JP3898689B2 - 部品ボンディング装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリアテープのリードなどを基板に圧接する部品ボンディング装置に関する。

従来から、キャリアテープに等間隔に連続して設けられたテープ・キャリア・パッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ、以下、単にＴＣＰと表わす）を液晶のガラス基板に仮圧接する方法には、加圧だけで圧接する方法と、加熱と加圧を同時に行う方法とがある。

このうち、後者の加熱と加圧を行う方法は、ガラス基板の端部に連続して形成された導電性の両面テープ（以下、単に接合部材という）の接着力を上げて、次工程の本圧接までの搬送過程におけるＴＣＰの落下を防ぐために行われる（例えば、特許文献１）。

図５は、ＴＣＰを加熱と加圧でガラス基板に仮圧接する従来の部品ボンディング装置の一例を示す部分斜視図である。

図５において、図示しない駆動機構によって矢印Ｄに示すように上下に駆動されるツールホルダ１３の下端には、略山形鋼状の加圧具４が着脱自在に固定されている。この加圧具４の図５において右側面には、内部にヒータ５を収納し一対の加圧部が垂設されたスポットヒータ６が固定されている。

ツールホルダ１３の下方には、図示しない部品供給台の上面に対して、ガラス基板３が供給され、位置決めされている。このガラス基板３の片側の上面に添設された接合部材２は、加圧具４とスポットヒータ６の下面と対置している。加圧具４とスポットヒータ６の下面には、ＴＣＰ１が示されている。

このように構成された部品ボンディング装置においては、ツールホルダ１３が下降することで、ＴＣＰ１は加圧具４の下端面とスポットヒータ６の下端面で接合部材２に加圧され、スポットヒータ６の下端面に対応する部分が部分的に圧接される。

また、図６は、ガラス基板３に仮圧接されたＴＣＰ１を本圧接する従来の部品ボンディング装置の一例を示す図で、図５で示した仮圧接用の部品ボンディング機構に隣接した下流側に設置されている。

図６において、搬送ステージ９の左側には、上方に対してボンディングツール７が垂設され、このボンディングツール７の下方の位置に対して、バックアップツール８が対向して立設されている。このバックアップツール８の更に左側には、反射形光学検出器１０が投光側と受光側を上向きにして、図５に示した仮圧接用の部品ボンディングツール側（すなわち、上流側）に隣接されている。

搬送ステージ９の上面には、図示しない供給装置によって仮圧接工程から供給されたガラス基板３が載置され、このガラス基板３の左端上面には、図５で示した接合部材２が示され、この接合部材２の上面には、図５で示した仮圧接工程で接合されたＴＣＰ１が示されている。

このように構成された部品ボンディング装置においては、加熱されたボンディングツール７の下降動作によって、ＴＣＰ１のリードは接合部材２を介してガラス基板３の端部に形成されたリード部に本圧接される。

このとき、ボンディングツール７が下降動作する前に、反射形光学検出器１０によって、ＴＣＰ１の有無が検出され、もし、ＴＣＰ１が検出されなかった場合、すなわち、前工程の仮圧接から本圧接に搬送される過程で脱落していた場合には、ＴＣＰ１が欠落していることを検出した信号によって、ボンディングツール７の下降動作は中止される。

特開平０４−３５２４４２号公報

ところが、このうち、図５に示した仮圧接工程の部品ボンディング装置においては、スポットヒータ６の仮圧接によって、ＴＣＰ１を部分的に損傷したり、スポットヒータ６による部分的加熱によって、ＴＣＰ１が部分的に伸びて、リードの接続精度が部分的に低下するおそれがある。しかも、リードのピッチはますます微細化する趨勢にある。

すると、加圧のみによるＴＣＰの脱落を防いで、製品の歩留り向上を図った加熱・加圧型部品ボンディング装置の特徴を損う。

一方、図６で示した本圧接工程の部品ボンディング装置においては、最近の小形化されたＴＣＰ１が供給された場合には、反射形光学検出器１０の図６の破線で示す検出範囲から外れるおそれがある。すると、仮圧接されたＴＣＰ１を検出できないので、ＴＣＰ１が脱落していると誤検出するおそれがある。

また、先述したように、前工程の仮圧接工程において、もし、ＴＣＰ１が部分的に伸び、その結果、ＴＣＰ１が反った場合にも、ＴＣＰ１を検出できなくなるおそれがある。

すると、図５で示した仮圧接工程の部品ボンディング装置と同様に、製品の歩留り率が低下するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ボンディング工程における歩留りの低下を防ぐことのできる部品ボンディング装置を得ることである。

本発明は、基板に供給された部品を前記基板に施された接合部材を介して加圧具で圧接する部品ボンディング装置において、前記基板に施された接合部材の上方に加熱ヒータを設け、前記加圧具による圧接前に、前記加熱ヒータにて前記接合部材を予熱することを特徴とする。

本発明によれば、加圧具を用いて部品を基板に接合部材を介して圧接する前に、基板に施された接合部材の上方に設けた加熱ヒータにて接合部材を予熱することで、仮圧接される部品の接合強度を上げるようにしたので、ボンディング工程における歩留りの低下を防ぐことのできる部品ボンディング装置を得ることができる。

以下、本発明の部品ボンディング装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の部品ボンディング装置の実施例を示す斜視図で、従来の技術で示した図５の仮圧接用の部品ボンディング装置に対応する図である。

図１において、従来の技術で示した図５と異なるところは、スポットヒータ６の代りに、基板の左端上面に添設された接合部材２の右側後部の上方に対して、加熱ヒータ１１が設けられている点で、他は、図５と同一である。したがって、図５と同一要素には、同一符号を付して説明を省略する。

この加熱ヒータ１１は、ツールホルダ１３の上流側の面に固定された図示しない取付金物を介して、水平に設けられ、内部には、図示しないコイル状の電熱線が収納されている。

このように構成された部品ボンディング装置においては、ガラス基板３は、図１の右後方から左前方に供給される過程において、加熱ヒータ１１によって接合部材２とこの接合部材２の周りの基板材料が予熱される。

したがって、矢印Ａに示すようなツールホルダ１３の下降動作動によって、加圧具４を介してＴＣＰ１が接合部材２に加圧されることで、この接合部材２によるＴＣＰ１のガラス基板３への圧接強度を上げることができ、次工程の本圧接部品ボンディング装置への搬送中におけるＴＣＰ１の脱落を防ぐことができる。なお、上記実施例において、加熱ヒータ１１の熱源は、電熱線の場合で説明したが、赤外線ランプでもよい。

次に、図２は、部品ボンディング装置の第１の参考例を示す部分斜視図で、図６で示した部品ボンディング装置の反射形光学検出器１０によるＴＣＰ１の検出構成に対応し、ガラス基板３に圧接されるＴＣＰ１が３枚の場合を示す。

図２において、図１で示した仮圧接用の部品ボンディング装置と図示しない本圧接用の部品ボンディング装置の間の、本圧接用部品ボンディング装置側に対して、略コ字状に形成された取付枠１４が、ガラス基板３に仮圧接されたＴＣＰ１の間隔と同一間隔で３個設置されている。

これらの取付枠１４の上部の下面には、透過形検出器の投光部１２Ａが各ＴＣＰ１の上方の位置にそれぞれ取り付けられている。同じく各取付枠１４の下部の上面には、投光部１２Ａに対向して、受光部１２Ｂが対称的に取り付けられている。これらの投光部１２Ａに接続された電線１２ａと受光部１２Ｂに接続された電線１２ｂは、図示しない制御部に接続されている。

また、この制御部には、この部品ボンディング装置でＴＣＰ１が圧接されるガラス基板の品番と、このガラス基板の品番毎のＴＣＰ１の外形と取付間隔及び個数があらかじめ記憶部に入力されている。

このように構成された部品ボンディング装置においては、本圧接用部品ボンディング装置の上流側の所定の位置にガラス基板３が位置決めされると、このガラス基板３の所定の位置に仮圧接された各ＴＣＰ１には、透過形検出器の投光部１２Ａから光が照射され、この光の透過光は検出器の受光部１２Ｂに入射する。

すると、この受光部１２Ｂでは、この光を矩形波の電気信号に変換する。

一方、各ＴＣＰ１の間に照射された光は、受光部１２Ｂの間を通過して受光部１２Ｂには入射しないので、受光部１２Ｂで変換する電気信号は、矩形形のパルスの谷の部分となる。

この矩形波が入力された制御部の記憶部では、該当する品番のガラス基板３に圧接されるＴＣＰ１の外形と枚数及び位置の情報と比較して、ＴＣＰ１の脱落の有無を検査する。

したがって、このように構成された部品ボンディング装置においては、ＴＣＰ１が小形化しても、或いは、僅かに反っていた場合でも、ＴＣＰ１に投光する光をＴＣＰ１に向けて照射することで、ＴＣＰ１の有無を確実に検出することができる。

次に、図３は、部品ボンディング装置の第２の参考例を示す斜視図で、図２に対応する図である。

図３において、図２と異なるところは、透過形検出器が一組で、ガラス基板３は、矢印Ｃに示すように、搬送されながらＴＣＰ１が検査される点である。

このように構成された部品ボンディング装置においては、ガラス基板３を搬送する搬送装置から、ガラス基板３の位置信号が制御部に入力される。

一方、受光部１２Ｂから制御部に入力されたＴＣＰ１の画像信号は、搬送装置から入力された位置信号によるガラス基板３の移動量に対して、図４のグラフに示すように矩形波の信号となる。

もし、３枚のＴＣＰ１がすべて脱落してなかった場合には、図４のグラフに示すように、ガラス基板３の所定の移動量に対して、矩形波が連続して３箇所形成される。なお、矩形波の幅は、ＴＣＰ１の幅に対応するので、ＴＣＰ１の幅（すなわち、品番）を確認することもできる。この場合には、ガラス基板３を一時停止させなくてもよいので、ボンディング処理量の低下を防ぐことができる利点がある。

したがって、このように構成された部品ボンディング装置においても、ガラス基板３に仮圧接されたＴＣＰ１の脱落の有無を確実に検出することができるので、ボンディング工程における製品の歩留りの低下を防ぐことのできる部品ボンディング装置を得ることができる。

本発明の部品ボンディング装置の実施の形態を示す部分斜視図。 部品ボンディング装置の第１の参考例を示す部分斜視図。 部品ボンディング装置の第２の参考例を示す図２と異る部分斜視図。 図３の作用を示すグラフ。 従来の部品ボンディング装置の一例を示す部分斜視図。 従来の部品ボンディング装置の図５と異なる一例を示す部分斜視図。

符号の説明

１ ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）
２ 接合部材
３ ガラス基板
４ 加圧具
５ ヒータ
６ スポットヒータ
７ ボンディングツール
８ バックアップツール
９ 搬送ステージ
１０ 反射形光学検出器
１１ 加熱ヒータ
１２Ａ 投光部
１２Ｂ 受光部
１３ ツールホルダ
１４ 取付枠

Claims (3)

1. 基板に供給された部品を前記基板に施された接合部材を介して第１の加圧具で仮圧接する仮圧接装置と、前記基板に仮圧接された前記部品を第２の加圧具で加圧して本圧接する本圧接装置とを備える部品ボンディング装置において、
   前記仮圧接装置には、前記第１の加圧具の上流側に予熱部を備え、この予熱部により、前記第１の加圧具により仮圧接されている前記部品の上流側に位置する前記接合部材を予熱することを特徴とする部品ボンディング装置。
2. 前記予熱部の熱源として、電熱線又は赤外線ランプを用いたことを特徴とする請求項１に記載の部品ボンディング装置。
3. 前記部品をテープキャリア部品としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品ボンディング装置。

Images