JP4060455B2 - 部品実装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶パネル等のフラットパネルディスプレイを製造するための部品実装装置に係り、とりわけ基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、液晶パネル等のフラットパネルディスプレイを製造するための部品実装装置として、フィルム上に形成された電子部品(以下「フィルム電子部品」という)をガラス基板上に実装する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置は、図5(本発明を示す図)に示すように、複数のフィルム電子部品21を供給するためのトレイ10と、トレイ10から供給されたフィルム電子部品21を搬送ヘッド1により吸着保持して実装対象となるガラス基板22まで搬送する搬送機構11とを備えている。
【0003】
図8(a)(b)は従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッドを示す図であり、図8(a)はフィルム電子部品が吸着保持された状態の搬送ヘッドを示す斜視図、図8(b)は図8(a)に示す搬送ヘッドの吸着面(当接面)を下から見た図である。図8(a)(b)に示すように、搬送ヘッド1は、搬送ヘッド本体2を有し、この搬送ヘッド本体2のうちフィルム電子部品21に当接する当接面2aにはフィルム電子部品21を吸着する吸着部3が設けられている。吸着部3は、当接面2aに形成された長円状の吸着凹部3aと、吸着凹部3a内に配置された複数の真空吸引孔6とからなり、フィルム電子部品21の電極付近の領域(符号21a参照)を吸着するようになっている。
【0004】
ここで、このような構成からなる搬送ヘッド1は、図5(本発明を示す図)において、トレイ10からフィルム電子部品21を吸着して取り出すとともに、フィルム電子部品21を吸着保持して実装対象となるガラス基板22まで搬送する。また搬送ヘッド1は、フィルム電子部品21を吸着保持した状態のままフィルム電子部品21を異方性導電膜等の接続部材を介してガラス基板22上に仮付けする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッド1においては、フィルム電子部品21を吸着部3により吸着保持してフィルム電子部品21を搬送している。しかしながら、製造対象となるフラットパネルディスプレイの種類によってはガラス基板22に実装されるフィルム電子部品21が細長い長尺状であることも多く、この場合には、フィルム電子部品21の形状に起因して次のような問題が生じやすい。
【0006】
すなわち、搬送ヘッド1の吸着部3はフィルム電子部品21の電極付近のみを吸着するものであるので、フィルム電子部品21が自重等によって垂れやすく(図9(a)参照)、フィルム電子部品21の搬送中にフィルム電子部品21が他のユニットと干渉したり、フィルム電子部品21が搬送ヘッド1から落下しやすいという問題がある。
【0007】
また、搬送ヘッド1の吸着部3は長尺状のフィルム電子部品21を吸着保持できる程度にその吸着力が設定されているので、フィルム電子部品21にそりが生じている場合、そのそりを十分に矯正することができず(図9(b)参照)、フィルム電子部品21をガラス基板22上に仮付けするときにフィルム電子部品21の垂れ下がり部21aがガラス基板22と干渉してフィルム電子部品21とガラス基板22との間に位置ずれが生じやすく、高精度な実装を実現することが難しいという問題がある。
【0008】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基板上に細長い電子部品を確実かつ正確に実装することができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置において、前記電子部品を供給するための電子部品供給部と、前記電子部品供給部から供給された前記電子部品を搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は前記電子部品を吸着保持する搬送ヘッドを有し、この搬送ヘッドは前記電子部品をその長手方向に沿った複数箇所にて吸着する複数の吸着部を有し、前記吸着部は、当接面に形成された吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部と、吸着パッドと当該吸着パッドに設けられた真空吸引孔とを有する第二吸着部と、を有することを特徴とする部品実装装置である。なお、本発明においては、前記複数の突出部のうち前記電子部品の一側端部に対応する突出部の当接面には前記電子部品のそりを矯正するだけの吸着力を有する吸着部が設けられていることが好ましい。
【0010】
本発明によれば、搬送ヘッドに設けられた複数の吸着部が細長い電子部品の長手方向に沿った複数箇所にて電子部品を吸着するので、電子部品の搬送中に電子部品の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができる。また、電子部品の一側端部に対応する突出部の当接面に電子部品のそりを矯正するだけの吸着力を有する吸着部が設けられている場合には、電子部品に生じることがあるそりを十分に矯正することができるので、細長い電子部品を基板上に仮付けするときに電子部品が基板と干渉して電子部品と基板との間に位置ずれが生じることを効果的に防止することできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1(a)(b)および図5は本発明による部品実装装置の一実施の形態を示す図である。
【0012】
まず、図5により、部品実装装置の概要について説明する。図5に示す部品実装装置は、ガラス基板22上に細長いフィルム電子部品21を実装するものであり、複数のフィルム電子部品21を供給するためのトレイ(電子部品供給部)10と、トレイ10から供給されたフィルム電子部品21を実装対象となるガラス基板22まで搬送する搬送機構11とを備えている。
【0013】
ここで搬送機構11は、ガイドレール12と、ガイドレール12に沿って移動する搬送ロボット13と、搬送ロボット13に対してシリンダ14およびロッド15を介して連結されるとともにフィルム電子部品21を吸着保持する搬送ヘッド1とから構成されている。また、ガラス基板22の下面側には、ガラス基板22の下面を支持する仮付け用バックアップ16と、フィルム電子部品21およびガラス基板22の位置を認識してフィルム電子部品21の電極とガラス基板22の電極とを位置合わせするための撮像カメラ17とが設けられている。
【0014】
次に、図1(a)(b)により、図5に示す部品実装装置で用いられる搬送ヘッド1の詳細について説明する。ここで、図1(a)はフィルム電子部品が吸着保持された状態の搬送ヘッドを示す斜視図、図1(b)は図1(a)に示す搬送ヘッドの吸着面(当接面)を下から見た図である。図1(a)(b)に示すように、搬送ヘッド1は、搬送ヘッド本体2を有し、この搬送ヘッド本体2はフィルム電子部品21の長手方向に沿って延びる延在部2bと、この延在部2bの一側端部からフィルム電子部品21側に突出する突出部2cとを有している。ここで、搬送ヘッド本体2の突出部2cのうちフィルム電子部品21に当接する当接面2aには、フィルム電子部品21を吸着する吸着部3が設けられている。また、搬送ヘッド本体2の延在部2bのうちフィルム電子部品21の長手方向に沿った2箇所にはフィルム電子部品21側に突出する吸着パッド(突出部)4が取り付けられている。なお、搬送ヘッド本体2の突出部2cに設けられた吸着部3は、当接面2aに形成された長円状の吸着凹部3aと、吸着凹部3a内に配置された複数の真空吸引孔6とからなり、フィルム電子部品21の電極付近の領域(符号21a参照)を吸着するようになっている。また、吸着パッド4には、真空吸引孔6を有する吸着部3が設けられ、フィルム電子部品21の表面に装着されたチップやコネクタ等の他の部品24を避けた所定箇所(符号21b参照)を吸着するようになっている。
【0015】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図1(a)(b)および図5により説明する。
【0016】
まず、搬送機構11により、ガイドレール12に沿って搬送ロボット13を取出位置Aまで移動させる。搬送ロボット13が取出位置Aに到着すると、搬送ロボット13に取り付けられたシリンダ14により、搬送ヘッド1が連結されたロッド15を下降および上昇させる。このとき、搬送ヘッド1に設けられた複数の吸着部3は真空引きされており、これによりフィルム電子部品21が搬送ヘッド1の複数の吸着部3により吸着されてトレイ10から取り出される。
【0017】
その後、搬送機構11により、ガイドレール12に沿って搬送ロボット13を実装位置Bまで移動させる。このとき、搬送ヘッド1に設けられた複数の吸着部3は真空引きされており、これによりフィルム電子部品21が搬送ヘッド1の複数の吸着部3により吸着保持された状態で搬送される。
【0018】
そして、搬送ロボット13が実装位置Bに到着すると、搬送ロボット13に取り付けられたシリンダ14により、搬送ヘッド1が連結されたロッド15を下降および上昇させる。このとき、フィルム電子部品21がガラス基板22上に仮付けされるまで搬送ヘッド1に設けられた複数の吸着部3は真空引きされており、これにより搬送ヘッド1の複数の吸着部3によりフィルム電子部品21が吸着保持された状態のままフィルム電子部品21が異方性導電膜等の接続部材を介してガラス基板22上に仮付けされる。なお、このようにしてフィルム電子部品21がガラス基板22上に仮付けされるときには、ガラス基板22の下面が仮付け用バックアップ16により支持され、またフィルム電子部品21およびガラス基板22の位置が撮像カメラ17により認識されてフィルム電子部品21の電極とガラス基板22の電極とが位置合わせされる。
【0019】
このように本実施の形態によれば、搬送ヘッド1に設けられた複数の吸着部3がフィルム電子部品21の長手方向に沿った複数箇所にてフィルム電子部品21を吸着するので、フィルム電子部品21の搬送中にフィルム電子部品21の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができる。
【0020】
なお、上述した実施の形態においては、搬送ヘッド本体2の突出部2cに設けられた当接面2aを図8(a)(b)に示す従来の当接面2aと同様の構成としたが、フィルム電子部品21にそり(図9(b)のように長手方向に直交する方向に沿った湾曲等)が生じやすい場合には、図2(a)(b)に示すように、図1(a)(b)に示す突出部2cの当接面2aよりも大きな面積の当接面2aに吸着凹部3aおよび真空吸引孔6からなる吸着部3を複数設け、当接面2aに設けられた複数の吸着部3により当接面2aがフィルム電子部品21のそりを矯正するだけの吸着力を有するようにするとよい。このようにして当接面2aの面積および吸着力を大きくすると、フィルム電子部品21に生じるそりを十分に矯正することができるので、フィルム電子部品21とガラス基板22との干渉によりフィルム電子部品21とガラス基板22との間に位置ずれが生じることを防止することができ、高精度な実装を実現することができる。
【0021】
また、上述した実施の形態においては、搬送ヘッド1の搬送ヘッド本体2の突出部2cに設けられた吸着部3とは別に複数の吸着パッド4を設けているが、図3に示すように、搬送ヘッド本体2の延在部2bから突出する突出部2cを複数設け、この各突出部2cの当接面2aに吸着部3を設けるようにしてもよい。また、フィルム電子部品21の表面にチップやコネクタ等の他の部品24(図1(a)参照)が装着されない場合には、図4に示すように、角柱状の搬送ヘッド本体2の当接面2aに吸着凹部3aおよび真空吸引孔6からなる吸着部3を複数設けるようにしてもよい。
【0022】
さらに、上述した実施の形態においては、トレイ10から取り出したフィルム電子部品21をガラス基板22上に仮付けする場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、トレイ10から取り出したフィルム電子部品21をガラス基板22上に本圧着する場合や、トレイ10から取り出したフィルム電子部品21を搬送するだけで仮付けを行わない場合にも同様にして適用することができる。また、図6に示すように、トレイ10(取出位置A)から取り出したフィルム電子部品21を撮像カメラ17(認識位置C)まで移動させてフィルム電子部品21の位置の認識した後、位置補正を行って貼付位置Dにて貼り付け用バックアップ18上でフィルム電子部品21に異方性導電膜等の接続部材23を貼り付ける場合にも同様にして適用することができる。
【0023】
なお、上述した実施の形態において、搬送ヘッド1には、図7に示すように、搬送ヘッド本体2の延在部2bに対して吸着パッド4の取付位置を調整するための吸着パッド取付位置調節機構(調整手段)5が設けられていることが好ましい。このようにして吸着パッド取付位置調節機構5を設けることにより、製造対象となるフラットパネルディスプレイの種類の変更によって、搬送すべきフィルム電子部品21の形状や寸法、他の部品(図1(a)の符号24参照)の位置がかわった場合でも、新たな搬送ヘッドを用意することなく対応することができる。なお、搬送ヘッド本体2の延在部2bに対する吸着パッド4の取付位置は搬送ヘッド1の長手方向だけでなく、長手方向に直交する方向に調整できるようにしてもよい。また、吸着パッド4は長手方向に沿って一列に設けるだけでなく、長手方向に沿って複数列設けるようにしてもよい。
【0024】
また、上述した実施の形態において、搬送ヘッド1には、図7に示すように、搬送ヘッド本体2の突出部2cにフィルム電子部品21の電極付近を加熱するためのヒータ(加熱手段)7が設けられていることが好ましい。このようにしてヒータ7を設けることにより、フィルム電子部品21の電極付近を加熱することができるので、図5のように接続部材を介してフィルム電子部品21とガラス基板22とを接続する場合や、図6のようにフィルム電子部品21と接続部材23とを接続する場合においてその接続強度を向上させることができる。
【0025】
さらに、上述した実施の形態においては、基板としてガラス基板22を用いているが、基板の材質はガラスに限られるものではなく、例えばプラスチック等の樹脂材料であってもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、細長い電子部品の搬送中に電子部品の垂れや落下が生じることを効果的に防止することができ、また細長い電子部品を基板上に仮付けするときに電子部品が基板と干渉して電子部品と基板との間に位置ずれが生じることを効果的に防止することができるので、基板上に細長い電子部品を確実にかつ正確に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による部品実装装置で用いられる搬送ヘッドの一実施の形態を示す図。
【図2】図1に示す搬送ヘッドの変形例を示す図。
【図3】図1に示す搬送ヘッドの別の変形例を示す図。
【図4】図1に示す搬送ヘッドのさらに別の変形例を示す図。
【図5】部品実装装置における搬送ヘッドの動作の一例を説明するための図。
【図6】部品実装装置における搬送ヘッドの動作の別の例を説明するための図。
【図7】図1に示す搬送ヘッドのさらに別の変形例を示す図。
【図8】従来の部品実装装置で用いられる搬送ヘッドを示す図。
【図9】図8に示す搬送ヘッドによるフィルム電子部品の搬送および仮付けの様子を示す図。
【符号の説明】
1 搬送ヘッド
2 搬送ヘッド本体
2a 当接面
2b 延在部
2c 突出部
3 吸着部
3a 吸着凹部
4 吸着パッド(突出部)
5 吸着パッド取付位置調整機構(調整手段)
6 真空吸引孔
7 ヒータ(加熱手段)
10 トレイ(電子部品供給部)
11 搬送機構
12 ガイドレール
13 搬送ロボット
14 シリンダ
15 ロッド
16 仮付け用バックアップ
17 撮像カメラ
18 貼り付け用バックアップ
21 フィルム電子部品
22 ガラス基板
23 接続部材
24 他の部品
Claims (5)
- 基板上に細長い電子部品を実装する部品実装装置において、
前記電子部品を供給するための電子部品供給部と、
前記電子部品供給部から供給された前記電子部品を搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は前記電子部品を吸着保持する搬送ヘッドを有し、この搬送ヘッドは前記電子部品をその長手方向に沿った複数箇所にて吸着する複数の吸着部を有し、
前記吸着部は、当接面に形成された吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部と、吸着パッドと当該吸着パッドに設けられた真空吸引孔とを有する第二吸着部と、を有することを特徴とする部品実装装置。 - 前記搬送ヘッドは前記電子部品の長手方向に沿って延びる延在部と、この延在部から前記電子部品側に突出する突出部とを有し、突出部のうち前記電子部品に当接する当接面に前記第一吸着部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の部品実装装置。
- 前記突出部の当接面に、吸着凹部と当該吸着凹部内に配置された複数の真空吸引孔とを有する第一吸着部が複数設けられていることを特徴とする請求項2記載の部品実装装置。
- 前記搬送ヘッドは前記延在部に対して前記第二吸着部の取付位置を調整するための調整手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の部品実装装置。
- 前記搬送ヘッドは前記各吸着部により吸着保持された前記電子部品を加熱するための加熱手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の部品実装装置。
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