JP5122233B2

JP5122233B2 - 基板の清掃装置及び清掃方法

Info

Publication number: JP5122233B2
Application number: JP2007266826A
Authority: JP
Inventors: 久杉沼
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: JP2009095693A

Description

この発明は基板に形成された端子を清掃するための清掃装置及び清掃方法に関する。

液晶セルなどの基板は、その基板の側辺部に長手方向に沿って所定間隔で複数の端子が配置されている。この端子には電子部品としてのＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＩＣチップなどの電子部品が粘着性の異方性導電テープを介して仮圧着されてから本圧着されるようになっている。

上記端子とＴＣＰとは異方性導電テープに混入された微小な金属粒子を介して電気的に接続される。つまり、本圧着時に上記異方性導電テープを上記ＴＣＰを介して加圧加熱して溶融硬化させることで、上記基板の端子とＴＣＰとを電気的に接続するようにしている。

本圧着時に上記基板の端子にごみなどの異物が付着していると、その異物によって基板の端子とＴＣＰとの電気接続が確実に行われなくなるということがある。そこで、基板の端子に異方性導電テープを貼り付ける前に上記端子を清掃し、上記基板の端子に上記ＴＣＰを電気的に確実に接続できるようにするということが行われている。

従来、上記基板の端子を清掃する清掃装置は、特許文献１に示されているように基板を所定方向に沿って搬送する搬送ステージを有する。この搬送ステージによって搬送される基板の側辺部は端子清掃ユニットによって清掃されるようになっている。

上記端子清掃ユニットは基板の端子が形成された側辺部を挟んだ上面側と下面側とにローラが配置されている。各ローラには清掃布が掛け回されていて、その清掃布には溶剤塗布ユニットによって清掃用の溶剤が供給されるようになっている。

上記端子清掃ユニットは移動装置によって基板の側辺部の長手方向に沿って移動させられる。それによって、溶剤が供給されてローラに掛け回された清掃布によって上記端子が擦られるから、その端子に付着した異物が清掃除去されるというものである。
特開２００２−３０７０２２

上記構成の清掃装置によると、端子清掃ユニットの清掃布は上記端子の長さ寸法とほぼ同等の幅寸法を有し、その清掃布によって基板の側辺部の長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の端子を、これら端子の配置方向である幅方向に擦りながら清掃することになる。

しかしながら、清掃布によって端子を配置方向である幅方向に擦りながら清掃した場合、端子に付着した異物が清掃布に転移して除去されればよいのだが、清掃布に転移せず、隣り合う端子間の隙間に入り込んで残留してしまうということがある。

端子間に異物が残留している状態で、基板の端子に異方性導電テープを介してＴＣＰを本圧着すると、端子間に残留した異物が端子とＴＣＰとの間に入り込み、上記端子にＴＣＰが電気的に確実に接続されない、接続不良を招くということがある。

この発明は、所定間隔で配置された基板の端子間に異物が残留することがないよう、上記基板の端子が設けられた側辺部を清掃することができるようにした基板の清掃装置及び清掃方法を提供することにある。

この発明は、基板の側辺部の上面に、この側辺部の長手方向に対して所定間隔で設けられた複数の端子を清掃するための清掃装置であって、
上記基板の側辺部の長さと同等以上の幅寸法を有する清掃部材と、
多孔質材料によって形成されていて、上記清掃部材を上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長にわたって押圧する端面を有する押圧部材と、
この押圧部材を駆動して上記端面で上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長に上記清掃部材を押圧させる上下駆動手段と、
清掃用の溶剤を上記押圧部材に供給して含浸させ、この押圧部材に含浸した溶剤を上記端面に接触した上記清掃部材に供給する溶剤供給手段と、
上記清掃部材が上記基板の側辺部の上面に上記押圧部材の端面によって押圧された状態で、上記清掃部材と上記基板を上記端子が所定間隔で配置された方向と交差する水平方向に相対的に移動させる水平駆動手段と
を具備したことを特徴とする基板の清掃装置にある。

この発明は、基板の側辺部の上面に、この側辺部の長手方向に対して所定間隔で設けられた複数の端子を清掃するための清掃方法であって、
多孔質材料によって形成された押圧部材を上下駆動手段によって駆動し、その端面で上記基板の側辺部の長さと同等以上の幅寸法を有する清掃部材を、上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長にわたって押圧する工程と、
清掃用の溶剤を上記押圧部材に供給して含浸させ、この押圧部材に含浸した溶剤を上記端面に接触した上記清掃部材に供給する工程と、
上記清掃部材が上記基板の側辺部の上面に上記溶剤が含浸された上記押圧部材の端面によって押圧された状態で、上記清掃部材と上記基板を上記端子が所定間隔で配置された方向と交差する水平方向に相対的に移動させる工程と
を具備したことを特徴とする基板の清掃方法にある。

この発明によれば、清掃部材を基板の端子が形成された側辺部の全長にわたって接触させ、上記清掃部材と上記基板を上記端子の配置方向と交差する方向に相対的に移動させるようにした。

そのため、清掃時に端子に付着した異物が清掃部材に転移して除去されないことがあっても、清掃部材に転移しない異物は端子の先端から落下して隣り合う端子間に入り込むことがないから、上記基板の清掃を、異物が端子間に残留することなく確実に行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１に示す清掃装置は基板を水平方向に搬送するための水平駆動手段１を備えている。この水平駆動手段１はベース２を有し、このベース２にはＸテーブル３が矢印で示すＸ方向に移動可能に設けられている。上記ベース２には上記Ｘテーブル３を図１にＸ方向に駆動するＸ駆動源４が設けられている。

上記Ｘテーブル３上にはＹテーブル６が上記Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って移動可能に設けられ、上記Ｘテーブル３の一端に設けられたＹ駆動源７によって上記Ｙ方向に沿って駆動されるようになっている。

上記Ｙテーブル６にはθテーブル８が設けられている。このθテーブル８は上記Ｙテーブル６に設けられたθ駆動源９によって回転方向に駆動されるようになっている。上記θテーブル８には載置テーブル１０が設けられている。それによって、載置テーブル１０はＸ、Ｙ、及びθ方向に駆動されるようになっている。

上記載置テーブル１０には液晶セルなどの基板Ｗが図示しない吸着機構によって吸着保持されるようになっている。載置テーブル１０は上記基板Ｗよりも小さな矩形状に形成されている。それによって、上記基板Ｗは周辺部を上記載置テーブル１０の外周縁から外方へ突出させて保持されている。

上記基板Ｗの側辺部には、図３と図４に示すようにこの側辺部の長手方向に対して所定間隔で複数の端子１２が上記長手方向と直交する方向に沿って形成されている。上記端子１２には異方性導電テープを貼着してから、ＴＣＰ（ともに図示せず）が仮圧着されてから本圧着されるようになっていて、上記異方性導電テープを貼着する前に上記基板Ｗの端子１２が設けられた側辺部の上面及びその側辺部の下面が清掃装置１３によって清掃される。

上記清掃装置１３は上記基板Ｗの側辺部の上面を清掃する上部清掃ユニット１４と、下面を清掃する下部清掃ユニット１５を有する。各清掃ユニット１４，１５は上下の向きが異なるだけで、構成は同じなので、上部清掃ユニット１４についてだけ説明し、他方は同一部分に同一記号を付して説明を省略する。

すなわち、上記上部清掃ユニット１４は耐磨耗性に優れた柔らかなテープ状の布地からなる清掃部材１６が巻装された供給リール１７を有する。この供給リール１７から繰り出された上記清掃部材１６は巻き取りリール１８によって巻き取られるようになっている。なお、上記清掃部材１６は上記基板Ｗの端子１２が設けられた側辺部と同等或いはそれ以上の幅寸法に形成されている。この実施の形態では図４に鎖線で示すように上記清掃部材１６の幅寸法Ｌは上記基板Ｗの端子１２が設けられた側辺部の長さ寸法よりもわずかに大きく設定されている。

上記供給リール１７は第１のモータ１７ａによって回転駆動され、上記巻き取りリール１８は第２のモータ１８ａによって回転駆動されるようになっている。それによって、上記清掃部材１６は上記供給リール１７から繰り出されて上記巻き取りリール１８に巻き取られるようになっている。

上記供給リール１７と巻き取りリール１８との間には上記清掃部材１６を上記基板Ｗの端子１２が設けられた側辺部の上面及びその側辺部の下面に後述するように押圧する押圧部材２１が設けられている。

上記押圧部材２１は、たとえばセラミックスなどの多孔質材料によって上記清掃部材１６の幅寸法と同様、上記基板Ｗの側辺部の長さ寸法と同等或いはそれ以上の長さ、この実施の形態では図４に鎖線で示すように清掃部材１６の幅寸法と同じ幅寸法に形成されている。そして、上記押圧部材２１の端面２１ａに上記清掃部材１６が接触するよう、上記第１のモータ１７ａと第２のモータ１８ａによって上記清掃部材１６の張力が設定されている。

上記押圧部材２１は上下駆動手段としてのシリンダ２２によって上下方向に駆動されるようになっている。さらに、押圧部材２１の近傍にはこの押圧部材２１に溶剤を供給する溶剤供給手段２３が設けられている。

上記溶剤供給手段２３はノズル２４を有する。このノズル２４は溶剤が収容された容器２５に可撓性の供給チューブ２６を介して接続されている。この供給チューブ２６の中途部にはポンプ２７が設けられている。このポンプ２７は上記チューブ２６の中途部を回転するローラによって間歇的に所定方向に沿って圧縮するようになっており、それによって上記容器２５の溶剤を上記ノズル２４から上記押圧部材２１に供給することができるようになっている。

上記押圧部材２１を多孔質材料によって形成したことで、この押圧部材２１には基板Ｗの端子１２を清掃するアルコールなどの溶剤を含浸させることができるようになっている。なお、ノズル２４は押圧部材２１の幅方向に沿って複数配置することが望ましい。

押圧部材２１に供給された溶剤は、多孔質材料によって形成された押圧部材２１に含浸する。それによって、溶剤は押圧部材２１の端面２１ａからこの端面２１ａに接触した上記清掃部材１６に供給されるようになっている。

つぎに、上記構成の清掃装置によって基板Ｗの側辺部の端子１２が設けられた上面と下面とを清掃する手順について説明する。
基板Ｗを載置テーブル１０に供給して吸着保持したならば、その基板Ｗの端子１２が設けられた一側部の上面を図示しない撮像カメラによって撮像する。そして、その撮像信号に基づいて載置テーブル１０をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動し、基板Ｗの一側部の端子１２が設けられた上面と下面とが図１に鎖線で示すように上部清掃ユニット１４と下部清掃ユニット１５の押圧部材２１の清掃部材１６が接触した端面２１ａに対向するよう位置決めする。

ついで、上部清掃ユニット１４と下部清掃ユニット１５の押圧部材２１に連結されたシリンダ２２を作動させ、上部清掃ユニット１４の押圧部材２１を下降させ、下部清掃ユニット１５の押圧部材２１を上昇させる。それによって、図２に示すように上下一対の押圧部材２１の端面２１ａに接触した清掃部材１６が基板Ｗの側辺部の端子１２が設けられた上面と下面とに圧接する。

清掃部材１６を基板Ｗの側辺部の上面と下面とに圧接させたならば、上記基板Ｗを、その側辺部の長手方向に所定間隔で配置された複数の端子１２の配置方向と直交する、図２に示す−Ｘで示す後退方向に水平移動させる。それによって、基板Ｗの側辺部の上面と下面とがそれぞれ押圧部材２１を介して溶剤が供給された清掃部材１６によって擦られて清掃されることになる。

すなわち、基板Ｗの端子１２が設けられた側辺部の上面においては、上記清掃部材１６が上記端子１２を長手方向に沿って擦ることになる。そのため、端子１２の上面に異物が付着している場合、その異物のほとんどは端子１２から清掃部材１６に転移して除去されるが、清掃部材１６に転移しない異物は上記端子１２の長手方向の先端から下方へ落下することになる。

そのため、端子１２に付着した異物が清掃部材１６によって擦られることで、隣り合う端子１２の間に入り込んで残留するのを防止できるから、清掃後に異方性導電テープを貼着してから、ＴＣＰを仮圧着して本圧着するとき、上記端子１２とＴＣＰとの間に異物が介在してこれらが電気的に接触不良を招くということがない。

上記基板Ｗの側辺部の上面と同時に下面を清掃するようにした。そのため、基板Ｗの側辺部にＴＣＰを仮圧着及び本圧着する際、基板Ｗの側辺部の下面に異物が付着残留することがないから、側辺部を支持するバックアップツール（図示せず）の上端面と上記基板Ｗの側辺部の下面との間に異物が介在してＴＣＰの本圧着が確実に行われなくなるのを防止することができる。

上記一実施の形態では、基板の側辺部を清掃する際、清掃部材を基板の側辺部の上面と下面とに圧接させたのち、基板を端子の長手方向である、−Ｘ方向に沿って後退させるようにしたが、上部清掃ユニットと下部清掃ユニットを水平方向に駆動可能に設け、基板に代わってこれら清掃ユニットを−Ｘ方向と逆方向である、＋Ｘ方向に移動させるようにしてもよい。

また、基板の側辺部の上面と同時に、下面も清掃するようにしたが、下面をバックアップツールで支持して上面だけを清掃するようにしてもよく、要は基板の側辺部の少なくとも上面を清掃すればよい。

さらに、基板の側辺部の２つ以上に端子が設けられている場合、１つの側辺部を清掃したならば、上記基板をθテーブルによって回転させて他の側辺部を清掃すればよい。

この発明の位置実施の形態を示す清掃装置の概略的構成図。基板の側辺部の上面と下面とに清掃部材を押圧部材によって圧接させたときの説明図。基板の端子が設けられた側辺部の一部を拡大した平面図。基板の側辺部と、清掃部材及び押圧部材の長さ関係を説明するための図。

符号の説明

１…水平駆動手段、１４…上部清掃ユニット、１５…下部清掃ユニット、１６…清掃部材、１７…供給リール、１８…巻き取りリール、２１…押圧部材、２３…溶液供給手段、２４…ノズル。

Claims

基板の側辺部の上面に、この側辺部の長手方向に対して所定間隔で設けられた複数の端子を清掃するための清掃装置であって、
上記基板の側辺部の長さと同等以上の幅寸法を有する清掃部材と、
多孔質材料によって形成されていて、上記清掃部材を上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長にわたって押圧する端面を有する押圧部材と、
この押圧部材を駆動して上記端面で上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長に上記清掃部材を押圧させる上下駆動手段と、
清掃用の溶剤を上記押圧部材に供給して含浸させ、この押圧部材に含浸した溶剤を上記端面に接触した上記清掃部材に供給する溶剤供給手段と、
上記清掃部材が上記基板の側辺部の上面に上記押圧部材の端面によって押圧された状態で、上記清掃部材と上記基板を上記端子が所定間隔で配置された方向と交差する水平方向に相対的に移動させる水平駆動手段と
を具備したことを特徴とする基板の清掃装置。
基板の側辺部の上面に、この側辺部の長手方向に対して所定間隔で設けられた複数の端子を清掃するための清掃方法であって、
多孔質材料によって形成された押圧部材を上下駆動手段によって駆動し、その端面で上記基板の側辺部の長さと同等以上の幅寸法を有する清掃部材を、上記基板の端子が形成された側辺部の上面の全長にわたって押圧する工程と、
清掃用の溶剤を上記押圧部材に供給して含浸させ、この押圧部材に含浸した溶剤を上記端面に接触した上記清掃部材に供給する工程と、
上記清掃部材が上記基板の側辺部の上面に上記溶剤が含浸された上記押圧部材の端面によって押圧された状態で、上記清掃部材と上記基板を上記端子が所定間隔で配置された方向と交差する水平方向に相対的に移動させる工程と
を具備したことを特徴とする基板の清掃方法。