JP2012033612A - Fpdモジュール組立装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】打ち抜かれたTABを目的の位置まで搬送する際に、当該TABの電子部品にゴミが付着する確率を低減する。
【解決手段】FPDモジュール組立ラインは、第1のキャリアテープに形成された搭載部材を、下方から打ち抜く第1の打ち抜き部を備える。そして、第1の打ち抜き部の上方には、第1の打ち抜き部で打ち抜かれた搭載部材を上方から吸着可能な第1の受け渡しヘッドを有する第1のヘッド機構部が設けられる。この第1のヘッド機構部が、第1のキャリアテープの幅方向に平行な第1の回転軸先端に固定されて、第1の回転軸を中心に回転する。そして、第1の受け渡しヘッドが上方位置にある状態のとき、第1の受け渡しヘッドに吸着された搭載部材がピックアップ装置により上方から吸着されて移動される。
【選択図】図5
【解決手段】FPDモジュール組立ラインは、第1のキャリアテープに形成された搭載部材を、下方から打ち抜く第1の打ち抜き部を備える。そして、第1の打ち抜き部の上方には、第1の打ち抜き部で打ち抜かれた搭載部材を上方から吸着可能な第1の受け渡しヘッドを有する第1のヘッド機構部が設けられる。この第1のヘッド機構部が、第1のキャリアテープの幅方向に平行な第1の回転軸先端に固定されて、第1の回転軸を中心に回転する。そして、第1の受け渡しヘッドが上方位置にある状態のとき、第1の受け渡しヘッドに吸着された搭載部材がピックアップ装置により上方から吸着されて移動される。
【選択図】図5
Description
本発明は、液晶や有機ELなどのFPD(Flat Panel Display)の表示基板に搭載部材を実装し、FPDモジュールを組み立てるFPDモジュール組立装置に関するものである。特に、COF(Chip on Film)、FPC(Flexible Printed Circuit)などのいわゆるTAB(Tape Automated Bonding)等の搭載部材が形成されたテープキャリアから搭載部材を打ち抜く機構に関するものである。
FPDとしては、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイなどがある。このFPDにおける表示基板の周縁部には、駆動ICの搭載や、COF、FPCなどのTAB接続が行われる。また、表示基板の周辺には、例えば、PCB(Printed Circuit Board)などの周辺基板が実装される。その結果、FPDモジュールが組み立てられる。
FPDモジュール組立装置は、複数の処理作業工程を順次行なうことで、FPDの表示基板における周縁部および周辺に、駆動IC、TABおよびPCBなどの搭載部材を実装し、FPDモジュールを組み立てるライン装置である。
FPDモジュール組立ラインにおける処理工程の一例としては、(1)基板端部のTAB貼付け部を清掃する端子クリーニング工程と、(2)清掃後の基板端部に異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を貼り付けるACF工程がある。また、(3)基板のACFを貼り付けた位置に、TABやIC等の搭載部材を位置決めして仮圧着する仮圧着工程と、(4)搭載した搭載部材を加熱圧着してACFにより固定する本圧着工程がある。さらに、(5)搭載部材の基板側と反対側に、予めACFを貼り付けたPCB基板を貼付け搭載するPCB工程がある。なお、PCB工程は、複数の工程からなっている。
近年、テープ状フィルム基板に所定の配線パターン等を形成し、且つIC回路素子を実装することで、搭載部材である複数のTABが形成されたキャリアテープが用いられている。
まず、図14を参照して、キャリアテープの構成について説明する。
図14は、キャリアテープを示す斜視図である。
図14に示すように、キャリアテープ1は、電子部品キャリアテープ部1aと、リーダテープ部1b,1cとを備える。電子部品キャリアテープ部1aには、その長手方向に等間隔で、TAB2が形成されている。TAB2は、IC等の電子部品2aをテープ表面に印刷等の手段で形成した電極2bに接続するように実装したものである。
図14は、キャリアテープを示す斜視図である。
図14に示すように、キャリアテープ1は、電子部品キャリアテープ部1aと、リーダテープ部1b,1cとを備える。電子部品キャリアテープ部1aには、その長手方向に等間隔で、TAB2が形成されている。TAB2は、IC等の電子部品2aをテープ表面に印刷等の手段で形成した電極2bに接続するように実装したものである。
リーダテープ部1b,1cは、TAB2が形成されていない部分であり、電子部品キャリアテープ部1aの長手方向の先頭側及び後尾側にそれぞれ連接されている。
更に、キャリアテープ1の幅方向の両側には、一定のピッチ間隔でスプロケット孔4が設けられている。そして、所定数のスプロケット孔4毎に1つのTAB2が形成されている。
更に、キャリアテープ1の幅方向の両側には、一定のピッチ間隔でスプロケット孔4が設けられている。そして、所定数のスプロケット孔4毎に1つのTAB2が形成されている。
このようなキャリアテープ1は、図14に示すように、供給リール3に巻回されており、この供給リール3から繰り出される。
従来のFPDモジュールの組立装置では、供給リールから繰り出されたキャリアテープ1は、電子部品2aが設けられていない面(以下、「キャリアテープ底面」という)が地面側、すなわち下方を向くように、打ち抜き機構に供給される。なお、キャリアテープ1において、キャリアテープ底面の反対側にあり、電子部品2aが設けられた面をキャリアテープ上面という。
そして、打ち抜き機構に供給されたキャリアテープ1は、この電子部品キャリアテープ部1aのTAB2が、キャリアテープ上面側から打ち抜かれ、キャリアテープ1から分離される。そして、分離されたTAB2は、電子部品2aが上方を向いた状態のまま目的の位置まで運ばれる(特許文献1を参照)。
このように、従来のFPDモジュール組立装置の打ち抜き機構では、上述したように打ち抜かれたTAB2は、電子部品2aが上を向いた状態で目的の位置まで運ばれるので、搬送中に、ホコリなどのゴミが電子部品2aに付着する恐れがあった。
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、打ち抜かれたTABを目的の位置まで搬送する際に、当該TABの電子部品にゴミが付着する確率を低減できるFPDモジュール組立装置を提供することにある。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のFPDモジュール組立装置は、第1のキャリアテープに形成された搭載部材を、下方から打ち抜く第1の打ち抜き部を備える。そして、第1の打ち抜き部の上方に設けられ、該第1の打ち抜き部で打ち抜かれた搭載部材を上方から吸着可能な第1の受け渡しヘッドを有する第1のヘッド機構部を備える。また、第1のキャリアテープの幅方向に平行な第1の回転軸を有し、該第1の回転軸に固定された第1のヘッド機構部を、第1の回転軸を中心に回転させる第1のモータを備える。さらに、第1のモータの駆動により第1の受け渡しヘッドが上方位置にある状態のとき、第1の受け渡しヘッドに吸着された搭載部材を上方から吸着し、吸着した搭載部材を移動させるピックアップ装置を備える。
本発明のFPDモジュール組立装置によれば、第1の打ち抜き部で打ち抜かれて第1の受け渡しヘッドに吸着された搭載部材を、当該搭載部材の電子回路のある面が下方(地面側)を向いた状態でピックアップ装置に吸着させることができる。その結果、電子部品が設けられた面を下方に向けた状態で、打ち抜かれた搭載部材を目的の位置まで搬送することができるので、搬送中に電子部品にゴミが付着する確率を低減できる、という効果がある。
以下、本発明のFPD(フラットパネルディスプレイ)モジュール組立装置の実施の形態例について、図1〜図13を参照して説明する。また、既に背景技術の説明に用いた図14についても適宜参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
説明は以下の順序で行う。
1.FPDモジュールの構成例
2.FPDモジュール組立ラインの構成例
3.仮圧着ユニットの構成例
4.TAB打ち抜き装置の構成例
5.TAB打ち抜き装置の動作例
1.FPDモジュールの構成例
2.FPDモジュール組立ラインの構成例
3.仮圧着ユニットの構成例
4.TAB打ち抜き装置の構成例
5.TAB打ち抜き装置の動作例
[FPDモジュールの構成例]
まず、FPDモジュールについて、図1を参照して説明する。
図1は、本発明で実装組立を行うFPDモジュールの概略構成を示す平面図である。
まず、FPDモジュールについて、図1を参照して説明する。
図1は、本発明で実装組立を行うFPDモジュールの概略構成を示す平面図である。
図1に示すように、FPDモジュールPは、略長方形状に形成された表示基板10に搭載部材の一例を示すTAB2を複数実装したものである。具体的には、表示基板10の短辺に3枚のTAB2を実装すると共に、長辺に6枚のTAB2を実装している。また、このTAB2は、ICチップからなる電子部品2aが搭載され、表示基板10の長辺側には、1枚のPCB13が接続されている。
また、表示基板10は、カラーフィルタ基板11と、TFT(Thin Film Transistor)アレイ基板12と、カラーフィルタ基板11とTFTアレイ基板12の間に封入される液晶とから構成されている。
なお、表示基板10に実装するTAB2の数は、上述した数に限定されるものではなく、例えば表示基板10の長辺に4枚のTAB2を実装するようにしてもよい。
なお、表示基板10に実装するTAB2の数は、上述した数に限定されるものではなく、例えば表示基板10の長辺に4枚のTAB2を実装するようにしてもよい。
[FPDモジュール組立ラインの構成例]
次に、本発明のFPDモジュール組立装置の実施の形態例であるFPDモジュール組立ラインについて、図2を参照して説明する。
図2は、FPDモジュール組立ライン全体を示すフロアレイアウト図である。
次に、本発明のFPDモジュール組立装置の実施の形態例であるFPDモジュール組立ラインについて、図2を参照して説明する。
図2は、FPDモジュール組立ライン全体を示すフロアレイアウト図である。
本例のFPDモジュール組立ライン20は、上流(図2の左側)から下流側(右側)に向かって液晶やプラズマなどのFPDの表示基板10を順次搬送しながら、FPDモジュールPを組み立てる組立ライン装置である。
図2に示すように、FPDモジュール組立ライン20は、端子クリーニングユニット100と、第1のACF貼付ユニット200と、第1の仮圧着ユニット300と、第1の本圧着ユニット400を備えている。さらに、FPDモジュール組立ライン20は、第2のACF貼付ユニット500と、第2の仮圧着ユニット600と、第2の本圧着ユニット700と、PCB接続ユニット800を備えている。
このFPDモジュール組立ライン20では、端子クリーニングユニット100からPCB接続ユニット800まで表示基板10(図1を参照)が順次運ばれて、実装プロセスを経る。
各ユニット100〜800は、それぞれフレーム101〜801を有している。また、各フレーム101〜801の操作面側には、搬送レール102〜802が設けられている。そして、この搬送レール102〜802は、隣り合う搬送レールと連結されることにより、一本のレールを形成している。
搬送レール102〜802には、それぞれ搬送ステージ103〜803が移動可能に係合されている。これら搬送ステージ103〜803は、次のユニットの作業位置まで表示基板10を搬送する。
また、各ユニット100〜800には、表示基板10の作業辺を載せて吸着させることで平坦化を行う基準バー104〜804が設けられている。この各基準バー104〜804は、図示しない後端支えとともに作業中の表示基板10を安定して保持するためのものである。
端子クリーニングユニット100では、表示基板10(図1を参照)における接続用の端子が設けられている辺を清掃する処理が行われる。この端子クリーニングユニット100には、搬入された表示基板10の端子部を拭き取るクリーニングヘッド105と、このクリーニングヘッド105が摺動するガイドレール106が設けられている。
第1のACF貼付ユニット200では、表示基板10の長辺側にACFを貼り付ける処理が行われる。この第1のACF貼付ユニット200は、表示基板10にACF層を貼り付ける2つのACF貼付ヘッド205,205と、ガイドレール206とを有している。そして、2つのACF貼付ヘッド205,205は、互いが近接しすぎない範囲でガイドレール206上を移動して、表示基板10にACF層を貼り付ける。
ACF貼付ヘッド205,205は、昇降機構(不図示)によって上下方向に移動するとともに、回転機構(不図示)によって略水平面内を回転するようになっている。ガイドレール206は、フレーム201上に位置決めされた表示基板10の長辺に沿ってACF貼付ヘッド205,205を案内する。
第1の仮圧着ユニット300では、表示基板10の長辺側にTAB2(図1参照)を搭載して仮圧着する処理が行われる。この第1の仮圧着ユニット300は、TAB2を表示基板10に搭載する搭載部380と、搭載部380にTAB2を供給するTAB供給部31を有している。なお、この第1の仮圧着ユニット300の詳細な構成については、後で詳しく説明する。
第1の本圧着ユニット400では、本圧着部405を有している。この本圧着部405によって、表示基板10の長辺側に搭載されたTAB2(図1参照)を表示基板10に本圧着する処理が行われる。本圧着部405は、上刃を有する本圧着ヘッドと、下刃とを備えている。上刃および下刃は、ヒータにより加熱されており、TAB2を加熱加圧して表示基板10に接続する。
TAB2を表示基板10に本圧着するには、TAB2を仮圧着した表示基板10を下側から下刃で支えつつ、上刃で加圧する。上刃により加圧されたACFは、例えば、190℃で5秒間加熱されて熱硬化する。これにより、TAB2と表示基板10との本圧着が完了する。
第2のACF貼付ユニット500では、表示基板10の短辺側にACFを貼り付ける処理が行われる。この第2のACF貼付ユニット500は、表示基板10にACF層を貼り付ける2つのACF貼付ヘッド505,505と、ガイドレール506とを有している。その他の構成は、第1のACF貼付ユニット200と同様であるため、その説明は省略する。
第2の仮圧着ユニット600では、表示基板10の短辺側にTAB2(図1参照)を搭載して仮圧着する処理が行われる。この第2の仮圧着ユニット600は、第1の仮圧着ユニット300と同様に、TAB2を表示基板10に搭載する搭載部680と、搭載部680にTAB2を供給するTAB供給部610を有している。
第2の本圧着ユニット700では、本圧着部705によって短辺側のTAB2(図1参照)を表示基板10に本圧着する処理が行われる。本圧着部705は、第1の本圧着ユニット400の本圧着部405と同様に、TAB2を仮圧着した表示基板10を下側から支える下刃と、TAB2の圧着部分を加圧する上刃と、下刃及び上刃をそれぞれ加熱するヒータを有している。
PCB接続ユニット800では、表示基板10に接続されたソース側のTAB2にPCB13(図1参照)を接続する処理が行われる。このPCB接続ユニット800は、PCB供給ブロック805と、本圧着部806を備えている。PCB供給ブロック805は、PCB13にACF層を貼り付けて、本圧着部806に搬送する。
PCB供給ブロック805は、PCBトレイ901と、ACF貼付部902A,902Bと、PCB搬送部903を有している。PCBトレイ901には、複数のPCB13が載置されている。このPCBトレイ901に載置されたPCB13は、ACF層が貼り付けられる前のPCBであり、PCB把持部(不図示)によって把持されてACF貼付部902A,902Bに1枚ずつ供給される。
ACF貼付部902A,902Bは、PCB把持部に把持されたPCB13にACF層を貼り付ける。PCB把持部は、ACF層の貼り付けが終了したPCB13を交互にPCB搬送部903に供給する。PCB搬送部903は、供給されたPCB13を本圧着部806へ搬送する。本圧着部806は、PCB13を下側から支える下刃と、表示基板10に接続されたソース側のTAB2の圧着部分を加圧する上刃と、下刃及び上刃をそれぞれ加熱するヒータを有している。
そして、PCB接続ユニット800は、PCB13を接続した表示基板10、すなわち組み立てられたFPDモジュールPを排出する。
なお、本例では、処理ユニットを8台設けた例を説明したが、処理ユニットの台数は、表示基板10に施す工程数に応じて適宜設定されるものである。
なお、本例では、処理ユニットを8台設けた例を説明したが、処理ユニットの台数は、表示基板10に施す工程数に応じて適宜設定されるものである。
[仮圧着ユニットの構成例]
次に、第1の仮圧着ユニット300、第2の仮圧着ユニット600について、図3を参照して説明する。なお、第1の仮圧着ユニット300と第2の仮圧着ユニット600は、略同一の構成を有しているため、ここでは第1の仮圧着ユニット300についてのみ説明する。
次に、第1の仮圧着ユニット300、第2の仮圧着ユニット600について、図3を参照して説明する。なお、第1の仮圧着ユニット300と第2の仮圧着ユニット600は、略同一の構成を有しているため、ここでは第1の仮圧着ユニット300についてのみ説明する。
図3は、第1の仮圧着ユニット300の平面図である。以下、第1の仮圧着ユニット300を正面側から見たときの左右方向をX軸方向、第1の仮圧着ユニット300を側面側から見たときの左右方向をY軸方向、X軸およびY軸に対する鉛直方向をZ軸方向と定義する。
図3に示すように、第1の仮圧着ユニット300は、TAB供給部31と、搭載部380を備えている。TAB供給部31は、搭載部材打ち抜き装置である第1のTAB打ち抜き装置32A及び第2のTAB打ち抜き装置32Bと、ピックアップ装置33とを有している。
第1のTAB打ち抜き装置32Aと第2のTAB打ち抜き装置32Bには、それぞれキャリアテープ1が巻回された供給リール3(図14参照)を有している。供給リール3を2つ用意することで、第1のTAB打ち抜き装置32Aのリール交換の作業時に、第2のTAB打ち抜き装置32Bを稼働させることができる。その結果、リール交換の作業時に待ち時間が発生することを防止することができる。
ピックアップ装置33は、回転軸34と、この回転軸34に回転可能に取り付けられた8つのピックアップアーム36と、ピックアップアーム36の先端に設けられたピックアップヘッド37とから構成されている。8つのピックアップアーム36は、回転軸34の周方向に等角度間隔に配置されている。
このピックアップ装置33は、第1のTAB打ち抜き装置32Aまたは第2のTAB打ち抜き装置32Bによって打ち抜かれたTAB2をピックアップヘッド37によって拾い上げて旋回し、受け渡し部375にTAB2を受け渡す。この受け渡し部375は、ガイドレール376によって移動可能に支持されている。そして、受け渡し部375は、ピックアップ装置33から受け取ったTAB2を搭載部380に渡す。
また、ピックアップ装置33は、不図示のTAB検出部と、クリーニング部とを有している。TAB検出部は、ピックアップアーム36が旋回する際に、ピックアップヘッド37がTAB2をピックアップしているかどうか検出するものである。クリーニング部は、ピックアップアーム36が旋回する際に、ピックアップヘッド37にピックアップされたTAB2の電極2b(図14を参照)を清掃する処理を行う。
次に、搭載部380について説明する。
図3に示すように、搭載部380は、2つの反転シャトルチャック381と、Y軸ガイド382と、第1のX軸ガイド383と、2つの搭載ブロック385と、第2のX軸ガイド384と、不図示のカメラ部とを備えている。
図3に示すように、搭載部380は、2つの反転シャトルチャック381と、Y軸ガイド382と、第1のX軸ガイド383と、2つの搭載ブロック385と、第2のX軸ガイド384と、不図示のカメラ部とを備えている。
反転シャトルチャック381は、受け渡し部375からTAB2を受け取る。反転シャトルチャック381は、反転アーム381aと、反転ヘッド381bと、反転モータ381cとを有している。反転アーム381aは、反転モータ381cによって回転可能に支持されている。そのため、反転シャトルチャック381に受け渡されたTAB2は、反転アーム381aが180°回転することで、表面と裏面が反転する。
また、反転シャトルチャック381は、Y軸ガイド382に移動可能に支持されている。そして、Y軸ガイド382は、第1のX軸ガイド383に移動可能に支持されている。これにより、反転シャトルチャック381は、水平方向に移動自在になっている。反転シャトルチャック381およびY軸ガイド382は、2つずつ設けられている。そして、2つのY軸ガイド382は、第1のX軸ガイド383を共有している。
搭載ブロック385は、搭載ベース391と、TAB台392と、搭載ヘッド393と、ガイドレール386からなっている。搭載ベース391は、第2のX軸ガイド384に移動可能に支持されており、表示基板10のTAB搭載位置に移動する。TAB台392、搭載ヘッド393およびガイドレール386は、搭載ベース391上に配置されている。TAB台392と搭載ヘッド393は、ガイドレール386に移動可能に支持されている。
反転シャトルチャック381は、搭載ベース391に接近し、TAB台392にTAB2を渡す。TAB台392は、受けとったTAB2を搭載ヘッド393に渡す。搭載ヘッド293は、TAB台392から供給されたTAB2を表示基板10のTAB搭載位置に仮圧着(搭載)する。
この際、搭載ベース391の移動に先立って予め搭載位置の両端部下方に待機した不図示の一対のカメラ部は、それぞれ2視野レンズを有し、表示基板10の搭載マークとTAB2の位置決めマークの撮像を行う。この表示基板10の搭載マークとTAB2の位置決めマークを撮像することにより算出される位置決め誤差が搭載ヘッド393に送られ、搭載ヘッド393は、受信した位置決め誤差に基づいて搭載位置の調整(位置決め)を行いつつTAB2を表示基板10に搭載する。
[TAB打ち抜き装置の構成例]
次に、第1のTAB打ち抜き装置32A及び第2のTAB打ち抜き装置32Bについて、図4,5を参照して説明する。
なお、第1のTAB打ち抜き装置32Aと第2のTAB打ち抜き装置32Bは、受け渡し部以外は同一の構成を有しているため、受け渡し部以外の構成については第1のTAB打ち抜き装置32Aについてのみ説明する。また、第1のTAB打ち抜き装置32A側の受け渡し部を受け渡し部61Aとし、第2のTAB打ち抜き装置32B側の受け渡し部を受け渡し部61Bとする。
次に、第1のTAB打ち抜き装置32A及び第2のTAB打ち抜き装置32Bについて、図4,5を参照して説明する。
なお、第1のTAB打ち抜き装置32Aと第2のTAB打ち抜き装置32Bは、受け渡し部以外は同一の構成を有しているため、受け渡し部以外の構成については第1のTAB打ち抜き装置32Aについてのみ説明する。また、第1のTAB打ち抜き装置32A側の受け渡し部を受け渡し部61Aとし、第2のTAB打ち抜き装置32B側の受け渡し部を受け渡し部61Bとする。
図4は、第1のTAB打ち抜き装置32Aを示す概略構成図である。
図4に示すように、第1のTAB打ち抜き装置32Aは、キャリアテープ1が巻回された供給リール3と、キャリアテープ1からTAB2を打ち抜く打ち抜き部51と、打ち抜き部51により打ち抜かれたTAB2を吸着してピックアップ装置33のピックアップヘッド37に受け渡す受け渡し部61Aと、TAB2が抜き取られたキャリアテープ1を回収する回収箱41とを有している。また、打ち抜き部51におけるキャリアテープ1の送り方向の両側には、送り用スプロケット42と、巻き取り用スプロケット43が配置されている。そして、受け渡し部61Aの上方には、ピックアップヘッド37が位置している。
図4に示すように、第1のTAB打ち抜き装置32Aは、キャリアテープ1が巻回された供給リール3と、キャリアテープ1からTAB2を打ち抜く打ち抜き部51と、打ち抜き部51により打ち抜かれたTAB2を吸着してピックアップ装置33のピックアップヘッド37に受け渡す受け渡し部61Aと、TAB2が抜き取られたキャリアテープ1を回収する回収箱41とを有している。また、打ち抜き部51におけるキャリアテープ1の送り方向の両側には、送り用スプロケット42と、巻き取り用スプロケット43が配置されている。そして、受け渡し部61Aの上方には、ピックアップヘッド37が位置している。
供給リール3は、リール支軸44に回転可能に支持されている。この供給リール3と、送り用スプロケット42との間には、3つのガイドローラ45a、45b、45cが設けられている。送り用スプロケット42の近傍に配置された第3のガイドローラ45cは、キャリアテープ1の浮き上がりを防止している。
なお、キャリアテープ1に設けた電子部品2a(図14を参照)を保護するために、キャリアテープ1は、セパレータ5を介在させて巻回させている。このセパレータ5は、供給リール3と第1のガイドローラ45aの間で、キャリアテープ1から離反する。また、第1のTAB打ち抜き装置32Aには、離反したセパレータ5を回収するセパレータ回収箱46が設けられている。
送り用スプロケット42及び巻き取り用スプロケット43には、キャリアテープ1に設けたスプロケット孔4(図14を参照)に挿入する爪が設けられている。この送り用スプロケット42及び巻き取り用スプロケット43を間欠的に所定角度ずつ回転することで、キャリアテープ1が打ち抜き部51に所定の長さずつピッチ送りされる。
送り用スプロケット42と打ち抜き部51との間には、電子部品検出センサ47が設けられている。電子部品検出センサ47は、例えば光学センサであり、検出エリアを通過したキャリアテープ1のTAB2を検出している。この電子部品検出センサ47は、TAB2を検出し、良品と不良品の判定を行うセンサである。
打ち抜き部51は、固定台52と、この固定台52の鉛直方向の下側(Z軸のマイナス方向側)に配置された昇降ブロック53と、押え板55と、不図示の駆動部とを有している。固定台52には、不図示の固定刃が設けられており、昇降ブロック53には可動刃56が設けられている。
昇降ブロック53は、ガイド棒57によって固定台52に接近又は固定台52から離れる方向に移動可能に支持されている。この昇降ブロック53には、可動刃56を囲むように支持棒58が設けられている。そして、この支持棒58に押え板55が支持されている。押え板55には、昇降ブロック53の可動刃56を挿入する開口部55aが形成されている。そして、押え板55と固定台52との間にキャリアテープ1が配置される。このとき、キャリアテープ1は、電子部品2aを有する面(以下、「キャリアテープ上面」)が上方(Z軸のプラス方向)を向いた状態となっている。なお、キャリアテープ上面と逆側の面をキャリアテープ底面という。
駆動部が駆動力を発生させると、昇降ブロック53は、ガイド棒57に沿って移動し、昇降ブロック53に設けた可動刃56と押え板55が固定台52に対して接近する。また、ガイド棒57には、昇降ブロック53を固定台52から離反させるバネ部59が設けられている。
固定台52には、開口部52aが形成されている。そして、この開口部52aに可動刃56が挿入されることで、キャリアテープ1に搭載されているTAB2が、キャリアテープ底面側から打ち抜かれる。その結果、この開口部52aには、電子部品2aが上方(Z軸のプラス方向)を向いた状態で、可動刃56によって打ち抜かれたTAB2が配置される。
図5は、受け渡し部を示す斜視図である。図5(a)は、第1のTAB打ち抜き装置32A(図3参照)側の受け渡し部61Aを示す斜視図、図5(b)は、第2のTAB打ち抜き装置32B側の受け渡し部61Bを示す斜視図である。
まず、受け渡し部61Aについて説明する。
受け渡し部61Aには、略直方体状に形成された本体片62およびこの本体片62と同じ形状の本体片63が、第1のTAB打ち抜き装置32A(図4を参照)側の固定台52に形成された開口部52aとピックアップヘッド37との間に設けられている。
受け渡し部61Aには、略直方体状に形成された本体片62およびこの本体片62と同じ形状の本体片63が、第1のTAB打ち抜き装置32A(図4を参照)側の固定台52に形成された開口部52aとピックアップヘッド37との間に設けられている。
これら本体片62,63は、Y−Z平面に対して平行な面62a,63aと、X−Z平面に対して平行な面62b,63bと、X−Y平面に対して平行な面62c,63cとをそれぞれ有している。そして、本体片62,63は、面62bと面63bとが対向するように固定片64に固定されている。
固定片64は、略直方体状に形成されており、Y−Z平面に対して平行な面を2つ有する。これら2つの面のうち、X軸のプラス方向側の面を面64aとし、X軸のマイナス方向側の面を面64bとする。
そして、この面64aのY軸方向の両端部が、本体片62,63における面62a,63aの中央部に接着されている。また、面64bの中央部には、反転駆動モータ65Aの回転軸66の先端が連結されている。回転軸66はX方向に軸を有する。そのため、この回転軸66に連結された固定片64は、回転軸66とともに、回転軸66の軸を中心に矢印75の方向に回転する。このとき、固定片64により固定された本体片62,63と、これらの本体片62,63と支軸67,68を介してそれぞれ接続された受け渡しヘッド69,70も、矢印75方向に回転する。なお、本体片62,63、固定片64、支軸67,68および受け渡しヘッド69,70で構成されるものが、第1のヘッド機構部に相当する。
一方、本体片62,63の面62c,63cには、円形の孔がそれそれ2つずつ開けられている。これらの孔は共にZ軸方向に軸を有する。面62cにおける各孔には2本の支軸67の各一端部と、これら支軸67をZ軸方向に移動可能とするシリンダを用いた昇降駆動機構(不図示)がそれぞれ収納されている。また、面63cに開口された各穴にも、支軸67と同じ形状の2本の支軸68の各一端部と、これら支軸68をZ軸方向に移動可能とするシリンダを用いた昇降駆動機構(不図示)がそれぞれ収納されている。そして、支軸67,68の他端には、受け渡しヘッド69,70がそれぞれ固定されている。
受け渡しヘッド69,70は、両方とも略直方体状に形成されており、各一面にはそれぞれ支軸67,68の他端が接着されており、各他面には打ち抜かれたTAB2を吸着するための吸着面69a,70aがそれぞれ形成されている。
次に、受け渡し部61Bについて説明する。
受け渡し部61Bは、受け渡し部61Aの固定片64と反転駆動モータ65Aの代わりに、第1および第2の固定片71,72と反転駆動モータ65Bを備えたものである。第1および第2の固定片71,72および反転駆動モータ65B以外の構成は受け渡し部61Aの構成と同じであるので、説明は省略する。
受け渡し部61Bは、受け渡し部61Aの固定片64と反転駆動モータ65Aの代わりに、第1および第2の固定片71,72と反転駆動モータ65Bを備えたものである。第1および第2の固定片71,72および反転駆動モータ65B以外の構成は受け渡し部61Aの構成と同じであるので、説明は省略する。
第1の固定片71は、本体片62,63における面62a,63aと反対側にある各面に固定されており、固定片64と同様に、面62bと面63bとが対向するように、本体片62,63を固定している。
第2の固定片72は、略直方体形状に形成されており、X−Z平面に平行な面を2つ有する。この2つの面のうち、Y軸のマイナス方向側にある面を面72aとし、Y軸のプラス方向側にある面を面72bとする。そして、面72aは、本体片63におけるX−Z平面に平行な面63dの中央部と少なくとも重なるように、当該面63dに固定されている。
一方、面72bには、反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)の先端が連結されている。反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)は、Y軸方向に軸を有し、この軸が本体片63の面63dの中央に重なる位置にある。そのため、反転駆動モータ65Bが駆動されると、この当該反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)に連結された第2の固定片72は、反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)とともに、当該回転軸(不図示)の軸を中心として矢印76の方向に回転する。このとき、第1および第2の固定片71,72により固定された本体片62,63と、これらの本体片62,63と支軸67,68を介してそれぞれ接続された受け渡しヘッド69,70も、矢印76方向に回転する。なお、本体片62,63と、支軸67,68と、受け渡しヘッド69,70と、第1および第2の固定片71,72で構成されるものが、第2のヘッド機構部に相当する。
[TAB打ち抜き装置の動作例]
次に、図4および図6〜図13を参照して第1のTAB打ち抜き装置32A及び第2のTAB打ち抜き装置32Bの動作について説明する。
次に、図4および図6〜図13を参照して第1のTAB打ち抜き装置32A及び第2のTAB打ち抜き装置32Bの動作について説明する。
まず、図4に示すように、第1のTAB打ち抜き装置32Aにおいて、打ち抜き部51の固定台52と昇降ブロック53の間にキャリアテープ1が配置されているとする。このとき、第1のTAB打ち抜き装置32Aの側面側から見て開口部52aの真下にTAB2が位置しているものとする。
次に、駆動部を駆動させて昇降ブロック53を固定台52に接近する方向(Z軸のプラス方向)に移動させる。そして、更に昇降ブロック53が上昇することで、キャリアテープ1が押え板55に押えられると共に、昇降ブロック53に設けた可動刃56が上昇する。そして、可動刃56と固定台52に設けた固定刃によってキャリアテープ1におけるTAB2の周辺が切断される。その結果、TAB2がキャリアテープ1から打ち抜かれ、開口部52aには、電子部品2aが上方を向いた状態で、可動刃56によって打ち抜かれたTAB2が配置される。
このとき、図6に示すように、本体片62に収納された昇降駆動機構(不図示)が駆動し、支軸67とともに受け渡しヘッド69が降下(Z軸のマイナス方向に移動)し、固定台52の開口部52aに受け渡しヘッド69が挿入される。そして、受け渡しヘッド69は、打ち抜かれたTAB2の電子部品2aが設けられた面(以下、「TAB上面」という)を吸着面69a(図5を参照)で吸着し、上昇(Z軸のプラス方向に移動)する。
続いて、反転駆動モータ65Aが駆動される。すると、受け渡しヘッド69は、図7に示すように、その吸着面69aがピックアップ装置33のピックアップヘッド37に対向する位置になるまで、反転駆動モータ65Aの回転軸66の軸を中心に回転する。このとき、受け渡しヘッド70も、受け渡しヘッド69の回転角度と同じ角度だけ、回転軸66の軸を中心に回転する。その結果、受け渡しヘッド70の吸着面70aが開口部52aに対向する位置に配置される。ところで、受け渡しヘッド69に吸着されたTAB2は、電極2bがY軸のプラス側にある状態となる。
ここで、ピックアップヘッド37が降下(Z軸のマイナス方向に移動)する。そして、ピックアップヘッド37は、受け渡しヘッド69の吸着面69aに吸着されたTAB2のTAB上面と反対側の面(以下、「TAB底面」という)を吸着する。このとき、吸着面69aによるTAB2の吸着は解かれる。そして、ピックアップヘッド37は、上昇する。
続いて、TAB2を吸着したピックアップヘッド37は、当該ピックアップヘッド37が設けられたピックアップアーム36とともに、回転軸34の軸を中心に旋回し(図8を参照)、受け渡し部375にTAB2を受け渡す(図9を参照)。すると、受け渡し部375には、電極2bがX軸のプラス方向側にある状態でTAB2が配置される。
このように、ピックアップヘッド37に吸着されてから受け渡し部375に受け渡されるまで、TAB2は、TAB上面が下方(Z軸のマイナス方向)を向いた状態となっている。これにより、TAB2が打ち抜かれてから受け渡し部375に配置されるまでの間に、TAB2の電子部品2aにゴミが付着する確率を低減することができる。
以上の処理が完了した後、第1のTAB打ち抜き装置32A側の電子部品検出センサ47(図4を参照)は、第1のTAB打ち抜き装置32A側に供給されているキャリアテープ1にTAB2が残っているか否かを確認する。TAB2が残っているならば、現在、吸着面70aが開口部52aに対向する位置にある受け渡しヘッド70(図7を参照)を用いて、図6〜図9で示した処理を繰り返す。
TAB2が残っていないならば、第2のTAB打ち抜き装置32B側に供給されたキャリアテープ1からTAB2を打ち抜く処理が開始される。
まず、第2のTAB打ち抜き装置32Bにおいても、図4で示したのと同様に、打ち抜き部51の固定台52と昇降ブロック53の間にキャリアテープ1が配置されているとする。このときも、第2のTAB打ち抜き装置32Bの側面側から見て開口部52aの真下にTAB2が位置しているものとする。
次に、駆動部を駆動させて昇降ブロック53を固定台52に接近する方向(Z軸のプラス方向)に移動させる。そして、更に昇降ブロック53が上昇することで、キャリアテープ1が押え板55に押えられると共に、昇降ブロック53に設けた可動刃56が上昇する。そして、可動刃56と固定台52に設けた固定刃によってキャリアテープ1におけるTAB2の周辺が切断される。その結果、TAB2がキャリアテープ1から打ち抜かれ、開口部52aには、電子部品2aが上方を向いた状態で、可動刃56によって打ち抜かれたTAB2が配置される。
このとき、図10に示すように、本体片62に収納された昇降駆動機構(不図示)が駆動し、支軸67とともに受け渡しヘッド69が降下(Z軸のマイナス方向に移動)し、固定台52の開口部52aに受け渡しヘッド69が挿入される。そして、受け渡しヘッド69は、開口部52aに配置されたTAB2のTAB上面を吸着面69aで吸着し、上昇(Z軸のプラス方向に移動)する。
続いて、反転駆動モータ65Bが駆動される。すると、受け渡しヘッド69は、図11に示すように、その吸着面69aがピックアップ装置33のピックアップヘッド37に対向する位置になるまで、反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)の軸を中心に回転する。このとき、受け渡しヘッド70も、受け渡しヘッド69の回転角度と同じ角度だけ、反転駆動モータ65Bの回転軸の軸を中心に回転する。その結果、受け渡しヘッド70の吸着面70aが開口部52aに対向する位置に配置される。ところで、受け渡しヘッド69に吸着されたTAB2は、第1のTAB打ち抜き装置32Aの場合とは異なり、電極2bがY軸のマイナス側にある状態となっている。
ここで、ピックアップヘッド37が降下(Z軸のマイナス方向に移動)し、TAB2のTAB底面を吸着する。このとき、吸着面69aによるTAB2の吸着は解かれる。そして、ピックアップヘッド37は、上昇する。
続いて、図12に示すように、TAB2を吸着したピックアップヘッド37は、当該ピックアップヘッド37が設けられたピックアップアーム36とともに、回転軸34の軸を中心に旋回し、受け渡し部375にTAB2を受け渡す。すると、受け渡し部375には、電極2bがX軸のプラス方向側にある状態でTAB2が配置される。
このように、第2のTAB打ち抜き装置32Bにおいても、ピックアップヘッド37に吸着されてから受け渡し部375に受け渡されるまで、TAB2は、TAB底面が下方(Z軸のマイナス方向)を向いた状態となっている。これにより、第2のTAB打ち抜き装置32Aと同様に、TAB2の電子部品2aにゴミが付着する確率を低減することができる。
また、反転駆動モータ65Aの回転軸66の軸に対して、反転駆動モータ65Bの回転軸(不図示)の軸を90度ずらすようにしている。これにより、第1および第2のTAB打ち抜き装置32A,32Bのどちらで打ち抜かれたTAB2でも、上述した動作例で示したように、方向が揃った状態でTAB2を受け渡し部375に配置することができる。
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施例では、ACFを表示基板に貼り付ける例を説明したが、TAB等の搭載部材にACFを貼り付けてもよい。
1…キャリアテープ、 2…TAB(搭載部材)、 2a…電子部品、 2b…電極、 3…供給リール、 4…スプロケット孔、 5…セパレータ、 10…表示基板、 11…カラーフィルタ基板、 12…TFTアレイ基板、 13…PCB、 20…FPDモジュール組立ライン、 31…TAB供給部、 32A…第1のTAB打ち抜き装置、 32B…第2のTAB打ち抜き装置、 33…ピックアップ装置、 34…回転軸、 36…ピックアップアーム、 37…ピックアップヘッド、 41…回収箱、 42…送り用スプロケット、 43…巻き取り用スプロケット、 44…リール支軸、 46…セパレータ回収箱、 47…電子部品検出センサ、 51…打ち抜き部、 52…固定台、 52a…開口部、 53…昇降ブロック、 55…押え板、 56…可動刃、 57…ガイド棒、 58…支持棒、 59…バネ部、 61A…受け渡し部、 61B…受け渡し部、 62,63…本体片、 64…固定片、 65A,65B…反転駆動モータ、 66…回転軸、 67,68…支軸、 69,70…受け渡し渡しヘッド、 69a,70a…吸着面、 71…第1の固定片、 72…第2の固定片
Claims (3)
- 第1のキャリアテープに形成された搭載部材を、下方から打ち抜く第1の打ち抜き部と、
前記第1の打ち抜き部の上方に設けられ、該第1の打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載部材を上方から吸着可能な第1の受け渡しヘッドを有する第1のヘッド機構部と、
前記第1のキャリアテープの幅方向に平行な第1の回転軸を有し、該第1の回転軸に固定された前記第1のヘッド機構部を、前記第1の回転軸を中心に回転させる第1のモータと、
前記第1のモータの駆動により前記第1の受け渡しヘッドが上方位置にある状態のとき、前記第1の受け渡しヘッドに吸着された前記搭載部材を上方から吸着し、吸着した前記搭載部材を移動させるピックアップ装置と
を備えるFPDモジュール組立装置。 - 長さ方向および幅方向が前記第1のキャリアテープの長さ方向および幅方向とそれぞれ平行になるように配置された第2のキャリアテープに形成された搭載部材を、下方から打ち抜く第2の打ち抜き部と、
前記第2の打ち抜き部の上方に配置され、該第2の打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載部材を上方から吸着可能な位置に設けられた第2の受け渡しヘッドを含む第2のヘッド機構部と、
前記第2のキャリアテープの長さ方向に平行な第2の回転軸を有し、該第2の回転軸に固定された前記第2のヘッド機構部を、前記第2の回転軸を中心に回転させる第2のモータとをさらに備え、
前記ピックアップ装置は、前記第2のモータの駆動により前記第2の受け渡しヘッドが上方位置にある状態のとき、前記第2の受け渡しヘッドに吸着された前記搭載部材を上方から吸着し、吸着した前記搭載部材を移動させる
請求項1に記載のFPDモジュール組立装置。 - 前記第1のヘッド機構部は、前記第1の回転軸を中心とした前記第1の受け渡しヘッドの点対称位置に、前記第1の受け渡しヘッドと同じ受け渡しヘッドをさらに備え、
前記第2のヘッド機構部は、前記第2の回転軸を中心とした前記第2の受け渡しヘッドの点対称位置に、前記第2の受け渡しヘッドと同じ受け渡しヘッドをさらに備える
請求項2に記載のFPDモジュール組立装置。
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