JP2012059799A - 異方性導電膜圧着装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】切断手段の取り付けが容易な異方性導電膜圧着装置を提供することを目的とする。
【解決手段】テープ切断装置26が、円形の回転刃及び複数の案内ローラ24により案内されるテープ部材Tの一部のベーステープBt側の面を支持する切断用バックアップ57を有して構成され、切断用バックアップ57に支持されたテープ部材Tの異方性導電膜Acfに押し付けた回転刃65をテープ部材Tの幅方向に転動させて異方性導電膜Acfの切断を行う。
【選択図】図6
【解決手段】テープ切断装置26が、円形の回転刃及び複数の案内ローラ24により案内されるテープ部材Tの一部のベーステープBt側の面を支持する切断用バックアップ57を有して構成され、切断用バックアップ57に支持されたテープ部材Tの異方性導電膜Acfに押し付けた回転刃65をテープ部材Tの幅方向に転動させて異方性導電膜Acfの切断を行う。
【選択図】図6
Description
本発明は、異方性導電膜を基板上の電極に圧着する異方性導電膜圧着装置に関するものである。
液晶パネル等のパネルのモジュール製造工程では、基板上の電極にACF(Anisotropic Conductive Film)と呼ばれる異方性導電膜を圧着する異方性導電膜圧着装置が用いられる。この異方性導電膜圧着装置は、基板を水平姿勢に支持する基板支持部、ベーステープの片面に異方性導電膜が取り付けられて成るテープ部材を搬送するテープ搬送手段、テープ搬送手段により搬送されるテープ部材の一部が基板支持部に支持された基板の電極の上方の所定領域(圧着領域)を水平に通過するようにテープ部材の案内を行う案内手段、ベース部材上で異方性導電膜を切断する切断手段、切断手段により所定長さに切断された異方性導電膜が圧着領域に位置するように案内手段によるテープ部材の案内が行われた状態で、テープ部材を上方から基板に押し付けて異方性導電膜を基板上の電極に圧着する圧着手段等を備えている(例えば、特許文献1)。
ここで切断手段は、テープ部材の幅方向に延びた直線状の刃面を有するカッターをテープ部材に押し付けることによってベーステープを切断することなく異方性導電膜を切断するようになっており、異方性導電膜を確実に切断できるようにするためには、カッターの刃面がテープ部材の表面(異方性導電膜の表面)に対してほぼ完全に平行となるようにしなければならない。
しかしながら、上記カッターの刃面がテープ部材の表面に対してほぼ完全に平行となるようにカッターの取り付けを行うことは容易ではなく、カッターの新規取り付け時やメンテナンスによる再取り付け時にはカッターの取り付けのために多大な時間を要し、基板の生産性の向上が妨げられるおそれがあった。
そこで本発明は、切断手段の取り付けが容易な異方性導電膜圧着装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の異方性導電膜圧着装置は、上面に電極を有する基板を水平姿勢に支持する基板支持部と、ベーステープの片面に異方性導電膜が取り付けられて成るテープ部材を搬送するテープ搬送手段と、テープ搬送手段により搬送されるテープ部材の一部が基板支持部に支持された基板の電極の上方の所定領域を水平に通過するようにテープ部材の案内を行う案内手段と、円形の回転刃及び案内手段により案内されるテープ部材の一部をベーステープの側から支持する支持部材を有して成り、支持部材に支持されたテープ部材の異方性導電膜に回転刃を押し付けてテープ部材の幅方向に転動させることにより異方性導電膜の切断を行う切断手段と、切断手段により所定長さに切断された異方性導電膜が前記所定領域に位置するように案内手段によるテープ部材の案内が行われた状態で、テープ部材を上方から基板に押し付けて異方性導電膜を基板上の電極に圧着する圧着手段とを備えた。
請求項2に記載の異方性導電膜圧着装置は、請求項1に記載の異方性導電膜圧着装置であって、切断手段は、テープ部材に接触している回転刃を支持部材の側に付勢する付勢手段を備えて成り、その付勢手段の付勢力は、テープ部材の異方性導電膜に接触している回転刃の接触荷重が、回転刃がテープ部材上で転動したときにベーステープが切断されることなく異方性導電膜が切断される大きさとなる値に設定されている。
請求項3に記載の異方性導電膜圧着装置は、請求項1に記載の異方性導電膜圧着装置であって、支持部材は弾性体を有して成り、その弾性体は、テープ部材の異方性導電膜に接触している回転刃の接触荷重が、回転刃が異方性導電膜上で転動したときにベーステープが切断されることなく異方性導電膜が切断される大きさとなるように弾性変形するものである。
本発明では、切断手段が、異方性導電膜に回転刃を押し付けてテープ部材の幅方向に転動させることにより異方性導電膜の切断を行う構成になっているので、切断手段の取り付け精度は比較的ラフでよく、取り付けが容易であるので切断手段の取り付けに要する時間は少なくて済み、その分、基板の生産性の向上を図ることができる。
(実施の形態1)
図1及び図2に示す異方性導電膜圧着装置1は、上流側に配置された電極洗浄装置、下流側に配置された仮圧着装置や本圧着装置等とともに基板製造ラインを構成しており、上流側の電極洗浄装置から基板2を受け取った後、その基板2の上面の縁部に設けられた複数の電極3に対してACF(Anisotropic Conductive Film)と呼ばれる異方性導電膜を圧着したうえで、その基板2を下流側の仮圧着装置に受け渡すものである。
図1及び図2に示す異方性導電膜圧着装置1は、上流側に配置された電極洗浄装置、下流側に配置された仮圧着装置や本圧着装置等とともに基板製造ラインを構成しており、上流側の電極洗浄装置から基板2を受け取った後、その基板2の上面の縁部に設けられた複数の電極3に対してACF(Anisotropic Conductive Film)と呼ばれる異方性導電膜を圧着したうえで、その基板2を下流側の仮圧着装置に受け渡すものである。
図1及び図2において、異方性導電膜圧着装置1は、XYテーブル11に取り付けられて基板2を下方から水平姿勢に支持する基板支持部としての基板支持台12、上下方向に延びた一対の縦フレーム13a及びこれら一対の縦フレーム13aに掛け渡された横フレーム13bから成る門型フレーム13、門型フレーム13の横フレーム13b上を移動自在に設けられた圧着ユニット14、圧着ユニット14の下方に設けられたバックアップステージ15を備えている。以下、説明の便宜上、横フレーム13bの延びる水平面内方向をX軸方向、X軸方向と直交する水平面内方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。また、X軸方向のうち、図1の紙面左側を左方、図1の紙面右側を右方とし、Y軸方向のうち、図2の紙面左側を前方、図2の紙面右側を後方とする。
図1及び図2において、XYテーブル11は左右方向(X軸方向)に移動自在なX軸テーブル11aと、X軸テーブル11aに対して前後方向(Y軸方向)に移動自在なY軸テーブル11bと、Y軸テーブル11bに設けられてZ軸回りに回転自在なθテーブル11cを有して成り、基板支持台12はθテーブル11cの上面に取り付けられている。このため基板支持台12は、X軸テーブル11aの左右方向(X軸方向)への移動、Y軸テーブル11bの前後方向(Y軸方向)への移動及びθテーブル11cのZ軸回りの回転によりXY平面内で移動自在である。
図1及び図2において、圧着ユニット14は、門型フレーム13の横フレーム13bに取り付けられてXZ面内に延び、横フレーム13bに沿った左右方向(X軸方向)への移動が自在な移動プレート21、移動プレート21の前面上部に設けられ、テープ部材Tを供給する供給リール22、同じく移動プレート21の前面上部に設けられて供給リール22より供給されるテープ部材Tを巻き取る巻き取りリール23、供給リール22と巻き取りリール23によって搬送されるテープ部材Tの案内を行う案内手段としての複数の案内ローラ24(第1の案内ローラ24a、第2の案内ローラ24b、第3の案内ローラ24c、第4の案内ローラ24d及び第5の案内ローラ24e)、供給リール22と巻き取りリール23によって搬送されるテープ部材Tの送り量を検出する一対の送り量検出ローラ25a,25b、移動プレート21の下部に設けられたテープ切断装置26、移動プレート21の中央部を上下方向に延びて設けられた空圧シリンダから成る圧着シリンダ27、圧着シリンダ27によって昇降され、内部にヒータ28aを備えた圧着ツール28、移動プレート21の下方右側に設けられた剥離ユニット29及び撮像視野を下方に向けた撮像カメラ30を備えている。
図1及び図2において、供給リール22は移動プレート21の後面上部に設けられた供給リール駆動モータ31によって駆動され、巻き取りリール23は同じく移動プレート21の後面中部に設けられた巻き取りリール駆動モータ32によって駆動される。テープ部材Tは、図1中の拡大図に示すように、ベーステープBtの片面に異方性導電膜Acfが取り付けられて成る。
図1において、複数の案内ローラ24のうち、第1の案内ローラ24aは移動プレート21における供給リール22の左方に設けられている。第2の案内ローラ24bは移動プレート21における第1の案内ローラ24aの左方を上下方向に延びて設けられたローラ移動溝21a内を上下方向に移動自在に取り付けられており、図示しない付勢部材によって上方に付勢されている。第3の案内ローラ24cは移動プレート21の下端部の左側の位置に設けられており、第4の案内ローラ24dは移動プレート21の下端部の右側の位置に設けられている。第5の案内ローラ24eは移動プレート21の上下方向中間部であって、第4の案内ローラ24dの直上の位置に設けられている。
図1において、供給リール22から供給されるテープ部材Tは、第1の案内ローラ24a、第2の案内ローラ24b、第3の案内ローラ24c、第4の案内ローラ24d及び第5の案内ローラ24eによってこの順で案内され、巻き取りリール23によって巻き取られる。テープ部材Tは、第2の案内ローラ24bがローラ移動溝21a内で上方に付勢されることによって適度なテンションが与えられ、第3の案内ローラ24cと第4の案内ローラ24dの間のテープ部材Tの一部が、基板支持台12により支持された基板2の電極3の上方の所定領域(圧着ツール28が昇降するときの圧着ツール28の通過領域。以下、圧着ツール通過領域Rgと称する)を水平に(右方に)通過するようになっている。
図1において、送り量検出ローラ25a,25bは移動プレート21の前面の右側中間部に設けられており、第4の案内ローラ24dと第5の案内ローラ24eの間のテープ部材Tを左右方向から挟み、供給リール22と巻き取りリール23によってテープ部材Tが搬送されると、一対の送り量検出ローラ25a,25bが互いに逆方向に回転するようになっている。これら一対の送り量検出ローラ25a,25bのうちの一方(送り量検出ローラ25a)には、その回転数を検出する回転数センサ33が設けられている。
図3(a),(b)において、テープ切断装置26は、移動プレート21の下端部に取り付けられたベース部41、ベース部41の右面に前後方向(Y軸方向)に平行に延びて設けられた上下一対のスライドガイド42、これらスライドガイド42にガイドされて前後方向に移動自在な切断ユニット43、ベース部41に前後方向に延びて設けられ、ピストンロッド44aの進退動作によって切断ユニット43をスライドガイド42に沿って(すなわち前後方向に)スライドさせるスライドシリンダ44から成る。
図3(a),(b)において、切断ユニット43は、スライドシリンダ44のピストンロッド44aに取り付けられて前後方向(Y軸方向)に駆動されるスライドブロック51、スライドブロック51の右面に上下方向に延びて設けられた昇降ガイド52、昇降ガイド52にガイドされて上下方向(Z軸方向)に移動自在な昇降ブロック53、スライドブロック51の右面に上下方向に延びて設けられ、ピストンロッド54aの進退動作によって昇降ブロック53を昇降ガイド52に沿って昇降させる昇降シリンダ54、昇降ブロック53に設けられ、前後方向に延びたピストンロッド55aを備えた切断シリンダ55、切断シリンダ55のピストンロッド55aの先端部(前端部)に取り付けられ、ピストンロッド55aの進退動作によって前後方向に移動自在な切断ヘッド56及びスライドブロック51の前端部から前方に延びて設けられた切断用バックアップ57を備えている。
図3(a),(b)において、切断ヘッド56は、切断シリンダ55のピストンロッド55aに取り付けられたヘッドベース61、ヘッドベース61の後方下部に設けられた枢支ピン62、枢支ピン62に枢支された揺動アーム63、揺動アーム63の先端部の回転軸64に回転自在に支持された円形の回転刃65、ヘッドベース61の前方上部に設けられた第1のばね係止ピン66と揺動アーム63の中間部に設けられた第2のばね係止ピン67とに両端が係止され、揺動アーム63の前端部を上方に付勢する引っ張りばねから成る付勢ばね68及びヘッドベース61の前端部に設けられ、揺動アーム63の上縁が当接することによって揺動アーム63の上動範囲を規制するストッパ69から成る。
このテープ切断装置26では、スライドシリンダ44のピストンロッド44aが進退すると切断ユニット43が(すなわち切断ヘッド56が)後退位置(図3(a))又は前進位置(図3(b))に位置し、昇降シリンダ54のピストンロッド54aが進退すると切断ヘッド56が上昇位置(図3(a))又は下降位置(図3(b))に位置する。また、切断シリンダ55のピストンロッド55aが進退すると切断ヘッド56が後退位置(図3(a))又は前進位置(図3(b))に位置する。
昇降ブロック53が(従って切断ヘッド56が)上昇位置にあり、かつ切断ヘッド56が後退位置にある状態(図3(a))では、付勢ばね68により上方に付勢された揺動アーム63によって、回転刃65は切断用バックアップ57の下面に下方から当接又は切断用バックアップ57の下面に近接(近接時における回転刃65の刃面と切断用バックアップ57の下面との間の最小距離は、ベーステープBtの厚み以下の距離とする)した状態となっている。この状態から切断シリンダ55が作動して切断ヘッド56が前進すると、回転刃65は回転軸64回りに回転し、切断用バックアップ57の下面を転動する。
テープ切断装置26は、回転刃65の刃面が、圧着ツール28の左端を通るYZ面Ps(図1)内に位置するように移動プレート21に取り付けられている。このため、スライドシリンダ44によって切断ユニット43を前後方向に進退させたとき及び切断シリンダ55によって切断ヘッド56を前後方向に進退させたときの回転刃65の刃面は上記YZ面Ps内で移動する。
図1において、剥離ユニット29は、移動プレート21の下端に取り付けられた剥離ユニットベース29aと、剥離ユニットベース29aの前面側に設けられた上方ローラ29b及び下方ローラ29cから成る。第3の案内ローラ24cと第4の案内ローラ24dの間でテープ部材Tが圧着ツール通過領域Rgを水平方向に案内されている状態で、上方ローラ29bはテープ部材Tの上方に位置し、下方ローラ29cはテープ部材Tの下方に位置している。
バックアップステージ15はXZ面内方向に延びた形状を有し、圧着ユニット14が備える圧着ツール28の直下に設けられている。
基板支持台12に支持された基板2の移動動作は、異方性導電膜圧着装置1が備える制御装置70(図4)の作業実行制御部70a(図4)が図示しないアクチュエータ等から成る基板支持台移動機構71(図4)の作動制御を行うことによってなされる。
圧着ユニット14の門型フレーム13に対する左右方向(X軸方向)への移動は、制御装置70の作業実行制御部70aが図示しないアクチュエータ等から成る圧着ユニット移動機構72(図4)の作動制御を行うことによってなされる。
供給リール22及び巻き取りリール23から成るテープ搬送手段によるテープ部材Tの搬送動作は、制御装置70の作業実行制御部70aが前述の供給リール駆動モータ31及び巻き取りリール駆動モータ32の作動制御を行うことによってなされる(図4)。
テープ切断装置26における切断ユニット43の前後方向(Y軸方向)への進退動作は、制御装置70の作業実行制御部70aが前述のスライドシリンダ44の作動制御を行うことによってなされ(図4)、切断ヘッド56の昇降動作は、制御装置70の作業実行制御部70aが前述の昇降シリンダ54の作動制御を行うことによってなされる(図4)。また、切断ヘッド56の前後方向への進退動作は、制御装置70の作業実行制御部70aが前述の切断シリンダ55の作動制御を行うことによってなされる(図4)。
回転数センサ33により検出される送り量検出ローラ25aの回転数の情報は制御装置70に入力され(図4)、制御装置70はその情報(送り量検出ローラ25aの回転数の情報)と送り量検出ローラ25aの寸法(例えば半径)の情報とに基づいて、テープ搬送手段(供給リール22及び巻き取りリール23)によるテープ部材Tの送り量を算出する。
圧着ツール28の昇降動作は、制御装置70の作業実行制御部70aが前述の圧着シリンダ27の作動制御を行うことによってなされる(図4)。また、圧着ツール28の内部に設けられたヒータ28aによる加熱動作は、制御装置70の作業実行制御部70aがヒータ作動機構73(図4)の作動制御を行うことによってなされる。
撮像カメラ30による撮像動作制御は制御装置70の作業実行制御部70aによって行われる(図4)。撮像カメラ30によって撮像された画像データは制御装置70に送られ、制御装置70が備える画像認識部70b(図4)において画像認識される(図4)。
実施の形態1における異方性導電膜圧着装置1により、基板2に異方性導電膜Acfを圧着するには、制御装置70は先ず、上面に基板2を支持した基板支持台12をXYテーブル11によって水平面内で移動させ、電極3が設けられた基板2の縁部をバックアップステージ15の上面に接触させる(図2中に一点鎖線で示す基板2参照)。このとき、制御装置70は、圧着ユニット14を左右方向(X軸方向)に移動させつつ、撮像カメラ30により、基板2の左右両端部に設けられた位置決め用のマーク(図示せず)を撮像して画像認識し、基板2のバックアップステージ15に対する位置ずれが起きていないかどうかの確認を行う。
制御装置70は、基板支持台12により支持した基板2の縁部をバックアップステージ15の上面に接触させたら、圧着ユニット14を左右方向(X軸方向)に移動させて、基板2の縁部の、テープ部材Tの長手方向の両端が切断された異方性導電膜Acfが貼着される複数の導電膜貼着領域S(図5参照。各導電膜貼着領域S内には複数の電極3が含まれる)のうち、これから異方性導電膜Acfの圧着を行おうとする導電膜貼着領域S(以下、貼着対象領域Saと称する)の直上であって、その貼着対象領域Saの右端(図5における紙面右側の端部)とテープ部材Tの先端部(図5における紙面右側の端部)が上下方向に一致し、かつ、貼着対象領域Saの左端(図5における紙面左側の端部)と圧着ツール28の左端が上下方向に一致するようにテープ部材T及び圧着ツール28の位置決めを行う(図5(a))。
制御装置70は、上記テープ部材Tと圧着ツール28の位置決めを行う前若しくは位置決めを行った後に、テープ切断装置26によるテープ部材T上での異方性導電膜Acfの切断を行う(図5(b))。
テープ切断装置26による異方性導電膜Acfの切断では、制御装置70は、切断ユニット43と切断ヘッド56がともに後退位置に位置する初期位置から(図6(a))、スライドシリンダ44を作動させて、切断ユニット43を前進位置まで前進させる(図6(b)中に示す矢印A1)。これにより、切断用バックアップ57の下面が、第3の案内ローラ24cと第4の案内ローラ24dとの間で水平に保持されているテープ部材Tの上面(ベーステープBt側の面)の上方に位置する(図6(b))。
制御装置70は、テープ部材Tの上方に切断用バックアップ57を位置させたら、切断シリンダ55を作動させて、切断ヘッド56を前進させる(図6(c)中に示す矢印B1)。これにより回転刃65は回転軸64回りに回転(切断用バックアップ57の下面を転動)し、切断用バックアップ57により支持されたテープ部材Tを下方から乗り上げてテープ部材Tの幅方向に移動する(図6(b)→図6(c)→図7(a))。
ここで、付勢ばね68は、テープ部材Tに接触している回転刃65を切断用バックアップ57の側に付勢する機能を果たしているが、この付勢ばね68の付勢力は、テープ部材Tの異方性導電膜Acfに接触している回転刃65の接触荷重が、回転刃65がテープ部材T上で転動したときにベーステープBtが切断されることなく異方性導電膜Acfが切断される(異方性導電膜Acfは切断されるがベーステープBtは切断されない)大きさとなる値に設定されており、切断用バックアップ57上を転動した回転刃65がテープ部材Tを幅方向に通過すると、異方性導電膜Acfのみが切断され、テープ部材Tに切断溝M(図1中に示す拡大図)が形成されるようになっている。
また、前述のように、切断ユニット43を前後方向(Y軸方向)に進退させたときの回転刃65の刃面は、圧着ツール28の左端を通るYZ面Ps内で移動するようになっているので、切断ヘッド56が後進位置から前進位置まで前進することにより、異方性導電膜Acfは圧着ツール28の左端の直下で切断され、ベーステープBtの下面には、貼着対象領域Saの左右方向(X軸方向)の寸法分の長さを有する異方性導電膜Acfが貼り付いている状態となる(図5(c))。
このように実施の形態1において、テープ切断装置26は、円形の回転刃65及び複数の案内ローラ24(第1の案内ローラ24a、第2の案内ローラ24b、第3の案内ローラ24c、第4の案内ローラ24d及び第5の案内ローラ24e)により案内されるテープ部材Tの一部をベーステープBtの側から支持する支持部材としての切断用バックアップ57を有して成り、切断用バックアップ57に支持されたテープ部材Tの異方性導電膜Acfに回転刃65を押し付けてテープ部材Tの幅方向に転動させることにより異方性導電膜Acfの切断を行う切断手段となっている。
制御装置70は、異方性導電膜Acfの切断が終了したら、昇降シリンダ54により昇降ブロック53を下降位置に下降させ(図7(a)→図7(b)。図7(b)中に示す矢印C)、切断シリンダ55により切断ヘッド56を後退位置に位置させるとともに(図7(b)→図7(c)。図7(c)中に示す矢印B2)、スライドシリンダ44により切断ユニット43を後退位置に位置させてから(図7(b)→図7(c)。図7(c)中に示す矢印A2)、昇降シリンダ54により切断ヘッド56を上昇位置に位置させる(図7(c)→図6(a))。これにより回転刃65が切断用バックアップ57の下面に接触したテープ部材Tを再度乗り上げることなく、切断ユニット43が後退位置に戻される。
なお、ここで、切断ユニット43による異方性導電膜Acfの切断が終了した後、前進位置に位置している切断ユニット43を後退位置に戻す(退避させる)のは、切断ユニット43が前進位置に位置したままでは、以下に説明する圧着ツール28の下降時に圧着ツール28と切断ユニット43が干渉してしまうからである。
制御装置70は、切断ユニット43を後退位置に戻したら、圧着シリンダ27を作動させて圧着ツール28を下降させ、ヒータ28aによって加熱された圧着ツール28によって圧着ツール28の直下のテープ部材Tを基板2上の貼着対象領域Saに押し付ける(図5(c)→図8(a)。図8(a)中に示す矢印D1)。これにより圧着ツール28の直下の異方性導電膜Acfが基板2上の貼着対象領域Saに圧着される。
このように実施の形態1において、圧着シリンダ27及び圧着ツール28は、テープ切断装置26により所定長さに切断された異方性導電膜Acfが基板2の電極3の上方の所定領域(圧着ツール通過領域Rg)に位置するように複数の案内ローラ24(第1の案内ローラ24a、第2の案内ローラ24b、第3の案内ローラ24c、第4の案内ローラ24d及び第5の案内ローラ24e)によるテープ部材Tの案内が行われた状態で、テープ部材Tを上方から基板2に押し付けて異方性導電膜Acfを基板2上の電極3に圧着する圧着手段となっている。
制御装置70は、圧着ツール28によるテープ部材Tの基板2への圧着が終了したら、圧着シリンダ27の作動制御を行って圧着ツール28を上昇させる(図8(a)→図8(b)。図8(b)中に示す矢印D2)。
ここで、圧着ツール28が上昇されても、第3の案内ローラ24cと第4の案内ローラ24dの間のテープ部材T(ベーステープBt)は、圧着ツール28によって基板2に押し付けられた異方性導電膜Acfが基板2の貼着対象領域Saに圧着されたことによって下方に撓んだ状態が維持されるが(図8(b))、制御装置70が、圧着ユニット14全体を左側(図8の紙面左側)に移動させるとともに(図8(c)中に示す矢印E)、テープ搬送手段である供給リール22と巻き取りリール23によるテープ部材Tの送り動作を行うと(図8(c)中に示す矢印F)、基板2上に圧着された異方性導電膜Acfの右端部から上方ローラ29b及び下方ローラ29cによってベーステープBtが引き剥がされる(図8(b)→図8(c))。これにより、基板2上のひとつの導電膜貼着領域Sへの異方性導電膜Acfの圧着が完了する。
制御装置70は、基板2上のひとつの導電膜貼着領域Sへの異方性導電膜Acfの圧着を行ったら、基板2上の他の導電膜貼着領域S(異方性導電膜Acfの圧着を行った導電膜貼着領域Sの左隣の導電膜貼着領域S)への異方性導電膜Acfの圧着を行うため、圧着ユニット14を左方に移動させたうえで、上述の工程を繰り返す。
このように、実施の形態1における異方性導電膜圧着装置1では、テープ切断装置26が、異方性導電膜Acfに押し付けた回転刃65をテープ部材Tの幅方向に転動させて異方性導電膜Acfの切断を行うようになっているので、従来のようにカッターの刃先とテープ部材Tとの平行度を調整しなくても異方性導電膜Acfを確実に切断することができる。このためテープ切断装置26の取り付け精度は比較的ラフでよく、取り付けが容易であるのでテープ切断装置26の取り付けに要する時間は少なくて済み、その分、基板2の生産性の向上を図ることができる。
ここで、テープ切断装置26は、テープ部材Tに接触している回転刃65を切断用バックアップ57の側に付勢する付勢手段としての付勢ばね68の付勢力が調節されることによって、テープ部材T上を転動する回転刃65によって異方性導電膜Acfが切断される一方、ベーステープBtは切断されない構成となっていたが、図9に示すように、切断用バックアップ57の下面(テープ部材Tを支持する面)に弾性体から成るシート部材57aを有し、テープ部材TのベーステープBt側をシート部材57aによって支持した状態で回転刃65をテープ部材Tの幅方向に転動させると、シート部材57aが弾性変形してテープ部材Tに対する回転刃65の押し付け力の一部が吸収され、テープ部材Tのうち異方性導電膜Acfのみが切断される構成としてもよい(図10(a)→図10(b))。
この場合には、テープ部材Tの異方性導電膜Acf及びベーステープBtの材質や厚さ等に応じてシート部材57aの弾性率や形状、大きさ等を選択又は設定することにより、テープ部材Tの異方性導電膜Acfに接触している回転刃65の接触荷重が、回転刃65が異方性導電膜Acf上で転動したときにベーステープBtが切断されることなく異方性導電膜Acfが切断される(異方性導電膜Acfは切断されるがベーステープBtは切断されない)大きさとなるようにシート部材57aが弾性変形するようにする。
(実施の形態2)
実施の形態2における異方性導電膜圧着装置81は、図11に示すように、テープ切断装置82を除いては実施の形態1における異方性導電膜圧着装置1と構成が同じであり、テープ切断装置82以外の構成要素については、実施の形態1の異方性導電膜圧着装置1の場合と同じ符号を付してその説明を省略する。
実施の形態2における異方性導電膜圧着装置81は、図11に示すように、テープ切断装置82を除いては実施の形態1における異方性導電膜圧着装置1と構成が同じであり、テープ切断装置82以外の構成要素については、実施の形態1の異方性導電膜圧着装置1の場合と同じ符号を付してその説明を省略する。
実施の形態2における異方性導電膜圧着装置81が備えるテープ切断装置82は、図11に示すように、圧着ツール28の直下ではなく、テープ部材Tの一部を圧着ツール通過領域Rgにおいて水平に保持する一対のローラ(第3の案内ローラ24c及び第4の案内ローラ24d)のうち、テープ部材Tの流れにおいて圧着ツール28の上流側に位置する側のローラ(第3の案内ローラ24c)よりも更に上流側(図11における紙面左側)の位置に設けられている。
図11及び図12(a),(b)において、テープ切断装置82は、移動プレート21の左部に前後方向(Y軸方向)に延びて設けられたベース部91、ベース部91の左面に前後方向に延びて設けられ、制御装置70によって作動制御がなされてピストンロッド92aを前後方向に進退させる切断シリンダ92、切断シリンダ92のピストンロッド92aの進退動作によって前後方向に移動する実施の形態1における切断ヘッド56と同様の構成の切断ヘッド93(切断ヘッド93の各構成要素61〜69については実施の形態1におけるものと同じ符号を付して説明を省略する)及びベース部91の左面に前後方向に延びて設けられた切断用バックアップ94を備えている。
テープ切断装置82では、切断シリンダ92がピストンロッド92aを進退させることにより切断ヘッド93を後退位置(図12(a))又は前進位置(図12(b))に位置させることができる。切断ヘッド93が後退位置にある状態(図12(a))では、回転刃65は揺動アーム63が付勢ばね68によって右方に付勢されることによって、切断用バックアップ94の左面に左方から当接又は切断用バックアップ57の下面に近接(近接時における回転刃65の刃面と切断用バックアップ94の左面との間の最小距離は、ベーステープBtの厚み以下の距離とする)した状態となっている。そして、この状態から切断シリンダ92を作動させ、切断ヘッド93を前進させると、回転刃65は回転軸64回りに回転し、切断用バックアップ94の左面を転動する。
このようにテープ切断装置82は、第1の実施の形態におけるテープ切断装置26の場合と同様に、円形の回転刃65及び複数の案内ローラ24(第1の案内ローラ24a、第2の案内ローラ24b、第3の案内ローラ24c、第4の案内ローラ24d及び第5の案内ローラ24e)により案内されるテープ部材Tの一部をベーステープBtの側から支持する支持部材としての切断用バックアップ94を有して成り、切断用バックアップ94に支持されたテープ部材Tの異方性導電膜Acfに回転刃65を押し付けてテープ部材Tの幅方向に転動させることにより異方性導電膜Acfの切断を行う構成となっているが、第2の案内ローラ24bと第3の案内ローラ24cの間を上下方向(上から下に)進行するテープ部材Tの異方性導電膜Acfを切断する必要から、回転刃65の回転軸64は上下方向に延び、回転刃65の刃面は水平面内で転動するようになっている。
この第2の実施の形態における異方性導電膜圧着装置81により基板2に異方性導電膜Acfを圧着するには、制御装置70は、上面に基板2を支持した基板支持台12をXYテーブル11によって水平面内で移動させ、電極3が設けられた基板2の縁部がバックアップステージ15の上面に接触するようにした後、圧着ユニット14を左右方向(X軸方向)に移動させて、基板2の縁部の、テープ部材Tの長手方向の両端が切断された異方性導電膜Acfが圧着される複数の導電膜貼着領域Sのうち、これから異方性導電膜Acfの圧着を行おうとする導電膜貼着領域S(貼着対象領域Sa)の直上であって、その貼着対象領域Saの右端(図13における紙面右側の端部)とテープ部材Tの先端部(図13における紙面右側の端部)が上下方向に一致し、かつ、貼着対象領域Saの左端(図13における紙面左側の端部)と圧着ツール28の左端が上下方向に一致するようにテープ部材T及び圧着ツール28の位置決めを行う(図13(a)→図13(b))。
制御装置70は、上記テープ部材Tと圧着ツール28の位置決めを行う前に、テープ切断装置82によるテープ部材T上での異方性導電膜Acfの切断を行う。テープ切断装置82によりテープ部材T上で異方性導電膜Acfを切断するタイミングは、テープ搬送手段(供給リール22及び巻き取りリール23)により搬送されるテープ部材Tにおける異方性導電膜Acfの切断箇所がテープ切断装置82の回転刃65を通過するときであり、その異方性導電膜Acfの切断箇所が回転刃65を通過するタイミングは、制御装置70が、前述の回転数センサ33から送られてくる送り量検出ローラ25aの回転数の情報に基づいて把握されるテープ搬送手段によるテープ部材Tの送り量に基づいて算出する。
テープ切断装置82により異方性導電膜Acfを切断するとき、制御装置70は、切断ヘッド93が後退位置に位置する初期位置から(図14(a)及び図15(a))、切断シリンダ92を作動させて、切断ヘッド93を前進位置まで前進させる(図14(b)及び図15(b)中に示す矢印G)。これにより回転刃65は回転軸64回りに回転(切断用バックアップ94の左面を転動)し、テープ部材Tを乗り上げてテープ部材Tの幅方向に移動する(図14(b)→図14(c)→図14(d)及び図15(b)→図15(c)→図15(d))。
ここで、第2の案内ローラ24bと第3の案内ローラ24cとの間で垂直姿勢に保持されているテープ部材Tの右面(ベーステープBt側の面)は常時切断用バックアップ94左方に位置しており、付勢ばね68は、テープ部材Tに接触している回転刃65を切断用バックアップ94の側に付勢する機能を果たし、かつ、その付勢力は、テープ部材Tの異方性導電膜Acfに接触している回転刃65の接触荷重が、回転刃65がテープ部材T上で転動したときにベーステープBtが切断されることなく異方性導電膜Acfが切断される大きさとなる値に設定されているので、切断用バックアップ94上を転動した回転刃65がテープ部材Tを幅方向に通過すると、異方性導電膜Acfのみが切断され、テープ部材Tに切断溝M(図11中に示す拡大図)が形成される。
この実施の形態2におけるテープ切断装置82は、実施の形態1におけるテープ切断装置26とは異なり、圧着ツール28の下降時に圧着ツール28と干渉することはないので、実施の形態1の場合のように、異方性導電膜Acfの切断を行うごとにテープ切断装置82を退避させることなく、異方性導電膜Acfの連続切断をすることが可能である。このため、回転刃65をテープ部材Tの幅方向の一の方向(前方)に転動させて異方性導電膜Acfの一の箇所の切断を行った後、テープ搬送手段(供給リール22及び巻き取りリール23)によるテープ部材Tの搬送を待って、回転刃65をその一の方向とは反対の方向(後方)に転動させることにより異方性導電膜Acfの他の箇所の切断を行うことができる(図14(d)→図14(c)→図14(b)→図14(a)及び図15(d)→図15(c)→図15(b)→図15(a))。
なお、この実施の形態2においても、切断用バックアップ94に、実施の形態1で示したシート部材57aのような弾性体から成るシート部材を設けることによって、回転刃65により異方性導電膜Acfのみが切断されるようにしてもよい。
制御装置70は、テープ部材T及び圧着ツール28の位置決めを行ったら、圧着シリンダ27を作動させてヒータ28aによって加熱された圧着ツール28を下降させ、圧着ツール28によって圧着ツール28の直下のテープ部材Tを基板2上の貼着対象領域Saに押し付ける(図13(b)→図13(c)。図13(c)中に示す矢印D1)。これにより圧着ツール28の直下の異方性導電膜Acfが基板2上の貼着対象領域Saに圧着される。
制御装置70は、圧着ツール28によるテープ部材Tの基板2への圧着が終了したら、圧着シリンダ27の作動制御を行って圧着ツール28を上昇させる(図13(c)→図16(a)。図16(a)中に示す矢印D2)。
ここで、圧着ツール28を上昇させても、第3の案内ローラ24cと第4の案内ローラ24dの間のテープ部材Tは、圧着ツール28によって基板2に押し付けられた異方性導電膜Acfが基板2の貼着対象領域Saに圧着されたことによって下方に撓んだ状態が維持されるが(図16(a))、制御装置70が、圧着ユニット14全体を左側(図16の紙面左側)に移動させるとともに(図16(b)中に示す矢印E)、テープ搬送手段である供給リール22と巻き取りリール23によるテープ部材Tの送り動作を行うと(図16(b)中に示す矢印F)、基板2上に圧着された異方性導電膜Acfの右端部から上方ローラ29b及び下方ローラ29cによってベーステープBtが引き剥がされる(図16(b)→図16(c))。これにより、基板2上のひとつの導電膜貼着領域Sへの異方性導電膜Acfの圧着が完了する。
制御装置70は、基板2上のひとつの導電膜貼着領域Sへの異方性導電膜Acfの圧着を行ったら、基板2上の他の導電膜貼着領域S(異方性導電膜Acfの圧着を行った導電膜貼着領域Sの左隣の導電膜貼着領域S)への異方性導電膜Acfの圧着を行うため、圧着ユニット14を左方に移動させたうえで、上述の工程を繰り返す。
このように、実施の形態2における異方性導電膜圧着装置81においても、テープ切断装置82が、異方性導電膜Acfに押し付けた回転刃65をテープ部材Tの幅方向に転動させて異方性導電膜Acfの切断を行うようになっているので、従来のようにカッターの刃先とテープ部材Tとの平行度を調整しなくても異方性導電膜Acfを確実に切断することができ、実施の形態1における異方性導電膜圧着装置1と同様の効果を得ることができる。
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態2において示した、異方性導電膜Acfの切断を行うごとに退避させる必要のない構成のテープ切断装置82は、テープ部材Tの第2の案内ローラ24bと第3の案内ローラ24cとの間で垂直姿勢に保持されている部分を切断する構成であったが、第3の案内ローラ24cよりもテープ部材Tの流れの更に上流側(又は下流側)の位置であって、テープ切断装置82が圧着ツール28の下降時に圧着ツール28と干渉しない位置であればよく、テープ部材Tの切断箇所が、案内手段によって垂直姿勢に保持されている部分に限定されるわけではない。
切断手段の取り付けが容易な異方性導電膜圧着装置を提供することを目的とする。
1 異方性導電膜圧着装置
2 基板
3 電極
12 基板支持台(基板支持部)
22 供給リール(テープ搬送手段)
23 巻き取りリール(テープ搬送手段)
24 案内ローラ(案内手段)
26 テープ切断装置(切断手段)
27 圧着シリンダ(圧着手段)
28 圧着ツール(圧着手段)
57 切断用バックアップ(支持部材)
57a シート部材(弾性体)
65 回転刃
68 付勢ばね(付勢手段)
Rg 圧着ツール通過領域(所定領域)
T テープ部材
Bt ベーステープ
Acf 異方性導電膜
2 基板
3 電極
12 基板支持台(基板支持部)
22 供給リール(テープ搬送手段)
23 巻き取りリール(テープ搬送手段)
24 案内ローラ(案内手段)
26 テープ切断装置(切断手段)
27 圧着シリンダ(圧着手段)
28 圧着ツール(圧着手段)
57 切断用バックアップ(支持部材)
57a シート部材(弾性体)
65 回転刃
68 付勢ばね(付勢手段)
Rg 圧着ツール通過領域(所定領域)
T テープ部材
Bt ベーステープ
Acf 異方性導電膜
Claims (3)
- 上面に電極を有する基板を水平姿勢に支持する基板支持部と、
ベーステープの片面に異方性導電膜が取り付けられて成るテープ部材を搬送するテープ搬送手段と、
テープ搬送手段により搬送されるテープ部材の一部が基板支持部に支持された基板の電極の上方の所定領域を水平に通過するようにテープ部材の案内を行う案内手段と、
円形の回転刃及び案内手段により案内されるテープ部材の一部をベーステープの側から支持する支持部材を有して成り、支持部材に支持されたテープ部材の異方性導電膜に回転刃を押し付けてテープ部材の幅方向に転動させることにより異方性導電膜の切断を行う切断手段と、
切断手段により所定長さに切断された異方性導電膜が前記所定領域に位置するように案内手段によるテープ部材の案内が行われた状態で、テープ部材を上方から基板に押し付けて異方性導電膜を基板上の電極に圧着する圧着手段とを備えたことを特徴とする異方性導電膜圧着装置。 - 切断手段は、テープ部材に接触している回転刃を支持部材の側に付勢する付勢手段を備えて成り、その付勢手段の付勢力は、テープ部材の異方性導電膜に接触している回転刃の接触荷重が、回転刃がテープ部材上で転動したときにベーステープが切断されることなく異方性導電膜が切断される大きさとなる値に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の異方性導電膜圧着装置。
- 支持部材は弾性体を有して成り、その弾性体は、テープ部材の異方性導電膜に接触している回転刃の接触荷重が、回転刃が異方性導電膜上で転動したときにベーステープが切断されることなく異方性導電膜が切断される大きさとなるように弾性変形するものであることを特徴とする請求項1に記載の異方性導電膜圧着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010199609A JP2012059799A (ja) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 異方性導電膜圧着装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014007321A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 実装機 |
JP7141144B1 (ja) | 2021-05-18 | 2022-09-22 | 株式会社大橋製作所 | 貼着装置 |
-
2010
- 2010-09-07 JP JP2010199609A patent/JP2012059799A/ja active Pending
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WO2022244423A1 (ja) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | 株式会社大橋製作所 | 貼着装置 |
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