KR101772441B1

KR101772441B1 - 다피스 기판의 제작 방법 및 제작 장치

Info

Publication number: KR101772441B1
Application number: KR1020157027142A
Authority: KR
Inventors: 요리오 히데히라
Original assignee: 마이크로크래프트 주식회사
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2017-09-12
Also published as: TW201509259A; US20160021757A1; JPWO2014142257A1; TWI565383B; KR20160005012A; CN105191513A; WO2014142257A1

Abstract

프레임과 양품 피스를 효율적으로 접합할 수 있고, 이것에 의해서 양품 피스를 포함한 다피스 기판을 효율적으로 제작할 수 있는 다피스 기판의 제작 방법 및 장치를 제공한다. 피스 반송 기구가 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내 보유하고, 그 피스와 제1의 작업 영역에 있는 고정 테이블상에 배치되어 있는 프레임을 결합하고, 그 고정 테이블을 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역으로 이동시키고, 상기 디스펜서를 이용하여, 접착제를 상기 피스와 프레임의 결합부에 도포해 양자의 위치 관계를 고정하게 되어 있다.

Description

다피스 기판의 제작 방법 및 제작 장치{Method and device for fabricating multi-piece substrate}

단일의 기판 중에 복수의 피스를 포함한 다피스 기판에 관한 것이며, 또한 상세하게는, 단일의 기판 중에 복수의 양품 피스를 계합시켜 접합한 다피스 기판의 제작 방법 및 제작 장치에 관한 것이다.

배선 기판 중에는, 단일의 기판에 복수의 피스가 포함되는 다피스 기판이 있다. 다피스 기판에 대해서는, 그 복수의 피스가, 미리 설정된 소정의 성능을 충족하는 양품 피스로 이루어지는 것이 요구된다. 그렇지만, 소정의 성능을 가지지 않는 불량 피스를 포함한 다피스 기판이 생기는 것을 완전하게 배제하는 것은 곤란하다. 또, 1개라도 불량 피스가 포함되어 있다고 해서 그 기판중의 다른 양품 피스까지 폐기해 버리는 것은, 제조 코스트상의 문제가 발생할 뿐만 아니고, 자원을 유효하게 이용상 문제가 된다.

이 때문에, 다피스 기판을 구성하기에 즈음해 복수의 피스를 프레임에 장착하는 것이 행해지고 있다. 이것에 의해, 불량 피스를 폐기하고, 양품 피스만을 프레임에 장착함으로써 자원을 유효하게 이용하면서, 모든 피스가 양품인 다피스 기판을 제공할 수 있도록 하고 있다.

그렇지만, 종래의 수법에서는, 기판 고정 지그상의 프레임에 양품 피스를 장착해 고정하고, 프레임과 양품 피스를 테이프로 고정하고, 또한 양자를 접착제로 접착해 다피스 기판을 제작하고, 그 후, 접착제를 경화시킨 후, 상기 프레임 및 양품 피스를 고정하는데 사용한 테이프를 제거한다 라는 순서를 수작업으로 행하도록 하고 있었다. 이 때문에, 작업 효율이 나쁘고, 생산성을 향상시키는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다.(〔특허 문헌 1〕참조) 또, 기판을 고정하기 위한 지그는 일반적으로는 기판의 크기, 형상, 구멍 위치 등이 기판의 종류마다 다르기 때문에 기판의 종류마다 기판 고정하기 위한 지그(治具)를 제작할 필요가 있다.

그러나, 기판을 고정하기 위한 지그를 제작하기 위해서 다대한 코스트를 필요로 한다고 하는 문제가 있다. 또한, 요구되는 정밀도에 적합한 기판을 고정하기 위한 지그를 제작하는 것은 용이하지 않다고 하는 사정도 있다. 또, 그러한 지그를 보관하는 장소를 확보할 필요성이 있어 그것을 위한 간접 코스트도 필요하다.

또,〔특허 문헌 6〕에는 자동으로 프레임과 양품 피스의 위치 관계를 자동 보정해 다피스 기판을 제작하는 발명이 소개되어 있지만, 프레임과 양품 피스의 고정은 테이프를 이용해 수작업으로 행해지고 있기 때문에 비효율적이다. 또, 테이프로 프레임과 양품 피스를 부분적으로 고정하고 있기 때문에, 프레임과 양품 피스의 위치 맞춤이 행해져도, 테이프를 붙이고 있는 한중간이나 후속 공정에서, 프레임과 양품 피스의 위치가 상대적으로 어긋나는 일이 있다고 하는 문제가 있다.

특개 2000－252605호 특개 2002－43702호 특개 2002－289985호 특개 2003－69190호 특개 2011－23657호 특표 2005－537684호

거기서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고, 자동적으로 프레임에 양품 피스를 고정밀도로 계합시킬 수 있고, 또한 그 후, 프레임과 양품 피스를 효율적으로 접합할 수 있고, 이것에 의해서 양품 피스를 포함한 다피스 기판을 효율적으로 제작할 수 있는 다피스 기판의 제작 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본건 발명의 하나의 특징에 의하면, 프레임에 복수의 피스가 장착된 다피스 기판 제작 장치에 있어서, 수평으로 펼쳐지는 영역을 가지는 작업 테이블과, 그 작업 테이블의 영역을 제1의 작업 영역과 제2의 작업 영역으로 분단하도록 제1의 방향으로 뻗은 리니어 가이드와, 상기 제1의 작업 영역 내에 배치되고, 복수의 양품 피스를 공급 가능하게 보관하는 피스 스토커와, 그 리니어 가이드의 상기 제1의 작업 영역의 측에 장착되고, 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내고, 상기 제1의 방향을 따라서 소정 위치까지 반송하는 피스 반송 기구와, 상기 작업 테이블상에 있어서 상기 제1과 제2의 작업 영역을 이동 가능하게 배치되고, 상기 프레임과 복수의 피스를 위치 결정 고정하는 작업을 행하는 고정 테이블과, 그 고정 테이블을 지지하고, 상기 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 고정 테이블 반송 기구와, 상기 리니어 가이드의 제2의 작업 영역 측에 있어서, 상기 제1의 방향을 따라서 이동 가능하게 설치되고, 상기 고정 테이블상에 있는 상기 프레임과 상기 피스를 접착하는 접착제를 공급하는 디스펜서를 구비하며,

상기 피스 반송 기구가 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내 보유하고, 그 피스와 제1의 작업 영역에 있는 고정 테이블상에 배치되어 있는 프레임을 결합하고, 그 고정 테이블을 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역으로 이동시키고, 상기 디스펜서를 이용하여, 접착제를 상기 피스와 프레임의 결합부에 도포해 양자의 위치 관계를 고정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판의 제작 장치가 제공된다.

바람직한 태양에서는, 제1의 고정 테이블과 그 제1의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 제1 고정 테이블을 이동시키는 제1의 고정 테이블 반송 기구와, 상기 제1의 고정 테이블에 인접해 배치되는 제2의 고정 테이블과, 그 제2의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 제2의 고정 테이블 반송 기구를 구비하고, 상기 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때, 상기 제2의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하고, 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때,

제2의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 보다 효율적으로 다피스 기판을 제작할 수 있다.

또, 다른 태양에 의하면, 프레임에 복수의 피스가 장착된 다피스 기판의 제작 방법에 있어서, 상기의 다피스 기판의 제작 장치를 이용해

상기 피스 반송 기구에서 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내 보유하고,

그 피스 반송 기구를 상기 리니어 가이드를 따라서 제1의 방향으로 이동시켜 그 피스와 제1의 작업 영역에 있는 고정 테이블상에 배치되어 있는 프레임을 위치 결정해 결합시키고,

그 고정 테이블을 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 이동시키고,

상기 디스펜서를 이용하여, 접착제를 상기 피스와 프레임의 결합부에 공급해 양자의 위치 관계를 고정하는 단계를 구비하고 있다.

바람직하게는, 상기 다피스 기판 제조 장치가 또한 제1의 고정 테이블과 그 제1의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 제1의 고정 테이블을 이동시키는 제1의 고정 테이블 반송 기구와, 상기 제1의 고정 테이블에 인접해 배치되는 제2의 고정 테이블과, 그 제2의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 제2의 고정 테이블 반송 기구를 구비하고 있고, 상기 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때, 상기 제2의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하고, 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때, 제2의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하는 단계를 구비하고 있는 다피스 기판의 제작 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 프레임에 복수의 피스가 장착된 다피스 기판의 제작 방법에 있어서,

소정의 전자 부품을 탑재하기 위한 단일의 기판을 구성하는 피스를 형성하는 단계와,

상기 피스 중에서 소정의 기준을 충족하는 양호한 품질을 가지는 양품 피스와 그 소정의 기준을 충족하지 않는 불량 피스를 선별하고, 양품 피스만을 선택하는 단계와, 피스를 지지하기 위한 프레임을 준비하고, 피스의 측면에 그 측면으로부터 돌출하도록 설치된 데에 브릿지를 개재시켜 복수의 상기 양품 피스를 단일의 상기 프레임의 상기 브릿지를 수용하기 위한 오목부에 계합시키는 단계와, 상기 프레임과 그 프레임에 계합된 상기 양품 피스를 점착 시트에 첩부하는 단계와, 상기 양품 피스의 브릿지와 상기 프레임의 오목부를 접착제에 의해서 접합하는 단계를 구비한, 다피스 기판의 제작 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 다피스 기판을 지지하기 위한 특별한 지그 등을 사용하는 일 없이, 상기 프레임 및 상기 양품 피스를 용이하게 또한 정확하게 게다가 효율적으로 서로를 접합해 고정할 수 있다.

바람직한 태양에서는, 점착 시트가 금속판에 의해서 지지되어 있다.

또, 바람직하게는, 점착 시트는 저온에 있어서 높은 점착성을 갖고, 고온에 있어서 점착성이 저하하는 특성을 가진다. 그리고, 이 경우, 저온에 있어서 상기 프레임에 일체화된 상기 양품 피스를 가지는 다피스 기판을 점착 시트에 첩부하고, 고온에 있어서, 상기 점착 시트로부터 상기 다피스 기판을 분리하게 되어 있다.

이 경우 상기 저온은 예를 들어 10 내지 30℃이며, 상기 고온은 60℃정도이다.

따라서, 본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 방법은, 가열이나 냉각을 하는 것으로 양품의 다피스 기판을 용이하게 떼어낼 수 있다.

복수의 상기 양품 피스를 단일의 상기 프레임의 상기 브릿지를 수용하기 위한 오목부에 계합시키는 단계에 있어서, 바람직하게는 상기 양품 피스와 상기 프레임의 각각의 위치 정보를 취득하고, 그 위치 정보에 근거해 양자의 위치를 제어하면서 계합시키게 되어 있다.

또, 상기 양품 피스와 상기 프레임의 각각의 위치 정보를 취득하고, 상기 프레임이 존재해야 할 위치에 상기 양품 피스를 고정밀도로 삽입할 수 있다.

또, 바람직하게는, 점착 시트에 첩부된 상기 프레임 및 상기 복수의 양품 피스의 소정 개소의 위치 정보를, 촬영용 카메라를 이용해 취득하여 보존하는 단계를 추가로 구비하고 있다. 이것에 의해서 그 후의 공정에 있어서 다피스 기판에 소정의 전자 부품을 조립하는 작업에 있어서, 조립의 제어성의 정밀도를 향상시킴과 동시에 효율화를 촉진할 수 있다.

본건 발명의 다른 특징에 의하면, 소정의 전자 부품을 탑재하기 위한 단일의 기판을 구성하는 피스에 있어서, 상기 피스 중에서 소정의 기준을 충족하는 양호한 품질을 가지는 양품 피스와, 복수의 상기 양품 피스를 지지하기 위한 프레임과,

상기 피스의 측면에 설치되고, 그 측면으로부터 돌출하도록 형성된 브릿지와,

상기 프레임과 상기 양품 피스가 계합될 때, 상기 브릿지와 계합하도록 상기 프레임에 설치되는 오목부와,

상기 프레임과 복수의 상기 양품 피스가 계합되어 일체화된 상기 프레임과 양품 피스가 첩부되는 점착 시트와,

상기 프레임과 복수의 양품 피스가 상기 점착 시트상에 첩부되고 위치 결정된 후, 상기 프레임의 오목부와 상기 양품 피스의 브릿지를 접합하기 위한 접착제를 공급하는 디스펜서를 구비한 것을 특징으로 하는, 다피스 기판의 제작 장치가 제공된다.

더 바람직하게는, 프레임의 소정 개소 및 그 프레임에 지지된 상기 양품 피스의 소정 개소의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득 수단이 설치된다.

이 경우, 상기 위치 정보 취득 수단이 촬영용 카메라에 의해서 상기 프레임 및 이것에 지지된 상기 양품 피스를 촬상함으로써 얻어진 화상을 분석하는 것으로 상기 위치 정보를 취득하게 되어 있다.

또, 바람직하게는, 점착 시트상에 첩부된 다피스 기판을 지지한 상기 금속판을 고정한 고정 테이블 및, 그 고정 테이블의 위치를 제어하는 위치 제어 기구가 설치된다.

또한, 바람직한 태양에서는, 상기 양품 피스를 파지해 반송하는 암과, 그 암을 이동시켜 위치를 제어하는 암 이동 기구를 구비하고 있다. 이 경우, 상기 고정 테이블의 상기 위치 제어 기구는 회전 위치를 제어하는 기구를 가지는 것이 바람직하다.

그리고, 암 및 상기 고정 테이블의 위치를 제어해 상기 양품 피스와 상기 프레임을 계합시키게 되어 있다.

접착제를 공급하는 상기 디스펜서는, 그 위치를 제어하는 제어 기구를 추가로 구비하고 있어, 위치 제어됨으로써 상기 양품 피스와 상기 프레임이 계합된 후에 있어서 상기 양품 피스의 브릿지와 상기 프레임의 오목부와의 접합부에 접착제를 공급한다.

따라서, 본 발명에서는 상기 양품 피스와 상기 프레임을 상대적으로 평면 이동(XY 이동)해 자유롭게 위치 결정할 수 있고, 작업 효율이 좋다.

또, 본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 장치는, 상기 고정 테이블은 회전 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 장치는, 상기 양품 피스와 상기 프레임과의 각도가 상대적으로 어긋나 있었을 경우에서도, 상기 고정 테이블을 회전시키는 것으로, 상기 양품 피스와 상기 프레임과의 각도를 상대적으로 일치시켜 상기 프레임에 상기 양품 피스를 고정밀도로 삽입할 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 장치는, 상기 프레임 및 상기 양품 피스를 상기 점도 특성이 온도에 의해서 변화하는 점착 시트에 첩부하게 되어 있다.

본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 장치에서는, 점착 시트를 가열이나 냉각을 하는 것으로 양품의 다피스 기판을 용이하게 떼어낼 수 있다. 이 경우, 금속판에 의해서 점착 시트를 지지하도록 하면, 온도 제어의 정밀도 및 효율을 높일 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 다피스 기판의 제작 장치에서는, 상기 프레임을 상방으로부터 촬영용 카메라로 위치 정보를 취득하고, 상방으로부터 암에 의해서 파지한 상기 양품 피스를 하방으로부터 촬영용 카메라로 위치 정보를 취득할 수 있다. 이와 같이 해 상기 프레임과 상기 양품 피스의 위치 맞춤을 행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 상기 양품 피스와 상기 프레임의 각각의 위치 정보를 취득하고, 상기 프레임의 존재해야 할 위치에 상기 양품 피스를 고정밀도로 삽입할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 디스펜서를 이용해 자동적으로 접착제를 상기 양품 피스와 상기 프레임과의 접합부에 도포하게 되어 있다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 디스펜서와 상기 고정 테이블은 상대적으로 평면 이동(XY 이동)할 수 있고, 소망한 위치에 고정밀도로 접착제를 도포할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 다피스 기판의 제작 방법 및 장치에 의하면, 양품의 다피스 기판을 고정밀도로 효율적으로 제작할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관한 다피스 기판의 제작 장치의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1을 다른 각도로부터 본 본 발명의 일 실시예에 관한 다피스 기판의 제작 장치의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 3은, 도 1의 부분 확대도이다.
도 4는, 도 2의 부분 확대도이다.
도 5는, 도 1과 도 3의 다피스 기판의 제작 장치의 고정 테이블의 부근의 부분 확대도이다.
도 6은, 양품 피스의 평면도이다.
도 7은, 프레임의 평면도이다.
도 8은, 프레임에 양품 피스를 삽입한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 일실시의 형태에 의한 다피스 기판의 제작 방법의 플로차트이다.
도 10은, 프레임을 금속판에 첩부하는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 11은, 고정 테이블에 프레임을 첩부한 금속판을 나타내는 사시도이다.
도 12는, 피스의 위치 정보를 흡착 상태로 촬영용 카메라에 의해 촬영해 취득하는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 13은, 피스의 위치 제어의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 14는, 피스 반송 기구에 의해서 피스를 프레임에 결합시키는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 15는, 디스펜서에 의해서 접착제를 도포하기 위한 준비 상태를 나타내는 설명도이다.
도 16은, 양품 피스의 브릿지와 그것과 계합하는 프레임의 오목부와의 접합 부분에 접착제를 도포하는 상황을 나타내는 부분 확대도이다.
도 17은, 2개의 셔틀의 작동 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 18은, 프레임의 하나의 계합 스페이스에 양품 피스가 고정되고, 다른 한편의 계합 스페이스가 빈 상태가 되어 있는 다피스 기판의 반제품을 나타내는 평면도이다.
도 19는, 도 18의 다피스 기판의 반제품의 빈 상태의 계합 스페이스에 짜 넣어지는 양품 피스의 평면도이다.
도 20은, 양품 피스가 도 18의 다피스 기판의 반제품의 계합 스페이스에 짜 넣어진 상태를 나타내는 평면도이다.
도 21은, 양품 피스가 도 18의 다피스 기판의 반제품의 계합 스페이스에 짜 넣어지고, 고정된 상태를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 근거해 설명한다. 또한, 실시의 형태를 설명하기 위한 모든 도면을 통하여, 동일 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.

본건 발명의 대표적인 실시의 형태에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2에는 복수의 피스를 프레임에 장착한 다피스 기판(6)을 제작하기 위한 다피스 제작 장치의 전체 사시도가 나타나고 있다. 이 다피스 기판(6)을 제작하기 위한 다피스 기판 제작 장치(40)는, 수평으로 X방향 및 Y방향으로 펼쳐지는 영역을 가지는 작업 테이블(41)을 구비하고 있다.

또한, 다피스 기판 제작 장치(40)는, 작업 테이블의 영역을 2개의 영역, 즉 제1의 작업 영역(42)과 제2의 작업 영역(43)으로 분단하도록 제1의 방향 즉 X방향으로 뻗은 리니어 가이드(13a)를 구비하고 있다.

제1의 작업 영역(42) 내에는, 복수의 피스(1)를 공급 가능하게 보관하는 피스 스토커(20)가 배치되어 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면 다피스 기판 제작 장치(40)의 부분 확대도가 나타나고 있다.

도 6에는 본 발명의 실시예에 관한 피스(1)의 평면도가 나타나고 있다. 피스(1)란 소정의 배선이 설비되어 기판으로 구성되어 있고, 그 후 소정의 전자 부품이 짜 넣어지는 기판을 구성하는 부품이다. 본 예에 있어서는, 다피스 기판(6)에 포함되는 복수의 피스(1)에 대해서는 그 후의 전자 부품의 조립 작업을 적정하게 행하기 위해서 정확하게 위치 정보가 파악되어 있지 않으면 안 된다. 본 발명에 있어서의 피스는 소정의 제품으로서의 성능 기준을 충족한 소위 양품 피스를 말한다. 본 예의 피스(1)는 직사각형 형상을 하고 있고, 피스(1)의 각각의 4개의 각부에는 미리 설정된 위치에 기준 마크(101a, 101b, 101c 및 101d)가 첨부되어 있다. 기준 마크는 피스(1)의 위치 정보를 취득하고, 그 위치 제어를 정확하게 행하기 위해서 사용된다. 또한, 피스(1)에는, 프레임(2)이 계합하기 위한 4개의 것이 주위의 측면으로부터 외측으로 돌출하도록 설치된다. 브릿지는 그 선단이 펼쳐진 돌기(103a, 103b, 103c 및 103d)를 가지는 구조로 되어 있다.

또, 도 7에는, 본 발명의 일 실시예에 관한 프레임(2)의 평면도가 나타나고 있다. 본 발명에 관한 다피스 기판(6)은 소정의 배선이 설비된 복수의 피스를 포함하고 있고, 그 후의 공정에 있어서 설계된 소정의 회로 부품 등의 전자 부품이 짜 넣어지게 되어 있다. 프레임(2)은 복수의 피스(1)가 다피스 기판(6)상에 있어서, 위치 결정 고정하기 위한 기능을 가지는 구성부품이다. 도 7에 나타난 프레임(2)은, 도 6에 나타난 2개의 피스(1)를 짜 넣을 수 있는 2개의 스페이스(2a 및 2b)를 구비하고 있다.

본 예의 프레임(2)에는, 각각의 4개의 각부에 미리 설정해 둔 기준 마크(100a, 100b, 100c 및 100d)가 첨부되어 있다. 또한, 프레임(2)에는, 그 내측 측면의 상기 피스(1)의 브릿지에 각각 대응하는 위치에 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)가 설치되어 있고, 피스(1)와 계합하는 경우에는, 4개의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 각각을 이 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)에 계합시킴으로써 결합한다. 프레임(2)의 기준 마크(100a, 100b, 100c 및 100d)는 프레임(2)의 위치 정보를 취득하고, 그 위치 제어를 정확하게 행하기 위해서 사용된다. 또, 피스(1)와 계합시켜 다피스 기판(6)을 제작하는 위치 제어 시에도 사용된다.

도 8에는, 2개의 피스(1)를 프레임(2)의 스페이스(2a, 및 2b)에 삽입하고, 피스(1)의 4개의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 각각을 프레임(2)의 대응하는 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)에 계합시킴으로써 피스(1)와 프레임(2)을 결합시켜 제작된 다피스 기판(6)의 일례가 평면도의 형식으로 나타나고 있다.

다피스 기판(6)을 제작하는 제작 장치(40)의 피스 스토커(20)에는, 복수의 가이드 샤프트(3)가 장착되어 있고, 가이드 샤프트(3)에 피스(1)를 당접시키고, 위치 결정함으로써 소정의 위치에 세트하여, 다피스 기판(6)의 제작 작업을 위한 공급의 준비를 행한다. 본건 발명의 구성에서는 이와 같이 함으로써, 피스(1)를 거의 일정한 위치에 배치해 다피스 기판(6)의 제작을 위한 공급용으로 세트하는 것이 가능하다.

또한, 다피스 기판 제작 장치(40)는, 상기 리니어 가이드(13a)의 상기 제1의 작업 영역(42)의 측에 장착되고, 피스 스토커(20)에 적층된 상태로 보관되어 있는 피스(1)를 꺼내고, 제1의 방향(X방향)을 따라서 소정 위치까지 반송하는, 리니어 가이드(13a), 구동 모터(14a), 볼 나사(15a)를 구비한 피스 반송 기구(21)를 구비하고 있다.

피스 반송 기구(21)는, 상기 피스 스토커(20)로부터 부압에 의해 피스(1)를 빨아올리는 것으로, 피스 스토커(20)로부터 꺼내 고정 테이블(10a, 10b)을 향해서 반송한다.

본 예의 고정 테이블(10a, 10b)은, 작업 테이블(41)의 영역에 있어서 X방향에 관해서, 상기의 피스 스토커(20)와는 반대 측에 위치하고 있고, 복수의 피스(1)와 프레임(2)을 소정의 위치 정보에 근거해 결합시켜 다피스 기판(6)을 제작하기 위한 평면을 가지는 테이블이다.

상기 피스 반송 기구(21)는, 리니어 가이드(13a), 구동 모터(14a) 및 볼 나사(15a) 등에 의해 구성되어 있고, 피스 스토커(20)와 고정 테이블(10a, 10b)간의 X방향으로 직선 왕복 운동하도록 구성되어 있다. 또, 피스(1)를 피스 스토커(20)로부터 들어올려 꺼내기 위해서, 피스(1)를 쌓아 올리는 스토커 방향(상하 방향 즉 Z방향)으로 이동 가능한 이동 기구 및 피스(1)의 고정 기구를 구비하고 있다. 피스 반송 기구(21)는 피스(1)를 부압에 의해 빨아올려 고정한 후 반송하도록 하고 있다. 본 실시예에서는 진공 흡착 방식을 채용하고 있지만, 진공 흡착 방식으로 한정되는 것은 아니다.

이 경우, 피스 반송 기구(21)는 피스(1)의 위치 정보를 독취(讀取)하기 위해서 촬영하는 촬영용 카메라(12b)를 구비한 피스 촬영부(22)를 구비하고 있다.

피스(1)를 촬영하기 위한 피스 촬영부(22)에는, 피스(1)의 위치 정보를 취득하기 위해서 상기 촬영용 카메라(12b)가 탑재되어 있고, 피스(1)의 화상을 하방으로부터 촬영하게 되어 있다. 또, 이 피스 촬영부(22)는, 필요에 따라서 촬영부에 적합하기 위해서 X방향 및 Y방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 즉 서로 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 2조의 리니어 가이드(13b)(X방향 이동), 구동 모터(14b)(X방향 이동) 및 볼 나사(15b(X방향 이동), 15c(Y방향 이동)) 등에 의해 구성된 이동 기구에 의해, 촬영용 카메라(12b)는 가동 범위 내를 자유롭게 이동할 수 있게 되어 있다.

또한, 본 실시예에 관한 피스 반송 기구(21)에는 프레임(2)을 촬영하기 위한 촬영용 카메라(12a)가 탑재되어 있고, 피스 반송 기구(21)와 일체로 이동 가능하게 되어 있어 고정 테이블(10a, 10b)상에 있는 피스(1) 및 프레임(2)의 화상을 상방으로부터 촬영하고, 그 위치 정보를 정확하게 취득할 수 있게 되어 있다.

고정 테이블(10a, 10b)에는, 다수의 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 상기 고정 테이블(10a, 10b)에 진공 펌프(도시하지 않음)를 연결시킴으로써, 상면에 금속판(4)을 흡착 고정하는 것이 가능하다. 또, 고정 테이블(10a, 10b)은 회전이동 기구를 구비하고 있고, 피스(1)와 프레임(2)과의 각도가 상대적으로 어긋나 있었을 경우, 프레임(2)을 실은 상태로 고정 테이블(10)을 소정 양만큼 회전시키는 것으로 피스(1)와 프레임(2)과의 각도의 어긋남을 보정하는 것이 가능하다.

고정 테이블 반송 기구(23a, 23b)는, 리니어 가이드(13d, 13e), 구동 모터(14d, 14e) 및 볼 나사(15d, 15e) 등에 의해 구성되어 있고, 피스 세트 위치와 프레임 접착제 도포 위치간의 직선 왕복 운동이 가능하다. 또한, 고정 테이블 반송 기구(23)의 이동 방향은 피스 반송 기구(21)의 이동 방향과 직교하는 위치 관계가 되도록 구성되어 있다.

또한, 다피스 기판 제작 장치(40)는, 피스 반송 기구(21)의 리니어 가이드(13a)의 제2의 작업 영역 측에 있어서, 상기 제1의 방향(X방향)을 따라서 이동 가능하게 설치된, 프레임(2)과 피스(1)와의 사이에, 양자를 접착하기 위해서 접착제(44)를 공급하는 디스펜서(11)을 구비하고 있다.

디스펜서(11)는, 고정 테이블(10a, 10b)상에 배치되어서, 소정의 위치 관계로 위치 결정된 프레임(2)과 피스(1)와의 사이의 결합부에 양자의 위치 관계를 고정하도록 접착제(44)를 도포하게 되어 있다.

접착제(44)를 공급하기 위한 디스펜서(11), 리니어 가이드(13f), 구동 모터(14g) 및 볼 나사(도시하지 않음) 등에 의해 구성되어 있고, 디스펜서(11)는 상하 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또, 디스펜서(11)에 지지 기구에는 촬영용 카메라(12c)가 탑재되어 있고, 피스(1) 및 프레임(2)의 위치 정보를 취득할 수 있도록 그 화상을 상방으로부터 촬영할 수 있게 되어 있다. 또한, 다른 리니어 가이드(13g), 구동 모터(14f) 및 볼 나사(15f) 등에 의해 구성된 피스(1)를 직선적으로 이동시키는 기구에 의해, 고정 테이블 반송 기구(23)의 이동 방향과 직교하도록 피스(1)를 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 상기한 바와 같이 다피스 기판 제작 장치(40)는, 작업 테이블(41)상에 있어서 제1과 제2의 작업 영역(42, 43)의 사이를 이동 가능하게 배치되고, 프레임(2)과 복수의 피스(1)를 위치 결정 고정하는 작업을 행하는 한 쌍의 고정 테이블(10a, 10b)을 구비하고 있다. 그리고, 고정 테이블(10a, 10b)을 지지하고, 상기 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향 즉 Y방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역(42)으로부터 제2의 작업 영역(43)에 걸쳐 상기 고정 테이블(10a, 10b)을 이동시키는, 한 쌍의 고정 테이블 반송 기구(23a, 23b)가 설치되어 있다. 고정 테이블 반송 기구(23a)는 리니어 가이드(13d), 구동 모터(14d)와 볼 나사(15d)를 가지고 있고, 고정 테이블 반송 기구(23b)는 리니어 가이드(13e), 구동 모터(14e)와 볼 나사(15e)를 가지고 있다. 한 쌍의 고정 테이블(10a, 10b), 고정 테이블 반송 기구(23a 및 23b)가 병행하여 설치되어 있고, 제2의 방향(Y방향)으로 고정 테이블(10a, 10b)을 각각 이동시키도록 평행으로 뻗어 있다. 본 예에 있어서는, 고정 테이블(10a)과 고정 테이블 반송 기구(23a)를 제1 셔틀이라고 부르고, 고정 테이블(10b)과 고정 테이블 반송 기구(23b)를 제2 셔틀이라고 부른다. 본 예에서는, 제1 셔틀과 제2 셔틀에서의 작업은 거의 같은 내용이지만 그 작업의 타이밍은 다르며, 교대로 동작하도록 구성되어 있다.

상기한 바와 같이 본 실시의 형태에 의한 다피스 기판 제작 장치(40)에 있어서는, 소정의 성능 기준을 충족하는 피스(1)가 상기와 같이 피스 스토커(20)에 적층 상태로 보관되어 있다.

다음에, 도 9의 플로차트를 참조하면서, 본 발명의 장치의 동작에 대해 설명한다.

본 발명의 다피스 기판(6)의 제작 작업에 있어서, 우선 미리 점착 시트(30)를 첩부한 금속판(4)을 복수 준비한다. 이 작업은, 다피스 기판 제작 장치(40)를 작동시키기 전에 해 둘 필요가 있다.

그리고, 우선, 상기와 같은 순서로, 미리 점착 시트(30)를 첩부한 금속판(4)을 준비하고, 그 점착 시트(30)상에, 도 10에서 나타나는 바와 같이 프레임(2)을 장착한다. 이 작업은 수작업으로 행한다.

그리고, 도 11에서 나타나는 바와 같이 프레임(2)을 장착한 금속판(4)을 고정 테이블(10)상에 세트한다.(S1) 또한, 금속판(10)은 후의 공정에 있어서 촬영용 카메라(12a)에 의해서 프레임(2)의 위치를 정확하게 독취하는 작업을 효율적으로 행하기 위해, 금속판상의 프레임(2)의 위치는 같은 위치 관계가 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 프레임(2)을 첩부한 점착 시트(30)를 가지는 금속판(4)을 상기 고정 테이블(10)상에 배치한 후, 상기 고정 테이블(10)에 연결된 진공 펌프를 작동시키고, 점착 시트(30)의 배면으로부터 부압을 작용시켜 금속판(4)을 고정 테이블(10)에 흡착 고정한다.

이 경우, 상기 점착 시트(30)는 온도 변화에 의해 점착과 비점착을 반복할 수 있는 감온성을 가진다. 본건 발명에 있어서 점착 시트의 감온성이란, 저온 시에 있어서 높은 점착성을 갖고, 고온에 있어서 점착성이 저하하는 것을 말한다. 감온성의 점착 시트(30)는 닛타 주식회사제의 인테리마 테이프(Intelimer tape) 등을 사용할 수 있다. 상기 점착 시트(30)에 프레임을 첩부할 때의 온도는 통상의 실온이며, 바람직하게는 10℃ 내지 30℃이다. 감온성 점착 시트(30)를 사용함으로써, 후속 공정에서 접착제(44)를 경화시킨 직후의 비교적 온도가 높은 상태에서는 다피스 기판(6)을 점착 시트(30)로부터 용이하게 벗기는 것이 가능해진다. 상기 닛타 주식회사제의 인테리마 테이프의 경우, 60℃ 이상의 온도에서는 점착율은 90％ 이상 저하한다.

다음에, 피스(1) 중에서 소정의 제품 기준을 충족하는 피스(1)를 피스 스토커(20)에 세트한다.(S2)

그리고, 피스 반송 기구(21)를 스토커(20)를 향해서 이동시킨다. 그리고, 반송 기구(21)로부터의 부압에 의한 흡인력을 피스(1)의 표면에 작용시키는 흡착 암이 하방으로 이동하고, 피스(1)를 검지하고, 흡착 패드(5)에 의해 피스(1)를 상방으로부터 흡착하여, 피스(1)를 스토커(20)로부터 꺼낸다. 피스(1)를 흡착 후, 피스 반송 기구(21)는 상방으로 이동하고, 피스(1)의 화상 처리하는 위치로 이동한다.

다음에, 스토커(20)와 고정 테이블(10)의 사이의 X방향에 관한 소정의 위치에 있어서 피스(1)의 위치 정보를 화상 처리에 의해서 수집한다.(S3) 이 경우, 도 12에 나타나는 바와 같이 피스 반송 기구(21)에 의해 흡착된 피스(1)의 미리 설정해 둔 복수의 기준 마크(101a, 101b, 101c, 101d)를 촬영용 카메라(12b)로 하방으로부터 촬영한다. 각각의 상기 기준 마크(101a, 101b, 101c, 101d)의 중심 위치는 제어부에 기억되고, 설정한 기준 마크(10)의 X방향 및 Y방향의 각각의 위치를 비교함으로써 피스(1)의 위치 및 회전 각도가 계산되고 기억된다.

다음에, 피스 반송 기구(21)는 고정 테이블(10)의 위까지 이동하고, 고정 테이블(10)상의 프레임(2)의 미리 설정해 둔 복수의 기준 마크(100a, 100b, 100c, 100d)를 피스 반송 기구(21)에 탑재된 촬영용 카메라(12a)로 상방으로부터 촬영한다. 피스와 마찬가지로, 설정한 기준 마크(100)의 X방향 및 Y방향의 각각의 위치를 비교하는 것으로 프레임(2)의 위치 및 필요에 따라서 고정 테이블(10)을 도 13에 나타나는 바와 같이 회전 제어 및／또는 평행이동 제어하고, 회전 각도 및／또는 이동량을 계산해 제어부에 기억한다.(S4). 피스(1)와 프레임(2)의 각각의 이동량과 회전량으로부터, X방향의 이동에 대해서는 피스 반송 기구(21)를, Y방향의 이동에 대해서는 고정 테이블 반송 기구(23)를, 회전 각도에 대해서는 고정 테이블(10)의 회전 기구를 작동시키는 것으로, 피스(1)와 프레임(2)의 위치 맞춤을 고정밀도로 행한다. 위치 맞춤 완료 후, 도 14에 나타나는 바와 같이 흡착 패드(5)로 흡착된 피스(1)를 고정 테이블(10)의 높이까지 하방으로 이동시키고, 고정 테이블(10)의 점착 시트(30)에 장착한 후, 추가로 피스(1)를 점착 시트(30)에 강압해 점착 시트(30)에 확실히 고정한다. 이 경우에 있어서, 2개의 피스(1)는 프레임(2)의 계합 스페이스(2a 및 2b)에 각각 수용된다. 그리고, 이 경우, 피스(1)의 4개의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 각각을 프레임(2)의 대응하는 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)에 계합하고, 도 8에 나타내는 상태가 되어 피스(1)와 프레임(2)이 결합된다.(S5) 그리고, 피스(1)가 피스 반송 기구(21)의 흡착 패드(5)의 부압을 해제함으로써, 피스(1)로부터 흡착 패드(5)를 떼어내 상방에 대피시킨다. 또한, 피스 반송 기구(21)에 탑재된 촬영용 카메라(12a)를 이용해 얻어진 위치 정보에 근거해 설정한 위치(예를 들면 피스(1)와 프레임(2)의 결합부)에 있어서의 피스(1)와 프레임(2)을 촬영함으로써, 양자의 어긋난 양을 촬영하고, 규정값 내(예를 들면 50μm 이내)에 들어가고 있는 것을 확인한다.(S6) 규정값 내인 경우에는 다음 공정으로 진행되고, 규정값 내에 들어가지 않으면, 해당 다피스 기판(6)은 불량품으로서 배제되게 된다.

다음에, 고정 테이블 반송 기구(23)에 의해 고정 테이블(10)을 Y방향으로 이동시켜 리니어 가이드(13)의 아래를 빠져나가게 해 제1의 작업 영역(42)으로부터 제2의 작업 영역(43)에 있어서의 접착제(44)를 도포하기 위한 도포 위치로 이동시킨다.

다음에, 프레임(2) 혹은 피스(1)에 미리 설정해 둔 복수의 기준 마크(100, 101)를 접착제 도포부의 촬영용 카메라(12c)로 디스펜서(11)의 근방에 있어서 상방으로부터 촬영한다. 각각의 상기 기준 마크(100, 101)의 중심 위치는 제어부에 기억되고, 설정한 기준 마크(100, 101)의 X방향 및 Y방향의 각각의 위치를 비교하는 것으로 디스펜서(11)에 의한 도포의 루트의 이동을 계산해 기억한다.(S7)

다음에, 도 15에 나타나는 바와 같이, 디스펜서(11)를 도포 위치(다피스 기판(6)의 표면 근처)까지 하강시킨다. 또한, 미리 준비하고 있던 접착제(44)를 도포하는 위치 정보 등을 바탕으로 도포 루트를 계산하여, 도포부의 이동 기구와, 고정 테이블 반송 기구(23)와, 디스펜서(11)의 토출을 제어하고, 결정된 위치, 즉, 도 16에 나타나는 바와 같이 피스(1)의 4개의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 돌출부(103a, 103b, 103c 및 103d)의 측부의 정면과 각각을 프레임(2)의 대응하는 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)의 측부의 내면과의 사이에 접착제(44)가 도포되도록 디스펜서(11)를 상대적으로 이동시키면서 충전을 행한다.(S8)

본원에서 말하는 디스펜서는, 니들 어셈블리, 솔레노이드 밸브, 제트 보디 등을 구비하고 있고, 대상물에 비접촉으로 접착제를 고속으로 토출시킬 수 있는 것과 동시에, 접착제의 공급량도 제어 가능하다.

이 접착제(44) 도포용의 디스펜서(11)로는, 예를 들면 Nordson사제의 DJ－9500 등을 사용할 수 있고, 접착제(44)로는 엑폭시 등을 사용할 수 있다.

도포가 완료하면 고정 테이블 반송 기구(23)에 의해 고정 테이블(10)이 배출 위치까지 이동한다. 고정 테이블(10)에 연결된 진공 펌프의 작동을 끊는 것으로, 상기 고정 테이블(10)로부터 상기 금속판(4)의 흡착 고정을 해제한다.

금속판(4)에 점착 시트(30)로 고정되고, 접착제(44)가 도포된 다피스 기판(6)이 재치된 금속판(4)은 건조로 등에 의해 열경화가 행해진다. 열경화된 다피스 기판(6)은 금속판(4)으로부터 벗겨진 후, 최종적인 외관 검사가 행해진다.(S9) 또한, 감온성의 점착 시트를 사용함으로써 비교적 온도가 높은 상태(60℃ 전후)에서는 다피스 기판(6)을 점착 시트(30)로부터 용이하게 벗길 수 있는 것과 동시에 점착 시트(30)로부터 벗길 때에 생기는 다피스 기판(6)의 휨을 최소한으로 억제하는 것이 가능하다.

1개의 고정 테이블(10)상에 프레임(2)이 배치되어 있는 경우에 있어서의 작업 순서는, 상기 피스 반송 기구(21)가 상기 피스 스토커(20)에 보관되어 있는 피스(1)를 꺼내 보유한 상태로, 리니어 가이드(13a)를 따라서 X방향으로 이동하여, 상기와 같이 그 피스(1)의 소정의 위치 정보를 취득한 다음, 제1의 작업 영역(42)에 있는 고정 테이블(10)상으로 이동한다. 그리고, 고정 테이블(10)상에 배치되어 있는 프레임(2)에 피스(1)의 위치의 조정을 행하면서 결합한다. 그리고 그 고정 테이블(10)을 제1의 작업 영역(42)으로부터 제2의 작업 영역(43)으로 이동시키고, 상기 디스펜서(11)를 이용하여, 접착제(44)를 상기 피스(1)의 결합부 즉 각각의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 각각을 프레임(2)의 대응하는 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)와의 사이에 도포해 양자의 위치 관계를 고정하게 되어 있다.

본건 발명의 특징으로서, 도 17에 평면도에 의해서 개략적으로 나타나는 바와 같이, 1쌍의 고정 테이블(10a 및 10b) 및 이것을 제1의 작업 영역(42)으로부터 제2의 작업 영역(43)에 그 Y방향으로 이동시키는 반송 기구(23a 및 23b)를 구비하고 있는 것으로, 본 발명에서는 피스(1)와 프레임(2)과의 결합 동작과 양자의 결합부로의 접착제(44)의 도포 작업을 동시 평행적으로 행하게 할 수 있다.

즉, 제1 단계에서는, 고정 테이블(10a)과 고정 테이블 반송 기구(23a)로 이루어지는 제1 셔틀에 있어서 피스(1)와 프레임(2)과의 결합 작업을 행하고 있는 동안, 고정 테이블(10b)과 고정 테이블 반송 기구(23b)로 이루어지는 제2 셔틀은 대기 상태가 된다.

제2 단계에서, 제1 셔틀의 고정 테이블(10a)이 제2의 작업 영역(43)으로 이동해 접착제(44)의 도포 공정을 개시하면, 제2의 셔틀의 고정 테이블(10b)은 제1의 작업 영역(42)에 있어서 피스(1)와 프레임(2)과의 결합 작업을 개시한다.

제3 단계에서는, 제1 셔틀은 도포 작업이 끝나고, 다피스 기판(6)과 금속판(4)은 고정 테이블(10a)로부터 떼어지고, 새로운 점착 시트(30)상에 첩부되어 프레임(2)을 구비한 금속판(4)이 고정 테이블(10a)상에 배치되고, 제2의 작업 영역(43)으로부터 제1의 작업 영역(42)으로, 다시 피스(1)와 프레임(2)의 결합 작업을 위해서 되돌려진다. 한편, 제2 셔틀의 고정 테이블(10b)은 결합 작업이 종료하여, 도포 작업을 위해서 제2의 작업 영역으로 이동시켜 진다.

그리고, 제4 단계에서는, 제1 셔틀은 결합 작업을 행하고, 제2 셔틀은 도포 작업을 행한다.

제5 단계에서는, 제2 단계와는 역으로 제2 셔틀은 도포 작업이 끝나고, 다피스 기판(6)과 금속판(4)은 고정 테이블(10b)로부터 떼어지고, 새로운 점착 시트(30)상에 첩부되어 프레임(2)을 구비한 금속판(4)이 고정 테이블(10b)상에 배치되고, 제2의 작업 영역(43)으로부터 제1의 작업 영역(42)으로, 다시 피스(1)와 프레임(2)의 결합 작업을 위해서 되돌려진다. 한편, 제1 셔틀의 고정 테이블(10b)은 결합 작업이 종료하여, 도포 작업을 위해서 제2의 작업 영역에 이동시켜 진다.

이와 같이, 제1 셔틀과 제2 셔틀과의 사이에 고정 테이블(10a, 10b)을 제1의 작업 영역(42) 및 제2의 작업 영역(43)에 교대로 위치시켜, 피스(1)와 프레임(2)과의 피스 반송 기구(21)에 의한 결합 작업과 디스펜서(11)에 의한 도포 작업을 평행해 행하도록 동작시키는 것으로, 다피스 기판 제작의 작업 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있고, 다피스 기판의 생산성을 개선할 수 있다.

도 18 내지 도 21을 참조해 본건 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.

본 예의 경우, 일단 2매의 피스를 포함한 다피스 기판이 작성된 후, 검사의 결과, 한편의 피스는 소정의 성능 기준을 충족하지만, 다른 한편의 피스는 성능 기준을 충족하고 있지 않은 상황에서의 다피스 기판의 제작에 관한 것이다.

이 경우에는, 도 18에 나타나는 바와 같이 프레임(2)의 2개의 스페이스(2a 및 2b) 중 한편의 스페이스(2a)에는 양품 피스(1a)가 고정된 상태가 되어 있지만, 다른 한편의 스페이스(2b)에 고정되어 있던 피스는, 불량품 피스인 것이 판명된 것에 의해, 프레임으로부터 떼어내진 상태가 되어 있다. 즉, 스페이스(2b)는 블랭크 상태가 되어 있다. 그러나, 그 후의 공정에 있어서, 1개의 양품 피스(1a)만을 탑재한 프레임을 대상으로 하면 전자 제품 제조의 작업 효율이 저하하는 것은 분명하다. 다른 한편, 양품 피스(1a)를 가지는 프레임을 폐기하면, 양품 피스를 낭비하게 된다.

본 발명의 다피스 기판의 제작 장치에서는, 다피스 기판을 구성하는 1개의 피스만이 양품 피스인 경우에 있어서도 유효하게 기능하여, 2개의 양품 피스를 구비한 다피스 기판을 제조할 수 있다.

이 경우에, 우선, 제1 단계로서 고정 테이블(10a)과 고정 테이블 반송 기구(23a)로 이루어지는 제1 셔틀에 있어서 피스(1a)와 프레임(2)의 스페이스(2a)에 이미 결합된 상태의 다피스 기판의 반제품이, 고정 테이블(10a)상에 제공되어 위치 결정되고, 그 위치 정보가 취득된다. 즉, 설정한 프레임(2)의 기준 마크(100)의 X방향 및 Y방향의 각각의 위치를 비교함으로써 프레임(2)의 위치를 확정한다. 또, 필요에 따라서 고정 테이블(10)을 도 13에 나타나는 바와 같이 회전 제어 및／또는 평행이동 제어하고, 회전 각도 및／또는 이동량을 계산해 제어부에 기억시킨다.

한편, 프레임(2)의 빈 상태의 스페이스(2b)에 계합해야 할 피스(1b)에 대해서는, 피스 반송 기구(21)가 피스 스토커(20)를 향해서 이동한다. 그리고, 반송 기구(21)로부터의 부압에 의한 흡인력을 피스(1b)의 표면에 작용시키는 흡착 암이 하방으로 이동하고, 피스(1b)를 검지하고, 흡착 패드(5)에 의해 피스(1b)를 상방으로부터 흡착하여, 피스(1)를 스토커(20)로부터 꺼낸다. 피스(1b)를 흡착 후, 피스 반송 기구(21)는 상방으로 이동하고, 피스(1)의 화상 처리하는 위치로 이동한다. 그리고, 도 12에 나타나는 바와 같이 피스 반송 기구(21)에 의해 흡착된 피스(1b)의 복수의 기준 마크(101a, 101b, 101c, 101d)를 촬영용 카메라(12b)로 하방으로부터 촬영한다. 이것에 의해서, 각각의 상기 기준 마크(101a, 101b, 101c, 101d)의 중심 위치는 제어부에 기억되고, 설정한 기준 마크(10)의 X방향 및 Y방향의 각각의 위치를 비교함으로써 피스(1b)의 위치 및 회전 각도를 계산해 기억된다. 다음에, 프레임(2)과 피스(1b), 양자의 위치 정보에 근거하여, 프레임(2)의 계합 스페이스(2b)에 대해서 피스(1b)와 프레임(2)의 각각의 이동량과 회전량으로부터, X방향의 이동에 대해서는 피스 반송 기구(21)를, Y방향의 이동에 대해서는 고정 테이블 반송 기구(23)를, 회전 각도에 대해서는 고정 테이블(10a)의 회전 기구를 작동시킴으로써, 피스(1b)와 프레임(2)의 계합 스페이스(2b)와의 위치 맞춤을 고정밀도에 행한다. 위치 맞춤 완료 후, 도 14에 나타나는 바와 같이 흡착 패드(5)로 흡착된 피스(1b)를 고정 테이블(10a)의 높이까지 하방으로 이동시켜, 고정 테이블(10a)의 점착 시트(30)에 장착한 후, 또한 피스(1b)를 점착 시트(30)에 강압해 점착 시트(30)에 확실히 고정한다. 이 경우에 있어서, 피스(1b)는 프레임(2)의 계합 스페이스(2b)에 수용된다. 그리고, 이 경우, 피스(1b)의 4개의 브릿지(102a, 102b, 102c 및 102d)의 각각을 프레임(2)의 계합 스페이스(2b)의 대응하는 오목부(104a, 104b, 104c 및 104d)에 계합하고, 피스(1b)가 프레임(2)의 계합 스페이스(2b)에 정밀하게 수용된다.

제1 단계에서는, 고정 테이블(10a)과 고정 테이블 반송 기구(23a)로 이루어지는 제1 셔틀에 있어서 피스(1b)와 프레임(2)의 빈 공간(2b)과의 결합 작업을 행하고 있는 동안, 고정 테이블(10b)과 고정 테이블 반송 기구(23b)로 이루어지는 제2 셔틀은, 마찬가지로 1개의 양품 피스(1a)가 프레임(2)의 계합 스페이스(2a)에 계합되고, 프레임(2)의 빈 계합 스페이스(2b)를 가지는 다피스 기판의 반제품을 고정 테이블(10b)상에 탑재한 상태로 대기 상태가 되어 있다.

제2 단계에서는, 제1 셔틀상에 있어서, 상기 제1 단계에서, 상기 프레임(2)의 스페이스(2b)에 양품 피스(1b)가 계합된 상태가 된 다피스 기판의 반제품을 탑재한 고정 테이블(10a)이, 제1의 작업 영역(42)으로부터 제2의 작업 영역(43)으로 이동한다. 그리고, 제2의 작업 영역에 있어서, 디스펜서(11)에 의한 접착제(44)의 도포 공정이 개시된다. 이것과 평행하여, 제2의 셔틀의 고정 테이블(10b)은 제1의 작업 영역(42)에 있어서, 피스(1b)를 프레임(2)의 빈 계합 스페이스(2b)에 계합시켜서, 프레임(2)에 결합시키는 결합 작업을 개시한다.

제3 단계에서는, 제1 셔틀에서는 접착제(44)의 도포 작업이 끝나고, 다피스 기판(6)과 금속판(4)은 고정 테이블(10a)로부터 떼어내 지고, 새로운 다피스 기판의 반제품이 고정 테이블(10a)상에 배치되고, 제2의 작업 영역(43)으로부터 제1의 작업 영역(42)으로, 다시 피스(1)와 프레임(2)의 결합 작업을 위해서 되돌려진다. 한편, 제2 셔틀의 고정 테이블(10b)은 상기 결합 작업이 종료하여, 도포 작업을 위해서 제2의 작업 영역에 이동시켜 진다.

제5 단계에서는, 제2 단계와는 역으로 제2 셔틀은 도포 작업이 끝나고, 양방의 계합 스페이스(2a 및 2b)가 피스(1a 및 1b)에 의해서 고정된 프레임(2)을 가지는 완성품으로서의 다피스 기판(6)과 금속판(4)은 고정 테이블(10b)로부터 떼어내 지고, 계합 스페이스(2a)만이 피스(1a)로 고정되고, 계합 스페이스(2b)가 빈 상태가 되어 있는 다피스 기판의 반제품이 고정 테이블(10b)상에 배치되고, 제1의 작업 영역(42)에 피스(1b)를 프레임(2)의 빈 계합 스페이스(2b)에 결합시키기 위한 결합 작업을 위해서 되돌려진다. 한편, 제1 셔틀의 고정 테이블(10a)은 결합 작업이 종료하여, 도포 작업을 위해서 제2의 작업 영역(43)으로 이동시켜 진다.

본 예의 다피스 기판의 제작 공정에 있어서는, 다피스 기판에 짜 넣어진 피스의 한편이 불량품인 경우에 있어서도 유효하게 새로운 양품 피스를 프레임(2)의 빈 계합 스페이스에 짜 넣을 수 있고, 다피스 기판 제작 작업을 효율적으로 행할 수 있는 것과 동시에, 다피스 기판의 구성부품으로서의 프레임 및 피스의 유효 활용을 도모할 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

상기에서 설명한 것처럼 본건 발명은, 다피스 기판의 제작을 효율적으로 행할 수 있으므로, 산업상의 이용 가능성이 있다.

1: 양품 피스
2: 프레임
3: 가이드 샤프트
4: 금속판
5: 흡착 패드
10a, 10b: 고정 테이블
11: 디스펜서
12a, 12b, 12c: 촬영용 카메라
13a, 13b, 13d, 13e, 13f, 13g: 리니어 가이드
14a, 14b, 14d, 14e, 14f, 14g: 구동 모터
15a, 15b, 15c, 15d, 15e: 볼 나사
100a, 100b, 100c, 100d: 기준 마크(프레임)
101a, 101b, 101c, 101d: 기준 마크(양품 피스)
102: 브릿지
103: 돌기부

Claims

프레임에 복수의 피스가 장착된 다피스 기판 제작 장치에 있어서,
수평으로 펼쳐지는 영역을 가지는 작업 테이블과,
그 작업 테이블의 영역을 제1의 작업 영역과 제2의 작업 영역으로 분단하도록 제1의 방향으로 뻗은 리니어 가이드와,
상기 제1의 작업 영역 내에 배치되고, 복수의 양품 피스를 공급 가능하게 보관하는 피스 스토커와,
그 리니어 가이드의 상기 제1의 작업 영역의 측에 장착되고, 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내고, 상기 제1의 방향을 따라서 소정 위치까지 반송하는 피스 반송 기구와,
상기 작업 테이블상에 있어서, 상기 제1과 제2의 작업 영역을 이동 가능하게 배치되고, 상기 프레임과 복수의 피스를 위치 결정 고정하는 작업을 행하는 고정 테이블과,
그 고정 테이블을 지지하고, 상기 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 고정 테이블 반송 기구와,
상기 리니어 가이드의 제2의 작업 영역 측에 있어서, 상기 제1의 방향을 따라서 이동 가능하게 설치되고, 상기 고정 테이블상에 있는 상기 프레임과 상기 피스를 접착하는 접착제를 공급하는 디스펜서를 구비하며,
상기 피스 반송 장치가 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내 보유하고, 그 피스와 제1의 작업 영역에 있는 고정 테이블상에 배치되어 있는 프레임을 결합하고, 그 고정 테이블을 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역으로 이동시키고, 상기 디스펜서를 이용하여, 접착제를 상기 피스와 프레임의 결합부에 도포해 양자의 위치 관계를 고정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 1항에 있어서,
제1의 고정 테이블과 그 제1의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 제1 고정 테이블을 이동시키는 제1의 고정 테이블 반송 기구와,
상기 제1의 고정 테이블에 인접해 배치되는 제2의 고정 테이블과, 그 제2의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 제2의 고정 테이블 반송 기구를 구비하며,
상기 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때,
상기 제2의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하고,
제1의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때,
제2의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
프레임에 복수의 피스가 장착된 다피스 기판의 제작 방법에 있어서,
다피스 기판의 제작 장치가, 수평으로 펼쳐지는 작업 영역을 가지는 작업 테이블과,
그 작업 테이블의 작업 영역을 제1의 작업 영역과 제2의 작업 영역으로 분단하도록 제1의 방향으로 뻗은 리니어 가이드와,
상기 제1의 작업 영역 내에 배치되고, 복수의 양품 피스를 공급 가능하게 보관하는 피스 스토커와,
그 리니어 가이드의 상기 제1의 작업 영역의 측에 설치되고, 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내고, 상기 제1의 방향을 따라서 소정 위치까지 반송하는 피스 반송 기구와,
상기 작업 테이블상의 상기 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 방향에 관해서, 상기 피스 스토커와는 반대 측의 위치에 배치되고, 상기 프레임과 복수의 피스를 위치 결정 고정하는 작업을 행하는 고정 테이블과,
그 고정 테이블을 지지하고, 상기 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 고정 테이블 반송 기구와,
상기 리니어 가이드의 제2의 작업 영역 측에 있어서, 상기 제1의 방향을 따라서 이동 가능하게 설치되고, 상기 고정 테이블상에 있는 상기 프레임과 상기 피스를 접착하는 접착제를 공급하는 디스펜서를 구비하고 있으며,
상기 피스 반송 장치에서 상기 피스 스토커에 보관되어 있는 피스를 꺼내 보유하고,
그 피스 반송 장치를 상기 리니어 가이드를 따라서 제1의 방향으로 이동시켜 그 피스와 제1의 작업 영역에 있는 고정 테이블상에 배치되어 있는 프레임을 위치 결정해 결합시키고,
그 고정 테이블을 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역으로 이동시키고,
상기 디스펜서를 이용하여, 접착제를 상기 피스와 프레임의 결합부에 공급해 양자의 위치 관계를 고정하는 단계를 구비한, 다피스 기판 제작 방법.
제 3항에 있어서,
상기 다피스 기판 제작 장치가 또한 제1의 고정 테이블과 그 제1의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 제1 고정 테이블을 이동시키는 제1의 고정 테이블 반송 기구와,
상기 제1의 고정 테이블에 인접해 배치되는 제2의 고정 테이블과, 그 제2의 고정 테이블을 상기 제2의 방향을 따라서 상기 제1의 작업 영역으로부터 제2의 작업 영역에 걸쳐 상기 고정 테이블을 이동시키는 제2의 고정 테이블 반송 기구를 구비하고 있으며,
상기 제1의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때,
상기 제2의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하고,
제1의 작업 영역에 있어서 상기 제2의 고정 테이블상에서 프레임과 피스와의 위치 결정 결합 작업이 행해지고 있을 때,
제2의 작업 영역에 있어서 상기 제1의 프레임과 피스와의 결합부에 접착제의 도포를 평행해 행하는 단계를 구비하고 있는 다피스 기판 제작 방법.
제 3항에 있어서,
소정의 전자 부품을 탑재하기 위한 단일의 기판을 구성하는 피스를 형성하는 단계와,
상기 피스 중에서 소정의 기준을 충족하는 양호한 품질을 가지는 양품 피스와 그 소정의 기준을 충족하지 않는 불량 피스를 선별하고, 양품 피스만을 선택하는 단계와,
피스를 지지하기 위한 프레임을 준비하고, 피스의 측면에 그 측면으로부터 돌출하도록 설치된 데에 브릿지를 개재시켜 복수의 상기 양품 피스를 단일의 상기 프레임의 상기 브릿지를 수용하기 위한 오목부에 계합시키는 단계와,
상기 프레임과 그 프레임에 계합된 상기 양품 피스를 점착 시트에 첩부하는 단계와,
상기 양품 피스의 브릿지와 상기 프레임의 오목부를 접착제에 의해서 접합하는 단계를 구비한, 다피스 기판 제작 방법.
제 5항에 있어서,
상기 점착 시트가 금속판에 의해서 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 방법.
제 5항에 있어서,
상기 점착 시트는 10 내지 30℃의 저온에 있어서 점착성이 높아지고, 60℃ 이상의 고온에 있어서 점착성이 저하하는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 방법.
제 7항에 있어서,
상기 저온에 있어서 상기 프레임에 일체화된 상기 양품 피스를 가지는 다피스 기판을 점착 시트에 첩부하는 단계와,
상기 고온에 있어서, 상기 점착 시트로부터 상기 다피스 기판을 분리하는 단계를 추가로 포함하는 다피스 기판 제작 방법.
삭제
제 5항에 있어서,
상기 복수의 상기 양품 피스를 단일의 상기 프레임의 상기 브릿지를 수용하기 위한 오목부에 계합시키는 단계에 있어서, 상기 양품 피스와 상기 프레임의 각각의 위치 정보를 취득하고, 그 위치 정보에 근거해 양자의 위치를 제어하면서 계합시키게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 방법.
제 5항에 있어서,
상기 점착 시트에 첩부된 상기 프레임 및 상기 복수의 양품 피스의 소정 개소의 위치 정보를 이용해 취득하여 보존하는 단계를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 방법.
제 5항에 있어서,
상기 계합시키는 단계에 있어서, 상기 프레임이 상기 양품 피스를 수용하기 위한 적어도 2개의 계합 스페이스를 구비하고 있고, 그 계합 스페이스의 적어도 1개의 계합 스페이스가 피스를 수용하고 있지 않는 빈 상태로 준비되는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 방법.
제 1항에 있어서,
소정의 전자 부품을 탑재하기 위한 단일의 기판을 구성하는 피스에 있어서, 상기 피스 중에서 소정의 기준을 충족하는 양호한 품질을 가지는 양품 피스와,
복수의 상기 양품 피스를 지지하기 위한 프레임과,
상기 피스의 측면에 설치되고, 그 측면으로부터 돌출하도록 형성된 브릿지와,
상기 프레임과 상기 양품 피스가 계합될 때, 상기 브릿지와 계합하도록 상기 프레임에 설치되는 오목부와,
상기 프레임과 복수의 상기 양품 피스가 계합되어 일체화된 상기 프레임과 양품 피스가 첩부되는 점착 시트를 구비한 것을 특징으로 하는, 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
상기 점착 시트가 금속판에 의해서 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
추가로 상기 프레임의 소정 개소 및 그 프레임에 지지된 상기 양품 피스의 소정 개소의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 15항에 있어서,
상기 위치 정보 취득 수단이 CCD 카메라에 의해서 상기 프레임 및 이것에 지지된 상기 양품 피스를 촬상함으로써 얻어진 화상을 분석함으로써 상기 위치 정보를 취득하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 16항에 있어서,
상기 양품 피스의 위치 정보를 취득하기 위한 CCD 카메라와 상기 프레임의 위치 정보를 취득하기 위한 CCD 카메라는 다른 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 17항에 있어서,
상기 CCD 카메라는, 상기 양품 피스는 하방으로부터 촬상하고, 상기 프레임은 상방으로부터 촬상하는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
상기 점착 시트상에 첩부된 다피스 기판을 지지한 금속판을 고정한 고정 테이블 및, 그 고정 테이블의 위치를 제어하는 위치 제어 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
추가로, 상기 양품 피스를 파지해 반송하는 암과, 그 암을 이동시켜 위치를 제어하는 암 이동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 19항에 있어서,
상기 고정 테이블의 상기 위치 제어 기구는 회전 위치를 제어하는 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 20항에 있어서,
암 및 고정 테이블의 위치를 제어해 상기 양품 피스와 상기 프레임을 결합시키게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
디스펜서의 위치를 제어하는 제어 기구를 추가로 구비하고 있고, 상기 양품 피스와 상기 프레임이 계합된 후에 있어서 상기 양품 피스의 브릿지와 상기 프레임의 오목부와의 접합부에 접착제를 공급하도록 위치 제어되게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
제 13항에 있어서,
상기 점착 시트는 10 내지 30℃의 저온에 있어서 점착성이 높아지고, 60℃ 이상의 고온에 있어서 점착성이 저하하는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.
삭제
제 13항에 있어서,
상기 프레임이 상기 양품 피스를 수용하기 위한 적어도 2개의 계합 스페이스를 구비하고 있고, 그 계합 스페이스의 적어도 1개의 계합 스페이스가 피스를 수용하고 있지 않은 빈 상태인 것을 특징으로 하는 다피스 기판 제작 장치.