TWI460795B

TWI460795B - Installation device and installation method of electronic parts

Info

Publication number: TWI460795B
Application number: TW097144848A
Authority: TW
Inventors: Etsuo Minamihama; Keigou Hirose
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2014-11-11
Also published as: KR20100093592A; CN101884098B; WO2009075164A1; TW200931542A; JP2009147089A; CN101884098A; KR101148322B1; JP5435861B2

Description

電子零件之安裝裝置及安裝方法

發明領域

該方法係有關於在作為基板之如用於液晶顯示裝置之玻璃製面板，安裝作為電子零件之如TCP(捲帶式封裝；Tape Carrier Package)的電子零件之安裝裝置及安裝方法。

發明背景

例如，在製造液晶顯示裝置時，於作為基板的前述面板上使用用以安裝作為電子零件之前述TCP的安裝裝置。前述TCP係在藉由模具從載帶穿通之後，供給至每隔預定角度間歇性地驅動旋轉之分度台。該分度台係以配合每一次旋轉角度之間隔於圓周方向設置多數吸附頭。然後，藉由前述模具穿通的TCP係依序供給至多數吸附頭。

前述面板係放置定位於XY台，並藉由該XY台沿著XY方向驅動。在前述分度台的安裝位置上，藉由攝像相機拍攝設在前述TCP之對位記號及設在前述面板之對位記號，並在影像處理部處理該攝像信號。然後，根據影像處理部之處理控制驅動前述XY台使前述TCP之對位記號與前述面板之對位記號一致，使前述面板定位。

一旦前述面板與前述TCP定位，保持著該TCP之吸附頭即往下降方向驅動，使TCP加壓並黏貼於設在前述面板之由異向性導電構件構成的黏著帶，即進行安裝。使用分度台於基板安裝TCP之習知安裝裝置係揭示於如專利文獻1中。

然而，在專利文獻1所揭示的安裝裝置中，用以安裝TCP於基板之黏著帶係遍及前述基板其中一側的長邊方向全長地黏貼，並以預定間隔於其上安裝前述TCP。

因此，黏著帶之位於以預定間隔黏貼的TCP之間的部分變成安裝TCP時所不需要的部分，故，該部分造成浪費且引起成本提高。

因此，近來考慮不在基板上黏貼黏著帶，並根據對應該TCP的寬度尺寸之長度於TCP黏貼黏著帶，來消除黏著帶的浪費。

此時，根據對應TCP的寬度尺寸之長度切斷黏貼於離型帶的黏著帶，並使該黏著帶朝上地與離型帶一起往上壓，並在與保持於分度台的吸附頭之TCP黏貼後，從該黏著帶下面剝離離型帶。然後，藉由黏著帶的離型帶剝離之面與基板黏貼，使前述TCP安裝於基板上。

【專利文獻1】日本專利公開公報第2002-305398號

然而，如第8A圖所示，在切斷成預定長度之黏著帶19與吸附保持於分度台的吸附頭18之TCP3黏貼時，會由於黏貼有前述黏著帶19之離型帶20的傳遞精準度或環境溫度、濕度變化引起的伸展或者在壓附黏著帶19與TCP3黏貼時產生的位置偏離等，使前述黏著帶19相對於TCP3的寬度方向產生偏離。

且，當該偏離量ΔX變大，且黏著帶19從TCP3的寬度方向端部突出預定長度以上時，該突出部分之黏著帶19端部與離型帶20的黏著力可能會因應前述偏離量ΔX而變大。

在此種狀態下，從黏貼於前述TCP3之黏著帶19剝離離型帶20時，即如第8B圖所示從黏著帶19剝離離型帶20之前，會造成黏著帶19端部跟離型帶20一起從TCP3剝離，而產生所謂的黏著帶19之彎曲，故無法使該TCP3確實地安裝於基板上。

發明揭示

該發明係提供一種電子零件之安裝裝置及安裝方法，可防止黏貼於電子零件之黏著帶的偏離量變大，且在黏著帶黏貼於電子零件後，從該黏著帶剝離離型帶時，黏著帶之端部不會從電子零件彎曲。

用以解決前述問題，該發明係提供一種電子零件之安裝裝置，且該電子零件之安裝裝置係藉由黏著帶將電子零件安裝於基板者，包含有：第1搬運機構，係用以決定前述基板之搬運位置者；第2搬運機構，係依序決定前述電子零件分別在接受位置、黏貼剝離位置、安裝位置之搬運位置者，且該接受位置係用以接受前述電子零件、該黏貼剝離位置係用以將其中一面黏貼有離型帶且切斷成預定長度之黏著帶的另一面黏貼於前述接受位置所接受的電子零件，並從前述其中一面剝離前述離型帶、該安裝位置係用以藉由前述離型帶剝離後的前述黏著帶之其中一面，將前述電子零件安裝於藉由前述第1搬運機構而定位之前述基板；攝像機構，係於搬運至前述安裝位置之前述電子零件安裝於前述基板時拍攝前述基板及前述電子零件者；影像處理機構，係根據該攝像機構之拍攝信號在前述基板相對於前述電子零件定位的同時，檢測切斷成預定長度並黏貼於前述電子零件之前述黏著帶相對於前述電子零件的偏離量者；及控制機構，係根據該影像處理機構之處理，控制藉由前述第1搬運機構之前述基板的定位及藉由前述第2搬運機構之前述電子零件與切斷成預定長度的黏著帶在前述黏貼剝離位置之相對性定位者。

用以解決前述問題，該發明係提供一種電子零件之安裝方法，且該電子零件之安裝方法係藉由黏著帶將電子零件安裝於基板，包含有下列製程：決定前述基板之搬運位置之製程；依序決定前述電子零件分別在接受位置、黏貼剝離位置、安裝位置的搬運位置之製程，且該接受位置係用以接受前述電子零件、該黏貼剝離位置係用以將其中一面黏貼有離型帶且切斷成預定長度之黏著帶的另一面黏貼於前述接受位置所接受的電子零件，並從前述其中一面剝離前述離型帶、該安裝位置係用以藉由前述離型帶剝離後的前述黏著帶之其中一面，將前述電子零件安裝於藉由第1搬運機構而定位之前述基板；於搬運至前述安裝位置之前述電子零件安裝於前述基板時拍攝前述基板及前述電子零件之製程；根據拍攝前述基板及前述電子零件之拍攝信號在前述基板相對於前述電子零件定位的同時，檢測切斷成預定長度並黏貼於前述電子零件之前述黏著帶相對於前述電子零件的偏離量之製程；及根據前述黏著帶相對於前述電子零件之偏離量檢測，控制前述基板的定位及前述電子零件與切斷成預定長度的黏著帶在前述黏貼剝離位置之相對性定位之製程。

圖式簡單說明

第1圖係顯示該發明的其中一實施形態之安裝裝置的概略性構成圖。

第2圖係顯示分度台與面板台之平面圖。

第3圖係顯示黏貼剝離位置的構成之側面圖。

第4A圖係在黏貼剝離位置黏貼黏著帶於TCP時之說明圖。

第4B圖係從黏貼於TCP的黏著帶剝離離型帶時之說明圖。

第5圖係顯示安裝位置之面板及TCP之立體圖。

第6圖係顯示安裝位置之面板及TCP之平面圖。

第7圖係處理第1、第2攝像相機的拍攝信號之控制系統的方塊圖。

第8A圖係切斷成預定長度的黏著帶與TCP的寬度方向偏離地黏貼之狀態的說明圖。

第8B圖係從偏離地黏貼之黏著帶剝離離型帶時的說明圖。

用以實施發明之最佳形態

以下，參照圖式說明該發明的實施形態。

第1圖係顯示該發明其中一實施形態的電子零件之安裝裝置的整體構造之概略圖。該安裝裝置具有可搬運作為基板之如液晶顯示裝置用的面板1之第1搬運機構-面板台2、及可搬運作為電子零件的TCP3之第2搬運機構-分度台4。

前述面板台2係於基台5上具有設置可沿著X方向(與第1圖面直交之方向)移動之X台6。該X台6係藉由設在前述基台5的X驅動源7而沿著X方向於前述基台5上驅動。

前述X台6上設有可沿著與X方向直交的Y方向(以箭頭表示)移動之Y台8。該Y台8係藉由設在X台6的Y驅動源9而沿著Y方向驅動。前述Y台8上設有可沿著旋轉方向移動之θ台10，並藉由設在前述Y台8的θ驅動源10a而沿著旋轉方向驅動。

然後，前述面板1係供給至該θ台10上面，並藉由如真空吸附等之方式保持不能移動。藉此，前述面板1可藉由前述面板台2而相對於XY及θ方向定位。又，θ台10係形成為比面板1小，因此，面板1的周邊部分會從θ台10的周邊部分突出。

前述分度台4係於中心設有旋轉軸11，且該旋轉軸11係藉由θ驅動源12而沿著第2圖箭頭R所示的順時針方向每隔預定角度間歇性地驅動旋轉。該實施形態係前述分度台4以90度的旋轉角度間歇性地驅動。

在前述分度台4上面係以90度間隔設置4個支撐體13。第1圖係僅圖示2個支撐體13並省略其他的支撐體13。該支撐體13係側面形狀形成為L字型，且於其垂直面上可動體14係藉由線性導體15而支撐可沿著垂直方向移動。

如第1圖所示，在前述支撐體13上端設有托架16，且該托架16係設置使安裝圓筒17之軸線呈垂直，並且桿17a的前端與前述可動體14的上端連結。又，第2圖係省略前述安裝圓筒17之圖式。

各可動體14的下端面設有作為安裝機構且側面形狀為L字型之吸附頭18。該吸附頭18係於第2圖A所示之接受位置吸附保持後述零件供給部21所供給的TCP3，並安裝於前述面板1。又，分度台4係除了前述接受位置A之外尚有B~D所示的3個位置，即合計有4個位置。

B係以未圖示之刷子洗淨在接受位置A供給至吸附頭18之TCP3的端子部3a(如第5圖所示)之洗淨位置；C係如第3圖所示在黏貼於離型帶20的狀態下切斷成預定長度之由異向性導電構件構成的黏著帶19，如後所述地黏貼於洗淨之TCP3的端子部3a之後，從該黏著帶19剝離離型帶20之黏貼剝離位置；D係藉由前述黏著帶19使黏著帶19與端子部3a黏貼之TCP3安裝於面板1的側邊部上面之安裝用的安裝位置。

如第1圖所示，前述零件供給部21具有可使前述TCP3從載帶22穿通之模具23。該模具23具有可沿上下方向驅動之上模23a、及固定配置與該上模23a相向之下模23b，且上模23a設有衝頭24，並且下模23b設有在上模23a下降時供前述衝頭24進入之貫通孔25。

前述載帶22係通過上模23a與下模23b之間，且前述TCP3藉由上模23a下降時穿通，而上升時則往+Y所示箭頭方向以預定間距傳送，成為可重新供TCP3穿通之狀態。

在前述下模23b下方配置有接受器26。該接受器26係藉由設在X台27之Zθ驅動源28而沿著作為上下方向之Z方向及作為旋轉方向之θ方向驅動。前述X台27係設置可於Y台29沿著與前述Y方向直交之X方向移動。該Y台29上設有可沿著X方向驅動前述X台27之X驅動源31。

前述Y台29係設置可於沿著第1圖箭頭所示Y方向配置之基台32沿著Y方向移動。該基台32之其中一端設有可沿著Y方向驅動前述Y台29之Y驅動源33。該基台32之另一端係位於前述分度台4之接受位置A的下方。

當接受器26接受藉由前述模具23從載帶22穿通之TCP3後下降時，Y台29會因Y驅動源33而從基台32的一端驅動往另一端。藉此，保持著TCP3之接受器26會如第1圖虛線所示定位於分度台4之接受位置A的下方。

當接受器26定位於接受位置A的下方時，前述接受器26將往上升方向驅動，並藉由設在可動體14下端的吸附頭18吸附設有保持於前述接受器26之TCP3的端子部3a之端部的上面。

當吸附頭18在接受位置A吸附TCP3時，分度台4即驅動旋轉90度，使該吸附頭18定位於洗淨位置B。在洗淨位置B藉由未圖示之刷子刷淨吸附保持於吸附頭18之TCP3的端子部3a。藉此，可去除附著於端子部3a之污垢。

當在洗淨位置B去除TCP3之污垢後，分度台4即驅動旋轉90度，使前述TCP3定位於黏貼剝離位置C。黏貼剝離位置C係於前述TCP3的端子部3a黏貼有切斷成預定長度之黏著帶19。

如第3圖、第4圖所示，前述黏貼剝離位置C係設有與定位於黏貼剝離位置C的吸附頭18下方相向且大小與該吸附頭18大致相同之推壓塊34，且該推壓塊34內建有加熱器34a。

前述推壓塊34係安裝於軸線呈垂直配置的驅動圓筒35之桿35a上，且可沿著第3圖箭頭所示之上下方向驅動。因此，當前述驅動圓筒35操作使前述桿35a往突出方向驅動時，前述推壓塊34即朝向前述吸附頭18上升。

在前述推壓塊34上面，於其中一面黏貼有前述黏著帶19之離型帶20係前述黏著帶19朝上地藉由一對導引滾輪37引導沿著第3圖箭頭所示方向行走。

黏貼有前述黏著帶19之離型帶20係從供給捲盤38陸續送出，並捲取成捲取捲盤39。前述黏著帶19係在輸送至與前述推壓塊34的上面相向之位置前，藉由未圖示的切斷機構切斷成預定長度，並且去除其端部間的部分(中空)，以可在切斷成預定長度的黏著帶19之相鄰端部間留有間隙19a。

當黏著帶19之切斷成預定長度的部分定位於吸附保持著TCP3的其中一端之吸附頭18的下方時，前述驅動圓筒35即操作使該桿35a往突出方向驅動，且設在該桿35a之推壓塊34一邊推壓離型帶20之切斷成預定長度的黏著帶19與其上面黏貼之部分的下面、一邊上升。

藉此，如第4A圖所示，切斷成預定長度之前述黏著帶19係藉由前述推壓塊34一邊推壓吸附保持於吸附頭18之TCP3的其中一端之下面，一邊藉由內建於該推壓塊34之加熱器34a加熱進行黏貼。

然後，如第4B圖所示，當黏著帶19黏貼於TCP3且推壓塊34下降至原本位置時，離型滾筒41即藉由未圖示的驅動機構朝向下方推壓離型帶20地往箭頭-Z所示的下降方向驅動後，從箭頭+X所示TCP3的寬度方向之其中一端往另一端驅動。藉此，使離型帶20從黏貼於前述TCP3的黏著帶19剝離。

又，離型滾筒41可於分度台4旋轉時，在不碰到吸附頭18的情形下沿著與X方向直交的Y方向驅動。

當離型帶20從黏貼於TCP3之黏著帶19剝離時，分度台4即旋轉90度，且黏貼有黏著帶19之TCP3定位於安裝位置D。如第2圖及第5圖所示，安裝位置D配置有作為攝像機構之第1攝像相機43及第2攝像相機44。

前述面板1的安裝有前述TCP3之部分係以預定間隔設置一對第1對位記號M1、M2，並在設有前述TCP3的端子之端部的寬度方向兩端部以與前述一對第1對位記號M1、M2相同的間隔設置一對第2對位記號m1、m2。

當黏貼有黏著帶19之TCP3定位於安裝位置D時，面板1即根據事前教導的座標，藉由面板台2進行暫時定位使安裝TCP3的部位接近定位於安裝位置D之TCP3。該狀態係顯示於第6圖。

當面板1相對於TCP3暫時定位時，第1攝像相機43即將其中一第1對位記號M1與其中一第2對位記號m1納入第1視野S1內並進行拍攝。同樣地，第2攝像相機44將另一第1對位記號M2與另一第2對位記號m2納入第2視野S2內並進行拍攝。

前述第1視野S1之一部分包括從TCP3寬度方向的其中一端脫離之部分，而前述第2視野S2之一部分包括從TCP3寬度方向的另一端脫離之部分。

如第7圖所示，各攝像相機43、44之拍攝信號係輸出至影像處理裝置45，在此，前述拍攝信號係從類比信號變換成數位信號並在設於控制裝置46之運算處理部47進行處理。

前述運算處理部47係算出各一對第1、第2對位記號M1、m1及M2、m2之X、Y座標，並根據算出的座標算出面板1與TCP3之X、Y及θ方向之位置偏離量。

然後，當運算處理部47的算出結果輸出至驅動輸出部48時，該驅動輸出部48即沿著X、Y及θ方向驅動面板台2，使θ台10上的面板1相對於定位在前述安裝位置D之TCP3進行定位。即，定位使設在TCP3的一對第2對位記號m1、m2分別與設在面板1的一對第1對位記號M1、M2一致。

前述運算處理部47係在算出面板1與TCP3的位置偏離量之同時，檢測黏著帶19是否未偏離地黏貼於TCP3。即，當黏著帶19的寬度方向之其中一端或另一端從TCP3的寬度方向之其中一端或另一端突出的話，藉由第1攝像相機43或第2攝像相機44拍攝該狀態。

因此，前述運算處理部47係根據第1、第2攝像相機43、44之攝像信號，算出黏著帶19的其中一端或另一端從前述TCP3的寬度方向之其中一端或另一端突出之長度。

前述黏著帶19係分斷成與前述TCP3的寬度尺寸大致相同的長度。因此，在前述黏貼剝離位置C，當切斷成預定長度之黏著帶19相對於TCP3一端的寬度方向偏離地黏貼時，該黏著帶19的其中一端或另一端會從TCP3的寬度方向之其中一端或另一端的任一端突出，故，要在前述運算處理部47算出該突出長度。

第6圖係顯示黏著帶19相對於TCP3的寬度方向偏離地黏貼之狀態，且黏著帶19的其中一端以d所示之尺寸從TCP3的寬度方向之其中一端突出。

如第7圖所示，前述運算處理部47之前述黏著帶19相對於前述TCP3的偏離量之算出結果係輸出至比較部49。在比較部49將前述運算處理部47所算出的偏離量d與設定值T比較，當該偏離量超過設定值T時，即將該情形輸出至前述驅動輸出部48。

藉此，驅動輸出部48係藉由θ驅動源12控制使分度台4旋轉90度時之該分度台4的停止位置。又，設定值T係在1mm以下，如0.5mm或0.5mm以下。

即，根據黏貼於TCP3的黏著帶19是從前述TCP3寬度方向的其中一端及另一端的哪一方向突出，控制使前述分度台4的旋轉停止位置在旋轉方向的上游側或下游側。

例如，當前述黏著帶19的其中一端與位於第2圖箭頭所示前述分度台4的旋轉方向上游側之從前述TCP3的寬度方向其中一端突出之方向偏離時，即控制使前述分度台4的旋轉停止位置配合前述偏離量地位於比其更上游之側，而相反時則控制位於更下游之側。因此，黏貼於TCP3之黏著帶19的偏離量可相對於該TCP3的寬度方向控制在前述設定值T以下。

根據如此構成的安裝裝置，由於要安裝TCP3於面板1，故在安裝位置D藉由第1攝像相機43及第2攝像相機44分別拍攝設在面板1及TCP3的各一對第1、第2對位記號M1、m1及M2、m2。

然後，藉由影像處理裝置45對一對攝像相機43、44的攝像信號進行影像處理並輸入至運算處理部47時，該運算處理部47即算出面板1與TCP3的X、Y及θ方向之偏離量，並根據該算出結果驅動面板台2往X、Y及θ方向使面板1與TCP3定位後，操作安裝圓筒17並驅動吸附頭18往下降方向。藉此，使吸附保持於吸附頭18之TCP3安裝於面板1。

前述運算處理部47係在根據第1、第2攝像相機43、44的拍攝信號算出面板1與TCP3的X、Y及θ方向之偏離量的同時，算出黏貼於TCP3之黏著帶19的偏離量d，並將黏著帶19相對於TCP3的偏離量d與設定於比較部49的設定值T進行比較。

當前述黏著帶19的偏離量d與設定值T在同等以上時，即從前述比較部49輸出控制信號至驅動輸出部48，且根據該控制信號從驅動輸出部48輸出驅動信號至分度台4。藉此，控制分度台4的旋轉停止位置。

即，根據黏著帶19相對於TCP3是往分度台4的旋轉方向上游側或下游側的哪一方向偏離，控制使前述分度台4的旋轉停止位置比其位於旋轉方向的更上游側或更下游側。藉此，可防止黏著帶19相對於TCP3的寬度方向黏貼偏離超過設定於前述比較部49的設定值T。

如此，只要控制避免使黏貼於TCP3的黏著帶19之偏離量d超過設定值T的話，即使在離型帶20開始從黏著帶19剝離之開始側產生黏著帶19相對於TCP3之偏離，亦可使從TCP3其中一端突出的黏著帶19之突出端部與離型帶20的黏著力在預定值以下。

因此，在藉由離型滾筒41從黏貼於TCP3之黏著帶19剝離離型帶20時，可防止黏著帶19端部隨著離型帶20從TCP3剝離並產生彎曲。結果，可確實地將TCP3安裝於面板1。

藉由前述第1攝像相機43及第2攝像相機44，拍攝設在面板1及TCP3之第1記號M1、M2及第2記號m1、m2的話，可在根據該拍攝信號算出面板1與TCP3之位置偏離量的同時，算出黏貼於TCP3之黏著帶19的位置偏離量。

因此，用以測出黏著帶19相對於TCP3之位置偏離，而在分度台4設置用以檢測前述黏著帶19的位置偏離之位置，且由於不需要以另外製程進行該檢測，故不用為了檢測黏著帶19之位置偏離而延長安裝TCP3所需要的產距時間。

前述實施形態係在黏貼剝離位置控制分度台的旋轉停止位置使TCP相對於切斷成預定長度的黏著帶定位，然而亦可控制黏貼有切斷成預定長度的黏著帶之離型帶的輸送量使黏著帶相對於TCP3定位，重要的是根據檢測在安裝位置測出的黏貼於TCP之黏著帶的偏離量，來控制TCP與黏著帶的相對性定位即可。

又，雖藉由面板台使面板相對於在分度台的安裝位置定位之TCP進行定位並安裝，但亦可在分度台與定位面板之面板台之間設置交付機構，並將搬運至前述安裝位置之TCP交付給交付機構，且藉由該交付機構將TCP搬運至預定位置定位之後，再安裝於前述面板。

即，雖亦可馬上將已於安裝位置決定搬運位置之TCP安裝至面板，但亦可將搬運至安裝位置之TCP交付給交付機構，並在藉由該交付機構決定搬運位置之後再安裝於面板。

產業之可利用性

根據本發明，係在拍攝基板及電子零件並根據該拍攝信號使電子零件相對於基板定位之同時，檢測黏著帶相對於電子零件的偏離量，並配合該偏離量控制將黏著帶黏貼於電子零件時的電子零件之定位。

因此，可防止黏著帶相對於電子零件之偏離量超過預定值，所以，可在從黏貼於電子零件之黏著帶剝離離型帶時，防止黏著帶的端部從電子零件彎起。

1．．．面板

2．．．面板台

3．．．TCP

3a．．．端子部

4．．．分度台

5．．．基台

6．．．X台

7．．．X驅動源

8．．．Y台

10．．．θ台

10a．．．θ驅動源

11．．．旋轉軸

12．．．θ驅動源

13．．．支撐體

14．．．可動體

15．．．線性導體

16．．．托架

17．．．安裝圓筒

17a．．．桿

18．．．吸附頭

19．．．黏著帶

20．．．離型帶

21．．．零件供給部

22．．．載帶

23．．．模具

23a．．．上模

23b．．．下模

24．．．衝頭

25．．．貫通孔

26．．．接受器

27．．．X台

28．．．Zθ驅動源

29．．．Y台

31．．．X驅動源

32．．．基台

33．．．Y驅動源

34．．．推壓塊

34a．．．加熱器

35．．．驅動圓筒

35a．．．桿

38．．．供給捲盤

39．．．捲取捲盤

41．．．離型滾筒

43．．．第1攝像相機

44．．．第2攝像相機

45．．．影像處理裝置

46．．．控制裝置

47．．．運算處理部

48．．．驅動輸出部

49．．．比較部

A．．．接受位置

B．．．洗淨位置

C．．．黏貼剝離位置

D．．．安裝位置

R．．．箭頭方向

S1．．．第1視野

S2．．．第2視野

M1、M2．．．第1對位記號

m1、m2．．．第2對位記號

d．．．偏離量

T．．．設定值