JP4338883B2

JP4338883B2 - Component mounting apparatus and component mounting method

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Publication number: JP4338883B2
Application number: JP2000245423A
Authority: JP
Inventors: 岳彦宮本
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP2002057494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１部品に第２部品を圧着装置を用いて圧着する部品実装装置に関し、特に、テープキャリアパッケージ（以下「ＴＣＰ」という）等の電子部品付き液晶基板の電子部品にプリント基板を圧着する部品実装装置および部品実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、液晶パネル１は、アウターリードボンディング装置により液晶基板２の外周に、駆動用ＩＣが搭載されたＴＣＰ等の電子部品３を不図示の接続部材、例えば異方性導電フィルム（以下「ＡＣＦ」という）を介して接続して電子部品付き液晶基板４を製造する工程と、電子部品付き液晶基板４の電子部品３に対してプリント基板５を不図示の接続部材、例えばＡＣＦを介して接続する工程を経て製造される。
【０００３】
そして、このような電子部品付き液晶基板４にプリント基板５を接続する工程には、図２０に示す部品実装装置が用いられる。図２０は、従来の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【０００４】
すなわち、このような部品実装装置１０によれば、プリント基板５は、不図示の供給部より供給位置Ａにて圧着装置１１のバックアップツール１１ａ上に供給される。そして、プリント基板５は、この位置で不図示の撮像装置により上方から撮像され、その撮像画像を基に公知のパターンマッチング手法等を用いた画像処理により基準位置に対する位置ずれが検出される。この後、バックアップツール１１ａは、圧着装置１１における不図示の圧着ツールに対する対向位置に移動される。
【０００５】
一方、電子部品付き液晶基板４は、まず、搬入装置１２にて前工程（不図示のアウターリードボンディング装置等）から搬入されて、受取位置Ｂにて移送装置１３の移送ステージ１３ａに受け渡される。そして、移送ステージ１３ａは受渡位置Ｃに移動され、この位置で電子部品付き液晶基板４は搬送装置１４の第１の搬送アーム１４ａにて保持され、搬入／搬出位置Ｄにて搬入／搬出装置１５の基板ステージ１５ａ上に搬入される。基板ステージ１５ａに受け渡された電子部品付き液晶基板４は、圧着装置１１による圧着位置Ｅに移送され、圧着位置Ｅに対応して配置された一対の撮像装置１６、１７にて撮像されるとともに、この撮像画像を基に公知のパターンマッチング手法等を用いた画像処理により基準位置に対する位置ずれが検出される。この位置ずれと前述したプリント基板５の位置ずれに基づいて、電子部品付き液晶基板４とプリント基板５との相対位置が、基板ステージ１５ａの移動によって修正される。この後、電子部品付き液晶基板４は、圧着装置１１の熱圧着ツール（不図示）により、プリント基板５に予め貼付されたＡＣＦを介してプリント基板５と接続される。次に、プリント基板５が接続された電子部品付き液晶基板４、すなわち液晶パネル１は、搬入／搬出位置Ｄに移送され、この位置で搬送装置１４の第２の搬送アーム１４ｂに保持され、後工程に対する搬出位置Ｆに配置された搬出ステージ１８上に移送される。なお、このとき、受渡位置Ｃには、移送ステージ１３ａにより次の電子部品付き液晶基板４が搬送されて待機されており、第２の搬送アーム１４ｂによる液晶パネル１の搬出に並行して、搬送アーム１４ａにより次の電子部品付き液晶基板４が搬入／搬出位置Ｄの基板ステージ１５ａ上に搬入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような部品実装装置１０によれば、単一の基板ステージ１５ａに対して、搬入／搬出位置Ｄにて電子部品付き液晶基板４の搬入および搬出を行なっていることから、先に搬入された電子部品付き液晶基板４に対してプリント基板５が接続され、その電子部品付き液晶基板４（液晶パネル１）が搬出されるまで、次の電子部品付き液晶基板４を基板ステージ１５ａに搬入して圧着位置Ｅに位置付けることができない。このため、搬入／搬出位置Ｄにおいて次の電子部品付き液晶基板４を基板ステージ１５ａに搬入するに際し、液晶パネル１の搬出が完了するまでの待ち時間が発生し、この搬出待ち時間が生産性向上の妨げとなっていた。
【０００７】
本発明は、生産性を向上させることができる部品実装装置および部品実装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】
請求項１記載の本発明は、第１部品と第２部品とを圧着装置を用いて圧着する部品実装装置において、前記第１部品を第１部品供給位置から前記圧着装置による圧着位置へ移送する第１の移送手段と、前記圧着位置にて前記第２部品が圧着された前記第１部品を前記圧着位置から搬出位置へ移送する前記第１の移送手段とは別の第２の移送手段とを有し、前記第１の移送手段は、基板を支持する第１基板ステージを有し、この第１基板ステージにおける基板支持面の高さ方向位置を、圧着装置に対する圧着レベルと圧着レベルよりも上方に設定された基板搬入／搬出レベル及び圧着レベルよりも下方に設定されたステージ退避／進入レベルの少なくとも３位置に設定可能とされ、前記第２の移送手段は、基板を支持する第２基板ステージを平面視略凹形に形成し、この第２基板ステージにおける基板支持面の高さ方向位置を、圧着装置に対する圧着レベルと圧着レベルより上方に設定された基板搬入／搬出レベル及び圧着レベルより下方に設定されたステージ退避／進入レベルの少なくとも３位置に設定可能とされ、前記圧着装置による第１部品に対する第２部品の圧着作業中における、第１基板ステージと第２基板ステージとの入れ替えは、第１基板ステージは圧着位置に圧着レベルに設定され、次に第２基板ステージは圧着位置にステージ退避／進入レベルで設定された状態で移動された後に圧着レベルに設定され、次に第１基板ステージがステージ退避／進入レベルに下降する際は第２基板ステージと干渉することがない高さに設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、第１部品と第２部品とを圧着装置を用いて圧着する部品実装方法において、第１の移送手段にて前記第１部品を支持するとともに前記圧着装置による圧着位置に移送する第１部品移送工程と、前記圧着位置において前記圧着装置を用いて前記第１部品と前記第２部品とを圧着する圧着工程と、前記第１の移送手段とは別の第２の移送手段を前記圧着位置に位置付けこの第２の移送手段により前記第１の移送手段にて支持されてなる前記第１部品を支持するとともに、前記第１の移送手段を前記圧着位置から退避させる入れ替え工程と、前記圧着工程にて前記第２部品が圧着された前記第１部品を前記第２の移送手段により搬出位置へ移送する搬出工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１から請求項４記載の本発明によれば、第１部品は、第１の移送手段にて第１部品供給位置から圧着位置に移送され、この圧着位置において第２部品が圧着装置により圧着される。また、この圧着位置において、第１部品は圧着位置に位置付けられた第２の移送手段により入れ替わりに支持され、第１の移送手段は圧着位置から退避する。圧着装置にて第２部品が圧着された第１部品は第２の移送手段にて圧着位置から搬出される。この搬出中に第１の移送手段にて次の第１部品が圧着位置に移送される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明に係る部品実装装置の第１の実施の形態を示す平面図、図２は図１のＩ−Ｉ矢視断面図、図３乃至図１２は図１の部品実装装置の動作説明図である。
【００１５】
図１において、部品実装装置２０は、圧着装置２１、搬送装置２２、第１移送装置（第１の移送手段）２３、第２移送装置（第２の移送手段）２４、プリント基板移送装置２５、支持装置２６を有する。
【００１６】
圧着装置２１は、不図示のヒータが内蔵されるとともに昇降自在に構成された熱圧着ツール２１ａ、この熱圧着ツール２１ａによる押圧力を受けとめるバックアップツール２１ｂとを有する。このバックアップツール２１ｂはＹテーブル２１ｃに載置されており、図に実線で示す熱圧着ツール２１ａに対する対向位置と、図に２点鎖線で示すプリント基板５の供給位置Ａとの間で移動可能とされ、上述のプリント基板移送装置２５を兼用する。なお、バックアップツール２１ｂは、プリント基板５を後述する基板搬入／搬出レベルｈ２に突上げるプッシュロッド２１ｄ（図１１）を有する。プッシュロッド２１ｄは、エアシリンダ等の駆動源により昇降動される。
【００１７】
搬送装置２２は、Ｘテーブル２２ａに搭載され、Ｘ方向に移動する搬送アーム２２ｂを有し、搬送アーム２２ｂの吸着ノズル２２ｃにて前工程（アウターリードボンディング装置等）から電子部品付き液晶基板４を真空吸着して受け取り、受渡位置Ｃにおいて第１移送装置２３の第１基板ステージ２３ａに受け渡す。
【００１８】
第１移送装置２３は、Ｘテーブル２３ｂ、Ｘテーブル２３ｂに搭載されたＹテーブル２３ｃ、Ｙテーブル２３ｃ上に載置された回転および昇降動自在の回転／昇降駆動部２３ｄ、回転／昇降駆動部２３ｄに搭載された第１基板ステージ２３ａを有する。回転／昇降駆動部２３ｄは、第１基板ステージ２３ａを回転させるとともに、第１基板ステージ２３ａにおける基板支持面の高さ方向位置を、圧着装置２１に対する圧着レベルｈ１（図５）、圧着レベルｈ１よりも上方に設定された基板搬入／搬出レベルｈ２（図４）、および圧着レベルｈ１よりも下方に設定されたステージ退避／進入レベルｈ３（図７）の少なくとも３位置に設定可能とされる。そして、第１移送装置２３は、受渡位置Ｃから圧着位置Ｅへ電子部品付き液晶基板４を移送する。
【００１９】
第２移送装置２４は、第１移送装置２３と同様に、Ｘテーブル２４ｂ、Ｘテーブル２４ｂに搭載されたＹテーブル２４ｃ、Ｙテーブル２４ｃ上に搭載された昇降動自在の昇降駆動部２４ｄ（図９）、昇降駆動部２４ｄに搭載された第２基板ステージ２４ａを有する。昇降駆動部２４ｄは、第２基板ステージ２４ａにおける基板支持面の高さ方向位置を、圧着レベルｈ１より上方に設定された基板搬入／搬出レベルｈ２、圧着レベルｈ１より下方に設定されたステージ退避／進入レベルｈ３の少なくとも２位置に設定可能とされる。そして、第２移送装置２４は、圧着装置２１にてプリント基板５が接続された電子部品付き液晶基板４、すなわち液晶パネル１を圧着位置Ｅから搬出位置Ｆへ移送する。なお、第２基板ステージ２４ａは、電子部品付き液晶基板４に接続されたプリント基板５を支持する支持ロッド２４ｅを有する。支持ロッド２４ｅは、エアシリンダ等により水平方向に進退可能な状態で第２基板ステージ２４ａに内蔵される（図１１）。
【００２０】
支持装置２６は、一対の液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂを有し、これらの液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂは圧着位置Ｅに位置付けられた基板ステージ２３ａ、２４ａを挟むように、バックアップツール２１ｂの側面にブラケット２６ｃ、２６ｄを介して固定支持される。なお、液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂの基板支持面の高さ方向位置は、圧着レベルｈ１と同一レベル、或いは若干下方に設定される。
【００２１】
受渡位置Ｃの近傍には撮像位置Ｓが設定され、この撮像位置Ｓには撮像装置２７、２８が所定の間隔を隔てて配置される。撮像装置２７、２８は、電子部品付き液晶基板４の液晶基板２に付された２つの位置合わせマーク２ａ、２ｂを撮像する。位置合わせマークは、例えば、図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、液晶基板２のコーナー部付近に１つずつ付されている。
【００２２】
次に、作動について説明する。
【００２３】
まず、搬送アーム２２ｂが、吸着ノズル２２ｃにて前工程から電子部品付き液晶基板４を真空吸着して受け取り、受渡位置Ｃに位置付けられた第１移送装置２３の第１基板ステージ２３ａに受け渡す。
【００２４】
第１基板ステージ２３ａに電子部品付き液晶基板４が受け渡されると、Ｙテーブル２３ｃが作動し、電子部品付き液晶基板４は撮像位置Ｓに位置付けられる。ここで、液晶基板２の位置合わせマーク２ａ、２ｂが撮像装置２７、２８にて撮像される。撮像装置２７、２８による撮像画像は、不図示の画像処理装置による公知のパターンマッチング手法等により画像処理され、各位置合わせマーク２ａ、２ｂの位置が検出されるとともに、検出された各位置合わせマーク２ａ、２ｂの位置に基づいて電子部品付き液晶基板４の基準位置に対する位置ずれが検出される。
【００２５】
電子部品付き液晶基板４の位置検出が完了すると、第１基板ステージ２３ａは、Ｘテーブル２３ｂ、Ｙテーブル２３ｃの作動により圧着位置Ｅに移動される。すなわち、第１基板ステージ２３ａが基板搬入／搬出レベルｈ２に上昇された状態で（図３）、圧着位置Ｅへ移動された後（図４）、圧着レベルｈ１に下降される（図５）。
【００２６】
一方、プリント基板５は、供給位置Ａにおいて、不図示のプリント基板供給部からバックアップツール２１ｂ（プリント基板移送装置２５）に供給される。そして、この供給位置Ａにおいて、不図示の撮像装置によりプリント基板５上に付された２つの位置検出用マークが上方から撮像され、この撮像画像を基に公知のパターンマッチング手法等を用いた画像処理によりプリント基板５の基準位置に対する位置ずれが検出される。撮像装置にて位置検出用マークが撮像された後、プリント基板５を載置したバックアップツール２１ｂは、圧着ツール２１ａに対する対向位置に移動される。
【００２７】
圧着位置Ｅにおいて、第１基板ステージ２３ａは、上述で求めた電子部品付き液晶基板４の位置ずれとプリント基板５の位置ずれに基づいて両者の相対的な位置ずれを無くすようにＸテーブル２３ｂ、Ｙテーブル２３ｃおよび回転／昇降駆動部２３ｄが作動されることにより、その位置が修正される。
【００２８】
電子部品付き液晶基板４とプリント基板５の相対位置が修正された後、熱圧着ツール２１ａが下降され、電子部品付き液晶基板４の電子部品の不図示のリードとプリント基板５の不図示の端子とが、プリント基板５に予め貼付されたＡＣＦを介して熱圧着される（図６）。この熱圧着作業中、下記工程▲１▼〜▲４▼が実行される。なお、下記工程▲１▼〜▲４▼の開始タイミングは、熱圧着ツール２１ａによる加熱によりＡＣＦの接着力がある程度増した後であることが好ましい。
▲１▼ 回転／昇降駆動部２３ｄの作動により第１基板ステージ２３ａがステージ退避／進入レベルｈ３に下降され、電子部品付き液晶基板４が液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂに支持され（図７）、この後、Ｘテーブル２３ｂ、Ｙテーブル２３ｃの作動により第１基板ステージ２３ａが受渡位置Ｃへ移動される（図８）。
▲２▼ Ｘテーブル２４ｂ、Ｙテーブル２４ｃの作動により搬出位置Ｆで待機していた第２基板ステージ２４ａが圧着位置Ｅへ移動される（図９）。このとき、基板ステージ２４ａはステージ退避／進入レベルｈ３に設定されている。
▲３▼ 受渡位置Ｃにおいて、予め搬送アーム２２ｂにて前工程から搬送されて待機されていた次の電子部品付き液晶基板４が第１基板ステージ２３ａに受け渡される。
▲４▼ 第１基板ステージ２３ａが撮像位置Ｓに移動され、液晶基板２の位置合わせマーク２ａ、２ｂが撮像装置２７、２８にて撮像され、その撮像画像を基に電子部品付き液晶基板４の位置ずれが検出される。この後、その位置にて第１基板ステージ２３ａは待機状態とされる。
【００２９】
圧着作業が完了すると、熱圧着ツール２１ａは上昇される（図１０）。次いで、昇降駆動部２４ｄの作動により第２基板ステージ２４ａが基板搬入／搬出レベルｈ２まで上昇され、液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂ上に支持されていた電子部品付き液晶基板４（液晶パネル１）が第２基板ステージ２４ａによって支持される。このとき、昇降駆動部２４ｄの作動と同期してバックアップツール２１ｂに内蔵されたプッシュロッド２１ｄがプリント基板５を基板搬入／搬出レベルｈ２まで突上げる。次いで、第２基板ステージ２４ａに内蔵された支持ロッド２４ｅがプリント基板５の下方まで突出され、プリント基板５を下方から支持する（図１１）。これにより、電子部品３に接続されたプリント基板５が垂れ下がり電子部品３が折れ曲げられることが防止される。なお、支持ロッド２４ｅが突出された後は、プッシュロッド２１ｄは収納される。
【００３０】
この後、液晶パネル１を支持した第２基板ステージ２４ａは、Ｘテーブル２４ｂ、Ｙテーブル２４ｃの作動により搬出位置Ｆに移動される。一方、バックアップツール２１ｂは、供給位置Ａに移動される（図１２）。なお、第２基板ステージ２４ａが搬出位置Ｆに移動されると、上述した工程▲４▼において待機中の基板テーブル２３ａは直ちに圧着位置Ｅに移動される。
【００３１】
搬出位置Ｆにおいて液晶パネル１は、不図示の搬出手段により次工程、或いはマガジン等の収納手段へと搬出される。
【００３２】
以後、上述の動作を繰返し、電子部品付き液晶基板４に対するプリント基板５の実装が行なわれる。
【００３３】
上記実施の形態によれば、下記の（１）、（２）の効果を有する。
（１）圧着装置２１による電子部品付き液晶基板４の電子部品３に対するプリント基板５の圧着作業中に、第１基板ステージ２３ａに載置された電子部品付き液晶基板４を液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂにて支持させ、この状態で第１基板ステージ２３ａと第２基板ステージ２４ａとを入れ替えることから、先の電子部品付き液晶基板４に対するプリント基板５の圧着作業に並行して、次の電子部品付き液晶基板４を第１基板ステージ２３ａに供給し待機させておくことができる。これにより、先の電子部品付き液晶基板４に対するプリント基板５の圧着作業が完了し、プリント基板５が実装された電子部品付き液晶基板４、すなわち液晶パネル１が第２基板ステージ２４ａにより圧着位置Ｅから搬出されたときには、直ちに次の電子部品付き液晶基板４を第１基板ステージ２３ａにて圧着位置Ｅに位置付けることができる。したがって、従来生じていたような、液晶パネル１の搬出待ち時間発生することがなく、生産性を向上させることができる。
（２）圧着装置２１による電子部品付き液晶基板４の電子部品３に対するプリント基板５の圧着作業中に、第１基板ステージ２３ａに載置された電子部品付き液晶基板４を液晶基板支持部材２６ａ、２６ｂにて支持させ、この状態で第１基板ステージ２３ａと第２基板ステージ２４ａとを入れ替えることから、先の電子部品付き液晶基板４に対するプリント基板５の圧着作業に並行して、次の電子部品付き液晶基板４を第１基板ステージ２３ａに供給するとともに、該電子部品付き液晶基板４の位置検出を行ない待機させておくことができることから、先の電子部品付き液晶基板４に対するプリント基板５の圧着作業が完了し、プリント基板５が実装された電子部品付き液晶基板４、すなわち液晶パネル１が第２基板ステージ２４ａにより圧着位置Ｅから搬出されたときには、位置検出済みの次の電子部品付き液晶基板４を第１基板ステージ２３ａにて直ちに圧着位置Ｅに位置付けることができる。この結果、位置検出を圧着位置Ｅで圧着作業前に行なっていた従来に比べて格段に生産性を向上させることができるのである。
【００３４】
次に第２の実施の形態を図１３、および図１４を用いて説明する。図１３は本発明に係る部品実装装置の第２の実施の形態の要部を示す平面図、図１４は図１３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【００３５】
図において、第１の実施の形態と異なる点は、支持装置３０が、不図示の基台上に固定されるとともに、一対の液晶基板支持部材３０ａ、３０ｂを昇降動させる昇降駆動部３０ｃ、３０ｄ、プリント基板５を支持する一対のプリント基板支持部材３０ｅ、３０ｆを有する点である。すなわち、一対の液晶基板支持部材３０ａ、３０ｂは、圧着位置Ｅに位置付けられた基板ステージ２３ａ、２４ａを両方向から挟むように配置され、それぞれ昇降駆動部３０ｃ、３０ｄにて昇降自在に支持される。昇降駆動部３０ｃ、３０ｄは、支持台３０ｇ、３０ｈ上に配置され、液晶基板支持部材３０ａ、３０ｂを圧着レベルｈ１と基板搬入／搬出レベルｈ２とに設定可能とされる。一対のプリント基板支持部材３０ｅ、３０ｆは、熱圧着ツール２１ａとの対向位置に配置されたバックアップツール２１ｂを両側から挟むように配置される。プリント基板支持部材３０ｅ、３０ｆは、エアシリンダ等の駆動手段により進退自在な支持ロッド３０ｉ、３０ｊを有し、支持ロッド３０ｉ、３０ｊの支持面は液晶基板支持部材３０ａ、３０ｂの基板支持面と略同一レベルに設定される。これにより、支持ロッドは、進出時にはプリント基板５を下方から支持可能とされ、後退時にはプリント基板５と干渉しない位置に退避可能とされる。
【００３６】
次に、作動について説明するが、本実施の形態において支持装置３０に係る作動以外は第１の実施の形態と同様であるので省略し、支持装置３０に係る作動についてのみ説明する。
【００３７】
ここで、支持装置３０は、圧着装置２１による圧着作業が完了するまでの間に第２基板ステージ２４ａが圧着位置Ｅに位置付けられ、圧着作業完了後、直ちに液晶パネル１を圧着位置Ｅから搬出位置Ｆに移送することができる場合には、作動されることはない。つまり、支持装置３０は、圧着装置２１による圧着作業が完了するまでの間に、第２基板ステージ２４ａを圧着位置Ｅに位置付けることができなかった場合に作動するのである。なお、圧着作業が完了するまでの間に第２基板ステージ２４ａを圧着位置Ｅに位置付けることができない場合としては、本発明に係る部品実装装置を複数台連結して用いたときにおいて、後工程の部品実装装置の作業が滞り、後工程の部品実装装置が搬出位置Ｆに位置付けられた第２基板ステージ２４ａ上の液晶パネル１を受け入れることができない場合が考えられる。
【００３８】
圧着装置２１による圧着作業が完了するまでの間に第２基板ステージ２４ａを圧着位置Ｅに位置付けることができなかった場合、昇降駆動部３０ｃ、３０ｄが作動することにより、液晶基板支持部材３０ａ、３０ｂにてプリント基板５が接続された電子部品付き液晶基板４（液晶パネル１）が基板搬入／搬出レベルｈ２まで持ち上げられる。このとき、バックアップツール２１ｂに内蔵されたプッシュロッド２１ｄが昇降駆動部３０ｃ、３０ｄに同期して突出され、プリント基板５を基板搬入／搬出レベルｈ２まで持ち上げる。次に、プリント基板支持部材３０ｅ、３０ｆのエアシリンダの作動により支持ロッド３０ｉ、３０ｊが進出され、支持ロッド３０ｉ、３０ｊによりプリント基板５が支持される。支持ロッド３０ｉ、３０ｊによりプリント基板５が支持された後、プッシュロッド２１ｄは収納される。この位置（基板搬入／搬出レベルｈ２）で、液晶パネル１は第２基板ステージ２４ａによる搬出位置Ｆへの搬出待機状態とされる。この搬出待機中、バックアップツール２１ｂは、プリント基板５の供給位置Ａへ移動し、不図示のプリント基板供給部からプリント基板５の供給を受ける。バックアップツール２１ｂ上に供給されたプリント基板５は、不図示の撮像装置を用いた位置検出が行なわれる。位置検出完了後、バックアップツール２１ｂは熱圧着ツール２１ａに対する対向位置に移動される。
【００３９】
上記第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１）、（２）の効果に加え、さらに下記（３）の効果を有する。
（３）圧着装置２１による圧着作業が完了するまでの間に、第２基板ステージ２４ａを圧着位置Ｅに位置付けることができなかった場合であっても、支持装置３０が液晶パネル１を支持することから、バックアップツール２１ｂ上からプリント基板５を取り除くことができる。したがって、バックアップツール２１ｂは、次のプリント基板５を受け取るために供給位置Ａに移動して次のプリント基板５の供給を受けることができる。この結果、第２基板ステージ２４ａにて液晶パネル１の搬出ができない場合であっても、バックアップツール２１ｂへの次のプリント基板５の供給、および供給されたプリント基板５の位置検出を行なうことができる。しかも、第２基板ステージ２４ａにて液晶パネル１が搬出されたときには、それと入れ替わりで第１基板ステージ２３ａにて圧着位置Ｅに搬入される位置検出済の次の電子部品付き液晶基板４との相対位置合わせを直ちに行なうことができることから、圧着作業を効率良く行なうことができ、更なる生産性の向上を図ることができるのである。
【００４０】
次に第３の実施の形態を図１５乃至図１９を用いて説明する。図１５は本発明に係る部品実装装置の第３の実施の形態を示す平面図、図１６乃至図１９は図１５の部品実装装置の動作説明図である。
【００４１】
図において第１の実施の形態と同一部品には同一符号を付しその説明を省略する。図において、第１の実施の形態と異なる点は、第２移送装置（第２の移送手段）４１の第２基板ステージ４１ａを平面視略凹形に形成するとともに、支持装置２６を排除した点である。
【００４２】
第２移送装置４１は、Ｘテーブル４１ｂ、Ｘテーブル４１ｂに搭載されたＹテーブル４１ｃ、Ｙテーブル４１ｃ上に搭載された昇降動自在の昇降駆動部４１ｄ、昇降駆動部４１ｄに搭載された第２基板ステージ４１ａを有する。昇降駆動部４１ｄは、第２基板ステージ４１ａの右側突出部を支持してなる。また、昇降駆動部４１ｄは、第２基板ステージ４１ａにおける基板支持面の高さ方向位置を、圧着レベルｈ１、圧着レベルｈ１より上方に設定された基板搬入／搬出レベルｈ２（図１９）、圧着レベルｈ１より下方に設定されたステージ退避／進入レベルｈ３（図１６）の少なくとも３位置に設定可能とされる。なお、第２基板ステージ４１ａは、電子部品付き液晶基板４に接続されたプリント基板５を支持する支持ロッド４１ｅを、左右の突出部の先端に有する。支持ロッド４１ｅは、エアシリンダ等により水平方向に進退可能な状態で第２基板ステージ４１ａに内蔵される。
【００４３】
なお、第１移送装置２３の第１基板ステージ２３ａが、回転／昇降駆動部２３ｄにより圧着レベルｈ１、基板搬入／搬出レベルｈ２、およびステージ退避／進入レベルｈ３の３位置に設定可能とされる点は、第１の実施の形態と同様であるが、本実施の形態においては、ステージ退避／進入レベルｈ３は、第１基板ステージ２３ａが圧着位置Ｅから退避する際に、第２基板ステージ２４ａと干渉することがない高さに設定される。
【００４４】
次に、作動について説明するが、本実施の形態においては、特に第１の実施の形態における工程▲１▼〜▲４▼が異なることから、工程▲１▼〜▲４▼に対応する工程▲１▼’〜▲４▼’のみを説明する。
▲１▼’Ｘテーブル４１ｂ、Ｙテーブル４１ｃの作動により搬出位置Ｆで待機していた第２基板ステージ４１ａが、ステージ退避／進入レベルｈ３に設定された状態（図１６）で、圧着位置Ｅに移動された後、昇降駆動部４１ｄの作動により圧着レベルｈ１に設定され、圧着作業中の電子部品付き液晶基板４を下方から支持する（図１７）。
▲２▼’第１基板ステージ２３ａがステージ退避／進入レベルｈ３に下降された後、Ｘテーブル２３ｂ、Ｙテーブル２３ｃの作動により受渡位置Ｃへ移動される（図１８）。
▲３▼’受渡位置Ｃにおいて、予め搬送アーム２２ｂにて前工程から搬送されて待機されていた次の電子部品付き液晶基板４が第１基板ステージ２３ａに受け渡される。
▲４▼’第１基板ステージ２３ａが撮像位置Ｓに移動され、液晶基板２の位置合わせマーク２ａ、２ｂが撮像装置２７、２８にて撮像され、その撮像画像を基に電子部品付き液晶基板４の位置ずれが検出される。この後、その位置にて第１基板ステージ２３ａは待機状態とされる。
【００４５】
ここで、第２基板ステージ４１ａの構成が第１の実施の形態の第２基板ステージ２４ａの構成と異なるものの、図１９に示すように、圧着作業が完了し後、第２基板ステージ４１ａが基板搬入／搬出レベルｈ２まで上昇される際に、昇降駆動部４１ｄの作動と同期してバックアップツール２１ｂのプッシュロッド２１ｄが突出してプリント基板５を突上げ、この後、第２基板ステージ４１ａの支持ロッド４１ｅがプリント基板５の下方に突出されてプリント基板５を下方から支持する点は、第１の実施の形態と同様である。
【００４６】
上記第３の実施の形態によれば、圧着装置２１による電子部品付き液晶基板４の電子部品３に対するプリント基板５の圧着作業中に、第１基板ステージ２３ａと第２基板ステージ４１ａとを入れ替えることができることから、第１の実施の形態における（１）、（２）の効果を有する他、支持装置２６を必要としないので、第１の実施の形態に比べ、装置が簡略化できるという効果を有する。
【００４７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において変形可能であることは言うまでもない。例えば、圧着装置による圧着位置に、第１基板ステージと第２基板ステージとを交互に位置付けるように構成してもよい。すなわち、第１基板ステージと第２基板ステージとを、各基板ステージに対する電子部品付き液晶基板の供給／搬出位置と圧着装置による圧着位置とに交互に位置付ける。このようにすることで、第１基板ステージにて圧着位置に位置付けられてこの圧着位置にてプリント基板が圧着された電子部品付き液晶基板（液晶パネル）が、第１基板ステージにて搬入／搬出位置に移動される際に、この第１基板ステージと入れ替わりで、搬入／搬出位置にて電子部品付き液晶基板の搬入を受けた第２基板ステージを圧着位置に移動させることができる。この結果、プリント基板が圧着された電子部品付き液晶基板（液晶パネル）が圧着位置から搬出されたときには、直ちに次の電子部品付き液晶基板を圧着位置に位置付けることができ、上記第１の実施の形態における（１）の効果を有する。
【００４８】
また、本発明を電子部品付き液晶基板にプリント基板を接続する部品実装装置に適用した例で説明したが、他の部品実装装置、例えば、液晶基板やフラットパネルディスプレイ等の基板にＴＣＰ等の電子部品を接続する部品実装装置や、液晶基板やフラットパネルディスプレイ等の基板、或いはＴＣＰ等の電子部品にＡＣＦ等の接続部材を貼付する部品実装装置に適用することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品実装装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図４】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図５】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図６】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図７】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図８】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図９】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図１０】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図１１】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図１２】図１の部品実装装置の動作説明図である。
【図１３】本発明に係る部品実装装置の第２の実施の形態の要部を示す平面図である。
【図１４】図１３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図１５】本発明に係る部品実装装置の第３の実施の形態を示す平面図である。
【図１６】図１５の部品実装装置の動作説明図である。
【図１７】図１５の部品実装装置の動作説明図である。
【図１８】図１５の部品実装装置の動作説明図である。
【図１９】図１５の部品実装装置の動作説明図である。
【図２０】従来の部品実装装置の構成を示す平面図である。
【図２１】液晶パネルの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２液晶基板
３電子部品
４電子部品付き液晶基板
５プリント基板
２０、４０部品実装装置
２１圧着装置
２１ａ熱圧着ツール
２１ｂバックアップツール
２２搬送装置
２２ｂ搬送アーム
２３第１移送装置
２３ａ第２基板ステージ
２３ｂＸテーブル
２３ｃＹテーブル
２３ｄ回転／昇降駆動部
２４、４１第２移送装置
２４ａ、４１ａ第２基板ステージ
２４ｂ、４１ｂＸテーブル
２４ｃ、４１ｃＹテーブル
２４ｄ、３０ｃ、３０ｄ、４１ｄ昇降駆動部
２４ｅ、４１ｅ支持ロッド
２５プリント基板移送装置
２６、３０支持装置
２６ａ、２６ｂ、３０ａ、３０ｂ液晶基板支持部材
２７、２８撮像装置
３０ｅ、３０ｆプリント基板支持装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting apparatus that crimps a second component to a first component using a crimping device, and in particular, a printed circuit board is used as an electronic component of a liquid crystal substrate with an electronic component such as a tape carrier package (hereinafter referred to as “TCP”). The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method for pressure bonding.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 21A and 21B, the liquid crystal panel 1 includes an electronic component 3 such as a TCP having a driving IC mounted on the outer periphery of the liquid crystal substrate 2 by an outer lead bonding apparatus. For example, the step of manufacturing the liquid crystal substrate 4 with electronic components by connecting via an anisotropic conductive film (hereinafter referred to as “ACF”), and the printed circuit board 5 with respect to the electronic components 3 of the liquid crystal substrate 4 with electronic components It is manufactured through a process of connecting via the connecting member shown, for example, ACF.
[0003]
And the component mounting apparatus shown in FIG. 20 is used for the process of connecting the printed circuit board 5 to such a liquid crystal board 4 with an electronic component. FIG. 20 is a plan view showing a configuration of a conventional component mounting apparatus.
[0004]
That is, according to such a component mounting apparatus 10, the printed circuit board 5 is supplied onto the backup tool 11 a of the crimping apparatus 11 at the supply position A from a supply unit (not shown). Then, the printed circuit board 5 is imaged from above by an imaging device (not shown) at this position, and a positional shift with respect to the reference position is detected by image processing using a known pattern matching method or the like based on the captured image. Thereafter, the backup tool 11a is moved to a position facing the crimping tool (not shown) in the crimping apparatus 11.
[0005]
On the other hand, the liquid crystal substrate 4 with electronic components is first carried in from the previous process (not shown, such as an outer lead bonding apparatus) by the carry-in device 12 and transferred to the transfer stage 13a of the transfer device 13 at the receiving position B. . Then, the transfer stage 13a is moved to the delivery position C. At this position, the liquid crystal substrate 4 with electronic components is held by the first transfer arm 14a of the transfer device 14, and the carry-in / out device 15 at the carry-in / out position D. Is loaded onto the substrate stage 15a. The liquid crystal substrate 4 with electronic components delivered to the substrate stage 15a is transferred to a crimping position E by the crimping device 11 and imaged by a pair of imaging devices 16 and 17 arranged corresponding to the crimping position E. Based on this captured image, a positional deviation with respect to the reference position is detected by image processing using a known pattern matching method or the like. Based on this positional shift and the above-described positional shift of the printed circuit board 5, the relative position between the liquid crystal substrate 4 with electronic components and the printed circuit board 5 is corrected by the movement of the substrate stage 15a. Thereafter, the liquid crystal substrate 4 with electronic components is connected to the printed circuit board 5 through an ACF that is previously attached to the printed circuit board 5 by a thermocompression bonding tool (not shown) of the pressure bonding device 11. Next, the liquid crystal substrate 4 with electronic components to which the printed circuit board 5 is connected, that is, the liquid crystal panel 1 is transferred to the carry-in / carry-out position D, held at the second transfer arm 14b of the transfer device 14 at this position, It is transferred onto an unloading stage 18 arranged at an unloading position F for the process. At this time, at the delivery position C, the liquid crystal substrate 4 with the next electronic component is transported and waited by the transfer stage 13a, and is transported in parallel with the transport of the liquid crystal panel 1 by the second transport arm 14b. The next liquid crystal substrate 4 with electronic parts is carried onto the substrate stage 15a at the carry-in / carry-out position D by the arm 14a.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to such a component mounting apparatus 10, since the liquid crystal substrate 4 with electronic components is carried into and out from the single substrate stage 15 a at the carry-in / carry-out position D, it is carried in first. Until the printed circuit board 5 is connected to the liquid crystal substrate 4 with electronic components and the liquid crystal substrate 4 with electronic components (liquid crystal panel 1) is unloaded, the next liquid crystal substrate 4 with electronic components is carried into the substrate stage 15a. It cannot be positioned at the crimping position E. For this reason, when the next liquid crystal substrate 4 with electronic components is carried into the substrate stage 15a at the carry-in / out position D, a waiting time is required until the carry-out of the liquid crystal panel 1 is completed, and this carry-out waiting time improves productivity. It was an obstacle.
[0007]
An object of this invention is to provide the component mounting apparatus and component mounting method which can improve productivity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the component mounting apparatus for crimping the first component and the second component using a crimping device, the first component is transferred from the first component supply position to the crimping position by the crimping device. A first transfer means and a second transfer means different from the first transfer means for transferring the first part, the second part being crimped at the crimping position, from the crimping position to the unloading position; The first transfer means has a first substrate stage for supporting a substrate. Then, the position of the substrate support surface in the first substrate stage in the height direction is set to the crimping apparatus, the substrate loading / unloading level set above the crimping level, and the stage retracted below the crimping level. The at least three positions of the entry level can be set, and the second transfer means forms a second substrate stage that supports the substrate in a substantially concave shape in plan view, and the height of the substrate support surface in the second substrate stage is high. The vertical position can be set to at least three positions of a pressure bonding level with respect to the pressure bonding apparatus, a substrate loading / unloading level set above the pressure bonding level, and a stage retracting / entry level set below the pressure bonding level. The replacement of the first substrate stage and the second substrate stage during the crimping operation of the second component to the first component by the apparatus is performed by changing the first substrate stage. The second substrate stage is set to the pressure bonding level after the second substrate stage is moved to the pressure bonding position with the stage retracting / entering level set, and then the first substrate stage is set to the stage. When descending to the evacuation / entry level, the height is set so as not to interfere with the second substrate stage. It is characterized by that.
[0011]
Claim 2 In the component mounting method for crimping the first component and the second component using a crimping device, the first component is supported by the first transfer means and transferred to the crimping position by the crimping device. A first component transfer step, a crimping step of crimping the first component and the second component using the crimping device at the crimping position, and a second transfer means different from the first transfer means. And a replacement step of supporting the first component supported by the first transfer means by the second transfer means and retracting the first transfer means from the press-fit position. And a carry-out step of transferring the first component, to which the second component is pressure-bonded in the crimping step, to a carry-out position by the second transfer means.
[0012]
[Action]
Claim 1 To claim 4 According to the described invention, the first component is transferred from the first component supply position to the crimping position by the first transfer means, and the second component is crimped by the crimping device at the crimping position. In this crimping position, the first component is supported by the second transfer means positioned at the crimping position, and the first transfer means retreats from the crimping position. The first part, to which the second part has been crimped by the crimping apparatus, is carried out from the crimping position by the second transfer means. During the unloading, the next first component is transferred to the crimping position by the first transfer means.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view showing a first embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 1, and FIGS. 3 to 12 are operations of the component mounting apparatus of FIG. It is explanatory drawing.
[0015]
In FIG. 1, a component mounting apparatus 20 includes a crimping apparatus 21, a transport apparatus 22, a first transfer apparatus (first transfer means) 23, a second transfer apparatus (second transfer means) 24, a printed circuit board transfer apparatus 25, A support device 26 is provided.
[0016]
The crimping device 21 includes a thermocompression tool 21a that includes a heater (not shown) and is configured to be movable up and down, and a backup tool 21b that receives a pressing force by the thermocompression tool 21a. The backup tool 21b is mounted on the Y table 21c, and is movable between a position facing the thermocompression bonding tool 21a shown by a solid line in the drawing and a supply position A of the printed circuit board 5 shown by a two-dot chain line in the drawing. The above-mentioned printed board transfer device 25 is also used. The backup tool 21b includes a push rod 21d (FIG. 11) that pushes up the printed circuit board 5 to a board loading / unloading level h2 described later. The push rod 21d is moved up and down by a drive source such as an air cylinder.
[0017]
The transfer device 22 is mounted on the X table 22a and has a transfer arm 22b that moves in the X direction. The suction substrate 22c of the transfer arm 22b removes the liquid crystal substrate 4 with electronic components from the previous process (such as an outer lead bonding device). It is received by vacuum suction and delivered to the first substrate stage 23a of the first transfer device 23 at the delivery position C.
[0018]
The first transfer device 23 includes an X table 23b, a Y table 23c mounted on the X table 23b, a rotation / elevation drive unit 23d that is mounted on the Y table 23c and that can freely rotate and elevate, and a rotation / elevation drive unit 23d. The first substrate stage 23a is mounted on the first substrate stage 23a. The rotation / elevation drive unit 23d rotates the first substrate stage 23a and sets the position of the substrate support surface in the first substrate stage 23a in the height direction from the pressure bonding level h1 (FIG. 5) to the pressure bonding device 21 and the pressure bonding level h1. Also, it is possible to set at least three positions of the substrate carry-in / carry-out level h2 (FIG. 4) set upward and the stage retract / entry level h3 (FIG. 7) set lower than the pressure bonding level h1. Then, the first transfer device 23 transfers the liquid crystal substrate 4 with electronic components from the delivery position C to the crimping position E.
[0019]
Similarly to the first transfer device 23, the second transfer device 24 includes an X table 24b, a Y table 24c mounted on the X table 24b, and a vertically movable drive unit 24d mounted on the Y table 24c (FIG. 9). ), And a second substrate stage 24a mounted on the lift drive unit 24d. The raising / lowering drive unit 24d moves the substrate supporting surface in the second substrate stage 24a in the height direction, the substrate loading / unloading level h2 set above the pressure bonding level h1, and the stage retracting / moving level set below the pressure bonding level h1. It is possible to set at least two positions of the entry level h3. Then, the second transfer device 24 transfers the liquid crystal substrate 4 with electronic components, that is, the liquid crystal panel 1, to which the printed circuit board 5 is connected by the pressure bonding device 21, from the pressure bonding position E to the carry-out position F. The second substrate stage 24a includes a support rod 24e that supports the printed circuit board 5 connected to the liquid crystal substrate 4 with electronic components. The support rod 24e is built in the second substrate stage 24a so as to be able to advance and retract in the horizontal direction by an air cylinder or the like (FIG. 11).
[0020]
The support device 26 includes a pair of liquid crystal substrate support members 26a and 26b. The liquid crystal substrate support members 26a and 26b are arranged on the side surface of the backup tool 21b so as to sandwich the substrate stages 23a and 24a positioned at the crimping position E. Are fixedly supported via brackets 26c and 26d. In addition, the height direction position of the substrate support surfaces of the liquid crystal substrate support members 26a and 26b is set to the same level as the pressure bonding level h1 or slightly below.
[0021]
An imaging position S is set in the vicinity of the delivery position C, and imaging devices 27 and 28 are arranged at a predetermined interval at the imaging position S. The imaging devices 27 and 28 image the two alignment marks 2a and 2b attached to the liquid crystal substrate 2 of the liquid crystal substrate 4 with electronic components. For example, as shown in FIGS. 21A and 21B, the alignment marks are attached one by one near the corner portion of the liquid crystal substrate 2.
[0022]
Next, the operation will be described.
[0023]
First, the transfer arm 22b receives the liquid crystal substrate 4 with electronic components by vacuum suction from the previous process by the suction nozzle 22c and transfers it to the first substrate stage 23a of the first transfer device 23 positioned at the transfer position C.
[0024]
When the liquid crystal substrate 4 with electronic components is delivered to the first substrate stage 23a, the Y table 23c is operated, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components is positioned at the imaging position S. Here, the alignment marks 2 a and 2 b on the liquid crystal substrate 2 are imaged by the imaging devices 27 and 28. Images captured by the imaging devices 27 and 28 are image-processed by a known pattern matching method or the like by an image processing device (not shown) to detect the positions of the alignment marks 2a and 2b, and the detected alignment marks. Based on the positions 2a and 2b, a displacement of the liquid crystal substrate 4 with electronic components with respect to the reference position is detected.
[0025]
When the position detection of the liquid crystal substrate 4 with electronic components is completed, the first substrate stage 23a is moved to the crimping position E by the operation of the X table 23b and the Y table 23c. That is, the first substrate stage 23a is raised to the substrate loading / unloading level h2 (FIG. 3), moved to the pressure bonding position E (FIG. 4), and then lowered to the pressure bonding level h1 (FIG. 5).
[0026]
On the other hand, the printed circuit board 5 is supplied from the printed circuit board supply unit (not shown) to the backup tool 21b (printed circuit board transfer device 25) at the supply position A. Then, at this supply position A, two position detection marks attached on the printed circuit board 5 are imaged from above by an imaging device (not shown), and an image using a known pattern matching method or the like based on the captured image. By processing, a positional deviation of the printed circuit board 5 with respect to the reference position is detected. After the position detection mark is imaged by the imaging device, the backup tool 21b on which the printed circuit board 5 is placed is moved to a position facing the crimping tool 21a.
[0027]
At the crimping position E, the first substrate stage 23a is configured to eliminate the relative positional shift between the X table 23b and the printed circuit board 5 based on the positional shift of the liquid crystal substrate 4 with electronic components and the positional shift of the printed circuit board 5 obtained above. By operating the Y table 23c and the rotation / lifting drive unit 23d, the positions thereof are corrected.
[0028]
After the relative positions of the liquid crystal substrate 4 with electronic components and the printed circuit board 5 are corrected, the thermocompression bonding tool 21a is lowered, and leads (not shown) of the electronic components of the liquid crystal substrate 4 with electronic components and terminals (not shown) of the printed circuit board 5 are displayed. Are thermocompression-bonded via an ACF previously attached to the printed circuit board 5 (FIG. 6). The following steps (1) to (4) are performed during the thermocompression bonding operation. The start timing of the following steps (1) to (4) is preferably after the adhesive strength of the ACF has increased to some extent by heating with the thermocompression bonding tool 21a.
(1) The first substrate stage 23a is lowered to the stage retract / entry level h3 by the operation of the rotation / elevation drive unit 23d, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components is supported by the liquid crystal substrate support members 26a and 26b (FIG. 7). Thereafter, the first substrate stage 23a is moved to the delivery position C by the operation of the X table 23b and the Y table 23c (FIG. 8).
{Circle around (2)} The second substrate stage 24a waiting at the unloading position F is moved to the crimping position E by the operation of the X table 24b and the Y table 24c (FIG. 9). At this time, the substrate stage 24a is set to the stage retract / entry level h3.
{Circle around (3)} At the delivery position C, the next liquid crystal substrate 4 with electronic components that has been previously transported from the previous process by the transport arm 22b and is waiting is delivered to the first substrate stage 23a.
(4) The first substrate stage 23a is moved to the imaging position S, the alignment marks 2a, 2b of the liquid crystal substrate 2 are imaged by the imaging devices 27, 28, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components 4 is taken based on the captured images. A misalignment is detected. Thereafter, the first substrate stage 23a is placed in a standby state at that position.
[0029]
When the crimping operation is completed, the thermocompression bonding tool 21a is raised (FIG. 10). Next, the second substrate stage 24a is raised to the substrate loading / unloading level h2 by the operation of the lifting / lowering drive unit 24d, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components (the liquid crystal panel 1) supported on the liquid crystal substrate supporting members 26a and 26b. It is supported by the second substrate stage 24a. At this time, the push rod 21d built in the backup tool 21b pushes up the printed circuit board 5 to the board loading / unloading level h2 in synchronization with the operation of the lifting drive unit 24d. Next, the support rod 24e built in the second substrate stage 24a protrudes to the lower side of the printed circuit board 5, and supports the printed circuit board 5 from below (FIG. 11). Thereby, it is prevented that the printed circuit board 5 connected to the electronic component 3 hangs down and the electronic component 3 is bent. Note that the push rod 21d is housed after the support rod 24e is projected.
[0030]
Thereafter, the second substrate stage 24a supporting the liquid crystal panel 1 is moved to the unloading position F by the operation of the X table 24b and the Y table 24c. On the other hand, the backup tool 21b is moved to the supply position A (FIG. 12). When the second substrate stage 24a is moved to the carry-out position F, the substrate table 23a on standby in the step (4) described above is immediately moved to the crimping position E.
[0031]
At the carry-out position F, the liquid crystal panel 1 is carried out to a next process or storage means such as a magazine by unshown carry-out means.
[0032]
Thereafter, the above operation is repeated, and the printed board 5 is mounted on the liquid crystal board 4 with electronic components.
[0033]
According to the above embodiment, the following effects (1) and (2) are obtained.
(1) During the crimping operation of the printed circuit board 5 to the electronic component 3 of the liquid crystal substrate 4 with electronic components by the crimping device 21, the liquid crystal substrate 4 with electronic components placed on the first substrate stage 23a is attached to the liquid crystal substrate support member 26a, Since the first substrate stage 23a and the second substrate stage 24a are exchanged in this state, the next electronic component is parallel to the pressure bonding operation of the printed circuit board 5 to the liquid crystal substrate 4 with the electronic component. The attached liquid crystal substrate 4 can be supplied to the first substrate stage 23a and kept on standby. Thereby, the pressure bonding operation of the printed circuit board 5 to the previous liquid crystal substrate 4 with electronic components is completed, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components on which the printed circuit board 5 is mounted, that is, the liquid crystal panel 1 is bonded to the bonding position E by the second substrate stage 24a. Then, the next liquid crystal substrate 4 with electronic components can be immediately positioned at the crimping position E by the first substrate stage 23a. Therefore, it is possible to improve productivity without causing a waiting time for carrying out the liquid crystal panel 1 as has conventionally occurred.
(2) During the crimping operation of the printed circuit board 5 to the electronic component 3 of the liquid crystal substrate 4 with electronic components by the crimping device 21, the liquid crystal substrate 4 with electronic components placed on the first substrate stage 23a is attached to the liquid crystal substrate support member 26a, Since the first substrate stage 23a and the second substrate stage 24a are exchanged in this state, the next electronic component is parallel to the pressure bonding operation of the printed circuit board 5 to the liquid crystal substrate 4 with the electronic component. Since the attached liquid crystal substrate 4 can be supplied to the first substrate stage 23a and the position of the liquid crystal substrate 4 with electronic components can be detected and kept on standby, the printed circuit board 5 can be pressed against the liquid crystal substrate 4 with electronic components. When the operation is completed, the liquid crystal substrate 4 with electronic components on which the printed circuit board 5 is mounted, that is, the liquid crystal panel 1 is pressed by the second substrate stage 24a. When unloaded from the landing position E, the position-detected next liquid crystal substrate 4 with electronic components can be immediately positioned at the crimping position E on the first substrate stage 23a. As a result, productivity can be significantly improved as compared with the conventional case where position detection is performed at the crimping position E before the crimping operation.
[0034]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a plan view showing an essential part of a second embodiment of the component mounting apparatus according to the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
[0035]
In the figure, the difference from the first embodiment is that the support device 30 is fixed on a base (not shown) and the lift drive units 30c and 30d move the pair of liquid crystal substrate support members 30a and 30b up and down. In this point, the printed circuit board 5 has a pair of printed circuit board support members 30e and 30f. That is, the pair of liquid crystal substrate support members 30a and 30b are disposed so as to sandwich the substrate stages 23a and 24a positioned at the crimping position E from both directions, and are supported by the elevation drive units 30c and 30d so as to be movable up and down. The elevating drive units 30c and 30d are disposed on the support bases 30g and 30h, and the liquid crystal substrate support members 30a and 30b can be set to the pressure bonding level h1 and the substrate carry-in / out level h2. The pair of printed circuit board support members 30e and 30f are disposed so as to sandwich the backup tool 21b disposed at a position facing the thermocompression bonding tool 21a from both sides. The printed circuit board support members 30e and 30f have support rods 30i and 30j that can be moved forward and backward by driving means such as an air cylinder. The support surfaces of the support rods 30i and 30j are substantially the same as the substrate support surfaces of the liquid crystal substrate support members 30a and 30b. Set to the same level. As a result, the support rod can support the printed circuit board 5 from below when moving forward, and can be retracted to a position where it does not interfere with the printed circuit board 5 when retracted.
[0036]
Next, the operation will be described. In the present embodiment, the operation other than the operation related to the support device 30 is the same as that of the first embodiment, and is omitted. Only the operation related to the support device 30 will be described.
[0037]
Here, in the support device 30, the second substrate stage 24 a is positioned at the crimping position E until the crimping operation by the crimping device 21 is completed, and immediately after the crimping operation is completed, the liquid crystal panel 1 is unloaded from the crimping position E. If it can be transferred to F, it will not be activated. That is, the support device 30 operates when the second substrate stage 24a cannot be positioned at the crimping position E until the crimping operation by the crimping device 21 is completed. As a case where the second substrate stage 24a cannot be positioned at the crimping position E until the crimping operation is completed, when a plurality of component mounting apparatuses according to the present invention are connected and used, There may be a case where the work of the component mounting apparatus is delayed and the component mounting apparatus in the subsequent process cannot accept the liquid crystal panel 1 on the second substrate stage 24a positioned at the unloading position F.
[0038]
If the second substrate stage 24a cannot be positioned at the crimping position E before the crimping operation by the crimping device 21 is completed, the lift drive units 30c and 30d are operated, whereby the liquid crystal substrate support members 30a and 30b are operated. The liquid crystal substrate 4 with an electronic component (liquid crystal panel 1) to which the printed circuit board 5 is connected is raised to the substrate carry-in / carry-out level h2. At this time, the push rod 21d built in the backup tool 21b protrudes in synchronization with the elevation drive units 30c and 30d, and lifts the printed circuit board 5 to the board loading / unloading level h2. Next, the support rods 30i and 30j are advanced by the operation of the air cylinders of the printed circuit board support members 30e and 30f, and the printed circuit board 5 is supported by the support rods 30i and 30j. After the printed circuit board 5 is supported by the support rods 30i and 30j, the push rod 21d is accommodated. At this position (substrate carry-in / carry-out level h2), the liquid crystal panel 1 is put into a carry-out standby state to the carry-out position F by the second substrate stage 24a. During this unloading standby, the backup tool 21b moves to the supply position A of the printed circuit board 5, and receives the supply of the printed circuit board 5 from a printed circuit board supply unit (not shown). The printed circuit board 5 supplied onto the backup tool 21b is subjected to position detection using an imaging device (not shown). After the position detection is completed, the backup tool 21b is moved to a position facing the thermocompression bonding tool 21a.
[0039]
The second embodiment has the following effect (3) in addition to the effects (1) and (2) in the first embodiment.
(3) The support device 30 supports the liquid crystal panel 1 even when the second substrate stage 24a cannot be positioned at the crimping position E before the crimping operation by the crimping device 21 is completed. Thus, the printed circuit board 5 can be removed from the backup tool 21b. Therefore, the backup tool 21 b can move to the supply position A to receive the next printed circuit board 5 and receive the next printed circuit board 5. As a result, even when the liquid crystal panel 1 cannot be carried out by the second substrate stage 24a, the next printed circuit board 5 can be supplied to the backup tool 21b and the position of the supplied printed circuit board 5 can be detected. it can. In addition, when the liquid crystal panel 1 is carried out by the second substrate stage 24a, the liquid crystal panel 1 is replaced with the relative position with respect to the liquid crystal substrate 4 with the next detected electronic component that is carried into the crimping position E by the first substrate stage 23a. Since the positioning can be performed immediately, the crimping operation can be performed efficiently, and the productivity can be further improved.
[0040]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a plan view showing a third embodiment of the component mounting apparatus according to the present invention, and FIGS. 16 to 19 are operation explanatory views of the component mounting apparatus of FIG.
[0041]
In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the figure, the difference from the first embodiment is that the second transfer device (second transfer means) 41 2 The substrate stage 41a is formed in a substantially concave shape in plan view, and the support device 26 is excluded.
[0042]
The second transfer device 41 includes an X table 41b, a Y table 41c mounted on the X table 41b, a vertically movable drive unit 41d mounted on the Y table 41c, and a second substrate mounted on the vertical drive unit 41d. A stage 41a is provided. The raising / lowering drive part 41d supports the right side protrusion part of the 2nd board | substrate stage 41a. In addition, the elevation drive unit 41d is configured such that the height direction position of the substrate support surface in the second substrate stage 41a is the substrate loading / unloading level h2 (FIG. 19) set above the pressure bonding level h1, the pressure bonding level h1, and the pressure bonding level. It can be set to at least three positions of the stage retract / entry level h3 (FIG. 16) set below h1. The second substrate stage 41a has support rods 41e that support the printed circuit board 5 connected to the liquid crystal substrate 4 with electronic components at the tips of the left and right protrusions. The support rod 41e is built into the second substrate stage 41a so as to be able to advance and retract in the horizontal direction by an air cylinder or the like.
[0043]
Note that the first substrate stage 23a of the first transfer device 23 can be set to three positions of a pressure bonding level h1, a substrate carry-in / carry-out level h2, and a stage retract / entry level h3 by the rotation / elevation drive unit 23d. Is the same as in the first embodiment, but in this embodiment, the stage retract / entry level h3 is the same as that of the second substrate stage 24a when the first substrate stage 23a is retracted from the crimping position E. The height is set so as not to interfere.
[0044]
Next, the operation will be described. In the present embodiment, since the steps {circle around (1)} to {circle around (4)} in the first embodiment are different, the steps corresponding to the steps {circle around (1)} to {circle around (4)} Only 1 ▼ 'to 4) will be described.
(1) 'The second substrate stage 41a, which has been waiting at the unloading position F by the operation of the X table 41b and the Y table 41c, is set to the crimping position E in a state (FIG. 16) set to the stage retract / entry level h3. After the movement, the pressure driving level 41 is set by the operation of the elevating drive unit 41d, and the liquid crystal substrate 4 with electronic components being pressed is supported from below (FIG. 17).
{Circle around (2)} After the first substrate stage 23a is lowered to the stage retract / entry level h3, it is moved to the delivery position C by the operation of the X table 23b and the Y table 23c (FIG. 18).
{Circle around (3)} At the delivery position C, the next liquid crystal substrate 4 with electronic parts that has been previously transported from the previous process by the transport arm 22b and is waiting is delivered to the first substrate stage 23a.
(4) 'The first substrate stage 23a is moved to the imaging position S, the alignment marks 2a, 2b of the liquid crystal substrate 2 are imaged by the imaging devices 27, 28, and the liquid crystal substrate 4 with electronic parts is based on the captured images. Is detected. Thereafter, the first substrate stage 23a is placed in a standby state at that position.
[0045]
Here, although the configuration of the second substrate stage 41a is different from the configuration of the second substrate stage 24a of the first embodiment, as shown in FIG. 19, after the crimping operation is completed, the second substrate stage 41a is mounted on the substrate. When being raised to the carry-in / carry-out level h2, the push rod 21d of the backup tool 21b protrudes and pushes up the printed circuit board 5 in synchronism with the operation of the lifting drive unit 41d, and then the support rod of the second substrate stage 41a The point that 41e protrudes below the printed circuit board 5 and supports the printed circuit board 5 from below is the same as in the first embodiment.
[0046]
According to the third embodiment, the first substrate stage 23a and the second substrate stage 41a are exchanged during the crimping operation of the printed circuit board 5 to the electronic component 3 of the liquid crystal substrate 4 with electronic components by the crimping device 21. Therefore, in addition to the effects (1) and (2) in the first embodiment, the support device 26 is not required, so that the apparatus can be simplified compared to the first embodiment. Have.
[0047]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the scope of the invention. For example, the first substrate stage and the second substrate stage may be alternately positioned at the crimping position by the crimping apparatus. That is, the first substrate stage and the second substrate stage are alternately positioned at the supply / carrying-out position of the liquid crystal substrate with electronic components with respect to each substrate stage and the pressing position by the pressing device. By doing so, the liquid crystal substrate with an electronic component (liquid crystal panel), which is positioned at the crimping position at the first substrate stage and the printed circuit board is crimped at the crimping position, is carried in / out at the first substrate stage. When moved to the position, the second substrate stage that has received the liquid crystal substrate with electronic components at the loading / unloading position can be moved to the pressure bonding position by replacing the first substrate stage. As a result, when the liquid crystal substrate with an electronic component (liquid crystal panel) to which the printed circuit board is crimped is carried out from the crimping position, the next liquid crystal substrate with electronic component can be immediately positioned at the crimping position. It has the effect of (1) in the form.
[0048]
Although the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to a component mounting apparatus that connects a printed circuit board to a liquid crystal substrate with electronic components, other component mounting apparatuses, for example, a liquid crystal substrate, a flat panel display, and other electronic devices such as TCP The present invention can also be applied to a component mounting apparatus for connecting components, a substrate such as a liquid crystal substrate or a flat panel display, or a component mounting apparatus for attaching a connection member such as ACF to an electronic component such as TCP.
[0049]
【The invention's effect】
According to the present invention, productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the arrow I-I in FIG. 1;
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1;
4 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1; FIG.
5 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
6 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
7 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1; FIG.
8 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
9 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
10 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1;
12 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 13 is a plan view showing a main part of a second embodiment of the component mounting apparatus according to the present invention.
14 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 15 is a plan view showing a third embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention.
16 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 15;
17 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 15;
18 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 15;
19 is an operation explanatory diagram of the component mounting apparatus of FIG. 15;
FIG. 20 is a plan view showing a configuration of a conventional component mounting apparatus.
FIG. 21 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
1 LCD panel
2 Liquid crystal substrate
3 Electronic components
4 Liquid crystal substrates with electronic components
5 Printed circuit board
20, 40 Component mounting equipment
21 Crimping device
21a Thermocompression tool
21b Backup tool
22 Transport device
22b Transfer arm
23 First transfer device
23a Second substrate stage
23b X table
23c Y table
23d Rotation / lifting drive unit
24, 41 Second transfer device
24a, 41a Second substrate stage
24b, 41b X table
24c, 41c Y table
24d, 30c, 30d, 41d Lifting drive unit
24e, 41e Support rod
25 Printed circuit board transfer device
26, 30 Support device
26a, 26b, 30a, 30b Liquid crystal substrate support member
27, 28 Imaging device
30e, 30f Printed circuit board support device

Claims

In a component mounting apparatus for crimping a first component and a second component using a crimping device, a first transfer means for transporting the first component from a first component supply position to a crimping position by the crimping device, and the crimping A second transfer means different from the first transfer means for transferring the first part, the second part having been pressure-bonded at a position, from the pressure-bonding position to the unloading position; means have a first substrate stage for supporting the substrate, the height direction position of the substrate support surface in the first substrate stage, crimp level the substrate loading / unloading, which is set above the crimp level for crimping device It is possible to set at least three positions of the stage retract / entry level set below the level and the pressure bonding level, and the second transfer means forms the second substrate stage supporting the substrate in a substantially concave shape in plan view. And this The height direction position of the substrate support surface in the two-substrate stage is set to at least 3 of a crimping level for the crimping apparatus, a substrate loading / unloading level set above the crimping level, and a stage retract / entry level set below the crimping level. The first substrate stage is set at the crimping position at the crimping position when the first substrate stage and the second substrate stage are exchanged during the crimping operation of the second component against the first component by the crimping apparatus. Next, the second substrate stage is moved to the crimping position in a state set at the stage retract / entry level and then set to the crimp level, and then the first substrate stage is lowered to the stage retract / entry level. component mounting apparatus according to claim Rukoto set to no height interfere with the second substrate stage.

In a component mounting method for crimping a first component and a second component using a crimping device, a first component transporting step of supporting the first component by a first transport means and transporting the first component to a crimping position by the crimping device. A crimping step of crimping the first component and the second component using the crimping device at the crimping position, and a second transfer means different from the first transfer means at the crimping position. The second transfer means supports the first part supported by the first transfer means, and the first transfer means is retracted from the crimping position and the crimping process. A carrying-out step of transferring the first component, to which the second component is pressure-bonded, to a carrying-out position by the second transfer means.

The component mounting method according to claim 2 , wherein the replacement step is performed during the crimping step.

During the first component transfer step, the first component is imaged by an imaging means, and a positional shift of the first component is detected based on the captured image, and the first component is detected at the crimping position based on the positional shift. component mounting method according to claim 2, wherein the registering relative position and said one part second part.