JP7362563B2 - 電子部品の実装装置 - Google Patents

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本発明は、電子部品の実装装置に関する。
液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの製造工程では、ガラスや樹脂で形成された表示パネルにCOF(Chip on Film)やFPC(Flexible Printed Circuit)等のフィルム状の電子部品を実装するパネルの組み立て工程が知られている。
このパネルの組み立て工程では、まず、表示パネルに形成された複数のリードと電子部品に形成された複数のリードとを異方性導電フィルム(ACF)を介して実装することが行われている。
また、スマートフォン等のモバイル機器に用いられる小型の表示パネルにおいては、近年、表示パネルに実装されたCOF等の電子部品に、ACFを介してFPC等の他の電子部品を更に実装することも行われている。
このような組み立て工程においては、以前は表示パネルに貼付したACFを介して電子部品を実装する態様が主流であった。
しかしながら、近年では、上述のような実装態様の多様化から、表示パネルのみならず、COFやFPCにACFが貼付される態様、表示パネルに実装されたCOFにACFが貼付される態様など、ACFの貼付態様も多様化している。
そのため、このような多様化したACFの貼付態様にも柔軟に態様可能な実装装置が要求されてきている。
特開2006-135082号公報
本発明は、表示パネル側、電子部品側のいずれに異方性導電フィルムを貼付する場合でも、装置の大型化や複雑化を抑えつつ、柔軟に対応可能な電子部品の実装装置を提供することにある。
本実施形態の実装装置は、表示パネルに異方性導電フィルムを介して電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、前記表示パネルまたは前記電子部品に前記異方性導電フィルムを貼着する貼着装置と、前記貼着装置によって異方性導電フィルムが貼着された前記表示パネルまたは前記電子部品と他方とを前記異方性導電フィルムを介して仮圧着する仮圧着装置と、前記仮圧着装置によって仮圧着された前記表示パネルおよび前記電子部品を本圧着する本圧着装置と、前記表示パネルを送する表示パネル搬送装置と、前記電子部品を送する電子部品搬送装置と、を備え、前記表示パネル搬送装置および前記電子部品搬送装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記表示パネルに前記異方性導電フィルムを貼着するときには、前記表示パネルを前記貼着装置に搬送し、前記貼着装置によって前記異方性導電フィルムが貼着された前記表示パネルを前記仮圧着装置に搬送するように前記表示パネル搬送装置を制御するとともに、前記電子部品を前記貼着装置を介さずに前記仮圧着装置に搬送するように前記電子部品搬送装置を制御し、前記電子部品に前記異方性導電フィルムを貼着するときには、前記電子部品を前記貼着装置に搬送し、前記貼着装置によって前記異方性導電フィルムが貼着された前記電子部品を前記仮圧着装置に搬送するように前記電子部品搬送装置を制御するとともに、前記表示パネルを前記貼着装置を介さずに前記仮圧着装置に搬送するように前記表示パネル搬送装置を制御することを特徴とする。
本発明によれば、表示パネル側、電子部品側のいずれに異方性導電フィルムを貼付する場合でも、装置の大型化や複雑化を抑えつつ、柔軟に対応することができる。
実施形態の実装装置の概略構成を示す平面図である。 実施形態の実装装置が備える貼着装置の構成を示す正面図である。 実施形態の実装装置が実装対象とする表示パネルと電子部品の実装形態を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態(以下、「実施形態」と言う。)について、図1~図3を参照して説明する。なお、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各構成部の位置及び大きさ等は、構造を分かり易くするための便宜的な表現に過ぎず現実のものとは異なる場合がある。
図1は、本実施形態の実装装置1の構成を示す平面図、図2は、実装装置1が備える貼着装置の構成を示す正面図、図3は、本実施形態の実装装置1が実装対象とする表示パネルと電子部品の実装形態を示す模式図である。
図1に示すように、実装装置1は、表示パネルPに異方性導電フィルムFを介して電子部品Wを実装するものであり、貼着装置10、仮圧着装置20、本圧着装置30、表示パネル供給部40、電子部品供給部50、第1の表示パネル搬送装置60、第2の表示パネル搬送装置70、第1の電子部品搬送装置80、第2の電子部品搬送装置90、第1の表示パネル反転装置100、第2の表示パネル反転装置110、第1の電子部品反転装置120、第2の電子部品反転装置130、電子部品回転装置140、排出部150および、制御装置160、を備えて構成される。
まず、貼着装置10は、表示パネルPまたは電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着する。仮圧着装置20は、異方性導電フィルムFを貼着された表示パネルPまたは電子部品Wと他方(表示パネルPと電子部品Wのうち異方性導電フィルムFが貼着されていない方)とを異方性導電フィルムFの粘着力によって仮圧着する。本圧着装置30は、仮圧着された表示パネルPと電子部品Wとを本圧着する。これらの、貼着装置10、仮圧着装置20および本圧着装置30は、この順で水平方向に一列に配列されて成る。本実施形態では、この配列方向に沿う方向をX方向、X方向に水平方向に直交する方向をY方向とし、この配列方向に沿う方向の、貼着装置10側を上流側、本圧着装置30側を下流側とする。
このように配列された貼着装置10、仮圧着装置20および本圧着装置30に対して、配列方向(X方向)に直交する方向(Y方向)にける手前側には、第1の表示パネル搬送装置60および第2の表示パネル搬送装置70がX方向に沿って配置され、奥側には、第1の電子部品搬送装置80および第2の電子部品搬送装置90がX方向に沿って配置される。
第1の表示パネル搬送装置60における貼着装置10の位置する端部上流側には、表示パネル供給部40が配置される。
第1の電子部品搬送装置80における貼着装置10の位置する端部上流側には、電子部品供給部50が配置される。
第2の表示パネル搬送装置70における本圧着装置30の位置する端部下流側には、排出部150が配置される。
また、表示パネル供給部40と第1の表示パネル搬送装置60の間の位置には、第1の表示パネル反転装置100が配置される。第1の表示パネル搬送装置60と第2の表示パネル搬送装置70の間の位置には、第2の表示パネル反転装置110が配置される。
さらに、電子部品供給部50と第1の電子部品搬送装置80の間の位置には、第1の電子部品反転装置120が配置される。第1の電子部品搬送装置80と第2の電子部品搬送装置90の間の位置には、第2の電子部品反転装置130および電子部品回転装置140が配置される。
なおここで、表示パネルPと電子部品Wの実装態様につて図3を用いて説明する。表示パネルPとしては、液晶表示パネル(Liquid Crystal Display:LCD)や有機ELパネル(Organic LED Display:OLED)等のガラス製や樹脂製の表示パネルを用いることができる。また、電子部品は、FPC(Flexible printed circuits)やCOF(Chip on Film)等のフィルム状の電子部品を用いることができる。
図3(A)は、表示パネルPに貼着された異方性導電フィルムFを介して、表示パネルPと電子部品Wを圧着する態様である。図3(B)は、電子部品Wに貼着された異方性導電フィルムFを介して、表示パネルPと電子部品Wを圧着する態様である。図3(C)は、表示パネルPに実装されたCOF等の電子部品W1に対してFPC等の電子部品W2を圧着する態様で、電子部品W1の、表示パネルPに実装された面とは反対側の面に貼着された異方性導電フィルムFを介して、電子部品W1と電子部品W2を圧着する態様である。図3(D)は、表示パネルPに実装されたCOF等の電子部品W1に対してFPC等の電子部品W2を圧着する態様で、電子部品W2に貼着された異方性導電フィルムFを介して、電子部品W1の、表示パネルPに実装された面とは反対側の面に、電子部品W1と電子部品W2を圧着する態様である。図3(E)は、表示パネルPに実装されたCOF等の電子部品W1に対してFPC等の電子部品W2を圧着する態様で、電子部品W1の、表示パネルPに実装された面に貼着された異方性導電フィルムFを介して、電子部品W1と電子部品W2を圧着する態様である。図3(F)は、表示パネルPに実装されたCOF等の電子部品W1に対してFPC等の電子部品W2を圧着する態様で、電子部品W2に貼着された異方性導電フィルムFを介して、電子部品W1の、表示パネルPに実装された面に、電子部品W1と電子部品W2を圧着する態様である。
このように、表示パネルPと電子部品Wの実装態様には、種々の態様があり、表示パネルPに電子部品Wを直接的に実装する態様(図3(A)(B))の他に、表示パネルPに実装された電子部品W1を介して電子部品W2を間接的に実装する態様(図3(C)(D)(E)(F))も存在する。したがって、本願明細書においては、表示パネルPのみならず、電子部品W1が実装された表示パネルPのことも表示パネルPと称するものとする。
以下に本実施形態の実装装置1の構成を詳細に説明する。
貼着装置10は、図1、図2に示すように、X方向に並列に配置された一対のステージ11A、11Bと、ステージ11A、11Bに支持された表示パネルPまたは電子部品Wに対して異方性導電フィルムFを貼着する貼着ユニット12を備える。尚、図1において、ステージ11A、11B、32A、32B、パネルステージ22、搬送アーム61の移動先を点線で示し、実装装置1を構成する各装置における表示パネルP、電子部品Wを実線と一点鎖線とで示している。
ステージ11A、11Bは、それぞれがY方向駆動部11aによってY方向に移動可能に支持される。これより、ステージ11A、11Bは、第1の表示パネル搬送装置60と第1の電子部品搬送装置80との間で移動可能とされる。すなわち、図1に実線で示す第1の表示パネル搬送装置60側にある位置Lと、点線で示す第1の電子部品搬送装置80側にある位置Mとの間で移動可能とされる。ステージ11A、11Bは、位置Lにおいて、第1の表示パネル搬送装置60との間で表示パネルPの受け渡しを行ない、位置Mにおいて、第1の電子部品搬送装置80との間で電子部品Wの受け渡しを行なうことができるようになっている。
また、ステージ11A、11Bは、X方向駆動部11bと回転(θ)方向駆動部11cを備え、X方向と水平面内での回転方向にも位置調整が可能となっている。
これらのステージ11A、11Bには、表示パネルPおよび電子部品Wがそれぞれ2つずつ載置可能に構成されている。なお、ステージ11A、11Bは、交換可能に構成されており、表示パネルPを支持するときには表示パネルP用のステージ11A、11Bを装着し、電子部品Wを支持するときには電子部品W用のステージ11A、11Bを装着する。
貼着ユニット12は、第1の表示パネル搬送装置60と第1の電子部品搬送装置80とのほぼ中間の位置に、X方向に沿って配置された門型のフレーム13に支持される。より詳細には、フレーム13における水平部13aの下面には、X方向駆動部14が設けられている。貼着ユニット12は、このX方向駆動部14にその本体部12aが垂下するように支持されている。これにより、貼着ユニット12は、ステージ11A、11B上で支持された合計4つの表示パネルP或いは電子部品Wの異方性導電フィルムFを貼着する各位置に移動できるようになっている。
貼着ユニット12の本体部12aには、圧着ヘッド12b、供給リール12c、回収ノズル12d、搬送部12eが設けられる。圧着ヘッド12bは、本体部12aの下部中央に設けられ、圧着ツール12b1とエアシリンダ等の加圧駆動部12b2を備える。
供給リール12cは、圧着ヘッド12bの右上側に設けられる。供給リール12cには、離型紙と一体でテープ状の異方性導電フィルムFが巻き付けられており、異方性導電フィルムFを離型紙と共に順次とき出して供給できるようになっている。
回収ノズル12dは、供給リール12cから供給されて、異方性導電フィルムFが圧着ヘッド12bによって表示パネルPまたは電子部品Wに圧着された後に残った離型紙を吸引して回収するノズルである。回収ノズル12dは、供給リール12cの左側に隣接して設けられ、不図示の真空ポンプに接続されており、吸引した離型紙を不図示の回収部に回収できるようになっている。
搬送部12eは、圧着ツール12b1の両側に設けられた一対のガイドローラ12e1と、回収ノズル12dの下側に配置された送りローラ12e2を備える。これにより、供給リール12cからとき出された異方性導電フィルムFを圧着ツール12b1の下側に搬送できるようになっている。
仮圧着装置20は、表示パネルPに対して電子部品Wを異方性導電フィルムFの粘着力を利用して仮圧着する。図1に示すように、仮圧着装置20は、仮圧着ヘッド21、パネルステージ22、部品搬送部23、第2の電子部品搬送装置90、電子部品回転装置140で構成されている。仮圧着ヘッド21は、第1の表示パネル搬送装置60と第1の電子部品搬送装置80のほぼ中間の位置に昇降自在に配置される。仮圧着ヘッド21は、表示パネルPに異方性導電フィルムFを介して電子部品Wを加熱加圧する部材であり、図示しない加熱部と加圧駆動部を備える。
パネルステージ22は、表示パネルPを支持するステージである。パネルステージ22は、不図示のXY方向駆動部によって、支持した表示パネルPを、第1の表示パネル搬送装置60と、部品搬送部23と、第2の表示パネル搬送装置70との間で移動させることができる。具体的には、図1において、第1の表示パネル搬送装置60側に実線で示す第1の表示パネル搬送装置60からの表示パネルPの受け取り位置G、部品搬送部23側に点線で示す仮圧着位置H、第2の表示パネル搬送装置70側に点線で示す第2の表示パネル搬送装置70に対する表示パネルPの受け渡し位置Kに移動可能とされる。
部品搬送部23は、電子部品Wを載置するステージ23aと、ステージ23aをY方向に移動させるY方向駆動部23bとを備える。部品搬送部23は、Y方向駆動部23bを駆動させて、電子部品Wが載置されたステージ23aを仮圧着ヘッド21の下に移動させる。
本圧着装置30は、表示パネルPに仮圧着された電子部品Wを加熱加圧して本圧着する。本圧着装置30は、本圧着ヘッドユニット31と、一対のステージ32A、32Bを備える。ステージ32A、32Bには、電子部品Wが仮圧着された表示パネルP(以下、単に「表示パネルP」と言う。)がそれぞれ2つずつ載置されるようになっている。
本圧着ヘッドユニット31は、Y方向において第2の表示パネル搬送装置70と第2の電子部品搬送装置90とのほぼ中間の位置に配置される。本圧着ヘッドユニット31は、X方向に沿って配置された4つの本圧着ヘッド31aを備える。各本圧着ヘッド31aの直下には、不図示のバックアップツールが配置されている。これにより、本圧着ヘッド31aによって本圧着が行われるときに、表示パネルPの下面をバックアップツールによって支持するようになっている。4つの本圧着ヘッド31aには、本圧着ヘッド31aを加熱する不図示の加熱部と、本圧着ヘッド31aに加圧力を付与する不図示の加圧駆動部とが個別に設けられている。これら4つの本圧着ヘッド31aは、ステージ32A、32Bに支持された表示パネルPに仮圧着された電子部品Wを本圧着する。
ステージ32A、32Bは、それぞれ不図示のY方向駆動部によってY方向に移動可能に設けられる。これにより、実線で示す第2の表示パネル搬送装置70側の位置Nにおいて第2の表示パネル搬送装置70との間で表示パネルPの受け渡しを行ない、点線で示す本圧着ヘッドユニット31側の本圧着位置Qに表示パネルPを供給することができるようになっている。
表示パネル供給部40は、前工程から搬送されてくる表示パネルPを第1の表示パネル搬送装置60に供給する。表示パネル供給部40は、前工程から搬送された表示パネルPを載置する載置台41と、表示パネルPを第1の表示パネル搬送装置60に受け渡すための中継台42と、載置台41から中継台42に表示パネルPを搬送する搬送部43を備える。載置台41と中継台42は、それぞれ、表示パネルPをX方向に所定の間隔で2つ並べて載置できるようになっている。
搬送部43は、表示パネルPを上方から吸着して保持する搬送アーム43aと、搬送アーム43aをX方向に移動させるX方向駆動部43bを備える。搬送アーム43aは、所定の間隔で並置された表示パネルPを同時に保持できるように、一対のアームを有して構成されている。
ここで、中継台42には、表示パネルPにおける電子部品Wが実装される部位(以下「実装部位」と言う。)に対して、異方性導電フィルムFの貼付性を向上させる処理を施す処理装置42aが付随して設けられている。
中継台42は不図示のX方向駆動部によってX方向に移動可能に設けられる。この中継台42のX方向移動による表示パネルPにおける実装部位の移動軌跡上には、処理装置42aが実装部位に対向するように配置される。これにより、中継台42のX方向移動によって表示パネルPの実装部位を処理装置42aに順次対向させて処理を施すことができるようになっている。異方性導電フィルムFの貼付性を向上させる処理は、例えば、洗浄や粗面化処理であり、ブラシでこすったり、プラズマを照射したりすることで行なうことができる。本実施形態では、ブラシを用いるものとする。したがって、処理装置42aは、外形が円柱形の回転ブラシとこの回転ブラシをY方向に沿う軸を中心に回転させる駆動部(いずれも不図示)を備える。
電子部品供給部50は、トレイTに収容された電子部品Wを第1の電子部品搬送装置80に供給する。電子部品供給部50は、電子部品Wが収容されたトレイTを供給し、電子部品Wが取り出されて空になったトレイTを排出する不図示の給排装置と、電子部品Wを第1の電子部品搬送装置80に受け渡すための中継台51と、トレイTに収容された電子部品Wを中継台51に移送する不図示の移送部を備える。中継台51は、電子部品WをX方向に所定の間隔で2つ並べて載置できるようになっている。不図示の移送部は、トレイTから電子部品Wを一つずつ吸着して取り出し、中継台51に移送する。
ここで、中継台51には、表示パネル供給部40の載置台41と同様に、電子部品Wにおける表示パネルPとの実装部位に対して、異方性導電フィルムFの貼付性を向上させる処理を施す処理装置51aが付随して設けられている。
したがって、載置台41と同様に、中継台51は不図示のX方向駆動部によってX方向に移動可能に設けられる。処理装置51aは、プラズマ照射部(不図示)を備えるものとする。処理装置51aによる処理は、載置台41と同様にして行なうことができる。
第1の表示パネル搬送装置60は、表示パネル供給部40の載置台41、貼着装置10のステージ11A、11B、仮圧着装置20のパネルステージ22(位置G)に対して表示パネルPの受け渡しを行なう。第1の表示パネル搬送装置60は、搬送部43と同様の構成である。すなわち、第1の表示パネル搬送装置60は、2つの表示パネルPを上方から吸着して保持する一対のアームを有する搬送アーム61と、搬送アーム61をX方向に移動させるX方向駆動部62を備える。X方向駆動部62は、搬送アーム61を中継台42と、第1の表示パネル搬送装置60からの表示パネルPの受け取り位置に位置付けられたパネルステージ22(位置G)との間で移動させることができる。これにより、第1の表示パネル搬送装置60は、表示パネルPを、中継台42からステージ11A、11Bへ、中継台42からパネルステージ22(位置G)へ、ステージ11A、11Bからパネルステージ22(位置G)へ移送できるようになっている。
第2の表示パネル搬送装置70は、仮圧着装置20のパネルステージ22(位置K)、
本圧着装置のステージ32A、32B(位置N)、排出部150に対して表示パネルPの受け渡しを行なう。第2の表示パネル搬送装置70は、第1の表示パネル搬送装置60と同様に、2つの表示パネルPを上方から吸着して保持する一対のアームを有する搬送アーム71と、搬送アーム71をX方向に移動させるX方向駆動部72を備える。X方向駆動部72は、搬送アーム71を、第2の表示パネル搬送装置70に対する表示パネルPの受け渡し位置に位置付けられたパネルステージ22(位置K)と排出部150との間で移動させることができる。これにより、第2の表示パネル搬送装置70は、表示パネルPを、パネルステージ22(位置K)からステージ32A、32B(位置N)へ、ステージ32A、32Bから排出部150へ移送できるようになっている。なお、排出部150は、本圧着装置30に対して、仮圧着装置20とは反対側に隣接して配置される。
第1の電子部品搬送装置80は、電子部品供給部50の中継台51、貼着装置10のステージ11A、11B、後に詳述する電子部品回転装置140に対して表示パネルPの受け渡しを行なう。第1の電子部品搬送装置80は、第1の表示パネル搬送装置60と同様に、2つの電子部品Wを上方から吸着して保持する一対のアームを有する搬送アーム81と、搬送アーム81をX方向に移動させるX方向駆動部82を備える。X方向駆動部82は、搬送アーム81を、中継台51と電子部品回転装置140との間で移動させることができる。これにより、第1の電子部品搬送装置80は、電子部品Wを、中継台51からステージ11A、11B、中継台51から電子部品回転装置140、ステージ11A、11Bから電子部品回転装置140に移送できるようになっている。
第2の電子部品搬送装置90は、電子部品回転装置140から仮圧着装置20の部品搬送部23に電子部品Wを搬送する。第2の電子部品搬送装置90は、電子部品Wを一つずつ上方から吸着して保持する搬送アーム91と、搬送アーム91をX方向に移動させるX方向駆動部92を備える。X方向駆動部92は、搬送アーム91を電子部品回転装置140と部品搬送部23との間で移動させることができる。これにより、第2の電子部品搬送装置90は、電子部品Wを電子部品回転装置140から部品搬送部23のステージ23aに移送できるようになっている。
第1の表示パネル反転装置100、第2の表示パネル反転装置110、第1の電子部品反転装置120、第2の電子部品反転装置130は、それぞれ、表示パネルPまたは電子部品Wを表裏反転させる反転装置である。第1の表示パネル反転装置100は、表示パネル供給部40の中継台42に対応して設けられ、第2の表示パネル反転装置110は、仮圧着装置20のパネルステージ22の、第2の表示パネル搬送装置70に対する表示パネルPの受け渡し位置Kに対応して設けられる。また、第1の電子部品反転装置120は、電子部品供給部50の中継台51に対応して設けられ、第2の電子部品反転装置130は、電子部品回転装置140に対応して設けられる。これらの反転装置100、110、120、130は、構成が共通するので、第1の表示パネル反転装置100のみ構成を説明し、他の反転装置110、120、130の構成の説明を省略する。
第1の表示パネル反転装置100は、表示パネルPを個別に吸着保持する左右一対の保持部101、101と、保持部101、101をY方向に沿う軸を中心に回転させる回転駆動部102、102と、保持部101、101を回転駆動部102、102と共に上下移動させる昇降駆動部103と、保持部101、101を回転駆動部102、102および昇降駆動部103と共にY方向に移動させるY方向駆動部104とを備える。Y方向駆動部104は、保持部101、101を、中継台42上の位置と中継台42上から待避した位置に移動させることができるようになっている。
第1の表示パネル反転装置100は、表示パネル供給部40から供給する表示パネルPに表裏反転が必要な場合には、以下のように動作する。
まず、保持部101、101を中継台42上の位置に移動させる。この位置で、搬送部43によって搬送されてきた2枚の表示パネルPを保持部101、101の上面で受け取る。保持部101、101で表示パネルPを吸着保持した後、回転駆動部102、102により保持部101、101を表裏反転、つまり、180°反転させる。これにより、表示パネルPが表裏反転される。この後、昇降駆動部103によって保持部101、101を下降させ、表示パネルPを中継台42上に載置する。最後に、Y方向駆動部104によって、保持部101、101を中継台42上から待避させる。上述の動作については、他の反転装置110、120、130についても同様である。
電子部品回転装置140は、貼着装置10から仮圧着装置20に搬送される電子部品Wの向きを水平面内で180°回転させる装置である。電子部品回転装置140は、貼着装置10から仮圧着装置20に搬送される電子部品Wの中継台を兼ねる。電子部品回転装置140は、電子部品WをX方向に所定の間隔で2つ並べて載置可能な載置台141と、載置台141を水平面内で任意の角度で回転可能な不図示の回転駆動部を備える。これにより、電子部品回転装置140は、電子部品Wの向きの回転が必要な場合に、電子部品Wが載置された載置台141を180°回転させることで、電子部品Wの向きを180°回転させることができる。
排出部150は、本圧着の完了した表示パネルP(電子部品W付の表示パネルP)を後工程へ搬送するための中継部である。排出部150は、上述したように、X方向において、本圧着装置30に対し、仮圧着装置20とは反対側に隣接して配置される。排出部150は、表示パネルPを、X方向に所定の間隔で2つ並べて載置できる載置台151を備える。
制御装置160は、貼着装置10、仮圧着装置20、本圧着装置30、表示パネル供給部40、電子部品供給部50、第1の表示パネル搬送装置60、第2の表示パネル搬送装置70、第1の電子部品搬送装置80、第2の電子部品搬送装置90、第1の表示パネル反転装置100、第2の表示パネル反転装置110、第1の電子部品反転装置120、第2の電子部品反転装置130、および電子部品回転装置140それぞれの動作を制御する。
次に、本実施形態の実装装置1の動作について説明する。
なお、本実施形態においては、表示パネルPに電子部品Wが実装されていない態様、つまり、図3の(A)または(B)の態様を主として説明する。また、以下の動作は、制御装置160の制御に基づいて実行されるものである。
まず、表示パネル供給部40の載置台41上に前工程から搬送されてきた2枚の表示パネルPが、搬送部43の搬送アーム43aによって吸着保持されて、中継台42上に受け渡される。このとき、載置台41に搬送された表示パネルPにおける電子部品Wが実装される面が下を向いている等、表示パネルPの表裏反転が必要な場合には、表示パネルPは第1の表示パネル反転装置100によって表裏反転された後、中継台42上に受け渡される。
中継台42に表示パネルPが受け渡されると、異方性導電フィルムFとの付着性を向上させる処理が処理装置42aによって行われる。
一方、トレイTには、電子部品Wの異方性導電フィルムFを介して実装される実装部位を実装装置1の奥側に、実装される面を上にした状態で、電子部品Wが収納されている。
電子部品供給部50においては、トレイTに収容された電子部品Wが不図示の移送部によって一つずつ取り出され、2つの電子部品Wが中継台51に受け渡される。このとき、トレイTに収容された電子部品Wにおける表示パネルPに実装される面が下を向いている等、電子部品Wの表裏反転が必要な場合には、電子部品Wは第1の電子部品反転装置120によって表裏反転された後、中継台51に受け渡される。
中継台51に電子部品Wが受け渡されると、異方性導電フィルムFとの付着性を向上させる処理が処理装置51aによって行われる。
この後、表示パネルPは第1の表示パネル搬送装置60によって中継台42から搬送され、電子部品Wは第1の電子部品搬送装置80によって中継台51から搬送されることになるが、表示パネルPに異方性導電フィルムFを貼着する場合と、電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着する場合とで、以下の動作が選択的に実行される。
まず、表示パネルPに異方性導電フィルムFを貼着する場合について説明する。(図3(A))
この場合、第1の表示パネル搬送装置60は、中継台42上の表示パネルPを、図1において実線で示された位置Lに位置付けられた貼着装置10のステージ11A、11B上に、表示パネルPの異方性導電フィルムFが貼着される実装部位が奥側に位置づけられる様、搬送される。なお、中継台42が1つに対してステージ11A、11Bが2つであるので、第1の表示パネル搬送装置60は、表示パネルPを2枚ずつ、2つのステージ11A、11Bに交互に搬送するように制御される。
一方、第1の電子部品搬送装置80は、中継台51上の電子部品Wを、貼着装置10を素通りして、電子部品回転装置140の載置台141に搬送するように制御される。
ここで、ステージ11A、11B上に表示パネルPが搬送されて載置されると、ステージ11A、11Bは、貼着ユニット12による異方性導電フィルムFの貼着位置に表示パネルPの実装部位が位置するように移動される。この状態で、貼着ユニット12は、X方向駆動部14(図3参照)によってステージ11A、11B上の各表示パネルP上に移動し、各表示パネルPの実装部位に異方性導電フィルムFを貼着するように制御される。異方性導電フィルムFの貼着が完了すると、ステージ11A、11Bは、図1において実線で示される、第1の表示パネル搬送装置60との間で表示パネルPを受け渡す位置Lに移動される。
この後、ステージ11A、11B上の表示パネルPは、第1の表示パネル搬送装置60によって、図1に実線で示される位置Gに位置付けられた仮圧着装置20のパネルステージ22に搬送される。
一方、載置台141に搬送された電子部品Wは、電子部品回転装置140によって水平方向の向きが180°回転される。すなわち、載置台141に搬送された電子部品Wは、異方性導電フィルムFを介して実装される部位が実装装置1の奥側になっており、実装される部位を実装装置1の手前側(表示パネル側)にする為、180°回転される。尚、トレイTに、電子部品Wの異方性導電フィルムFを介して実装される部位を実装装置1の手前側にして、電子部品Wが収納されている場合は、電子部品回転装置140は何も動作しない。この後、載置台141上の電子部品Wは、第2の電子部品搬送装置90によって、仮圧着装置20における部品搬送部23のステージ23aに搬送される。
次に、電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着する場合について説明する。(図3(B))
この場合、第1の表示パネル搬送装置60は、中継台42上の表示パネルPを、貼着装置10を素通りして、図1に実線で示される位置Gに位置付けられた仮圧着装置20のパネルステージ22に搬送するように制御される。一方、第1の電子部品搬送装置80は、中継台51上の電子部品Wを、図1において点線で示される位置Mに位置付けられた貼着装置10のステージ11A、11B上に搬送するように制御される。
ここで、貼着装置10によって行われる動作および電子部品回転装置140によって行われる動作は、表示パネルPに異方性導電フィルムFを貼着する場合と同様であるので、ここでの説明は省略するが、本発明の実施形態での実装装置では、電子部品Wに貼着する異方性導電フィルムFと、表示パネルPに貼着する異方性導電フィルムFとが、同じ精度で貼着される様、貼着装置10のステージ11A、11Bの奥側に、電子部品Wの異方性導電フィルムFが貼着される部位が位置づけられて載置される。
電子部品Wに対する異方性導電フィルムFの貼着が完了すると、電子部品Wは、第1の電子部品搬送装置80により電子部品回転装置140の載置台141に搬送され、電子部品回転装置140によって、上述したように水平方向の向きが180°回転される。その後、載置台141上の電子部品Wは、第2の電子部品搬送装置90によって、仮圧着装置20における部品搬送部23のステージ23aに搬送される。
仮圧着装置20のパネルステージ22(位置G)に表示パネルPが搬送され、部品搬送部23のステージ23aに電子部品Wが搬送されると、仮圧着装置20による仮圧着が実行される。まず、部品搬送部23のステージ23aが仮圧着ヘッド21の下へと移動され、ステージ23a上の電子部品Wが仮圧着ヘッド21に下に位置付けられる。この状態で、仮圧着ヘッド21が下降され、ステージ23a上の電子部品Wは仮圧着ヘッド21によって吸着保持される。仮圧着ヘッド21は、電子部品Wを吸着保持した後に上昇される。次いで、ステージ23aが図1に実線で示される位置まで待避された後、パネルステージ22が、図1に点線で示される仮圧着位置Hへと移動される。この仮圧着位置Hにおいて、仮圧着ヘッド21によって、表示パネルPと電子部品Wが異方性導電フィルムFを介して仮圧着される。仮圧着が完了すると、仮圧着ヘッド21は電子部品Wの吸着保持を解除して上昇される。パネルステージ22は、図1に点線で示される、受け渡し位置Kへと移動される。
パネルステージ22が受け渡し位置Kに移動されると、表示パネルPは、第2の表示パネル搬送装置70によって、本圧着装置30の図1に実線で示される受け渡し位置Nのステージ32A、32Bに搬送される。なお、パネルステージ22が1つであるのに対してステージ32A、32Bが2つであるので、第2の表示パネル搬送装置70は、表示パネルPを2枚ずつ、2つのステージ11A、11Bに交互に搬送するように制御される。
ここで、仮圧着が完了した表示パネルPに、本圧着を行なう前に表裏反転が必要な場合、受け渡し位置に位置付けられたパネルステージ22上の表示パネルPは、第2の表示パネル反転装置110によって表裏反転される。この場合、表示パネルPは、第2の表示パネル反転装置110上から第2の表示パネル搬送装置70によって搬送されることになる。
ステージ32A、32Bに表示パネルPが搬送されると、本圧着装置30による本圧着が行われる。すなわち、ステージ32A、32Bが図1に点線で示される本圧着位置Qに移動され、表示パネルPの実装部位が本圧着ヘッドユニット31の不図示のバックアップツール上に位置付けされる。次いで、本圧着ヘッド31aによって、所定の時間、所定の温度と加圧力によって本圧着が行われる。本圧着が完了すると、ステージ32A、32Bは、図1に実線で示される、第2の表示パネル搬送装置70との受け渡し位置Nに移動する。
ステージ32A、32Bが受け渡し位置Nに移動すると、ステージ32A、32B上の表示パネルPは、第2の表示パネル搬送装置70によって、排出部150の載置台151に搬送され、後工程に供される。
このような動作を繰り返し実行することで、複数の表示パネルPに対する電子部品Wの実装が行われる。
上述した本実施形態の実装装置1によれば、表示パネルPを貼着装置10と仮圧着装置20とに選択的に搬送する第1の表示パネル搬送装置60と、電子部品Wを貼着装置10と仮圧着装置20とに選択的に搬送する第1の電子部品搬送装置80と、を備える。
そのため、表示パネルPに異方性導電フィルムFを介して電子部品Wを実装するにあたり、異方性導電フィルムFを表示パネルPに貼着する場合、電子部品Wに貼着する場合のいずれにも柔軟に対応することが可能となる。また、第1の表示パネル搬送装置60および第1の電子部品搬送装置80は、共通の貼着装置10に表示パネルPおよび電子部品Wを搬送するように構成されており、表示パネルPおよび電子部品Wそれぞれに専用の貼着装置10を設ける必要が無いから、実装装置1が大型化や複雑化することを抑えることができる。
また、制御装置160が、表示パネルPに異方性導電フィルムFを貼着するときには、表示パネルPを貼着装置10に搬送し、貼着装置10によって異方性導電フィルムFが貼着された表示パネルPを仮圧着装置0に搬送するように第1の表示パネル搬送装置60を制御するとともに、電子部品Wを貼着装置10を介さずに仮圧着装置20に搬送するように第1の電子部品搬送装置80を制御し、電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着するときには、電子部品Wを貼着装置10に搬送し、貼着装置10によって異方性導電フィルムFが貼着された電子部品Wを仮圧着装置20に搬送するように第1の電子部品搬送装置80を制御するとともに、表示パネルPを貼着装置10を介さずに仮圧着装置20に搬送するように第1の表示パネル搬送装置60を制御するようにした。
これにより、表示パネルPおよび電子部品Wのどちらに異方性導電フィルムFを貼着する場合にも、容易に対応することが可能である。
また、貼着装置10から仮圧着装置20に搬送される電子部品Wを表裏反転させる第2の電子部品反転装置130を設け、貼着装置10によって異方性導電フィルムFが貼着された電子部品Wを表裏反転させて仮圧着装置20に搬送されるようにした。
これにより、表示パネルPに対して電子部品Wが実装部位を下向きにして仮圧着が行われる場合でも、表示パネルPと共通の貼着装置10を用いて電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着することが可能となり、これによっても、実装装置1の大型化や複雑化を抑えることができる。
また、仮圧着装置20に搬送される電子部品Wの向きを水平面内で回転させる電子部品回転装置140を設け、仮圧着装置20に搬送される電子部品Wにおける表示パネルPとの実装部位が、仮圧着装置20に搬送された表示パネルP側を向くようにした。
これにより、トレイTに収納された電子部品Wの、仮圧着装置20に搬送される電子部品Wにおける表示パネルPとの実装部位が、仮圧着装置20に搬送された表示パネルP側にない状態であっても、仮圧着に必要な向きに合わせることが可能となる。このため、表示パネルPと共通の貼着装置10を用いて電子部品Wに異方性導電フィルムFを貼着することが可能となり、これによっても、実装装置1の大型化や複雑化を抑えつつ、柔軟に対応可能な電子部品の実装をすることができる。
また、貼着装置10、仮圧着装置20および本圧着装置30を一列に配列し、この配列方向(X方向)に交差(直交)する方向(Y方向)の一方の側(手前側)に、第1の表示パネル搬送装置60と第2の表示パネル搬送装置70を配置し、他方の側(奥側)に第1の電子部品搬送装置80と第2の電子部品搬送装置90を配置するようにした。
このように構成することにより、共通の貼着装置10に搬送される表示パネルPの搬送経路と電子部品Wの搬送経路とを交わることなく分離させることが可能となる。このため、表示パネルPの搬送経路と電子部品Wの搬送経路の構成を単純化することができ、これによっても実装装置1の大型化や複雑化の抑制を図ることができる。
またさらに、貼着装置10ステージ11A、11Bを、Y方向駆動部11aによって第1の表示パネル搬送装置60と第1の電子部品搬送装置80との間で移動できるように構成した。
このように構成することにより、第1の表示パネル搬送装置60および第1の電子部品搬送装置80による表示パネルPおよび電子部品Wの搬送方向が1方向(X方向)のみであっても、共通の貼着装置10に対して表示パネルPおよび電子部品Wを搬送することができるようになり、これによっても、実装装置1の大型化や複雑化の抑制を図ることができる。
第1の表示パネル搬送装置60によって貼着装置10に搬送される表示パネルPにおける異方性導電フィルムFが貼着される部位に、異方性導電フィルムFの付着性を向上させる処理を施す処理装置42a、および、第1の電子部品搬送装置80によって貼着装置10に搬送される電子部品Wにおける異方性導電フィルムFが貼着される部位に、異方性導電フィルムの付着性を向上させる処理を施す処理装置51aを設けるようにした。また、処理装置42a、51aは、表示パネルP、電子部品Wにおける異方性導電フィルムFが貼着される部位をこする回転ブラシやプラズマを照射するプラズマ照射部を備える構成とした。
これにより、表示パネルPや電子部品Wにおける異方性導電フィルムFが貼着される部位を粗面化するとともに清浄化することが可能となり、異方性導電フィルムFの付着性が向上し、確実な実装を行なうことを可能とすることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、一例として示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
本発明の実施形態の説明では、第1の電子部品搬送装置80によって、電子部品Wを、中継台51から貼着装置10のステージ11A、11B、中継台51から電子部品回転装置140の載置台141、ステージ11A、11Bから載置台141に移送し、第2の電子部品搬送装置90によって、電子部品Wを、載置台141から部品搬送部23のステージ23aに移送するようにしているが、第1の電子部品搬送装置80が、第2の電子部品搬送装置90による移送も行っても良い。
上述した前者においては、電子部品Wを、中継台51からステージ11A、11Bに移送している間に、電子部品Wを、電子部品回転装置140からステージ23aに移送することが出来るので、電子部品Wの実装効率が上げることができる。後者においては、第2の電子部品搬送装置90を省略することが出来るので、省コスト、省サイズを見込むことができる。
また、表示パネルPに電子部品Wが実装されていない態様、つまり、図3(A)または(B)の態様を主として説明したが、他の態様、すなわち、図3(C)~(F)の態様についても対応可能であることは言うまでもない。
これらの場合においても、前工程から搬送される表示パネルPの表裏の向き、トレイTに収容された電子部品Wの表裏の向き、および、本圧着置30による本圧着の際の表示パネルPの表裏の向きに応じて、選択的に第1の表示パネル反転装置100、第2の表示パネル反転装置110、第1の電子部品反転装置120および第2の電子部品反転装置130などの反転装置を用いて表示パネルPまたは電子部品Wの表裏反転を行なうことができる。
さらに、上記実施形態において、表示パネルPの処理装置42aは回転ブラシを備え、電子部品Wの処理装置51aはプラズマ照射部を備えるものとしたが、これに限られるものではなく、処理装置42aがプラズマ照射部を備え、処理装置51aが回転ブラシを備えるようにしても、両処理装置42a、51aが回転ブラシとプラズマ照射部を備えるようにしても良い。要は、表示パネルPや電子部品Wにおける異方性導電フィルムFが貼着される部位に対し、異方性導電フィルムFの付着性を向上させる処理が行なえれば、その構成は限定されるものではない。
1 実装装置
10 貼着装置
11A、11B ステージ
11a Y方向駆動部
12 貼着ユニット
20 仮圧着装置
21 仮圧着ヘッド
22 パネルステージ
23 部品搬送部
30 本圧着装置
31 本圧着ヘッドユニット
32A、32B ステージ
40 表示パネル供給部
50 電子部品供給部
60 第1の表示パネル搬送装置
70 第2の表示パネル搬送装置
80 第1の電子部品搬送装置
90 第2の電子部品搬送装置
100 第1の表示パネル反転装置
110 第2の表示パネル反転装置
120 第1の電子部品反転装置
130 第2の電子部品反転装置
140 電子部品回転装置
150 排出部
160制御装置
P 表示パネル
W 電子部品
F 異方性導電フィルム
T トレイ

Claims (8)

  1. 表示パネルに異方性導電フィルムを介して電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、
    前記表示パネルまたは前記電子部品に前記異方性導電フィルムを貼着する貼着装置と、
    前記貼着装置によって異方性導電フィルムが貼着された前記表示パネルまたは前記電子部品と他方とを前記異方性導電フィルムを介して仮圧着する仮圧着装置と、
    前記仮圧着装置によって仮圧着された前記表示パネルおよび前記電子部品を本圧着する本圧着装置と、
    前記表示パネルを送する表示パネル搬送装置と、
    前記電子部品を送する電子部品搬送装置と、を備え
    前記表示パネル搬送装置および前記電子部品搬送装置を制御する制御装置を備え、
    前記制御装置は、
    前記表示パネルに前記異方性導電フィルムを貼着するときには、前記表示パネルを前記貼着装置に搬送し、前記貼着装置によって前記異方性導電フィルムが貼着された前記表示パネルを前記仮圧着装置に搬送するように前記表示パネル搬送装置を制御するとともに、前記電子部品を前記貼着装置を介さずに前記仮圧着装置に搬送するように前記電子部品搬送装置を制御し、
    前記電子部品に前記異方性導電フィルムを貼着するときには、前記電子部品を前記貼着装置に搬送し、前記貼着装置によって前記異方性導電フィルムが貼着された前記電子部品を前記仮圧着装置に搬送するように前記電子部品搬送装置を制御するとともに、前記表示パネルを前記貼着装置を介さずに前記仮圧着装置に搬送するように前記表示パネル搬送装置を制御する
    ことを特徴とする電子部品の実装装置。
  2. 前記表示パネルまたは前記電子部品を表裏反転させる反転装置を備えることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装装置。
  3. 前記貼着装置、前記仮圧着装置および前記本圧着装置は、一列に配列されて成り、
    前記表示パネル搬送装置は、前記貼着装置に対して前記配列方向に交差する一方の側に配置され、
    前記電子部品搬送装置は、前記貼着装置に対して前記配列方向に交差する他方の側に配置される
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品の実装装置。
  4. 前記貼着装置は、前記異方性導電フィルムが貼着される前記表示パネルまたは前記電子部品を支持するステージを備え、
    前記ステージは、前記表示パネル搬送装置および前記電子部品搬送装置との間で前記表示パネルまたは前記電子部品の受け渡しを行なうべく、前記配列方向に交差する方向に移動可能に設けられる
    ことを特徴とする請求項記載の電子部品の実装装置。
  5. 前記仮圧着装置に、前記仮圧着装置に搬送された前記電子部品の向きを水平面内で回転させる電子部品回転装置を備えることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
  6. 前記表示パネル搬送装置によって前記貼着装置に搬送される前記表示パネルにおける前記異方性導電フィルムが貼着される部位に、前記異方性導電フィルムの付着性を向上させる処理を施す処理装置を備える
    ことを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
  7. 前記電子部品搬送装置によって前記貼着装置に搬送される前記電子部品における前記異方性導電フィルムが貼着される部位に、前記異方性導電フィルムの付着性を向上させる処理を施す処理装置を備える
    ことを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
  8. 前記処理装置は、前記部位に摺接する回転ブラシと、前記ブラシを回転せる駆動部と、を備える
    ことを特徴とする請求項または記載の電子部品の実装装置。
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