JP4503448B2 - 電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置および電子部品圧着装置 - Google Patents

Description

本発明は、緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を備えた電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置および電子部品圧着装置に関するものである。

液晶パネル製造工程においては、主として、第１工程として液晶パネルにＡＣＦテープ（異方性導電膜）を貼付し、第２工程として液晶駆動用の電子部品であるドライバチップを仮圧着し、第３工程としてドライバチップを本圧着することが行われている。

そして、第３工程の本圧着工程においては、何十ｋｇの荷重をかけて圧着を行う際に、ドライバチップの側方からはみ出たＡＣＦテープの粘着部分が圧着ヘッドに付着するのを防止するために、離型フィルムを使用している。かかる離型フィルムとしては、一般に四フッ化エチレン樹脂からなる緩衝材テープが用いられている。緩衝材テープは本圧着を行う度に一定量ずつ送り動作され、常に圧着ヘッドの下方に未使用の緩衝材テープが繰り出される。

このような製造工程で、製品の加工精度不良を起こす要因として、圧着動作時の緩衝材テープのずれによるドライバチップの位置ずれや、液晶パネルの反りによる圧着位置ずれが上げられるが、従来においては、圧着時に圧着ヘッドが緩衝材テープを下方へ引っ張りながら下降するので、緩衝材テープがずれながらドライバチップと接触し、そのために、ドライバチップの位置ずれを起こしやすい問題があった。また、緩衝材テープのずれによりしわがよりやすく、このしわがよった部分をドライバチップへ押圧してしまうので、しわによる凹凸で加圧力が不均一になり、圧着不良を発生しやすいという問題があった。

このような問題を解決するために、従来、特許文献１に記載されているような技術が知られている。特許文献１に記載されているものは、緩衝材テープ（シート）を支持した供給ローラと巻取ローラを圧着ヘッドの前後に配置し、ドライバチップを搭載した液晶パネルが圧着台の受面上に位置決めされると、巻取ローラに連結されたモータを回転させて巻取ローラに巻き取られていた緩衝材テープをたわみが大きくなる方向に繰り出して、緩衝材テープをたるんだ状態でドライバチップ上に着地させるようにしている。これにより、緩衝材テープに不要なテンションを作用させないようにして、しわの発生を防止するようにしている。
特許第３２７９８５３号

しかしながら、上記した特許文献１に記載のものにおいては、モータによる巻取ローラの回転によって緩衝材テープにたるみを与えるようになっているため、緩衝材テープのたるみ量を正確にコントロールすることが難しく、たるみ過ぎたり、たるみが不足したりして、しわの発生を安定して防止することができない問題があった。また、特許文献１に記載のものにおいては、圧着台の前後に供給ローラと巻取ローラが配置され、これら両ローラ間で緩衝材テープが圧着ヘッドの前後方向に移動するため、液晶パネルの反りを矯正する機構を設けるスペースが得られず、圧着部付近で液晶パネルの反りを矯正することが難しい問題があった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、緩衝材テープのたるみ量を正確にコントロールできる電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置および電子部品圧着装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、緩衝材テープを供給する供給ローラおよび緩衝材テープを巻取る巻取ローラならびにこれら供給ローラと巻取ローラとの間に設けられ緩衝材テープをガイドする複数のガイドローラからなる電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置において、前記複数のガイドローラの少なくとも１つを一定量移動させて前記緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ガイドローラ移動手段は、前記緩衝材テープをガイドするガイドローラを軸支した揺動レバーと、該揺動レバーを一定角度揺動させるアクチュエータとによって構成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、ＡＣＦテープ等の異方性導電膜を介して仮圧着された液晶駆動用ドライバチップを搭載した液晶パネルを位置決め載置する受面を有する圧着台と、該圧着台の受面に対向する圧着面を有する上下動可能な圧着ヘッドと、緩衝材テープを供給する供給ローラおよび緩衝材テープを巻取る巻取ローラならびにこれら供給ローラと巻取ローラとの間に設けられ緩衝材テープをガイドする複数のガイドローラからなり前記圧着ヘッドとドライバチップとの間に緩衝材テープを順次繰り出す緩衝材テープ供給装置と、前記複数のガイドローラの少なくとも１つを前記液晶パネルに向けて一定量移動させて前記緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記ガイドローラ移動手段によってテープをたるませた状態で、前記圧着台の近傍に位置する別のガイドローラを下方に移動させて前記液晶パネルに押付け、液晶パネルの反りを矯正する矯正手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項１に係る発明によれば、供給ローラと巻取ローラとの間に設けられた複数のガイドローラの少なくとも１つを一定量移動させて緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を設けた構成であるので、緩衝材テープのたるみ量を正確にコントロールでき、緩衝材テープを一定のたるみ状態で広げることができる効果がある。

請求項２に係る発明によれば、ガイドローラ移動手段は、ガイドするガイドローラを軸支した揺動レバーと、揺動レバーを一定角度揺動させるアクチュエータとによって構成されているので、アクチュエータの移動量に対してガイドローラの移動量を拡大することが可能となり、小形のアクチュエータでガイドローラ移動手段を構成することができる効果がある。

請求項３に係る発明によれば、ＡＣＦテープ等の異方性導電膜を介して仮圧着された液晶駆動用ドライバチップを搭載した液晶パネルを位置決め載置する受面を有する圧着台と、該圧着台の受面に対向する圧着面を有する上下動可能な圧着ヘッドと、上記した緩衝材テープ供給装置およびガイドローラ移動手段とによって電子部品圧着装置を構成したので、緩衝材テープのたるみ量を正確にコントロールでき、緩衝材テープをドライバチップ上に一定のたるみ状態で広げることができるので、ドライバチップの圧着時に緩衝材テープのずれによるしわの発生を的確に防止でき、ドライバチップの圧着不良を起こさない効果がある。

請求項４に係る発明によれば、圧着台の近傍に位置する別のガイドローラを下方に移動させて液晶パネルに押付け、液晶パネルの反りを矯正する矯正手段を設けたので、既存のガイドローラを利用して液晶パネルの反りの矯正を行うことができる。従って、反り矯正のための特別なスペースを必要とすることなく、しかも、圧着部に近い場所で反りの矯正を行うことができるので、液晶パネルの反りを簡単な構成で精度よく矯正できる効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、液晶パネルのドライバチップ実装工程における本圧着に適用した例について、図面に基づいて説明する。

図１および図２において、１０は液晶パネル１１の装着部位１２に仮圧着された液晶駆動用の電子部品であるドライバチップ１３を本圧着する電子部品圧着装置を示し、電子部品圧着装置１０は、固定の受面１４を有する圧着台１５と、圧着台１５の受面１４に対向する圧着面１６を有する圧着ヘッド１７を装着した上下動可能な圧着ツール１８とによって主に構成されている。圧着ツール１８は、基台１８に上下方向に移動可能に装架されたスライダ１９の先端に固定され、スライダ１９は図略の加圧用シリンダ装置によって上下駆動される。圧着ヘッド１７内には圧着ヘッド１７を加熱する図略のヒータが内蔵されている。

前記液晶パネル１１の装着部位１２には、予めドライバチップ１３が図略のＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）テープからなる異方性導電膜を介して仮圧着されている。ドライバチップ１３を仮圧着した液晶パネル１１の装着部位１２が圧着台１５上に載置された状態で、圧着ツール１８およびスライダ１９が加圧用シリンダ装置により下降され、圧着ヘッド１７の圧着面１６と圧着台１５の受面１４との間でＡＣＦテープ（異方性導電膜）を熱圧着し、ドライバチップ１３をＡＣＦテープを介して液晶パネル１１に本圧着するようになっている。なお、図２中２１は、圧着台１５の前方に隣接して設けられたテーブルで、テーブル２１はドライバチップ１３を本圧着する際に液晶パネル１１を支持するようになっている。

３０は緩衝材テープ供給装置を示し、緩衝材テープ供給装置３０は、ＡＣＦテープを熱圧着する際に、はみでた粘着部分が電子部品圧着装置１０の圧着ヘッド１７に付着するのを防止するために、緩衝材テープ３１を圧着ヘッド１７とドライバチップ１３との間に供給するものである。緩衝材テープ供給装置３０に使用される緩衝材テープ３１は、耐熱性、耐久性、非接着性等に優れた素材からなり、具体的には、例えば四フッ化エチレン樹脂からなる緩衝材テープが好適である。

緩衝材テープ供給装置３０は、緩衝材テープ３１を巻装した供給ローラ３３と、緩衝材テープ３１を巻取る巻取ローラ３４と、供給ローラ３３と巻取ローラ３４との間に設けられ緩衝材テープ３１をガイドする複数のガイドローラ３５〜４０とによって主に構成されている。供給ローラ３３より送り出された緩衝材テープ３１は、第１、第２、第３、第４、第５および第６のガイドローラ３５，３６，３７，３８，３９、４０に順次案内されながら方向を変換され、テンションを付与された状態で巻取ローラ３４に巻取られるようになっている。巻取ローラ３４は図略のモータによって、ドライバチップ１３が本圧着される度に一定量ずつ巻取られ、圧着ヘッド１７とドライバチップ１３との間に常に新しい緩衝材テープ３１を供給するようになっている。

第３のガイドローラ３７と第４のガイドローラ３８は、圧着台１５を挟んでその前後に対向配置され、第３のガイドローラ３７は圧着台１５に隣接するテーブル２１の端部上方に位置している。第３のガイドローラ３７の上方位置には第２のガイドローラ３６が位置され、第２のガイドローラ３６より下方に第１のガイドローラ３５が位置されている。これにより、供給ローラ３３から下方に送り出された緩衝材テープ３１は、第１のガイドローラ３５によって上方に方向を変換され、第２のガイドローラ３６によって下方に方向を変換され、第３のガイドローラ３７によって圧着台１５と圧着ヘッド１７との間をほぼ水平方向に伸延して第４のガイドローラ３８にガイドされる。

供給ローラ３３および第１のガイドローラ３５は、基台１８に取付けられた支持プレート４１（図２参照）に回転可能に支持されている。第２のガイドローラ３６は、支持プレート４１にピボット軸４２を介して揺動可能に支持されたＬ字形の揺動アーム４３の一端に軸支され、揺動アーム４３の他端には支持プレート４１に固設されたアーム駆動シリンダ４４のピストンロッド４５が連結されている。上記した揺動アーム４３およびアーム駆動シリンダ４４等によって、第２のガイドローラ３６を一定量移動させて緩衝材テープ３１をたるませるガイドローラ移動手段４６を構成している。

ここで、実施の形態においては、揺動アーム４３は、ピボット軸４２から第２のガイドローラ３６の軸支点までの距離が、ピボット軸４２からピストンロッド４５との連結点までの距離より大きくとられ、これにより、第２のガイドローラ３６を所要量移動させるに必要なピストンロッド４５のストロークを小さくできるようにし、アーム駆動シリンダ４４の小形化を図っている。

また、第３のガイドローラ３７は、支持プレート４１に上下方向に移動可能に設けられた昇降ブロック４７上に軸支され、昇降ブロック４７は支持プレート４１に固設されたローラ駆動シリンダ４８のピストンロッド４９に連結され、所定量上下動可能となっている。第３のガイドローラ３７は、ローラ駆動シリンダ４８によってテーブル２１上に載置される液晶パネル１１に当接可能となっており、液晶パネル１１に反りが生じている場合は、その反りを矯正できるようになっている。上記した第３のガイドローラ３７およびローラ駆動シリンダ４８等によって、液晶パネル１１の反りを矯正する矯正手段５０を構成している。

揺動アーム４３に支持された第２のガイドローラ３６は、通常図１に示すように上昇端位置に保持されているが、揺動アーム４３がアーム駆動シリンダ４４によって一定角度揺動されると、第２のガイドローラ３６は上昇端位置から一定量だけ下降した下降端に保持されるようになる。かかる第２のガイドローラ３６の下降により、テンションを与えられていた緩衝材テープ３１がゆるんで第３のガイドローラ３７より離間し、液晶パネル１１上に着地される。

これにより、図１の２点鎖線で示すように、緩衝材テープ３１がドライバチップ１３上にたるんだ状態で広げられる。この際、緩衝材テープ３１にはテンションが作用していないので、しわがよることがなく、また、アーム駆動シリンダ４４による揺動アーム４３の一定角度の揺動によって、緩衝材テープ３１のたるみ量を正確にコントロールできるので、緩衝材テープ３１をドライバチップ１３上に一定のたるみ状態で広げることができ、ドライバチップ１３の本圧着時に緩衝材テープ３１のずれによるしわの発生を的確に防止することができる。

一方、第３のガイドローラ３７は、通常図１に示すように上昇端位置に保持されているが、ローラ駆動シリンダ４８によって下降されると、図１の２点鎖線で示すように、液晶パネル１１の上面に当接して液晶パネル１１をコントロールされた加圧力で押圧する。これにより、仮に液晶パネル１１に反りが生じていても、第３のガイドローラ３６の押付けによって反りが矯正され、その後の熱圧着時におけるドライバチップ１３の圧着位置ずれを防止できるようになる。

次に、本実施の形態における電子部品圧着装置の動作について説明する。

液晶パネル１１の装着部位１２には予めドライバチップ１３がＡＣＦテープを介して仮圧着され、ドライバチップ１３を仮圧着した液晶パネル１１が図略の搬送装置により圧着台１５の上方に搬送されると、アーム駆動シリンダ４４が作動されて揺動アーム４３が一定角度揺動される。かかる揺動アーム４３の揺動により、第２のガイドローラ３６が下方に一定量移動されるので、図１の２点鎖線で示すように、緩衝材テープ３１がたるんで、緩衝材テープ３１は第３のガイドローラ３７より離間してドライバチップ１３上に着地される。この際、緩衝材テープ３１のたるみ量は第２のガイドローラ３６の一定量の移動により一定となり、ドライバチップ１３上に一定のたるみ状態で広げられる。

しかる状態で、ローラ駆動シリンダ４８が作動されて昇降ブロック４７が下降され、昇降ブロック４７に軸支された第３のガイドローラ３７がテーブル２１上に載置された液晶パネル１１の上面に当接される。従って、液晶パネル１１に反りが生じている場合には、第３のガイドローラ３７によって反りが矯正される。

次いで、図略の加圧用シリンダ装置が作動されて圧着ヘッド１７がスライダ１９とともに下降され、一定のたるみ状態で広げられた緩衝材テープ３１を介してドライバチップ１３を液晶パネル１１の装着部位１２に所定の圧着荷重で押圧するとともに、ヒータにより加熱された圧着ヘッド１７の熱をドライバチップ１３および液晶パネル１１に伝達させて、ドライバチップ１３をＡＣＦテープを介して液晶パネル１１に本圧着する。この本圧着は、第３のガイドローラ３７によって液晶パネル１１の反りが矯正された状態で行われるので、ドライバチップ１３は液晶パネル１１に均一な圧着荷重で押圧され、圧着精度を向上できる。なお、上記した本圧着により、圧着ヘッド１７の圧着面１６で押圧される緩衝材テープ３１の押圧部分に、ドライバチップ１３の側方からはみ出たＡＣＦテープの粘着部分が付着して汚れることになる。

このようにして、本圧着工程が完了すると、圧着ヘッド１７とともにスライダ１９が上昇され、また、ローラ駆動シリンダ４８により昇降ブロック４７とともに第３のガイドローラ３７が上昇される。続いて、アーム駆動シリンダ４４により揺動アーム４３が揺動復帰されて、第２のガイドローラ３６が元の位置まで上昇され、緩衝材テープ３１に再びテンションが付与される。次いで、図略のモータにより巻取ローラ３４を駆動して緩衝材テープ３１を所定量巻き取り、前記本圧着工程で汚れた緩衝材テープ３１を圧着台１５と圧着ヘッド１７との間より送り出し、汚れのないきれいな緩衝材テープ３１を圧着台１５と圧着ヘッド１７との間に繰り出す。

上記した実施の形態においては、緩衝材テープ３１をたるませるガイドローラ移動手段４６を設けた緩衝材テープ供給装置３０を、液晶パネル１１にドライバチップ１３を圧着する電子部品圧着装置１０に適用した例について述べたが、かかる緩衝材テープ供給装置３０は、液晶パネル１１にドライバチップ１３を圧着する電子部品圧着装置に限らず、その他の電子部品圧着装置にも応用可能である。

また、上記した実施の形態においては、ガイドローラ移動手段４６を、揺動アーム４３によって構成した例について述べたが、単に第２のガイドローラ３６を上下方向に一定量だけ直線移動させるようにしてもよい。

さらに、上記した実施の形態においては、ガイドローラ移動手段４６および矯正手段５０の駆動源としてシリンダ装置を用いた例について述べたが、これに限定されることなく、アクチュエータであればどのようなものでもよい。

なお、上記した実施の形態においては、液晶パネルの１１の反り矯正を、ドライバチップ１３を本圧着する工程に適用した例について述べたが、液晶パネルの１１の反り矯正は、液晶パネル製造工程における第１工程のＡＣＦテープ（異方性導電膜）貼付工程にも、また、第２工程のドライバチップ仮圧着工程にも流用可能である。

本発明の実施の形態を示す電子部品圧着装置の概略図である。 ガイドローラ移動手段および矯正手段の詳細を示す図である。

符号の説明

１０・・・電子部品圧着装置、１１・・・液晶パネル、１３・・・ドライバチップ、１４・・・受面、１５・・・圧着台、１６・・・圧着面、１７・・・圧着ヘッド、１８・・・基台、２１・・・テーブル、３０・・・緩衝材テープ供給装置、３１・・・緩衝材テープ、３３・・・供給ローラ、３４・・・巻取ローラ、３５〜４０・・・ガイドローラ、４１・・・支持プレート、４２・・・ピボット軸、４３・・・揺動アーム、４４・・・アクチュエータ（アーム駆動シリンダ）、４６・・・ガイドローラ移動手段、４７・・・昇降ブロック、４８・・・アクチュエータ（ローラ駆動シリンダ）、５０・・・矯正手段。

Claims (4)

1. 緩衝材テープを供給する供給ローラおよび緩衝材テープを巻取る巻取ローラならびにこれら供給ローラと巻取ローラとの間に設けられ緩衝材テープをガイドする複数のガイドローラからなる電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置において、前記複数のガイドローラの少なくとも１つを一定量移動させて前記緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を設けたことを特徴とする電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置。
   
2. 請求項１において、前記ガイドローラ移動手段は、前記緩衝材テープをガイドするガイドローラを軸支した揺動レバーと、該揺動レバーを一定角度揺動させるアクチュエータとによって構成されていることを特徴とする電子部品圧着装置に用いる緩衝材テープ供給装置。
   
3. ＡＣＦテープ等の異方性導電膜を介して仮圧着された液晶駆動用ドライバチップを搭載した液晶パネルを位置決め載置する受面を有する圧着台と、該圧着台の受面に対向する圧着面を有する上下動可能な圧着ヘッドと、緩衝材テープを供給する供給ローラおよび緩衝材テープを巻取る巻取ローラならびにこれら供給ローラと巻取ローラとの間に設けられ緩衝材テープをガイドする複数のガイドローラからなり前記圧着ヘッドとドライバチップとの間に緩衝材テープを順次繰り出す緩衝材テープ供給装置と、前記複数のガイドローラの少なくとも１つを前記液晶パネルに向けて一定量移動させて前記緩衝材テープをたるませるガイドローラ移動手段を設けたことを特徴とする電子部品圧着装置。
4. 請求項３において、前記ガイドローラ移動手段によってテープをたるませた状態で、前記圧着台の近傍に位置する別のガイドローラを下方に移動させて前記液晶パネルに押付け、液晶パネルの反りを矯正する矯正手段を設けたことを特徴とする電子部品圧着装置。
   

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