JP3271606B2 - 電子部品のボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムキャリヤ
にて作られた電子部品のアウターリードを、表示パネル
の電極にボンディングする電子部品のボンディング装置
およびボンディング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルなどの電子機器の表示パネル
は、表示パネルの端部に沿って形成された電極に、ドラ
イバである電子部品のアウターリードをボンディングし
て組み立てられる。このドライバ用の電子部品として
は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄ
ｉｎｇ）法により、フィルムキャリヤにチップを搭載し
て作られた電子部品が多用されている。また電子部品の
アウターリードと表示パネルの電極は狭ピッチであっ
て、高い位置合わせ精度が要求されることから、アウタ
ーリードと電極の間に異方性導電シート（以下「ＡＣ
Ｆ」という）を介在させてボンディングする方法が多用
されている。

【０００３】ＡＣＦは粘着性を有する合成樹脂シートか
ら成っており、このＡＣＦを予め電極の上面、もしくは
アウターリードの下面に貼着させておき、アウターリー
ドを圧着ツールにより電極にボンディングするのに先立
って、カメラなどの測定装置によりアウターリードと電
極を予め観察して電子部品と表示パネルの相対的な位置
ずれを検出し、例えば表示パネルが載置されたＸＹθテ
ーブルなどの位置合わせ手段により表示パネルをＸ方
向、Ｙ方向、θ方向（水平回転方向）に移動させるなど
して上記位置ずれを補正した後、圧着ツールによりアウ
ターリードを電極に圧着してボンディングするようにな
っている。

【０００４】図１７は、従来の電子部品のボンディング
方法における電子部品と表示パネルの相対的な位置ずれ
の分布図である。横軸がＸ方向の位置ずれ量であり、縦
軸は頻度である。また図中、ａは上述した位置合わせ手
段によりアウターリードと電極のＸ方向の位置ずれを補
正した後の両者の位置ずれの分布を示しており、この分
布ａは図示するように０を中心とする正規分布である。
またｂは上述した圧着後のアウターリードと電極の位置
ずれの分布であり、この分布ｂも正規分布であり、分布
ｂは分布ａからＴＸ位置ずれしている。すなわちＡＣＦ
を介してアウターリードを電極に圧着する際には、位置
ずれＴＸが生じる。このように位置ずれＴＸが生じる原
因としては、圧着ツールの下面と表示パネルの電極面の
平行度の不一致、圧着荷重、温度、ＡＣＦの物理的特性
などの様々な要因が考えられる。圧着後の電子部品と表
示パネルとの位置ずれ量が許容値±ＤＸ以内であればＯ
Ｋであるが、許容値±ＤＸ以上であればＮＧである。図
中、ハッチングを付した部分が、Ｘ方向の位置ずれ量が
許容値±ＤＸ以上であってＮＧである。この図１７で
は、Ｘ方向の位置ずれを例にとって説明したが、Ｙ方向
の位置ずれも同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の電
子部品のボンディング方法では、アウターリードを電極
に圧着する際にアウターリードと電極に相対的な位置ず
れＴＸが発生しやすいものであり、この位置ずれが極力
発生しないように、機械の調整などを電子部品を表示パ
ネルにボンディングする毎に、毎回繰り返し行ってい
た。このため多大な時間と労力を要し、生産性があがら
ず、ひいては表示パネルのコストアップになるという問
題点があった。

【０００６】ところで図１７において、圧着前の分布ａ
と圧着後の分布ｂは共に正規分布であり、両者の間には
一定の相関関係がある。そこで本発明はこの点に着眼し
てなされたものであって、この相関関係を利用してアウ
ターリードと電極の位置ずれを自動補正しながら、アウ
ターリードと電極の位置合わせを行ってボンディングで
きる電子部品のボンディング装置およびボンディング方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、表
示パネルの複数のボンディング位置にフィルムキャリヤ
にて作られた電子部品をボンディングする電子部品のボ
ンディング装置であって、フィルムキャリヤにて作られ
た電子部品と表示パネルの位置合わせを行う位置合わせ
手段と、位置合わせされた電子部品のアウターリードを
表示パネルの電極に仮圧着する仮圧着ヘッドと、仮圧着
された複数の電子部品のアウターリードを表示パネルの
電極に本圧着する本圧着ヘッド部と、仮圧着及び本圧着
を行う際に生じるアウターリードと電極の相対的な位置
ずれをオフセットデータとして複数のボンディング位置
毎にそれぞれ記憶する記憶部と、電子部品と表示パネル
とを複数のボンディング位置に位置合わせするべくオフ
セットデータに基づいて位置合わせ手段を制御する制御
手段とを備えた。

【０００８】上記構成によれば、アウターリードを電極
に圧着する際に生じる位置ずれを、複数のボンディング
位置毎にそれぞれ予め見込んで電子部品と表示パネルの
位置合わせを行うことにより、圧着後には、電子部品と
表示パネルの位置ずれを許容範囲内に抑えることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の一実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形
態の電子部品のボンディング装置の全体構成を示す平面
図である。この電子部品のボンディング装置は、表示パ
ネルである液晶パネル（以下「ＬＣＤ」という）の供給
部Ａ、異方性導電シート貼着部Ｂ、アウターリードボン
ディング部Ｃ、第１本圧着部Ｄ、第２本圧着部Ｅ、電子
部品がボンディングされたＬＣＤを回収する回収部Ｆ、
装置全体の稼働状況や各種データの通信等を管理するラ
インコントローラＧ、ラインコントローラＧと各部を接
続する通信ケーブルＨなどから構成されている。

【００１０】図中、１はＬＣＤ、２は各部に沿うように
設けられた搬送部である。搬送部２には一定ピッチでア
ーム３が多数個設けられており、アーム３の先端部には
ＬＣＤ１を真空吸着するパッド４が取り付けられてい
る。各パッド４は載置台Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３上のＬＣＤ１
を真空吸着し、Ｘ方向に往復動作を行うことにより、Ｌ
ＣＤ１を各部に設けられたＸＹθテーブルに移載した
り、ＸＹθテーブル上のＬＣＤ１を次の載置台Ｗ２，Ｗ
３へ搬出する。次に、各部について説明を行う。

【００１１】まずアウターリードボンディング部Ｃにつ
いて説明する。図２は本発明の一実施の形態の電子部品
のボンディング装置のアウターリードボンディング部Ｃ
の平面図、図３は同部分斜視図である。図２において、
１１はＸＹθテーブルであって、Ｙテーブル１２上にＸ
テーブル１３を載置し、Ｘテーブル１３上にθテーブル
１４を載置して構成されており、θテーブル１４上にＬ
ＣＤ１を載置する。θテーブル１４は図示しない吸着手
段によりＬＣＤ１を吸着して固定する。Ｙテーブル１２
のモータ１５が駆動するとＬＣＤ１はＹ方向に移動し、
Ｘテーブル１３のモータ１６が駆動するとＬＣＤ１はＸ
方向に移動し、θテーブル１４のアクチュエータ（図示
せず）が駆動するとＬＣＤ１はθ回転（水平回転）す
る。このようにしてＬＣＤ１をＸＹθ方向に移動させる
ことにより、その位置決めを行う。なお搬送部２による
ＬＣＤ１の搬送方向をＸ方向とする。

【００１２】ＸＹθテーブル１１の側方にはインデック
スヘッド２０が設けられている。インデックスヘッド２
０は放射状に外方へ延出する４本のアーム２１を備えて
おり、アーム２１の先端部には電子部品を真空吸着する
吸着ヘッド２２を備えている。アーム２１は９０°の間
隔でインデックスヘッド２０に取り付けられており、イ
ンデックスヘッド２０は９０°毎にインデックス回転す
る。インデックスヘッド２０の両側部には第１のフィル
ムキャリヤ供給部２３と第２のフィルムキャリヤ供給部
２４が設置されている。またインデックスヘッド２０と
第１のフィルムキャリヤ供給部２３の間には第１の金型
２５が設けられており、また第２のフィルムキャリヤ供
給部２４との間には第２の金型２６が設けられている。

【００１３】第１のフィルムキャリヤ供給部２３にはＬ
ＣＤ１の長辺にボンディングされる第１の電子部品６ａ
（以下、単に電子部品６ａともいう）の素材である第１
のフィルムキャリヤ７ａが備えられている。第１のフィ
ルムキャリヤ供給部２３から導出された第１のフィルム
キャリヤ７ａは、第１の金型２５に打抜かれる。打抜か
れて得られた第１の電子部品６ａは吸着ヘッド２２に真
空吸着され、インデックスヘッド２０が駆動して９０°
実線矢印方向に水平回転することにより、ＬＣＤ１の長
辺の端部上方へ搬送され、後述する手段によりＬＣＤ１
の端部にボンディングされる。

【００１４】また第２のフィルムキャリヤ供給部２４か
ら導出された第２のフィルムキャリヤ７ｂは、第２の金
型２６に打抜かれる。打抜かれて得られた第２の電子部
品６ｂ（以下、単に電子部品６ｂともいう）は吸着ヘッ
ド２２に真空吸着され、インデックスヘッド２０が破線
矢印方向へ駆動することによりＬＣＤ１の短辺の端部上
方へ搬送され、この端部にボンディングされる。なおＬ
ＣＤ１の短辺の端部に第２の電子部品６ａをボンディン
グする場合は、θテーブル１４が駆動することによりＬ
ＣＤ１を予め９０°水平回転させ、その短辺がインデッ
クスヘッド２０に対向する位置に移動させる。

【００１５】図３は、第１の電子部品６ａをＬＣＤ１に
搭載している様子を示している。ＬＣＤ１はガラス板か
ら成る下板１ａと上板１ｂを貼り合わせて形成されてお
り、下板１ａの端部には電極９が狭ピッチで形成されて
いる。また電極９上には異方性導電シート（以下、ＡＣ
Ｆともいう）２７の貼着部Ｂ（図１参照）においてＡＣ
Ｆ２７が予め貼着されている。第１の電子部品６ａは、
第１のフィルムキャリヤ７ａの上面に第１のチップ８ａ
を搭載して作られており、第１のフィルムキャリヤ７ａ
端部にはアウターリード２８が狭ピッチで形成されてい
る。また吸着ヘッド２２はその下面に第１のフィルムキ
ャリヤ７ａを真空吸着している。２９は吸着ヘッド２２
に結合されたノズルシャフトであり、このノズルシャフ
ト２９を通して第１のフィルムキャリヤ７ａを真空吸着
する。

【００１６】図２において、ＬＣＤ１の上方には仮圧着
ヘッド３０が設けられている。図３において、３１はこ
の仮圧着ヘッド３０に備えられた仮圧着ツールであっ
て、この仮圧着ツール３１によりアウターリード２８を
ＡＣＦ２７に押し付けて仮圧着する。この仮圧着は、後
述する第１本圧着部Ｄによる第１の電子部品６ａの本圧
着および第２本圧着部Ｅによる第２の電子部品６ｂの本
圧着に先立って行われるものである。すなわち電子部品
６ａ，６ｂの仮圧着と本圧着を別々の場所で行うことに
より、ボンディングの作業性を向上させる。仮圧着ツー
ル３１にはアウターリード２８をＡＣＦ２７に軽く仮圧
着できるように図示しないヒータにより加熱されてい
る。なおＡＣＦ２７は、異方性導電シート貼着部Ｂ（図
１参照）において、電極９上に予め貼着されている。

【００１７】図３において、仮圧着ツール３１の下方に
は、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３が設置されて
いる。また下板１ａの電極９の近傍にはサークル状のマ
ーク３４，３５が形成されている。図４は本発明の一実
施の形態における仮圧着直前のＬＣＤと電子部品の底面
図であって、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３によ
る観察状態を示している。図中、３６，３７はフィルム
キャリヤ７ａの両側部に形成されたスポット状のマーク
である。第１のカメラ３２は図において左側のマーク３
４，３６を観察し、また第２のカメラ３３は右側のマー
ク３５，３７を観察する。下板１ａ側のマーク３４，３
５はサークル状である。

【００１８】図５は本発明の一実施の形態の電子部品の
ボンディング装置のアウターリードボンディング部Ｃの
制御系のブロック図である。４１はＣＰＵであって、ア
ウターリードボンディング部Ｃ全体の制御、電子部品６
ａ，６ｂとＬＣＤ１のＸ方向の位置ずれＳｘ、Ｙ方向の
位置ずれＳｙ等の演算などを行う。４２はＲＯＭであっ
て装置動作のプログラムなどが格納されている。４３は
ＲＡＭであって、オフセットデータＴＸ，ＴＹなどを記
憶する。なおＳｘ，Ｓｙ，ＴＸ，ＴＹについては後で説
明する。４４は認識部であって、上記した第１のカメラ
３２と第２のカメラ３３に接続されており、入手された
画像データに基づいてマーク３４，３５，３６，３７の
センター座標Ｇａ，Ｇｂ，Ｆａ，Ｆｂ（後述）を求め
る。４５はＸＹθテーブルコントローラであって、ＸＹ
θテーブル１１を制御する。４６は吸着ヘッドコントロ
ーラであって、吸着ヘッド２２を制御する。４７は仮圧
着ヘッドコントローラであって、仮圧着ヘッド３０を制
御する。上記した各手段はバス４８に接続されており、
更に外部との通信を制御する通信部４９を介して上記通
信ケーブルＨに接続されている。

【００１９】次に第１本圧着部Ｄおよび第２本圧着部Ｅ
について説明する。図６は本発明の一実施の形態の電子
部品のボンディング装置の第１本圧着部Ｄと第２本圧着
部Ｅの平面図、図７は同第１本圧着部Ｄに備えられた本
圧着ツール付近の斜視図である。図６において、第１本
圧着部Ｄは、ＬＣＤ１の長辺の端部に第１の電子部品６
ａを本圧着する。また第２本圧着部ＥはＬＣＤ１を９０
°水平回転させて、その短辺の端部に第２の電子部品６
ｂを本圧着する。

【００２０】まず第１本圧着部Ｄの構造を説明する。図
６において、５１ＡはＸＹθテーブルであって、Ｙテー
ブル５２Ａ、Ｘテーブル５３Ａ、θテーブル５４Ａから
成っている。Ｙテーブル５２Ａのモータ５５Ａを駆動す
るとＬＣＤ１はＹ方向に移動し、Ｘテーブル５３Ａのモ
ータ５６Ａを駆動するとＬＣＤ１はＸ方向に移動し、θ
テーブル５４Ａのアクチュエータ（図示せず）を駆動す
るとＬＣＤ１はθ回転する。第２本圧着部Ｅにも同構造
のＸＹθテーブル５１Ｂが設けられている。

【００２１】第１本圧着部Ｄには第１本圧着ヘッド部６
１が設けられている。この第１本圧着ヘッド部６１は駆
動系が内蔵された第１本体部６２と、第１本体部６２に
保持された第１本圧着ツール６３を備えている。第１本
圧着ツール６３は、ＬＣＤ１の長辺に圧着される第１の
電子部品６ａの個数の応じて複数個（本実施の形態では
３個）設けられている。図７において、第１本体部６２
からアーム６４が延出しており、アーム６４の先端部に
第１本圧着ツール６３が保持されている。第１本圧着ツ
ール６３にはヒータ６５が内蔵されており、第１本圧着
ツール６３を加熱する。６６は第１本圧着ツール６３の
下方に設けられた下受部材であって、図示しない昇降手
段に駆動されて上下動する。この下受部材６６は、上昇
動作を行うことによりＬＣＤ１の下板１ａの端部を下方
から支える。その状態で第１本圧着ツール６３は下降
し、第１のフィルムキャリヤ７ａのアウターリード２８
を下板１ａの電極９に押し付けて本圧着する。

【００２２】第１本圧着部Ｄと第２本圧着部Ｅの間に
は、第１本圧着部Ｄで本圧着が完了したＬＣＤ１が一時
的に載置される載置台Ｗ３が配設されており、搬送部２
のパッド４に吸着されて、ＸＹθテーブル５１Ａから載
置台Ｗ３へ移載される。載置台Ｗ３上に載置されたＬＣ
Ｄ１は次の吸着パッド４に吸着され、第２本圧着部Ｅの
ＸＹθテーブル５１Ｂの上へ移載される。

【００２３】図６において、第２本圧着部Ｅは第２本圧
着ヘッド７１が設けられている。この第２本圧着ヘッド
７１は第２本圧着ツール７３を有する第２本体部７２を
備えている。第２本圧着ツール７３は２個設けられてい
る。この第２本圧着部Ｅの構造や動作は第１本圧着部Ｄ
と同じであって、第１本圧着部ＤがＬＣＤ１の長辺に第
１の電子部品６ａを本圧着するのに対し、第２本圧着部
ＥはＬＣＤ１の短辺に第２の電子部品６ｂを本圧着する
点で相違している。

【００２４】第２本圧着部Ｅで本圧着が完了したＬＣＤ
１は、搬送部２によってＸＹθテーブル５１Ｂ上から回
収部Ｆへ搬送される。

【００２５】この電子部品のボンディング装置は上記の
ように構成されており、次に全体の動作を説明する。ま
ず、圧着時の位置ずれを考慮しない通常ボンディングモ
ードについて説明する。図１において、供給部Ａに備え
られたＬＣＤ１は、異方性導電シート貼着部Ｂへ送ら
れ、ＬＣＤ１の電極９上にＡＣＦ２７が貼着される。次
にこのＬＣＤ１はアウターリードボンディング部Ｃへ送
られる。図２において、載置台Ｗ１上のＬＣＤ１はパッ
ド４に真空吸着されてＸＹθテーブル１１上に移載され
る。本実施例では、まず、ＬＣＤ１の長辺の電極９に第
１の電子部品６ａのアウターリード２８を仮付けするも
のであり、以下、この仮付け工程を説明する。

【００２６】第１のフィルムキャリヤ供給部２３から導
出された第１のフィルムキャリヤ７ａは第１の金型２５
で打抜かれ、第１の電子部品６ａが得られる。この第１
の電子部品６ａは吸着ヘッド２２に真空吸着されてピッ
クアップされ、インデックスヘッド２０が図２において
９０°実線矢印方向に水平回転することにより、ＬＣＤ
１の電極９の上方へ移送される。そしてＬＣＤ１のマー
ク３４，３５と電子部品６ａのマーク３６，３７とが重
なるように、電子部品６ａをＬＣＤ１上に仮位置合わせ
する（図３参照）。

【００２７】図３はこのときの状態を示している。この
状態で、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３によりマ
ーク３４，３５，３６，３７を観察し、電子部品６ａと
ＬＣＤ１のＸＹ方向の相対的な位置ずれを検出する。そ
してこの位置ずれを補正した後、アウターリード２８は
電極９に仮圧着される。図４は、仮圧着直前のＬＣＤ１
と電子部品６ａの底面図であり、以下、図８（ａ）
（ｂ）を参照して、仮圧着前、すなわち吸着ヘッド２２
に保持された第１の電子部品６ａとＸＹθテーブル１１
上のＬＣＤ１の位置ずれ検出方法を説明する。

【００２８】図８（ａ）（ｂ）は本発明の一実施の形態
のＬＣＤとアウターリードのマークの画像図である。図
８（ａ）において、第１のカメラ３２により各マーク３
４，３６を、また第２のカメラ３３によりマーク３５，
３７を観察し、それぞれのセンター座標Ｇａ（ＸＧａ．
ＹＧａ），Ｇｂ（ＸＧｂ．ＹＧｂ），Ｆａ（ＸＦａ．Ｙ
Ｆａ），Ｆｂ（ＸＦｂ．ＹＦｂ）を認識部４４（図５）
により求める。このような画像のセンター座標の検出は
周知画像処理技術により容易に行えるものであり、した
がってその説明は省略する。

【００２９】次に求められたセンター座標Ｇａ，Ｇｂ，
Ｆａ，Ｆｂに基づいて、マーク３４のセンター座標Ｇａ
（ＸＧａ．ＹＧａ）とマーク３６のセンター座標Ｆａ
（ＸＦａ．ＹＦａ）との位置ずれｄｘ１（Ｘ方向），ｄ
ｙ１（Ｙ方向）及びマーク３５のセンター座標Ｇｂ（Ｘ
Ｇｂ．ＹＧｂ）とマーク３７のセンター座標Ｆｂ（ＸＦ
ｂ．ＹＦｂ）との位置ずれｄｘ２（Ｘ方向），ｄｙ２
（Ｙ方向）を次式より求める。

【００３０】 ｄｘ１＝ＸＦａ−ＸＧａ （１） ｄｙ１＝ＹＦａ−ＹＧａ （２） ｄｘ２＝ＸＦｂ−ＸＧｂ （３） ｄｙ２＝ＹＦｂ−ＹＧｂ （４） 次に上記結果を基にして、ＬＣＤ１と第１の電子部品６
ａのＸ方向の位置ずれＳｘ、Ｙ方向の相対的な位置ずれ
Ｓｙを次式より求める。

【００３１】 Ｓｘ＝（ｄｘ１＋ｄｘ２）÷２ （５） Ｓｙ＝（ｄｙ１＋ｄｙ２）÷２ （６） 式（５）は、第１のカメラ３２で検出された位置ずれｄ
ｘ１と第２のカメラ３３で検出された位置ずれｄｘ２の
平均値をＬＣＤ１と第１の電子部品６ａのＸ方向の位置
ずれとするものであり、また式（６）は同様に位置ずれ
ｄｙ１と位置ずれｄｙ２の平均値をＬＣＤ１と第１の電
子部品６ａのＹ方向の位置ずれとするものである。この
ようにして位置ずれＳｘ，Ｓｙを求めたならば、図２に
おいてＸテーブル１３とＹテーブル１２を駆動してＬＣ
Ｄ１を−Ｓｘ，−Ｓｙ移動させることにより、この位置
ずれＳｘ，Ｓｙを補正する。

【００３２】図８（ｂ）は上記補正後のマーク３４，３
５，３６，３７の位置関係を示している。図中、ｍｘ
ａ，ｍｙａはマーク３４，３６のセンター座標Ｇａ，Ｆ
ａのＸ方向とＹ方向の距離、ｍｘｂ，ｍｙｂはマーク３
５，３７のセンター座標Ｇｂ，ＦｂのＸ方向とＹ方向の
距離であって、ｍｘａ＝ｍｘｂ，ｍｙａ＝ｍｙｂであ
る。なおマーク３４，３５のセンター座標間の距離Ｌ１
はマーク３６，３７のセンター座標間の距離Ｌ２よりも
大きくしている。その理由は、後の工程でアウターリー
ド２８を電極９に熱圧着する際に、フィルムキャリヤ７
ａ，７ｂが伸びて距離Ｌ２が大きくなるので、この伸び
を見込んだものである。因みに、この伸びを見込む必要
がなければ図８（ｂ）においてＬ１＝Ｌ２となる。

【００３３】以上のようにしてＬＣＤ１と第１の電子部
品６ａの位置ずれＳｘ，Ｓｙを補正したならば、図３に
おいて吸着ヘッド２２を下降させてアウターリード２８
をＡＣＦ２７上に着地させ、次に仮圧着ツール３１を下
降させてアウターリード２８をＡＣＦ２７に押し付けて
仮圧着する。

【００３４】以上のようにして第１の電子部品６ａをＬ
ＣＤ１の長辺の電極９上に仮付けしたならば、続いて短
辺の電極９上に第２の電子部品６ｂを仮付けする。第２
の電子部品６ｂの仮付け方法は上述した第１の電子部品
６ａの仮付け工程と同じであり、以下、簡単に説明す
る。図２において、ＬＣＤ１の一方の長辺の電極９上に
第１の電子部品６ａをすべて（本実施例では３個）仮付
けしたならば、θテーブル１４を駆動してＬＣＤ１を９
０°水平回転させ、その短辺をインデックスヘッド２０
側に対向させる。また第２のフィルムキャリヤ供給部２
４から第２の金型２６に第２のフィルムキャリヤ７ｂを
導出し、第２のフィルムキャリヤ７ｂを打抜いて第２の
電子部品６ｂを得る。そこで吸着ヘッド２２はこの第２
の電子部品６ｂをピックアップし、インデックスヘッド
２０が駆動して破線矢印方向へ回転することにより、こ
の第２の電子部品６ｂをＬＣＤ１の短辺の電極９上へ移
送し、図８を参照しながら説明した第１の電子部品６ａ
の場合と同様に、ＬＣＤ１と第２の電子部品６ａの位置
ずれＳｘ，Ｓｙを求める。次にこの位置ずれＳｘ，Ｓｙ
を補正したうえで、仮圧着ツール３１によりアウターリ
ード２８をＡＣＦ２７に仮圧着する。すなわち、通常ボ
ンディングモードでは、ＬＣＤ１と電子部品６ａ，６ｂ
との位置ずれがゼロとなるように両者を位置合わせした
うえで仮圧着を行う。

【００３５】図１２は上述した通常ボンディングモード
時の仮付け工程を示すアウターリードボンディング部Ｃ
のフローチャートである。以上のようにしてＬＣＤ１に
第１の電子部品６ａと第２の電子部品６ｂをすべて仮付
けしたならば、図２においてＸＹθテーブル１１は駆動
してＬＣＤ１を図２において中央のパッド４の下方へ移
送する。そこでこのパッド４はＸＹθテーブル１１上の
ＬＣＤ１を真空吸着してピックアップし、矢印Ｎ１で示
すように次の載置台Ｗ２へ移送する。そこで次のパッド
４はこのＬＣＤ１を真空吸着してピックアップする。

【００３６】次の図６において、第１本圧着部Ｄに備え
られたＸＹθテーブル５１Ａは駆動してパッド４に真空
吸着されたＬＣＤ１の下方へ移動し、パッド４が真空吸
着状態を解除することにより、ＬＣＤ１をＸＹθテーブ
ル５１Ａ上に移載する。次にＸＹθテーブル５１ＡはＬ
ＣＤ１の長辺に仮付けされた第１の電子部品６ａを第１
本圧着ツール６３の下方へ移動させ、本圧着が行われ
る。図７は第１本圧着ツール６３により本圧着を行って
いる様子を示している。図において、第１本圧着ツール
６３はヒータ６５で予め加熱されており、下受部材６６
により下板１ａを下方から支え、アウターリード２８に
強く押し付けることにより電極９上に本圧着する。

【００３７】以上のようにして第１本圧着部Ｄにおいて
第１の電子部品６ａが本圧着されたＬＣＤ１は、一旦、
載置台Ｗ３上へ移載された後、搬送部２によって続いて
第２本圧着部Ｅに備えられたＸＹθテーブル５１Ｂ上へ
送られる。ＸＹθテーブル５１Ｂ上に移載されたＬＣＤ
１は、θテーブル５４Ｂが９０°回転することにより、
その短辺の第２の電子部品６ｂを第２本圧着ツール７３
の下方に位置させる。そこで図７を参照しながら説明し
た第１本圧着ツール６３による本圧着の場合と同様に、
第２本圧着ツール７３によりアウターリード２８を電極
９に本圧着する。

【００３８】図９は本発明の一実施の形態の第１の電子
部品６ａと第２の電子部品６ｂがボンディングされたＬ
ＣＤの平面図、図１０は本発明の一実施の形態における
位置ずれ計測装置の要部斜視図である。図９に示すよう
にボンディング位置＃１〜＃３，＃６〜＃８には第１の
電子部品６ａが、ボンディング位置＃４，＃５には第２
の電子部品６ｂがボンディングされている。

【００３９】これらの電子部品６ａ，６ｂは、仮付け及
び本圧着時に位置ずれを起しており、このため正規の位
置からずれた位置にボンディングされている。そこで回
収部Ｆから通常ボンディングモードで電子部品６ａ，６
ｂがボンディングされたＬＣＤ１を複数枚取り出して図
１０に示すような位置ずれ計測装置で上述した位置ずれ
の位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙを計測する。図１０において、
８１は観察部であり、２台のカメラ８２，８３を備えて
いる。このカメラ８２，８３は、ＬＣＤ１のマーク３
４，３５と電子部品６ａ，６ｂのマーク３６，３７を観
察するものであり、このカメラ８２，８３が接続された
計測部（図示せず）によりマーク同士の位置ずれ及び位
置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙを算出する。

【００４０】図１１において、左側はカメラ８２の画
像、右側はカメラ８３の画像を示している。

【００４１】さて図１１において、マーク３４のセンタ
ー座標Ｇａ（ＸＧａ．ＹＧａ）とマーク３６のセンター
座標Ｆａ（ＸＦａ．ＹＦａ）との位置ずれｄｘ３（Ｘ方
向），ｄｙ３（Ｙ方向）及びマーク３５のセンター座標
Ｇｂ（ＸＧｂ．ＹＧｂ）とマーク３７のセンター座標Ｆ
ｂ（ＸＦｂ．ＹＦｂ）との位置ずれｄｘ４（Ｘ方向），
ｄｙ４（Ｙ方向）を次式より求める。

【００４２】 ｄｘ３＝ＸＦａ−ＸＧａ （７） ｄｙ３＝ＹＦａ−ＹＧａ （８） ｄｘ４＝ＸＦｂ−ＸＧｂ （９） ｄｙ４＝ＹＦｂ−ＹＧｂ （１０） したがって本圧着後の電子部品６ａ（６ｂ）とＬＣＤ１
のＸ方向の位置ずれ量ＴｘとＹ方向の位置ずれ量Ｔｙは
次式となる。

【００４３】 Ｔｘ＝（ｄｘ３＋ｄｘ４）÷２ （１１） Ｔｙ＝（ｄｙ３＋ｄｙ４）÷２ （１２） （表１）は、このようにして各ボンディング位置＃１〜
＃８毎に計測した位置ずれ量の検査データを示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】（表１）において、ＴＸ，ＴＹは各ボンデ
ィング位置＃１〜＃８毎に計測された位置ずれ量Ｔｘ，
Ｔｙの平均値であり、本実施の形態ではＬＣＤ５０枚分
のデータから求めている。図１７を参照しながら説明し
たように位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙには一定の傾向があり、
この平均値ＴＸ，ＴＹは位置ずれ補正のためのオフセッ
トデータとして使用される。従ってこの平均値ＴＸ，Ｔ
Ｙをアウターリードボンディング部ＣのＲＡＭ４３にオ
フセットデータとして記憶させる。（表２）にこのオフ
セットデータを示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】なお（表１）（表２）で「＊」が使用され
ているが、これは数字を示すものである。

【００４８】次に図１３及至図１６を参照しながら、オ
フセットデータフィードバックモードを説明する。図１
３（ａ）（ｂ）は本発明の一実施の形態のＬＣＤと電子
部品のマークの画像図、図１４は同本圧着後のＬＣＤと
電子部品のマークの図、図１５は本発明の一実施の形態
の位置ずれ補正方法の説明図である。図１３（ａ）は、
図８（ａ）と同様の画像であって、図３に示すアウター
リード２８の仮付けを行う前の第１のカメラ３３と第２
のカメラ３４の画像を示している。第１のフィルムキャ
リヤ供給部２３から導出された第１のフィルムキャリヤ
７ａは第１の金型２５で打抜かれ、第１の電子部品６ａ
が得られる。この第１の電子部品６ａは吸着ヘッド２２
に真空吸着されてピックアップされ、インデックスヘッ
ド２０が図２において９０°実線矢印方向に水平回転す
ることにより、ＬＣＤ１の電極９の上方へ移送される。
そしてＬＣＤ１のマーク３４，３５と電子部品６ａのマ
ーク３６，３７とが重なるように、電子部品６ａをＬＣ
Ｄ１上に位置合わせする（図３参照）。

【００４９】この状態で通常ボンディング時と同様にし
て上記した式（１）〜（６）からＸ方向の位置ずれＳｘ
とＹ方向の位置ずれＳｙを求める。次にＲＡＭ４３に格
納されたオフセットデータＴＸ，ＴＹを補正値としてこ
のＳｘ，Ｓｙに加え、最終補正値Ｕｘ，Ｕｙを求める
（以上、図１５も参照）。

【００５０】次にＸＹθテーブル１１を駆動してＬＣＤ
１をＸ方向に−Ｕｘ、Ｙ方向に−Ｕｙ移動させることに
より位置補正を行う。すなわち、オフセットデータフィ
ードバックモードでは、仮付け及び本圧着時に生じる位
置ずれの平均値ＴＸ，ＴＹを予め見込んでＬＣＤ１と各
電子部品６ａ，６ｂとをずらして位置合わせを行う。図
１３（ｂ）はこの位置補正されたＬＣＤ１と電子部品６
ａ（６ｂ）のマーク３４，３５，３６，３７の画像であ
る。このようにして位置補正をしたならば、上述したよ
うに仮圧着ツール３１によりアウターリード２８をＡＣ
Ｆ２７に押しつけてＬＣＤ１に仮付けする。続いてＬＣ
Ｄ１を搬送部２で第１本圧着部Ｄ、第２本圧着部Ｅへ搬
送し、第１本圧着ツール６３と第２本圧着ツール７３に
より本圧着する。図１４は本圧着後のＬＣＤと電子部品
のマークの図である。この本圧着後の位置ずれ量Ｔｘ，
Ｔｙは式（１１）（１２）のとおりであり、仮付けや本
圧着を行う過程でＬＣＤ１と電子部品６ａ，６ｂとの相
対的な位置がずれることにより位置ずれ量Ｔｘ，Ｔｙは
許容値±Ｄ以下になる。その後、搬送部２によってこの
ＬＣＤ１を回収部Ｆに搬送して回収する。

【００５１】図１６は上述したオフセットデータフィー
ドバックモードにおけるアウターリードボンディング部
Ｃのフローチャートである。

【００５２】本発明は上記実施の形態に限らず、様々な
設計変更や運転方法が考えられるものであり、例えば
（表１）ではオフセットデータＴＸ，ＴＹを入手するた
めのＬＣＤ１の枚数は５０枚であるが、この枚数は何枚
でもよい。また位置ずれを検出するマークとしては、要
は観察のターゲットになり得るものであればよく、上記
マーク３４，３５，３６，３７に限定されない。さらに
本実施の形態では、ＸＹθテーブル１１にて位置合わせ
の際のＸ，Ｙ方向の位置補正を行っていたが、吸着ヘッ
ド２２側を移動させて位置補正を行うような機構でもよ
い。また本実施の形態では、２台のカメラを使用して位
置ずれＳｘ，Ｓｙを求めたが、１台のカメラで観察する
ように構成してもよい。このように本発明は様々な設計
変更が可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子部品
のアウターリードを表示パネルの電極に本圧着する際に
生じる位置ずれを、複数のボンディング位置毎にオフセ
ットデータとしてそれぞれ入手し、これらのオフセット
データを予めそれぞれ見込んで電子部品と表示パネルの
位置合わせを行いながら、アウターリードを電極に圧着
していくので、アウターリードの電極に対する位置ずれ
を複数のボンディング位置についてすべて許容範囲内に
抑えることができ、表示パネルへの電子部品のボンディ
ングを歩留りよく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の全体構成を示す平面図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の平面図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の部分斜視図

【図４】本発明の一実施の形態における仮圧着直前のＬ
ＣＤと電子部品の底面図

【図５】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のアウターリードボンディング部の制御系のブロ
ック図

【図６】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の第１本圧着部と第２本圧着部の平面図

【図７】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の第１本圧着部に備えられた本圧着ツール付近の
斜視図

【図８】（ａ）本発明の一実施の形態のＬＣＤと電子部
品のマークの画像図 （ｂ）本発明の一実施の形態のＬＣＤと電子部品のマー
クの画像図

【図９】本発明の一実施の形態の第１の電子部品と第２
の電子部品が本圧着されたＬＣＤの平面図

【図１０】本発明の一実施の形態における位置ずれ計測
装置の要部斜視図

【図１１】本発明の一実施の形態における本圧着後のＬ
ＣＤと電子部品のマークの図

【図１２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置の通常ボンディングモード時の仮付け工程を示
すフローチャート

【図１３】（ａ）本発明の一実施の形態のＬＣＤと電子
部品のマークの画像図 （ｂ）本発明の一実施の形態のＬＣＤと電子部品のマー
クの画像図

【図１４】本発明の一実施の形態における本圧着後のＬ
ＣＤと電子部品のマークの図

【図１５】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置の位置ずれ補正方法の説明図

【図１６】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディ
ング装置のオフセットデータフィードバックモードのフ
ローチャート

【図１７】従来の電子部品のボンディング方法における
電子部品と表示パネルの相対的な位置ずれの分布図

【符号の説明】

Ｃ アウターリードボンディング部 Ｄ 第１本圧着部 Ｅ 第２本圧着部 １ 表示パネル（ＬＣＤ） ６ａ 第１の電子部品 ６ｂ 第２の電子部品 ７ａ 第１のフィルムキャリヤ ７ｂ 第２のフィルムキャリヤ ９ 電極 １１，５１Ａ，５１Ｂ ＸＹθテーブル ２２ 吸着ヘッド ２７ 異方性導電シート（ＡＣＦ） ２８ アウターリード ３０ 仮圧着ヘッド ３１ 仮圧着ツール ３２ 第１のカメラ ３３ 第２のカメラ ３４，３５，３６，３７ マーク ４１ ＣＰＵ ４３ ＲＡＭ ４４ 認識部 ４５ ＸＹθテーブルコントローラ ６３ 第１本圧着ツール ７３ 第２本圧着ツール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１Ｔ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示パネルの複数のボンディング位置にフ
   ィルムキャリヤにて作られた電子部品をボンディングす
   る電子部品のボンディング装置であって、フィルムキャ
   リヤにて作られた電子部品と表示パネルの位置合わせを
   行う位置合わせ手段と、位置合わせされた前記電子部品
   のアウターリードを前記表示パネルの電極に仮圧着する
   仮圧着ヘッドと、前記仮圧着された複数の電子部品のア
   ウターリードを前記表示パネルの電極に本圧着する本圧
   着ヘッド部と、前記仮圧着及び本圧着を行う際に生じる
   前記アウターリードと前記電極の相対的な位置ずれに関
   するデータをオフセットデータとして前記複数のボンデ
   ィング位置毎にそれぞれ記憶する記憶部と、前記電子部
   品と前記表示パネルとを前記複数のボンディング位置に
   位置合わせするべく前記オフセットデータに基づいて前
   記位置合わせ手段を制御する制御手段とを備えたことを
   特徴とする電子部品のボンディング装置。
2. 【請求項２】前記位置合わせ手段が、前記表示パネルを
   位置決めするＸＹθテーブルと、前記電子部品を真空吸
   着して保持する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドに保持さ
   れた前記電子部品と前記ＸＹθテーブルに位置決めされ
   た前記表示パネルの相対的な位置ずれを観察するカメラ
   とを含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品のボ
   ンディング装置。
3. 【請求項３】フィルムキャリヤにて作られた電子部品と
   表示パネルの位置合わせを行う位置合わせ手段と、前記
   電子部品と前記表示パネルを観察するカメラと、位置合
   わせされた前記電子部品のアウターリードを前記表示パ
   ネルの電極に仮圧着する仮圧着ヘッドと、前記仮圧着さ
   れた複数の電子部品のアウターリードを前記表示パネル
   の電極に本圧着する本圧着ヘッド部と、前記仮圧着及び
   本圧着を行う際に生じる前記アウターリードと前記電極
   の相対的な位置ずれに関するデータをオフセットデータ
   として前記複数のボンディング位置毎にそれぞれ記憶す
   る記憶部を備えた電子部品のボンディング装置によって
   前記電子部品を表示パネルの複数のボンディング位置に
   ボンディングする電子部品のボンディング方法であっ
   て、 フィルムキャリヤにて作られた電子部品と表示パネルの
   仮位置合わせを行う第１の工程と、前記 仮位置合わせされた状態で前記電子部品と前記表示
   パネルを前記カメラで観察して両者の相対的な位置ずれ
   を検出する第２の工程と、 前記オフセットデータと前記第２の工程で検出した位置
   ずれに基づいて前記電子部品の前記表示パネルに対する
   相対的な最終位置補正値を算出する第３の工程と、 前記最終位置補正値に基づいて、前記電子部品と前記表
   示パネルとを前記オフセットデータに相当する距離だけ
   ずらした位置に位置合わせする第４の工程と、 前記第４の工程で位置合わせされた前記電子部品のアウ
   ターリードを前記仮圧着ヘッドで前記表示パネルの電極
   に仮圧着し、前記本圧着ヘッド部で前記仮圧着された複
   数の電子部品を本圧着する第５の工程を含むことを特徴
   とする電子部品のボンディング方法。