及び図６に示すように、加圧ユニット３７により所定の加圧力がＴＣＰ４に対して付加されることで、パネル基板１の長辺側端子部２Ａにおける３箇所の部品圧着位置において、ＡＣＦシート３を介して３個のＴＣＰ４が本圧着されて実装される（ステップＳ４）。その後、それぞれの加圧ユニット３７によりそれぞれの圧着ヘッド３１が上昇され、図５Ａに示すような状態となる。

なお、上述の説明では、バックアップステージ３２が固定式である場合についての本圧着動作について説明したが、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、バックアップステージ３２が可動式であって昇降可能な構成が採用される場合であってもよい。このような構成が採用される場合には、バックアップステージ３２の上方にパネル基板１の長辺側端子部２Ａを配置した後、このパネル１基板の長辺側端子部２Ａに近づく方向に圧着ヘッド３１を動作させるとともに、バックアップステージ昇降部７３によりバックアップステージ３２をパネル１基板の長辺側端子部２Ａに近づく方向に動作させて、ＴＣＰ４をパネル基板１に圧着することができる。この時、圧着動作を行わない圧着ユニット１０については、パネル基板１の支持高さ位置である圧着高さ位置よりも下方の位置である昇降の下降位置（支持解除高さ位置）にバックアップステージ３２を位置させることで、圧着動作を行わない圧着ユニット１０とＴＣＰ４およびパネル基板１との干渉を防止することができる。そのため、例えば、圧着動作を行わない圧着ユニット１０を退避領域Ｑ２ではなく圧着動作実施領域Ｑ１に位置させるような場合であっても、この圧着ユニット１０とパネル基板１との干渉を防止することが可能となる。

次に、長辺側端子部２Ａに対する本圧着動作が完了すると、パネル基板保持装置１２によりパネル基板１がそれぞれのバックアップステージ３２から離間されるように移動され、保持されているパネル基板１がＸＹ平面内においてθ回転移動されて、パネル基板１の短辺側端子部２ＢがＸ軸方向沿いとなるような姿勢とされる（ステップＳ５）。

次に、制御装置１９において、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂにおける部品圧着位置情報（第２圧着位置情報）が取得される（ステップＳ６）。この部品圧着位置情報には、短辺側端子部２ＢにおけるそれぞれのＴＣＰ４の圧着位置、その間隔ピッチＰ２、さらに圧着されるＴＣＰ４の個数（２個）の情報などが含まれている。なお、本第１実施形態の手順の例としては、長辺側端子部２Ａの部品圧着位置情報と、短辺側端子部２Ｂの部品圧着位置情報とが別々に取得されるような場合について説明するが、このような場合に代えて、両情報が同時に取得されるような場合であってもよい。

次に、この取得された部品圧着位置情報に基づいて、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、短辺側端子部２Ｂの部品圧着位置情報に対応して、それぞれの圧着ユニット１０の配置が調整される（ステップＳ７）。具体的には、部品圧着位置情報に含まれるＴＣＰ４の個数（２個）の情報に基づいて、４台の圧着ユニット１０の中から本圧着動作のために使用される２台の圧着ユニット１０として、４台の圧着ユニット４１の中央に位置される２台の圧着ユニット１０が選択される。選択された２台の圧着ユニット１０は、圧着動作実施領域Ｑ１に位置され、一方選択されなかった両側の２台の圧着ユニット１０は、それぞれの退避領域Ｑ２に１台ずつ位置されるように、それぞれのユニット移動用モータ３６の駆動により、それぞれの圧着ユニット１０がＬＭガイド３５により案内されながら、Ｘ軸方向沿いに移動される。さらに、部品圧着位置情報に含まれるＴＣＰ４の圧着位置の間隔ピッチＰ２及びその位置の情報に基づいて、選択された２台の圧着ユニット１０の位置及び配置間隔が、それぞれのユニット移動用モータ３６の駆動により調整される。なお、このようなそれぞれの圧着ユニット１０の移動は、規制部材４３がレバー３８より離間された状態にて行われる（図５Ａ参照）。

それぞれの圧着ユニット１０の配置調整が完了すると、パネル基板保持装置１２によりパネル基板１の移動が行われて、選択された２台の圧着ユニット１０におけるそれぞれのバックアップステージ３２上に、２箇所の部品圧着位置が位置決めされるようにパネル基板１の短辺側端子部２Ｂが配置される。ここで、図９（Ａ）及び（Ｂ）は、バックアップステージ３２上にパネル基板１の短辺側端子部２Ｂが配置されている状態を示す。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、退避領域Ｑ２に位置された４２の圧着ユニット１０とパネル基板１との干渉は防止されている。その後、加圧ユニット３７およびヘッド動作規制装置４２によりレバー３８を介してそれぞれの圧着ヘッド３１が、規制された動作速度にて下降され、圧着ヘッド３１の下面である圧着面がＴＣＰ４に当接される。さらに加圧ユニット３７により所定の加圧力がＴＣＰ４に対して付加されることで、パネル基板１の短辺側端子部２Ｂにおける２箇所の部品圧着位置において、ＡＣＦシート３を介して２個のＴＣＰ４が本圧着されて実装される（ステップＳ８）。その後、加圧ユニット３７によりそれぞれの圧着ヘッド３１が上昇される。

なお、長辺側端子部２Ａに対する本圧着動作と同様に、短辺側端子部２Ｂに対する本圧着動作についても、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、バックアップステージ３２が可動式として昇降可能な構成が採用される場合であってもよい。この場合には、バックアップステージ３２の上方にパネル基板１の短辺側端子部２Ｂを配置した後、このパネル１基板の短辺側端子部２Ｂに近づく方向に、圧着ヘッド３１及びバックアップステージ３２を動作させて、ＴＣＰ４をパネル基板１に圧着することができる。この時、圧着動作を行わない圧着ユニット１０については、圧着位置（支持高さ位置）よりも下方の位置である昇降の下降位置（支持解除高さ位置あるいは退避高さ位置）にバックアップステージ３２を位置させることで、圧着動作を行わない圧着ユニット１０とＴＣＰ４及びパネル基板１との干渉を防止することができる。

短辺側端子部２Ｂに対する本圧着動作が完了すると、パネル基板保持装置１２によりパネル基板１がそれぞれのバックアップステージ３２から離間されるように移動されて、本圧着装置１００からパネル基板１が搬出される（ステップＳ９）。

次に、本第１実施形態の本圧着装置１００おいて、加圧流体を駆動力として駆動される加圧ユニット３７、および加圧ユニット３７を駆動する加圧流体を制御する圧力制御部４０の詳細な構成および圧着ヘッド３１を動作させるための力の付与動作について、図面を用いて説明する。

まず、本第１実施形態の加圧ユニット３７と圧力制御部４０との構成および動作を示す模式説明図を図２３に示し、本第１実施形態の加圧ユニット３７と圧力制御部４０とに対する比較例の加圧ユニット５３７と圧力制御部５４０の構成についての模式説明図を、図２４に示し、また他の比較例として加圧ユニット６３７と圧力制御部６４０の構成についての模式説明図を、図２５に示す。

まず、上述のような本第１実施形態の本圧着装置１００の構成を考えた場合、加圧ユニット３７の構成としては、上述したように加圧流体として例えば圧縮エア等の加圧エアを用いたエアシリンダを採用することができる。なお、加圧流体は、加圧状態にある流体であればよく、加圧エア等の気体の他、オイル（油圧）などの液体が用いられる場合であってもよい。

例えば、図２４に示すような比較例の加圧ユニット５３７および圧力制御部５４０が、仮に、本圧着装置１００に適用された場合について考えてみる。比較例の加圧ユニット５３７は、シリンダ５８１と、シリンダ５８１内にて進退動作されるピストン５８２と、ピストン５８２に固定され、図４に示すような、リンク機構におけるレバー３８の端部３８ａに対して、接続される加圧ユニット３７のロット３７ａと同様な構成で、リンク機構におけるレバー３８の端部３８ａ（図２４には図示せず）に接続されたロッド５３７ａとを備えている。シリンダ５８１の内部は、ピストン５８２により２つの室に分けられており、図示上方側（ロッド側）が第２のシリンダ室５８４、図示下方側が第１のシリンダ室５８３となっている。第１のシリンダ室５８３には、圧着ヘッド３１に対して動作させるための力（本圧着および移動）を付与する圧着圧力を有する第１の加圧エアＰＡ１が供給可能とされている。また、第２のシリンダ室５８４には、圧着ヘッド３１等の自重をキャンセルするために必要な自重キャンセル圧力を有する第２の加圧エアＰＡ２が供給可能とされている。なお、加圧ユニット５３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部５４０において、第１の加圧エアＰＡ１は、圧着圧力設定レギュレータ５８５によりその圧力が調整され、加圧ユニット５３７の第１のシリンダ室５８３に導圧管５８６を通して供給される。また、第２の加圧エアＰＡ２は、自重キャンセル圧力設定レギュレータ５８７によりその圧力が調整され、加圧ユニット５３７の第２のシリンダ室５８４に導圧管５８８を通して供給される。なお、導圧管５８６の途中には、第１のシリンダ室５８３への加圧エアＰＡ１の供給と、第１のシリンダ室５８３からの加圧エアＰＡ１の排出とを選択的に切り替える切替バルブ５８９が設けられている。なお、第１の加圧エアＰＡ１の圧着圧力は、第２の加圧エアＰＡ２の自重キャンセル圧力よりも高い圧力に設定されている。

このような比較例にかかる加圧ユニット５３７および加圧ユニット５３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部５４０では、加圧ユニット５３７の第２のシリンダ室５８４には、第２の加圧エアＰＡ２が常時供給されて、圧着ヘッド３１の自重がキャンセルされた状態にあり、圧着ヘッド３１を圧着動作のために動作させる場合に、加圧ユニット５３７の第１のシリンダ室５８３に第１の加圧エアＰＡ１が供給されることになる。

具体的には、図５Ａに示す状態（図６の時間Ｔ１−Ｔ２）、すなわち、レバー３８と規制部材４３とが互いに離間された状態において、加圧ユニット５３７の第１のシリンダ室５８３に第１の加圧エアＰＡ１が供給されると、加圧ユニット５３７の第１のシリンダ室５８３と第２のシリンダ室５８４との圧力差（圧着圧力と自重キャンセル圧力の差）により、ピストン５８２が図示上方に向かって動作され、このピストン５８２の動きが、ロッド５３７ａを介してレバー３８に伝達されて、圧着ヘッド３１が下降される。

その後、図５Ｂに示す状態（図６の時間Ｔ２）において、規制部材４３と、レバー３８の端部３８ａとが当接される。このとき、加圧ユニット５３７のピストン５８２はシリンダ５８１内において、第１のシリンダ室５８３と第２のシリンダ室５８４との圧力差、すなわち、圧着圧力と自重キャンセル圧力の差により動作されているため、当接時における加圧ユニット５３７のピストン５８２の速度は比較的高くなる。そのため、レバー３８の端部３８ａは、規制部材４３に対して当接するエネルギは大きくなり、その際に大きな衝撃音が発生するとともに、この衝撃により各構成部材（特に、ベアリング等）に対して大きな衝撃応力が付加されることになる。複数の圧着ユニット１０において、同様な衝撃音が発生するため、装置全体の動作音としては大きな音となり、騒音や装置寿命、さらにメンテナンスなどへの影響が大きくなることが懸念される。

例えば、このような問題を解決するために図２５に示すような他の比較例にかかる加圧ユニット６３７および圧力制御部６４０の構成を考えることもできる。なお、他の比較例の加圧ユニット６３７において、加圧ユニット５３７と同じ構成の構成部材には、同じ参照符号を付してその説明を省略する。

具体的には、図２５に示すように、加圧ユニット６３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部６４０において、第１の加圧エアＰＡ１の供給系統に、圧着圧力よりも低圧の第３の加圧エアＰＡ３を供給する低圧設定レギュレータ６９０と導圧管６９１とを備えさせて、さらに追加した切替バルブ６９２により、第１の加圧エアＰＡ１と第３の加圧エアＰＡ３とを選択的に加圧ユニット６３７の第１のシリンダ室５８３に供給するという構成を考えることができる。

このような比較例の加圧ユニット６３７と圧力制御部６４０の構成では、図５Ａに示す状態（図６の時間Ｔ１−Ｔ２）、すなわち、レバー３８と規制部材４３とが互いに離間された状態において、加圧ユニット６３７の第１のシリンダ室５８３に比較的低圧の第３の加圧エアＰＡ３を供給することで、加圧ユニット６３７の第１のシリンダ室５８３と第２のシリンダ室５８４との圧力差を、比較的小さく設定することができる。そのため、加圧ユニット６３７のピストン５８２は比較的低速で動作され、図５Ｂに示す状態（図６の時間Ｔ２）において、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとが当接され際に発生する衝撃を比較的緩和することが可能となる。なお、この当接が行われた後は、切替バルブ６９２により第３の加圧エアＰＡ３から第１の加圧エアＰＡ１に切り替えて、第１のシリンダ室５８３に供給し、圧着動作に必要な圧着力を発生することができる。

しかしながら、図２５に示す比較例の加圧ユニット６３７と圧力制御部６４０の構成では、自重キャンセル圧力設定レギュレータ５８７の設定圧力と、低圧設定レギュレータ６９０の設定圧力との調整（バランス）作業が必要となり、メンテナンス性の点で作業者にかかる負荷が増大する。また、新たに低圧設定レギュレータ６９０が必要となることから、装置コストや装置構成の簡素化の点でも課題がある。

本第１実施形態における加圧ユニット３７と圧力制御部４０との構成は、上述のような課題を解決することを目的としたものである。具体的には、図２３に示すように、加圧ユニット３７では、図２４に示す比較例の加圧ユニット５３７と同様に、第１の加圧エアＰＡ１と第２の加圧エアＰＡ２との２種類の圧力の加圧エアを用いて、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３と第２のシリンダ室８４との圧力差を制御して、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの当接時における衝撃を緩和することを可能とするとともに、その装置構成の簡素化を図っている。

ここで、本第１実施形態の加圧ユニット３７と圧力制御部４０との構成図を図２６に示し、加圧ユニット３７の構成と、加圧ユニット３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部４０の空気回路図を図２７に示す。

図２６および図２７に示すように、加圧ユニット３７は、シリンダ８１と、シリンダ８１内にて進退動作されるピストン８２と、ピストン８２に固定され、リンク機構におけるレバー３８の端部３８ａに接続されたロッド３７ａとを備えている。シリンダ８１の内部は、ピストン８２により２つの室に分けられており、図示上方側（ロッド側、すなわち加圧エアが導入されることにより、ロッド３７ａをシリンダ８１内に引き込む側の室）が第２のシリンダ室８４、図示下方側（すなわち加圧エアが導入されることにより、ロッド３７ａをシリンダ８１外に押し出す側の室）が第１のシリンダ室８３となっている。

第１のシリンダ室８３には、圧着ヘッド３１に対して動作させるための力（本圧着および移動）を付与する圧着圧力を有する第１の加圧エアＰＡ１が供給可能とされている。また、第２のシリンダ室８４には、圧着ヘッド３１等の自重をキャンセルするために必要な自重キャンセル圧力を有する第２の加圧エアＰＡ２が供給可能とされている。
なお、加圧ユニット３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部４０は以下の様に構成され、加圧ユニット３７に導圧管（９１、９２）により接続される。
第１の加圧エアＰＡ１は、圧着圧力設定レギュレータ８５によりその圧力が調整され、第２の加圧エアＰＡ２は、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７によりその圧力が調整される。

また、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３への加圧エアの導圧管９１上には、第１のシリンダ室８３への加圧エアの供給と、第１のシリンダ室８３からの加圧エアの排出とを選択的に切り替える切替バルブ８９が設けられている。さらに、切替バルブ８９への加圧エアを供給エアする供給導圧管９１には、圧着圧力設定レギュレータ８５より供給される第１の加圧エアＰＡ１と、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７より供給される第２の加圧エアＰＡ２とを選択的に切り替えて、導圧管９１を通して第１のシリンダ室８３へ切替バルブ８９を介して供給する切替バルブ８８が設けられている。また、加圧ユニット３７の第２のシリンダ室８４への加圧エアの導圧管９２は、第２の加圧エアＰＡ２を供給可能に、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７に接続されている。なお、切替バルブ８９の排気系統は、排気管９３に接続されている。また、圧着圧力設定レギュレータ８５および自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７は、例えば、共通の圧力発生源３９に導圧管を介して接続されている。

また、本第１実施形態の加圧ユニット３７と加圧ユニット３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部４０では、この加圧ユニット３７に接続される圧力制御部４０（供給圧力調整装置の一例）の構成として、圧着圧力設定レギュレータ８５、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７、切替バルブ８８、８９、およびそれぞれの導圧管、排気管９３を備えている。この圧力制御部４０は、制御装置１９により他の構成部材の動作等と関連付けられて統括的に制御される。

また、第１の加圧エアＰＡ１の圧着圧力は、第２の加圧エアＰＡ２の自重キャンセル圧力よりも高い圧力に設定されている。本第１実施形態の圧力制御部４０では、圧着圧力設定レギュレータ８５の設定による第１の加圧エアＰＡ１の圧着圧力は、例えば、０．１〜０．５ＭＰａの範囲にて設定され、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７の設定による第２の加圧エアＰＡ２の自重キャンセル圧力は、例えば０．１ＭＰａ程度として、圧着圧力よりも低い圧力に設定される

このような構成の本第１実施形態の加圧ユニット３７および圧力制御部４０における動作について、図２８Ａ〜Ｄの模式説明図を用いて、先に用いた図５Ａ〜Ｄおよび図６と関連づけて以下に説明する。

まず、図２８Ａ（図５Ａ）に示す状態は、圧着ヘッド３１がパネル基板１に部品４を圧着する方向の押圧方向Ｄとは逆向きに移動されて、レバー３８の端部３８ａと規制部材４３との当接を解除させて、両者の間に隙間が確保された状態である。この場合、加圧ユニット３７と接続する圧力制御部４０においては、切替バルブ８９が排気管９３に連通された状態にあり、加圧ユニット３７の第２のシリンダ室８４内に第２の加圧エアＰＡ２が供給されるとともに、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３内の加圧エアが、導圧管９１、切替バルブ８９、および排気管９３を通して排気される。これにより、シリンダ８１内において、ロッド３７ａが引き込まれる方向にピストン８２が動作され、圧着ユニット３１が押圧方向Ｄとは逆向きに上昇される。また、このようにレバー３８の端部３８ａと規制部材４３との間に隙間が確保された状態において、上述したように、それぞれの圧着ユニット１０のＸ軸方向沿いの移動が可能となる。

次に、図２８Ｂに示すように、図６の時間区分Ｔ１において、圧着ヘッド３１のパネル基板１に部品４を圧着する方向の押圧方向Ｄへの移動を開始する。具体的には、切替バルブ８９を排気側から圧力供給側に切り替えるとともに、切替バルブ８８において、第２の加圧エアＰＡ２が供給されるように切り替えを行う。これにより、加圧ユニット３７の第２のシリンダ室８４においては、第２の加圧エアＰＡ２が供給され、また、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３においては、第２の加圧エアＰＡ２が供給された状態となる。第１のシリンダ室８３におけるピストン８２の受圧部（受圧面）の面積は、第２のシリンダ室８４におけるピストン８２の受圧部（受圧面）の面積よりも、少なくともロッド３７ａの相当する面積だけ大きくなる。そのため、第１のシリンダ室８３および第２のシリンダ室８４に同じ圧力の第２の加圧エアＰＡ２が供給される場合であっても、受圧面積の差により、ピストン８２は、ロッド３７ａを押し出す方向、すなわち図示上方に移動されることとなる。また、このピストン８２の移動は、受圧面積の差によって行われることとなるため、その移動速度（動作速度）は比較的低速・低圧にて行われる。また、このピストン８２の上昇とともに、圧着ヘッド３１は、低速にて押圧方向Ｄに下降移動が開始されることになる。

その後、時間Ｔ２において、規制部材４３と、レバー３８の端部３８ａとが当接される。このとき、加圧ユニット３７のピストン８２はシリンダ８１内において、受圧面積の差によって低速・低圧にて移動されている状態にあるため、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの当接における衝突エネルギは著しく低減される。その結果、この当接による衝撃音、振動、応力負荷も大きく低減されることになる。

時間Ｔ２において、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとが当接された後、図２８Ｃに示すように、切替バルブ８８の切り替え動作が行われる。具体的には、切替バルブ８８において、第２の加圧エアＰＡ２から第１の加圧エアＰＡ１へと切り替えが行われ、圧着圧力設定レギュレータ８５から切替バルブ８８、８９、および導圧管９１を通して、第１の加圧エアＰＡ１が、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３内に供給される。なお、この切替動作指令は、時間Ｔ１−Ｔ２等の設定時間に基づいて制御装置１９により行うことができ、その他、レバー３８の動作位置を検出すること、あるいは規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの当接を検出することにより行う場合であってもよい。

このように加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３内に第１の加圧エアＰＡ１が供給されると、第１のシリンダ８３と第２のシリンダ８４との圧力差が大きくなり、その結果、ピストン８２が時間区間Ｔ１−Ｔ２の状態と比して、高速・高圧にて上昇されることになる。一方、レバー３８の端部３８ａは規制部材４３に当接された状態にあるため、規制部材４３の上昇速度により規制されながら、圧着ヘッド３１の押圧方向Ｄへの下降動作が、時間区分Ｔ２−Ｔ３において行われる。

その後、時間Ｔ３に達すると、図２８Ｄ（図５Ｃ）に示すように、バックアップツール３２上に配置されているパネル基板１の端子部２に仮圧着されているＴＣＰ４に圧着ヘッド３１の下部先端が当接する。それとともに、加圧ユニット３７により付加されている力（第１のシリンダ室８３と第２のシリンダ室８４との圧力差により生じる力）がＴＣＰ４に対する押圧力となって、圧着動作が行われる。

このように、加圧ユニット３７および圧力制御部４０において、圧力発生源３９より供給される加圧エアを、圧着圧力設定レギュレータ８５により圧着圧力に設定された第１の加圧エアＰＡ１と、自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７により自重キャンセル圧力に設定された第２の加圧エアＰＡ２との２種類の加圧エアを供給可能とし、加圧ユニット３７の第２のシリンダ室８４には、第２の加圧エアＰＡ２を供給し、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３には、第１の加圧エアＰＡ１と第２の加圧エアＰＡ２とを選択的に切り替えて供給可能とする構成が採用されている。そのため、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの当接の際（当接の直前および当接時）に、加圧ユニット３７の第１および第２のシリンダ室８３、８４に共に第２の加圧エアＰＡ２を供給して、受圧面積の差による力でもってピストン８２を低速・低圧にて動作させることで、当接時に生じる衝撃音および付加される応力を低減させることができる。また、当接の後、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３への供給される加圧エアを、第２の加圧エアＰＡ２から第１の加圧エアＰＡ１に切り替えることで、当接前に比して高速・高圧にてピストン８２を動作させることができ、必要な圧着力を発生させることができる。

また、このような加圧ユニット３７と加圧ユニット３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部４０の構成では、圧着圧力設定レギュレータ８５と自重キャンセル圧力設定レギュレータ８７との間の微小調整の作業など作業負荷を、例えば、上述した比較例の加圧ユニット６３７と加圧ユニット６３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部６４０に比して、軽くすることができるとともに、第３のレギュレータも必要とせず、装置構成の簡素化を図ることができる。

なお、上述の説明では、ピストン８２の動作を開始させる際に、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３内に第２の加圧エアＰＡ２を供給する場合について説明したが、本第１実施形態の構成はこのような場合についてのみ限定されるものではない。例えば、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの間の隙間（距離）が大きい場合には、両者が当接する直前に、加圧ユニット３７の第１のシリンダ室８３内に第１の加圧エアＰＡ１から第２の加圧エアＰＡ２に切換えた加圧エアとして第２の加圧エアＰＡ２を供給することもできる。これにより、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの間の隙間（距離）が大きい場合であっても、当接までの時間を短縮するとともに両者が当接する速度を直前で減速でき、当接衝撃を低減できる。ただし、規制部材４３とレバー３８の端部３８ａとの間の隙間は比較的小さく設定される場合が多く、このような場合には、ピストン８２の動作開始時点から、第１のシリンダ室８３内に第２の加圧エアＰＡ２を供給しておくことが望ましい。

また、この加圧ユニット３７における構成は、本第１実施形態の本圧着装置１００を例として説明するが、この加圧ユニット３７並びに加圧ユニット３７を駆動する加圧エアを制御する圧力制御部４０の構成は、後述する第２実施形態などその他の実施形態および変形例の装置に適用することができる。

本第１実施形態によれば、本圧着装置１００において、パネル基板１の端子部２にＴＣＰ４を本圧着する圧着ヘッド３１と、その本圧着の際にパネル基板１の端子部２を支持するバックアップステージ３２とを備える一列に配置された複数の圧着ユニット１０と、複数の圧着ユニット１０に個別に備えられ、Ｘ軸方向沿いに圧着ユニット１０を平行移動させて圧着ユニット１０の配置を変更させる複数のユニット移動用モータ３６とが備えられていることにより、パネル基板１の部品圧着位置情報、すなわち端子部２における複数の部品圧着位置の配置又は個数に応じて、それぞれのユニット移動用モータ３６によりそれぞれの圧着ユニット１０を個別に平行移動させて、圧着ユニット１０の配置を部品圧着位置の配置と合致させることができる。したがって、パネル基板１の仕様に応じて異なる部品圧着位置に対応した本圧着動作を効率的に実施することができる。

また、パネル基板１において、長辺側端子部２Ａと短辺側端子部２Ｂとで、ＴＣＰ４の圧着位置、間隔ピッチ、及び圧着されるＴＣＰ４の個数が異なるような場合であっても、長辺側端子部２Ａの部品圧着位置情報に基づいてそれぞれの圧着ユニット１０の配置調整を行った後、長辺側端子部２Ａに対する本圧着動作を実施し、その後、短辺側端子部２Ｂの部品圧着位置情報に基づいてそれぞれの圧着ユニット１０の配置調整を行った後、短辺側端子部２Ｂに対する本圧着動作を実施することで、それぞれの端子部２Ａ、２Ｂの仕様に応じた部品圧着を確実かつ効率的に実施することができる。そのため、長辺側用の圧着ユニット及び短辺側用の圧着ユニットとしてそれぞれ専用の圧着ユニットを備えなくても、１台の本圧着装置１００により長辺側端子部２Ａ及び短辺側端子部２Ｂのそれぞれの圧着位置に応じた圧着ピッチに合わせるようにそれぞれの圧着ユニットの位置に迅速に切り替えを行い、パネル基板への部品圧着を効率的に行うことができる。

また、それぞれの圧着ユニット１０において、ユニット移動用モータ３６が個別に備えられていることにより、このようなそれぞれの圧着ユニット１０の配置調整を迅速かつ効率的に行うことができる。

また、それぞれの圧着ユニット１０において、押圧方向Ｄ沿いの圧着ヘッド３１の進退移動および押圧動作は、加圧ユニット３７にて発生された力を、リンク機構を介して圧着ヘッド３１に伝達することにより行われる。このようなリンク機構としては、ユニットフレーム３３に回動可能に支持されたレバー３８を用いて、加圧ユニット３７からレバー３８の一端に付加された力を、テコの原理を用いてレバー３８の他端に接続された圧着ヘッド３１に伝達することにより行われる。さらに、加圧ユニット３７にて発生された力により、圧着ヘッド３１の急激な移動を防止するために、レバー３８の端部３８ａと規制部材４３とを当接させて、規制部材昇降装置４４による規制部材４３の移動速度に圧着ヘッド３１の動作速度を倣わすような構成が採用されている。そのため、圧着ヘッド３１の動作（下降動作）を確実に制御しながらＴＣＰ４に当接させることができ、適切な押圧力にて本圧着動作を行うことができる。

さらに、このようなヘッド動作規制装置４２を複数の圧着ユニット１０にて共通の装置として備えさせていることにより、それぞれの圧着ユニット１０の小型化および構造の簡素化を図ることができ、圧着ユニット１０の配置変更を容易かつ迅速に行うことができる。特に、圧着ヘッド３１を動作させる力を発生する手段として、電動モータ等ではなく、流体圧シリンダ（加圧ユニット３７）を採用することにより、個々の圧着ユニット１０をコンパクトな構造とすることができる。さらに、このような流体圧シリンダの動作を制御（規制）する装置をそれぞれの圧着ユニットに個別に備えさせるのではなく、共通の１台の装置と備えさせることにより、それぞれの圧着ユニット１０をさらにコンパクトな構造として、その軽量化を図ることができる。したがって、ユニット移動用モータ３６による移動性を良好なものとすることができる。

また、４台の圧着ヘッド３１のうちの複数の圧着ヘッド３１が選択される場合には、中央側に位置される圧着ヘッド３１から順次選択されるようにすることで、このような共通のヘッド動作規制装置４２による動作速度の規制が行われながら、ＴＣＰ４の圧着動作が行われる際に、ヘッド動作規制装置４２の構造に対する荷重バランスを良好なものとすることができ、パネル基板１に対するＴＣＰ４の圧着品質をより安定させることができる。

また、各圧着ユニット１０において、圧着ヘッド３１とバックアップステージ３２とが一対とされ、互いの配置関係が保たれた状態にてそれぞれの圧着ユニット１０の配置調整のための移動が行われるような構成が採用されていることにより、どのような位置に移動されても圧着ヘッド３１の圧着面（あるいは押圧面）とバックアップステージ３２のパネル基板１の支持面との平行度（平行関係）を一定に保つことができる。したがって、本圧着工程における圧着精度（実装精度）を向上させることができる。

また、パネル基板１に対する本圧着動作が行われる選択された圧着ユニット１０を圧着動作実施領域Ｑ１に位置させて、本圧着動作を行わない選択されなかった圧着ユニット１０を退避領域Ｑ２に位置させるようにして、本圧着動作を実施する際に、圧着動作実施領域Ｑ１に位置されているバックアップステージ３２のみにより端子部２の支持を行わせることができる。例えば、図１０に示すように、パネル基板１の両端部においてたわみＷが生じているような場合にあっては、このようなたわみが生じている両端部近傍をバックアップステージ３２により支持してしまうと、中央付近の端子部においてバックアップステージ３２よりの浮き上がりが生じる恐れがある。このような浮き上がりを確実に防止するために、図１０に示すように部品圧着位置が位置されている中央部付近のみを支持させることで、本圧着動作をより確実に実施することができる。なお、バックアップステージ３２が可動式として昇降可能な構成であるような場合には、バックアップステージ３２をパネル基板１から離間する方向、すなわち下方に位置（下降位置あるいは支持解除高さ位置）に移動させるようにして、本圧着動作を実施する際に、圧着動作を行う圧着ユニット１０のバックアップステージ３２のみにより端子部２の支持を行わせて、同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第２の実施形態にかかる本圧着装置及び方法について以下に説明する。

上記第１実施形態の本圧着装置１００では、パネル基板１がほぼ水平方向沿いの姿勢にてその搬送や本圧着動作が行われている。ここで、このような上記第１実施形態のパネル基板１の搬送方法を「水平搬送」と呼ぶものとする。この水平搬送が行われる場合、図１１の模式図に示すように、仮圧着工程にてパネル基板１の端子部２に仮圧着された状態のＴＣＰ４の端部が、そのフレキシブル性により下方に向けて垂れ下がることになる。このようなＴＣＰ４の垂れ下がりを防止して確実な本圧着動作を行うためには、例えば、ステージ１１やバックアップステージ３２等に、ＴＣＰ４の外方端部を支持するための支持部材を補助的に装備させるなどの対応が必要となる。また、近年、益々パネル基板の大型化の傾向が顕著となりつつあり、このようなアウターリードボンディング工程が行われる各装置において、パネル基板１のθ回転領域を確保するために、平面的な装置サイズの大型化を避けることは難しいという実情が存在する。

このような水平搬送の課題を改良すべく、本第２実施形態では、パネル基板１を垂直方向、すなわちＸＺ平面沿いに配置して、その搬送や本圧着動作などを行う構成（以降、「縦型搬送」とする。）が採用されている。図１２に示すように、縦型搬送を採用することにより、パネル基板１に仮圧着されたＴＣＰ４に垂れ下がり等の現象が生じないようにすることができる。

このような本第２実施形態の縦型搬送が採用されたアウターリードボンディング工程の手順を示す説明図を図１３に示す。図１３に示すように、部品実装工程を行う装置に搬入されたパネル基板１に対して、まず、ＡＣＦ貼り付け工程Ｓ５００にて、それぞれの端子部２の端子電極２ａに接合部材としてＡＣＦシート３の貼り付けを行い、その後、部品仮圧着工程Ｓ６００にて、ＡＣＦシート３を介してＴＣＰ４をそれぞれの端子電極２ａに仮圧着し、さらにその後、本圧着工程Ｓ７００にて、仮圧着された状態のそれぞれのＴＣＰ４をさらに圧着して実装する。なお、この本圧着工程Ｓ７００は、パネル基板１の長辺側端子部に対する本圧着工程Ｓ７１０と、パネル基板１の短辺側端子部に対する本圧着工程Ｓ７２０とに分けて行われる。各工程において、パネル基板１が縦型の姿勢にてその搬送および所定の動作が施される点を除いては、基本的に上記第１実施形態の水平搬送のアウターリードボンディング工程と同様である。

次に、本第２実施形態の縦型搬送のアウターリードボンディング工程の本圧着工程を行う本圧着装置２００の構成について、圧着ユニット２１０および関連する構成を中心として説明する。図１４Ａ〜図１４Ｄは、本圧着動作を説明するための圧着ユニット２１０の模式図であり、ぞれぞれの図は、上記第１実施形態の図５Ａ〜図５Ｄに対応する状態の図である。また、以降の説明においては、その機能および構成が上記第１実施形態の圧着ユニット１０と実質的に同じ構成部材には、同じ参照符号を付すことでその説明を省略するものとする。

本圧着装置２００においては、複数の圧着ユニット２１０として、例えば４台の圧着ユニット２１０がＸ軸方向に沿って一列に配列して備えられている。図１４Ａに示すように、圧着ユニット２１０は、その押圧方向ＤがＹ軸方向となるように圧着ユニット２１０の配置が、上記第１実施形態と比してパネル基板１の搬送方向に対して直交する方向に９０度回転されて実質的に水平面上に配置されている点を除いては、実質的に上記第１実施形態の圧着ユニット１０と同じ構成を有している。

具体的には、図１４Ａに示すように、各圧着ユニット２１０は、圧着ヘッド３１と、バックアップステージ３２を備えており、バックアップステージ３２は、剛体にて形成された大略Ｌ字状の断面を有する柱状体であるユニットフレーム３３の上部側面に固定されており、圧着ヘッド３１がＹ軸方向に配置されたＬＭガイド３４を介してその移動動作を案内可能にユニットフレーム３３の上面に取り付けられている。また、本圧着装置２００の基台フレーム１３上には、大略Ｌ字状の断面を有する支持フレーム２２１が固定されている。この支持フレーム２２１の内側上面および側面のそれぞれの２本ずつのＬＭガイド３５がＸ軸方向に沿って延在して配置されており、それぞれのＬＭガイド３５を介して、４台の圧着ユニット２１０のユニットフレーム３３がＸ軸方向の進退移動可能に基台フレーム１３に支持されている。また、図１４Ａに示すように、各圧着ユニット２１０のユニットフレーム３３の図示右側下部には、圧着ユニット２１０のＸ軸方向沿いの進退移動を駆動するユニット移動用モータ３６が備えられている。すなわち、４台の圧着ユニット２１０は、個別に圧着ヘッド３１とバックアップステージ３２とを備えるとともに、個別に備えられたユニット移動用モータ３６が駆動されることにより、４本のＬＭガイド３５に沿ってＸ軸方向沿いに案内されながら、それぞれ独立して進退移動することが可能に構成されている。

また、図１４Ａに示すように、各圧着ヘッド３１は、ほぼ垂直に配置されるパネル基板１に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）である押圧方向Ｄに沿って、圧着ヘッド３１を進退移動、すなわち水平移動動作させるための力を圧着ヘッド３１に付与するとともに、ＴＣＰ４に当接された状態の圧着ヘッド３１に対して本圧着のための力を付与する加圧ユニット３７が備えられている。図１４Ａにおいて、ユニットフレーム３３の図示上方側に圧着ヘッド３１が配置され、ユニットフレーム３３の図示下方側に加圧ユニット３７が配置されている。

また、図１４Ａに示すように、それぞれの圧着ユニット２１０において、加圧ユニット３７にて発生された力を、圧着ヘッド３１に機械的に伝達するための手段として、リンク機構が採用されている。リンク機構は、上記第１実施形態と同様にユニットフレーム３３の図示左側端部に回動可能にそのほぼ中央付近にて支持されたレバー３８が、その図示上端にて、圧着ヘッド３１の左側端部と回動可能に接続され、その図示下端にて、加圧ユニット３７の内部のピストンに連結されたロッド３７ａの端部と回動可能に接続されることにより構成されている。なお、レバー３８は、大略Ｚ軸方向に沿って配置されており、その支持位置や接続位置における回動は、ＹＺ平面内にて行うことが可能とされている。

また、図１４Ａに示すように、支持フレーム２２１には、剛体部材により形成された大略門型形状を有する門型フレーム４１がＸＹ平面に沿って配置された状態で固定されており、この門型フレーム４１の内側に４台の圧着ユニット２１０が配列されている。さらに、この門型フレーム４１には、門型フレーム４１の内側にてＸ軸方向に延在して配置され、４台の圧着ユニット２１０のレバー３８の端部３８ａの図示左側端部と当接可能な規制部材４３と、この規制部材４３をＹ軸方向に沿って移動させる規制部材昇降装置４４とを備えるヘッド動作規制装置４２が設けられている。

このような構成の本第２実施形態の本圧着装置２００において、図１４Ａに示すように、バックアップステージ３２に接するようにパネル基板を配置し、その後、図１４Ｂに示すように、規制部材４３によりレバー３８の回動を規制しながら、加圧ユニット３７にて加圧力を生じさせて、レバー３８を介して圧着ヘッド３１を押圧方向Ｄ、すなわちパネル基板１に部品であるＴＣＰ４を圧着する方向であるＹ軸方向沿いにバックアップステージ３２に向かうように動作させる。やがて、図１４Ｃに示すように、圧着ヘッド３１がパネル基板１に仮圧着されたＴＣＰ４に当接し、圧着ヘッド３１がＴＣＰ４を押圧してパネル基板１への本圧着動作が行われる。それとともに、図１４Ｄに示すように、規制部材４３はレバー３８から離間されて、動作速度の規制が解除され、加圧ユニット３７の加圧力がレバー３８を介して圧着ヘッド３１を所定の押圧力にてパネル基板１へＴＣＰ４を押圧する。その後、本圧着動作が完了すると、加圧ユニット３７により圧着ヘッド３１がＴＣＰ４から離間する方向に動作される。また、それぞれの圧着ユニット２１０のＸ軸方向沿いの移動、すなわち配置ピッチの変更は、図１４Ａに示すように、規制部材４３が、それぞれのレバー３８から離間された状態にて行われる。

上記第２実施形態のように、パネル基板１の縦型搬送が行われるような構成が採用される場合であっても、それぞれの圧着ユニット２１０をＹ軸方向に寝かした状態、すなわち、それぞれの圧着ヘッド３１の押圧方向ＤがＹ軸方向に配置されるように、それぞれの圧着ユニット２１０を配置させることにより、縦型搬送の利点を得ながら上記第１実施形態と同様な効果を得ることができる本圧着装置２００を実現することができる。特に、このような縦型搬送が採用される場合には、Ｙ軸方向における装置幅は装置構成部材の大きさ（幅）により決定されることになるが、パネル基板１の縦型搬送に伴い、特に大型のパネル基板の搬送方向に直交する水平方向の装置幅が小さくなり、またそれぞれの圧着ユニット２１０の小型化および構成の簡素化を図ることにより、パネル基板の搬送方向に直交する水平方向の装置幅の小型化を実現することができる。

（変形例）
次に、上記第１及び第２実施形態の本圧着装置の様々な変形例について図面を用いて説明する。なお、以降の説明において、上記第１及び第２実施形態の本圧着装置が有する構成要素と実質的に同一の構成要素には、同じ参照符号を付してその説明を省略する。

上記第１実施形態では、ヘッド動作規制装置４２を支持するための構造として、門型フレーム４１を採用したが、このような門型フレーム４１に代えて、図１５および図１６の本圧着装置３００の模式図に示すように、それぞれの圧着ユニット１０のＹ軸方向後方側に配置された支持フレーム３５１を用いることもできる。

このような支持フレーム３５１を用いた構成を採用することにより、それぞれの圧着ユニット１０の配列方向に支持フレーム３５１が配置されない構成とすることができる。したがって、それぞれの圧着ユニット１０の移動範囲に制約を無くすことができ、配置ピッチ変更のための移動の自由度を高めることができる。また、支持フレーム３５１を支持する基台フレーム１３を、支持フレーム３５１をＸ軸方向に進退移動させる移載軸（すなわち移動装置）とするような場合（図示せず）には、支持フレーム３５１とともにそれぞれの圧着ユニット１０を一体的にＸ軸方向に移動させることで、Ｘ軸方向におけるそれぞれの圧着ユニット１０の実質的な移動範囲の拡大を行い、パネル基板１の搬送方向であるＸ軸方向に、特に支持フレーム３５１のＸ軸方向の幅を超えて大型化されたパネル基板１に対する部品の圧着作業に、支持フレーム３５１の大型化対応をすることなく、対応することが可能となる。また、このような支持フレームと基台フレームとの相対的な進退移動の構成は、水平搬送の本圧着装置だけでなく、縦型搬送の本圧着装置にも適用することができる。

これに対して、門型フレーム４１を用いた構成では、規制部材４３を通じて門型フレーム４１に外力（レバー３８の動作速度規制により生じる力）が付与されても、比較的フレームに反り等が発生し難く、より精確にレバー３８の動作速度を規制することができる。

また、このように、門型フレームではなく、支持フレームにヘッド動作規制装置を固定するような構成は、上記第２実施形態のように縦型搬送を採用する本圧着装置にも適用することができる。

具体的には、図１７の本圧着装置４００の模式図に示すように、支持フレーム４４１をＹ軸方向に延在させて、ヘッド動作規制装置４２を支持させるような構成を採用することができる。

また、図１８の本圧着装置５００の模式図に示すように、支持フレーム５４１上に配置された２本のＬＭガイド３５のみにより、それぞれの圧着ユニット２１０のＸ軸方向の移動が案内されるような構成を採用することもできる。特に、圧着ユニット２１０が小型であり軽量化が図られているような場合には、このような構成に対応することが可能である。

また、上記第１および第２実施形態の本圧着装置では、加圧ユニットにて生じた加圧力を、レバー３８を用いたリンク機構を用いて、ユニットフレームを挟んで反対側に配置されている圧着ヘッドに伝達するような構成について説明したが、本発明はこのような構成のみに限定されるものではない。このような構成に代えて、例えば、図１９の本圧着装置６００の模式図に示すような構成を採用することができる。

具体的には、図１９に示すように、本圧着装置６００において、圧着ヘッド６３１の押圧方向Ｄ沿いの動作軸（昇降軸）と同軸上に加圧ユニット６２７を配置し、加圧ユニット６２７のピストン６２７ｂに連結された下方側ロッド６２７ａを直接的に圧着ヘッド６３１に接続する。さらに、ピストン６２７ｂに連結された上方側ロッド６２７ｃの上端部に形成された係合部６２７ｄの下部を、規制部材６４３の上部に係合可能とすることで、ヘッド動作規制装置６４２の規制部材昇降装置６４４により圧着ヘッド６３１の動作速度を規制可能としている。

このような同軸上における圧着ヘッド６３１の動作速度の規制を行う構成では、同軸上にて規制のための力が作用することとなり、力学上のバランスを良好なものとすることができる。一方、上記第１実施形態のように、レバー３８を用いたような構成を採用すれば、圧着ユニットの高さを低く抑えることができ、装置の小型化や低重心化を図ることができ、それぞれの圧着ユニットの移動を迅速かつ容易に行うことができるという利点がある。なお、図１９の本圧着装置６００では、門型フレーム６４１が採用されており、図２０に示す本圧着装置７００では、支持フレーム７４１が採用されている。

また、図１９に示す規制部材６４３と上方側ロッド６２７ｃの係合部６２７ｄとの係合関係は、その他様々な構成を適用することができ、例えば、図２１の本圧着装置８００の模式図に示すように、上方側ロッド８２７ｃの端部が貫通さるように形成され、その内部にて係合部８２７ｄと同軸上にて係合されるような規制部材８４３を有するヘッド動作規制装置８４２を採用することもできる。このような構成では、規制部材８４３の規制位置も含めて門型フレーム６４１の上部梁の面内で圧着ヘッド６３１の動作速度および位置による反力を受けることができ、ほぼ完全に同軸上のみにおいて力を作用させることができるため、力学なバランスをさらに良好にすることができる。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

１ パネル基板（基板）
２ 端子部
２Ａ 長辺側端子部
２Ｂ 短辺側端子部
２ａ 端子電極
３ ＡＣＦシート
４ ＴＣＰ（部品）
１０ 圧着ユニット
１１ ステージ
１２ パネル基板保持装置
１３ 基台フレーム
１９ 制御装置
２０ 基板搬送装置
３１ 圧着ヘッド（押圧体）
３２ バックアップステージ（縁部支持部材）
３３ ユニットフレーム
３４ ＬＭガイド
３５ ＬＭガイド（案内支持部材）
３６ ユニット移動用モータ
３７ 加圧ユニット（押圧駆動部）
３７ａ ロッド
３８ レバー
３９ 圧力発生源
４０ 圧力制御部（供給圧力調整装置）
４１ 門型フレーム
４２ ヘッド動作規制装置
４３ 規制部材
４４ 規制部材昇降装置
７３ バックアップステージ昇降部
８１ シリンダ
８２ ピストン
８３ 第１のシリンダ室
８４ 第２のシリンダ室
８５ 圧着圧力設定レギュレータ
８７ 自重キャンセル設定レギュレータ
８８、８９ 切替バルブ
１００ 本圧着装置
Ｄ 押圧方向
Ｐ１、Ｐ２ 間隔ピッチ
Ｑ１ 圧着動作実施領域
Ｑ２ 退避領域

Claims (8)

1. 基板の縁部の部品圧着領域に部品を押圧して圧着する部品圧着装置において、
   基板の部品圧着領域に部品を押圧する押圧体と、基板に対して垂直な方向である押圧方向に押圧体を進退移動させるための力および部品を圧着するための力を、押圧体に付与し、加圧流体を駆動力とする押圧駆動部と、を備え、一列に配列された複数の圧着ユニットと、
   押圧駆動部を駆動する加圧流体を制御する供給圧力調整装置と、
   基板に向かう方向への押圧体の移動の際に、直接的または間接的に押圧体に当接させることで、押圧体の動作速度を規制する規制部材を有する動作速度規制装置と、
   それぞれの押圧体と規制部材との当接が解除された状態にて、基板の縁部沿いの方向にそれぞれの圧着ユニットを移動させて圧着ユニットの配置を変更させるユニット移動装置とを備える部品圧着装置であって、
   押圧駆動部は、
   押圧方向沿いの進退移動および圧着のための力を、ピストンロッドを介して押圧体に付与するピストンと、
   加圧流体の圧力により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる第１のシリンダ室と、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを引き込む方向にピストンを動作させる第２のシリンダ室とに区分されたシリンダと、を備え、
   供給圧力調整装置は、基板に部品を圧着する圧着圧力を有する第１の加圧流体と、押圧体の自重をキャンセルするための自重キャンセル圧力を有する第２の加圧流体と、を選択的に、押圧駆動部の第１のシリンダ室の供給可能であり、第２の加圧流体を第２のシリンダ室に供給可能であって、押圧体を基板に対して基板に部品を圧着する方向に移動させる場合において、少なくとも、押圧体が規制部材に当接されるまでの動作区間において、第２の加圧流体を押圧駆動部の第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給し、押圧体が規制部材に当接された後に、第１の加圧流体を押圧駆動部の第１のシリンダ室に供給して、押圧体に圧着動作を行わせることを特徴とする部品圧着装置。
2. 押圧駆動部の第１のシリンダ室におけるピストンの受圧部の面積は、第２のシリンダ室におけるピストンの受圧部の面積よりも大きく設定されており、
   供給圧力調整装置は、第２の加圧流体を第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給することにより、ピストンの受圧部の面積差により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる、請求項１に記載の部品圧着装置。
3. 供給圧力調整装置は、第１の加圧流体または第２の加圧流体を、押圧駆動部の第１のシリンダ室へ選択的に切り替えて供給する切替バルブを備え、少なくとも、押圧体が規制部材に当接された後に、切替バルブの切り替え動作を行って、押圧駆動部の第１のシリンダ室へ供給される加圧流体を第２の加圧流体から第１の加圧流体に切り替える、請求項１または２に記載の部品圧着装置。
4. 供給圧力調整装置は、
   加圧流体供給源より供給される加圧流体の圧力を、圧着圧力に調節して第１の加圧流体を供給する第１のレギュレータと、
   加圧流体供給源より供給される加圧流体の圧力を、圧着圧力よりも低い自重キャンセル圧力に調節して第２の加圧流体を供給する第２のレギュレータとを備える、請求項１から３のいずれか１つに記載の部品圧着装置。
5. 動作速度規制装置は、それぞれの押圧体と当接可能な共通の規制部材と、押圧方向沿いに共通の規制部材を進退移動させる共通の規制部材移動装置とを備え、複数の押圧体の動作速度を共通して規制する、請求項１から４のいずれか１つに記載の部品圧着装置。
6. それぞれの圧着ユニットは、押圧方向に押圧体の進退動作を案内する押圧体案内部材および押圧体による圧着の際に基板の縁部を支持する縁部支持部材が設けられたユニット支持部材と、ユニット支持部材の一方側に配置された押圧駆動部にその一端が回動可能に接続され、ユニット支持部材の他方側に配置された押圧体にその他端が回動可能に接続され、一端と他端との間にてユニット支持部材に回動可能に支持されたレバー部材とをさらに備え、
   レバー部材は、ユニット支持部材による支持位置を支点とし、一端を押圧駆動部による力が付与される力点とし、他端を付与された力を押圧体に作用させる作用点とする、請求項１から５のいずれか１つに記載の部品圧着装置。
7. 複数のユニット移動装置がそれぞれの圧着ユニットに個別に備えられ、それぞれのユニット移動装置は、基板の縁部沿いの方向に圧着ユニットをそれぞれ独立した動作にて移動させて圧着ユニットの配置を変更させる、請求項１から６のいずれか１つに記載の部品圧着装置。
8. 基板の縁部の部品圧着領域に複数の部品を押圧して圧着する部品圧着方法において、
   基板の縁部の部品圧着領域に部品を押圧する押圧体と、押圧体による圧着の際に基板の縁部を支持する縁部支持部材が設けられたユニット支持部材と、ユニット支持部材に設けられ、かつ基板に対して垂直な方向である押圧方向沿いに押圧体を進退移動させるための力を、押圧体に付与する押圧駆動部とを備え、一列に配列された複数の圧着ユニットを、基板の縁部における部品圧着領域に圧着される複数の部品の圧着位置に合致させるように縁部沿いの方向にそれぞれ独立して移動させて、それぞれの位置決めを行う第１工程と、
   基板の縁部の複数の圧着位置を、縁部支持部材上あるいはその上方に配置する第２工程と、
   その後、それぞれの圧着ユニットの押圧駆動部にて、押圧体を進退移動させるための力を発生させて、縁部支持台に向けて押圧体を動作させるとともに、押圧体が縁部支持台に向かう方向にて直接的または間接的に、規制部材をそれぞれの押圧体に当接させながら規制部材の移動速度を制御することにより、それぞれの押圧体の動作速度を規制する第３工程と、
   それぞれの押圧体が部品と当接する際に、規制部材と押圧体の係合を解除して、それぞれの押圧体により縁部に対して複数の部品を圧着する第４工程とを含み、
   押圧駆動部は、押圧方向沿いの進退移動および圧着のための力を、ピストンロッドを介して押圧体に付与するピストンと、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを押し出す方向にピストンを動作させる第１のシリンダ室と、加圧流体の圧力により、ピストンロッドを引き込む方向にピストンを動作させる第２のシリンダ室とに区分されたシリンダと備え、
   第３工程において、
   押圧体の自重をキャンセルするための自重キャンセル圧力を有する第２の加圧流体を、少なくとも押圧体が規制部材に当接されるまでの動作区間において、押圧駆動部の第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に供給し、
   押圧体が規制部材に当接された後に、基板に部品を圧着する圧着圧力を有する第１の加圧流体を、押圧駆動部の第１のシリンダ室に供給して、押圧体に圧着動作を行わせる、部品圧着方法。

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