JP4087578B2 - 基板搬送装置および基板搬送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等の縁部にフィルム状の電子部品（以下「フィルム電子部品」という。）を実装する部品実装装置に係り、とりわけ、フィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送する基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）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、ガラス基板の縁部にフィルム電子部品を実装する部品実装装置が知られている。
【０００３】
図５はこのような部品実装装置によりフィルム電子部品が実装されたガラス基板の一例を示す図である。図５に示すように、ガラス基板３１は、大きさの異なる２種類の基板３１ａ，３１ｂが貼り合わされてなり、その外周の表裏両面（上側基板３１ａの下面および下側基板３１ｂの上面）に複数のフィルム電子部品３２が実装されている。
【０００４】
ところで、近年、フラットパネルディスプレイで用いられるガラス基板は非常に大型化してきており、それに伴ってガラス基板に実装されるフィルム電子部品も大型化してきている。また、ガラス基板に実装されるフィルム電子部品として、プリント基板や放熱板等が接続されたフィルム電子部品も用いられるようになってきている。このため、このようなフィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送ステージ等により搬送すると、フィルム電子部品がガラス基板から自重により垂れ、他のユニットとの干渉や搬送時の振動等により加えられる衝撃によりフィルム電子部品が搬送途中で落下するおそれがある。また、搬送時に加えられる振動によりフィルム電子部品がガラス基板にぶつかり、ガラス基板が破損してしまうおそれもある。
【０００５】
そこで、従来においては、このようなフィルム電子部品が実装された大型のガラス基板を搬送する場合には、図６に示すように、フィルム電子部品３２が実装されたガラス基板３１をトレイ３３上に載置し、トレイ３３ごと搬送ステージ等により搬送する方法が用いられるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大型のガラス基板を搬送するためのトレイは大型でかつ重量があるので、トレイを人手により交換することが難しく、トレイ用のハンドリング機構を別に設ける必要があり、装置の設置面積やコストが増大するという問題がある。また、部品実装装置の排出位置から排出されたトレイは一般的に供給位置へ自動で戻されるようになっているので、トレイが供給位置に戻ってくるまでの間、次のガラス基板を投入することができず、生産性を著しく低下させてしまうという問題がある。さらに、フラットパネルディスプレイの品種（すなわちガラス基板の寸法）ごとにトレイを準備する必要があるので、ランニングコストが増加するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、フィルム状の電子部品が実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その第１の解決手段として、基板を支持して搬送する第１搬送機構と、前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って動作し、前記基板に実装されるフィルム状の電子部品を支持して搬送する第２搬送機構とを備えたことを特徴とする基板搬送装置を提供する。
【０００９】
なお、上述した第１の解決手段においては、前記フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように前記第２搬送機構をその待避位置から支持位置まで移動させる移動機構をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
本発明は、その第２の解決手段として、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板を投入する工程と、投入された基板を第１搬送機構により支持するととともに、当該基板の縁部に実装されたフィルム状の電子部品を第２搬送機構により支持する工程と、前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って前記第２搬送機構を動作させ、投入された基板をフィルム状の電子部品とともに搬送する工程とを含むことを特徴とする基板搬送方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、投入された基板を第１搬送機構により支持するととともに、当該基板の縁部に実装されたフィルム状の電子部品を第２搬送機構により支持し、第１搬送機構による基板の搬送に伴って第２搬送機構を動作させることにより、投入された基板をフィルム状の電子部品とともに搬送するので、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【００１２】
また、本発明によれば、フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように第２搬送機構をその待避位置から支持位置まで移動させるようにすることにより、フィルム状の電子部品を安全かつ確実に支持することができ、基板からフィルム状の電子部品が外れることを効果的に防止することができる。
【００１３】
【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乃至図４は本発明による基板搬送装置の一実施の形態を示す図である。
【００１４】
まず、図３および図４により、本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成について説明する。
【００１５】
図３および図４に示すように、部品実装装置１は、ガラス基板３１の縁部にフィルム電子部品３２を実装するためのものであり、圧着ツール２４と、圧着ツール２４を移送する移送機構４１とを備え、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２をガラス基板３１の縁部に実装することができるようになっている。なお、移送機構４１は、圧着ツール２４を上下方向（Ｚ方向）に移動させるＺ方向移動装置４２と、圧着ツール２４をＺ方向移動装置４２とともに水平方向（Ｙ方向）に移動させるＹ方向移動装置４３とを有し、圧着ツール２４により吸着されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔから部品実装位置Ｂ（ガラス基板３１の縁部）まで移送することができるようになっている。
【００１６】
ここで、フィルム電子部品３２は、トレイや打ち抜き機構等からなる部品供給装置４４から供給され、部品取り出し機構４５により中間ステージ４９まで移送される。また、部品取り出し機構４５は、フィルム電子部品３２を吸着する吸着ノズル４６と、吸着ノズル４６をＺ方向に移動させるＺ方向移動装置４７と、吸着ノズル４６をＺ方向移動装置４７とともにＹ方向に移動させるＹ方向移動装置４８とを有している。また、中間ステージ４９は、フィルム電子部品３２を載置する載置台５０と、載置台５０を水平方向（Ｘ方向）に移動させるＸ方向移動装置５１とを有している。
【００１７】
一方、フィルム電子部品３２が実装されるガラス基板３１は、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能な搬送ステージ１０により部品実装位置Ｂまで搬送される。なお、部品実装位置Ｂには、部品実装位置Ｂに位置付けられた圧着ツール２４と対向するようにバックアップツール２３が設けられており、圧着ツール２４によりフィルム電子部品３２がガラス基板３１の縁部に実装されるときに、搬送ステージ１０により部品実装位置Ｂに搬送されたガラス基板３１の縁部を下面側から支持するようになっている。また、部品実装位置Ｂには、ガラス基板３１とフィルム電子部品３２とを撮像する撮像装置３５が設けられている。なお、バックアップツール２３は、撮像装置３５によりガラス基板３１とフィルム電子部品３２とが撮像されるときにはその視野から待避するようになっている。ここで、ガラス基板３１およびフィルム電子部品３２にはそれぞれ位置決め用マークが設けられており、これらの位置決め用マークを含む撮像領域が撮像装置３５により撮像される。撮像装置３５により撮像された撮像結果は画像処理装置（図示せず）により処理され、ガラス基板３１およびフィルム電子部品３２の位置が認識される。
【００１８】
なお、部品実装位置Ｂにてフィルム電子部品３２が実装されたガラス基板３１は、部品排出位置Ｄにて搬送ステージ１０から基板搬送装置１１に受け渡され、次工程の装置へ送られるようになっている。
【００１９】
次に、図１および図２により、図３および図４に示す基板搬送装置１１の詳細について説明する。
【００２０】
図１および図２に示すように、基板搬送装置１１は、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１を搬送するものであり、ガラス基板３１を支持して搬送する第１搬送機構２０と、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って動作し、ガラス基板３１に実装されるフィルム電子部品３２を支持して搬送する第２搬送機構２１とを備えている。
【００２１】
このうち、第１搬送機構２０は、駆動プーリ１５ａ，１５ｂと、従動プーリ２５ａ，２５ｂと、駆動プーリ１５ａ，１５ｂおよび従動プーリ２５ａ，２５ｂに掛け回されて延びる基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂとを有している。駆動プーリ１５ａ，１５ｂには駆動軸１４ａ，１４ｂを介して駆動モータ１３ａ，１３ｂが取り付けられており、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂを所定方向に移動させることができるようになっている。なお、第１搬送機構２０には移動機構（図示せず）が設けられており、ガラス基板３１をその下面側から支持するように第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで上下方向に移動させることができるようになっている。ここで、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂを左右に一対設けているのは、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂ間に搬送ステージが侵入可能な空間を確保するためである。
【００２２】
また、第２搬送機構２１は、駆動プーリ１９ａ，１９ｂと、従動プーリ２６ａ，２６ｂと、駆動プーリ１９ａ，１９ｂおよび従動プーリ２６ａ，２６ｂに掛け回されて延びる電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを有している。駆動プーリ１９ａ，１９ｂにはそれぞれ駆動軸１８ａ，１８ｂを介して駆動モータ１７ａ，１７ｂが取り付けられており、電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂを所定方向に移動させることができるようになっている。なお、第２搬送機構２１には移動機構（図示せず）が設けられており、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで円弧状に移動させることができるようになっている（図１参照）。また、移動機構（図示せず）により、第２搬送機構２１の支持位置における電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂ同士の（搬送方向に直交する方向の）間隔を変えることができるようになっている。
【００２３】
なお、第１搬送機構２０の駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび第２搬送機構２１の駆動モータ１７ａ，１７ｂには制御装置２２が接続されており、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂと第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを同期して動作させるようになっている。また、第１搬送機構２０の移動機構（図示せず）および第２搬送機構２１の移動機構（図示せず）にも制御装置２２が接続されており、ガラス基板３１が基板搬送装置１１に投入されたときに、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるとともに、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるようになっている。
【００２４】
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説明する。
図３および図４において、フィルム電子部品３２が部品供給装置４４から供給され、部品取り出し機構４５により中間ステージ４９まで移送される。ここで、部品取り出し機構４５は、吸着ノズル４６によりフィルム電子部品３２を吸着した後、Ｚ方向移動装置４７およびＹ方向移動装置４８により吸着ノズル４６をＺ方向およびＹ方向に移動させ、吸着ノズル４６に吸着されたフィルム電子部品３２を中間ステージ４９の載置台５０まで移送する。
【００２５】
その後、中間ステージ４９は、Ｘ方向移動装置５１により載置台５０をＸ方向に移動させ、載置台５０上に載置されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔまで移送する。
【００２６】
この状態で、移送機構４１は、Ｚ方向移動装置４２およびＹ方向移動装置４３により、圧着ツール２４をＺ方向およびＹ方向に移動させ、部品受け渡し位置Ｔにて、圧着ツール２４により中間ステージ４９の載置台５０上に載置されたフィルム電子部品３２を吸着した後、圧着ツール２４により吸着されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔから部品実装位置Ｂ（ガラス基板３１の縁部）まで移送する。
【００２７】
一方、搬送ステージ１０によりガラス基板３１が部品実装位置Ｂへ搬送される。
そして、このようにして搬送ステージ１０により搬送されたガラス基板３１と、移送機構４１により圧着ツール２４により吸着された状態で搬送されたフィルム電子部品３２とを位置合わせするため、撮像装置３５および画像処理装置（図示せず）を用いてその相対的な位置関係を認識する。
【００２８】
その後、このようにして認識された位置データに基づいて、移送機構４１のＺ方向移動装置４２およびＹ方向移動装置４３により圧着ツール２４を移動させ、または搬送ステージ１１を移動させることにより、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２とガラス基板３１との位置合わせを行う。ここで、この位置合わせは、移送機構４１と基板搬送ユニット１０の両方を用いて行っても、いずれか一方のみを用いて行ってもよい。なお、移送機構４１のみを用いる場合は移送機構４１にＸ方向移動装置および回転（θ）方向移動装置を付加することが好ましい。
【００２９】
そして最終的に、バックアップツール２３によりガラス基板３１の縁部を下面側から支持した状態で、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２をガラス基板３１に対して押圧し、異方性導電膜等の接続部材（図示せず）を介してガラス基板３１の縁部にフィルム電子部品３２を仮付けする。
【００３０】
なお、このようにしてガラス基板３１の縁部に仮付けされたフィルム電子部品３２は、加熱・加圧ユニット（図示せず）により本圧着され、その後、部品排出位置Ｄにて搬送ステージ１０から基板搬送装置１１へ受け渡され、次工程の装置へ送られる。
【００３１】
具体的には、まず、搬送ステージ１０により、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１が部品排出位置Ｄまで搬送され、基板搬送装置１１に投入される。なおこのとき、基板搬送装置１１において、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂは、待避位置にある。
【００３２】
この状態で、制御装置２２による制御の下で、移動機構（図示せず）により、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるとともに、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで移動させる。これにより、ガラス基板３１が第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂにより支持されるとともに、ガラス基板３１の縁部に実装されたフィルム電子部品３２が第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂにより支持される。
【００３３】
その後、制御装置２２による制御の下で、第１搬送機構２０の駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび第２搬送機構２１の駆動モータ１７ａ，１７ｂを駆動し、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂと第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを同期して動作させる。これにより、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って第２搬送機構２１が動作し、投入されたガラス基板３１がフィルム電子部品３２とともに搬送される。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、投入されたガラス基板３１を第１搬送機構２０により支持するととともに、当該ガラス基板３１の縁部に実装されたフィルム電子部品３２を第２搬送機構２１により支持し、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って第２搬送機構２１を動作させることにより、投入されたガラス基板３１をフィルム電子部品３２とともに搬送するので、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１の搬送を、フィルム電子部品３２の落下やガラス基板３１の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態によれば、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで円弧状に移動させているので、フィルム電子部品３２を安全かつ確実に支持することができ、ガラス基板３１からフィルム電子部品３２が外れることを効果的に防止することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態によれば、第２搬送機構２１の支持位置における電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂ同士の（搬送方向に直交する方向の）間隔を変えることができるので、フラットパネルディスプレイの品種（すなわちガラス基板の寸法）が変わっても容易に対応することができる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態においては、第１搬送機構２０および第２搬送機構２１における搬送手法としてベルトコンベア方式を用いているが、これに限らず、複数の転がり部材（ローラ部材）によりガラス基板３１およびフィルム電子部品３２を搬送するローラコンベア方式等の任意の方式を用いることができる。なお、搬送手法としてローラコンベア方式を用いる場合には、手動によりガラス基板３１およびフィルム電子部品３２を搬送することができる。
【００３８】
また、上述した実施の形態においては、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂを駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび駆動モータ１７ａ，１７ｂという別々の駆動源により駆動させるようにしているが、一つの駆動源により駆動するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態においては、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂがその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで円弧状に移動するようになっているが、ガラス基板３１およびその縁部に実装されたフィルム電子部品３２を基板搬送装置１１の上方から基板搬送装置１１に対して載置する場合であれば、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂは第１搬送機構２１の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂに対して相対的に固定としてもよい。なお、この場合、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂは幅広の単一のベルトを用いることが可能である。この場合、図２において、ガラス基板３１の短辺側の縁部に電子部品が実装される場合、この電子部品を単一の幅広ベルトにより効果的に支持することができる。
【００４０】
さらに、本実施の形態において、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂの材質は特に限定されるものではないが、導電性材料を用いた場合には、ガラス基板３１やフィルム電子部品３２に生じた静電気を効果的に除去することができる。これにより、静電気によりガラス基板３１やフィルム電子部品３２が破損することを防止することができる。
【００４１】
さらにまた、上述した実施の形態においては、基板搬送装置１０を、部品実装装置１により行われる工程のうち、フィルム電子部品３２が実装されたガラス基板を排出するための工程で用いているが、これに限らず、部品実装装置１により行われる任意の工程で用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による基板搬送装置の一実施の形態の要部を示す正面図。
【図２】本発明による基板搬送装置の一実施の形態の要部を示す平面図。
【図３】本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成を示す側面図。
【図４】本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成を示す平面図。
【図５】フィルム電子部品が実装されたガラス基板を示す図。
【図６】フィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送する従来の方法を説明するための図。
【符号の説明】
１ 部品実装装置
１０ 搬送ステージ
１１ 基板搬送装置
１２ａ，１２ｂ 基板搬送用ベルト
１３ａ，１３ｂ 駆動モータ
１４ａ，１４ｂ 駆動軸
１５ａ，１５ｂ 駆動プーリ
１６ａ，１６ｂ 電子部品搬送用ベルト
１７ａ，１７ｂ 駆動モータ
１８ａ，１８ｂ 駆動軸
１９ａ，１９ｂ 駆動プーリ
２０ 第１搬送機構
２１ 第２搬送機構
２２ 制御装置
２３ バックアップツール
２４ 圧着ツール
２５ａ，２５ｂ 従動プーリ
２６ａ，２６ｂ 従動プーリ
３１ ガラス基板
３１ａ 上側基板
３１ｂ 下側基板
３２ フィルム電子部品
３５ 撮像装置
４１ 移送機構
４２ Ｚ方向移動装置
４３ Ｙ方向移動装置
４４ 部品供給装置
４５ 部品取り出し機構
４６ 吸着ノズル
４７ Ｚ方向移動装置
４８ Ｙ方向移動装置
４９ 中間ステージ
５０ 載置台
５１ Ｘ方向移動装置
Ｔ 部品受け渡し位置
Ｂ 部品実装位置
Ｄ 部品排出位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等の縁部にフィルム状の電子部品（以下「フィルム電子部品」という。）を実装する部品実装装置に係り、とりわけ、フィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送する基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）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、ガラス基板の縁部にフィルム電子部品を実装する部品実装装置が知られている。
【０００３】
図５はこのような部品実装装置によりフィルム電子部品が実装されたガラス基板の一例を示す図である。図５に示すように、ガラス基板３１は、大きさの異なる２種類の基板３１ａ，３１ｂが貼り合わされてなり、その外周の表裏両面（上側基板３１ａの下面および下側基板３１ｂの上面）に複数のフィルム電子部品３２が実装されている。
【０００４】
ところで、近年、フラットパネルディスプレイで用いられるガラス基板は非常に大型化してきており、それに伴ってガラス基板に実装されるフィルム電子部品も大型化してきている。また、ガラス基板に実装されるフィルム電子部品として、プリント基板や放熱板等が接続されたフィルム電子部品も用いられるようになってきている。このため、このようなフィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送ステージ等により搬送すると、フィルム電子部品がガラス基板から自重により垂れ、他のユニットとの干渉や搬送時の振動等により加えられる衝撃によりフィルム電子部品が搬送途中で落下するおそれがある。また、搬送時に加えられる振動によりフィルム電子部品がガラス基板にぶつかり、ガラス基板が破損してしまうおそれもある。
【０００５】
そこで、従来においては、このようなフィルム電子部品が実装された大型のガラス基板を搬送する場合には、図６に示すように、フィルム電子部品３２が実装されたガラス基板３１をトレイ３３上に載置し、トレイ３３ごと搬送ステージ等により搬送する方法が用いられるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大型のガラス基板を搬送するためのトレイは大型でかつ重量があるので、トレイを人手により交換することが難しく、トレイ用のハンドリング機構を別に設ける必要があり、装置の設置面積やコストが増大するという問題がある。また、部品実装装置の排出位置から排出されたトレイは一般的に供給位置へ自動で戻されるようになっているので、トレイが供給位置に戻ってくるまでの間、次のガラス基板を投入することができず、生産性を著しく低下させてしまうという問題がある。さらに、フラットパネルディスプレイの品種（すなわちガラス基板の寸法）ごとにトレイを準備する必要があるので、ランニングコストが増加するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、フィルム状の電子部品が実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その第１の解決手段として、基板を支持して搬送する第１搬送機構と、前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って動作し、前記基板に実装されるフィルム状の電子部品を支持して搬送する第２搬送機構とを備えたことを特徴とする基板搬送装置を提供する。
【０００９】
なお、上述した第１の解決手段においては、前記フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように前記第２搬送機構をその待避位置から支持位置まで移動させる移動機構をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
本発明は、その第２の解決手段として、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板を投入する工程と、投入された基板を第１搬送機構により支持するととともに、当該基板の縁部に実装されたフィルム状の電子部品を第２搬送機構により支持する工程と、前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って前記第２搬送機構を動作させ、投入された基板をフィルム状の電子部品とともに搬送する工程とを含むことを特徴とする基板搬送方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、投入された基板を第１搬送機構により支持するととともに、当該基板の縁部に実装されたフィルム状の電子部品を第２搬送機構により支持し、第１搬送機構による基板の搬送に伴って第２搬送機構を動作させることにより、投入された基板をフィルム状の電子部品とともに搬送するので、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【００１２】
また、本発明によれば、フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように第２搬送機構をその待避位置から支持位置まで移動させるようにすることにより、フィルム状の電子部品を安全かつ確実に支持することができ、基板からフィルム状の電子部品が外れることを効果的に防止することができる。
【００１３】
【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乃至図４は本発明による基板搬送装置の一実施の形態を示す図である。
【００１４】
まず、図３および図４により、本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成について説明する。
【００１５】
図３および図４に示すように、部品実装装置１は、ガラス基板３１の縁部にフィルム電子部品３２を実装するためのものであり、圧着ツール２４と、圧着ツール２４を移送する移送機構４１とを備え、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２をガラス基板３１の縁部に実装することができるようになっている。なお、移送機構４１は、圧着ツール２４を上下方向（Ｚ方向）に移動させるＺ方向移動装置４２と、圧着ツール２４をＺ方向移動装置４２とともに水平方向（Ｙ方向）に移動させるＹ方向移動装置４３とを有し、圧着ツール２４により吸着されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔから部品実装位置Ｂ（ガラス基板３１の縁部）まで移送することができるようになっている。
【００１６】
ここで、フィルム電子部品３２は、トレイや打ち抜き機構等からなる部品供給装置４４から供給され、部品取り出し機構４５により中間ステージ４９まで移送される。また、部品取り出し機構４５は、フィルム電子部品３２を吸着する吸着ノズル４６と、吸着ノズル４６をＺ方向に移動させるＺ方向移動装置４７と、吸着ノズル４６をＺ方向移動装置４７とともにＹ方向に移動させるＹ方向移動装置４８とを有している。また、中間ステージ４９は、フィルム電子部品３２を載置する載置台５０と、載置台５０を水平方向（Ｘ方向）に移動させるＸ方向移動装置５１とを有している。
【００１７】
一方、フィルム電子部品３２が実装されるガラス基板３１は、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能な搬送ステージ１０により部品実装位置Ｂまで搬送される。なお、部品実装位置Ｂには、部品実装位置Ｂに位置付けられた圧着ツール２４と対向するようにバックアップツール２３が設けられており、圧着ツール２４によりフィルム電子部品３２がガラス基板３１の縁部に実装されるときに、搬送ステージ１０により部品実装位置Ｂに搬送されたガラス基板３１の縁部を下面側から支持するようになっている。また、部品実装位置Ｂには、ガラス基板３１とフィルム電子部品３２とを撮像する撮像装置３５が設けられている。なお、バックアップツール２３は、撮像装置３５によりガラス基板３１とフィルム電子部品３２とが撮像されるときにはその視野から待避するようになっている。ここで、ガラス基板３１およびフィルム電子部品３２にはそれぞれ位置決め用マークが設けられており、これらの位置決め用マークを含む撮像領域が撮像装置３５により撮像される。撮像装置３５により撮像された撮像結果は画像処理装置（図示せず）により処理され、ガラス基板３１およびフィルム電子部品３２の位置が認識される。
【００１８】
なお、部品実装位置Ｂにてフィルム電子部品３２が実装されたガラス基板３１は、部品排出位置Ｄにて搬送ステージ１０から基板搬送装置１１に受け渡され、次工程の装置へ送られるようになっている。
【００１９】
次に、図１および図２により、図３および図４に示す基板搬送装置１１の詳細について説明する。
【００２０】
図１および図２に示すように、基板搬送装置１１は、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１を搬送するものであり、ガラス基板３１を支持して搬送する第１搬送機構２０と、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って動作し、ガラス基板３１に実装されるフィルム電子部品３２を支持して搬送する第２搬送機構２１とを備えている。
【００２１】
このうち、第１搬送機構２０は、駆動プーリ１５ａ，１５ｂと、従動プーリ２５ａ，２５ｂと、駆動プーリ１５ａ，１５ｂおよび従動プーリ２５ａ，２５ｂに掛け回されて延びる基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂとを有している。駆動プーリ１５ａ，１５ｂには駆動軸１４ａ，１４ｂを介して駆動モータ１３ａ，１３ｂが取り付けられており、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂを所定方向に移動させることができるようになっている。なお、第１搬送機構２０には移動機構（図示せず）が設けられており、ガラス基板３１をその下面側から支持するように第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで上下方向に移動させることができるようになっている。ここで、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂを左右に一対設けているのは、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂ間に搬送ステージが侵入可能な空間を確保するためである。
【００２２】
また、第２搬送機構２１は、駆動プーリ１９ａ，１９ｂと、従動プーリ２６ａ，２６ｂと、駆動プーリ１９ａ，１９ｂおよび従動プーリ２６ａ，２６ｂに掛け回されて延びる電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを有している。駆動プーリ１９ａ，１９ｂにはそれぞれ駆動軸１８ａ，１８ｂを介して駆動モータ１７ａ，１７ｂが取り付けられており、電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂを所定方向に移動させることができるようになっている。なお、第２搬送機構２１には移動機構（図示せず）が設けられており、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで円弧状に移動させることができるようになっている（図１参照）。また、移動機構（図示せず）により、第２搬送機構２１の支持位置における電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂ同士の（搬送方向に直交する方向の）間隔を変えることができるようになっている。
【００２３】
なお、第１搬送機構２０の駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび第２搬送機構２１の駆動モータ１７ａ，１７ｂには制御装置２２が接続されており、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂと第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを同期して動作させるようになっている。また、第１搬送機構２０の移動機構（図示せず）および第２搬送機構２１の移動機構（図示せず）にも制御装置２２が接続されており、ガラス基板３１が基板搬送装置１１に投入されたときに、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるとともに、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるようになっている。
【００２４】
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説明する。
図３および図４において、フィルム電子部品３２が部品供給装置４４から供給され、部品取り出し機構４５により中間ステージ４９まで移送される。ここで、部品取り出し機構４５は、吸着ノズル４６によりフィルム電子部品３２を吸着した後、Ｚ方向移動装置４７およびＹ方向移動装置４８により吸着ノズル４６をＺ方向およびＹ方向に移動させ、吸着ノズル４６に吸着されたフィルム電子部品３２を中間ステージ４９の載置台５０まで移送する。
【００２５】
その後、中間ステージ４９は、Ｘ方向移動装置５１により載置台５０をＸ方向に移動させ、載置台５０上に載置されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔまで移送する。
【００２６】
この状態で、移送機構４１は、Ｚ方向移動装置４２およびＹ方向移動装置４３により、圧着ツール２４をＺ方向およびＹ方向に移動させ、部品受け渡し位置Ｔにて、圧着ツール２４により中間ステージ４９の載置台５０上に載置されたフィルム電子部品３２を吸着した後、圧着ツール２４により吸着されたフィルム電子部品３２を部品受け渡し位置Ｔから部品実装位置Ｂ（ガラス基板３１の縁部）まで移送する。
【００２７】
一方、搬送ステージ１０によりガラス基板３１が部品実装位置Ｂへ搬送される。
そして、このようにして搬送ステージ１０により搬送されたガラス基板３１と、移送機構４１により圧着ツール２４により吸着された状態で搬送されたフィルム電子部品３２とを位置合わせするため、撮像装置３５および画像処理装置（図示せず）を用いてその相対的な位置関係を認識する。
【００２８】
その後、このようにして認識された位置データに基づいて、移送機構４１のＺ方向移動装置４２およびＹ方向移動装置４３により圧着ツール２４を移動させ、または搬送ステージ１１を移動させることにより、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２とガラス基板３１との位置合わせを行う。ここで、この位置合わせは、移送機構４１と基板搬送ユニット１０の両方を用いて行っても、いずれか一方のみを用いて行ってもよい。なお、移送機構４１のみを用いる場合は移送機構４１にＸ方向移動装置および回転（θ）方向移動装置を付加することが好ましい。
【００２９】
そして最終的に、バックアップツール２３によりガラス基板３１の縁部を下面側から支持した状態で、圧着ツール２４に吸着されたフィルム電子部品３２をガラス基板３１に対して押圧し、異方性導電膜等の接続部材（図示せず）を介してガラス基板３１の縁部にフィルム電子部品３２を仮付けする。
【００３０】
なお、このようにしてガラス基板３１の縁部に仮付けされたフィルム電子部品３２は、加熱・加圧ユニット（図示せず）により本圧着され、その後、部品排出位置Ｄにて搬送ステージ１０から基板搬送装置１１へ受け渡され、次工程の装置へ送られる。
【００３１】
具体的には、まず、搬送ステージ１０により、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１が部品排出位置Ｄまで搬送され、基板搬送装置１１に投入される。なおこのとき、基板搬送装置１１において、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂは、待避位置にある。
【００３２】
この状態で、制御装置２２による制御の下で、移動機構（図示せず）により、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂをその待避位置から支持位置まで移動させるとともに、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで移動させる。これにより、ガラス基板３１が第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂにより支持されるとともに、ガラス基板３１の縁部に実装されたフィルム電子部品３２が第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂにより支持される。
【００３３】
その後、制御装置２２による制御の下で、第１搬送機構２０の駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび第２搬送機構２１の駆動モータ１７ａ，１７ｂを駆動し、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂと第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂとを同期して動作させる。これにより、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って第２搬送機構２１が動作し、投入されたガラス基板３１がフィルム電子部品３２とともに搬送される。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、投入されたガラス基板３１を第１搬送機構２０により支持するととともに、当該ガラス基板３１の縁部に実装されたフィルム電子部品３２を第２搬送機構２１により支持し、第１搬送機構２０によるガラス基板３１の搬送に伴って第２搬送機構２１を動作させることにより、投入されたガラス基板３１をフィルム電子部品３２とともに搬送するので、フィルム電子部品３２が縁部に実装されたガラス基板３１の搬送を、フィルム電子部品３２の落下やガラス基板３１の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態によれば、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂをその待避位置から支持位置まで円弧状に移動させているので、フィルム電子部品３２を安全かつ確実に支持することができ、ガラス基板３１からフィルム電子部品３２が外れることを効果的に防止することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態によれば、第２搬送機構２１の支持位置における電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂ同士の（搬送方向に直交する方向の）間隔を変えることができるので、フラットパネルディスプレイの品種（すなわちガラス基板の寸法）が変わっても容易に対応することができる。
【００３７】
なお、上述した実施の形態においては、第１搬送機構２０および第２搬送機構２１における搬送手法としてベルトコンベア方式を用いているが、これに限らず、複数の転がり部材（ローラ部材）によりガラス基板３１およびフィルム電子部品３２を搬送するローラコンベア方式等の任意の方式を用いることができる。なお、搬送手法としてローラコンベア方式を用いる場合には、手動によりガラス基板３１およびフィルム電子部品３２を搬送することができる。
【００３８】
また、上述した実施の形態においては、第１搬送機構２０の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂを駆動モータ１３ａ，１３ｂおよび駆動モータ１７ａ，１７ｂという別々の駆動源により駆動させるようにしているが、一つの駆動源により駆動するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態においては、フィルム電子部品３２をその下面側から支持するように第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂがその待避位置（ガラス基板３１の下方位置）から支持位置まで円弧状に移動するようになっているが、ガラス基板３１およびその縁部に実装されたフィルム電子部品３２を基板搬送装置１１の上方から基板搬送装置１１に対して載置する場合であれば、第２搬送機構２１の電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂは第１搬送機構２１の基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂに対して相対的に固定としてもよい。なお、この場合、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂは幅広の単一のベルトを用いることが可能である。この場合、図２において、ガラス基板３１の短辺側の縁部に電子部品が実装される場合、この電子部品を単一の幅広ベルトにより効果的に支持することができる。
【００４０】
さらに、本実施の形態において、基板搬送用ベルト１２ａ，１２ｂおよび電子部品搬送用ベルト１６ａ，１６ｂの材質は特に限定されるものではないが、導電性材料を用いた場合には、ガラス基板３１やフィルム電子部品３２に生じた静電気を効果的に除去することができる。これにより、静電気によりガラス基板３１やフィルム電子部品３２が破損することを防止することができる。
【００４１】
さらにまた、上述した実施の形態においては、基板搬送装置１０を、部品実装装置１により行われる工程のうち、フィルム電子部品３２が実装されたガラス基板を排出するための工程で用いているが、これに限らず、部品実装装置１により行われる任意の工程で用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板の搬送を、フィルム状の電子部品の落下や基板の破損等を生じさせることなく効率的かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による基板搬送装置の一実施の形態の要部を示す正面図。
【図２】本発明による基板搬送装置の一実施の形態の要部を示す平面図。
【図３】本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成を示す側面図。
【図４】本発明による基板搬送装置を備えた部品実装装置の全体構成を示す平面図。
【図５】フィルム電子部品が実装されたガラス基板を示す図。
【図６】フィルム電子部品が実装されたガラス基板を搬送する従来の方法を説明するための図。
【符号の説明】
１ 部品実装装置
１０ 搬送ステージ
１１ 基板搬送装置
１２ａ，１２ｂ 基板搬送用ベルト
１３ａ，１３ｂ 駆動モータ
１４ａ，１４ｂ 駆動軸
１５ａ，１５ｂ 駆動プーリ
１６ａ，１６ｂ 電子部品搬送用ベルト
１７ａ，１７ｂ 駆動モータ
１８ａ，１８ｂ 駆動軸
１９ａ，１９ｂ 駆動プーリ
２０ 第１搬送機構
２１ 第２搬送機構
２２ 制御装置
２３ バックアップツール
２４ 圧着ツール
２５ａ，２５ｂ 従動プーリ
２６ａ，２６ｂ 従動プーリ
３１ ガラス基板
３１ａ 上側基板
３１ｂ 下側基板
３２ フィルム電子部品
３５ 撮像装置
４１ 移送機構
４２ Ｚ方向移動装置
４３ Ｙ方向移動装置
４４ 部品供給装置
４５ 部品取り出し機構
４６ 吸着ノズル
４７ Ｚ方向移動装置
４８ Ｙ方向移動装置
４９ 中間ステージ
５０ 載置台
５１ Ｘ方向移動装置
Ｔ 部品受け渡し位置
Ｂ 部品実装位置
Ｄ 部品排出位置
Claims (3)
- 基板を支持して搬送する第１搬送機構と、
前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って動作し、前記基板に実装されたフィルム状の電子部品を支持して搬送する第２搬送機構とを備え、
当該第２搬送機構は、フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように、その待避位置から支持位置まで円弧状に移動することを特徴とする基板搬送装置。 - 前記フィルム状の電子部品をその下面側から支持するように前記第２搬送機構をその待避位置から支持位置まで移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
- フィルム状の電子部品が縁部に実装された基板を投入する工程と、
投入された基板を第１搬送機構により支持するととともに、当該基板の縁部に実装されたフィルム状の電子部品を第２搬送機構により支持する工程と、
前記第１搬送機構による基板の搬送に伴って前記第２搬送機構を動作させ、投入された基板をフィルム状の電子部品とともに搬送する工程とを含み、
フィルム状の電子部品は、第２搬送機構がその待避位置から支持位置まで円弧状に移動することによって、その下面側から支持されることを特徴とする基板搬送方法。
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