JPH10260422A - 異方性導電材の貼付け装置および貼付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貼付け作業開始時のＡＣＦテープの頭出しを
自動的に行うことができる異方性導電材の貼付け装置お
よび貼付け方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＡＣＦ２ａの貼付け作業を中断した後に
貼付け作業を再開する際に、ＡＣＦテープ２の先頭の切
り欠き１５を、ＡＣＦテープ２を正逆方向にピッチ送り
しながら切り欠き検出手段であるカメラ１９により検出
し、検出されたならばピッチ送りを停止する。このカメ
ラ１９の検出位置を圧着ヘッド２０に対する基準位置に
設定しておくことにより、ＡＣＦテープの先頭の切り欠
き１５は圧着ヘッド２０に対して自動的に位置決めさ
れ、オペレータによる新たな頭出し操作を必要とせずに
貼付け作業を再開することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルなどの
ワークに電子部品を接着するための異方性導電材を貼付
ける異方性導電材の貼付け装置及び貼付け方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を基板などに実装する方法とし
て、異方性導電材（以下、「ＡＣＦ」という）を用いる
方法が知られている。ＡＣＦは粘着性を有するテープで
あって、これを液晶パネルなどの基板の電極上に貼り付
け、その上からチップを圧着する方法が知られている。
ＡＣＦは粘着性を有し扱いにくいため、ＡＣＦをベース
テープに貼着して異方性導電テープ（以下、「ＡＣＦテ
ープ」という）とし、このＡＣＦテープを供給リールに
巻き回して取り扱われる。そしてＡＣＦをワークに貼り
付けるときは供給リールからＡＣＦテープを引き出し、
ＡＣＦ側をワーク面に向けて圧着ヘッドによりワークに
押しつけることが行われる。

【０００３】以下従来のＡＣＦの貼り付け方法を図面を
参照して説明する。図１２は、従来のＡＣＦの貼付け装
置の要部正面図、図１３はＡＣＦテープの断面図であ
る。図１５において、１は本体フレームであり、この前
面に以下説明する各要素が配設されている。２はＡＣＦ
テープであり、図示しない供給リールより供給され、矢
印方法に走行する。ＡＣＦテープ２は、図１３に示すよ
うに、ＡＣＦ２ａをベーステープ２ｂに貼着して構成さ
れる。ＡＣＦテープ２の走行途中にはカッタ１２が設け
られている。カッタ１２は図示しない駆動シリンダによ
り前後駆動され、テープ受け１４に支持されたＡＣＦテ
ープ２のＡＣＦ２ａのみに所定の間隔で切り欠き１５を
入れる。

【０００４】本体フレーム１の下部には２つのガイドロ
ーラ８、９が設けられている。ガイドローラ８、９はＡ
ＣＦテープ２の走行をガイドする。２つのガイドローラ
８、９の間には圧着ヘッド２０が設けられている。圧着
ヘッド２０はシリンダ２１のロッド２１ａに結合されて
いる。シリンダ２１のロッド２１ａが突没することによ
り圧着ヘッド２０が上下動をする。本体フレーム１の下
方には可動テーブル１６が設けられている。可動テーブ
ル１６には基板ホルダ１７が載置されている。基板ホル
ダ１７上には基板１８が載せられている。可動テーブル
１６が駆動することにより基板１８は任意方向に移動
し、その位置が調整される。

【０００５】次にこのＡＣＦテープの貼付け装置の動作
を説明する。ＡＣＦテープ２の送りが停止した状態でカ
ッタ１２が作動し、ＡＣＦテープ２のＡＣＦ２ａ部分の
みに切り欠き１５が入れられる。次に図示しないテープ
送りローラによりＡＣＦテープ２が所定の貼り付け長さ
Ｌ１だけ送られる。ＡＣＦテープ２の走行が停止した
後、再びカッタ１２により切り欠き１５が入れられる。
この動作は最初の切り欠き１５が圧着ヘッド２０のテー
プ上流側のエッジ位置２０ａに一致するまで繰り返され
る。このエッジ位置２０ａがＡＣＦテープ２を圧着ヘッ
ド２０に位置決めする基準とされる。この後に最初のＡ
ＣＦ２ａの基板１８への貼付けが行われる。

【０００６】なお、最初に貼付けされるＡＣＦ２ａの長
さは圧着ヘッド２０の長さＬ２となるので、不都合が生
じる場合はこの部分のＡＣＦ２ａを除去した後２番目の
切り欠きをエッジ位置２０ａに位置決めして貼付を行う
ようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】正常に貼付け作業を終
了しその後再開する場合には、切り欠き１５（この場合
はＡＣＦテープ２の、ＡＣＦ２ａがワークに貼付けられ
てベーステープ２ｂのみが残った部分とまだＡＣＦ２ａ
が積層されたままとなって残っている部分との境界に相
当する）は既に圧着ヘッド２０に対して位置決めされた
状態にあるため新たに頭出しを行う必要はなく、そのま
ま貼付け作業を再開することができる。

【０００８】しかしながら、何らかの異常により貼付け
装置を停止させた後に貼付け作業を再開する場合には、
前記切り欠き１５の位置は常に位置決め基準位置にある
とは限らず、改めて頭出しを行わなければならない。こ
の頭出しは、従来は、オペレータが目視により切り欠き
１５の位置を確認しながら、手動操作により行ってい
た。このように、作業中断の都度オペレータの手動操作
による煩雑な頭出し操作を必要とすることが問題点とさ
れていた。

【０００９】そこで本発明は、上記従来装置及び方法の
問題点を解消し、貼付け作業再開時のＡＣＦテープの頭
出しを自動的に行うことができる異方性導電材の貼付け
装置および貼付け方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の異方性導電材の
貼付装置は、異方性導電材とベーステープを積層した積
層テープを巻回する供給リールと、この供給リールから
積層テープを引き出す引き出し用のローラと、この引き
出し用のローラの下流側にあって積層テープを吸引する
ことにより積層テープにテンションを付与するテンショ
ン付与手段と、このテンション付与手段の下流側にあっ
て、積層テープのうち異方性導電材にのみ切り欠きを入
れる切り欠き形成手段と、この切り欠き形成手段の下流
にあって異方性導電材を対象物に押しつけて貼付ける圧
着ヘッドと、積層テープの切り欠きを検出する切り欠き
検出手段と、この切り欠き検出手段の検出位置を設定す
る検出位置設定手段を備えた。

【００１１】また、本発明の異方性導電材の貼付方法
は、異方性導電材とベーステープを積層した積層テープ
を巻回する供給リールと、この供給リールから積層テー
プを引き出す引き出し用のローラと、この引き出し用の
ローラの下流側にあって積層テープを吸引することによ
り積層テープにテンションを付与するテンション付与手
段と、このテンション付与手段の下流側にあって、積層
テープのうち異方性導電材にのみ切り欠きを入れる切り
欠き形成手段と、この切り欠き形成手段の下流にあって
異方性導電材を対象物に押しつけて貼付ける圧着ヘッド
と、前記積層テープの切り欠きを検出する切り欠き検出
手段とを備えた異方性導電材の貼付け装置による異方性
導電材の貼付け方法であって、貼付け作業を中断した後
に貼付け作業を再開する際に、前記切り欠き検出手段の
検出位置を設定する工程と、前記切り欠き検出手段によ
り切り欠きが検出されないならば前記積層テープを正方
向または逆方向に所定長さだけピッチ送りし、この間の
停止時間中に前記切り欠きを検出する工程と、切り欠き
が検出されたならば積層テープのピッチ送りを停止させ
ることにより切り欠きを前記圧着ヘッドに対して位置決
めする工程と、を含むようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】上記構成の各発明は、貼付け作業
を中断した後に貼付け作業を再開する際に、ＡＣＦテー
プを正方向または逆方向にピッチ送りしながらＡＣＦテ
ープの先頭の切り欠きを切り欠き検出手段によって検出
し、圧着ヘッドに対して自動的に位置決めする。

【００１３】次に、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼
付け装置の正面図、図２は同ＡＣＦテープの貼付け装置
の斜視図、図３は同ＡＣＦの貼付け装置の制御系のブロ
ック図、図４は同ＡＣＦの貼付け装置の動作を示すフロ
ーチャート、図５、図６、図７、図８、図９、図１０は
同ＡＣＦの貼付け装置の正面図、図１１（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は同ＡＣＦテープの画像図である。

【００１４】まず、図１を参照してＡＣＦの貼付け装置
の構造を説明する。１は本体フレームであり、以下に述
べる要素が配設されている。３は供給リールであり、Ａ
ＣＦテープ２が巻回されている。図１３に示すように、
ＡＣＦテープ２は、ＡＣＦの部分２ａとベーステープ２
ｂの２層より構成される。供給リール３の側方にはテー
プ引き出し用のローラ４が設けられている。ローラ４は
本体フレーム１の背面に設けられたテープ引き出し用の
モータ５によってベルト６を介して駆動されている。ま
たローラ４の左方と下方にはガイドローラ７、８、９が
設けられている。

【００１５】ローラ４とガイドローラ７の間には、透明
な有底円筒体からなるテンション付与手段としての張力
発生器１０が設けられている。張力発生器１０の底部は
図示しない吸引装置に接続されている。張力発生器１０
内部を吸引することにより張力発生器１０内部で垂下し
たＡＣＦテープ２に所定の張力を与える。また張力発生
器１０の上部にはテープ検出センサ１１が設けられてい
る。テープ検出センサ１１は張力発生器１０内部のＡＣ
Ｆテープ２の有無を光学的に検知しテープ繰り出し制御
部４１（図３）に報知する。

【００１６】ガイドローラ７、８の間にはカッタ１２が
設けられている。カッタ１２はシリンダ１３により前後
駆動される。カッタ１２はテープ受け１４に支持された
ＡＣＦテープ２のＡＣＦ２ａのみに所定の間隔で切り欠
き１５を入れる。本体フレーム１の下方にはＸテーブル
１６Ａ及びＹテーブル１６Ｂより成る可動テーブル１６
が設けられている。Ｙテーブル１６Ｂには基板ホルダ１
７が載置され、基板ホルダ１７上には基板１８が載置さ
れ、また基板ホルダ１７の側部には切り欠き検出手段で
あるカメラ１９が装着されている。カメラ１９は上方を
走行するＡＣＦテープ２を撮像する。可動テーブル１６
が駆動することにより、基板１８は任意方向へ移動し、
その位置が調整される。また可動テーブル１６は、切り
欠き検出手段であるカメラ１９を圧着ヘッド２０のエッ
ジ２０ａの直下位置に位置決めし、検出位置を設定する
検出位置設定手段を兼ねている。

【００１７】ガイドローラ８、９の間には圧着ヘッド２
０が設けられている。圧着ヘッド２０はシリンダ２１の
ロッド２１ａに結合されている。シリンダ２１のロッド
２１ａが突没することにより圧着ヘッド２０は上下動を
する。圧着ヘッド２０はＡＣＦテープ２を基板１８に押
しつけてＡＣＦ２ａを基板１８に貼り付ける。

【００１８】ガイドローラ９の上方には送り量検出ロー
ラ２２と受けローラ２３がベーステープ２ｂを挟むよう
に並設されている。図２に示すように送り量検出ローラ
２２は外面に歯切り２５が施されている。ベーステープ
２ｂがこの歯と接触して走行することにより送り量検出
ローラ２２を回転させる。この回転はエンコーダ２６に
伝えられ、エンコーダ２６はベーステープ２ｂの送り量
に応じたパルスを制御部４２（図３）へ伝達する。この
送り量検出ローラ２２とエンコーダ２６との組み合わせ
が送り量検出手段を構成する。

【００１９】送り量検出ローラ２２の上方にはテープ送
りローラ２７が設けられている。テープ送りローラ２７
は本体フレーム１の背面に設けられたテープ送りモータ
２８によって駆動される。このテープ送りローラ２７と
テープ送りモータ２８とでテープ送り手段を構成する。
また、テープ送りローラ２７と並んでクランプローラ２
９が設けられている。図１に示すようにクランプローラ
２９はスプリング３０によりベーステープ２ｂをテープ
送りローラ２７に押しつける。テープ送りローラ２７の
側方にはテープ巻き取りリール３１が設けられている。
このテープ巻き取りリール３１はモータ（図示せず）に
より回転張力が与えられており、テープ送りローラ２７
によって送られたセパレートテープ２ｂを巻き取る。

【００２０】また、図２において３２はベーステープ剥
がしピンであり、移動ブロック３３を介してベルト３４
に装着されている。ベルト３４はプーリ３５に掛け回さ
れている。プーリ３５はベーステープ剥がしモータ３６
により回転駆動される。したがってベーステープ剥がし
モータ３６が回転することによりベーステープ剥がしピ
ン３２は水平運動をする。これらの要素はベーステープ
剥がし手段を構成する。

【００２１】次に図３のブロック図により、制御系の構
成を説明する。テープ引き出し制御部４１は、テープ検
出センサ１１からの信号を受け、テープ引き出しモータ
５を制御する。すなわち、テープ検出センサ１１が張力
発生器１０内のＡＣＦテープ２を検出しなくなるとテー
プ引き出しモータ５を所定時間駆動させる。この所定時
間とは、引き出しにおいてＡＣＦテープ２が張力発生器
１０内に十分な量だけ供給されるまでの時間をいう。

【００２２】テープ送り制御部４２はテープ送り量検出
ローラ２２の回転をエンコーダ２６からのパルスで受
け、テープ送りモータ２８を制御する。モータ制御部４
３はテープ剥がしモータ３６と、基板１８の移動を行う
可動テーブル１６の動作を制御する。シリンダ制御部４
４はカッタ駆動シリンダ１３と圧着ヘッド下降シリンダ
２１の動作を制御する。

【００２３】主制御部４０は、上記テープ繰り出し制御
部４１、テープ送り制御部４２、モータ制御部４３、シ
リンダ制御部４４及び切り欠き検出部５０を全体的に統
括して制御する。記憶部４５は頭出し動作プログラム４
６、貼付け動作プログラム４７などシーケンスプログラ
ムのパターンを記憶し、必要に応じ主制御部４０へ伝達
する。操作入力部４８は作業者が適切な動作モードを選
択し主制御部へ入力するためのものである。報知手段４
９はテープ切れなどの必要項目を作業者に報知するため
装置付属のディスプレイに表示するとともに警報を出す
ものである。切り欠き検出部５０は、カメラ１９からＡ
ＣＦテープ２の画像データを取り込み、ＡＣＦテープ２
の切り欠き１５を検出する。

【００２４】このＡＣＦの貼付け装置は上記のような構
成より成り、以下その動作を各図を参照して説明する。
この動作は、ＡＣＦの貼り付け作業を中断しその後再開
する場合の動作から開始する。したがって、作業開始時
点では、ＡＣＦテープ２の切り欠き１５が位置決め基準
である圧着ヘッド２０の上流側エッジ２０ａに正しく位
置決めされているか否かは不明である。なお、図５は切
り欠き１５が基準位置よりも下流側にずれた状態を示し
ている。

【００２５】まず図４のＳＴ１において、可動テーブル
１６を駆動してカメラ１９を位置決め基準位置である圧
着ヘッド２０の上流側エッジ２０ａの下方に位置決めす
る（図５を参照）。次に、切り欠き１５を検出する検出
動作を行う。図４のＳＴ２にて、カメラ１９によるＡＣ
Ｆテープ２の画像の取り込みが開始される。この画像デ
ータを切り欠き検出部５０によって認識した結果、切り
欠き１５が正しく位置決めされていると判断されたなら
ばＳＴ７以降の貼付け動作に進む。

【００２６】ここで、ＡＣＦテープ２の画像により切り
欠き１５を検出する方法について説明する。図１１
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、枠６０はカメラ１９
により撮像された画像範囲を示しており、その中に切り
欠き１５検出のためのチェックエリア６１が設定されて
いる。チェックエリア６１は前述の位置決め動作により
切り欠き１５の基準位置である圧着ヘッド２０の上流側
エッジ２０ａに対応した位置となっている。なお、この
場合チェックエリア６１は、エッジ２０ａのわずか上流
側に設定される。

【００２７】図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、
斜線部６２及び格子部６３は、それぞれ圧着ヘッド２０
の下面及び背景を示す。ヘッド２０の下面は暗色の表面
処理がなされているため、また背景は図示しない光源の
照明光を反射するものが存在しないため、斜線部６２及
び格子部６３は画像上ではいずれも暗色で表れる。

【００２８】また、画像範囲６０を水平に横切っている
ＡＣＦテープ２の画像のうち、ベーステープ２ｂの部分
は、表面の反射光により画像上では明るく表れ、ＡＣＦ
２ａの部分はやや暗く表れる。したがって、この明度差
によりチェックエリア６１の部分がＡＣＦ２ａであるか
ベーステープ２ｂであるかを画像上で認識することがで
き、この認識によって切り欠き１５の検出を行うことが
できる。

【００２９】すなわち、図１１（ａ）に示すように、チ
ェックエリア６１内がベーステープ２ｂであると識別さ
れたならば、切り欠き１５は位置決め基準位置の上流側
にあり、また図１１（ｂ）に示すように、チェックエリ
ア６１内がＡＣＦ２ａと識別されたならば、切り欠き１
５は位置決め基準位置の下流側にあると判断される。

【００３０】そして図１１（ｃ）に示すように、チェッ
クエリア６１内にＡＣＦ２ａの部分ととベーステープ２
ｂの部分とがともに存在する状態を識別することによ
り、切り欠き１５が位置決めされた、いわゆる頭出しが
完了した状態にあると判断される。

【００３１】再び図４に戻り、ＳＴ３にて切り欠き１５
が検出されず、頭出しが正しく行われていないと判断さ
れたならば、ＳＴ４にてチェックエリア６１内がＡＣＦ
２ａであるか否かが認識される。ＡＣＦ２ａであると認
識された場合には、ＳＴ５にてテープ送りモータ２８を
逆転させ、ＡＣＦテープ２を１ピッチだけ逆送りする。

【００３２】逆送りされることにより生じたＡＣＦテー
プ２の緩みは、張力発生器１０により吸収されるので、
カメラ１９の撮像位置ではＡＣＦテープ２はテープ送り
モータ２８の動作に追従して逆送りされる。

【００３３】次いで再びＳＴ２に戻り、カメラ１９によ
りＡＣＦテープ２の画像を取り込み、切り欠き位置検出
部５０にて認識を行う。この切り欠き位置検出動作は切
り欠き１５が検出されるまで繰り返され、切り欠き１５
の検出を以て頭出しを完了する。

【００３４】また、ＳＴ４にてベーステープ２ｂである
と認識された場合には、ＳＴ６にてテープ送りモータ２
８を正転させ、ＡＣＦテープ２を１ピッチだけ順方向送
りする。この場合にも同様にＳＴ２に戻り、切り欠き１
５が検出されるまで切り欠き検出動作が繰り返され、切
り欠き１５の検出を以て頭出しを完了する。図６はこの
ようにして頭出しが完了した状態を示す。

【００３５】次に、ＳＴ７にて、可動テーブル１６を駆
動し、基板１８を圧着ヘッド２０の下方に位置決めす
る。次いで、ＳＴ８にてテープ送りモータ２８を正転さ
せ、ＡＣＦテープ２を所定長さだけ順方向へ送る。図７
はこのようにしてＡＣＦテープ２が送られた状態を示し
ている。次にＳＴ９にてシリンダ２１が突出し、圧着ヘ
ッド２０はＡＣＦテープ２をワークである基板１８の表
面に押しつける（図８を参照）。

【００３６】次にＳＴ１０にて、圧着ヘッド２０が上昇
したならば、図９に示すように、テープ剥がしピン３２
が矢印方向へ水平移動し貼付けられたＡＣＦテープ２か
らベーステープ２ｂを剥がす。図１０はテープ剥がしピ
ン３２が元の位置に戻った状態を示し、これによりＡＣ
Ｆテープ２の貼付け動作は完了する。

【００３７】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば切り欠き検出手段として本実施の形態
では画像認識による方法を用いているが、その他の方法
例えばレーザ変位計などの距離検出方法によりＡＣＦテ
ープ２のＡＣＦ２ａの有無を検出する方法であっても良
いものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、ＡＣＦの貼付け作業を中断し
た後に貼付け作業を再開する際に、ＡＣＦテープを正逆
方向にピッチ送りしながらＡＣＦテープの先頭の切り欠
きを切り欠き検出手段によって検出する。この結果、先
頭の切り欠きは圧着ヘッドの位置決め基準位置に対して
自動的に位置決めされ、オペレータによる新たな頭出し
操作を必要とせずに貼付け作業を再開することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図２】本発明の一実施の形態のＡＣＦテープの貼付け
装置の斜視図

【図３】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
制御系のブロック図

【図４】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
動作を示すフローチャート

【図５】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図６】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図７】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図８】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図９】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置の
正面図

【図１０】本発明の一実施の形態のＡＣＦの貼付け装置
の正面図

【図１１】（ａ）本発明の一実施の形態のＡＣＦテープ
の画像図 （ｂ）本発明の一実施の形態のＡＣＦテープの画像図 （ｃ）本発明の一実施の形態のＡＣＦテープの画像図

【図１２】従来のＡＣＦの貼付け装置の要部正面図

【図１３】ＡＣＦテープの断面図

【符号の説明】

１ 本体フレーム ２ ＡＣＦテープ ２ａ ＡＣＦ ２ｂ ベーステープ １０ 張力発生器 １２ カッタ １５ 切り欠き １８ 基板 １９ カメラ ２０ 圧着ヘッド ４５ 記憶部 ４６ 頭出し動作プログラム ５０ 切り欠き検出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異方性導電材とベーステープを積層した積
   層テープを巻回する供給リールと、この供給リールから
   引き出された積層テープにテンションを付与するテンシ
   ョン付与手段と、このテンション付与手段の下流側にあ
   って、積層テープのうち異方性導電材にのみ切り欠きを
   入れる切り欠き形成手段と、この切り欠き形成手段の下
   流にあって異方性導電材を対象物に押しつけて貼付ける
   圧着ヘッドと、積層テープの切り欠きを検出する切り欠
   き検出手段と、この切り欠き検出手段の検出位置を設定
   する検出位置設定手段を備えたことを特徴とする異方性
   導電材の貼付け装置。
2. 【請求項２】異方性導電材とベーステープを積層した積
   層テープを巻回する供給リールと、この供給リールから
   引き出された積層テープにテンションを付与するテンシ
   ョン付与手段と、このテンション付与手段の下流側にあ
   って、積層テープのうち異方性導電材にのみ切り欠きを
   入れる切り欠き形成手段と、この切り欠き形成手段の下
   流にあって異方性導電材を対象物に押しつけて貼付ける
   圧着ヘッドと、前記積層テープの切り欠きを検出する切
   り欠き検出手段とを備えた異方性導電材の貼付け装置に
   よる異方性導電材の貼付け方法であって、貼付け作業を
   中断した後に貼付け作業を再開する際に、前記切り欠き
   検出手段の検出位置を設定する工程と、前記切り欠き検
   出手段により切り欠きが検出されないならば前記積層テ
   ープを正方向または逆方向に所定長さだけピッチ送り
   し、この間の停止時間中に前記切り欠きを検出する工程
   と、切り欠きが検出されたならば積層テープのピッチ送
   りを停止させることにより切り欠きを前記圧着ヘッドに
   対して位置決めする工程と、を含むことを特徴とする異
   方性導電材の貼付け方法。