JP3747769B2 - 電子回路部品の打ち抜き装置及びそのテープ頭出し方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルテープに所定間隔毎にICチップを搭載した電子回路部品を形成したキャリアテープから電子回路部品を打ち抜くための装置及びそのテープ頭出しを行う方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば液晶パネルは、上下の透明基板間、例えばTFT基板とカラーフィルタとの間に液晶を封入したものから構成されるが、少なくとも一方の透明基板、例えばTFT基板側の側部には、インナリード及びアウタリードを含む回路パターンを形成したフレキシブル基板にドライバICをTAB(TAPE AUTOMATED BONDING)方式で搭載した電子回路部品(以下、TABという)が実装される。ここで、TABは所定の幅を有する長尺のフレキシブルテープ(例えばポリイミドテープ)の表面にその長さ方向に向けて多数の回路パターンを形成すると共にこれら各回路パターン上にICチップを搭載した所謂TABテープとして製造される。従って、TABを透明基板に実装する前の段階でTABテープからTABを打ち抜く必要がある。このために、TABテープの打ち抜き装置が用いられる。
【0003】
TABテープの打ち抜き装置は、TABテープを巻回した供給リールと、TABを打ち抜いた残りのテープを巻取る巻取りリールとを備え、これら供給リールから巻取りリールまでの間のTABテープの走行経路の途中に、前後一対のガイドローラを設けることによって、TABテープの走行経路に水平走行部を形成し、この一対のガイドローラ間に形成した水平走行部にテープの打ち抜き手段を設けるようにするのが一般的である。TABテープからTABの打ち抜きは極めて正確に行わなければならない。TABテープにおけるTABの間隔は極めて正確に制御されているので、TABテープのピッチ送りを厳格に行えば、1つのTABを打ち抜いた後に、次のTABを打ち抜き位置に正確にピッチ送りすることは可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、TABテープにおけるTABの配置間隔は正確に制御されているものの、TABテープの先端部から先頭に位置するTABの位置は多少異なっている。このために、TABテープにおける先頭のTABの位置を正確に検出しなければ、TABを正確な位置で打ち抜けないだけでなく、甚だしい場合には、打ち抜き手段を構成するカッタがICチップと当接して、このカッタの刃を損傷させる等の問題点が生じる。このために、TABテープの先端に位置するTABを打ち抜き手段に対して極めて正確な位置となるように位置決めする、所謂テープの頭出し調整を行わなければならず、このテープの頭出し作業は従来は手動操作で行っていたことから、この作業は面倒でもあり、また長い時間が必要となってしまう。しかも、TABテープの長さは有限のものであり、供給リールからTABテープが供給し尽くされると、リール交換が必要となり、その都度前述したテープ頭出し調整を繰り返し行わなければならないことになる。
【0005】
本発明は以上の点に鑑みてなされれたものであり、その目的とするところは、キャリアテープの頭出しを自動化できるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明における電子回路部品の打ち抜き装置の構成としては、両側部にスプロケット孔が所定のピッチ間隔毎に設けられたキャリアテープに、ICチップを搭載すると共にこのICチップに接続した回路パターンを形成した電子回路部品を所定の間隔毎に形成し、このキャリアテープの少なくとも先端に所定の長さのリーダテープを連結した連結テープを供給リールに巻回して設け、この供給リールから連結テープを繰り出して、打ち抜き手段により前記電子回路部品毎に打ち抜くことによって、この電子回路部品を取り出す構成としたものであって、前記打ち抜き手段の配設位置より前記供給リール側の位置に配設され、前記連結テープの前記リーダテープとキャリアテープとの継ぎ目及び前記ICチップの搭載部を検出するセンサと、外周面に前記スプロケット孔が係脱する爪を所定角度毎に設けたローラと、このローラを回転駆動するモータとからなるテープ送り手段と、前記センサで前記継ぎ目の位置を検出するまでは前記連結テープを高速で走行させ、この継ぎ目位置が検出された時点で前記テープ送り手段による前記連結テープの送り速度を低下させて、前記打ち抜き手段の配設位置までの距離だけ前記キャリアテープが移行した時に、この打ち抜き手段で前記キャリアテープの第1回目の打ち抜きを行い、それ以後は回転角検出手段により予め設定された角度だけ前記ローラが回転する毎に打ち抜き動作を繰り返し行うように制御する制御手段とから構成したことをその特徴とするものである。
【0007】
ここで、センサは、さらに連結テープのリーダテープとキャリアテープとの継ぎ目を検出するようになし、また制御部は、このセンサで継ぎ目の位置を検出するまでは連結テープを高速で走行させ、センサがキャリアテープの端部を検出した時点で、この連結テープの走行速度を打ち抜き作動速度にまで低下させ、以後はこの打ち抜き作動速度でピッチ送りを行うように制御する。
【0008】
また、電子回路部品の打ち抜き装置及びそのテープ頭出し方法としては、両側部にスプロケット孔が所定のピッチ間隔毎に設けられたキャリアテープに、ICチップを搭載すると共にこのICチップに接続した回路パターンを形成した電子回路部品を所定の間隔毎に形成し、このキャリアテープの少なくとも先端に所定の長さのリーダテープを連結した連結テープを供給リールに巻回して設け、この供給リールから連結テープを繰り出して、打ち抜き手段により前記電子回路部品毎に打ち抜くことによって、この電子回路部品を取り出す構成となし、かつ前記打ち抜き手段の配設位置より前記供給リール側の位置に配設され、前記連結テープの前記リーダテープとキャリアテープとの継ぎ目を検出すると共に、前記ICチップの搭載部を検出するセンサと、外周面に前記スプロケット孔が係脱する爪を所定角度毎に設けたローラと、このローラを回転駆動するモータと、前記ローラの回転角検出手段を含むテープ送り量制御手段とを備え、前記センサで前記継ぎ目の位置を検出するまでは、前記連結テープを高速で走行させ、前記センサが前記キャリアテープの端部を検出した時点で、この連結テープの走行速度を打ち抜き作動速度にまで低下させ、前記センサがICチップの搭載部を検出した時点から前記打ち抜き手段の配設位置までの距離だけ前記キャリアテープが移行した時に、この打ち抜き手段で前記キャリアテープの第1回目の打ち抜きを行うようにすることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態について説明する。なお、本実施の形態では、電子回路部品は液晶パネルの透明基板に実装されるTABを形成したキャリアテープの打ち抜き装置を一例とするが、本発明のキャリアテープはTABテープに限定されるものではなく、各種の電子回路部品をキャリアテープに形成したものから、各々の電子回路部品を打ち抜く装置として構成することができるものである。
【0010】
而して、図1にキャリアテープとしてのTABテープ1と、このTABテープ1の先端に連結したリーダテープ2との継ぎ合わせ部分の外観を示す。ここで、TABテープ1はテープ自体は例えばポリイミド等からなり、従ってリーダテープ2は透明な樹脂テープが用いられ、TABテープ1とリーダテープ2とでは光の透過率が異なるものである。ここで、リーダテープ2の長さ寸法は、打ち抜き装置におけるテープの走行経路の長さに依存するものであり、かつそのテープの走行経路より十分長いものとすることによって、各種の装置に適用できるようにしている。また、リーダテープと同じテープがTABテープ1の後端側にも連結して設けられる。
【0011】
TABテープ1及びリーダテープ2の左右の両側にはスプロケット孔3が一定のピッチ間隔をもって多数配列されている。スプロケット孔3は、外周面に爪を設けたスプロケットに所定角度巻回させて、このスプロケットを回転させることによって、TABテープ1を所定の方向に走行駆動する等のために用いられる。TABテープ1には、所定の間隔を空けてICチップ4が搭載されており、またこのICチップ4の電極と電気的に接続される多数のインナリード5及びアウタリード6を含む回路パターンが形成されており、さらに所定の位置にアラインメントマーク7が設けられている。従って、これらICチップ4と、インナリード5及びアウタリード6を有する回路パターンとアラインメントマーク7とを含む一点鎖線で示した領域SがTAB打ち抜き領域である。従って、TABテープ1からこの領域Sの部分を打ち抜くことによって、電子回路部品としてのTAB8がテープから分離して取り出される。
【0012】
図2にTAB打ち抜き装置の概略構成を示す。図中において、10は供給リール、11は巻取りリールであり、TABテープ1が供給リール10から繰り出されて、巻取りリール11により巻取られるまでのTABテープ1の走行経路の途中には、供給リール10に近い側にはガイドスプロケット12が、また巻取りリール11に近い側には送りスプロケット13が設けられている。そして、これらガイドスプロケット12と送りスプロケット13との間の位置ではTABテープ1は水平方向に走行することになる。そして、TABテープ1が水平方向に走行する経路には、センサ14とプレス式の打ち抜き機15とが配置されている。ここで、センサ14は走行方向の上流側、つまりガイドスプロケット12側に配置され、また打ち抜き機15は下流側、つまり送りスプロケット13側に配置されている。
【0013】
図3にTAB打ち抜き装置の要部を拡大して示す。この図から明らかなように、ガイドスプロケット12及び送りスプロケット13は共に外周面に所定の大きさの突起からなる爪12a,13aが所定角度毎に2列設けられており、これらの爪12a,13aがTABテープ1の左右両側部に設けたスプロケット孔3に係合するようになっている。これによって、TABテープ1の横方向への位置ずれを防止すると共に、送りスプロケット13に接続して設けた駆動モータ16によりTABテープ1を図中矢印方向に走行させるようにしている。なお、ガイドスプロケット12側にはバックテンションを発生させる手段、例えばモータや摩擦部材等を設けるのが望ましい。
【0014】
供給リール10から巻取りリール11までの間には所定の距離があり、TABテープ1の先端を直接巻取りリール11に巻き付けることができないので、このTABテープ1の先端にはリーダテープ2が連結されている。また、TABテープ1における最後のTAB8が打ち抜かれる際に、TABテープ1の後端部が自由状態になっていると、打ち抜きを行うことができないことから、TABテープ1の後端部にも所定の長さ分のリーダテープと同様のテープが継ぎ合わされるように連結されている。従って、TABテープ1の両端にそれぞれリーダテープ2が継ぎ合わされた連結テープを構成している。
【0015】
送りスプロケット13を回転駆動する駆動モータ16の出力軸16aには、その回転角を検出するためのエンコーダ17が設けられており、このエンコーダ17により送りスプロケット13の回転角が検出される。ここで、駆動モータ16と送りスプロケット13との間には、図示しない減速機が設けられており、この減速機の作用によって、例えば駆動モータ16が1回転すると、送りスプロケット13は前後の爪13a間の角度θだけ回転するようにしている。また、エンコーダ17のA相(またはA相,B相)による角度分解能は、TABテープ1におけるTAB打ち抜き領域Sの許容誤差範囲以下の動き量に相当するものとなっている。またエンコーダ17に1回転毎にパルスを発生する所謂Z相が設けられている。従って、送りスプロケット13が角度θだけ回転する毎にパルス信号が出力される。
【0016】
センサ14は透過型のセンサで構成される。そして、このセンサ14では、ガイドスプロケット12と送りスプロケット13との間を走行するテープ、つまり前後にリーダテープ2を継ぎ合わせたTABテープ1からなる連結テープのうち、先端側のリーダテープ2とTABテープ1との継ぎ目の部分が検出され、またTABテープ1に搭載されているICチップ4が検出される。センサ14はこのように2つの検出機能を発揮するものであるが、継ぎ目検出時とICチップ検出時とでは、受光側のレベルが著しく異なることから、閾値を2つ設定することにより単一のセンサで構成することもできるが、それぞれ別個に検出する2個のセンサで構成することもできる。
【0017】
また、打ち抜き機15は、下部側に設けた下型18と、この下型18の上部に設けた上型19とから構成され、上型19はガイド20に沿って昇降可能となっており、図示しないシリンダにより昇降駆動されるようになっている。そして、TABテープ1が下型18の所定の位置に配置された時に、上型19を下降させることによって、TABテープ1からTAB8が打ち抜かれることになる。また、下型18の下部位置は空間となっており、この空間部には打ち抜かれたTAB8を取り出すための手段(図示せず)が出入りできるようになっている。
【0018】
以上のように構成されるTAB打ち抜き装置における各部の作動は制御部21からの信号に基づいて制御され、またセンサ14及びエンコーダ17の出力信号は、この制御部21に取り込まれて、所定の信号処理が行われ、もって作動各部への制御信号が出力されるようになっている。
【0019】
而して、制御部21には、予め次のようなデータが設定されている。まず、TABテープ1に設けたスプロケット孔3とICチップ4との関係である。TABテープ1におけるスプロケット孔3のピッチ間隔は正確に設定されており、またICチップ4の搭載ピッチ間隔も正確に設定されている。しかも、スプロケット孔3のピッチ間隔はICチップの搭載間隔より短い。以上のことから、TABテープ1において、前後のICチップ4,4間にはn個のスプロケット孔3が存在することになる。従って、センサ14により前のICチップ4が検出された後、n個のスプロケット孔3が送られた後、n+1個のスプロケット孔3が送られるまでの間、つまりエンコーダ17におけるZ相パルス信号がn個出力された後、n+1個のパルス信号が出力されるまでの間にセンサ14により次のICチップ4の通過が検出されるはずである。しかも、エンコーダ17が1回転する間に送りスプロケット13は爪13aが1個分送られる。従って、当該のTABテープ1におけるICチップ4の間隔をエンコーダ17のパルス数nに置き換えて、このチップ間パルス数nに関するデータを制御部21に予め設定しておく。
【0020】
また、センサ14から打ち抜き機15までの距離も制御部21に予め設定しておく。この距離は送りスプロケット13の回転角に置き換えることができる。つまり、1個の爪13aが送られる角度がθであり、従ってセンサ14でICチップ4が検出された時に、それから送りスプロケット13が角度(mθ+α)°だけ回転するとTAB1が打ち抜き機15による打ち抜き位置に到達することになる。そして、前述した送りスプロケット13の回転角(mθ+α)°は、エンコーダ17の回転数m+回転角Α(ただし、回転角Aはエンコーダ17の1回転当りの角度分解能をD/360°とした時に、D×(α/θ)となる)に置き換えることができる。従って、このデータも予め制御部21に設定しておく。
【0021】
さらに、これら以外にも、センサ14における閾値、つまりリーダテープ2とTABテープ1との透過光量の差及びTABテープ1とICチップ4との透過光量の差等が制御部21に設定される。なお、ここでは、制御を容易にするために、センサ14は、テープ検出用としてのセンサ14Aと、ICチップ4を検出するためのセンサ14Bとの2個のセンサを用いるのが望ましい。従って、以下の説明では、2個のセンサを用いるものとして説明する。ただし、リーダテープ2とTABテープ1とでは、光量に差があるものの、必ず透過光量が得られ、またICチップ4からは光は実質的に透過しないので、1個のセンサで2つの機能を持たせることも可能である。
【0022】
そこで、この装置を用いてTABテープ1からTAB8の打ち抜きを行う操作についての一例を、図4のタイミングチャートを参照して説明する。なお、前述した制御部21に必要なデータは予め登録されているものとする。
【0023】
而して、TAB8の打ち抜きを行うに当っては、まずTABテープ1を巻回した供給リール10をセットし、この供給リール10からTABテープ1の先端に連結したリーダテープ2を引き出す。そして、このリーダテープ2を供給リール10からセンサ14の間、打ち抜き機15における下型18と上型19との間及び送りスプロケット13を経て巻取りリール11に先端を固定する。
【0024】
以上の状態で、駆動モータ16を作動させて、先端にリーダテープ2を連結したTABテープ1を走行させる。ここで、このテープ走行は、センサ14Aがリーダテープ2とTABテープ1との間の継ぎ目を検出するまでは、駆動モータ16を高速で作動させて、連結テープを高速で走行させる。リーダテープ2は供給リール10から巻取りリール11までの走行経路より十分長いものとなっており、従ってこの間を高速で走行させることによって、迅速にTABテープ1が打ち抜き位置にまで走行させることができる。
【0025】
センサ14Aがリーダテープ2とTABテープ1との継ぎ目を検出すると、その信号が制御部21に取り込まれて、この制御部21から指令により駆動モータ16による送りスプロケット13の送り速度を通常速度にまで低下させるように制御される。ここで、通常速度とは、TABテープ1を送りながら、ICチップ4が所定の位置に至る毎に打ち抜き機15を作動させて、TAB8を打ち抜く動作を行うのに必要な速度、つまり打ち抜き作動速度である。実際にTAB8の打ち抜き動作が開始すると、TABテープ1はピッチ送りされることになるが、TABテープ1がセンサ14の位置を通過した直後の状態では、当然ICチップ4が搭載されている部位が打ち抜き機15の位置までは到達しない。従って、この間は連続送りを行うのが望ましい。ただし、この段階からTABテープ1をピッチ送りするように設定しても良い。
【0026】
駆動モータ16が1回転する毎にエンコーダ17のZ相が検出されて、所定のパルス信号を発生する。つまり、送りスプロケット13が角度θだけ回転して、その爪13a1個分送られる毎に、エンコーダ17からパルス信号が出力され、このパルス信号が制御部21に取り込まれる。TABテープ1がセンサ14の位置を通るようになってから、いくつかのパルス信号がエンコーダ17から出力された後に、センサ14BによってICチップ4が検出される。そして、その後に、エンコーダ17のZ相からパルス信号Psが出力される。従って、このパルス信号PsをICチップ4が通過後の最初のパルス信号として、以下P1 ,P2 ,P3 ,・・・と続くZ相パルスのうち、この最初のパルス信号Psを含めてn個のパルス信号がエンコーダ17のZ相から出力されたことをカウントして、n個目のパルス信号(例えば3個目のパルス信号P2 )が出力された後、エンコーダ17のA相,B相等から得られる角度信号A1 を読み取る。
【0027】
以上の演算を行った結果、パルス信号Psが出力された後、エンコーダ17のZ相からm−1個のパルス信号を検出した後、つまりエンコーダ17が(m−1)回転した後、回転角(360−A1 )=A進んだ時の位置がTABテープ1の頭出し位置であり、打ち抜き機15の打ち抜き位置にTAB8が位置したことになる。従って、この位置で駆動モータ16を停止させて、上型19を下降させることによって、TABテープ1からTAB8の打ち抜きを行う。
【0028】
以後はエンコーダ17のZ相からn個のパルス信号が出力された後、角度信号A1 が得られる毎に打ち抜き機15を作動させることによって、順次TABテープ1からTAB8の打ち抜きが行われる。つまり、P5 ,P8 ,P11,P14,・・・のパルス信号がエンコーダから出力された後、それぞれ角度A進むまでピッチ送りして、打ち抜き機15を作動させるように制御する。そして、TABテープ1の後端部をセンサ14Aで検出した時には、再度駆動モータ16を高速送りして、このTABテープ1の後端部に連結されたリーダテープを巻取りリール11に高速で巻取るようにする。
【0029】
ところで、TABテープ1には、ICチップ4の欠落位置がある。このICチップ4の欠落が発生するのは、TABテープ1の状態で各TAB8の電気的特性等の試験が行われ、ICチップ4が不良品であると判断された時には、このICチップ4を打ち抜いて除去するからである。従って、ICチップ4が欠落した箇所が打ち抜き機15の位置に到達した時には、打ち抜き機15を作動させずにスルーさせるように制御するのが望ましい。
【0030】
而して、エンコーダ17がn回回転することによって、制御部21においてn個のパルス信号がカウントされると、そのカウンタがリセットされて、エンコーダ17から次のZ相からのパルス信号が受信されると、カウンタがセット状態になる。このリセット期間にセンサ14BからICチップ4の通過検出信号が制御部21に取り込まれるはずであるが、ICチップ4が欠落している場合には、例えば、図4に仮想線で示したように、5個目のICチップが欠落している場合には、センサ14Bからの信号出力はない。従って、このリセット期間中にセンサ14BからのICチップ検出信号が制御部21に送信されなかった時にはICチップ4が欠落しているものとして、本来であれば、TAB8を打ち抜くべき位置にTABテープ1が移行したとしても、打ち抜き機15を作動させず、同図に仮想線で示したように、TABテープ1をスルーさせる。これによって、ICチップ4の欠落基板が実装されるという不都合が発生するのを防止できる。
【0031】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、キャリアテープにおける打ち抜き機に対する頭出しを自動的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】キャリアテープの一例としてのTABテープと、このTABテープに連結したリーダテープとの連結テープを示す要部外観図である。
【図2】TABテープから電子回路部品としてのTABを打ち抜くための打ち抜き装置の概略構成図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】TABテープからTABを打ち抜く動作のタイミングチャート図である。
【符号の説明】
1 TABテープ 2 ソーダテープ
3 スプロケット孔 4 ICチップ
8 TAB 10 供給リール
11 巻取りリール 12 ガイドスプロケット
13 送りスプロケット 14 センサ
15 打ち抜き機 16 駆動モータ
17 エンコーダ 21 制御部
Claims (2)
- 両側部にスプロケット孔が所定のピッチ間隔毎に設けられたキャリアテープに、ICチップを搭載すると共にこのICチップに接続した回路パターンを形成した電子回路部品を所定の間隔毎に形成し、このキャリアテープの少なくとも先端に所定の長さのリーダテープを連結した連結テープを供給リールに巻回して設け、この供給リールから連結テープを繰り出して、打ち抜き手段により前記電子回路部品毎に打ち抜くことによって、この電子回路部品を取り出す構成としたものにおいて、
前記打ち抜き手段の配設位置より前記供給リール側の位置に配設され、前記連結テープの前記リーダテープとキャリアテープとの継ぎ目及び前記ICチップの搭載部を検出するセンサと、
外周面に前記スプロケット孔が係脱する爪を所定角度毎に設けたローラと、このローラを回転駆動するモータとからなるテープ送り手段と、
前記センサで前記継ぎ目の位置を検出するまでは前記連結テープを高速で走行させ、この継ぎ目位置が検出された時点で前記テープ送り手段による前記連結テープの送り速度を低下させて、前記打ち抜き手段の配設位置までの距離だけ前記キャリアテープが移行した時に、この打ち抜き手段で前記キャリアテープの第1回目の打ち抜きを行い、それ以後は回転角検出手段により予め設定された角度だけ前記ローラが回転する毎に打ち抜き動作を繰り返し行うように制御する制御手段と
から構成したことを特徴とする電子回路部品の打ち抜き装置。 - 両側部にスプロケット孔が所定のピッチ間隔毎に設けられたキャリアテープに、ICチップを搭載すると共にこのICチップに接続した回路パターンを形成した電子回路部品を所定の間隔毎に形成し、このキャリアテープの少なくとも先端に所定の長さのリーダテープを連結した連結テープを供給リールに巻回して設け、この供給リールから連結テープを繰り出して、打ち抜き手段により前記電子回路部品毎に打ち抜くことによって、この電子回路部品を取り出すものにおいて、
前記打ち抜き手段の配設位置より前記供給リール側の位置に配設され、前記連結テープの前記リーダテープとキャリアテープとの継ぎ目を検出すると共に、前記ICチップの搭載部を検出するセンサと、
外周面に前記スプロケット孔が係脱する爪を所定角度毎に設けたローラと、このローラを回転駆動するモータと、前記ローラの回転角検出手段を含むテープ送り量制御手段とを備え、
前記センサで前記継ぎ目の位置を検出するまでは、前記連結テープを高速で走行させ、前記センサが前記キャリアテープの端部を検出した時点で、この連結テープの走行速度を打ち抜き作動速度にまで低下させ、
前記センサがICチップの搭載部を検出した時点から前記打ち抜き手段の配設位置までの距離だけ前記キャリアテープが移行した時に、この打ち抜き手段で前記キャリアテープの第1回目の打ち抜きを行う
ことを特徴とする電子回路部品の打ち抜き装置のテープ頭出し方法。
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