JP6402364B2

JP6402364B2 - 部品実装ラインおよび部品実装方法

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Publication number: JP6402364B2
Application number: JP2015065866A
Authority: JP
Inventors: 聡足立; 慎治郎辻; 信行垣田; 真五山田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2035-03-27
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Description

本発明は、基板に部品を搭載した後、その部品を基板に圧着して液晶パネル基板等の基板の製造を行う部品実装ラインおよび部品実装方法に関するものである。

液晶パネル基板製造用の部品実装装置では、基板の端部に接着部材として異方性導電部材のＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）テープを貼着するＡＣＦ貼着作業部（貼着部）、基板のＡＣＦテープが貼着された部分に駆動回路等の電子部品（以下「部品」と称す。）を搭載する部品搭載作業部（仮圧着部）、部品搭載作業部において部品が搭載された基板にその部品を圧着する部品圧着作業部（本圧着部）を備えている。また、隣り合う２辺（一辺、他辺）に部品が搭載される液晶パネル基板の製造では、基板を９０度回転させながら順次部品実装作業が行われている(例えば、特許文献１参照)。

特許文献１に示される部品実装装置は、２基の貼着部、２基の仮圧着部、２基の本圧着部がこの順に並んで配置されており、基板を２基の貼着部の間で９０度回転、２基の仮圧着部の間で逆に９０度回転、２基の本圧着部の間で９０度回転させて部品実装作業がされる。すなわち、基板の一辺へのＡＣＦテープ貼着、他辺へのＡＣＦテープ貼着、他辺への部品の仮圧着、一辺への部品の仮圧着、一辺への部品の本圧着、他辺への部品の本圧着の順に連続して部品実装作業が行われる。

特開２００６−１３５０８２号公報

しかしながら特許文献１の部品実装装置では、搭載される部品数が２辺で大きく異なる基板を製造する場合、部品実装作業のタクトタイムが部品数の多い辺の作業時間で決まってしまい、部品実装装置の各作業部が有効に活用されないという問題点があった。例えば、部品が長辺に８個、短辺に４個搭載される基板を製造する場合はタクトタイムが長辺への部品搭載の作業時間で決まるため、長辺への部品の仮圧着が終わるまで基板の搬送ができずに各作業部で待機することになり、部品実装装置の生産性が悪くなる。

そこで本発明は、部品実装基板の生産性を向上できる部品実装ラインおよび部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装ラインは、少なくとも基板が搬送される上流側の第１の部品実装装置と下流側の第２の部品実装装置が連結されて基板に電子部品を実装する部品実装ラインであって、前記第１の部品実装装置は、基板の一辺の一部の領域と他辺の領域に異方性導電部材を貼着する第１の貼着部と、前記異方性導電部材が貼着された一辺の一部の領域と他辺の領域に電子部品を仮圧着する第１の仮圧着部と、前記他辺の領域に仮圧着された電子部品を本圧着する第１の本圧着部とを備え、前記第２の部品実装装置は、前記基板の一辺の残りの領域に異方性導電性部材を貼着する第２の貼着部と、前記異方性導電部材が貼着された一辺の残りの領域に電子部品を仮圧着する第２の仮圧着部と、前記一辺の一部の領域に仮圧着された電子部品と前記一辺の残りの領域に仮圧着された電子部品を本圧着する第２の本圧着部とを備える。

本発明の部品実装方法は、少なくとも基板が搬送される上流側の第１の部品実装装置と下流側の第２の部品実装装置が連結された部品実装ラインにおいて基板に電子部品を実装する部品実装方法であって、前記第１の部品実装装置は、基板の一辺の一部の領域と他辺の領域に異方性導電部材を貼着し、前記異方性導電部材が貼着された一辺の一部の領域と他辺の領域に電子部品を仮圧着し、前記他辺の領域に仮圧着された電子部品を本圧着し、前記第２の部品実装装置は、前記基板の一辺の残りの領域に異方性導電性部材を貼着し、前記異方性導電部材が貼着された一辺の残りの領域に電子部品を仮圧着し、前記一辺の一部の領域に仮圧着された電子部品と前記一辺の残りの領域に仮圧着された電子部品を本圧着する。

本発明によれば、部品実装基板の生産性を向上できる。

本発明の一実施の形態に係る部品実装ラインの構成図である。本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の平面図である。（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態に係る貼着部の斜視図である。本発明の一実施の形態に係る本圧着部の斜視図である。本発明の一実施の形態に係る部品実装装置の制御系を示すブロック図である。本発明の一実施の形態に係る部品実装ラインにおいて部品が実装される基板の一例を示す図である。本発明の一実施の形態に係る部品実装ラインによる部品実装作業のフローを示す図である。本発明の一実施の形態に係る部品実装ラインによる部品実装作業における基板の作業進行状況を示す図である。

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装ラインの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ軸方向（図２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ軸方向（図２における前後方向）が示される。図３、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ軸方向が示される。Ｚ軸方向は、部品実装ラインが水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

図１において、部品実装ライン１は、基板搬入部Ｍ１、第１の部品実装装置Ｍ２、基板仮置部Ｍ３、第２の部品実装装置Ｍ４、基板搬出部Ｍ５がこの順で連結されている。部品実装ライン１は、基板が搬送される上流側の基板搬入部Ｍ１より搬入された液晶パネル基板などの長方形の基板３の長辺（一辺）および短辺（他辺）の端部に設けられた複数の電極部４（各電極部は複数の電極から成る）のそれぞれに、駆動回路等の部品５（電子部品）を実装する部品実装作業を実行する。

次に図２〜４を参照して、部品実装ライン１が備える作業部および装置Ｍ１〜Ｍ５の構成について説明する。図２において、部品実装ライン１は、基板３が搬送される上流側（図の左側）から基板搬入部Ｍ１、第１の部品実装装置Ｍ２、基板仮置部Ｍ３、第２の部品実装装置Ｍ４（図示省略）、基板搬出部Ｍ５（図示省略）が連結されている。すなわち、部品実装ライン１は、少なくとも基板３が搬送される上流側の第１の部品実装装置Ｍ２と下流側の第２の部品実装装置Ｍ４が連結されている。なお、第１の部品実装装置Ｍ２および第２の部品実装装置Ｍ４は同様の構成であり、第２の部品実装装置Ｍ４の詳細は省略する。

図２において、基板搬入部Ｍ１の基台１ａには、基板載置ステージ１１が設けられている。基板載置ステージ１１は、基台１ａに対してＺ軸方向に昇降する。また、基板載置ステージ１１の上面には複数の吸着孔１１ａが設けられており、作業者または上流側の他の装置から搬入されて基板載置ステージ１１上に載置された基板３を真空吸着して保持する。

図２において、第１の部品実装装置Ｍ２は、基台１ｂ上に上流側より貼着部２０、仮圧着部３０、本圧着部４０を備えている。貼着部２０は、基板３の電極部４に接着部材であるＡＣＦテープ（異方性導電部材）を貼着する貼着作業を行う機能を有し、基板移動機構２１、貼着機構２２を備えている。

図３において、基板移動機構２１には、基台１ｂ上に下方から順にＸ軸テーブル２１Ｘ、Ｙ軸テーブル２１Ｙ、Ｚ軸テーブル２１Ｚ、基板載置ステージ２３が重ねて設けられている。Ｙ軸テーブル２１ＹはＹ軸方向に延びて設けられ、Ｘ軸テーブル２１Ｘ上をＸ軸方向に自在に移動する。Ｚ軸テーブル２１ＺはＹ軸テーブル２１Ｙ上をＹ軸方向に自在に移動し、上部に設けられた基板載置ステージ２３をＺ軸方向に昇降するとともにＺ軸回りに回転（矢印θ）させる。また、基板載置ステージ２３の上面には複数の吸着孔２３ａが設けられており、基板載置ステージ２３上に載置された基板３を真空吸着して保持する。このように、基板移動機構２１は、基板３を吸着保持して水平面内（ＸＹ軸方向）で移動させ、上下方向（Ｚ軸方向）で昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる。

図３（ａ），（ｂ）において、貼着機構２２は、基台１ｂの上方にＸ方向に延びて設けられたビーム２４の前面に、Ｘ軸方向に並んだ２つの貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒを備えている。各貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒは、それぞれテープ供給部２５ａと貼着ツール２５ｂを有している。また各貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒに対応する下方の位置には、それぞれ貼着支持台２６Ｌ，２６Ｒが備えられている。下流側の貼着ヘッド２５Ｒおよび貼着支持台２６Ｒは、ヘッド移動モータ２７を備えるヘッド移動機構によってＸ軸方向に一体的に移動する（矢印ａ）。これにより、２つの貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒおよび貼着支持台２６Ｌ，２６Ｒの間隔Ｌ１を、ＡＣＦテープＴを貼着する電極部４の間隔に対応して自在に変更することができる。

ＡＣＦテープＴの貼着は、図３（ｂ）に示す基板移動機構２１が保持する基板３の電極部４を貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒの下方（貼着支持台２６Ｌ，２６Ｒの上方）に位置させた状態で行われる。各貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒは、テープ供給部２５ａより供給されたＡＣＦテープＴを電極部４の長さに合わせて切断し、切断したＡＣＦテープＴを電極部４の上方に位置させて、貼着ツール２５ｂを下降させる。これにより、ＡＣＦテープＴが基板３ごと貼着支持台２６Ｌ，２６Ｒに押し付けられて基板３に貼着される。

このように、貼着部２０（第１の貼着部）には、ＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）を貼着する複数の貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒ（貼着手段）が所定の間隔Ｌ１で設けられ、この複数の貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒは可変であり、基板３上の複数の電極部４（ここでは２箇所）に同時にＡＣＦテープＴを貼着する。また貼着部２０は、基板移動機構２１によって保持する基板３の方向を９０度回転させて、基板３の長辺および短辺の電極部４にＡＣＦテープＴを貼着する。なお、ヘッド移動機構は上記の構成に限定されることなく、下流側の貼着ヘッド２５Ｒおよび貼着支持台２６Ｒを一体的に移動させて間隔Ｌ１を自在に変更するものであればよい。また、上流側の貼着ヘッド２５Ｌおよび貼着支持台２６Ｌを一体的に移動させてもよい。

図２において、仮圧着部３０は、ＡＣＦテープＴが貼着された領域に部品５を搭載して仮圧着する機能を有し、基板移動機構３１、部品搭載機構３２、部品供給部３３を備えている。基板移動機構３１は、前述の貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造であり、基板３を吸着保持して水平面内（ＸＹ軸方向）で移動させ、上下方向（Ｚ軸方向）で昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を有する。部品供給部３３は、部品搭載機構３２の後方に基台１ｂの後部から張り出して設けられており、部品搭載機構３２に部品５を供給する。

部品搭載機構３２は基台１ｂ上に設けられ、搭載ヘッド３４、搭載ヘッド移動機構３５、搭載支持台３６を備えている。搭載ヘッド３４は、搭載ヘッド移動機構３５によって水平面内（ＸＹ軸方向）で自在に移動し、Ｚ軸方向に昇降して部品供給部３３が供給する部品５を上方から吸着（ピックアップ）する。基板移動機構３１は保持する基板３のＡＣＦテープＴが貼着された領域を搭載支持台３６の上方に位置させ、部品搭載機構３２は吸着した部品５をＡＣＦテープＴ上に搭載して基板３ごと搭載支持台３６に押し付けて基板３に仮圧着する。また仮圧着部３０は、基板移動機構３１によって保持する基板３の方向を９０度回転させて、基板３の長辺および短辺に部品５を仮圧着する。

図２において、本圧着部４０は、基板３に一列に並んで配置された複数の部品５を基板３に本圧着する機能を有し、基板移動機構４１、圧着機構４２を備えている。基板移動機構４１は、前述の貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造であり、基板３を吸着保持して水平面内（ＸＹ軸方向）で移動させ、上下方向（Ｚ軸方向）で昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を有する。

図４において、圧着機構４２は、圧着部４３、圧着支持部４４を備えている。圧着部４３は、ベース部４３ａに対してＸ軸方向に調整自在な複数の圧着ユニット４５（図４の例では８個）を含んで構成される。ベース部４３ａにはＸ軸方向に伸びた一対のガイド部４３ｂが設けられている。ガイド部４３ｂには、垂直姿勢で配設された矩形平板状の複数の取り付け部材４６がＸ軸方向に調整自在に装着されている。

圧着ユニット４５は加圧機構４７と圧着ヘッド４８から構成される。加圧機構４７は取り付け部材４６に取り付けられている。加圧機構４７は上下に突没自在なロッド４７ａを有しており、ロッド４７ａの下端部に圧着ヘッド４８が設けられている。複数の圧着ヘッド４８は圧着支持部４４の上方に一列に並んで配置されている。作業者は、圧着ユニット４５を所望の位置に調整させることで、圧着ヘッド４８の間隔Ｌ２を基板３に仮圧着された部品５の間隔に合わせて変更することができる。

圧着ヘッド４８はヒータを内蔵しており、部品５の圧着前にヒータによって所定温度まで加熱される。圧着ヘッド４８は加圧機構４７の駆動によって下降し、基板３の縁部に搭載された部品５を加熱しながら押圧（本圧着）する。このとき、ＡＣＦテープＴは圧着ヘッド４８から生じる熱により硬化が促進される。また本圧着部４０は、基板移動機構４１によって保持する基板３の方向を９０度回転させて、基板３の長辺または短辺に仮圧着された部品５を本圧着する。なお圧着機構４２は上記の構成に限定されることなく、基板３の各辺（長辺、短辺）に仮圧着された部品５を同時に本圧着できる圧着ヘッド４８の数および形状（Ｘ方向の長さ）であればよい。

図２において、基板仮置部Ｍ３の基台１ｃには、基板載置ステージ５１が設けられている。基板載置ステージ５１は、基台１ｃに対してＺ軸方向に昇降する。また、基板載置ステージ５１の上面には複数の吸着孔５１ａが設けられており、第１の部品実装装置Ｍ２から移送された基板３を基板載置ステージ５１上で真空吸着して保持し、第２の部品実装装置Ｍ４に受け渡す機能を有する。なお、部品実装ライン１は基板仮置部Ｍ３を省略して、第１の部品実装装置Ｍ２の本圧着部４０から第２の部品実装装置Ｍ４の貼着部２０に基板３を移送する構成にしてもよい。

基板搬出部Ｍ５は基板仮置部Ｍ３と同様の構造であり、第２の部品実装装置Ｍ４から移送された基板３を基板搬出部Ｍ５が備える基板載置ステージ上に真空吸着して保持する機能を有する。基板搬出部Ｍ５において保持された基板３は、下流側の他の装置に搬出されるか、作業者によって基板載置ステージから取り出される。

図２において、基板搬入部Ｍ１、第１の部品実装装置Ｍ２、基板仮置部Ｍ３の前方領域（図２における下方）には、作業部間で基板３を受け渡す（移送する）機能を有する基板移送部６０が備えられている。基板移送部６０は、基台１ａ，１ｂ，１ｃにわたってＸ軸方向に延びた移動ベース６１上に、上流側から第１の基板移送機構６２Ａ、第２の基板移送機構６２Ｂ、第３の基板移送機構６２Ｃ、第４の基板移送機構６２Ｄを備えている。

図２において、各基板移送機構６２Ａ〜６２Ｄは、基部６３及び２基のアームユニット６４を有す。各基部６３は移動ベース６１上に設けられ、Ｘ軸方向に自在に移動する。各基部６３上には、２基のアームユニット６４がＸ軸方向に並んで設けられている。各アームユニット６４には水平後方に延びた２本のアームがＸ軸方向に並んで設けられ、各アームには吸着面を下方に向けた複数（ここでは２個）の吸着パッド６５が設けられている。各アームユニット６４は、２本のアームに設けられた計４個の吸着パッド６５を介して基板３を上方から真空吸着する。

各基板移送機構６２Ａ〜６２Ｄは、各作業部の基板載置ステージが保持する基板３を上方から真空吸着する「基板受け渡し位置」に移動して、昇降する基板載置ステージから基板３の受け取り・受け渡しを行う。具体的には、第１の基板移送機構６２Ａは、基板搬入部Ｍ１より基板３を受け取り、第１の部品実装装置Ｍ２の貼着部２０に受け渡す。第２の基板移送機構６２Ｂは、貼着部２０から基板３を受け取り、仮圧着部３０に受け渡す。第３の基板移送機構６２Ｃは、仮圧着部３０から基板３を受け取り、本圧着部４０に受け渡す。第４の基板移送機構６２Ｄは、本圧着部４０から基板３を受け取り、基板仮置部Ｍ３に受け渡す。

次に図５を参照して、第１の部品実装装置Ｍ２および第２の部品実装装置Ｍ４の制御系について説明する。ここで、第１の部品実装装置Ｍ２と第２の部品実装装置Ｍ４の制御系は同様の構成をしているため、第１の部品実装装置Ｍ２の制御系について説明し、第２の部品実装装置Ｍ４の制御系の説明は省略する。第１の部品実装装置Ｍ２が備えるコンピュータ２は、制御部２ａ、記憶部２ｂを有している。記憶部２ｂは、第１の部品実装装置Ｍ２によって製造される液晶パネル基板などの基板３のサイズ、基板３に実装する部品５の種類、実装位置（ＸＹ座標）、実装方向、基板３を各作業部間で移送するタイミングなど、部品実装作業に必要な各種データを記憶する。

制御部２ａは、貼着部２０の基板移動機構２１、仮圧着部３０の基板移動機構３１、本圧着部４０の基板移動機構４１、基板移送部６０を制御して、基板３を各作業部間で移送する基板移送作業を実行する。基板移送作業における上流側の作業部から下流側の作業部への基板３の移送は、各作業部間で同期して行われる。

また制御部２ａは貼着部２０を制御して、基板移動機構２１によって保持する基板３の向きと位置（ＸＹ座標）を変更し、ヘッド移動モータ２７によって貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒの間隔Ｌ１を変更し、貼着機構２２によって基板３にＡＣＦテープＴを貼着する貼着作業を実行する。

また制御部２ａは仮圧着部３０を制御して、基板移動機構３１によって保持する基板３の向きと位置（ＸＹ座標）を変更し、部品供給部３３から供給される部品５を部品搭載機構３２によって基板３に仮圧着する。また制御部２ａは本圧着部４０を制御して、基板移動機構４１によって保持する基板３の向きと位置（ＸＹ座標）を変更し、圧着機構４２によって基板３に仮圧着された部品５を本圧着する。

次に図６〜８を参照して、部品実装ライン１における部品実装作業（部品実装方法）について説明する。図６に示す液晶パネル基板である基板３を例に、図７に示す各作業部における作業フロー、図８に示す作業進行状況を適宜参照しながら説明する。図７には、部品実装前の基板３が基板搬入部Ｍ１に搬入され、各作業部間を移送されながら各作業部で所定の作業が行われ、部品実装後の基板３が基板搬出部Ｍ５から取り出されるまでの部品実装作業のフローが示されている。図８には、各作業部での作業中、または作業後の基板３の状態が示されている。

以下便宜上、第１の部品実装装置Ｍ２の貼着部２０を「第１の貼着部２０Ａ」、仮圧着部３０を「第１の仮圧着部３０Ａ」、本圧着部４０を「第１の本圧着部４０Ａ」、基板移送部６０を「第１の基板移送部６０Ａ」と称す。同様に、第２の部品実装装置Ｍ４の貼着部２０を「第２の貼着部２０Ｂ」、仮圧着部３０を「第２の仮圧着部３０Ｂ」、本圧着部４０を「第２の本圧着部４０Ｂ」、基板移送部６０を「第２の基板移送部６０Ｂ」と称す。

図６において、基板３の表面には液晶パネル３ａが配置されている。基板３の長辺３Ａ（図６における左右方向）の端部で液晶パネル３ａの上方には、８つの領域Ａ１〜Ａ８が間隔Ｌａで設定されている。基板３の短辺３Ｂ（図６における上下方向）の端部で液晶パネル３ａの左方には、４つの領域Ｂ１〜Ｂ４が間隔Ｌｂで設定されている。各領域Ａ１〜Ａ８、領域Ｂ１〜Ｂ４には、部品５が実装される。すなわち、基板３には長辺３Ａの端部に８個の部品５、短辺３Ｂの端部に４個の部品５が実装され、長辺３Ａ（一辺）の領域Ａ１〜Ａ８に実装される部品５（電子部品）の数は、短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４に実装される部品５の数より多い。

図７において、各作業部では、同時に並行して作業が行われる。各作業部での作業時間のうち一番長い作業時間がタクトタイムＣとなり、図７の例では第１の貼着部２０Ａにおける作業時間がタクトタイムＣとなる。各作業部間の基板３の基板移送作業は、タクトタイムＣに同期して実行される。基板移送作業の際は、基板３は長辺３ＡがＸ軸方向と平行となる（長辺３Ａが基板搬送方向に沿う）方向で各作業部間を移送される。なお、作業時間がタクトタイムＣよりも短い作業部では、基板３を各作業部の「基板受け渡し位置」まで移動させた状態で次の基板移送作業まで待機する。

次に、部品実装作業を作業フローに沿って説明する。まず基板搬入部Ｍ１に部品実装前の基板３が搬入され、基板載置ステージ１１に載置された状態で次の基板移送作業まで待機する。次いで基板３は、第１の貼着部２０Ａに移送され、基板３の長辺３Ａ（一辺）の一部の領域Ａ１，Ａ５と短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４にＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）が貼着される（ＳＴ１：第１の貼着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは、間隔Ｌ１を領域Ａ１〜Ａ８の間隔Ｌａの４倍に変更させてある貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒ（貼着機構２２）を制御して、基板３の長辺３Ａの領域Ａ１と領域Ａ５の電極部４にＡＣＦテープＴを同時に貼着させる。

次いで基板３は９０度回転され、間隔Ｌ１を領域Ｂ１〜Ｂ４の間隔Ｌｂの２倍に変更された貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒによって、基板３の短辺３Ｂの領域Ｂ１と領域Ｂ３の電極部４にＡＣＦテープＴが同時に貼着される。すなわち制御部２ａは、基板移動機構２１を制御して基板３を９０度回転させるとともに、ヘッド移動モータ２７を制御して貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒの間隔Ｌ１を間隔Ｌｂの２倍に変更させている。

次いで基板３はＸ方向に移動され、領域Ｂ２と領域Ｂ４の電極部４にＡＣＦテープＴが同時に貼着される。次いで基板３は、「基板受け渡し位置」まで移動される。この間、貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒは間隔Ｌ１が間隔Ｌａの４倍に変更され、次の貼着作業に備えて待機する。このように、第１の部品実装装置Ｍ２は、基板３の長辺３Ａ（一辺）の一部の領域Ａ１，Ａ５にＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）を貼着する際と短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４にＡＣＦテープＴを貼着する際の間に複数の貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒ（貼着手段）の間隔を変更する。

次いで基板３は第１の仮圧着部３０Ａに移送され、ＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）が貼着された長辺３Ａ（一辺）の一部の領域Ａ１，Ａ５と短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４に部品５（電子部品）が仮圧着される（ＳＴ２：第１の仮圧着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは基板移動機構３１、部品搭載機構３２、部品供給部３３を制御して、領域Ａ１と領域Ａ５に順に部品５を仮圧着させ、次いで基板３を９０度回転させて領域Ｂ１〜Ｂ４に順に部品５を仮圧着させる。次いで基板３は「基板受け渡し位置」まで移動され、次の基板移送作業まで待機する。

次いで基板３は第１の本圧着部４０Ａに移送され、短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４に仮圧着された部品５（電子部品）が本圧着される（ＳＴ３：第１の本圧着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは基板移動機構４１を制御して、基板３を９０度回転させる。また、制御部２ａは圧着機構４２を制御して、あらかじめ間隔Ｌ２を領域Ｂ１〜Ｂ４の間隔Ｌｂに設定してある４つの圧着ヘッド４８によって、領域Ｂ１〜Ｂ４に仮圧着された部品５を同時に本圧着させる。次いで基板３は「基板受け渡し位置」まで移動され、次の基板移送作業まで待機する。次いで基板３は基板仮置部Ｍ３に移送され、次の基板移送作業まで仮置き（待機）される。

次いで基板３は第２の貼着部２０Ｂに移送され、基板３の長辺３Ａ（一辺）の残りの領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８にＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）が貼着される（ＳＴ４：第２の貼着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは、間隔Ｌ１を領域Ａ１〜Ａ８の間隔Ｌａの４倍に設定してある貼着ヘッド２５Ｌ，２５Ｒ（貼着機構２２）を制御して、基板３の長辺３Ａの領域Ａ２と領域Ａ６の電極部４にＡＣＦテープＴを同時に貼着させる。次いで基板３は、領域Ａ３と領域Ａ７、領域Ａ４と領域Ａ８の組合せで、順にＡＣＦテープＴを同時に貼着される。次いで基板３は「基板受け渡し位置」まで移動され、次の基板移送作業まで待機する。

次いで基板３は第２の仮圧着部３０Ｂに移送され、ＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）が貼着された長辺３Ａ（一辺）の残りの領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８に部品５（電子部品）が仮圧着される（ＳＴ５：第２の仮圧着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは基板移動機構３１、部品搭載機構３２、部品搭載機構３２を制御して、領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８に順に部品５を仮圧着させる。次いで基板３は「基板受け渡し位置」まで移動され、次の基板移送作業まで待機する。

次いで基板３は第２の本圧着部４０Ｂに移送され、長辺３Ａ（一辺）の一部の領域Ａ１，Ａ５に仮圧着された部品５（電子部品）と長辺３Ａの残りの領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８に仮圧着された部品５が本圧着される（ＳＴ６：第２の本圧着工程）（図８参照）。すなわち制御部２ａは、あらかじめ間隔Ｌ２を領域Ａ１〜Ａ８の間隔Ｌａに設定してある８つの圧着ヘッド４８を制御して、領域Ａ１〜Ａ８に仮圧着された部品５を同時に本圧着させる。つまり第２の本圧着部４０Ｂには、部品５（電子部品）を本圧着する複数の圧着ヘッド４８（本圧着手段）が設けられ、長辺３Ａ（一辺）の領域Ａ１〜Ａ８に仮圧着された部品５を同時に本圧着する。

次いで基板３は、「基板受け渡し位置」まで移動され、次の基板移送作業まで待機する。次いで基板３は、基板搬出部Ｍ５に移送される。移送された部品実装後の基板３は、下流側の装置に移送され、次の作業が行われる。このように部品実装ライン１では、基板搬入部Ｍ１に部品実装前の基板３が搬入されると、タクトタイムＣ毎に下流の作業部に移送され、各作業部において部品実装作業が行われ、部品実装後の基板３が基板搬出部Ｍ５に移送される。

上記説明したように、本実施の形態における部品実装ライン１は、基板３が搬送される上流側の第１の部品実装装置Ｍ２と下流側の第２の部品実装装置Ｍ４が連結され、第１の部品実装装置Ｍ２は、基板３の長辺３Ａ（一辺）の一部の領域Ａ１，Ａ５と短辺３Ｂ（他辺）の領域Ｂ１〜Ｂ４にＡＣＦテープＴ（異方性導電部材）を貼着する第１の貼着部２０Ａと、領域Ａ１，Ａ５と領域Ｂ１〜Ｂ４に部品５（電子部品）を仮圧着する第１の仮圧着部３０Ａと、領域Ｂ１〜Ｂ４に仮圧着された部品５を本圧着する第１の本圧着部４０Ａとを備え、第２の部品実装装置Ｍ４は、基板３の長辺３Ａの残りの領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８にＡＣＦテープＴを貼着する第２の貼着部２０Ｂと、領域Ａ２〜Ａ４，Ａ６〜Ａ８に部品５を仮圧着する第２の仮圧着部３０Ｂと、領域Ａ１〜Ａ８に仮圧着された部品５を本圧着する第２の本圧着部４０Ｂとを備えている。

これにより、長辺３Ａに８個、短辺３Ｂに４個のように、実装される部品５の数が各辺で異なる基板３を連続して製造する場合に、長辺３Ａの領域Ａ１〜Ａ８へのＡＣＦテープＴの貼着および部品５の仮圧着を第１の部品実装装置Ｍ２と第２の部品実装装置Ｍ４で分担して実行することでタクトタイムＣを短縮して、部品実装基板の生産性を向上することができる。

なお、貼着作業および仮圧着作業が行われる長辺３Ａの領域Ａ１〜Ａ８の第１の部品実装装置Ｍ２または第２の部品実装装置Ｍ４への振り分けは、短辺３Ｂの領域Ｂ１〜Ｂ４への貼着および仮圧着の作業時間も考慮して、実験や経験によって次のように決められる。すなわち、第１の貼着部２０Ａおよび第２の貼着部２０Ｂの作業時間ができるだけ均等となるように、または、第１の仮圧着部３０Ａおよび第２の仮圧着部３０Ｂの作業時間ができるだけ均等となるように振り分けられる。簡易的には、長辺３Ａと短辺３Ｂの領域Ａ１〜Ａ８および領域Ｂ１〜Ｂ４を合わせた領域が半分ずつ作業されるように割り振ると、作業時間がほぼ均等となる。

以上、本発明の一実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上述した実施の形態において、各作業部の基板移動機構は保持する基板３の方向を９０度回転させることを説明した。しかしながら、基板３を回転させる角度は基板３の形状と基板３の端部に設けられた複数の電極部４の位置に基づいて決定されるため、回転させる角度は９０度以外であってもよい。

部品実装基板の生産性を向上できる部品実装ラインおよび部品実装方法を提供する。

１部品実装ライン
３基板
３Ａ長辺（一辺）
３Ｂ短辺（他辺）
５部品（電子部品）
２０Ａ第１の貼着部
２０Ｂ第２の貼着部
２５Ｌ，２５Ｒ貼着ヘッド（貼着手段）
３０Ａ第１の仮圧着部
３０Ｂ第２の仮圧着部
４０Ａ第１の本圧着部
４０Ｂ第２の本圧着部
４８圧着ヘッド（本圧着手段）
Ａ１〜Ａ８，Ｂ１〜Ｂ４領域
Ｍ２第１の部品実装装置
Ｍ４第２の部品実装装置
ＴＡＣＦテープ（異方性導電部材）

Claims

少なくとも基板が搬送される上流側の第１の部品実装装置と下流側の第２の部品実装装置が連結されて基板に電子部品を実装する部品実装ラインであって、
前記第１の部品実装装置は、
基板の一辺の一部の領域と他辺の領域に異方性導電部材を貼着する第１の貼着部と、
前記異方性導電部材が貼着された一辺の一部の領域と他辺の領域に電子部品を仮圧着する第１の仮圧着部と、
前記他辺の領域に仮圧着された電子部品を本圧着する第１の本圧着部とを備え、
前記第２の部品実装装置は、
前記基板の一辺の残りの領域に異方性導電性部材を貼着する第２の貼着部と、
前記異方性導電部材が貼着された一辺の残りの領域に電子部品を仮圧着する第２の仮圧着部と、
前記一辺の一部の領域に仮圧着された電子部品と前記一辺の残りの領域に仮圧着された電子部品を本圧着する第２の本圧着部とを備える部品実装ライン。
前記第１の貼着部には、異方性導電部材を貼着する複数の貼着手段が所定の間隔で設けられ、前記複数の貼着手段の間隔は可変である請求項１記載の部品実装ライン。
前記第２の本圧着部には、電子部品を本圧着する複数の本圧着手段が設けられ、前記一辺の領域に仮圧着された電子部品を同時に本圧着する請求項１または２に記載の部品実装ライン。
前記一辺の領域に実装される電子部品の数は、前記他辺の領域に実装される電子部品の数より多い請求項１から３のいずれかに記載の部品実装ライン。
少なくとも基板が搬送される上流側の第１の部品実装装置と下流側の第２の部品実装装置が連結された部品実装ラインにおいて基板に電子部品を実装する部品実装方法であって、
前記第１の部品実装装置は、
基板の一辺の一部の領域と他辺の領域に異方性導電部材を貼着し、
前記異方性導電部材が貼着された一辺の一部の領域と他辺の領域に電子部品を仮圧着し、
前記他辺の領域に仮圧着された電子部品を本圧着し、
前記第２の部品実装装置は、
前記基板の一辺の残りの領域に異方性導電性部材を貼着し、
前記異方性導電部材が貼着された一辺の残りの領域に電子部品を仮圧着し、
前記一辺の一部の領域に仮圧着された電子部品と前記一辺の残りの領域に仮圧着された電子部品を本圧着する部品実装方法。
前記第１の部品実装装置には、異方性導電部材を貼着する複数の貼着手段が所定の間隔で設けられ、前記複数の貼着手段の間隔は可変であり、
前記第１の部品実装装置は、前記基板の一辺の一部の領域に異方性導電部材を貼着する際と前記他辺の領域に異方性導電部材を貼着する際の間に前記複数の貼着手段の間隔を変更する請求項５記載の部品実装方法。
前記第２の部品実装装置において、前記一辺の領域に仮圧着された電子部品を同時に本圧着する請求項５または６に記載の部品実装方法。
前記一辺の領域に実装される電子部品の数は、前記他辺の領域に実装される電子部品の数より多い請求項５から７のいずれかに記載の部品実装方法。