JPH0346244A - Ｔａｂ部品の実装装置における教示方法 - 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］ （産業上の利用分野） この発明は、液晶基板の端子部にＴＡＢ部品であるキャ
リアテープ部品を実装するＴＡＢ部品の実装装置に係り
、特に液晶基板およびＴＡＢ部品に対する位置合せのた
めの教示方法に関する。

（従来の技術） 例えば、テープにＩＣチップを組み込んだＴＡＢ部品で
あるキャリアテープ部品（以下、キャリャテープ部品と
呼ぶ）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搬送して、例えばワープロや
液晶テレビ用の液晶基板（ＬＣＤ）に実装するようにな
っている。

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
プ部品の数は例えば１２個と多く、それに対して端子ピ
ッチは約０．２５ｍｍ（最小０．１ｍｍ）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。

（発明が解決しようとする課題） そこで、例えばＣＣＤ　（電荷結合素子）カメラのごと
き光学系を用いて液晶基板およびキャリアテープ部品の
位置を検出し、位置補正を行うようになっている。

実際には、液晶基板に対するキャリアテープ部品の実装
位置を作業者が教示して装置の制御回路に記憶させる。

そしてその位置に、上記光学系を用いた補正等により近
ずけるよう動作させる。

ところが、前記液晶基板はガラス液晶セルからなり、公
差の範囲内でバラツキをもった寸法で成形されているの
で、実際に接合する液晶基板を用いて実装位置を教示す
ると、多数の液晶基板を接合していくにしたがって教示
位置にもバラツキが生じ、精度の低下を招いてしまう。

そのために、教示基準となる液晶基板、いわゆるマスタ
ー基板を製作し、教示は前記マスター基板をもって行う
のが普通である。

しかしながら、このようなマスター基板は、液晶基板の
種類が異なれば当然、それにともなって別途製作しなけ
ればならず、その都度選定する手間およびこれらを保管
し、かつ管理する手間が新たに必要となり、非常に面倒
である。

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、実際に装着対象となる液晶基板から
直接教示可能として、複数種の教示基準となる液晶基板
を不要化し、教示手間の簡便化を図るＴＡＢ部品の実装
装置における教示方法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、θ軸、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移
動する基板搭載ステージに端子部のみ突出した状態で液
晶基板を保持し、ＴＡＢ部品を装着装置に保持するとと
もにこのアウターリードを前記基板搭載ステージから突
出する液晶基板の端子部に実装し、前記実装位置に対向
して光学系を配置して液晶基板の端子部を撮像するとと
もに液晶基板の端子部とＴＡＢ部品のアウターリードと
を同−視野内で撮像するＴＡＢ部品の実装装置を用いる
。

そして、前記光学系により液晶基板に設けた位置合わせ
マークを撮像し、この撮像したデータにより前記位置合
わせマークの位置を検出し、前記位置合わせマークを検
出した位置から液晶基板のθ方向の傾きを算出し、この
θ方向の傾き算出値にもとづいて基板搭載ステージのθ
テーブルを移動して基板搭載ステージ上の液晶基板のθ
方向の傾きを補正し、このθ方向の補正によって生じる
Ｘ方向およびＹ方向の位置変化を算出し、この算出した
Ｘ方向とＹ方向の位置変化分を相殺するよう基板搭載ス
テージのＸテーブルとＹテーブルを移動して同方向の位
置補正をなし、そしてこれら補正を行ったあとにＴＡＢ
部品のアウターリードと液晶基板の端子部を接合する位
置に基板搭載ステージを移動して教示する。

このため、実際に接合位置の教示を行うときには液晶基
板の公差によるバラツキが補正され−Ｃいる状態になる
ＴＡＢ部品の実装装置における教示方法である。

（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チップを実装したＴ
ＡＢ部品である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１０ｂ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、１
２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１
０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１ｏ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１ｏ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１０４よテン
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１ｏ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を上下に挟んで上金型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に載置
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１９．１つの間に前記取り
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１ｏ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
、この上面部に前記キャリアテープ部品１ｏを真空吸着
するようになっている。また、前記位置決めテーブル３
６にはＬ字状に形成されたブツシャレバー（図示しない
）が設置され、位置決めテープル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へラド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４６　ａ　ｓ　４７　ａ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
に設けられる第５図に示すような位置で、かつ第６図に
示すような例えば変形した十字マークである位置合わせ
マークａ・・・を検出し、画像処理によって認識する。

そしてさらに、液晶基板５の端子とキャリアテープ部品
１０の端子の位置ずれ量を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位置
合わせする。

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２は、基台５３に
対して昇降自在なガイド部材５４が設けられており、こ
のガイド部材５４には横方向に直線移動自在な保持台５
５を有している。

この保持台５５は前記実装位置４４の下部に対向して設
けられる前記カメラ５１に対して進退自在であり、前記
装着ヘッド４７による液晶基板５に対する上方からの押
圧力を下部で保持する。このようなバックアップ機構５
２と前記装着ヘッド４７とで、装着装置５６を構成する
ことになる。

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
手方向両端の位置合わせマークａ、ａ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
ンの位置教示を行う。

なお説明すれば、予め、実際に装着対象となる液晶基板
５を任意に選択し、カメラ５１によって液晶基板５に設
けた位置合わせマークａ、ａを撮像し、この撮像したデ
ータにより前記位置合わせマークａ、ａの位置を検出す
る。そして、前記位置合わせマークａ、ａを検出した位
置から液晶基板５のθ方向の傾きを算出し、このθ方向
の傾き算出値にもとづいて基板搭載ステージ１のθテー
ブル４をθ方向に移動して基板搭載ステージ１上の液晶
基板５のθ方向の傾きを補正する。このようなθ方向の
補正をなすことによってＸ方向およびＹ方向の位置が変
化するから、それぞれの変化量を算出する。この算出し
たＸ方向とＹ方向の療養変化分を相殺するよう、基板搭
載ステージ１のＸテーブル２とＹテーブル３を移動して
同方向の位置補正をなす。これらの補正を行ったあとに
、キャリアテープ部品１０の端子と液晶基板５の端子を
接合する位置に基板搭載ステージ１を移動して教示する
。

このような教示方法はソフト化されていて、第６図に一
連の工程フローを示す。ここで、これまで行われている
教示方法としては、単にＢ部のみであり、今回新たにＡ
部を追加することにより教示が簡便化する。しかも、実
際に接合位置の教示を行うときには液晶基板５の公差に
よるバラツキが補正されているので、継続して多数の液
晶基板５の接合を行っても教示精度を確保する。

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ＩＱａ、１０ｂから取り出し位ｒ！ｔ２５に交互に供
給される。すなわち、供給り一部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の順に走
行する。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。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
９から交互に取り出し位置２５にキャリアテープ部品１
０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７、ブツシャレバーが下方向に移動し
、キャリアテープ部品１０の一端面をブツシュして下方
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３
２に対向し、装着ヘッド４７が仮位置決めステージ３３
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３６
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、液晶基板５
の端子面とキャリアテープ部品１０の端子面との間を０
．５〜１．０ｍｍに保ち、カメラ５１によって液晶基板
５の端子とキャリアテープ部品１０の端子のそれぞれの
一部を同−視野内で撮像し、両端子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。

つぎに、バックアップ機構５２が作動して保持台５５が
前進すると、保持台５５は液晶基板５の端子部７の下面
に対向し、前記装着ヘッド４７の上方からの押圧力を下
方向より支持する。そして、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に実装され、このとき端子部
７に粘着性を有するＡ　ＣＦ　（Ａｎｌｓｏｔｒｏｐｉ
ｃ　ＣｏｎｄｕｃｔｌｖｅＦｉｌｍ　、異方性導電膜）
が塗布されているため、１０〜２０ｋｇ程度の荷重によ
って押圧することにより、仮接続が行われる。

液晶基板５に対してキャリアテープ部品１ｏ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。そして、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。

なお上記実施例においては、光学系５１として１台のカ
メラを備え、液晶基板５の基板搭載ステージ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の端子と装着ヘッド４７に真空吸着されるキャリ
アテープ部品１０の端子を同−視野内で撮像するように
したが、これに限定されるものではない。すなわち、液
晶基板５の基板搭載ステージ１から突出した実装位置に
ある端子部７を撮像する専用の光学系であるカメラと、
液晶基板５の端子とキャリアテープ部品１０の端子を同
−視野内で撮像する専用の光学系であるカメラとの、２
台のカメラを備えた実装装置にも適用できる。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、ＴＡＢ部品と
液晶基板との接合位置を教示する峙に、予め、実際に装
着対象となる液晶基板を任意に選択し、ここから位置合
わせマークを検出してθ方向およびＸ、Ｙ方向の位置補
正を行うようにしたので、別途教示基準となる液晶基板
を用意することなく、実装すべき液晶基板に換えること
ができる。したがって、複数種の教示基準となる液晶基
板を製作し、選定し、保管し、かつ管理する手間が一切
不要となり、教示方法が簡便化するという効果を奏する
。

【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図は液晶基板とＴＡＢ部品との位置
合わせ説明図、第６図は液晶基板に設けられる位置合わ
せマークの拡大図、第７図は教示方法のフロー図である
。 ７・・・端子部、５・・・液晶基板、１・・・基板搭載
ステージ、１０・・・ＴＡＢ部品（キャリアテープ部品
）、５６・・・装着装置、５１・・・光学系（カメラ）
、ａ・・・位置合わせマーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 端子部のみ突出した状態で液晶基板を保持するとともに
   θ軸、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動する基板搭載ステージと、
   ＴＡＢ部品を保持するとともにこのアウターリードを前
   記基板搭載ステージから突出する液晶基板の端子部に実
   装する装着装置と、前記実装位置に対向して配置され液
   晶基板の端子部を撮像し、かつ液晶基板の端子部とＴＡ
   Ｂ部品のアウターリードとを同一視野内で撮像する光学
   系とを具備したＴＡＢ部品の実装装置において、前記液
   晶基板に位置合わせマークを設け、前記光学系により液
   晶基板に設けた位置合わせマークを撮像する工程と、こ
   の撮像したデータにより前記位置合わせマークの位置を
   検出する工程と、前記位置合わせマークを検出した位置
   から液晶基板のθ方向の傾きを算出する工程と、このθ
   方向の傾き算出値にもとづき基板搭載ステージのθテー
   ブルを移動して基板搭載ステージ上の液晶基板のθ方向
   の傾きを補正する工程と、このθ方向の補正によって生
   じるＸ方向およびＹ方向の位置変化を算出する工程と、
   この算出したＸ方向とＹ方向の位置変化分を相殺するよ
   う基板搭載ステージのＸテーブルとＹテーブルを移動し
   て同方向の位置補正をなす工程と、これら全ての工程を
   行った後に実装すべきＴＡＢ部品と液晶基板を教示する
   工程とからなることを特徴とするＴＡＢ部品の実装装置
   における教示方法。