JP6998508B2 - Crimping device and crimping method - Google Patents
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Description
本発明は、バックアップ部に支持させた基板の一部の上面に圧着対象物を圧着する圧着装置及びその圧着装置による圧着方法に関する。 The present invention relates to a crimping device for crimping an object to be crimped onto the upper surface of a part of a substrate supported by a backup portion, and a crimping method using the crimping device.
基板に部品を実装する部品実装ラインにおけるACF貼着装置、仮圧着装置、本圧着装置等は、基板にACFや部品等の圧着対象物を圧着する圧着装置として知られている。圧着装置は、基板の一部が水平方向に突出するように基板を保持する基板保持テーブルと、基板保持テーブルから突出した基板の一部(突出部)の下面を支持するバックアップ部と、バックアップ部の上方に配置された圧着ツールを備える。圧着ツールは、バックアップ部により支持された突出部の上面に圧着ツールを押し付けて、圧着対象物を突出部に圧着する。 ACF pasting device, temporary crimping device, main crimping device and the like in a component mounting line for mounting components on a substrate are known as crimping devices for crimping an object to be crimped such as ACF and components to a substrate. The crimping device includes a board holding table that holds the board so that a part of the board protrudes in the horizontal direction, a backup part that supports the lower surface of a part (protruding part) of the board that protrudes from the board holding table, and a backup part. Equipped with a crimping tool located above. The crimping tool presses the crimping tool against the upper surface of the protruding portion supported by the backup portion, and crimps the crimping object to the protruding portion.
このような構成の圧着装置では、基板保持テーブルに保持された基板の基板保持テーブルに対する基板の位置を認識して突出部をバックアップ部に支持させる。このとき、基板保持テーブルに保持された基板のバックアップ部に対する姿勢がバックアップ部に対する正規の姿勢から回転して回転ずれを起こしていた場合であっても、基板保持テーブルをその方向とは反対の方向に回転させる補正を行うことで回転ずれを解消し、突出部を正規の姿勢にしてバックアップ部に支持させることができる(例えば、下記の特許文献1参照)。
In the crimping device having such a configuration, the position of the substrate held on the substrate holding table with respect to the substrate holding table is recognized and the protruding portion is supported by the backup portion. At this time, even if the posture of the board held on the board holding table with respect to the backup unit is rotated from the normal posture with respect to the backup unit to cause a rotation deviation, the board holding table is moved in the direction opposite to that direction. The rotation deviation can be eliminated by making a correction to rotate the protrusion, and the protrusion can be supported by the backup portion in a normal posture (see, for example,
しかしながら、近年では、基板はガラスパネルのように剛性の高い基板だけでなく、有機ELパネルのように剛性が極めて小さい基板も増えてきている。剛性が小さい基板では、基板保持テーブルからの突出量をあまり大きくすると突出部の下方への撓み量が大きくなってバックアップ部による支持ができなくなる。このため剛性の小さい基板では突出量を小さくせざるを得ず、従来よりも回転角度が必要となり、状況によっては基板の回転ずれを解消するために基板保持テーブルを回転させる補正を行った際、補正可能な回転角度を超えるおそれや基板保持テーブルの端部がバックアップ部と干渉してしまうおそれがあるという問題点があった。 However, in recent years, not only substrates with high rigidity such as glass panels but also substrates with extremely low rigidity such as organic EL panels are increasing. In a substrate having low rigidity, if the amount of protrusion from the board holding table is too large, the amount of downward bending of the protrusion becomes large and the backup portion cannot support the substrate. For this reason, a substrate with low rigidity has no choice but to reduce the amount of protrusion, and a rotation angle is required more than before. Depending on the situation, when the substrate holding table is corrected to rotate in order to eliminate the rotation deviation of the substrate, There is a problem that the rotation angle that can be corrected may be exceeded and that the end portion of the board holding table may interfere with the backup portion.
そこで本発明は、基板の突出部をバックアップ部に支持させる際、補正可能な回転角度を超えることや、基板保持テーブルとバックアップ部が干渉することを防止できる圧着装置及び圧着方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a crimping device and a crimping method capable of preventing a correctionable rotation angle from being exceeded and interference between the board holding table and the backup portion when the protruding portion of the substrate is supported by the backup portion. The purpose.
本発明の圧着装置は、基板の一部が水平方向に突出した状態で前記基板を保持する基板保持テーブルと、前記基板保持テーブルから突出した前記基板の一部である突出部の下面を支持するバックアップ部と、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させるテーブル移動機構と、前記バックアップ部により下面が支持された前記突出部の上面に圧着対象物を圧着する圧着ツールとを備えた圧着装置であって、前記テーブル移動機構が前記突出部を前記バックアップ部に支持させる前に前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置を認識する基板位置認識手段と、前記基板位置認識手段により認識された前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置に基づいて、前記バックアップ部に対する所定の正規の姿勢からの前記基板の垂直軸回りの回転ずれの回転角度を求め、前記基板保持テーブルを前記基板とともに前記回転ずれの方向とは反対の方向に前記回転角度だけ回転させた場合に前記基板保持テーブルが前記バックアップ部に干渉するか否かを基準に前記突出部を前記バックアップ部に支持させることができるか否かに基づいて前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断部とを備え、前記テーブル移動機構は、前記判断部により前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できると判断されなかった場合に、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させない。
また、本発明の圧着装置は、基板の一部が水平方向に突出した状態で前記基板を保持する基板保持テーブルと、前記基板保持テーブルから突出した前記基板の一部である突出部の下面を支持するバックアップ部と、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させるテーブル移動機構と、前記バックアップ部により下面が支持された前記突出部の上面に圧着対象物を圧着する圧着ツールとを備えた圧着装置であって、前記テーブル移動機構が前記突出部を前記バックアップ部に支持させる前に前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置を認識する基板位置認識手段と、前記基板位置認識手段により認識された前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置に基づいて、前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断部とを備え、前記テーブル移動機構は、前記判断部により前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できると判断されなかった場合に、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させない。
The crimping device of the present invention supports a substrate holding table that holds the substrate in a state where a part of the substrate is projected in the horizontal direction, and a lower surface of a protruding portion that is a part of the substrate protruding from the substrate holding table. The backup portion, the table moving mechanism that moves the substrate holding table to support the lower surface of the protruding portion by the backup portion, and the crimping object are crimped to the upper surface of the protruding portion whose lower surface is supported by the backup portion. A crimping device provided with a crimping tool, the board position recognizing means for recognizing the position of the board with respect to the board holding table before the table moving mechanism supports the protruding portion on the backup part, and the board position. Based on the position of the board with respect to the board holding table recognized by the recognition means , the rotation angle of the rotation deviation of the board around the vertical axis from a predetermined normal posture with respect to the backup unit is obtained, and the board holding table is obtained. The projecting portion is supported by the backup unit based on whether or not the substrate holding table interferes with the backup unit when the substrate is rotated together with the substrate by the rotation angle in the direction opposite to the direction of the rotation deviation. The upper surface of the projecting portion is provided with a determination unit for determining whether or not the crimping object can be crimped based on whether or not the table moving mechanism can be crimped. When it is not determined that the crimping object can be crimped, the substrate holding table is moved so that the lower surface of the protruding portion is not supported by the backup portion.
Further, in the crimping device of the present invention, a substrate holding table that holds the substrate in a state where a part of the substrate is projected in the horizontal direction and a lower surface of a protruding portion that is a part of the substrate protruding from the substrate holding table. A crimping object is placed on a backup portion to be supported, a table moving mechanism for moving the substrate holding table to support the lower surface of the protruding portion on the backup portion, and an upper surface of the protruding portion whose lower surface is supported by the backup portion. A crimping device provided with a crimping tool for crimping, the table moving mechanism recognizing the position of the substrate held on the substrate holding table with respect to the substrate holding table before the protruding portion is supported by the backup portion. The crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion based on the position of the substrate held on the substrate holding table recognized by the substrate position recognizing means and the position of the substrate with respect to the substrate holding table. The table moving mechanism is provided with a determination unit for determining whether or not, and when the determination unit does not determine that the crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion, the table moving mechanism moves the substrate holding table. The lower surface of the protruding portion is not supported by the backup portion.
本発明の圧着方法は、基板の一部が水平方向に突出した状態で前記基板を基板保持テーブルにより保持する基板保持工程と、テーブル移動機構によって前記基板保持テーブルを移動させて、前記基板保持テーブルから突出した前記基板の一部である突出部の下面をバックアップ部に支持させる突出部支持工程と、前記バックアップ部により下面が支持された前記突出部の上面に圧着対象物を圧着する圧着工程とを含む圧着方法であって、前記突出部が前記バックアップ部によって支持される前に、前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置を認識する基板位置認識工程と、前記基板位置認識工程で認識した前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置に基づいて、前記バックアップ部に対する所定の正規の姿勢からの前記基板の垂直軸回りの回転ずれの回転角度を求め、前記基板保持テーブルを前記基板とともに前記回転ずれの方向とは反対の方向に前記回転角度だけ回転させた場合に前記基板保持テーブルが前記バックアップ部に干渉するか否かを基準に前記突出部を前記バックアップ部に支持させることができるか否かに基づいて前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断工程とを備え、前記突出部支持工程は、前記判断工程で前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できないと判断した場合に実行しない。
また、本発明の圧着方法は、基板の一部が水平方向に突出した状態で前記基板を基板保持テーブルにより保持する基板保持工程と、テーブル移動機構によって前記基板保持テーブルを移動させて、前記基板保持テーブルから突出した前記基板の一部である突出部の下面をバックアップ部に支持させる突出部支持工程と、前記バックアップ部により下面が支持された前記突出部の上面に圧着対象物を圧着する圧着工程とを含む圧着方法であって、前記突出部が前記バックアップ部によって支持される前に、前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置を認識する基板位置認識工程と、前記基板位置認識工程で認識した前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置に基づいて、前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断工程とを備え、前記突出部支持工程は、前記判断工程で前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できないと判断した場合に実行しない。
The crimping method of the present invention includes a substrate holding step of holding the substrate by a substrate holding table with a part of the substrate protruding in the horizontal direction, and moving the substrate holding table by a table moving mechanism to move the substrate holding table. A protrusion support step in which the lower surface of the protrusion, which is a part of the substrate protruding from the substrate, is supported by the backup portion, and a crimping step in which the crimping object is crimped to the upper surface of the protrusion whose lower surface is supported by the backup portion. The substrate position recognition step of recognizing the position of the substrate with respect to the substrate holding table and the substrate recognized in the substrate position recognition step before the protruding portion is supported by the backup portion. Based on the position of the substrate with respect to the holding table, the rotation angle of the rotation deviation of the substrate around the vertical axis from a predetermined normal posture with respect to the backup unit is obtained, and the substrate holding table is combined with the substrate in the direction of the rotation deviation. Based on whether or not the protruding portion can be supported by the backup unit based on whether or not the substrate holding table interferes with the backup unit when rotated by the rotation angle in the opposite direction to the above. The projection step is provided with a determination step of determining whether or not the crimping object can be crimped to the upper surface of the protrusion, and the protrusion support step cannot crimp the crimping object to the upper surface of the protrusion in the determination step. Do not execute if determined.
Further, the crimping method of the present invention includes a substrate holding step of holding the substrate by a substrate holding table with a part of the substrate protruding in the horizontal direction, and moving the substrate holding table by a table moving mechanism to move the substrate. A protrusion support step in which the lower surface of the protrusion, which is a part of the substrate protruding from the holding table, is supported by the backup portion, and crimping to crimp the object to be crimped to the upper surface of the protrusion whose lower surface is supported by the backup portion. A crimping method including a step of a substrate position recognition step of recognizing the position of the substrate held on the substrate holding table with respect to the substrate holding table before the protruding portion is supported by the backup portion. A determination step of determining whether or not the crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion based on the position of the substrate held on the board holding table recognized in the board position recognition step with respect to the board holding table. The projection support step is not executed when it is determined in the determination step that the crimping object cannot be crimped to the upper surface of the protrusion.
本発明によれば、基板の突出部をバックアップ部に支持させる際、補正可能な回転角度を超えることや、基板保持テーブルとバックアップ部が干渉することを防止できる。 According to the present invention, when the protruding portion of the substrate is supported by the backup portion, it is possible to prevent the rotation angle that can be corrected from being exceeded and the substrate holding table and the backup portion from interfering with each other.
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に示す圧着装置1は、有機ELパネル等の製造において、上流工程側に配置された仮圧着装置(図示せず)から送られてきた基板2を搬入し、その仮圧着装置によって基板2の縁部に仮圧着された圧着対象物である部品3を基板2に押圧して圧着(本圧着)する本圧着装置である。本実施の形態では説明の便宜上、作業者から見た圧着装置1の左右方向をX軸方向、作業者から見た前後方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。また、前後方向(Y軸方向)のうち、作業者から見た手前側を圧着装置1の前方と称し、作業者から見た奥側を圧着装置1の後方と称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The
図1において、圧着装置1は、基板移送部11、基板設置部12及び圧着機構部13を有している。図2において、基板移送部11は、X軸方向に延びて設けられた移送体移動テーブル21と、移送体移動テーブル21上をX軸方向に移動自在な移動ベース22と、移動ベース22に取り付けられた2つのアームユニット23を備えている。各アームユニット23は後方に延びて先端部に複数の吸着部24aを備えた2つの吸着アーム24を有している。
In FIG. 1, the
各アームユニット23は2つの吸着アーム24の吸着部24aに基板2を吸着させてその基板を保持する(図2)。基板移送部11は、2つのアームユニット23のそれぞれに基板2を保持させた状態で移動ベース22を移送体移動テーブル21上で移動させることにより、基板2をX軸方向に移送する。
Each
図3において、基板設置部12は、テーブル移動機構31と2つの基板保持テーブル32を備えている。テーブル移動機構31は、X軸ベース41、Y軸ベース42、前後移動ベース43、テーブルベース昇降モータ44、テーブルベース45及び2つの旋回モータ46を備えている。
In FIG. 3, the
X軸ベース41は移送体移動テーブル21の後方をX軸方向に延びており、Y軸ベース42をX軸方向に移動させる。Y軸ベース42はY軸方向に延びており、前後移動ベース43をY軸方向(前後方向)に移動させる。テーブルベース昇降モータ44は前後移動ベース43に取り付けられており、テーブルベース45を昇降させる。2つの旋回モータ46はテーブルベース45上にX軸方向に並んで設けられている。2つの基板保持テーブル32は2つの旋回モータ46にそれぞれ取り付けられている。
The
図3において、各基板保持テーブル32は、上面に開口した基板吸着口32Kを備えている。各基板保持テーブル32は、基板移送部11によって上流工程側から移送されてきた基板2の下面を基板吸着口32Kにおいて吸着して保持する。
In FIG. 3, each substrate holding table 32 includes a
テーブル移動機構31は、X軸ベース41に対してY軸ベース42をX軸方向に移動させ、Y軸ベース42に対して前後移動ベース43をY軸方向に移動させることによって、テーブルベース45を(すなわち2つの基板保持テーブル32を)XY面内方向に移動させる。またテーブル移動機構31は、テーブルベース昇降モータ44によってテーブルベース45を(すなわち2つの基板保持テーブル32を)Z軸方向に移動させ、2つの旋回モータ46によって、2つの基板保持テーブル32をXY面内で旋回させる。これによりテーブル移動機構31は、2つの基板保持テーブル32により保持した2枚の基板2をXY面内方向に移動させ、Z軸方向に移動させ、XY面内で旋回させることができる。
The
図3において、圧着機構部13は基板設置部12の後方に設置されており、基台51上に2つのバックアップ部52を備えている。2つのバックアップ部52はX軸方向に並んでおり、その間隔は2つの基板保持テーブル32の間隔に対応している。
In FIG. 3, the crimping
図3において、圧着機構部13の2つのバックアップ部52それぞれの近傍位置には、各バックアップ部52に対応して、撮像光軸を下方に向けたカメラ53(図4)が設けられている。カメラ53は、X軸方向に移動して、基板2の縁部の部品3を挟んで位置する2つの基板マーク2m(図2)を上方から撮像する。
In FIG. 3, a camera 53 (FIG. 4) with the image pickup optical axis directed downward is provided at a position near each of the two
図3において、基台51上には門型フレーム61が設けられている。門型フレーム61にはツールベース63が昇降自在に取り付けられている。ツールベース63のX軸方向の両端部には2つの圧着シリンダ64が取り付けられている。2つの圧着シリンダ64はそれぞれ圧着ツール65をツールベース63の下方で昇降させる。2つの圧着ツール65は2つのバックアップ部52それぞれの上方に位置している。
In FIG. 3, a gate-shaped
図4において、圧着装置1は制御装置70を備える。制御装置70は、基板移送部11による基板2の保持と移送を制御する。制御装置70は、基板設置部12による基板2の保持と移動を制御する。制御装置70は、圧着機構部13によるツールベース63と2つの圧着ツール65の昇降動作を制御する。また、制御装置70は、カメラ53の撮像動作を制御する。
In FIG. 4, the crimping
次に、図5に示すフローチャートを用いて、圧着装置1が基板2に部品3を圧着する圧着作業(圧着装置1による圧着方法)を行う手順について説明する。本圧着作業では、先ず、基板移送部11が、上流工程側の装置(ここでは仮圧着装置)から、部品3が仮圧着された2枚の基板2を2つのアームユニット23により保持して圧着装置1に移送し(図6(a))、2つの基板保持テーブル32の上方に位置させる。2枚の基板2が2つの基板保持テーブル32の上方に位置したら、テーブルベース昇降モータ44の作動によって2つの基板保持テーブル32が上昇し、対応する基板2に下方から近接する。そして、2つの基板保持テーブル32がそれぞれ、基板吸着口32Kを介して基板2を吸着して保持する(図6(b)。図5に示すステップST1の基板保持工程)。
Next, a procedure for performing a crimping operation (crimping method by the crimping device 1) in which the crimping
基板保持工程で各基板保持テーブル32が基板2を保持するときは、基板2の後縁側の一部が基板保持テーブル32の後縁から水平方向(ここでは後方)に突出した状態となるようにする(図7)。この基板保持テーブル32の後縁から後方に突出した状態となる基板2の一部(図7中に示す2枚の基板2のそれぞれにおいて斜線を施した領域)を以下、「突出部2T」と称する。部品3は各基板2の突出部2Tに仮圧着されている。
When each board holding table 32 holds the
基板設置部12は、2つの基板保持テーブル32により2枚の基板2を保持したら、前後移動ベース43を後方へ移動させて(図8(a))、各基板2の2つの基板マーク2mをカメラ53のX軸方向の移動経路の下方に位置させる。2つの基板マーク2mがカメラ53のX軸方向の移動経路の下方に位置したら、カメラ53はX軸方向に移動して、基板2の2つの基板マーク2mを上方から撮像する(図9)。
After the two
カメラ53が2つの基板マーク2mを撮像したら、制御装置70の基板位置認識部70a(図4)は、カメラ53から送られてきた2つの基板マーク2mの画像データの画像認識を行い、カメラ53を基準とした基板マーク2mの位置を算出する。そして、その算出した基板マーク2mの位置と、テーブル移動機構31の制御データで設定される基板保持テーブル32の座標位置とに基づいて、各基板2の基板保持テーブル32に対する位置を認識する(ステップST2の基板位置認識工程)。
When the
このように本実施の形態において、カメラ53と制御装置70の基板位置認識部70aは、基板保持テーブル32に対する基板2の位置を認識する基板位置認識手段81となっている(図4)。
As described above, in the present embodiment, the board
制御装置70の判断部70b(図4)は、突出部2Tの上面に部品3を圧着できるかどうかを判断する。ここで、突出部2Tの上面に部品3を圧着できるかどうかの判断は、従来、基板2の突出部2Tをバックアップ部52に支持させた後、圧着ツール65で部品3を圧着する前に実行されていた。しかしながら、突出部2Tの上面に部品3を圧着できるかどうかは、基板保持テーブル32による基板2の保持具合によることが要因のひとつであることに至った。そのため、基板保持テーブル32による基板2の保持具合によっては、基板保持テーブル32若しくは圧着ツール65で補正できる限度を超える場合がある。このような場合、基板2の突出部2Tをバックアップ部52に支持させる前に、突出部2Tの上面に部品3を圧着できないことが判断できる。つまり、判断部70bは、突出部2Tの上面に部品3を圧着できるかどうか、言い換えると、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができるかどうかを判断することが必要とされる。
The
基板位置認識部70aが各基板2の基板保持テーブル32に対する位置を認識したら、判断部70bは、基板位置認識部70aが認識した各基板2の位置と、予め記憶されている各バックアップ部52の位置とに基づいて、2枚の基板2の突出部2Tをそれぞれバックアップ部52に支持させることができるかどうかを判断する(ステップST3の判断工程)。この判断工程では、判断部70bは、例えば、基板位置認識部70aが認識した基板2の位置に基づいて突出部2Tの基板保持テーブル32からの突出状態を求め、その突出状態に基づいて、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができるかどうかを判断する。
When the board
これを具体的に説明すると、判断部70bは先ず、突出部2Tの突出状態から、基板2の後縁の左端の基板保持テーブル32の後縁からの後方への突出量(Y軸方向の突出量YL)と、基板2の後縁の右端の基板保持テーブル32の後縁からの後方への突出量(Y軸方向の突出量YR)とを求める(図10(a))。突出量YL,YRを求めたら、これら突出量YL,YRから、バックアップ部52に対する正規の姿勢(基板2の後縁がX軸と平行になる姿勢)からの基板2のZ軸回りの回転ずれの回転角度θ(図10(a))を求める。
Specifically, the
判断部70bは、回転ずれの回転角度θを求めたら、その求めた回転角度θと突出量YL,YRとから、基板保持テーブル32を基板2とともに回転ずれの方向とは反対の方向に回転角度θだけ回転させた状態を仮定する(図10(b)中に一点鎖線で示す基板2及び基板保持テーブル32参照)。そして、その仮定した状態における、基板2の後縁の基板保持テーブル32の後縁からの後方への突出量(Y軸方向の突出量)の最小値Yminを算出する(図10(b))。
When the
上記最小値Yminを算出したら、その算出した最小値Yminが、バックアップ部52における基板2の突出部を支持する領域として定められた部分のY軸方向の寸法である支持長さYB(図10(a))よりも大きいか否かを判定する。そして、最小値Yminが支持長さYBを上回っている場合(最小値Ymin>支持長さYB)には、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができると判断する。一方、最小値Yminが支持長さYBを上回っていない場合(最小値Ymin≦支持長さYB)には、突出部2Tをバックアップ部52により支持できないと判断する。なお、支持長さYBは所定のマージンを設けて、支持長さYBに余裕を持たせてもよい。
After calculating the minimum value Ymin, the calculated minimum value Ymin is the support length YB which is the dimension in the Y-axis direction of the portion defined as the region for supporting the protrusion of the
ステップST3の判断工程において、判断部70bが、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができると判断した場合には、回転ずれの回転角度θを補正角度として設定する(ステップST4の補正角度設定工程)。そして、テーブル移動機構31は、一旦前方へ移動させたうえで(図8(b))、補正角度設定工程で設定した補正角度(=θ)を用いて基板保持テーブル32を回転させながら(図10(c))、基板保持テーブル32を後方へ移動させることによって、突出部2Tの下面をバックアップ部52に支持させる(図10(c)及び図11)。一方、判断部70bにより突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができないと判断された場合(すなわち、突出部2Tの上面に部品3を圧着できると判断されなかった場合)には、基板保持テーブル32を移動させて突出部2Tの下面をバックアップ部52に支持させることは行わない(ステップST5の突出部支持工程)。この突出部支持工程では、予め最小値Ymin>支持長さYBであることが分かっているので、突出部2Tを必ずバックアップ部52に支持させることができる。
When the
このようにして突出部2Tがバックアップ部52により支持されたら、圧着シリンダ64が作動して圧着ツール65を下降させる。そして、部品3を基板2ごとバックアップ部52に押し付けることによって、部品3を突出部2Tに圧着する(図12(a)→図12(b)→図12(c)。ステップST6の圧着工程)。圧着工程は基板2ごとに、順次行う(図13(a)→図13(b))。なお、圧着工程は2枚の基板2に対して同時に行ってもよい。
When the protruding
一方、ステップST3の判断工程において、最小値Yminが支持長さYBを上回っていなかった(最小値Ymin≦支持長さYB)ために、判断部70bが、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができないと判断した場合には、基板保持テーブル32に対する基板2の相対位置を変更する相対位置変更工程(以下のステップST7~ステップST10)を実行することで、基板2の突出部2Tをバックアップ部52に支持できるようにする。
On the other hand, in the determination step of step ST3, since the minimum value Ymin did not exceed the support length YB (minimum value Ymin ≦ support length YB), the
相対位置変更工程では、基板保持テーブル32に対する基板2の相対位置の変更量を、突出部2Tの基板保持テーブル32からの突出状態に基づいて求める。具体的には、先ず、制御装置70の相対位置変更量算出部70c(図4)が、現在の位置に位置した基板保持テーブル32に対し、基板2の突出部2Tの突出量の最小値Yminがバックアップ部52の支持長さYBを上回る状態となる(最小値Ymin>支持長さYBとなる)基板2の位置(図14(a)中に一点鎖線で示す基板2参照)を、現在の基板2の突出部2Tの突出状態から想定する。そして、その想定した基板2の突出部2Tの突出状態と、現在の基板2(図14(a)中に実線で示す基板2参照)の突出部2Tの突出状態とを比較して、現在の基板2を想定した基板2の位置に位置させるのに必要な基板2の移動量(X軸方向の移動量、Y軸方向の移動量及びZ軸回りの回転角度θ)を、基板保持テーブル32に対する基板2の相対位置の変更量(相対位置変更量)として算出する(ステップST7の相対位置変更量算出工程)。この相対位置変更量の算出は、2枚の基板2のそれぞれについて行う。
In the relative position changing step, the amount of change in the relative position of the
相対位置変更量算出部70cが相対位置変更量を算出したら、テーブル移動機構31は2枚の基板2を(すなわち前後移動ベース43を)一旦前方へ移動させる(図14(b))。2枚の基板2が前方へ移動したら、基板移送部11は2つのアームユニット23によって、2枚の基板2を吸着して保持し(図14(c))、基板保持テーブル32が下降することで、2枚の基板2を基板保持テーブル32の上方に退避させる(ステップST8の基板退避工程)。
After the relative position change
2枚の基板2を基板保持テーブル32の上方に退避させたら、2つの基板保持テーブル32はそれぞれ、相対位置変更量算出部70cで算出された相対位置変更量だけ、その算出された方向に対して反対の方向に基板保持テーブル32を移動させたうえで(図15(a)。ステップST9の基板移動工程)、基板保持テーブル32を上昇させて、基板2を基板保持テーブル32に戻す(ステップST10の基板戻し工程)。これら基板移動工程及び基板戻し工程は、2枚の基板2について、順次行う。これにより相対位置変更工程は終了する。この相対位置変更工程において、制御装置70の相対位置変更量算出部70c、基板移送部11及びテーブル移動機構31は、基板保持テーブル32に対する基板2の相対位置を変更する相対位置変更手段82となっている(図4)。
When the two
上記相対位置変更工程で基板保持テーブル32に対して基板2の相対位置を変更したら、テーブル移動機構31は、ステップST7の相対位置変更量算出工程で算出された回転角度θだけ、相対位置変更工程を実行したときとは反対の方向に基板保持テーブル32を回転させて、基板保持テーブル32を元の向きに戻す(図15(b))。これにより基板2も回転角度θだけ回転する。そして、テーブル移動機構31を後方へ移動させて前述のステップST2の基板位置認識工程を実行し、ステップST3の判断工程と、ステップST4の補正角度設定工程を経て、突出部2Tの下面をバックアップ部52に支持させる(図15(c)。ステップST5の突出部支持工程)。
After changing the relative position of the
この突出部支持工程では、予め最小値Ymin>支持長さYBであることが分かっているので、突出部2Tを必ずバックアップ部52に支持させることができる。このため、最初の判断工程で突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができないと判断された場合であっても、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることがでる。
In this protrusion support step, since it is known in advance that the minimum value Ymin> the support length YB, the
突出部2Tがバックアップ部52により支持されたら、圧着シリンダ64が作動して圧着ツール65を下降させ、部品3を基板2ごとバックアップ部52に押し付けることによって、部品3を突出部2Tに圧着する(図12(a)→図12(b)→図12(c)。ステップST6の圧着工程)。圧着工程は基板2ごとに、順次行う(図13(a)→図13(b))。
When the protruding
以上説明したように、本実施の形態における圧着装置1及び圧着装置1による圧着方法では、テーブル移動機構31が基板保持テーブル32を移動させる(基板2の突出部2Tの下面をバックアップ部52に支持させる)前に、基板保持テーブル32に対する基板2の位置を認識し(基板位置認識工程)、その認識した基板保持テーブル32に対する基板2の位置に基づいて、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができるかどうかを判断する(判断工程)。そして、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができると判断した場合に、突出部2Tをバックアップ部52に支持させる(突出部支持工程)。このため、基板2の突出部2Tをバックアップ部52に支持させる際、補正可能な回転角度を超えることや、基板保持テーブル32とバックアップ部52が干渉することを防止できる。
As described above, in the crimping method using the crimping
また、本実施の形態における圧着装置1及び圧着方法では、突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができないと判断した場合には、基板保持テーブル32に対する基板2の相対位置を変更した後、突出部2Tをバックアップ部52に支持させるので、突出部2Tを確実にバックアップ部52に支持させて部品3を基板2に圧着することができる。
Further, in the crimping
これまで本実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板保持テーブル32の端部がバックアップ部52に干渉するか否かを基準にして、基板2の突出部2Tをバックアップ部52に支持させることができるかどうかを判断していたが、2枚の基板2の突出部2Tを2つのバックアップ部52に同時に支持させることができるか否かを基準にして判断するようにしてもよい。
Although the present embodiment has been described so far, the present invention is not limited to the above. For example, in the above-described embodiment, whether or not the
また、上述の実施の形態では、基板保持テーブル32ごとに旋回モータ46が取り付けられていたが、前後移動ベース43に旋回モータ46を取り付けてもよい。旋回モータ46は、前後移動ベース43を介して、複数の基板保持テーブル32を同時に旋回させることができる。このような場合において、判断部70bは、基板保持テーブル32の端部がバックアップ部52に干渉するか否かを判断する際に、複数の基板保持テーブル32の全てを対象として判断する。従って、ひとつの基板保持テーブル32において、補正角度θで旋回させて支持させることができる場合であっても、そのほかの基板保持テーブル32で支持させることができない際(そのほかの基板保持テーブル32において、補正角度θで旋回させるとバックアップ部52に干渉する際)は、ステップST7~ステップST10の工程を実施させる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、判断部70bは、基板保持テーブル32の端部がバックアップ部52に干渉するか否かを判断する以外に、圧着対象の基板2を複数同時に圧着できるか否かを判断してもよい。同時に複数の基板2を圧着できない場合は、上述と同様に、ステップST7~ステップST10の工程を実施させる。なお、同時に基板2を圧着する場合は、上述した最小値Ymin>支持長さYBであることに加えて、複数の基板2の縁部の平行度が所定範囲内であるかも考慮される。
Further, the
また、上述の実施の形態では、基板2の突出部2Tに圧着対象物(部品3)を圧着する圧着装置の例として本圧着装置を例示したが、本発明の圧着装置及び圧着方法は、その他の圧着装置(ACF貼着装置や仮圧着装置等)にも適用することができる。従って、圧着対象物の一例として、チップ部品、フレキシブルプリント回路基板、又はACF等が挙げられる。
Further, in the above-described embodiment, the present crimping device is exemplified as an example of the crimping device for crimping the crimping object (part 3) to the protruding
基板の突出部をバックアップ部に支持させる際、補正可能な回転角度を超えることや、基板保持テーブルとバックアップ部が干渉することを防止できる圧着装置及び圧着方法を提供する。 Provided are a crimping device and a crimping method capable of preventing the protrusion of the substrate from exceeding the correctable rotation angle and interfering with the substrate holding table and the backup portion when the backup portion is supported.
1 圧着装置
2 基板
2T 突出部
3 部品(圧着対象物)
11 基板移送部
31 テーブル移動機構
32 基板保持テーブル
52 バックアップ部
65 圧着ツール
70b 判断部
81 基板位置認識手段
82 相対位置変更手段
1 Crimping
11
Claims (14)
前記テーブル移動機構が前記突出部を前記バックアップ部に支持させる前に前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置を認識する基板位置認識手段と、
前記基板位置認識手段により認識された前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置に基づいて、前記バックアップ部に対する所定の正規の姿勢からの前記基板の垂直軸回りの回転ずれの回転角度を求め、前記基板保持テーブルを前記基板とともに前記回転ずれの方向とは反対の方向に前記回転角度だけ回転させた場合に前記基板保持テーブルが前記バックアップ部に干渉するか否かを基準に前記突出部を前記バックアップ部に支持させることができるか否かに基づいて前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断部とを備え、
前記テーブル移動機構は、前記判断部により前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できると判断されなかった場合に、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させない圧着装置。 A board holding table that holds the board with a part of the board protruding in the horizontal direction, a backup part that supports the lower surface of the protruding part that is a part of the board protruding from the board holding table, and the board holding. A crimping tool provided with a table moving mechanism for moving a table to support the lower surface of the protruding portion to the backup portion and a crimping tool for crimping an object to be crimped to the upper surface of the protruding portion whose lower surface is supported by the backup portion. It ’s a device,
A substrate position recognition means for recognizing the position of the substrate with respect to the substrate holding table before the table moving mechanism supports the protrusion on the backup portion.
Based on the position of the board with respect to the board holding table recognized by the board position recognition means , the rotation angle of the rotation deviation of the board around the vertical axis from a predetermined normal posture with respect to the backup unit is obtained, and the board is obtained. When the holding table is rotated together with the substrate by the rotation angle in the direction opposite to the direction of the rotation deviation, the protrusion is used as the backup portion based on whether or not the substrate holding table interferes with the backup portion. The upper surface of the protruding portion is provided with a determination unit for determining whether or not the crimping object can be crimped based on whether or not the object can be crimped.
When the determination unit does not determine that the object to be crimped can be crimped to the upper surface of the protrusion, the table moving mechanism moves the substrate holding table to support the lower surface of the protrusion to the backup portion. A crimping device that does not allow.
前記突出部が前記バックアップ部によって支持される前に、前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置を認識する基板位置認識工程と、
前記基板位置認識工程で認識した前記基板保持テーブルに対する前記基板の位置に基づいて、前記バックアップ部に対する所定の正規の姿勢からの前記基板の垂直軸回りの回転ずれの回転角度を求め、前記基板保持テーブルを前記基板とともに前記回転ずれの方向とは反対の方向に前記回転角度だけ回転させた場合に前記基板保持テーブルが前記バックアップ部に干渉するか否かを基準に前記突出部を前記バックアップ部に支持させることができるか否かに基づいて前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断工程とを備え、
前記突出部支持工程は、前記判断工程で前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できないと判断した場合に実行しない圧着方法。 One of the substrate holding steps in which the substrate is held by the substrate holding table in a state where a part of the substrate is projected in the horizontal direction, and the substrate which is moved from the substrate holding table by moving the substrate holding table by the table moving mechanism. A crimping method including a projecting portion supporting step of supporting the lower surface of a protruding portion, which is a portion, to a backup portion, and a crimping step of crimping an object to be crimped to the upper surface of the protruding portion whose lower surface is supported by the backup portion. ,
A substrate position recognition step of recognizing the position of the substrate with respect to the substrate holding table before the protrusion is supported by the backup portion.
Based on the position of the board with respect to the board holding table recognized in the board position recognition step, the rotation angle of the rotation deviation of the board around the vertical axis from a predetermined regular posture with respect to the backup unit is obtained, and the board holding. When the table is rotated together with the substrate by the rotation angle in the direction opposite to the direction of the rotation deviation, the protrusion is used as the backup portion based on whether or not the substrate holding table interferes with the backup portion. It is provided with a determination step of determining whether or not the crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion based on whether or not it can be supported .
The protrusion support step is a crimping method that is not executed when it is determined in the determination step that the crimping object cannot be crimped to the upper surface of the protrusion.
前記テーブル移動機構が前記突出部を前記バックアップ部に支持させる前に前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置を認識する基板位置認識手段と、A substrate position recognition means for recognizing the position of the substrate held on the substrate holding table with respect to the substrate holding table before the table moving mechanism supports the protruding portion on the backup portion.
前記基板位置認識手段により認識された前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置に基づいて、前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断部とを備え、A determination unit for determining whether or not the crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion based on the position of the substrate held on the board holding table recognized by the board position recognizing means with respect to the board holding table. And with
前記テーブル移動機構は、前記判断部により前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できると判断されなかった場合に、前記基板保持テーブルを移動させて前記突出部の下面を前記バックアップ部に支持させない圧着装置。When the determination unit does not determine that the object to be crimped can be crimped to the upper surface of the protrusion, the table moving mechanism moves the substrate holding table to support the lower surface of the protrusion to the backup portion. A crimping device that does not allow.
前記突出部が前記バックアップ部によって支持される前に、前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置を認識する基板位置認識工程と、A substrate position recognition step of recognizing the position of the substrate held on the substrate holding table with respect to the substrate holding table before the protrusion is supported by the backup portion.
前記基板位置認識工程で認識した前記基板保持テーブルに保持された前記基板の前記基板保持テーブルに対する位置に基づいて、前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できるかどうかを判断する判断工程とを備え、A determination step of determining whether or not the crimping object can be crimped to the upper surface of the protruding portion based on the position of the substrate held on the board holding table recognized in the board position recognition step with respect to the board holding table. Equipped with
前記突出部支持工程は、前記判断工程で前記突出部の上面に前記圧着対象物を圧着できないと判断した場合に実行しない圧着方法。The protrusion support step is a crimping method that is not executed when it is determined in the determination step that the crimping object cannot be crimped to the upper surface of the protrusion.
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