JP4067612B2 - コネクタのボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents
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- H05K3/306—Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネルの縁部の電極にコネクタをボンディングするコネクタ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】
電子機器のディスプレイとして用いられる表示用のパネルは、その縁部の電極にコネクタをボンディングして組み立てられる。コネクタは、パネルの電極とパネルの駆動素子が搭載された基板を電気的に接続するものである。
【0003】
コネクタは、合成樹脂製シートにリードを多数本配線して形成されており、コネクタとパネルの位置認識をカメラで行った後、リードをパネルの電極に位置合わせし、ボンディングツールで電極に押しつけることによりボンディングされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、コネクタは合成樹脂によりシート状に形成されているためそりを生じやすい。このため、コネクタがそりを有する状態でカメラでその位置認識を行い、この位置認識の結果にしたがってコネクタと電極の位置合わせを行った後、ボンディングツールでパネルの電極に押しつけると、コネクタのそりは矯正されてコネクタはそり状態から水平状態に変形するため、リードと電極に位置ずれが生じてしまうという問題点があった。
【0005】
また一般にコネクタをパネルにボンディングするときは、コネクタがふらつかないように、コネクタは吸着テーブルに真空吸着して固定されるが、コネクタがそりを有していると、吸着テーブルはコネクタをしっかり真空吸着できず、またそりが小さい場合でも、コネクタの表面はリードなどの凹凸があるため吸着テーブルにしっかり真空吸着しづらく、その結果コネクタはふらついてしまい、ボンディング精度が低下してしまうという問題点があった。
【0006】
したがって本発明は、コネクタのそりを矯正し、位置精度よくパネルにボンディングできるコネクタ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】
本発明のコネクタのボンディング装置は、位置決めテーブルと、この位置決めテーブルに位置決めされたパネルの縁部の電極に重ねられたコネクタの端部をこの電極に押しつけてボンディングするボンディングツールと、コネクタを支持する支持テーブルと、このコネクタの下面側に配設され前記支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石と、この第1の電磁石の上方にあって上下動手段により上下動する第2の電磁石と、第1の電磁石と第2の電磁石に選択的に磁気吸着され、第1の電磁石に磁気吸着された状態でコネクタを前記吸着テーブルに押さえつけてコネクタのそりを矯正する磁性体から成る押え部材とを備えた。
【0008】
また本発明のコネクタのボンディング方法は、コネクタを支持テーブル上に移載する工程と、支持テーブルの上方に位置する第2の電磁石を上下動手段により下降させて、この第2の電磁石に磁気吸着された磁性体から成る押え部材をコネクタの下側に設けられ前記支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石に受け渡して磁気吸着させることにより、コネクタを押え部材と支持テーブルの間にはさみつけてコネクタのそりを矯正する工程と、カメラでパネルとコネクタの位置認識を行う工程と、この位置認識結果にしたがってパネルをコネクタに対して相対的に水平移動させることにより、コネクタとパネルを位置合わせする工程と、ボンディングツールをコネクタに押しつけてコネクタをパネルの電極にボンディングする工程と、を含む。
【0009】
上記構成の本発明によれば、第2の電磁石に磁気吸着された押え部材を支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石に受け渡して磁気吸着することにより、押え部材と支持テーブルでコネクタを上下からはさみつけてそのそりを矯正するので、カメラによりコネクタの位置認識を精度よく行い、コネクタとパネルを正確に位置合わせしてボンディングすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のコネクタのボンディング装置の斜視図、図2は同側面図、図3は同部分正面図、図4は同部分側面図である。
【0011】
まず、図1および図2を参照して、コネクタのボンディング装置の全体構造を説明する。図1において、1はパネルであり、上板2と下板3を貼り合わせて組み立てられている。上板2の下面縁部と下板3の上面縁部には電極4が狭ピッチで形成されている。また電極4の近傍には認識用のターゲット5が形成されている。
【0012】
図2において、パネル1は位置決めテーブル10に載せられている。位置決めテーブル10は可動テーブルであって、Xテーブル11とYテーブル12とθテーブル13を段積して構成されており、パネル1をX方向、Y方向、θ方向へ移動させ所定の位置に位置決めする。
【0013】
図2において、20はドライバユニットであって、基板21の縁部にコネクタ22の一端部を接着して構成されている。基板21にはパネル1を駆動する駆動素子としてのチップ23が搭載されている。コネクタ22は合成樹脂によりシート状に形成されており、その表面にはリード24(図1)が狭ピッチで形成されている。コネクタ22は、リード24を電極4に位置合わせしたうえで、パネル1にボンディングされる。このボンディング方法については後述する。
【0014】
ドライバユニット20は、ストッカ(図示せず)に積層して収納されており、移送手段(図示せず)により1個づつピックアップされて受台30上に移載される。ドライバユニット20は、基板21が受台30に載せられ、コネクタ22の先端の自由端部側はパネル1側へ突出している。
【0015】
図2において、位置決めテーブル10と可動テーブル31の間には、下受部材40が設けられている。下受部材40は上下動手段としてのシリンダ41のロッド42に結合されており、ロッド42が突没することにより下受部材40は上下動する。下受部材40は、コネクタ22がボンディングされるパネル1の縁部を下方から支持する(図2において、破線で示す上昇位置の下受部材40を参照)。
【0016】
図1および図2において、下受部材40の上方にはボンディングツール50が設けられている。ボンディングツール50は、上下動手段としてのシリンダ51のロッド52に結合されており、ロッド52が突没すると上下動する。ボンディングツール50は、下受部材40でパネル1の縁部を下方から支持した状態で下降することにより、コネクタ22の縁部を下板3の縁部上面に押しつけてボンディングする。シリンダ51は可動テーブルであるXテーブル53とYテーブル54に保持されており、X方向やY方向へ移動する。
【0017】
シリンダ51の前面にはカメラ60が設けられている。Xテーブル53とYテーブル54が駆動することによりカメラ60は水平移動する。カメラ60はターゲット5やコネクタ22を観察し、その位置認識を行う。
【0018】
ドライバユニット20を受台30に載置した状態で、コネクタ22はパネル1側へ延出しており、支持テーブル70に載せられている。支持テーブル70には吸着孔71(図1)が形成されており、コネクタ22の下面を真空吸着してコネクタ22がふらつかないように支持する。吸着孔71に接続された真空吸引系は省略する。支持テーブル70は可動テーブル31上のブラケット32に支持されており、可動テーブル31が駆動することにより、X方向、Y方向、θ方向へ移動する。
【0019】
次に、支持テーブル70上のコネクタ22のそりを矯正するそり矯正手段について説明する。図1において、支持テーブル70の両側部には第1の電磁石80が設けられている。第1の電磁石80は、支持テーブル70と一体的に水平移動する。第1の電磁石80の上方には上下動手段としてのシリンダ81が設けられている。シリンダ81のロッド82の下端部には第2の電磁石83が結合されている。第2の電磁石83には長板状の磁性体から成る押え部材84が磁気吸着されている。第1の電磁石80と第2の電磁石83がON・OFFすることにより、押え部材84は第1の電磁石80と第2の電磁石83に選択的に磁気吸着される。
【0020】
このコネクタのボンディング装置は上記のような構成より成り、次にコネクタのボンディング方法を説明する。まず、受台30上に載せられたコネクタ22とパネル1の位置認識を行う。この位置認識は、パネル1とコネクタ22を相対的に水平移動させてコネクタ22の先端部を下板3の電極4上に重ね、カメラ60でターゲット5とコネクタ22のリード24を観察することにより行う。図3(a),(b)はこのときのコネクタ22の観察方法を示している。図3(a)において、コネクタ22はそりを有しており、したがって支持テーブル70の吸着孔71にしっかり真空吸着して固定されていない。この状態でカメラ60でコネクタ22を観察すると認識ミスを生じる。
【0021】
そこでシリンダ81のロッド82を下方へ突出させて第2の電磁石83を下降させ、押え部材84を第1の電磁石80上に接地もしくは近接させる。そこで第1の電磁石80をONにするとともに第2の電磁石83をOFFにし、第2の電磁石83を上昇させる。すると図3(b)に示すように押え部材84は第2の電磁石83から第1の電磁石80に受け渡され、第1の電磁石80に磁気吸着される。これによりコネクタ22は支持テーブル70と押え部材84の間に上下からはさまれ、そりは矯正され、フラットとなる。そこでカメラ60によりコネクタ22の位置認識を行う。
【0022】
以上のようにしてターゲット5とコネクタ22の位置認識を行ったならば、この認識結果にしたがってパネル1をコネクタ22に対して相対的に水平移動させ、下板3とコネクタ22の位置ずれを補正する。次に図4に示すように下受部材40を上昇させて下板3の縁部を下方から支持し、ボンディングツール50を下降させてコネクタ22を下板3に押しつけてボンディングする。なお一般には、コネクタ22と下板3の間にACF(異方性導電材)を介装し、ボンディングツール50をヒータで加熱することにより、コネクタ22は下板3に熱圧着してボンディングされる。
【0023】
以上のようにしてコネクタ22を下板3にボンディングしたならば、ボンディングツール50を上昇させるとともに下受部材40を下降させる。また第1の電磁石80をOFFにし、第2の電磁石83をONにして第2の電磁石83に上下動作を行わせることにより、第2の電磁石83でコネクタ22上の押え部材84を磁気吸着してピックアップし、図2に示す位置に復帰する。以上により一連の動作は終了する。上述した動作を繰り返すことにより、下板3の縁部にはコネクタ22が次々にボンディングされる。
【0024】
図5は本発明の他の実施の形態のコネクタのボンディング装置の押え部材の斜視図である。この押え部材90は、ガラス板などの透明板91の両側部に円板状の磁性体92を装着して成っている。したがってこのものも第1の電磁石80と第2の電磁石83で磁性体92を選択的に磁気吸着することにより、コネクタ22のそりを矯正できる。このように押え部材90を透明板91から形成すれば、上方のカメラ60により透明板91に通してコネクタ22の位置認識マークなどを認識できる。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第2の電磁石に磁気吸着された磁性体を支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石に受け渡して磁気吸着することにより、磁性体と吸着テーブルでコネクタを上下からはさみつけてそのそりを矯正するので、カメラによりコネクタの位置認識を精度よく行い、コネクタとパネルを正確に位置合わせしてボンディングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のコネクタのボンディング装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態のコネクタのボンディング装置の側面図
【図3】本発明の一実施の形態のコネクタのボンディング装置の部分正面図
【図4】本発明の一実施の形態のコネクタのボンディング装置の部分側面図
【図5】本発明の他の実施の形態のコネクタのボンディング装置の押え部材の斜視図
【符号の説明】
1 パネル
4 電極
10 位置決めテーブル
20 ドライバユニット
22 コネクタ
30 受台
40 下受部材
50 ボンディングツール
60 カメラ
70 支持テーブル
80 第1の電磁石
81 シリンダ
83 第2の電磁石
84 押え部材
90 押え部材
92 磁性体
Claims (2)
- 位置決めテーブルと、この位置決めテーブルに位置決めされたパネルの縁部の電極に重ねられたコネクタの端部をこの電極に押しつけてボンディングするボンディングツールと、コネクタを支持する支持テーブルと、このコネクタの下面側に配設され前記支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石と、この第1の電磁石の上方にあって上下動手段により上下動する第2の電磁石と、第1の電磁石と第2の電磁石に選択的に磁気吸着され、第1の電磁石に磁気吸着された状態でコネクタを前記吸着テーブルに押さえつけてコネクタのそりを矯正する磁性体から成る押え部材とを備えたことを特徴とするコネクタのボンディング装置。
- コネクタを支持テーブル上に移載する工程と、支持テーブルの上方に位置する第2の電磁石を上下動手段により下降させて、この第2の電磁石に磁気吸着された磁性体から成る押え部材をコネクタの下側に設けられ前記支持テーブルの両側部に設けられた第1の電磁石に受け渡して磁気吸着させることにより、コネクタを押え部材と支持テーブルの間にはさみつけてコネクタのそりを矯正する工程と、カメラでパネルとコネクタの位置認識を行う工程と、この位置認識結果にしたがってパネルをコネクタに対して相対的に水平移動させることにより、コネクタとパネルを位置合わせする工程と、ボンディングツールをコネクタに押しつけてコネクタをパネルの電極にボンディングする工程と、を含むことを特徴とするコネクタのボンディング方法。
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