JP3775960B2 - Electronic component crimping apparatus and crimping method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルなどの基板に電子部品を圧着する電子部品の圧着装置および圧着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
表示パネルなどの基板には、ドライバ用のチップなどの電子部品が実装される。この実装作業は、まず実装位置に樹脂接着剤が供給された基板上に電子部品を搭載し、この電子部品を圧着ヘッドで押圧しながら加熱して所定の荷重・熱条件を保持することにより、電子部品を基板に圧着させるものである。この圧着過程においては、基板には大きな荷重が加えられるため、圧着ツールによる押圧位置において基板の下面を受けて荷重を支えるための下受け部が設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
良好な圧着品質を確保するためには、圧着ツールによって電子部品を均一な荷重で押圧することが求められる。このため、圧着ツールの下面と下受け部材の上面とは高精度の面あわせを行う必要があり、従来は圧着ヘッドに調整ボルトを複数設け、調整ボルトの締め付け具合を調整することにより圧着ツールの下面を下受け面に合わせることが行われていた。しかしながら、この調整作業は微妙な当接具合を確認しながら行う作業であるため作業に手間と時間を要し、この面合わせ作業を効率的にかつ精度よく行う方法が望まれていた。
【0004】
そこで本発明は、圧着ツールと下受け部との面調整を効率よく高精度で行い、圧着品質を確保することができる電子部品の圧着装置および圧着方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電子部品の圧着装置は、電子部品を圧着ヘッドによって基板に押圧することにより圧着する電子部品の圧着装置であって、基板を保持して圧着ヘッドに対して位置決めする基板保持部と、圧着ヘッドを基板に対して相対的に昇降させ押圧する押圧手段と、圧着ヘッドにより押圧される基板の下面を下受け面で下受けする下受け部とを備え、前記下受け部が、基部上に圧着素子を下受け面に対して垂直方向に配列して成る複数の圧電支持部により支持された下受けベース部材から成り、前記基部と前記下受けベース部材を複数の連結ボルトで結合することにより、前記圧電支持部を上下から挟み込んだ状態でこの下受けベース部材と基部とを結合し、前記複数の圧電素子を駆動して前記下受けベース部材上面の前記下受け面の形状を変化させるものである。
【0007】
本発明によれば、圧着位置の基板下面を支持する下受け部に複数の圧電素子を下受け面に垂直方向に配列し、複数の圧電素子を駆動して下受け部の上面形状を変化させることにより、下受け部と圧着ツールの面合わせを効率よく高精度で行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の正面図、図3、図4、図5は本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の下受け部の正面図である。
【0009】
まず図1、図2を参照して電子部品の圧着装置の構成を説明する。図1、図2において、基台1上には位置決めテーブル2が配設されている。位置決めテーブル2は、Xテーブル3、Yテーブル4およびθテーブル5を段積みし、この上に基板保持部6を装着して構成されている。基板保持部6には、電子部品が圧着される基板7が載置され保持される。基板7には前工程において電子部品接着用の異方性導電剤8が貼着され、その上に電子部品9が搭載されている。位置決めテーブル2を駆動することにより、基板7の位置が調整される。
【0010】
位置決めテーブル2の上方には、圧着部10が配設されている。圧着部10の本体フレーム11には、圧着ヘッド13がヘッド上下動機構12によって上下動可能に設けられている。ヘッド上下動機構12を駆動することにより、圧着ヘッド13は昇降すると共に圧着ヘッド13を所定荷重により基板7に対して押圧する。すなわち、ヘッド上下動機構12は押圧手段となっている。
【0011】
圧着部10の上方には基板認識用のカメラ14が配設されている。カメラ14で基板7の位置を認識し、認識結果に基づいて位置決めテーブル2を駆動することにより、基板7は圧着ヘッド13による正しい圧着位置に保持される。そしてこの状態でヘッド上下動機構12を駆動することにより、圧着ヘッド13は前工程で基板7上に搭載された電子部品9を押圧する。このとき、基板7の下面は下受け部15の下受け面によって支持され、圧着ヘッド13による押圧荷重が支持される。
【0012】
次に、図3を参照して、下受け部15の構造を説明する。図3に示すように、下受け部15は基部20上に、複数の圧電支持部26より成る圧電支持機構によって水平な下受けベース部材21を支持した構成となっている。すなわち、下受けベース部21は、基部20に複数の連結ボルト22によって結合されるとともに、圧電素子23を保持部材24,25によって上下から挟み込んだ構造の複数の圧電支持部26によって下方から支持されている。したがって、圧電支持部26は基部20と下受けベース部材21により上下から挟み込まれている。下受け部15は、複数の圧電素子23が下受け面に対して垂直方向に配列された構造となっている。
【0013】
圧電素子23に電圧を印加することにより、圧電素子23は電圧に応じて上下方向に変位し、下受けベース部材21の下面を上方に押し上げる。このとき、連結ボルト22に生じる張力と圧電素子23の発生する押し上げ力とが釣り合った状態で、下受けベース部材21は保持される。
【0014】
そして圧電支持部26は下受け部15の幅方向に沿って複数配置されていることから、各位置の圧電素子23に印加する電圧を制御することにより、各圧電支持部26に異なる変位を生じさせることができる。すなわち下受けベース部材21のたわみ状態を、幅方向に沿った各位置で異なるたわみ量に設定することができる。これにより、下受けベース部材21上面の下受け面21aの形状が変化する。
【0015】
この電子部品の圧着装置は上記のように構成されており、以下図4、図5を参照して、電子部品圧着時の下受けベース部材21の面調整について説明する。電子部品の圧着においては、電子部品を基板に対して均等な荷重で押圧する必要がある。このため、電子部品に当接して押圧する圧着ヘッド13の下面と、基板の下面に当接して押圧荷重を支持する下受けベース部材21の上面は、正しく面合わせされている必要がある。
【0016】
しかしながら、下受けベース部材21のサイズが大きくなると、全幅にわたって真直度が正しいレベルで保たれた正しい下受け面を確保することが容易ではない。例えば、図4に示すように下受けベース部材21の上面の高さが部分的に異なる波打ち形状(図4において破線で示す下受け面21’a参照)となる場合がある。
【0017】
このような場合には、下受けベース部材21上面の平面度計測結果に基づいて平面度調整を行う。この調整は、圧電素子23に印加する電圧を制御することにより行う。すなわち、無荷重状態での下受け面21aの平面形状に応じて各圧電素子23に印加する電圧を変化させ、より低い部位をより大きな押し上げ力で支持する。この結果、実線で示す下受け面21aのように、ほぼ正しい直線状の下受け面が確保され、これにより圧着ヘッド13の下面との平行度が正しく保たれ、良好な圧着条件で電子部品の圧着を行うことができる。
【0018】
また、図5に示すように、圧着ヘッド13の真直精度が正しく保たれておらず、正しくは破線で示す直線状の下面13’aとなるべきところが、変形により実線で示す下面13aのようにたわみ形状となる場合がある。このような場合には、逆に無荷重状態で直線状の下受け面(破線で示す下受け面21’b参照)を、圧着ヘッド13の下面13aに応じた形状に調整する。この場合においても同様に、圧電素子23に印加される電圧を下受けベース部材21の幅方向に沿って異ならせることにより、下受け面(実線で示す下受け面21b参照)を圧着ヘッド13の下面にならう形状に設定することができる。
【0019】
このように下受け部15を上記構成とすることにより、圧着対象の電子部品や使用される圧着ヘッド13の状態に応じて、下受け面21aの形状を所望のたわみ形状に設定することができ、多様な圧着条件の設定が可能なフレキシブルな圧着装置が実現され、適正な圧着条件を維持して圧着品質を確保することができる。また下受け部15の調整を圧電素子23によって行う構成とすることにより、従来の調整ボルトを用いる機械的調整方法と比較して、より精細な調整を容易に行うことができ、調整作業の精度および作業性を向上させることができる。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、圧着位置の基板下面を支持する下受け部に複数の圧電素子を下受け面に垂直方向に配列し、複数の圧電素子を駆動して下受け部の上面形状を変化させるようにしたので、下受け部と圧着ツールの面合わせを効率よく高精度で行うことができ、圧着品質を確保することができる。
【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圧着装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の正面図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の下受け部の正面図
【図4】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の下受け部の正面図
【図5】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の下受け部の正面図
【符号の説明】
2 位置決めテーブル
6 基板保持部
7 基板
9 電子部品
10 圧着部
12 ヘッド上下動機構
13 圧着ヘッド
15 下受け部
21 下受けベース部材
21a,21b 下受け面
23 圧電素子
26 圧電支持部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component crimping apparatus and a crimping method for crimping an electronic component to a substrate such as a display panel.
[0002]
[Prior art]
Electronic components such as a driver chip are mounted on a substrate such as a display panel. This mounting operation is performed by first mounting an electronic component on a substrate supplied with a resin adhesive at the mounting position, and heating the electronic component while pressing it with a pressure bonding head to maintain a predetermined load and thermal condition. An electronic component is bonded to a substrate. In this crimping process, a large load is applied to the substrate, and therefore, a lower receiving portion is provided for receiving the lower surface of the substrate and supporting the load at the pressing position by the crimping tool.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to ensure good pressure bonding quality, it is required to press the electronic component with a uniform load with a pressure bonding tool. For this reason, the lower surface of the crimping tool and the upper surface of the receiving member must be aligned with high accuracy. Conventionally, a plurality of adjustment bolts are provided on the crimping head, and by adjusting the tightening degree of the adjustment bolts, Matching the lower surface with the lower surface has been performed. However, since this adjustment operation is performed while confirming a delicate contact condition, the operation requires time and effort, and a method of performing this surface alignment operation efficiently and accurately has been desired.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component crimping apparatus and a crimping method that can perform surface adjustment of a crimping tool and a receiving portion efficiently and with high accuracy and ensure crimping quality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component crimping device according to claim 1 is an electronic component crimping device for crimping an electronic component by pressing the electronic component against the substrate by a crimping head, and holds the substrate and positions the substrate with respect to the crimping head. And a pressing means for raising and lowering the pressure bonding head relative to the substrate, and a lower receiving portion for receiving the lower surface of the substrate pressed by the pressure bonding head with a lower receiving surface, the lower receiving portion, The base comprises a base member that is supported by a plurality of piezoelectric support members that are formed by arranging crimping elements in a direction perpendicular to the base surface, and the base and the base member are coupled by a plurality of connecting bolts . by the shape of the combine and the lower receiving base member and the base in a state in which sandwich the piezoelectric supporting portions from above and below, the lower receiving surface of the lower receiving base member upper surface by driving the plurality of piezoelectric elements It is intended to change the.
[0007]
According to the present invention, a plurality of piezoelectric elements are arranged in a vertical direction with respect to the lower receiving surface in the lower receiving portion that supports the lower surface of the substrate in the crimping position, and the upper surface shape of the lower receiving portion is changed by driving the plurality of piezoelectric elements. By doing so, it is possible to efficiently and precisely perform surface alignment between the lower receiving portion and the crimping tool.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3, 4, and 5 are books. It is a front view of the receiving part of the crimping | compression-bonding apparatus of the electronic component of one embodiment of invention.
[0009]
First, the configuration of an electronic component crimping apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2, a positioning table 2 is disposed on a base 1. The positioning table 2 is configured by stacking an X table 3, a Y table 4, and a θ table 5 and mounting a
[0010]
A crimping
[0011]
A
[0012]
Next, the structure of the lower receiving
[0013]
By applying a voltage to the
[0014]
Since a plurality of the
[0015]
The electronic component crimping apparatus is configured as described above, and the surface adjustment of the
[0016]
However, when the size of the
[0017]
In such a case, the flatness adjustment is performed based on the flatness measurement result of the upper surface of the lower
[0018]
Further, as shown in FIG. 5, the straightness accuracy of the crimping
[0019]
In this way, by configuring the
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, a plurality of piezoelectric elements are arranged in a vertical direction with respect to the lower receiving surface in the lower receiving portion that supports the lower surface of the substrate in the crimping position, and the upper surface shape of the lower receiving portion is changed by driving the plurality of piezoelectric elements. Since it did in this way, the surface alignment of a receiving part and a crimping | compression-bonding tool can be performed efficiently with high precision, and crimping | compression-bonding quality can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view of a lower receiving portion of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view of a lower receiving portion of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. Front view of the receiving part of the crimping device for electronic parts [Explanation of symbols]
2 Positioning table 6
Claims (1)
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