JP2012123134A - Fpd module assembly device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フラットパネルディスプレイ(FPD:Flat Panel Display)の表示基板に電子部品(搭載部品)を実装するFPDモジュールの組立装置に関するものである。 The present invention relates to an FPD module assembling apparatus for mounting electronic components (mounting components) on a display panel of a flat panel display (FPD).
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(Chip on Film)、FPC(Flexible Printed Circuit)などのTAB(Tape Automated Bonding)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。 Examples of the FPD include a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, and a plasma display. In the FPD, a driving IC is mounted on the periphery of the display substrate, and TAB (Tape Automated Bonding) connection such as COF (Chip on Film) or FPC (Flexible Printed Circuit) is performed. A peripheral substrate such as a PCB (Printed Circuit Board) is mounted around the display substrate. As a result, the FPD module is assembled.
FPDモジュールの組立装置は、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、COF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。 The FPD module assembly device is a line device that assembles an FPD module by mounting mounting members such as a drive IC, COF, and PCB on the periphery and periphery of the display substrate of the FPD by sequentially performing a plurality of processing work steps. is there.
ここで、本発明で搭載部材と称する電子部品は、その詳細形状や部材の厚さの差異などで、TCP(Tape Carrier Package)と呼称されたり、COF(Chip On Film)と呼称されたりする。これらTCPやCOFは、スプロケット穴を有する長尺のポリイミドフィルムに配線を施したFPC(Flexible Printed Circuit)に、ICチップを搭載し、これを切り出して構成されたものであり、実装する上での差異はない。また、パネルの設計によってはICチップなしのFPCのみを実装する場合もある。FPDの実装組立工程においては、これらの部品に実質上の差異はないため、本発明では搭載部材と呼称する。 Here, an electronic component referred to as a mounting member in the present invention is referred to as a TCP (Tape Carrier Package) or a COF (Chip On Film) due to a difference in the detailed shape or thickness of the member. These TCP and COF are constructed by mounting an IC chip on an FPC (Flexible Printed Circuit) in which a long polyimide film having sprocket holes is wired and cutting it out. There is no difference. Also, depending on the panel design, only an FPC without an IC chip may be mounted. In the mounting and assembling process of the FPD, since there is no substantial difference between these parts, they are referred to as mounting members in the present invention.
FPDモジュールの組立装置における処理工程の一例としては、(1)表示基板端部の搭載部材貼付け部を清掃する端子クリーニング工程と、(2)清掃後の表示基板端部に異方性導電フィルム(ACF:AnisotropicConductive Film)を貼り付けるACF工程がある。また、(3)表示基板のACFを貼り付けた位置に、搭載部材を位置決めして搭載する搭載工程と、(4)搭載部材を加熱圧着してACFにより固定する圧着工程がある。さらに、(5)搭載部材の表示基板側とは反対側に、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。 As an example of the processing steps in the FPD module assembly apparatus, (1) a terminal cleaning step for cleaning the mounting member affixing portion of the display substrate end, and (2) an anisotropic conductive film ( There is an ACF process for attaching an ACF (Anisotropic Conductive Film). Further, there are (3) a mounting process in which the mounting member is positioned and mounted at the position where the ACF is attached to the display substrate, and (4) a pressing process in which the mounting member is thermocompression-bonded and fixed by the ACF. Furthermore, (5) there is a PCB process in which a PCB substrate on which an ACF has been pasted is pasted and mounted on the side opposite to the display substrate side of the mounting member. The PCB process is composed of a plurality of processes.
ACFは、接合する部材のどちらか一方に予め貼り付けられていればよい。つまり、上記ACF工程の別な例では、ACFを搭載部材に予め貼り付ける。 The ACF may be attached in advance to either one of the members to be joined. That is, in another example of the ACF process, the ACF is attached in advance to the mounting member.
このような一連の工程を経ることによって、表示基板上の電極と搭載部材に設けた電極との間を熱圧着し、ACF内部の導電性粒子を介して両電極の電気的な接続が行われる。なお、圧着工程を終えると、ACF基材樹脂が硬化するため、両電極の電気的な接続と同時に、表示基板と搭載部材が機械的にも接続される。 Through such a series of steps, the electrodes on the display substrate and the electrodes provided on the mounting member are thermocompression bonded, and the electrodes are electrically connected through the conductive particles inside the ACF. . When the crimping process is completed, the ACF base resin is cured, so that the display substrate and the mounting member are mechanically connected simultaneously with the electrical connection of both electrodes.
FPDモジュールの組立装置としては、例えば、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されたFPDモジュールの組立装置では、各工程を行うユニットが第1の方向(X方向)に並んでおり、表示基板を保持して隣り合うユニット間を搬送する搬送機構を備えている。 For example, Patent Document 1 discloses an FPD module assembling apparatus. In the FPD module assembling apparatus described in Patent Document 1, units for performing each process are arranged in a first direction (X direction), and a transport mechanism that holds a display substrate and transports between adjacent units is provided. I have.
搬送機構は、表示基板を保持するパネルホルダと、このパネルホルダを移動させるX軸駆動手段、Y軸駆動手段、Z軸駆動手段及び回転手段から構成されている。X軸駆動手段は、パネルホルダをX方向に移動させる。Y軸駆動手段は、パネルホルダをX方向に直交するY方向に移動させ、Z軸駆動手段は、パネルホルダをX方向及びY方向に直交するZ方向に移動させる。回転手段は、パネルホルダをZ方向に平行な軸を中心に回転させる。 The transport mechanism includes a panel holder that holds the display substrate, and an X-axis driving unit, a Y-axis driving unit, a Z-axis driving unit, and a rotating unit that move the panel holder. The X-axis drive means moves the panel holder in the X direction. The Y-axis driving means moves the panel holder in the Y direction orthogonal to the X direction, and the Z-axis driving means moves the panel holder in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. The rotating means rotates the panel holder around an axis parallel to the Z direction.
この搬送機構は、各ユニットの作業台に載せられた表示基板をパネルホルダで保持した後、Y軸駆動手段によってY方向へ移動させる。次に、パネルホルダをX軸駆動手段によってX方向へ移動させて、表示基板の受け渡し位置に表示基板を搬送する。受け渡し位置では、受け取り側のパネルホルダを受け渡し側のパネルホルダの下方位置からZ方向へ上昇させて、表示基板の受け渡しが行われる。 The transport mechanism holds the display substrate placed on the work table of each unit by the panel holder, and then moves the display substrate in the Y direction by the Y-axis driving unit. Next, the panel holder is moved in the X direction by the X-axis driving means, and the display substrate is transported to the display substrate transfer position. At the delivery position, the display substrate is delivered by being raised in the Z direction from a position below the delivery-side panel holder.
しかしながら、特許文献1に記載されたようなFPDモジュールの組立装置における搬送機構は、一般的に直動軸を用いている。そのため、X駆動手段の直動軸に沿ってパネルホルダを移動させるには、Y軸駆動手段の直動軸及び表示基板を各ユニットに干渉しない位置まで移動(退避)させなければならなかった。その結果、Y軸駆動手段の直動軸を退避させるためのスペースを確保する必要があり、装置が大型化するという問題があった。 However, the conveyance mechanism in the FPD module assembly apparatus described in Patent Document 1 generally uses a linear motion shaft. Therefore, in order to move the panel holder along the linear movement axis of the X driving means, the linear movement axis of the Y axis driving means and the display substrate have to be moved (retracted) to a position where they do not interfere with each unit. As a result, it is necessary to secure a space for retracting the linear movement shaft of the Y-axis driving means, and there is a problem that the apparatus becomes large.
例えば、Y軸駆動手段の直動軸をY方向に退避させる場合は、装置がY方向に大型化してしまう。また、Y軸駆動手段の直動軸をZ方向に退避させる場合は、装置がZ方向に大型化してしまう。 For example, when the linear motion shaft of the Y-axis drive means is retracted in the Y direction, the apparatus becomes large in the Y direction. In addition, when the linear motion shaft of the Y-axis drive unit is retracted in the Z direction, the apparatus becomes large in the Z direction.
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、搬送機構を配置するためのスペースを小さくして装置の小型化を図ることが可能なFPDモジュールの組立装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an FPD module assembling apparatus capable of reducing the size of the apparatus by reducing the space for disposing the transport mechanism in consideration of the actual situation in the prior art.
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モジュールの組立装置は、表示基板に対してそれぞれ作業を行う複数の作業ユニットが第1の方向に並ぶFPDモジュールの組立装置であって、基板保持部材と、直動駆動部とを備えている。
基板保持部材は、表示基板を着脱可能に保持する保持部と、第1の回動駆動部と、アーム部と、第2の回動駆動部とを有する。第1の回動駆動部は、第1の方向に直交し、かつ、表示基板の平面に直交する第2の方向に平行な軸を中心に保持部を回動させる。この第1の回動駆動部は、アーム部に取り付けられる。第2の回動駆動部は、第2の方向に平行な軸を中心にアーム部を回動させる。
直動駆動部は、基板保持部材を第1の方向へ移動させる。
基板保持部材の第1の回動駆動部は、表示基板を保持した保持部をアーム部の回動方向と反対方向に回動させる。そして、直動駆動部が、アーム部の回動量に応じて基板保持部材を第1の方向の一方又は他方に移動させることで、保持部が保持した表示基板を第1の方向及び第2の方向に直交する第3の方向へ搬送する。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, an FPD module assembling apparatus according to the present invention is an FPD module assembling apparatus in which a plurality of work units each performing work on a display substrate are arranged in a first direction. And it is provided with the board | substrate holding member and the linear drive part.
The substrate holding member includes a holding unit that detachably holds the display substrate, a first rotation driving unit, an arm unit, and a second rotation driving unit. The first rotation driving unit rotates the holding unit about an axis that is orthogonal to the first direction and parallel to a second direction that is orthogonal to the plane of the display substrate. The first rotation driving unit is attached to the arm unit. The second rotation driving unit rotates the arm unit around an axis parallel to the second direction.
The linear motion drive unit moves the substrate holding member in the first direction.
The first rotation driving unit of the substrate holding member rotates the holding unit holding the display substrate in a direction opposite to the rotation direction of the arm unit. Then, the linear motion drive unit moves the substrate holding member to one or the other of the first directions according to the rotation amount of the arm unit, so that the display substrate held by the holding unit is moved in the first direction and the second direction. Transport in a third direction orthogonal to the direction.
上記構成のFPDモジュールの組立装置では、基板保持部材のアーム部を第2の方向に平行な軸を中心に回動させながら、基板保持部材を第1の方向の一方又は他方に移動させる。これにより、第1の回動駆動部の回動中心を第1の方向及び第2の方向に直交する第3の方向へ変位させることができる。しかも、表示基板を保持する保持部は、アーム部の回動方向と反対方向に回動する。そのため、作業ユニットに対する表示基板の姿勢を常に一定にすることができる。 In the FPD module assembly apparatus configured as described above, the substrate holding member is moved in one or the other direction in the first direction while the arm portion of the substrate holding member is rotated around an axis parallel to the second direction. Thereby, the rotation center of the first rotation drive unit can be displaced in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction. In addition, the holding portion that holds the display substrate rotates in a direction opposite to the rotation direction of the arm portion. For this reason, the posture of the display substrate with respect to the work unit can always be made constant.
その結果、第3の方向に平行な直動軸を設けなくても、表示基板を第3の方向に移動させることができる。したがって、搬送機構を配置するためのスペースを小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。 As a result, the display substrate can be moved in the third direction without providing a linear motion axis parallel to the third direction. Therefore, the space for arranging the transport mechanism can be reduced, and the entire apparatus can be reduced in size.
上記構成のFPDモジュールの組立装置によれば、搬送機構を配置するためのスペースを小さくして装置の小型化を図ることができる。 According to the FPD module assembling apparatus having the above-described configuration, the space for arranging the transport mechanism can be reduced and the apparatus can be miniaturized.
以下、FPD(フラットパネルディスプレイ)モジュールの組立装置を実施するための形態について、図1〜図5を参照して説明する。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。 Hereinafter, an embodiment for implementing an FPD (flat panel display) module assembling apparatus will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure.
<FPDモジュール>
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。
<FPD module>
First, the FPD module will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an FPD module for mounting and assembling according to the present invention.
図1に示すように、FPDモジュール7は、表示基板1の周縁部に複数の搭載部材2をACF接合により接続するとともに、一部の搭載部材2にPCB6をACF接続して構成されている。搭載部材2は、扁平な長方形のポリイミドフィルムに銅箔による印刷回路(不図示)を施したFPC(Flexible Printed Circuit)4に、ICチップ5を搭載してなる電子部品である。ICチップ5は、FPC4の略中央に実装されている。FPC4の下面には、印刷回路が設けられており、長手方向の両側(2つの長辺)にアウターリード端子(不図示)が設けられている。
As shown in FIG. 1, the FPD module 7 is configured by connecting a plurality of mounting
搭載部材2の品種によっては、ICチップ5が下面側にある場合(COFタイプ)や、ICチップがない場合(FPCタイプ)などもある。図1には、例としてICチップ5をFPC4の穴にはめ込んだ形式(TABタイプ)が示されている。また、搭載部材2やPCB6は、接続部位により回路的には相互に差異があるが、搭載実装の説明には区別する必要がないので、同じものとして図示している。
Depending on the type of the mounting
<FPDモジュールの組立ライン>
次に、本発明のFPDモジュールの組立装置の第1の実施の形態である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。
<Assembly line of FPD module>
Next, the FPD module assembly line which is the first embodiment of the FPD module assembly apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a floor layout diagram showing the entire FPD module assembly line.
FPDモジュール組立ライン10は、受け入れユニット100、搭載ユニットである仮圧着ユニット200、本圧着ユニット300およびPCB接続ユニット400から構成されている。これら複数の作業ユニット100,200,300,400は、第1の方向Xに沿って並んでいる。
The FPD
以下、第1の方向Xに直交する上下方向を第2の方向Zとし、第1の方向X及び第2の方向Zに直交する方向を第3の方向Yとする。また、第1の方向Xの受け入れユニット100側を上流側とし、第1の方向XのPCB接続ユニット400側を下流側とする。
Hereinafter, the up-down direction orthogonal to the first direction X is referred to as a second direction Z, and the direction orthogonal to the first direction X and the second direction Z is referred to as a third direction Y. Further, the receiving
表示基板1は、受け入れユニット100からPCB接続ユニット400まで順次搬送され、各処理作業工程を経て周縁部に搭載部材2が実装されると共に、その搭載部材2にPCB6が実装される。FPDモジュール組立ライン10は、次のユニットの作業位置まで表示基板1を搬送する搬送ユニット500を備えている。
The display substrate 1 is sequentially conveyed from the receiving
仮圧着ユニット200、本圧着ユニット300およびPCB接続ユニット400の作業位置には、表示基板1の作業辺を載せる基準バー204、304および404が設けられている。これら基準バー204、304および404は、表示基板1の作業辺を吸着し、表示基板1の平坦化を行う。これら基準バー204、304および404は、各ユニット200、300および400の後端支え(不図示)と共に作業中の表示基板1を安定して保持する。
Reference bars 204, 304, and 404 on which work sides of the display substrate 1 are placed are provided at work positions of the temporary
[仮圧着ユニット]
仮圧着ユニット200は、表示基板1の一方の長辺と両短辺の3辺に搭載部材2をACFによって仮圧着する。仮圧着ユニット200では、予め搭載部材2(図1参照)にACFを貼り付ける。そして、ACFが貼り付けられた搭載部材2を表示基板1の長辺及び短辺に仮圧着(搭載)する。
[Temporary crimping unit]
The temporary
仮圧着ユニット200は、搭載部材供給部220と、ACF貼付部230と、搭載部240を備えている。搭載部材供給部220は、リール221と、リール221を回転させるリール送り機構222と、打ち抜き機構223を備えている。
The temporary crimping
表示基板1に搭載する搭載部材2は、長尺のリボン状フィルムとしてリール221に巻きつけられている。リール221は、リール送り機構222によって第1の方向Xに平行な軸を中心に回転し、リボン状フィルムを規定ピッチで送り出す。打ち抜き機構223は、リール221によって送り出されたリボン状フィルムを打ち抜いて、搭載部材2を個別に切り出す。切り出された搭載部材2は、取り出し機構(不図示)によって取り出され、ACF貼付部230に供給される。
A mounting
ACF貼付部230は、搬入十字アーム231と、ACF貼付ブロック232と、搬出十字アーム233を備えている。
搬入十字アーム231は、4つのアーム片を備えており、ACF貼付ブロック232に搭載部材2を供給する。搬入十字アーム231の4つのアーム片は、それぞれ搭載部材2を真空吸着する。この搬入十字アーム231は、約90度ずつ回転し、吸着した搭載部材2をACF貼付ブロック232に渡す。
The
The carry-in
ACF貼付ブロック232は、供給された搭載部材2の長手方向の一側(一方の長辺)にACFを貼り付ける。
搬出十字アーム233は、4つのアーム片を備えている。搬出十字アーム233の4つのアーム片は、それぞれACFが貼り付けられた搭載部材2を真空吸着する。搬出十字アーム233は、約90度ずつ回転し、吸着した搭載部材2を受け渡し部234に渡す。受け渡し部234は、X軸ガイド235に移動可能に支持されている。
The
The carry-out
搭載部240は、表示基板1の長辺に搭載部材2を搭載する長辺搭載部240Aと、それぞれ表示基板1の短辺に搭載部材2を搭載する短辺搭載部240B,240Cから構成されている。これら長辺搭載部240Aおよび短辺搭載部240B,240Cは、受け渡し部234から搭載部材2を受け取る。
The mounting
長辺搭載部240Aは、シャトルチャック241と、搭載ブロック242を備えている。
シャトルチャック241は、受け渡し部234から搭載部材2を受け取る。このシャトルチャック241は、Y軸ガイド(不図示)に移動可能に支持されている。そして、Y軸ガイドは、X軸ガイド244に移動可能に支持されている。これにより、シャトルチャック241は、水平方向に移動自在になっている。シャトルチャック241は、受け渡し部234から受け取った搭載部材2を搭載ブロック242に渡す。
The long side mounting portion 240A includes a
The
搭載ブロック242は、X軸ガイド245に移動可能に支持されており、シャトルチャック241から搭載部材2を受け取る。この搭載ブロック242は、搭載ヘッド(不図示)を有している。この搭載ヘッドは、表示基板1の長辺における搭載位置に搭載部材2を仮圧着(搭載)する。
The mounting
短辺搭載部240B,240Cは、長辺搭載部240Aと同様の構成を有している。つまり、短辺搭載部240B,240Cは、シャトルチャック241と、搭載ブロック242をそれぞれ備えている。
The short side mounting portions 240B and 240C have the same configuration as the long side mounting portion 240A. That is, the short side mounting portions 240B and 240C include the
短辺搭載部240B,240Cのシャトルチャック241は、X軸ガイド(不図示)に移動可能に支持されている。そして、X軸ガイドは、Y軸ガイド247に移動可能に支持されている。短辺搭載部240B,240Cの搭載ブロック242は、Y軸ガイド248に移動可能に支持されており、搭載ヘッド(不図示)によって、表示基板1の短辺における搭載位置に搭載部材2を仮圧着(搭載)する。
The shuttle chucks 241 of the short side mounting portions 240B and 240C are movably supported by an X-axis guide (not shown). The X-axis guide is movably supported by the Y-
[本圧着ユニット]
本圧着ユニット300は、3つの圧着部320A,320Bおよび320Cを有し、表示基板1の3辺に搭載された搭載部材2(図1参照)の圧着作業を同時に行う。3つの圧着部320A,320Bおよび320Cは、上刃を有する圧着ヘッドと、上刃と上下方向に対向する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、搭載部材2を加熱加圧して表示基板1に接続する。
[Main crimping unit]
The main
搭載部材2を表示基板1に本圧着するには、搭載部材2が仮圧着された表示基板1を下側から下刃で支えつつ、上刃で加圧する。このとき、搭載部材2と上刃との間には、保護シートが介在される。保護シートは、所定の回数の圧着作業が行われると、シート送り機構によって送られて、上刃に当接する使用部分が変更される。
In order to press-bond the mounting
[PCB接続ユニット]
PCB接続ユニット400は、表示基板1の長辺に接続されたソース側の搭載部材2にPCB6を接続する。PCB接続ユニット400は、PCB供給装置430と、ACF貼付装置440と、移載装置450と、本圧着部460を備えている。
[PCB connection unit]
The
PCB供給装置430は、トレー(不図示)で供給されたPCB6を1枚ずつACF貼付装置440に供給する。ACF貼付装置440は、PCB供給装置430から供給されたPCB6にACFを貼り付ける。移載装置450は、ACFの貼り付けが終了したPCB6を本圧着部460に搬送する。そして、本圧着部460は、PCB6を加圧加熱して複数のソース側の搭載部材2に接続する。
The
[搬送ユニット]
次に、搬送ユニット500について、図3を参照して説明する。
図3は、本圧着ユニット300に関る搬送ユニット500の斜視図である。
[Transport unit]
Next, the
FIG. 3 is a perspective view of the
搬送ユニット500は、各作業ユニットに対して設けられている。この搬送ユニット500は、供給搬送手段510と、取り出し搬送手段520と、中置き台570から構成されている。
The
まず、中置き台570について説明する。
中置き台570は、隣り合う作業ユニット間に配置されている。この中置き台570には、取り出し搬送手段520によって搬送された表示基板1が載置される。
First, the
The
なお、中置き台570は、PCB接続ユニット400の下流側にも配置されている(図2参照)。PCB接続ユニット400の下流側に設けられた中置き台570は、PCB接続ユニット400と搬出ユニット(不図示)との間に配置されている。
The
中置き台570は、支持筐体571に支持されている。この支持筐体571は、中空の直方体状に形成されている。支持筐体571の内部には、搬送ユニット制御部(不図示)が収納されている。この搬送ユニット制御部は、収納された支持筐体571の上流側に配設された作業ユニットに対して設けられた取り出し搬送手段520及び供給搬送手段510の各駆動部を制御する。
The
次に、供給搬送手段510について説明する。
供給搬送手段510は、作業ユニット(例えば、本圧着ユニット300)と第3の方向Yに対向しており、作業ユニットの一対の制御部(制御部303A,303B)間に配置されている。この供給搬送手段510は、供給された表示基板1を作業ユニットの作業位置へ搬送し、基準バー(例えば、基準バー304)に載置する。
Next, the
The supply / conveyance means 510 faces the work unit (for example, the main crimping unit 300) in the third direction Y, and is disposed between a pair of control units (
供給搬送手段510は、保持部511と、回動駆動部512と、昇降部513と、X軸スライダ514と、Y軸スライダ515と、Y軸ガイド516とを備えている。
The
保持部511は、表示基板1の下方に向いた平面部を真空吸着する吸着部(不図示)を有しており、表示基板1を着脱可能に保持する。この保持部511は、1つ前(上流側)の作業ユニットに対して設けられた取り出し搬送手段520から渡される表示基板1を保持し、その表示基板1を対応する作業ユニットの基準バーに載置するときに保持を解除する。
The holding
回動駆動部512は、第2の方向Zに平行な回動軸を中心に回動させる。この回動駆動部512は、例えば、モータと、このモータにおける回転軸の回転速度を減速させる減速機構と、この減速機構と保持部511とを接続する接続部材から構成されている。また、回動駆動部512の減速機構としては、例えば、歯車減速機を用いることができる。
The
昇降部513は、回動駆動部512を支持している。この昇降部513は、回動駆動部512を第2の方向Zへ移動させる。これにより、保持部511は、回動駆動部512を介して第2の方向Zへ移動可能になっている。
この昇降部513としては、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどを適用することができる。
The elevating
As this raising / lowering
X軸スライダ514は、昇降部513を支持する。Y軸スライダ515は、X軸スライダ514を第1の方向Xに移動可能に支持する。X軸スライダ514は、Y軸スライダ515上を移動するための駆動部を有しており、Y軸スライダ515は、Y軸ガイド516上を移動するための駆動部を有している。
The
X軸スライダ514及びY軸スライダ515の駆動部、回動駆動部512、昇降部513は、支持筐体571内に収納された搬送ユニット制御部(不図示)により制御される。
The drive unit, the
供給搬送手段510では、受取位置で表示基板1を受け取ると、保持部511により表示基板1を保持する。次に、カメラ部(不図示)により保持部511に対する表示基板1の位置を検出する。そして、その検出結果に基づいて、X軸スライダ514及び回動駆動部512を駆動させ、作業ユニットの作業位置に対する表示基板1の第1の方向X及び回転方向の位置を調整する。
When the
次に、Y軸スライダ515を駆動させて表示基板1を作業ユニットにおける作業位置の上方に搬送する。そして、昇降部513を駆動させて、表示基板1を下降させ、表示基板1を対応する作業ユニットの基準バーに載置する。その後、保持部511による表示基板1の保持を解除し、Y軸スライダ515を駆動させて受取位置に戻る。
Next, the Y-
受取位置に配置された供給搬送手段510の保持部511と、中置き台570とは、第1の方向Xに並ぶと共に、第2の方向Zの位置が同じになる。
The holding
次に、取り出し搬送手段520について説明する。
取り出し搬送手段520は、作業ユニット(例えば、本圧着ユニット300)の作業位置から表示基板1を取り出して、次のユニット(例えば、PCB接続ユニット400)の供給搬送手段510に渡す。
Next, the take-out conveying means 520 will be described.
The take-out and
取り出し搬送手段520は、表示基板1を保持する基板保持部材521と、この基板保持部材521を第1の方向Xへ移動させる直動駆動部522から構成されている。
基板保持部材521は、保持部531と、第1の回動駆動部532と、アーム部533と、第2の回動駆動部534と、基板保持アーム535と、支持部536と、昇降部537とを備えている。
The take-out conveyance means 520 includes a
The
保持部531は、表示基板1の上方に向いた平面部を真空吸着する吸着部(不図示)を有しており、表示基板1を着脱可能に保持する。この保持部531は、作業ユニットの作業位置に配置された表示基板1を保持する。そして、表示基板1を中置き台570に載置するときに保持を解除する。
The holding
第1の回動駆動部532は、第2の方向Zに平行な回動軸532aを中心に保持部531を回動させる。この第1の回動駆動部532は、例えば、モータと、このモータにおける回転軸の回転速度を減速させる減速機構と、この減速機構と保持部531とを接続する接続部材から構成されている。また、第1の回動駆動部532の減速機構としては、例えば、歯車減速機を用いることができる。
The first
アーム部533は、略L字状に形成されている。このアーム部533の一方の端部には、第1の回動駆動部532が取り付けられている。したがって、保持部531は、アーム部533に対して回動軸532a中心に回動する。一方、アーム部533の他方の端部は、第2の回動駆動部534に接続されている。
The
第2の回動駆動部534は、第2の方向Zに平行な回動軸534aを中心にアーム部533を回動させる。この第2の回動駆動部534は、第1の回動駆動部532と同様に、モータと、減速機構と、減速機構とアーム部533とを接続する接続部材から構成されている。
The second
基板保持アーム535は、アーム部541と、接続部542と、保持部543から構成されている。
アーム部541は、適当な厚みを有する長方形の板体からなっている。接続部542は、第2の方向Zに平行な円柱状に形成されている。この接続部542の一端は、アーム部541の一方の端部に固定されている。また、接続部542の他端は、保持部543に固定されている。つまり、保持部543は、アーム部541に対して回動しない。
The
The
保持部543は、保持部531と同じものであり、表示基板1の上方に向いた平面部を真空吸着する吸着部(不図示)を有している。基板保持アーム535の保持部543は、中置き台570に載置された表示基板1を保持する。そして、表示基板1を次の作業ユニットに対応する供給搬送手段510に渡すときに保持を解除する。
The holding
支持部536は、第2の回動駆動部534と基板保持アーム535を支持する。この支持部536は、適当な厚みを有する長方形の板体からなり、長辺が第1の方向Xに平行になるように配置されている。この支持部536の上流側の端部には、第2の回動駆動部534が固定されている。したがって、アーム部533は、支持部536に対して回動軸534a中心に回動する。
The
支持部536の下流側の端部には、基板保持アーム535におけるアーム部541の他方の端部が固定されている。したがって、基板保持アーム535は、支持部536に対して回動しない。
The other end portion of the
昇降部537には、支持部536が取り付けられている。この昇降部537は、支持部536を第2の方向Zへ移動させる。これにより、基板保持アーム535の保持部543と保持部531は、支持部536を介して第2の方向Zへ移動可能になっている。
この昇降部537としては、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどを適用することができる。
A
As this raising / lowering
直動駆動部522は、X軸ガイド551と、このX軸ガイド551上を移動するスライダ552から構成されている。
X軸ガイド551は、支持筐体571に配設されたガイド支持部555A,555Bに支持されている。
The
The
スライダ552は、X軸ガイド551上を移動するための駆動部を有している。このスライダ552の駆動部と、基板保持部材521の2つの回動駆動部532,534は、支持筐体571内に収納された搬送ユニット制御部(不図示)により制御される。
The
<取り出し搬送手段の動作>
次に、取り出し搬送手段520の動作について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、搬送ユニット500における取り出し搬送手段520の動作を示す説明図である。図5は、取り出し搬送手段520の動作を示すタイミングチャートである。
<Operation of take-out conveying means>
Next, the operation of the take-out conveying means 520 will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the take-out and transport means 520 in the
図4Aは、取り出し搬送手段520の保持部531が表示基板1の上方を向いた平面部に接触した状態の説明図であり、図5に示すタイミングt1の状態を示している。
4A is an explanatory diagram of a state in which the
図4Aに示す状態では、保持部531が本圧着ユニット300の作業位置にある表示基板1Aの平面部に接触し、基板保持アーム535における保持部543が中置き台570(図3参照)上の表示基板1Bの平面部に接触する。このときの基板保持部材521における支持部536の第1の方向Xの位置及び第2の方向Zの位置を0とする。
In the state shown in FIG. 4A, the holding
また、このときのアーム部533に対する保持部531の回動角度θ1は、−35度になっている。このθ1は、保持部531の回動範囲を70度に設定し、その中間を0度とした場合の角度である。したがって、保持部531は、−35度から35度まで回動する。
At this time, the rotation angle θ 1 of the holding
一方、支持部536に対するアーム部533の回動角度θ2は、35度になっている。このθ2は、アーム部533の回動範囲を70度に設定し、その中間を0度とした場合の角度である。したがって、アーム部533は、35度から−35度まで回動し、アーム部533と保持部531の回動方向は、反対になる。
On the other hand, the rotation angle θ 2 of the
保持部531,543が表示基板1A,1Bの平面部に接触すると、保持部531の吸着部による表示基板1Aの吸着及び保持部543の吸着部による表示基板1Bの吸着が開始される(図5参照)。そして、所定の時間が経過すると、保持部531,543が表示基板1A,1Bを吸着して保持する。
When the holding
その後、昇降部537(図3参照)が駆動し、支持部536が第2の方向Zへ所定の距離(本例では60mm)だけ移動(上昇)する。これにより、表示基板1A,1Bを保持した保持部531,543は、支持部536と一緒に第2の方向Zへ所定の距離だけ移動(上昇)する。この状態は、図5に示すタイミングt1の状態である。
Thereafter, the elevating part 537 (see FIG. 3) is driven, and the
なお、図4では、供給搬送手段510の動作を省略しているが、供給搬送手段510と取り出し搬送手段520の動作は、供給搬送手段510の動作に同期している。表示基板1A,1Bを保持した保持部531,543が第2の方向Zへの移動を開始すると、供給搬送手段510は、表示基板1(不図示)を保持した保持部511を本圧着ユニット300の作業位置に向かって第3の方向Yへ移動する。
In FIG. 4, the operation of the
表示基板1A,1Bを保持した保持部531,543の第2の方向Zへの移動が完了すると、第2の回動駆動部534(図3参照)がアーム部533をR1方向(図4B参照)に所定の速度で回動させる。また、第1の回動駆動部532(図3参照)が保持部531をR1方向と反対方向であるR2方向にアーム部533と同じ所定の速度で回動させる。さらに、スライダ552が基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ移動させる。
When the movement of the holding
このとき、基板保持部材521の移動速度は、保持部531の回動軸532aがアーム部533の回動軸534aに対して第1の方向Xの上流側へ変位する速度に一致している。したがって、保持部531の回動軸532aは、第3の方向Yへ移動して本圧着ユニット300の作業位置から離れる。
At this time, the moving speed of the
その結果、保持部531の移動を第1の方向Yへ案内する直動軸を用いずに保持部531を第1の方向Yへ移動させることができる。したがって、保持部531の移動を第1の方向Yへ案内する直動軸を作業ユニットに干渉しなくなるまで退避させるためのスペースを確保する必要が無い。これにより、搬送ユニット500を配置するためのスペースを小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
As a result, the holding
また、保持部531がR2方向にアーム部533と同じ所定の速度で回動するため、表示基板1Aは、本圧着ユニット300に対して回転することなく移動する。これにより、本圧着ユニット300に対する表示基板1Aの姿勢を常に一定にすることができるため、表示基板1Aが本圧着ユニット300に干渉することは無い。
Further, since the holding
図4Bは、アーム部533及び保持部531の回動角度θ1,θ2が0度になった状態の説明図であり、図5に示すタイミングt2の状態を示している。
FIG. 4B is an explanatory diagram of a state where the rotation angles θ 1 and θ 2 of the
図4Bに示す状態では、保持部531の回動軸532aと、アーム部533の回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致する。この図4Bに示す状態になるまでは、回動軸532aが回動軸534aに対して第1の方向Xの上流側へ変位する。そのため、回動軸532aと回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致するまで、スライダ552(図3参照)は、基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ移動させる。
In the state shown in FIG. 4B, the
本例では、回動軸532aと回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致するまでに、基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ50mm移動させる(図5参照)。
In this example, the
回動軸532aと回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致した後、アーム部533がR1方向に回動すると、回動軸532aは、回動軸534aに対して第1の方向Xの下流側へ変位する。そのため、回動軸532aと回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致してからは、スライダ552(図3参照)が、基板保持部材521を第1の方向Xの上流側へ移動させる。これにより、保持部531の回動軸532aは、引き続き第3の方向Yへ移動して本圧着ユニット300の作業位置から離れる。
After the
図4Cは、アーム部533の回動角度θ1が35度になり、保持部531の回動角度θ2が−35度になった状態の説明図であり、図5に示すタイミングt3の状態を示している。
FIG. 4C is an explanatory diagram of a state where the rotation angle θ1 of the
図4Cに示す状態では、アーム部533及び保持部531の回動動作が停止すると共に、基板保持部材521における支持部536の第1の方向Xの位置が0になる。つまり、支持部536は、タイミングt2(図4B参照)からタイミングt3(図4C参照)になるまでに、第1の方向Xの上流側へ50mm移動し、タイミングt1(図4A参照)と同じ位置に戻る。このとき、保持部531に保持された表示基板1Aと、保持部543に保持された表示基板1Bは、第1の方向Xに沿って並ぶ。
In the state shown in FIG. 4C, the rotation operation of the
また、図4Cに示す状態では、供給搬送手段510が、保持部511によって保持した表示基板1を本圧着ユニット300の作業位置にある基準バー304に載置する。そして、保持部511を第3の方向Yへ移動させて作業位置から離す。
In the state shown in FIG. 4C, the supply /
アーム部533及び保持部531の回動動作が停止すると、スライダ552(図3参照)が基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ移動させる。
When the rotation operation of the
図4Dは、基板保持部材521の第1の方向Xの下流側への移動が停止した状態の説明図であり、図5に示すタイミングt4及びt5の状態を示している。
FIG. 4D is an explanatory diagram of a state in which the movement of the
アーム部533及び保持部531の回動動作が停止する(図4C参照)と、直動駆動部522のスライダ552は、基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ所定の距離だけ移動させる(図5に示すタイミングt4)。本例では、基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ500mm移動させる。
When the rotation operation of the
このとき、供給搬送手段510の保持部511は、表示基板を受け取る受取位置に移動する。この受取位置は、本圧着ユニット300から第3の方向Yへ所定の距離だけ離れている。そして、供給搬送手段510は、1つ前の作業ユニットである仮圧着ユニット200に対応して設けられた取り出し搬送手段(不図示)から表示基板が供給されるまで待機する。
At this time, the holding
基板保持部材521の第1の方向Xの下流側への移動が停止すると、保持部531に保持された表示基板1Aは、中置き台570(図3参照)の上方に配置される。また、保持部543に保持された表示基板1Bは、次の作業ユニットであるPCB接続ユニット400に対応して設けられた供給搬送手段(不図示)における保持部の上方に配置される。
When the movement of the
その後、昇降部537(図3参照)が駆動し、支持部536が第2の方向Zへ所定の距離(本例では60mm)だけ移動(下降)する。これにより、表示基板1Aは、中置き台570に載置される。そして、表示基板1Bは、PCB接続ユニット400に対応して設けられた供給搬送手段(不図示)における保持部に載置される(図5に示すタイミングt4)。
Thereafter, the elevating part 537 (see FIG. 3) is driven, and the
表示基板1A,1Bが中置き台570及び供給搬送手段(不図示)における保持部に載置されると、保持部531及び保持部543の吸着部による表示基板1A,1Bの吸着が解除される。そして、所定の時間が経過すると、保持部531,543が表示基板1A,1Bを開放する(図5に示すタイミングt5)。これにより、表示基板1A,1Bの受け渡しが完了する。
When the
表示基板1A,1Bの受け渡しが完了すると、取り出し搬送手段520は、図4Aに示す状態に戻る。すなわち、昇降部537を駆動させて支持部536を上昇させた後、スライダ552を駆動させて基板保持部材521を第1の方向Xの上流側へ移動させる。次に、アーム部533及び保持部531を回動させながら、基板保持部材521を第1の方向の下流側又は上流側に移動させて、保持部531を第3の方向Yへ移動させる。
When the delivery of the
取り出し搬送手段520が図4Dに示す状態から図4Aに示す状態に戻るまで、本圧着ユニット300は、供給された表示基板1に対する搭載部材2の本圧着作業を行う。また、供給搬送手段510は、受取位置で待機する。
The main
上述した実施の形態によれば、保持部531の回動軸532aがアーム部533の回動軸534aの回転によって回動軸534aに対して第1の方向Xの上流側へ変位するときは、基板保持部材521を第1の方向Xの下流側へ移動させる。一方、回動軸532aが回動軸534aの回転によって回動軸534aに対して第1の方向Xの下流側へ変位するときは、基板保持部材521を第1の方向Xの上流側へ移動させる。これにより、回動軸532aを第3の方向Yへ移動させることができる。
According to the above-described embodiment, when the
その結果、直動軸を用いずに保持部531及び表示基板1Aを第3の方向Yへ移動させることができる。したがって、直動軸を退避させるためのスペースを確保する必要が無いため、搬送ユニット500を配置するためのスペースを小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
As a result, the holding
また、アーム部533がR1方向に回動し、保持部531がR1方向と反対のR2方向に回動する。そして、両者は、同じ速度で回動する(角速度が同じである)ため、保持部531に保持された表示基板1Aの本圧着ユニット300に対する姿勢を常に一定にすることができる。したがって、第3の方向Yへ移動する表示基板1Aが本圧着ユニット300に干渉することは無い。
Further, the
また、中置き台570と基板保持アーム535を設けたため、表示基板1Aを第3の方向Yへ引き出した後に、取り出し搬送手段520が第1の方向Xの下流側へ移動する距離を短くすることができる。これにより、各作業ユニットが表示基板1の搬送待ちをしないようにすることができ、生産性を向上させることができる。
In addition, since the intermediate table 570 and the
上述した実施の形態では、アーム部533及び保持部531の回動範囲の中間で、回動軸532aと回動軸534aが第1の方向Xに平行な直線Lに一致する構成とした。しかしながら、本発明に係るアーム部及び保持部の回動軸は、アーム部及び保持部の回動範囲の任意の位置で第1の方向Xに平行な直線Lに一致してもよい。
In the above-described embodiment, the
例えば、本実施の形態のアーム部533の回動角度θ1が5度で、保持部531の回動角度θ2が−5度のときに、回動軸532aと回動軸534aを第1の方向Xに平行な直線Lに一致させることもできる。つまり、図4Aに示す状態からアーム部533がR1方向へ20度回動し、保持部531がR2方向へ20度回動したときに回動軸532aと回動軸534aを第1の方向Xに平行な直線Lに一致させることもできる。
このように構成する場合は、アーム部533の回動軸534aの位置を第3の方向Yの本圧着ユニット300側へずらせばよい。
For example, when the rotation angle θ1 of the
In the case of such a configuration, the position of the
上述した実施の形態では、昇降部537が支持部536を介してアーム部533及び基板保持アーム535を第2の方向Zへ移動させる構成とした。しかしながら、本発明に係る昇降部は、少なくとも保持部531,543を第2の方向Zへ移動させればよい。そのため、昇降部の配置は、保持部531,543を第2の方向Zへ移動させることができれば、適宜設定することができる。
In the embodiment described above, the elevating
上述した第1および第2の実施の形態では、ACFが貼り付けられた搭載部材2の搭載作業を表示基板1の3辺に対して同時に行うようにした。しかしながら、FPDモジュールとしては、例えば、表示基板1の一辺にのみ搭載部材2(電子部品)を接続するものもある。したがって、本発明に係る仮圧着ユニットとしては、表示基板1の少なくとも一辺に対して搭載部材2の搭載作業を行う構成であればよい。これと同様に、本発明に係る本圧着ユニットとしては、表示基板1の少なくとも1辺に搭載された搭載部材2の圧着作業を行う構成であればよい。
In the first and second embodiments described above, the mounting operation of the mounting
以上、本発明のFPDモジュールの組立装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明のFPDモジュールの組立装置は、上述の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。 The embodiment of the FPD module assembling apparatus according to the present invention has been described above including the effects thereof. However, the FPD module assembling apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention described in the claims.
1,1A,1B…表示基板、2…搭載部材、4…FPC(Flexible Printed Circuit)、5…ICチップ、6…PCB(Printed Circuit Board)、7…FPD(Flat Panel Display)モジュール、10…FPDモジュール組立ライン(FPDモジュールの組立装置)、100…受け入れユニット、200…仮圧着ユニット、300…本圧着ユニット、400…PCB接続ユニット、500…搬送ユニット、510…供給搬送手段、511,531,543…保持部、512…回動駆動部、513,537…昇降部、514…X軸スライダ、515…Y軸スライダ、516…Y軸ガイド、520…取り出し搬送手段、521…基板保持部材、522…直動駆動部、532…第1の回動駆動部、532a…回動軸、533…アーム部、534…第2の回動駆動部、534a…回動軸、535…基板保持アーム、536…支持部、551…X軸ガイド、552…スライダ、555A…ガイド支持部、570…中置き台、571…支持筐体、X…第1の方向、Z…第2の方向、Y…第3の方向
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記表示基板を着脱可能に保持する保持部と、前記第1の方向に直交し、かつ、前記表示基板の平面に直交する第2の方向に平行な軸を中心に前記保持部を回動させる第1の回動駆動部と、前記第1の回動駆動部が取り付けられるアーム部と、前記第2の方向に平行な軸を中心に前記アーム部を回動させる第2の回動駆動部とを有する基板保持部材と、
前記基板保持部材を前記第1の方向へ移動させる直動駆動部と、を備え、
前記基板保持部材の前記第1の回動駆動部が、表示基板を保持した前記保持部を前記第2の回動駆動部によって回動される前記アーム部の回動方向と反対の方向に回動させ、前記直動駆動部が、前記アーム部の回動量に応じて前記基板保持部材を前記第1の方向の一方又は他方に移動させることで、前記保持部が保持した表示基板を前記第1の方向及び前記第2の方向に直交する第3の方向へ搬送することを特徴とするFPDモジュールの組立装置。 An assembly apparatus for an FPD module in which a plurality of work units each performing work on a display substrate are arranged in a first direction,
A holding unit that detachably holds the display substrate, and a rotation unit that rotates the holding unit around an axis that is orthogonal to the first direction and parallel to a second direction that is orthogonal to the plane of the display substrate. A first rotation drive unit; an arm unit to which the first rotation drive unit is attached; and a second rotation drive unit configured to rotate the arm unit about an axis parallel to the second direction. A substrate holding member having
A linear motion drive unit that moves the substrate holding member in the first direction;
The first rotation driving unit of the substrate holding member rotates the holding unit holding the display substrate in a direction opposite to the rotation direction of the arm unit rotated by the second rotation driving unit. The linear movement drive unit moves the substrate holding member in one or the other of the first directions according to the amount of rotation of the arm unit, whereby the display substrate held by the holding unit is moved to the first side. 1. An FPD module assembling apparatus, wherein the FPD module is conveyed in a first direction and a third direction orthogonal to the second direction.
前記中置き台に載置された表示基板を着脱可能に保持する基板保持アームと、
前記基板保持部材と前記基板保持アームを支持する支持部と、
前記支持部を前記第2の方向へ移動させる昇降部と、を備え、
前記直動駆動部は、前記昇降部及び前記支持部を介して前記基板保持部材と前記基板保持アームを前記第1の方向へ移動させ、
前記基板保持部材が隣り合う作業ユニットの上流側の作業ユニットにおける作業位置に配置された表示基板を保持するとき、前記基板保持アームは、前記中置き台に載置された表示基板を保持することを特徴とする請求項1又2に記載のFPDモジュールの組立装置。 An intermediate stand placed between adjacent work units;
A substrate holding arm that detachably holds a display substrate placed on the intermediate table;
A support portion for supporting the substrate holding member and the substrate holding arm;
An elevating part for moving the support part in the second direction,
The linear drive unit moves the substrate holding member and the substrate holding arm in the first direction via the elevating unit and the support unit,
When the substrate holding member holds a display substrate arranged at a work position in a work unit upstream of an adjacent work unit, the substrate holding arm holds the display substrate placed on the intermediate stand. The apparatus for assembling an FPD module according to claim 1 or 2.
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