実装処理作業装置及び実装処理作業方法
【課題】基板上へのＴＡＢやＩＣの加熱圧着処理における保護シートの無駄を無くして低コストで部品実装可能な実装処理作業装置と方法を提供する。
【解決手段】縁部に複数のＴＡＢ２をＡＣＦにより仮圧着した基板１を、下架台に設置された下刃ブロック上に搭載し、その裏面から複数の上刃３８０を押圧すると共に加熱する加熱圧着（本圧着）によって、当該複数のＴＡＢ２を実装する実装処理作業装置と方法において、加熱した上刃３８０の当該ＴＡＢ２の裏面への加熱圧着による損傷を避けるための保護シートを、幅の狭いリボン状の保護シート４とし、その送り方向を下刃ブロックと対向した配置された複数の上刃の配列方向にする。
【解決手段】縁部に複数のＴＡＢ２をＡＣＦにより仮圧着した基板１を、下架台に設置された下刃ブロック上に搭載し、その裏面から複数の上刃３８０を押圧すると共に加熱する加熱圧着（本圧着）によって、当該複数のＴＡＢ２を実装する実装処理作業装置と方法において、加熱した上刃３８０の当該ＴＡＢ２の裏面への加熱圧着による損傷を避けるための保護シートを、幅の狭いリボン状の保護シート４とし、その送り方向を下刃ブロックと対向した配置された複数の上刃の配列方向にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板の周辺に、駆動ＩＣの搭載や、ＣＯＦ（Chip on Film）又はＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等、所謂、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）の接続、更には、周辺基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）の実装を行う実装処理作業装置とその方法に関し、特に、表示基板モジュール組立ラインにおいて、例えば、ＴＡＢやＩＣを搭載する処理作業に好適な実装処理作業装置及び実装処理作業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示基板モジュール組立ラインは、液晶やプラズマ等、所謂、ＦＰＤの表示基板（以下、基本的には単に「基板」と略記し、その他の基板、例えばＰＣＢの場合は、「ＰＣＢ基板」と明記する）に、複数の処理作業工程を、順次、実行することで、当該基板の周辺に、駆動ＩＣ、又は、ＴＡＢ及びＰＣＢ基板など（以下、これらを総称して「加熱圧着部品」と言う）を、実装する装置である。
【０００３】
例えば、かかる処理工程の一例としては、（１）基板端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程、（２）清掃後の基板端部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を貼付けるＡＣＦ工程、（３）基板上のＡＣＦを貼付けた位置に、ＴＡＢやＩＣを位置決めして搭載する搭載工程、（４）搭載したＴＡＢやＩＣを加熱圧着することで、当該ＴＡＢやＩＣをＡＣＦにより基板に固定する圧着（又は、本圧着）工程、（５）固定したＴＡＢの基板側と反対側の面に、予めＡＣＦを貼り付けたＰＣＢ基板を貼付けて搭載するＰＣＢ工程（複数の工程を含む）などから成る。なお、ＡＣＦは、接合する部材のいずれか一方に予め貼り付けられていれば良く、上述した処理工程の他の例としては、例えば、ＡＣＦをＴＡＢやＩＣの側に予め貼付けおくことも可能である。更には、処理する基板の辺の数や処理するＴＡＢやＩＣの数などに応じて、各処理装置の数が決定され、又は、基板を回転する処理装置などが必要となる。
【０００４】
上述した一連の工程を経ることにより、特に、基板上の電極とＴＡＢやＩＣ等に設けた電極との間を熱圧着することによって、ＡＣＦ内部の導電性粒子を介して、電気的な接続がなされる。なお、このとき、同時に、ＡＣＦ基材樹脂の硬化により、基板と、ＴＡＢやＩＣ等の加熱圧着部品との間が、機械的にも接着・固定される。
【０００５】
一般的に、搭載するＴＡＢやＩＣ等の加熱圧着部品の個数が増大すると、ＡＣＦの貼り付け数も増大する。従来、ＡＣＦを長大な単一のシートのまま貼り付ける方法も存在するが、しかしながら、ＴＡＢやＩＣを搭載しない部分に貼り付けたＡＣＦは、上述したＴＡＢやＩＣの接着・固定には利用されず、無駄になることから好ましくない。また、一般に、ＴＡＢやＩＣを順次搭載する場合においても、ＡＣＦの硬化を行う本圧着工程では、一列に並んだＴＡＢやＩＣを一括して加熱圧着する方法がとられる。
【０００６】
ところで、従来、この様な本圧着工程では、高温で硬質の圧着刃が直接ＴＡＢやＩＣに当接することで、ＴＡＢやＩＣに傷が付くこと、微小な圧着距離の誤差でＡＣＦの接続が不十分になることを避けるため、例えば、以下の特許文献１にも開示されるように、高温で硬質の圧着刃をＴＡＢやＩＣに当接する際、軟質の保護シートを用いることが行われている。また、同様な保護シートの送り機構は、以下の特許文献２にも開示されており、当該機構は、圧着刃が複数並んだ場合にも、同様に、実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３２６７０７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５９７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術では、それらのいずれの場合も、幅広の保護シートが必要となる。しかしながら、保護シートは、その材料費が高く、製品コストの上昇を招き、しかも重量物となることから、製造ラインにおける工程、特に、保護シートの交換に必要な工程における工数の増加の負担も大きかった。
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法では、ＴＡＢやＩＣ等の部品と部品との間の隙間部分では、実際には部品が搭載されていない場所でも、保護シートは圧着刃に接触するため、熱的なダメージを受ける。即ち、圧着刃の全長と同じ幅の保護シートがダメージを受け、かつ、使用しない部分の保護シートが無駄になる。
【００１０】
一方、上述した特許文献２では、ＴＡＢやＩＣの部品の位置に対応して複数の圧着刃を用いる場合は、部品と部品との間の隙間部分には圧着刃が無いため、当該隙間の部分では、保護シートが熱的なダメージを受けることが無い。しかしながら、保護シートにおけるダメージ部分は、所謂、縞模様状となり、保護シートの送り方向が圧着刃群と直行する方向となっていることから、ダメージを受けなかった保護シートの残りの部分を有効に活用することは難しかった。また、保護シートは、重量物であることから、当該保護シートの送り機構も規模が大きく高価なものとなり、製造コストの上昇を招くこととなる。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、その目的は、上述した保護シートの無駄を低減し、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することが可能な実装処理作業装置、及び、その方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、下架台と、当該下架台上に設置された下刃ブロックと、当該下架台上に設置された上架台と、当該上架台上に設置され、かつ、前記下刃ブロックに対向して延長し、かつ、前記下刃ブロックに対して移動可能な上刃と、前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を所定の温度に加熱するためのヒートと、前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を駆動し、前記下刃ブロック上に載置された基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品の一部に前記上刃を押圧するための駆動手段と、そして、前記上刃が押圧される前記加熱圧着部品の一部を覆う保護シートを供給するための手段とを備えた実装処理作業装置であって、前記保護シート供給手段は、少なくとも前記上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを、前記上刃の延長方向に沿って平行に、当該リボン状の保護シートを送るための送り機構を備え、前記基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品は、当該基板の縁部において、複数が間欠的に配置されており、かつ、前記上刃は、その延長方向に沿って、当該複数の加熱圧着部品の配置に対応して間欠的に配置された刃群から構成されている実装処理作業装置が提供される。
【００１３】
また、本発明では、前記に記載した実装処理作業装置において、前記基板は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板であることが好ましく、又は、前記リボン状の保護シートを送るための送り機構は、少なくとも２種類の送りピッチで当該保護シートを送る機能を備えていることが好ましい。
【００１４】
更に、本発明によれば、やはり上記の目的を達成するため、表面の一部に複数の加熱圧着部品を一列に接着した基板を下刃ブロック上に載置し、当該下刃ブロックに沿って対向して配列された複数の上刃を、当該基板上に接着された複数の加熱圧着部品の各々の一部に押圧すると共に加熱して加熱圧着し、もって、複数の加熱圧着部品を前記基板表面の一部に実装する実装処理作業方法であって、前記加熱圧着部品の裏面と前記上刃との間に、当該上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを差し渡し、前記複数の上刃を、当該保護シートを間に介して、前記加熱圧着部品の裏面に押圧・加熱し、その後、前記リボン状の保護シートを、前記複数の上刃の配列方向に沿って送る実装処理作業方法が提供される。
【００１５】
そして、本発明では、前記に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＴＡＢであり、そして、前記リボン状の保護シートは、同一部分を複数回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることが、そして、更には、前記ＴＡＢは、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＴＡＢの幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＴＡＢの幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることが好ましい。
【００１６】
又は、本発明では、前記に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＣＯＧ（Chip On Glass）部品であり、そして、前記リボン状の保護シートは、１回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることが好ましく、そして、更には、前記ＣＯＧ部品は、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＣＯＧ部品の幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＣＯＧ部品の幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
即ち、上述した本発明によれば、幅の狭いリボン状の保護シートを用いることから、軽量であり、当該シートの送りや交換のための機構も小規模で済むと同時に、そのコストも低減でき、しかも、ＴＡＢやＩＣ部品の隙間の部分をも有効に用いることが出来る、保護シートの無駄を省き、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することが可能な実装処理作業装置、及び、その方法を提供することが可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態になる表示基板モジュール本圧着装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】上記表示基板モジュール本圧着装置の加圧ヘッドの詳細を示すための一部拡大斜視図である。
【図３】上記表示基板モジュール本圧着装置の、上記図１に示したとは異なる（後の）時刻における状態を示す斜視図である。
【図４】上記表示基板モジュール本圧着装置において、本発明の実施例１になる、リボン状保護シートの送り動作を説明する模式図である。
【図５】上記表示基板モジュール本圧着装置において、本発明の実施例２になる、リボン状保護シートの送り動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、添付の図１〜図５を用いながら詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１の斜視図は、本発明の一実施の形態になる実装処理作業装置を示しており、より具体的には、基板に仮圧着した加熱圧着部品を本圧着する、所謂、表示基板モジュール本圧着装置を示している。
【００２１】
なお、この図１は、上記表示基板モジュール本圧着装置が、図示しない基板保持手段により基板（即ち、ＦＰＤの表示基板）１をその下刃ブロック４０１上に載置し、ＡＣＦの硬化を行う工程である本圧着を実施すべく準備している状態を示している。この表示基板モジュール本圧着装置の概略構成は、以下の通りである。
【００２２】
まず、下架台１００上には、下刃台４０２が設置されており、更に、その上面には、下刃ブロック４０１が設置されている。そして、下刃ブロック４０１は、その内部に配置された図示しないヒータユニットを含んでおり、当該ヒータユニットによって、下刃ブロック４０１の下刃先端部分は、略６０°Ｃ乃至１００°Ｃに、加熱・保温されている。なお、この温度は、後にも述べるが、使用する加熱圧着部材であるＡＣＦの特性などに応じて、適宜、設定可能となっている。
【００２３】
更に、下架台１００上には、上記下刃ブロック４０１を跨ぐように、上架台１０１が設置されており、そして、この上架台１０１の背面には、所謂、バックプレート１０２が設置されている。このバックプレート１０２には、図示しないガイド機構により保持された上下プレート２０１が、上下方向に移動可能に、取り付けられている。この上下プレート２０１は、上記バックプレート１０２に固定された軸受台１０５と、上記上架台１０１に取り付けられたモータ１０３により保持されたボールねじ１０４と、そして、当該ボールねじ１０４と嵌合したボールナット２０２とによって、上下方向に駆動されて移動する。
【００２４】
次に、添付の図２は、上記表示基板モジュール本圧着装置における本圧着刃の駆動機構を部分的に拡大した斜視図であり、図にも示すように、上記バックプレート１０２の下部には、複数の（本例では４本）の左右レール１１１、１１２、１１３、１１４が取り付けられており、これらのレールには、複数のヘッド３００（図には、３個のヘッドだけを示す）が左右の方向に移動可能に取り付けられている。なお、これらヘッド３００の詳細構造は、この図２からも明らかなように、以下にも述べる複数の部材により構成されている。
【００２５】
これら複数のヘッド３００は、相互に近接して配置される必要があることから、奇数番目に配置されたヘッド３００と、偶数番目に配置されたヘッド３００’とが存在する。また、各ヘッド３００又は３００’は、上記図２に示す構造を備えている。
【００２６】
即ち、まず、奇数番目に配置されたヘッド３００は、それぞれ、左右レール１１１と左右レール１１３に取り付けられた一対の直動ブロック３１１及び３１２と、これら一対の直動ブロックにより支持された縦長の板状部材であるプレート３０１とを備えており、そして、各種の部品が当該プレート３０１に取り付けられている。
【００２７】
そして、プレート３０１の前面側には、上下レール３２１が取り付けられ、このレール３２１には、直動ブロック３３１を介して、上フレーム３３０が取り付けている。一方、この上フレーム３３０は、直動ブロック３４１を介して、押下げレール２１２に結合されており、この押下げレール２１２は、上記の上下プレート２０１の下部に固定されている。よって、上下プレート２０１が上下に移動すると、上フレーム３４０がこれに連動して上下に移動する。なお、この上フレーム３３０には、エアシリンダ３４０が固定されている。
【００２８】
一方、下フレーム３５０も、同様に、直動ブロック３３２、３３３を介して、上下レール３２１に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。この下フレーム３５０下部には、ヒンジ３５３を介して、煽りプレート３５１が取り付けられており、そして、当該煽りプレート３５１の前端部は、タイロッド３５２により、上記下フレーム３５０の前端部に結合されている。このため、タイロッド３５２の調整を行うことで、煽りプレート３５１の傾斜の調整が可能となっている。
【００２９】
更に、この煽りプレート３５１には、断熱性に優れ、かつ、強度も強いセラミックであるジルコニア製の断熱ブロック３６１を介して、ヒータブロック３７０が固定されている。このヒータブロックには、図示しないヒータや熱電対が取り付けられており、そして、外部の温度コントローラにより、例えば、２００°Ｃ〜数百°Ｃの範囲において、一定の温度に保たれている。なお、この温度は、使用するＡＣＦと接合する部材の条件により、適宜、定められるものとである。そして、このヒータブロック３７０の下面には、上刃（ツール）３８０が固定されている。
【００３０】
なお、下フレーム３５０に取り付けられたこれらの部品は、一体として、前記シリンダ３４０のロッド部分に、放熱フィン３６０を介して結合されている。装置の稼動時において、稼動する上刃３８０に接合したシリンダ３４０には、下向きの力を発生する空気圧が供給されており、これにより、上刃３８０は常に下方に押し下げられている。他方、停止時においては、シリンダ３４０には上向きの空気圧が供給され、もって、上刃３８０は上方に引き上げられている。
【００３１】
なお、上記の図１では、合計１２基のヘッド３００が取り付けられた例を示すが、当該装置では、その左右両端のヘッド３００は上方に引き上げられており、即ち、これら両端のヘッド３００は、上下プレート２０１を下げても、加圧を行わない位置にある。
【００３２】
一方、偶数番目のヘッド３００’の構造は、そのための押し下げレールが２１１、左右レールが１１２、１１４となる以外は、上記と同様である。なお、これにより、直動ブロック３４１、３１１、３１２の幅がプレート３０１より突出しているが、しかし、これらのヘッドは、互いに千鳥状に配置されており、狭いピッチで配置することが出来る。
【００３３】
このように、複数の加熱された上刃が一列に並んだ状態において、これらの下部には、図に符号４で示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４が、一対の上下リール５０４、５０４により、基板１の全幅に亘って張り渡されてある。なお、このリボン状の保護シート４の幅は、少なくとも、上記上刃３８０の先端（保護シートに接着する面）の幅よりも大きく設定されている。
【００３４】
更に詳細には、上記図１の状態では、保護シート４は基板１の上方略１０ｍｍの位置にあり、基板１及び上刃３８０のいずれにも接触していない。また、この保護シート４を張り渡している上下リール５０４、５０４は、シート上下機構５０３の働きによりその高さを自在に移動させることができ、かつ、保護シート４は、シート送り機構５０２により、必要な長さだけ送り出される。なお、保護シート４は、一方のリール５ａから送り出されるが、当該リールが空になると、シート交換機構５０１により、予備のリール５ｂにつなぎ換えられる。また、このシート送り機構５０２は、以下の説明からも明らかなように、リボン状の保護シート４を複数の異なる長さ（又は、ピッチ）で送り出す機能を備えている。
【００３５】
次に、上記にその詳細な構造を説明した本圧着装置の動作について、添付の図３を用いて説明する。なお、この図３は、上記図１に示した状態の後の時刻における装置の状態を示した図である。
【００３６】
即ち、本圧着の準備が整うと、保護シート４は上下リール５０４、５０４により押し下げられ、基板１の表面に接触する。この直後、上下プレート２０１に押し下げられた上刃３８０が保護シート４の背面（上面）に接触し、更に、上下プレート２０１の押し下げ量の増加に従って下方に押し込まれる。このとき、上刃３８０の押し下げ力はシリンダ３４０の空気バネ力により規定されているため、一定の荷重以上での押し下げは起こらず、即ち、使用する上刃３８０は、一定の力（荷重）で、基板１上の部品を当該基板１の表面に押し付けることになる。なお、上下プレート２０１の押し込み量は、設計上、適宜、設定することが出来るが、一般に、上刃３８０の接触の直前から押し下げの完了までの動作は、部品などへの衝撃を避けるため、ゆっくりと行う必要があることから、例えば、１ｍｍ程度の値に設定することが好ましい。
【００３７】
このとき、図３に示した本圧着装置では、その両端のヘッド３００は、シリンダ３４０が縮んだ状態であるため、上下プレート２０１が下端にあるときにも、上刃３８０は浮いた状態であり、即ち、保護シート４に接触していないことがわかる。
【実施例１】
【００３８】
更に、このときの保護シート４の状態を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。なお、これらの図４（ａ）〜（ｄ）は、上述した表示基板モジュール本圧着装置における保護シートの送り動作を説明するための模式図であり、当該装置における基板１（パネル）と保護シート４を上方から見た図である。
【００３９】
まず、図４（ａ）は、基板１の縁部である長辺には、複数（本例では、１０個）の加熱圧着部品の一つであるＴＡＢ２を仮圧着により搭載した状態のパネルを示している。そして、この上に、図４（ｂ）に示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４が、基板１の全幅に亘ってＴＡＢ２をその間に挟むように、差し渡される。なお、これらの図では、説明の都合上、保護シート４は実際の縮尺より幅広に描画しており、かつ、その左右両端の余分な部分も、その長さも延長して描画している。
【００４０】
なお、上記基板１とＴＡＢ２との接着面の少なくとも一方の面には、上述した異方性導電フィルム（ＡＣＦ）が、その接着性を利用して予め貼り付けおくことにより仮圧着されている。また、この異方性導電フィルム（ＡＣＦ）は、以下に詳述する本圧着装置により実行される加熱圧着（即ち、本圧着）によって、ＡＣＦ基材樹脂の硬化による機械的な接続と共に、その内部の導電性粒子の電気的接続によって、基板上の電極とＴＡＢに設けた電極との間の電気的接続を図り、もって、加熱圧着部品の実装が完了することとなる。
【００４１】
上述した本圧着が行われると、上記の図４（ｂ）において斜線部で示された保護シート４の部分が、加熱圧着に用いられる。即ち、複数の上刃（ツール）３８０により、基板１上のＴＡＢ２に押し付けられる。このように、基板１の一辺に複数（１０個）のＴＡＢ２を加熱圧着する本圧着では、用いられる耐熱シリコンゴムの保護シート４は、上刃３８０の圧着によっても、熱ダメージや加圧ダメージを受け難く、そのため、通常、複数回（例えば、３〜５回程度）の加圧に用いることが可能である。即ち、保護シート４の同じ場所（部分）を、複数回に亘って、加熱圧着に用いることができる。
【００４２】
その後、上述したようにリボン状の保護シート４の同一部分を用いて本圧着を複数回実施した（繰り返した）後、当該保護シート４は、次に、図４（ｃ）に示す如く、ＴＡＢ間のピッチの半分の長さ（即ち、ＴＡＢ２の幅）だけ送り出される。即ち、上述したと同様に、複数回の加熱圧着において使用され、そして、ＴＡＢ２の幅だけ送り出される。
【００４３】
そして、上述した動作を繰り返した結果、図の斜線部からも明らかなように、（ＴＡＢピッチ）×（ＴＡＢ個数／２＋１）又は（ＴＡＢ幅）×（ＴＡＢ個数＋１）分の長さの保護シート４が、連続的に熱的ダメージを受けた状態となるので、保護シート４が当該長さ分だけ送られ、それに伴い、当該長さ分の新たな保護シート４が、基板１の全幅に亘ってＴＡＢ２をその間に挟むように差し渡される。これにより、次に処理される基板１から、この新しい保護シート４を使用して、上述したと同様に、本圧着作業を実行することが可能となる。
【００４４】
このように、本発明による実装処理作業装置によれば、保護シート４を無駄なく使うことが出来る。即ち、保護シートの無駄を低減し、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することを可能とする。また、従来のように、重量物である保護シートに代えて、リボン状の保護シートを使用することから、上述したように、その送り機構や交換部材などを含め、規模の小さいものでも済み、製造コストの上昇にはつながらない。
【００４５】
なお、上述した実施例では、少なくとも、ＴＡＢ間のピッチはＴＡＢ２の幅よりも大きく、特に、ＴＡＢ間のピッチの半分がＴＡＢ２の幅に等しいものとして説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、それ以外の場合においても適用することが出来る。即ち、一般に、ＴＡＢ部品の幅は、ＴＡＢ間の隙間（即ち、ＴＡＢ間のピッチの半分（１／２））よりも短いことが多く、そのため、上述した保護シート４の送り制御を採用するが可能である。しかしながら、ＴＡＢ部品の幅がＴＡＢ間のピッチの半分（１／２）よりも長い場合には、上述したリボン状の保護シート４をＴＡＢ間のピッチの半分（即ち、ＴＡＢ２の幅）の長さだけ送り出ことに代えて、（ＴＡＢピッチ）×（ＴＡＢ個数／２＋１）の長さの送り出しを行えばよい。
【実施例２】
【００４６】
なお、同様の設計思想は、上述したＴＡＢ２の本圧着に限らず、その他、例えばＣＯＧ（Chip On Glass）の搭載に用いる場合において、より顕著である。添付の図５（ａ）〜（ｃ）は、上述したＴＡＢの本圧着を完了した後、同基板１の短辺に２個のＩＣを搭載する場合の、基板１とリボン状の保護シート４の挙動を示している。
【００４７】
即ち、まず、図５（ａ）に示すように、基板１の一辺に複数（本例では、その短辺に２個）のＩＣ３を仮圧着により搭載した状態の基板１の上に、図５（ｂ）に示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４を、基板１の全幅に亘ってＩＣ３をその間に挟むように、差し渡す。次に、本圧着が行われると、保護シート４の一部（上記図５（ａ）の２個のＩＣ３に対応する部分）が加圧に用いられる。その後、当該保護シート４は、図５（ｃ）に示す如く、２個のＩＣ３（図に斜線部で示す。即ち、ＩＣ３の幅）だけ保護シート４が送られ、その結果、当該新たな保護シート４が、２個のＩＣ３をその間に挟むように差し渡される。なお、この図５（ｃ）は、２枚目の基板１に２個のＩＣ３を圧着した後の保護シート４を示したものである。そして、これを所定の回数だけ繰り返すことにより、２個のＩＣ３の間のピッチの２倍の長さに亘る保護シート４が、ほぼ連続して加圧に用いられ、その結果、当該長さの保護シート４が熱的なダメージを受けた状態となる。そこで、保護シート４を、当該長さ（２個のＩＣ間のピッチ分）だけ送り出し、再び、上記の工程を繰り返す。
【００４８】
なお、一般に、ＣＯＧにより搭載される液晶ドライバＩＣは、搭載される基板１となる大型表示パネルに比し、非常に小さいが、しかしながら、ここでは、その図示のため、実際の寸法に比較して、大きく描画している。そして、かかる大型液晶パネルなどでは、搭載するドライバＩＣの数は、上述したＴＡＢの数に比較して少数であり、かつ、その幅も狭いことから、実際には、基板１上に搭載されるＩＣの間の隙間は極めて大きなおのとなる。そのため、保護シートの無駄の低減の効果は著しく、もって、コストを大幅に低減することが可能となる。
【００４９】
加えて、上述したＣＯＧ搭載に用いる保護シートとしては、一般的に、要求されるＩＣチップの搭載精度が厳しいことから、滑りの良好なフッソ樹脂を保護シートとしてチップに接する面に用いる。このフッソ樹脂はシリコンゴムに比して高温耐久性に劣るため、保護シートにＩＣチップの圧痕が付き易く、上述したような保護シートの複数回の使用は、事実上、不可能である。そのため、従来の方式では、極めて大量のフッソ樹脂シートが必要となり、かつ、その多くの部分が無駄に用いられることとなる。
【００５０】
これに対し、上述した本発明による実装処理作業装置やその方法によれば、高価なフッソ樹脂シートを保護シートとしても、無駄なく有効に用いることが出来るため、その効果も一層大きなものとなる。
【００５１】
即ち、上述したように、ＣＯＧの搭載に用いる場合には、ＩＣチップが小さいため、毎回（１回の圧着毎に）使用した１チップの幅分だけ保護シート４を送っても、当該保護シート４上において圧痕が付いた部分（即ち、上記図５（ｂ）の斜線部）が連続するまでには、複数回は使うことが出来、シートを基板サイズ分（より厳密には、２個のＩＣ間のピッチ分）だけ送り出す頻度を低減することが可能となる。即ち、これによれば、保護シートの無駄を著しく低減し、コストの大幅な低減に寄与すると共に、そのための送り機構も小規模な比較的安価な機構により実現することが出来ることから、製造コストの上昇を招くことはない。
【００５２】
なお、以上に述べた実施例では、基板上に搭載するＴＡＢ又はＩＣチップの幅は、上刃３８０の長さと等しいものとして説明した。しかしながら、特に、複数の品種の部品に対して同じ上刃を兼用する場合には、上刃３８０が当該部品の長さより長くなる場合がある。かかる場合、ＴＡＢは比較的その厚さが薄いことから、部品が無い部分でも、上刃３８０が存在すれば熱的なダメージを受け易く、そのため、幅の狭いリボン状の保護シート４の送り量の基準を、ＴＡＢ部品の幅に等しく設定するよりも、むしろ、上刃３８０の長さと等しくするほうが好適な場合がある。なお、かかる選択は、用いる保護シート４の材質や厚さ、更には、加圧力によっても、保護シート４が受ける熱的なダメージの広がり程度は変わることから、適宜、切り替えが可能であることが好ましい。
【００５３】
また、上記の説明では、保護シート４の送り量の設定は、基板の設計仕様（特に、各部の寸法）から、送りの必要な長さを手作業により計算し、もって、実装装置に指示することもできるが、しかしながら、自動化のためには、ＣＡＤデータから簡単に算出出来ることから、自動計算により行うことが好ましい。特に、幅が異なる複数種のＴＡＢ部品が混在する場合や、ＴＡＢピッチが不均等な基板の場合には、手作業による勘違いによる間違いの発生を防ぐためにも、自動計算によって実装装置の送り量を決定することが好ましい。なお、この自動計算は、生産品種管理を行う上位コンピュータから、プロセスパラメータのダウンロードを行う際に、一括して設定されるようにすれば、設定漏れ等のミスを防止できることは言うまでも無い。
【００５４】
加えて、以上に述べた本発明の実施例の説明では、本圧着を行うための熱を発生するヒータは、下刃ブロック内及び上刃の一部に設けられたものとして説明したが、しかしながら、本発明では、これに限定されることなく、例えば、下刃ブロック、又は、上刃の一部だけにヒータを設ける構成とすることも可能である。また、上述した駆動機構は、上刃を押し下げて下刃ブロックに当接するものとしたが、これらは互い近接するようにその位置を移動すればよく、上記に代え、例えば、下刃ブロックを上刃に向かって押し上げる構造としても同様である。
【００５５】
更に、以上に述べた本発明の実施例は、特に、液晶やプラズマなどのＦＰＤの表示基板にＴＡＢ又はＩＣチップなどの加熱圧着部品を、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介して、搭載するための実装処理作業装置及びその方法について述べたが、しかしながら、本発明は、その精神を逸脱しない範囲において、その他の実装装置や方法においても同様に利用することが出来ることは、当業者であれば明らかであろう。
【符号の説明】
【００５６】
１…基板、２…ＴＡＢ、３…ドライバＩＣ、４…リボン状の保護シート、１００…下架台、１０１…上架台、３００…ヘッド、３８０…上刃、４０１…下刃ブロック、５０２…保護シート送り機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板の周辺に、駆動ＩＣの搭載や、ＣＯＦ（Chip on Film）又はＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等、所謂、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）の接続、更には、周辺基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）の実装を行う実装処理作業装置とその方法に関し、特に、表示基板モジュール組立ラインにおいて、例えば、ＴＡＢやＩＣを搭載する処理作業に好適な実装処理作業装置及び実装処理作業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示基板モジュール組立ラインは、液晶やプラズマ等、所謂、ＦＰＤの表示基板（以下、基本的には単に「基板」と略記し、その他の基板、例えばＰＣＢの場合は、「ＰＣＢ基板」と明記する）に、複数の処理作業工程を、順次、実行することで、当該基板の周辺に、駆動ＩＣ、又は、ＴＡＢ及びＰＣＢ基板など（以下、これらを総称して「加熱圧着部品」と言う）を、実装する装置である。
【０００３】
例えば、かかる処理工程の一例としては、（１）基板端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程、（２）清掃後の基板端部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を貼付けるＡＣＦ工程、（３）基板上のＡＣＦを貼付けた位置に、ＴＡＢやＩＣを位置決めして搭載する搭載工程、（４）搭載したＴＡＢやＩＣを加熱圧着することで、当該ＴＡＢやＩＣをＡＣＦにより基板に固定する圧着（又は、本圧着）工程、（５）固定したＴＡＢの基板側と反対側の面に、予めＡＣＦを貼り付けたＰＣＢ基板を貼付けて搭載するＰＣＢ工程（複数の工程を含む）などから成る。なお、ＡＣＦは、接合する部材のいずれか一方に予め貼り付けられていれば良く、上述した処理工程の他の例としては、例えば、ＡＣＦをＴＡＢやＩＣの側に予め貼付けおくことも可能である。更には、処理する基板の辺の数や処理するＴＡＢやＩＣの数などに応じて、各処理装置の数が決定され、又は、基板を回転する処理装置などが必要となる。
【０００４】
上述した一連の工程を経ることにより、特に、基板上の電極とＴＡＢやＩＣ等に設けた電極との間を熱圧着することによって、ＡＣＦ内部の導電性粒子を介して、電気的な接続がなされる。なお、このとき、同時に、ＡＣＦ基材樹脂の硬化により、基板と、ＴＡＢやＩＣ等の加熱圧着部品との間が、機械的にも接着・固定される。
【０００５】
一般的に、搭載するＴＡＢやＩＣ等の加熱圧着部品の個数が増大すると、ＡＣＦの貼り付け数も増大する。従来、ＡＣＦを長大な単一のシートのまま貼り付ける方法も存在するが、しかしながら、ＴＡＢやＩＣを搭載しない部分に貼り付けたＡＣＦは、上述したＴＡＢやＩＣの接着・固定には利用されず、無駄になることから好ましくない。また、一般に、ＴＡＢやＩＣを順次搭載する場合においても、ＡＣＦの硬化を行う本圧着工程では、一列に並んだＴＡＢやＩＣを一括して加熱圧着する方法がとられる。
【０００６】
ところで、従来、この様な本圧着工程では、高温で硬質の圧着刃が直接ＴＡＢやＩＣに当接することで、ＴＡＢやＩＣに傷が付くこと、微小な圧着距離の誤差でＡＣＦの接続が不十分になることを避けるため、例えば、以下の特許文献１にも開示されるように、高温で硬質の圧着刃をＴＡＢやＩＣに当接する際、軟質の保護シートを用いることが行われている。また、同様な保護シートの送り機構は、以下の特許文献２にも開示されており、当該機構は、圧着刃が複数並んだ場合にも、同様に、実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３２６７０７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５９７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術では、それらのいずれの場合も、幅広の保護シートが必要となる。しかしながら、保護シートは、その材料費が高く、製品コストの上昇を招き、しかも重量物となることから、製造ラインにおける工程、特に、保護シートの交換に必要な工程における工数の増加の負担も大きかった。
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法では、ＴＡＢやＩＣ等の部品と部品との間の隙間部分では、実際には部品が搭載されていない場所でも、保護シートは圧着刃に接触するため、熱的なダメージを受ける。即ち、圧着刃の全長と同じ幅の保護シートがダメージを受け、かつ、使用しない部分の保護シートが無駄になる。
【００１０】
一方、上述した特許文献２では、ＴＡＢやＩＣの部品の位置に対応して複数の圧着刃を用いる場合は、部品と部品との間の隙間部分には圧着刃が無いため、当該隙間の部分では、保護シートが熱的なダメージを受けることが無い。しかしながら、保護シートにおけるダメージ部分は、所謂、縞模様状となり、保護シートの送り方向が圧着刃群と直行する方向となっていることから、ダメージを受けなかった保護シートの残りの部分を有効に活用することは難しかった。また、保護シートは、重量物であることから、当該保護シートの送り機構も規模が大きく高価なものとなり、製造コストの上昇を招くこととなる。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、その目的は、上述した保護シートの無駄を低減し、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することが可能な実装処理作業装置、及び、その方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、下架台と、当該下架台上に設置された下刃ブロックと、当該下架台上に設置された上架台と、当該上架台上に設置され、かつ、前記下刃ブロックに対向して延長し、かつ、前記下刃ブロックに対して移動可能な上刃と、前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を所定の温度に加熱するためのヒートと、前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を駆動し、前記下刃ブロック上に載置された基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品の一部に前記上刃を押圧するための駆動手段と、そして、前記上刃が押圧される前記加熱圧着部品の一部を覆う保護シートを供給するための手段とを備えた実装処理作業装置であって、前記保護シート供給手段は、少なくとも前記上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを、前記上刃の延長方向に沿って平行に、当該リボン状の保護シートを送るための送り機構を備え、前記基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品は、当該基板の縁部において、複数が間欠的に配置されており、かつ、前記上刃は、その延長方向に沿って、当該複数の加熱圧着部品の配置に対応して間欠的に配置された刃群から構成されている実装処理作業装置が提供される。
【００１３】
また、本発明では、前記に記載した実装処理作業装置において、前記基板は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板であることが好ましく、又は、前記リボン状の保護シートを送るための送り機構は、少なくとも２種類の送りピッチで当該保護シートを送る機能を備えていることが好ましい。
【００１４】
更に、本発明によれば、やはり上記の目的を達成するため、表面の一部に複数の加熱圧着部品を一列に接着した基板を下刃ブロック上に載置し、当該下刃ブロックに沿って対向して配列された複数の上刃を、当該基板上に接着された複数の加熱圧着部品の各々の一部に押圧すると共に加熱して加熱圧着し、もって、複数の加熱圧着部品を前記基板表面の一部に実装する実装処理作業方法であって、前記加熱圧着部品の裏面と前記上刃との間に、当該上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを差し渡し、前記複数の上刃を、当該保護シートを間に介して、前記加熱圧着部品の裏面に押圧・加熱し、その後、前記リボン状の保護シートを、前記複数の上刃の配列方向に沿って送る実装処理作業方法が提供される。
【００１５】
そして、本発明では、前記に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＴＡＢであり、そして、前記リボン状の保護シートは、同一部分を複数回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることが、そして、更には、前記ＴＡＢは、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＴＡＢの幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＴＡＢの幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることが好ましい。
【００１６】
又は、本発明では、前記に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＣＯＧ（Chip On Glass）部品であり、そして、前記リボン状の保護シートは、１回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることが好ましく、そして、更には、前記ＣＯＧ部品は、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＣＯＧ部品の幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＣＯＧ部品の幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
即ち、上述した本発明によれば、幅の狭いリボン状の保護シートを用いることから、軽量であり、当該シートの送りや交換のための機構も小規模で済むと同時に、そのコストも低減でき、しかも、ＴＡＢやＩＣ部品の隙間の部分をも有効に用いることが出来る、保護シートの無駄を省き、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することが可能な実装処理作業装置、及び、その方法を提供することが可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態になる表示基板モジュール本圧着装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】上記表示基板モジュール本圧着装置の加圧ヘッドの詳細を示すための一部拡大斜視図である。
【図３】上記表示基板モジュール本圧着装置の、上記図１に示したとは異なる（後の）時刻における状態を示す斜視図である。
【図４】上記表示基板モジュール本圧着装置において、本発明の実施例１になる、リボン状保護シートの送り動作を説明する模式図である。
【図５】上記表示基板モジュール本圧着装置において、本発明の実施例２になる、リボン状保護シートの送り動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、添付の図１〜図５を用いながら詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１の斜視図は、本発明の一実施の形態になる実装処理作業装置を示しており、より具体的には、基板に仮圧着した加熱圧着部品を本圧着する、所謂、表示基板モジュール本圧着装置を示している。
【００２１】
なお、この図１は、上記表示基板モジュール本圧着装置が、図示しない基板保持手段により基板（即ち、ＦＰＤの表示基板）１をその下刃ブロック４０１上に載置し、ＡＣＦの硬化を行う工程である本圧着を実施すべく準備している状態を示している。この表示基板モジュール本圧着装置の概略構成は、以下の通りである。
【００２２】
まず、下架台１００上には、下刃台４０２が設置されており、更に、その上面には、下刃ブロック４０１が設置されている。そして、下刃ブロック４０１は、その内部に配置された図示しないヒータユニットを含んでおり、当該ヒータユニットによって、下刃ブロック４０１の下刃先端部分は、略６０°Ｃ乃至１００°Ｃに、加熱・保温されている。なお、この温度は、後にも述べるが、使用する加熱圧着部材であるＡＣＦの特性などに応じて、適宜、設定可能となっている。
【００２３】
更に、下架台１００上には、上記下刃ブロック４０１を跨ぐように、上架台１０１が設置されており、そして、この上架台１０１の背面には、所謂、バックプレート１０２が設置されている。このバックプレート１０２には、図示しないガイド機構により保持された上下プレート２０１が、上下方向に移動可能に、取り付けられている。この上下プレート２０１は、上記バックプレート１０２に固定された軸受台１０５と、上記上架台１０１に取り付けられたモータ１０３により保持されたボールねじ１０４と、そして、当該ボールねじ１０４と嵌合したボールナット２０２とによって、上下方向に駆動されて移動する。
【００２４】
次に、添付の図２は、上記表示基板モジュール本圧着装置における本圧着刃の駆動機構を部分的に拡大した斜視図であり、図にも示すように、上記バックプレート１０２の下部には、複数の（本例では４本）の左右レール１１１、１１２、１１３、１１４が取り付けられており、これらのレールには、複数のヘッド３００（図には、３個のヘッドだけを示す）が左右の方向に移動可能に取り付けられている。なお、これらヘッド３００の詳細構造は、この図２からも明らかなように、以下にも述べる複数の部材により構成されている。
【００２５】
これら複数のヘッド３００は、相互に近接して配置される必要があることから、奇数番目に配置されたヘッド３００と、偶数番目に配置されたヘッド３００’とが存在する。また、各ヘッド３００又は３００’は、上記図２に示す構造を備えている。
【００２６】
即ち、まず、奇数番目に配置されたヘッド３００は、それぞれ、左右レール１１１と左右レール１１３に取り付けられた一対の直動ブロック３１１及び３１２と、これら一対の直動ブロックにより支持された縦長の板状部材であるプレート３０１とを備えており、そして、各種の部品が当該プレート３０１に取り付けられている。
【００２７】
そして、プレート３０１の前面側には、上下レール３２１が取り付けられ、このレール３２１には、直動ブロック３３１を介して、上フレーム３３０が取り付けている。一方、この上フレーム３３０は、直動ブロック３４１を介して、押下げレール２１２に結合されており、この押下げレール２１２は、上記の上下プレート２０１の下部に固定されている。よって、上下プレート２０１が上下に移動すると、上フレーム３４０がこれに連動して上下に移動する。なお、この上フレーム３３０には、エアシリンダ３４０が固定されている。
【００２８】
一方、下フレーム３５０も、同様に、直動ブロック３３２、３３３を介して、上下レール３２１に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。この下フレーム３５０下部には、ヒンジ３５３を介して、煽りプレート３５１が取り付けられており、そして、当該煽りプレート３５１の前端部は、タイロッド３５２により、上記下フレーム３５０の前端部に結合されている。このため、タイロッド３５２の調整を行うことで、煽りプレート３５１の傾斜の調整が可能となっている。
【００２９】
更に、この煽りプレート３５１には、断熱性に優れ、かつ、強度も強いセラミックであるジルコニア製の断熱ブロック３６１を介して、ヒータブロック３７０が固定されている。このヒータブロックには、図示しないヒータや熱電対が取り付けられており、そして、外部の温度コントローラにより、例えば、２００°Ｃ〜数百°Ｃの範囲において、一定の温度に保たれている。なお、この温度は、使用するＡＣＦと接合する部材の条件により、適宜、定められるものとである。そして、このヒータブロック３７０の下面には、上刃（ツール）３８０が固定されている。
【００３０】
なお、下フレーム３５０に取り付けられたこれらの部品は、一体として、前記シリンダ３４０のロッド部分に、放熱フィン３６０を介して結合されている。装置の稼動時において、稼動する上刃３８０に接合したシリンダ３４０には、下向きの力を発生する空気圧が供給されており、これにより、上刃３８０は常に下方に押し下げられている。他方、停止時においては、シリンダ３４０には上向きの空気圧が供給され、もって、上刃３８０は上方に引き上げられている。
【００３１】
なお、上記の図１では、合計１２基のヘッド３００が取り付けられた例を示すが、当該装置では、その左右両端のヘッド３００は上方に引き上げられており、即ち、これら両端のヘッド３００は、上下プレート２０１を下げても、加圧を行わない位置にある。
【００３２】
一方、偶数番目のヘッド３００’の構造は、そのための押し下げレールが２１１、左右レールが１１２、１１４となる以外は、上記と同様である。なお、これにより、直動ブロック３４１、３１１、３１２の幅がプレート３０１より突出しているが、しかし、これらのヘッドは、互いに千鳥状に配置されており、狭いピッチで配置することが出来る。
【００３３】
このように、複数の加熱された上刃が一列に並んだ状態において、これらの下部には、図に符号４で示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４が、一対の上下リール５０４、５０４により、基板１の全幅に亘って張り渡されてある。なお、このリボン状の保護シート４の幅は、少なくとも、上記上刃３８０の先端（保護シートに接着する面）の幅よりも大きく設定されている。
【００３４】
更に詳細には、上記図１の状態では、保護シート４は基板１の上方略１０ｍｍの位置にあり、基板１及び上刃３８０のいずれにも接触していない。また、この保護シート４を張り渡している上下リール５０４、５０４は、シート上下機構５０３の働きによりその高さを自在に移動させることができ、かつ、保護シート４は、シート送り機構５０２により、必要な長さだけ送り出される。なお、保護シート４は、一方のリール５ａから送り出されるが、当該リールが空になると、シート交換機構５０１により、予備のリール５ｂにつなぎ換えられる。また、このシート送り機構５０２は、以下の説明からも明らかなように、リボン状の保護シート４を複数の異なる長さ（又は、ピッチ）で送り出す機能を備えている。
【００３５】
次に、上記にその詳細な構造を説明した本圧着装置の動作について、添付の図３を用いて説明する。なお、この図３は、上記図１に示した状態の後の時刻における装置の状態を示した図である。
【００３６】
即ち、本圧着の準備が整うと、保護シート４は上下リール５０４、５０４により押し下げられ、基板１の表面に接触する。この直後、上下プレート２０１に押し下げられた上刃３８０が保護シート４の背面（上面）に接触し、更に、上下プレート２０１の押し下げ量の増加に従って下方に押し込まれる。このとき、上刃３８０の押し下げ力はシリンダ３４０の空気バネ力により規定されているため、一定の荷重以上での押し下げは起こらず、即ち、使用する上刃３８０は、一定の力（荷重）で、基板１上の部品を当該基板１の表面に押し付けることになる。なお、上下プレート２０１の押し込み量は、設計上、適宜、設定することが出来るが、一般に、上刃３８０の接触の直前から押し下げの完了までの動作は、部品などへの衝撃を避けるため、ゆっくりと行う必要があることから、例えば、１ｍｍ程度の値に設定することが好ましい。
【００３７】
このとき、図３に示した本圧着装置では、その両端のヘッド３００は、シリンダ３４０が縮んだ状態であるため、上下プレート２０１が下端にあるときにも、上刃３８０は浮いた状態であり、即ち、保護シート４に接触していないことがわかる。
【実施例１】
【００３８】
更に、このときの保護シート４の状態を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。なお、これらの図４（ａ）〜（ｄ）は、上述した表示基板モジュール本圧着装置における保護シートの送り動作を説明するための模式図であり、当該装置における基板１（パネル）と保護シート４を上方から見た図である。
【００３９】
まず、図４（ａ）は、基板１の縁部である長辺には、複数（本例では、１０個）の加熱圧着部品の一つであるＴＡＢ２を仮圧着により搭載した状態のパネルを示している。そして、この上に、図４（ｂ）に示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４が、基板１の全幅に亘ってＴＡＢ２をその間に挟むように、差し渡される。なお、これらの図では、説明の都合上、保護シート４は実際の縮尺より幅広に描画しており、かつ、その左右両端の余分な部分も、その長さも延長して描画している。
【００４０】
なお、上記基板１とＴＡＢ２との接着面の少なくとも一方の面には、上述した異方性導電フィルム（ＡＣＦ）が、その接着性を利用して予め貼り付けおくことにより仮圧着されている。また、この異方性導電フィルム（ＡＣＦ）は、以下に詳述する本圧着装置により実行される加熱圧着（即ち、本圧着）によって、ＡＣＦ基材樹脂の硬化による機械的な接続と共に、その内部の導電性粒子の電気的接続によって、基板上の電極とＴＡＢに設けた電極との間の電気的接続を図り、もって、加熱圧着部品の実装が完了することとなる。
【００４１】
上述した本圧着が行われると、上記の図４（ｂ）において斜線部で示された保護シート４の部分が、加熱圧着に用いられる。即ち、複数の上刃（ツール）３８０により、基板１上のＴＡＢ２に押し付けられる。このように、基板１の一辺に複数（１０個）のＴＡＢ２を加熱圧着する本圧着では、用いられる耐熱シリコンゴムの保護シート４は、上刃３８０の圧着によっても、熱ダメージや加圧ダメージを受け難く、そのため、通常、複数回（例えば、３〜５回程度）の加圧に用いることが可能である。即ち、保護シート４の同じ場所（部分）を、複数回に亘って、加熱圧着に用いることができる。
【００４２】
その後、上述したようにリボン状の保護シート４の同一部分を用いて本圧着を複数回実施した（繰り返した）後、当該保護シート４は、次に、図４（ｃ）に示す如く、ＴＡＢ間のピッチの半分の長さ（即ち、ＴＡＢ２の幅）だけ送り出される。即ち、上述したと同様に、複数回の加熱圧着において使用され、そして、ＴＡＢ２の幅だけ送り出される。
【００４３】
そして、上述した動作を繰り返した結果、図の斜線部からも明らかなように、（ＴＡＢピッチ）×（ＴＡＢ個数／２＋１）又は（ＴＡＢ幅）×（ＴＡＢ個数＋１）分の長さの保護シート４が、連続的に熱的ダメージを受けた状態となるので、保護シート４が当該長さ分だけ送られ、それに伴い、当該長さ分の新たな保護シート４が、基板１の全幅に亘ってＴＡＢ２をその間に挟むように差し渡される。これにより、次に処理される基板１から、この新しい保護シート４を使用して、上述したと同様に、本圧着作業を実行することが可能となる。
【００４４】
このように、本発明による実装処理作業装置によれば、保護シート４を無駄なく使うことが出来る。即ち、保護シートの無駄を低減し、もって、ＦＰＤ製造におけるコストを低減することを可能とする。また、従来のように、重量物である保護シートに代えて、リボン状の保護シートを使用することから、上述したように、その送り機構や交換部材などを含め、規模の小さいものでも済み、製造コストの上昇にはつながらない。
【００４５】
なお、上述した実施例では、少なくとも、ＴＡＢ間のピッチはＴＡＢ２の幅よりも大きく、特に、ＴＡＢ間のピッチの半分がＴＡＢ２の幅に等しいものとして説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、それ以外の場合においても適用することが出来る。即ち、一般に、ＴＡＢ部品の幅は、ＴＡＢ間の隙間（即ち、ＴＡＢ間のピッチの半分（１／２））よりも短いことが多く、そのため、上述した保護シート４の送り制御を採用するが可能である。しかしながら、ＴＡＢ部品の幅がＴＡＢ間のピッチの半分（１／２）よりも長い場合には、上述したリボン状の保護シート４をＴＡＢ間のピッチの半分（即ち、ＴＡＢ２の幅）の長さだけ送り出ことに代えて、（ＴＡＢピッチ）×（ＴＡＢ個数／２＋１）の長さの送り出しを行えばよい。
【実施例２】
【００４６】
なお、同様の設計思想は、上述したＴＡＢ２の本圧着に限らず、その他、例えばＣＯＧ（Chip On Glass）の搭載に用いる場合において、より顕著である。添付の図５（ａ）〜（ｃ）は、上述したＴＡＢの本圧着を完了した後、同基板１の短辺に２個のＩＣを搭載する場合の、基板１とリボン状の保護シート４の挙動を示している。
【００４７】
即ち、まず、図５（ａ）に示すように、基板１の一辺に複数（本例では、その短辺に２個）のＩＣ３を仮圧着により搭載した状態の基板１の上に、図５（ｂ）に示すように、幅の狭いリボン状の保護シート４を、基板１の全幅に亘ってＩＣ３をその間に挟むように、差し渡す。次に、本圧着が行われると、保護シート４の一部（上記図５（ａ）の２個のＩＣ３に対応する部分）が加圧に用いられる。その後、当該保護シート４は、図５（ｃ）に示す如く、２個のＩＣ３（図に斜線部で示す。即ち、ＩＣ３の幅）だけ保護シート４が送られ、その結果、当該新たな保護シート４が、２個のＩＣ３をその間に挟むように差し渡される。なお、この図５（ｃ）は、２枚目の基板１に２個のＩＣ３を圧着した後の保護シート４を示したものである。そして、これを所定の回数だけ繰り返すことにより、２個のＩＣ３の間のピッチの２倍の長さに亘る保護シート４が、ほぼ連続して加圧に用いられ、その結果、当該長さの保護シート４が熱的なダメージを受けた状態となる。そこで、保護シート４を、当該長さ（２個のＩＣ間のピッチ分）だけ送り出し、再び、上記の工程を繰り返す。
【００４８】
なお、一般に、ＣＯＧにより搭載される液晶ドライバＩＣは、搭載される基板１となる大型表示パネルに比し、非常に小さいが、しかしながら、ここでは、その図示のため、実際の寸法に比較して、大きく描画している。そして、かかる大型液晶パネルなどでは、搭載するドライバＩＣの数は、上述したＴＡＢの数に比較して少数であり、かつ、その幅も狭いことから、実際には、基板１上に搭載されるＩＣの間の隙間は極めて大きなおのとなる。そのため、保護シートの無駄の低減の効果は著しく、もって、コストを大幅に低減することが可能となる。
【００４９】
加えて、上述したＣＯＧ搭載に用いる保護シートとしては、一般的に、要求されるＩＣチップの搭載精度が厳しいことから、滑りの良好なフッソ樹脂を保護シートとしてチップに接する面に用いる。このフッソ樹脂はシリコンゴムに比して高温耐久性に劣るため、保護シートにＩＣチップの圧痕が付き易く、上述したような保護シートの複数回の使用は、事実上、不可能である。そのため、従来の方式では、極めて大量のフッソ樹脂シートが必要となり、かつ、その多くの部分が無駄に用いられることとなる。
【００５０】
これに対し、上述した本発明による実装処理作業装置やその方法によれば、高価なフッソ樹脂シートを保護シートとしても、無駄なく有効に用いることが出来るため、その効果も一層大きなものとなる。
【００５１】
即ち、上述したように、ＣＯＧの搭載に用いる場合には、ＩＣチップが小さいため、毎回（１回の圧着毎に）使用した１チップの幅分だけ保護シート４を送っても、当該保護シート４上において圧痕が付いた部分（即ち、上記図５（ｂ）の斜線部）が連続するまでには、複数回は使うことが出来、シートを基板サイズ分（より厳密には、２個のＩＣ間のピッチ分）だけ送り出す頻度を低減することが可能となる。即ち、これによれば、保護シートの無駄を著しく低減し、コストの大幅な低減に寄与すると共に、そのための送り機構も小規模な比較的安価な機構により実現することが出来ることから、製造コストの上昇を招くことはない。
【００５２】
なお、以上に述べた実施例では、基板上に搭載するＴＡＢ又はＩＣチップの幅は、上刃３８０の長さと等しいものとして説明した。しかしながら、特に、複数の品種の部品に対して同じ上刃を兼用する場合には、上刃３８０が当該部品の長さより長くなる場合がある。かかる場合、ＴＡＢは比較的その厚さが薄いことから、部品が無い部分でも、上刃３８０が存在すれば熱的なダメージを受け易く、そのため、幅の狭いリボン状の保護シート４の送り量の基準を、ＴＡＢ部品の幅に等しく設定するよりも、むしろ、上刃３８０の長さと等しくするほうが好適な場合がある。なお、かかる選択は、用いる保護シート４の材質や厚さ、更には、加圧力によっても、保護シート４が受ける熱的なダメージの広がり程度は変わることから、適宜、切り替えが可能であることが好ましい。
【００５３】
また、上記の説明では、保護シート４の送り量の設定は、基板の設計仕様（特に、各部の寸法）から、送りの必要な長さを手作業により計算し、もって、実装装置に指示することもできるが、しかしながら、自動化のためには、ＣＡＤデータから簡単に算出出来ることから、自動計算により行うことが好ましい。特に、幅が異なる複数種のＴＡＢ部品が混在する場合や、ＴＡＢピッチが不均等な基板の場合には、手作業による勘違いによる間違いの発生を防ぐためにも、自動計算によって実装装置の送り量を決定することが好ましい。なお、この自動計算は、生産品種管理を行う上位コンピュータから、プロセスパラメータのダウンロードを行う際に、一括して設定されるようにすれば、設定漏れ等のミスを防止できることは言うまでも無い。
【００５４】
加えて、以上に述べた本発明の実施例の説明では、本圧着を行うための熱を発生するヒータは、下刃ブロック内及び上刃の一部に設けられたものとして説明したが、しかしながら、本発明では、これに限定されることなく、例えば、下刃ブロック、又は、上刃の一部だけにヒータを設ける構成とすることも可能である。また、上述した駆動機構は、上刃を押し下げて下刃ブロックに当接するものとしたが、これらは互い近接するようにその位置を移動すればよく、上記に代え、例えば、下刃ブロックを上刃に向かって押し上げる構造としても同様である。
【００５５】
更に、以上に述べた本発明の実施例は、特に、液晶やプラズマなどのＦＰＤの表示基板にＴＡＢ又はＩＣチップなどの加熱圧着部品を、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介して、搭載するための実装処理作業装置及びその方法について述べたが、しかしながら、本発明は、その精神を逸脱しない範囲において、その他の実装装置や方法においても同様に利用することが出来ることは、当業者であれば明らかであろう。
【符号の説明】
【００５６】
１…基板、２…ＴＡＢ、３…ドライバＩＣ、４…リボン状の保護シート、１００…下架台、１０１…上架台、３００…ヘッド、３８０…上刃、４０１…下刃ブロック、５０２…保護シート送り機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下架台と、
当該下架台上に設置された下刃ブロックと、
当該下架台上に設置された上架台と、
当該上架台上に設置され、かつ、前記下刃ブロックに対向して延長し、かつ、前記下刃ブロックに対して移動可能な上刃と、
前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を所定の温度に加熱するためのヒートと、
前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を駆動し、前記下刃ブロック上に載置された基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品の一部に前記上刃を押圧するための駆動手段と、そして、
前記上刃が押圧される前記加熱圧着部品の一部を覆う保護シートを供給するための手段とを備えた実装処理作業装置において、
前記保護シート供給手段は、少なくとも前記上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを、前記上刃の延長方向に沿って平行に、当該リボン状の保護シートを送るための送り機構を備えており、
前記基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品は、当該基板の縁部において、複数が間欠的に配置されており、かつ、
前記上刃は、その延長方向に沿って、当該複数の加熱圧着部品の配置に対応して間欠的に配置された刃群から構成されていることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載した実装処理作業装置において、前記基板は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板であることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載した実装処理作業装置において、前記リボン状の保護シートを送るための送り機構は、少なくとも２種類の送りピッチで当該保護シートを送る機能を備えていることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項４】
表面の一部に複数の加熱圧着部品を一列に接着した基板を下刃ブロック上に載置し、当該下刃ブロックに沿って対向して配列された複数の上刃を、当該基板上に接着された複数の加熱圧着部品の各々の一部に押圧すると共に加熱して加熱圧着し、もって、複数の加熱圧着部品を前記基板表面の一部に実装する実装処理作業方法であって、
前記加熱圧着部品の裏面と前記上刃との間に、当該上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを差し渡し、
前記複数の上刃を、当該保護シートを間に介して、前記加熱圧着部品の裏面に押圧・加熱し、その後、
前記リボン状の保護シートを、前記複数の上刃の配列方向に沿って送ることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項５】
前記請求項４に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＴＡＢであり、そして、前記リボン状の保護シートは、同一部分を複数回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項６】
前記請求項５に記載した実装処理作業方法において、前記ＴＡＢは、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＴＡＢの幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＴＡＢの幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項７】
前記請求項４に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＣＯＧ（Chip On Glass）部品であり、そして、前記リボン状の保護シートは、１回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項８】
前記請求項７に記載した実装処理作業方法において、前記ＣＯＧ部品は、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＣＯＧ部品の幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＣＯＧ部品の幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項１】
下架台と、
当該下架台上に設置された下刃ブロックと、
当該下架台上に設置された上架台と、
当該上架台上に設置され、かつ、前記下刃ブロックに対向して延長し、かつ、前記下刃ブロックに対して移動可能な上刃と、
前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を所定の温度に加熱するためのヒートと、
前記下刃ブロックと前記上刃の少なくとも一方を駆動し、前記下刃ブロック上に載置された基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品の一部に前記上刃を押圧するための駆動手段と、そして、
前記上刃が押圧される前記加熱圧着部品の一部を覆う保護シートを供給するための手段とを備えた実装処理作業装置において、
前記保護シート供給手段は、少なくとも前記上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを、前記上刃の延長方向に沿って平行に、当該リボン状の保護シートを送るための送り機構を備えており、
前記基板の表面の一部に接着された加熱圧着部品は、当該基板の縁部において、複数が間欠的に配置されており、かつ、
前記上刃は、その延長方向に沿って、当該複数の加熱圧着部品の配置に対応して間欠的に配置された刃群から構成されていることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載した実装処理作業装置において、前記基板は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板であることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載した実装処理作業装置において、前記リボン状の保護シートを送るための送り機構は、少なくとも２種類の送りピッチで当該保護シートを送る機能を備えていることを特徴とする実装処理作業装置。
【請求項４】
表面の一部に複数の加熱圧着部品を一列に接着した基板を下刃ブロック上に載置し、当該下刃ブロックに沿って対向して配列された複数の上刃を、当該基板上に接着された複数の加熱圧着部品の各々の一部に押圧すると共に加熱して加熱圧着し、もって、複数の加熱圧着部品を前記基板表面の一部に実装する実装処理作業方法であって、
前記加熱圧着部品の裏面と前記上刃との間に、当該上刃の幅よりも大きな幅を有するリボン状の保護シートを差し渡し、
前記複数の上刃を、当該保護シートを間に介して、前記加熱圧着部品の裏面に押圧・加熱し、その後、
前記リボン状の保護シートを、前記複数の上刃の配列方向に沿って送ることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項５】
前記請求項４に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＴＡＢであり、そして、前記リボン状の保護シートは、同一部分を複数回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項６】
前記請求項５に記載した実装処理作業方法において、前記ＴＡＢは、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＴＡＢの幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＴＡＢの幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項７】
前記請求項４に記載した実装処理作業方法において、前記基板はＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示基板で、かつ、前記加熱圧着部品はＣＯＧ（Chip On Glass）部品であり、そして、前記リボン状の保護シートは、１回の加熱圧着に用いた後に、前記複数の上刃の配列方向に沿って送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【請求項８】
前記請求項７に記載した実装処理作業方法において、前記ＣＯＧ部品は、複数が、前記複数の上刃の配列方向に沿って、当該ＣＯＧ部品の幅の２倍よりも大きなピッチで、前記基板上に接着されており、前記リボン状の保護シートは、前記ＣＯＧ部品の幅だけ送られ、その後、当該リボン状の保護シートが連続的に加熱圧着に用いた後に、当該連続して加熱圧着に用いられた部分の長さだけ送られることを特徴とする実装処理作業方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３５６６（Ｐ２０１１−１３５６６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５９０３２（Ｐ２００９−１５９０３２）
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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