JPH0346243A - キャリアテープ部品の実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的ｊ （産業上の利用分野） この発明は、液晶基板の端子部にキャリアテープ部品を
実装するキャリアテープ部品の実装装置に関する。

（従来の技術） 例えば、テープにＩＣを組み込んだキャリアテープ部品
は、通常はリール等に巻回されている。

そして、このキャリアテープ部品をリールから繰出し、
金型等によって打抜いたのち、そのキャリアテープ部品
をトレイ等に詰め込んで保管している。

また、前記キャリアテープ部品を液晶基板に実装する場
合には、前記トレイからキャリアテープ部品を作業者が
取り出し、１個づつ手作業によって実装している。

すなわち、液晶表示機器の小形化に伴ってキャリアテー
プ部品のアウタリードを直接に、液晶基板の端子部に接
続する方法が実施されている。ところが、Ａ４判程度の
液晶基板になると、その端子部に接続するキャリアテー
プ部品の数は１２個と多く、端子ピッチは０．２５ｍｍ
と狭く、従来においては人手により１個づつ位置合わせ
して仮接続している。

しかしながら、人手による位置合わせは、作業が面倒で
能率が悪いとともに、高精度の位置合わせができず、接
続不良を起こしやすい。

また、液晶基板の端子部にキャリアテープ部品を位置合
わせする方性として、例えば特開昭６３−２７０３０号
公報が知られている。これはスライドベース上に載置さ
れたフィルムキャリアの位置決め穴に、先端が細く形成
されたビンを挿入してビンの先端を突出させ、つぎにフ
ィルムキャリアの表面をフィルムキャリア押さえプレー
トによって押圧するとともに、ピンをさらに上昇させて
位置決めする。その後、フィルムキャリア押さえプレー
トが押圧した状態でピンを降下させ、ビンの降下が終了
した後、フィルムキャリア押さえプレートをフィルムキ
ャリアから離すようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前述のように、テープにＩＣを組み込んだキ
ャリアテープ部品を、別工程で打抜いた場合、打抜いた
キャリアテープ部品をトレイ等に詰め込む作業、トレイ
を実装工程に運ぶ作業が必要となり、また、トレイから
キャリアテープ部品を自動供給するにしても装置のスペ
ースが限られているため、連続供給可能な個数が限定さ
れる。

また、キャリアテープ部品を位置合わせする方法として
、位置決め穴にピンを挿入して位置合わせする方法にお
いても、液晶基板の電極とフィルムキャリアの電極とを
位置合わせするには、実体顕微鏡によって拡大して観察
しながらマイクロメータによってスライドベースを横方
向に移動して微調整する必要があり、人手によって位置
合わせしている。したがって、高精度の位置合わせには
多くの時間を要し、作業能率の低下の原因となっている
。

この発明は前記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、人手を介することなく、キャリアテ
ープ部品の供給、液晶基板の電極とキャリアテープ部品
の電極との位置合わせおよび実装が自動的に行うことが
でき、生産性を向上できるキャリアテープ部品の実装装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）この発明は、
前記目的を達成するために、キャリアテープ部品をテー
プとともに連続的に供給し、この供給部から供給された
キャリアテープ部品を金型を有した打抜き機構によって
所定の形状に打抜くとともに、打抜いたキャリアテープ
部品を保持し、そのキャリアテープ部品を取り出し位置
へ搬出する。

一方、前記キャリアテープ部品が実装される液晶基板を
保持し、水平面内でＸＹおよびθ方向に移動自在な基板
搭載ステージを設け、この基板搭載ステージと前記打抜
き機構の取り出し位置との間に、前記キャリアテープ部
品を仮位置決めする位置決め機構を備えた仮位置決めス
テージを設置する。

そして、前記取り出し位置のキャリアテープ部品を移載
ヘッドによって吸着して前記仮位置決めステージに移載
するとともに、前記仮位置決めされた前記キャリアテー
プ部品を装着ヘッドによって吸着して前記基板搭載ステ
ージの実装位置に搬送する。さらに、前記装着ヘッドに
よる実装時にその下部から光学系で液晶基板端子部とキ
ャリアテープ部品端子部の両方を撮像してこれらの位置
認識をなし、ついでバックアップ機構が装着ヘッドの上
方向からの押圧力を前記液晶基板の下方で受けて、液晶
基板にキャリアテープ部品を実装する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図に示す基板搭載ステージ１は、Ｘテ
ーブル２、Ｙテーブル３およびθテーブル４とから構成
されている。このθテーブル４上には液晶基板５を保持
する治具６が設けられている。したがって、液晶基板５
は基板搭載ステージ１によってＸＹおよびθ方向に移動
自在であり、その端子部７は治具６から横方向に突出し
た状態に保持されている。

前記基板搭載ステージ１は、実装装置の基台８の前部に
設けられており、この後部にはＩＣチ・ノブを実装した
キャリアテープ部品１０を供給する供給部９が設けられ
ている。この実施例においては、第１のキャリアテープ
部品供給部１０ａと第２のキャリアテープ部品供給部１
０ｂを並設した２連式であって、これらは同一構造であ
るため、一方について説明すると、第３図に示すように
構成されている。１１は供給リール、１２はスペーサテ
ープ巻取リールである。供給リール１１にはスペーサテ
ープ１３と一緒にキャリアテープ部品１０が巻回され、
順次繰り出すようになっている。

供給リール１１にはテンションローラ１４とキャリアテ
ープ部品１０の幅方向の位置を規制する後部スプロケッ
ト１５が設けられているとともに、打抜き済みテープを
巻き取る巻き取りリール１６が設けられている。さらに
、前記後部スプロケット１５と同一高さ位置にある前記
基台８上にはキャリアテープ部品１０を一定長さ送りす
る前部スプロケット１７が設けられている。そして、前
記スペーサテープ１３は供給リール１１から繰り出され
てスペーサテープ巻取リール１２に巻き取られる。供給
リール１１から繰り出されたキャリアテープ部品１０は
テンションローラ１４、後部スプロケット１５および前
部スプロケット１７の順に巻回され、後述する手段によ
って打抜かれた打抜き済みテープは巻き取りリール１６
に巻き取られるようになっている。

前記後部スプロケット１５と前部スプロケット１７との
間に位置するキャリアテープ部品走行路１８にはキャリ
アテープ部品１０を所定の形状に打抜く打抜き機構１９
が設置されている。この打抜き機構１９は、キャリアテ
ープ部品走行路１８を上下に挾んで上金型２０と下金型
２１とからなり、上金型２０はエアシリンダ２２によっ
て昇降してキャリアテープ部品１０の打抜きを行う。

さらに、第４図に示すように、下金型２１はキャリアテ
ープ部品走行路１８と直交する移動テーブル２３にｇＣ
置されていて、下金型２１を打抜き位置２４と取り出し
位置２５との間を往復運動するように構成されている。

なお、下金型２１の上面には打抜かれたキャリアテープ
部品１０を固定する固定部２６が設けられており、たと
えば真空吸引によってキャリアテープ部品１０を吸着保
持する。

したがって、第１のキャリアテープ部品供給部１０ａと
第２のキャリアテープ部品供給部１０ｂを並設した２連
式の場合には、両打抜き機構１９．１９の間に前記取り
出し位置２５が設けられており、第１のキャリアテープ
部品供給部１０ａと第２のキャリアテープ部品供給部１
０ｂから種類の異なるキャリアテープ部品１０を取り出
し位置２５に供給することができる。しかも、下金型２
１は移動テーブル２３に載置されて打抜き位置２４と取
り出し位置２５との間を往復運動するため、一方の下金
型２１が打抜き位置２４に位置しているときは、他方の
下金型２１は取り出し位置２５に位置し、第１のキャリ
アテープ部品供給部１０ａと第２のキャリアテープ部品
供給部１０ｂから交互にキャリアテープ部品１０を取り
出し位置２５に供給することができる。

また、前記取り出し位置２５と前記基板搭載ステージ１
との間には仮位置決めステージ３３が設けられている。

この仮位置決めステージ３３は、第２図および第５図に
示すように、基台８に対して垂直な回転軸３５を有して
おり、この回転軸３５の上端部に位置決めテーブル３６
を有している。位置決めテーブル３６は回転軸３５と直
結するパルスモータ（図示しない）によって回転自在で
あるとともに、−側縁に段差部３７が設けられている。

そして、この位置決めテーブル３６の上面部には前記キ
ャリアテープ部品１０を真空吸着するための多数の吸引
穴３８・・・が穿設され、これは真空吸引源（図示しな
い）に連通している。また、前記位置決めテーブル３６
の段差部３７にはＬ字状に形成されたブツシャレバー３
９が設置され、これはエアシリンダ４０によって段差部
３７に対して進退自在に形成されている。そして、前記
ブツシャレバー３９は位置決めテーブル３６上に吸着保
持されたキャリアテープ部品１０の端縁をブツシュする
ことによってキャリアテープ部品１０を仮位置決めする
位置決め機構４１を構成している。

また、前記供給部９および仮位置決めテーブル３３の上
方には搬送機構４２が設けられている。

この搬送機構４２について説明すると、４３はガイドレ
ールであり、これは前記供給部９の取り出し位置２５と
基板搭載ステージ１に保持された液晶基板５の実装位置
４４との間に亘って架設されている。このガイドレール
４３には搬送ロボット４５が移動自在に設けられ、この
搬送ロボット４５には移載ヘッド４６と装着ヘッド４７
が設けられている。この移載ヘッド４６と装着ヘッド４
７との間の距離は、前記取り出し位置２５と仮位置決め
ステージ３３との距離に等しく、移載ヘッド４６が取り
出し位置２５に対向したときには装着ヘッド４７が仮位
置決めステージ３３に対向する。さらに、移載ヘッド４
６と装着ヘッド４７とは基本的に同一構造であり、下面
に真空吸着部４６８Ｎ　４７ａを有しており、上下ガイ
ド４８に沿ってシリンダ４９によって昇降する。

前記実装位置４４に対向する下部には、基板搭載ステー
ジ１に保持される液晶基板５の前記ステージ１から突出
した実装位置にある端子部７を撮像するとともに、液晶
基板５の端子５Ｘと前記装着ヘッド４７に真空吸着され
るキャリアテープ部品１０の端子１０ｘのそれぞれ一部
を同−視野内で撮像する光学系としてのカメラ５１が設
けられている。そして、このカメラ５１によって液晶基
板５の端子部７に設けられる図示しない位置合わせマー
クと、端子５ｘとキャリアテープ部品１０の端子１０Ｘ
の位置ずれ量をそれぞれ画像処理によって認識し、前記
基板搭載ステージ１を移動させてずれ量を補正して位置
合わせする。

さらに、前記実装位置４４の下部にはバックアップ機構
５２が設けられている。このバックアップ機構５２は、
第２図および第６図に示すように、基体５３内に駆動シ
リンダ５４が収納されるとともに、この駆動シリンダ５
４によって駆動される上下方向スライダ５５が連結され
、上下方向ガイドレール５６に沿って昇降自在となって
いる。前記上下方向スライダ５５の上端部には、左右方
向ガイドレール５７が一体に設けられる。そしてこの左
右方向ガイドレール５７には、別の駆動スライダ５８に
連結される左右方向スライダ５９が左右方向に直線移動
自在に係合し、かつここにバックアップ６０を支持して
いる。したがって、各駆動シリンダ５４．５８によって
上下方向シリンダ５５および左右方向シリンダ５つをそ
の方向に移動することにより、前記バックアップ６０は
実装位置４４の下部に対向して設けられる前記カメラ５
１に対して進退自在であり、また液晶基板５に対する上
方からの押圧力を下部で支持することができる。

前記バックアップ６０は第７図に示すように、断面路り
字状に形成されていて、その幅寸法りは、前記キャリア
テープ部品１０の幅寸法と路間−となっている。そして
、実際に液晶基板５とキャリアテープ部品１０の接合時
にバックアップする部位である上端部６０ａは、曲率半
径Ｒが例えば約１０Ｒ程度の曲面となすよう形成する。

つぎに、前述のように構成されたキャリアテープ部品の
実装装置の作用について説明する。

基板搭載ステージ１の治具６には液晶基板５が保持され
ており、端子部７は実装位置４４に位置している。この
状態で、カメラ５１によって液晶基板５の端子部７の長
平方向両端の位置合わせマークを移動して撮像し、画像
処理により液晶基板５の外径に対する電極パターンの位
置認識を行う。

一方、前記液晶基板５に実装するためのキャリアテープ
部品１０は、第１および第２のキャリアテープ部品供給
部１０ａ、１０ｂから取り出し位置２５に交互に供給さ
れる。すなわち、供給リール１１から繰り出されたキャ
リアテープ部品１０はテンションローラ１４、後部スプ
ロケｙ　ト１５および前部スプロケット１７の順に走行
する。前記後部スプロケット１５と前部スプロケット１
７との間に位置するキャリアテープ部品走行路１８１；
はキャリアテープ部品１０を所定の形状に打抜く打抜き
機構１９が設置されているため、上金型２０がエアシリ
ンダ２２によって下降し、下金型２１との間でキャリア
テープ部品１０の打抜きを行う。打ち抜かれたキャリア
テープ部品１０は下金型２１の固定部２６に固定され、
移動テーブル２３の移動によってキャリアテープ部品１
０は取り出し位置２５へ移動する。

つまり、第１のキャリアテープ部品供給部１０ａと第２
のキャリアテープ部品供給部１０ｂが並設されているた
めに、両打抜き機構１９．１つから交互に取り出し位置
２５にキャリアテープ部品１０が供給される。

搬送機構４２が作動すると、移載ヘッド４６が前記取り
出し位置２５に対向し、真空吸着部４６ａによってキャ
リアテープ部品１０を吸着し、仮位置決めステージ３３
の位置決めテーブル３６にキャリアテープ部品１０を載
置する。キャリアテープ部品１０が位置決めテーブル３
６に載置されると、ブツシャレバー３９がＹ方向に移動
し、キャリアテープ部品１０の一端面をブツシュしてＹ
方向の位置決めを行う。この状態から搬送機構４２が再
び作動し、搬送ロボット４５がガイドレール４３に沿っ
て右方向に移動すると、移載ヘッド４６が支持テーブル
３２に対向し、装着ヘッド４７が仮位置決めステージ３
３の位置決めテーブル３６に対向する。そして、移載ヘ
ッド４６および装着ヘッド４７が同時に下降すると、移
載ヘッド４６は支持テーブル３２上のキャリアテープ部
品１０を吸着し、装着ヘッド４７は位置決めテーブル３
６上の位置決めされたキャリアテープ部品１０を吸着す
る。

つぎに、移載ヘッド４６および装着ヘッド４７が同時に
上昇した後、搬送ロボット４５が左方向に一定距離移動
すると、装着ヘッド４７に吸着されたキャリアテープ部
品１０は実装−位置４４に対向する。ここで第９図に示
すように、液晶基板５の端子面とキャリアテープ部品１
０の、端子面との間りを０．５〜１．０關に保ち、カメ
ラ５１によって液晶基板５の端子部７の端子５ｘ・・・
とキャリアテープ部品１０の端子１０ｘ・・・のそれぞ
れの−部を同−視野内で撮像し、両端子５ｘと１０ｘの
相対位置ずれ量を画像処理によって検出し、基板搭載ス
テージ１をＸＹおよびθ方向に移動して位置合わせを行
う。このときは、前記バックアップ機構５２のバックア
ップ６０がカメラ５１の視野範囲から外れた位置に立退
いて待機する。

つぎに、バックアップ機構５２が作動してバックアップ
６０が上昇し、かつ左右方向に前進し、第８図に示すよ
うに、バックアップ６０は液晶基板５の端子部７の下面
に対向する。前記装着ヘッド４７に吸着されたキャリア
テープ部品１０は、装着ヘッド４７の下降に伴って液晶
基板５の端子部７に加圧される゛。このとき同図に示す
ように、端子部７には粘着性を有するＡ　ＣＦ　（Ａ＊
ｔｓｄｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｌｌｍ　、
異方性導電膜）７ａが塗布されているため、１０〜２０
ｋｇ程度の荷重によって加圧することにより、仮接続が
行われる。また、前記バックアップ６０の上端部６０ａ
が液晶基板５の端子部７の下面に当接して装着ヘッド４
７の加圧力を受け、バックアップする。液晶基板５は脆
性材料であるガラスを素材としたものであるが、バック
アップ６０の上端部６０ａを曲面に形成したので、端子
部７に対する片当りや点接触等の障害が起きない。

液晶基板５に対してキャリアテープ部品１０の仮接続が
完了すると、装着ヘッド４７の真空吸着力は解除され、
装着ヘッド４７が上昇し、ついで搬送機構４２によって
移載ヘッド４６とともに右方向に移動する。そして、キ
ャリアテープ部品１０を吸着し、装着ヘッド４７は仮位
置決めステージ３３において仮位置決めされたキャリア
テープ部品１０を吸着する。再び上述した作用を繰り返
すことによって液晶基板５に対するキャリアテープ部品
１０の実装を自動的に行うことができる。

なお、前記一実施例においては、液晶基板５に対してキ
ャリアテープ部品１０を仮接続する場合について説明し
たが、装着ヘッド４７（、こヒータチップを装着するこ
とにより、加熱しながら加圧して本接続が可能である。

また、基板搭載ステージ１のＸテーブル２のストローク
を長くして複数の液晶基板５を１列に保持することによ
り、複数個の液晶基板５に対するキャリアテープ部品１
０の実装を連続的に行うことができる。

さらに、第１のキャリアテープ部品供給部１０ａと第２
のキャリアテープ部品供給部１０ｂとを並設した２連式
としているため、異なるキャリアテープ部品１０を交互
に供給することができるが、これに限定されるものでは
ない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、キャリアテー
プ部品を連続的に自動供給し、さらに打ち抜き機構によ
って所定形状に打ち抜くことができる。また、前記キャ
リアテープ部品を仮位置決めおよび実装が連続的に自動
的に行うことができ、生産性を向上することができる。

さらにまた、実装の際に液晶基板端子部とキャリアテー
プ部品端子部の両方を１台の光学系で同時に撮像して位
置認識するので、光学系の有効利用を図れ、部品費削減
に寄与するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はキャ
リアテープ部品の実装装置の斜視図、第２図は同じく側
面図、第３図はキャリアテープ部品供給部の概略的側面
図、第４図は打ち抜き機構と取り出し位置の関係を示す
概略的平面図、第５図は仮位置決めテーブルの斜視図、
第６図はバックアップ機構と実装位置の概略構成図、第
７図はバックアップの斜視図、第８図は液晶基板に対し
てキャリアテープ部品を仮接続する状態の斜視図、第９
図は端子相互の位置合わせ状態の画面を示す説明図であ
る。 １・・・基板搭載ステージ、５・・・液晶基板、７・・
・端子部、９・・・供給部、１０・・・キャリアテープ
部品、×３・・・仮位置決めステージ、１９・・・打ち
抜き機構、４２・・・搬送機構、４４・・・実装位置、
４６・・・移載ヘッド、４７・・・装着ヘッド、５１・
・・光学系（カメラ）、５２・・・バックアップ機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリアテープ部品をテープとともに連続的に供給する
   供給部と、この供給部から供給されたキャリアテープ部
   品を所定の形状に打抜くとともに、打抜いたキャリアテ
   ープ部品を保持し、そのキャリアテープ部品を取り出し
   位置へ搬出する金型を有した打抜き機構と、前記キャリ
   アテープ部品が実装される液晶基板を保持し、水平面内
   でＸＹおよびθ方向に移動自在な基板搭載ステージと、
   この基板搭載ステージと前記打抜き機構の取り出し位置
   との間に設置され、前記キャリアテープ部品を仮位置決
   めする位置決め機構を備えた仮位置決めステージと、前
   記取り出し位置のキャリアテープ部品を吸着して前記仮
   位置決めステージに移載する昇降可能な移載ヘッドと、
   前記仮位置決めされた前記キャリアテープ部品を吸着し
   て前記基板搭載ステージに載置された液晶基板の実装位
   置に搬送する昇降可能な装着ヘッドと、前記移載ヘッド
   および装着ヘッドを搬送する搬送機構と、前記実装位置
   下部に対向して配設され液晶基板端子部とキャリアテー
   プ部品端子部の両方を同時に撮像して位置認識する光学
   系と、前記実装位置の下部に進退自在に設けられ前記光
   学系で位置認識した液晶基板端子部とキャリアテープ部
   品端子部を下方から支持し前記装着ヘッドによる実装時
   の上方向からの押圧力を受けるバックアップ機構とを具
   備したことを特徴とするキャリアテープ部品の実装装置
   。