部品接合方法及び部品接合装置
【課題】接合部品をフラットパネルの電極に接合する工程において、より実装精度の高い部品接合方法を提供する。
【解決手段】仮圧着装置１０２は、本圧着工程の後の位置ズレ量がフィードバックされ、次回の接合部品の仮圧着時の位置ズレ補正を行う位置ズレ量補正部５０３を備えた制御部５０２と、フィードバックされた補正量を用いて接合部品の位置決めを行う接合部品位置決め部５０１とを備えている。一方、本圧着装置１０３は、フラットパネルと接合部品との電極の位置を認識するための接合認識装置４００を備え、この接合認識装置４００は認識された位置情報に基づいて位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出部５０４を備える。
【解決手段】仮圧着装置１０２は、本圧着工程の後の位置ズレ量がフィードバックされ、次回の接合部品の仮圧着時の位置ズレ補正を行う位置ズレ量補正部５０３を備えた制御部５０２と、フィードバックされた補正量を用いて接合部品の位置決めを行う接合部品位置決め部５０１とを備えている。一方、本圧着装置１０３は、フラットパネルと接合部品との電極の位置を認識するための接合認識装置４００を備え、この接合認識装置４００は認識された位置情報に基づいて位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出部５０４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにＩＣ部品等の接合部品を装着する部品接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フラットパネルディスプレイ（以下、フラットパネルと記載）に異方性導電接着材または膜の接合材（以下、異方性導電接着膜又はＡＣＦと記載）を介して部品を接合する工程は、例えば、異方性導電接着膜をフラットパネルの側縁部に接着する異方性導電接着膜貼付工程、接合部品の電極とフラットパネルに形成されている電極の位置決めを行い接合部品を圧着する仮圧着工程、及び接合部品の電極とフラットパネルの電極を接合するように仮圧着時よりも強い圧力での圧着処理を行う本圧着工程から構成されている。
【０００３】
そして、このような接合部品の装着においては、接合部品をフラットパネルの電極の位置に正確に接合する必要があるが、そのために、例えば、フラットパネルと接合部品とを仮圧着した後、フラットパネル上の認識マークと部品上の認識マークとの接合状態を、部品が実装される側とは反対側から検査して位置ズレ量を計測し、この位置ズレ量を次の仮圧着時にフィードバックする部品接合方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２２は、この特許文献１に示す部品接合方法の動作手順を示すフローチャートである。
【０００５】
本図に示すように、パネル投入工程（Ｓ２２０１）、異方性導電性膜貼付工程（Ｓ２２０２）、パネルと接合部品の位置合わせを行う仮圧着工程（Ｓ２２０３）の後に、接合部品の電極とフラットパネルの電極との接合時の位置を認識する接合認識工程（Ｓ２２０４）が行われ、接合認識工程での認識に基づいて接合時の位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程（Ｓ２２０５）が行われる。
【０００６】
そして、その位置ズレ量が予め設定された閾値以上となる場合には、この位置ズレ量を仮圧着工程の位置ズレ量の補正量としてフィードバックする処理を行い（Ｓ２２０６）、次に、パネルの電極と接合部品の電極とを接着する本圧着工程（Ｓ２２０７）、パネル収納工程（Ｓ２２０８）が行われ一連の処理を終了する。
【０００７】
なお、図２３は、接合部品とフラットパネルに形成されている電極の位置を認識するための認識マークの参考図であり、図２２の接合認識工程（Ｓ２２０４）においては、カメラ等の接合認識装置が図２３（ａ）に示すＴＡＢ基板上に設けられた認識マーク２３０１と、図２３（ｂ）に示す接合部品上に設けられた認識マーク２３０２との位置を認識して、図２２の位置ズレ量算出工程（Ｓ２２０５）においては、図２３（ｃ）に示すような位置ズレ量であるΔＸ、ΔＹを算出する。
【特許文献１】特開平８−３３０３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に係る方法においては、仮圧着工程後のフラットパネルと接合部品との認識マークを認識して位置ズレ量を計測するために、本圧着工程後のフラットパネル上の電極と、接合部品上の電極とが正確に接合されているかが認識できないという問題がある。
【０００９】
即ち、フラットパネルと接合部品との接合状態は、環境の温度や、接合部品を押圧する押圧装置の平行度や、フラットパネル側のバックアップステージ押圧装置との平行度等の外部要因により、認識マークを用いて位置合わせを行っても、仮圧着工程と本圧着工程との接合状態が変わる場合があり、このような場合において、仮圧着工程における位置ズレ量を用いて位置補正を行ったとしても本圧着工程における適切な位置補正となるとは限らない。
【００１０】
また、上記特許文献１に示す部品接合方法においては、フラットパネル上と部品接合上の認識マークを用いて位置ズレ量の補正を行うため、例えば、フラットパネル上の電極の位置とその認識マークの相対位置、及び接合部品上の電極の位置とその認識マークの相対位置とがずれている場合には、それぞれの認識マークを基準として位置合わせを行っても、実際の接合が適切に行われないという問題もある。
【００１１】
特に、フラットパネル上の電極間の距離と、接合部品上の電極間の距離とは、ほぼ同じ寸法になるように製造されるが、製造後から実際に接合を行うまでの間に、周囲環境や作業環境等により、製造工程中で、フラットパネル上の電極とその上の認識マーク、接合部品上の電極とその上の認識マークとの相対位置がずれる場合があり、このような場合において、位置合わせの基準となる認識マークを用いて位置合わせを行ったとしても、正確に接合部品の位置合わせを行うことができないという問題がある。
【００１２】
さらに、従来はフラットパネルに接合される接合部品のサイズが比較的大きいために、フラットパネルへの接合時において多少の位置ズレが発生しても不良が発生するほどの問題とならなかったが、近年、接合部品の小型化、精密化が進んでおり、より高い接合精度が要求されている。例えば、異方性導電接着膜の中に含まれている導電性粒子の径は５μｍ程度と直径が小さくなっており、電極の幅であるラインと、電極と電極との間の隙間であるスペースとは、２０μｍ／２０μｍ以下と狭くなってきており、このような小型化の中、更なる実装精度の向上が要求されている。
【００１３】
また、従来の液晶ドライバ実装機においては、仮圧着装置と、本圧着装置とは互いに独立して動作する装置であるために、本圧着工程での位置ズレ量を仮圧着工程の補正量としてフィードバックする処理は実現できていない。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、接合部品をフラットパネルに形成された電極へ装着する際において、より実装精度を向上させた部品接合方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、接合部品及びフラットパネルに形成された認識マークによる位置認識に基づく位置補正以外の新たな位置補正法を用いた部品接合方法を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る部品接合方法は、フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法であって、前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、本発明に係る部品接合装置においては、本圧着ステップの後に検出される接合部品とフラットパネルの電極との位置ズレ量を仮圧着ステップにおける位置補正量としてフィードバックすることができ、接合部品の実装精度を高めることが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る部品接合方法の前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、本圧着ステップの後の位置検出ステップにおいては、接合部品及びフラットパネルに形成されている認識マークの位置を検出し、位置ズレ量検出ステップにおいては、認識マーク間の差分を算出することにより位置ズレ量を算出して仮圧着ステップに反映させることができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る部品接合方法において、前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、位置検出ステップにおいて本圧着ステップの後にフラップパネルの電極に形成されている導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、位置ズレ量算出ステップにおいては、この位置データ群に基づく直線近似式を算出して位置ズレ量を算出することができ、従来の認識マークを用いる位置ズレ量の検出方法以外の方法を用いて位置ズレ量を算出することが可能となる。
【００２２】
またさらに、本発明に係る部品接合方法は、さらに、前記位置ズレ量算出ステップにおいて算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は電極の領域の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定ステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
この構成により、不良判定ステップにおいては、位置ズレ量算出ステップにおいて算出された位置ズレ量に基づいて接合部品のフラットパネルへの接合状態の良否を判定することができる。
【００２４】
尚、前記目的を達成するために、本発明は、部品実装方法の特徴的な構成ステップを備えるプログラムとしたり、当該構成ステップを手段とする部品実装装置としたり、この部品実装装置を備える液晶ドライバ実装機として用いることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明に係る部品接合方法においては、本圧着工程の後に接合部品とフラットパネルの電極との位置ズレ量を算出して、この位置ズレ量を仮圧着工程の位置補正量として反映させるために、実装精度を高めることが可能となる。
【００２６】
また、本圧着工程での位置ズレ量の算出において、接合部品とフラットパネルとに形成されている認識マークの差分を用いる以外に、異方性導電性接着膜に含まれている導電粒子のフラットパネルの電極部への圧痕の位置データ群を用いて位置ズレ量を算出でき、より実装精度を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る部品接合方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機１００の外観図を示している。
【００２９】
このライン型の液晶ドライバ実装機１００の工程は、図１に示す１つ目の工程であるフラットパネルに異方性導電接着膜（ＡＣＦテープ）を貼付けるＡＣＦ貼付け工程部、２つ目の工程であるフラットパネルに対して半導体部品等の接合部品を仮圧着する仮圧着工程部、及び３つ目の工程であるフラットパネルに対して半導体部品を本圧着する本圧着工程部を含む。
【００３０】
ＡＣＦ貼付け工程においては、ＡＣＦ貼付け装置１０１が備えられ、このＡＣＦ貼付け装置１０１は、バックアップステージ、反り矯正ユニット、パネルステージ、ＸＹテーブル、ＡＣＦ供給部等を備えている。
【００３１】
図６は、本実施の形態１に係る部品接合方法の動作手順を示すフローチャートである。なお、本実施の形態１に係る部品接合方法においては、本圧着工程の後に位置ズレ量を算出して、位置ズレ量を仮圧着工程に反映させることを特徴とするものである。
【００３２】
最初に、フラットパネルがＡＣＦ貼付け装置１０１に搬送されると（Ｓ６０１）、ＡＣＦ貼付けヘッドを用いてバックアップステージにおいて約５μｍの導電性粒子を含む粘着テープであって、フラットパネルと半導体部品との間に介在させて半導体部品をフラットパネルに加熱押圧することで上記導電性粒子にて半導体部品の電極とフラットパネルの電極とを電気的に接続するための異方性導電フィルムテープをフラットパネルに貼付けるための異方性導電接着膜貼付工程に移動する（Ｓ６０２）。従って、ＡＣＦフィルムテープを用いることによりＩＣとフラットパネルとの間が導通できるようになる。
【００３３】
次に、フラットパネルは仮圧着装置１０２に搬送されるが、この仮圧着装置１０２は、部品供給部、バックアップステージ、ＸＹテーブル等を備える。
【００３４】
この仮圧着工程においては、部品供給部からＴＣＰテープ等を用いて供給される半導体部品を、バックアップステージにおいて、半導体部品をフラットパネルの側縁部に位置合わせした後にフラットパネルに貼付けされたＡＣＦフィルムテープ上にのせる仮圧着処理を行う（Ｓ６０３）。
【００３５】
そして、仮圧着装置１０２は、フラットパネルの側縁部に装着される半導体部品を部品供給部からトレイ、又はＴＣＰテープ（テープから金型で切り抜き）を介して取ってくる部品供給部を備えている。
【００３６】
次に、半導体部品をフラットパネルに本圧着する本圧着工程を行う（Ｓ６０４）。図１に示す本圧着装置１０３は、反り矯正ユニット、バックアップステージ、加圧ヘッド、パネルステージ、シート供給部、ＸＹステージ等を備えている。
【００３７】
この本圧着装置１０３においては、バックアップステージにおいてプレスするための加圧ヘッドを用いて加熱処理及び加圧処理しながら仮圧着された半導体部品をフラットパネルの側縁部に本接合する。尚、本圧着工程においては、図２（ａ）に示すように接合部品２０２を一括して加圧する加圧ヘッド部２０１を備える一括加圧方式や、図２（ｂ）に示すように接合部品２０３を個別的に加圧するための加圧ヘッド２０４を備える個別加圧方式がある。なお、本実施の形態１においては、一括で押圧する一括押圧装置を用いて説明を行う。
【００３８】
また、ＡＣＦ貼付け装置１０１、仮圧着装置１０２、本圧着装置１０３の各工程は、コントローラである操作盤を用いて操作される。
【００３９】
そして、本願発明においては、本圧着工程の後に、接合部品とフラットパネルとの接合時の位置を微分干渉顕微鏡を用いて認識する接合認識工程（Ｓ６０５）を行い、次に、接合認識工程での認識に基づいて、接合部品の電極とフラットパネルの電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程を行う（Ｓ６０６）。この位置ズレ量算出工程においては、例えば、単純に認識マークの位置データの差分を位置ズレ量として算出したり、後述するように、本圧着工程の後の異方性導電性接着膜に含まれる導電粒子の圧痕の位置データ群に基づき位置ズレ量を算出することができる。
【００４０】
次に、位置ズレ量が予め設定された閾値以上の場合には、この位置ズレ量を仮圧着工程にフィードバックする処理を行い（Ｓ６０７）、最後に、接合部品が実装されたフラットパネルを収納するパネル収納工程（Ｓ６０８）を行い一連の処理を終了する。
【００４１】
なお、上述した仮圧着工程では、フラットパネル上の電極と接合部品上の電極の接合状態を、異方性導電接着膜の中に入っている導電粒子の潰れの認識で行うことは難しい。というのも、仮圧着工程では、押圧力が小さいために、電極間同士の接合そのものを認識することが難しいためである。そこで、本発明に係る部品接合方法では、仮圧着工程よりも押圧力が大きな本圧着工程の後に、パネル上の電極と接合部品上の電極が重なった部分の異方性導電接着膜全体が押し潰された場合の導電粒子の圧痕の位置データ群を検出することで位置補正を行う。
【００４２】
また、本実施の形態の説明において、フラットパネルディスプレイとは、パネルがガラス等の透明でできたパネルである。このフラットパネルの種類としては、例えば液晶表示基板（ＬＣＤ基板）、プラズマ表示パネル基板（ＰＤＰ基板）等のガラス製基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）を含む基板である。
【００４３】
さらに、フラットパネルに装着する接合部品は、例えば、半導体素子、ＴＡＢ基板、ＩＣ部品の搭載されたフレキシブル基板等の接合部品であり、透明か非透明かは問わず、接合部品の上にある電極を、フラットパネル上の電極上に接合するように、接合部品上に電極があるものであれば使用できる。なお、フラットパネル上または接合部品上の電極は、バンプであってもよい。
【００４４】
図３は、図１に示した仮圧着装置１０２の動作を説明するための参考図である。
【００４５】
図３（ａ）は、接合部品であるＴＡＢ基板３０４をフラットパネル３０２の側縁部に位置合わせして仮圧着する前の各処理部の位置関係を示している。
【００４６】
フラットパネル３０２側が固定されており、位置決め部３０５が矢印方向の所定位置に移動することでＴＡＢ基板３０４の電極３０４ａがフラットパネル３０２の電極３０２ａの位置に移動され、図３（ｂ）に示すように、押圧装置３０１を用いてＴＡＢ基板３０４の電極３０４ａをフラットパネル３０２の電極３０２ａ上の位置にあわせて、異方性導電接着膜３０３を介して、仮圧着される。
【００４７】
また、仮圧着工程では、フラットパネル３０２上にＴＡＢ基板３０４を精度良く重ねる場合に、フラットパネル３０２上の認識マークをカメラ３０６で認識し、ＴＡＢ基板３０４上の認識マークをカメラ３０７で認識し、これらが精度良く重なるように、ＴＡＢ基板３０４をフラットパネル３０２上に位置合わせを行っている。
【００４８】
なお、フラットパネル３０２上の電極３０２ａの横幅と、接合部品３０４の電極３０４ａの横幅とは、同一サイズにする方法もあるが、ずれの許容値を増やすために、どちらかのサイズを少し大きくしているのが一般的である。本実施の形態１では、フラットパネル３０２側の電極３０２ａの幅を、接合部品３０４側の電極３０４ａの幅より大きくしている内容で説明を行う。
【００４９】
図４は、本圧着装置１０３に設けられている接合認識装置４００の説明図である。
【００５０】
接合認識装置４００は、導電粒子の圧痕の位置データ群を検出するための微分干渉顕微鏡４０１、撮影時に用いる照明４０２、接合状態を検出するＣＣＤカメラ４０３、各処理部を制御する制御部４０４、及び微分干渉顕微鏡４０１の焦点を合わせるための移動部４０５を備える。
【００５１】
この接合認識装置４００の動作としては、以下のようになる。
【００５２】
最初に、制御部４０４は、認識したいＴＡＢ基板３０４の電極に移動し、照明４０２を点灯し、接合状態をＣＣＤカメラ４０３を通して取り入れる。このため、フラットパネル３０２の電極とＴＡＢ基板３０４の電極との接合の位置ズレ量を認識する。
【００５３】
また、接合認識装置４００は、ＴＡＢ基板３０４の電極を認識するが、認識する接合部品が多く、接合認識装置４００の視野に入らない場合には、前後への移動部を設けて移動することにより認識することが可能となる。なお、本図では、上下の移動部４０５のみを有する場合を示している。
【００５４】
また、認識マークを用いて位置ズレ量を算出する場合には、本図に示す微分干渉顕微鏡４０１を備える接合認識装置４００の代わりに、拡大率の精度が要求されない図３の仮圧着装置１０２で使用しているカメラ３０６を使用する。
【００５５】
図５は、本実施の形態１に係る仮圧着装置１０２及び本圧着装置１０３の機能ブロック図を示す。
【００５６】
仮圧着装置１０２は、本圧着工程の後の位置ズレ量がフィードバックされ、次回の接合部品の仮圧着時の位置ズレ補正を行う位置ズレ量補正部５０３を備えた制御部５０２と、フィードバックされた補正量を用いて接合部品の位置決めを行う接合部品位置決め部５０１とを備えている。
【００５７】
本圧着装置１０３は、図４に示すフラットパネルと接合部品との電極の位置を認識するための接合認識装置４００を備え、この接合認識装置５０４は認識された位置情報に基づいて位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出部５０４を備える。
【００５８】
本図に示すように、接合認識装置４００から仮圧着装置１０２の制御部５０２に送られてきた本圧着工程の後のフラットパネルと接合部品との位置ズレ量より、位置ズレ量を補正し、その結果を接合部品位置決め部５０１に送り、仮圧着装置１０２において、フラットパネル上に接合部品を位置決めし、押圧装置を用いて仮圧着を行う。なお、本図において、接合認識装置４００は、本圧着装置１０３の中に組み込まれているが、本圧着装置１０３と別の装置構成となっても構わない。
【００５９】
なお、仮圧着装置１０２の制御部５０２で認識マークより位置ズレ量を算出し、その位置ズレ量と、接合認識装置４００により仮圧着装置１０２の制御部５０２に送られてきた認識した本圧着工程の後のフラットパネルと接合部品との位置ズレ量より、位置ズレ量を補正することも考え得る。
【００６０】
図７は、本実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【００６１】
なお、本図においては、接合された電極の中で１個の電極の接合状態を用いて位置ズレ量を求める場合を説明する。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、接合認識部４００で異方性導電接着膜の導電粒子の圧痕を認識し、その形状の中心値を見つける。
【００６３】
基準を、Ｘ−Ｙの平面上で位置データを取得するが、本図において、Ｘ軸は、フラットパネルの短側の方向とし、そのフラットパネルの選択した電極７０２の中心位置のＸ軸座標をＸａとする。また、Ｙ軸に関しても同様の処理を行う。
【００６４】
そして、接合認識部４００で検出された導電粒子の圧痕の各位置データをＸ１＝（Ｘ１、Ｙ１）・・・Ｘｎ＝（Ｘｎ、Ｙｎ）とし、これらのデータに基づいて、最適な直線近似式を計算で求める。本願発明では、圧痕の各位置の最適な直線近似式を最小自乗法にて求めている。なお、この直線近似式をY＝aX＋ｂとすると、aとｂは、下記の（数１）にて求められる。
【００６５】
（数１）
Xａｖ＝１／ｎ＊ΣＸi
Ｙａｖ＝１／ｎ＊ΣＹｉ
σｘｘ＝１／n＊Σ（ＸｉーＸａｖ）2
σｘｙ＝１／ｎ＊Σ（Ｘｉ−Ｘａｖ）（Ｙｉ−Ｙａｖ）
a＝σｘｙ／σｘｘ
ｂ＝Yav−a＊Xａｖ
【００６６】
ここで、Ｘav：Xiの平均値、Yav：Yiの平均値、σｘｘ：Xiの分散、σｘｙ：XiとYiの共分散値である。
【００６７】
図７（ａ）において求められた直線近似式はＹ＝ａ１Ｘ＋ｂ１であり、図７（ｂ）において求められた直線近似式はＹ＝ａ２Ｘ＋ｂ２となる。
【００６８】
次に、図７（ｂ）を用いて説明を行うと、求められた直線近似式は、Ｙ＝ａ２Ｘ＋ｂ２であり、Y座標が、０とY１の時のＸ座標を下記の（数２）により求め、X０、X1とする。
【００６９】
（数２）
Ｘ０＝−ｂ２／a２
Ｘ１＝（Ｙ１−ｂ２）／a２
【００７０】
これより、パネル上の電極７０４の中心位置Ｘaに対する接合部品の電極７０３の中心位置Ｘｂは、下記の（数３）により求められる。
【００７１】
（数３）
Ｘｂ＝（Ｘ１−Ｘ０）／２
【００７２】
直線の傾きΘｂは、下記の（数４）により求められる。
【００７３】
（数４）
Θｂ＝ARC Tan（a２）
【００７４】
よって、補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）は、それぞれ、X軸、Y軸の正方向に、Θ軸は、反時計方向に下記の（数５）により求められる。
【００７５】
（数５）
ΔX＝XaーX1
ΔY＝０
ΔΘ＝９０°−Θｂ
【００７６】
なお、本実施の形態１の説明において、補正位置データは、Y座標が０とY1で求めたが、基準の接合する電極位置の関係で、補正がいる場合には、各補正データのΔXとΔYについては、一定の補正データを加えてもよい。
【００７７】
図８は、本実施の形態１に係る部品接合方法に用いる別の位置ズレ量算出方法の説明図である。なお、上述した図７の位置ズレ量の算出においてはＹ軸方向のズレ量であるΔＹを求めていないが、本図ではＹ軸方向の補正量ΔＹを求めることができる。
【００７８】
最初に、求めた電極８０１の長さ方向の直線は、Ｙ＝ａ２Ｘ＋ｂ２であり、その線に直交する線を、下記の（数６）を用いて求める。
【００７９】
（数６）
Y＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２２
【００８０】
この直線式を用いて、各位置データをＸ１＝（Ｘ１、Ｙ１）・・・Ｘｎ＝（Ｘｎ、Ｙｎ）をカバーできる直線の範囲を探すと、下記の（数７）に示す２本の直線式が求められる。
【００８１】
（数７）
Ｙ＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２１
Ｙ＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２２
【００８２】
これらのｂ２１とｂ２２とにより、ΔＹを求めることができる。具体的には、ｂ２３＝（ｂ２１＋ｂ２２）／２を算出し、フラットパネルの電極８０２と接合部品の電極８０１とが重なり合うｂ２０に対応する基準値と比較し、ΔＹを求める。隣のＹ軸の値はこの方法によれば、補正位置データを全て求めることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態１に係る部品接合方法での課題は、図１１に示すように、接合部品の電極１１０２とフラットパネルの電極１１０４との重なりが少ない場合には、実際の接合部品の電極の中心位置ΔXｃよりも、ズレ量ΔXが小さくなるという問題がある。
【００８４】
しかし、図１１に示すような場合でも、徐々に補正を行うことにより、接合の精度が向上していき、フラットパネルの電極の中心位置付近に接合部品の電極が接合されるようになる。
【００８５】
なお、実際の接合認識処理においては、認識した圧痕の位置は、フラットパネル上の電極位置内にないといけないので、認識結果を、フラットパネルの電極の範囲で、フィルタリングを行ってもよい。この結果、フラットパネル以外で発生しているノイズを消すことができ、より精度の高い認識結果を得ることができる。
【００８６】
図９は、接合部品９０１に形成される複数の電極９０２及び９０３とＡＣＦテープ９０８に含まれる導電粒子９０６の圧痕との関係の説明するための断面図である。
【００８７】
本図においては、接合部品９０１の電極９０２及び９０３が、フラットパネル９０７上の電極とＸ軸方向及びＹ軸方向に位置ズレを生じている場合であり、接合認識装置を用いて発生する導電粒子９０６の圧痕の位置データ群を求めることにより、直線近似式９０９を求めて、フラットパネル９０７の電極９０４及び９０５からの位置ズレ量を算出する。
【００８８】
図１０は、接合部品１００１に形成される複数の電極１００２及び１００３とＡＣＦテープ１００８に含まれる導電粒子１００６の圧痕との関係を説明するための断面図である。
【００８９】
本図においては、接合部品１００１の電極１００２及び１００３が、フラットパネル１００７上の電極とＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ方向に位置ズレを生じている場合であり、接合認識装置を用いて発生する導電粒子１００６の圧痕の位置データ群から直線近似式１００９を求めて、フラットパネル１００７の電極１００４及び１００５からの位置ズレ量を算出する。
【００９０】
以上の説明のように、本実施の形態１に係る部品接合方法においては、本圧着工程後のフラットパネル上の電極と接合部品上の電極との接合状態を微分干渉顕微鏡を備える認識装置４００で画像認識して位置ズレ量を算出し、この位置ズレ量を補正量として仮圧着工程にフィードバックする。
【００９１】
従って、実際の本圧着工程の後の位置ズレ量を算出することができるので、仮圧着工程から本圧着工程までの間で起こる接合の位置ズレの要因をキャンセルすることができ、従来以上に信頼性の高い部品接合を行うことができる。
【００９２】
また、位置ズレ量の算出においては、接合部品及びフラットパネルに形成された認識マークの差分を位置ズレ量として算出する以外に、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕の位置データ群を認識して、直線近似式を算出し位置ズレ量を求めることができ、認識マーク以外を用いて位置ズレ量を算出することができる。
【００９３】
（実施の形態２）
次に、本発明に係る部品接合方法の第二の実施の形態について図面を参照しながら説明を行う。尚、本実施の形態２に係る部品接合方法は、本圧着工程後にフラットパネルに形成された導電粒子の圧痕の認識位置のデータ群から、接合部品の形状とのマッチングする形状を見つけ、そのマッチングデータから、位置補正量を算出することを特徴とするものである。
【００９４】
図１２は、本実施の形態２に係る部品接合方法における位置ズレ量算出方法の説明図である。
【００９５】
本実施の形態２においては、接合により発生した圧痕の位置データ群と、本来持っているべき接合部品の電極の一つの基準枠のテンプレートデータとに基づいて、圧痕の位置データが最も入るようなテンプレート位置を接合部品の電極１２０１の位置として認識する。
【００９６】
なお、このテンプレートマッチング方法については、一般に行われている方法であるので、ここでは、詳しくは述べないが、テンプレートを座標上で移動させて、その枠内に最も圧痕の位置データ群が入る位置を決める。
【００９７】
そして、最終確定した枠から導いた直線近似式１２０２をＹ＝a３Ｘ＋ｂ３とすると、上述した実施の形態１に係る位置補正法と同じ算出方法により補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【００９８】
また、実施の形態１との違いは、接合部品の１２０１の短側の直線の式は、Y＝a４X＋ｂ４で求め、式Y＝a３X＋Y３と交わる点のＹ軸を求める。その値を「Ｙ２」とすると、Ｙ軸の補正する補正位置データΔYは、接合部品の短側の基準の接合するY軸データと、前記の交点データ「Ｙ２」との差分で求めることができる。
【００９９】
また、本実施の形態２においては、フラットパネルの電極１２０３上で、接合部品の電極１２０１がどの位置に接合されるかにより、右側にずれたり、左側にずれたりするが、テンプレートマッチングにより、マッチング位置がずれたとしても、接合している辺の位置が分かるので、接合部品の電極１２０１の位置を認識できる。
【０１００】
図１３は、本実施の形態２に係る接合部品のマッチングデータのテンプレート１３００と、接合部品１３０１に形成される複数の電極１３０４及び１３０５とＡＣＦテープ１３０２に含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明図である。
【０１０１】
図１３（ａ）に示す接合部品のマッチングデータのテンプレート１３００を用いて、図１３（ｂ）に示すように圧痕の位置データ群から接合部品の電極１３０４の位置を認識して、直線近似式１３０８を用いてフラットパネルの電極１３０６との位置ズレ量を算出することが可能となる。
【０１０２】
図１４は、本実施の形態２に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１０３】
図１４（ａ）においては、接合部品の電極１４０４の右側辺L2と上側辺L1より、Y5とY６の直線近似式が求まる。
【０１０４】
また、図１４（ｂ）においては、接合部品の電極１４０６の左側辺L4と上側辺L3より、Y７とY８の直線近似式が求まる。従って、これらの直線近似式を用いることで補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求めることができる。
【０１０５】
以上の説明のように、本実氏の形態２に係る部品接合方法においては、接合部品のマッチングデータのテンプレートと、本圧着後の導電粒子の圧痕の位置データ群とを用いて位置ズレ量を算出して、この位置ズレ量を補正量として仮圧着工程にフィードバックすることができ、例えば、接合部品の接合位置に大きなズレが生じているような場合においても、より正確に位置ズレ量を算出することが可能となる。
【０１０６】
（実施の形態３）
次に、本発明に係る部品接合方法の第三の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【０１０７】
なお、フラットパネル側の電極と接合部品側の電極とを、異方性導電接着膜を介して接合した場合には、押圧により、導電粒子が押し潰された場所が認識しにくい場合があり、本実施の形態３に係る部品接合方法においては、接合認識装置を使用して、接合部品の電極とフラットパネルの電極とが重なる領域を見つけ、外枠の位置データから補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１０８】
具体的には、本圧着工程後、フラットパネル上に接合部品を押圧した場合に発生する導電粒子の圧痕の外枠を方向別のノイズ除去用のフィルタを使用して認識し、その形状から補正量を算出する。
【０１０９】
この外枠の検出方法としては、接合認識装置で認識した後、特殊な検出方法を用いるが、一つの検出方法としては、エッジフィルタを使用して、エッジ部分の認識を行うことが考えられる。エッジ検出用フィルタについては、色々な方法が開示されているが、本願発明では、行列式である「Prewittオペレータ」を使ってエッジの部分を求める。
【０１１０】
図１５は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１１】
接合認識装置を用いて接合部品の電極１５０４の外枠であるエッジ部分となるＬ５、Ｌ６、Ｌ７を検出して、検出されたエッジの位置から位置ズレ量を算出する。
【０１１２】
なお、直線近似式（本図においては、Ｙ９＝a９Ｘ＋ｂ９及びＹ１０＝a１０Ｘ＋ｂ１０）から位置ズレ量を算出する方法は上述した実施の形態と同様であり、その説明を省略する。
【０１１３】
図１６は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１４】
接合認識装置を用いて接合部品の電極の外枠１６０４のエッジ部分となるＬ８及びＬ９を検出して、検出されたエッジの位置から直線近似式Ｙ１１及びＹ１２を算出して接合部品上の電極とフラットパネル上の電極との位置ズレ量である補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１１５】
図１７は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１６】
接合認識装置を用いて接合部品の電極の外枠１７０４であるエッジ部分となるＬ１０及びＬ１１を検出して、検出されたエッジの位置から直線近似式Ｙ１３及びＹ１４を算出して接合部品上の電極とフラットパネル上の電極との位置ズレ量である補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１１７】
以上の説明のように、本実施の形態３に係る部品接合方法においては、フラットパネル側の電極と、接合部品側の電極とを、異方性導電接着膜を介して接合した場合において、押圧により導電粒子が押し潰された場所が認識しにくい場合であっても、接合箇所のエッジ部分を適切に検出して、位置ズレ量を算出して仮圧着工程における補正量としてフィードバックすることができ、より実装精度を向上させることができる。
【０１１８】
（実施の形態４）
次に、本発明に係る部品接合方法の第四の実施の形態について図面を参照しながら説明を行う。なお、本実施の形態４に係る部品接合方法においては、接合部品の電極が複数ある場合に、中心付近の電極を１つ選択して位置ズレ量を算出して位置補正を行うことを特徴とする。
【０１１９】
図１８は、従来の部品接合方法における認識マークを用いた位置補正方法の説明図である。
【０１２０】
本図は、フラットパネルの電極上に、接合部品上の電極をあわせる場合に、フラットパネル側と接合部品上の認識マークを合わせて、接合を行うが、接合部品側の電極が延びた場合の参考図となる。
【０１２１】
従来は、接合部品１８０１とフラットパネル１８０２との位置合わせのための認識マークを、フラットパネル１８０２上で２箇所（１８０２ａ及び１８０２ｂ）取り、それに対応する認識マーク（１８０１ａ及び１８０１ｂ）を接合部品１８０１にも付けるようにしている。そして、この認識マークを用いて位置合わせすることにより位置ズレ量を調整し、電極間のずれを無くすようにしている。
【０１２２】
しかしながら、接合部品１８０１上の電極の電極間が圧着時の加熱処理や加圧処理の環境等の要因で伸び縮みする場合があり、このような場合において、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）で示すように、左右の認識マーク１８０１ａ又は１８０１ｂのどちらかで位置合わせを行ったとしても、他の端に大きく位置ずれが生じ、接合時に位置ずれが生じるというような問題が生じている。このように、二つの認識マークの位置ズレ量を求めて調整しても、実際にどのように実装がされているのか分からないという問題がある。
【０１２３】
なお、認識マークと認識マークが合わない分、オフセットを持たせる方法もあるが、実際の実装の状況を反映していないという問題もある。
【０１２４】
図１９は、本実施の形態４に係る部品接合方法における位置補正法の説明図である。
【０１２５】
本発明に係る位置補正法においては、接合部品１９０１の電極が複数である場合において、位置ズレ量を算出する対象となる電極を中心付近の電極としている。
【０１２６】
図１９（ａ）に示すように、左側の認識マーク（１９０１ａ及び１９０２ａ）を用いて位置合わせをした場合、Ｐ９の電極部分の接合が合わなくなる。
【０１２７】
そこで、本発明においては、図１９（ｂ）に示すように、認識マーク（１９０１ａ及び１９０１ｂ）が合うようにした後、電極Ｐ５の所の一つ前の接合で発生した電極間のずれを、補正データとして加えて実装を行う。
【０１２８】
このようにすると、最新の接合によって起こるズレ量を、接合に反映でき、加圧処理や加熱処理により各電極間でのピッチが異なったようになったとしても、電極の接合不良の発生を低減することができる。尚、電極数が奇数の場合、真中の電極のズレ量を補正データとして使い、電極数が偶数の場合には、中央の２個のどちらかの電極のズレ量を使うことができる。
【０１２９】
従って、図１９（ａ）に示すように、Ｐ９の電極の位置が合わない場合でも、本実施の形態４に係る位置補正法を用いれば、図１９（ｂ）に示すように、Ｐ５の電極は精度よく合い、Ｐ１とＰ９の電極においても、半分位は、フラットパネル１９０２側と接合部品１９０１側との電極が合うようになる。
【０１３０】
以上の説明のように、本実施の形態４に係る部品接合方法においては、接合部品の「電極の中央付近」の接合状態のズレ分を補正量として仮圧着工程に反映させることで、加圧処理や加熱処理に伴い接合部品やフラットパネル上の電極間の幅にズレが生じた場合においても、信頼性が高い接合結果が得られ、位置ズレ補正において、外乱に強い制御であるロバストなフィードバック制御を実現することが可能となる。
【０１３１】
尚、本実施の形態４においては位置ズレ量を認識する電極を中央付近として説明を行ったが、これに限定されることなく、いずれか１つの電極の位置ズレ量を認識することで補正を行うことも考えられる。
【０１３２】
また、複数の電極から位置ズレ量を求め、平均値を算出して補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）に反映させることも考えられる。
【０１３３】
例えば、２箇所の位置ズレ量を（ΔX１、ΔY１、ΔΘ１）と（ΔX２、ΔY２、ΔΘ２）とすると、この時の補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）は、下記の（数８）を用いて２箇所の位置ズレ量の平均値を算出することができる。
【０１３４】
（数８）
（ΔX、ΔY、ΔΘ）＝（（ΔX１＋ΔX２）／２、（ΔY１＋ΔY２）／２、（ΔΘ１＋ΔΘ２）／２）
【０１３５】
このように、位置ズレ量の平均値を算出する場合には、複数の電極の接合状態から算出するので、補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）が、より正確な値になり接合の信頼性を高くすることが可能となる。
【０１３６】
（実施の形態５）
以下、本発明に係る部品接合方法の第五の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。なお、本実施の形態５においては、接合部品の電極がバンプで形成されている場合における位置補正法である。
【０１３７】
図２０は、本実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１３８】
フラットパネル２００２に接合される接合部品２００１には複数のバンプが形成され、このような場合には、１個のみのバンプの接合状態を選ぶ場合、例えば、中央付近のバンプを選ぶ場合には、Ａ３又はＤ３のバンプの接合の認識データを使用する。また、複数のバンプのデータを使用する場合には、例えばＡ２、Ａ３、Ａ４の認識データから導いた認識結果の平均、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の認識結果の平均、Ａ３とＤ３の認識結果の平均、Ｂ１とＢ５の認識結果の平均等の組合せで適宜補正に必要な位置ズレ量のデータを算出することができる。
【０１３９】
図２１は、本実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１４０】
位置補正データの求め方は、接合部品２１０１のバンプにより、発生する導電粒子の圧痕の位置データ群から直線近似式を求める方法は、上述の各実施の形態と同様であるが、本図の場合には、バンプの形状がＴＡＢ基板の電極に比較して横と縦の長さの比が１：１に近いので、それぞれの方向の直線近似式Ｙ１５及びＹ１６を求めることができる。
【０１４１】
以上の説明のように、本実施の形態５に係る部品接合方法では、接合部品の電極がバンプで形成されている場合においても、上述した各実施の形態に係る位置補正法と同様の方法を用いてバンプの位置ズレ量を算出して、補正量として仮圧着工程に反映させることが可能となる。
【０１４２】
なお、計算で求めた補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）の位置ズレ量が所定値以上になると、フラットパネル上の電極と接合部品上の電極とに接合不良が生じているとして不良品判定を行うことが可能となる。
【０１４３】
具体的には、この不良判定は接合認識装置や本圧着装置で行われ、それぞれの装置内でのエラーの発生、若しくは接合認識装置又は本圧着装置に接続された上位のホストコンピュータにフラットパネルの識別番号等のフラットパネル特定情報とエラー情報とを送り、本圧着工程後の後工程で不良判定処理を行うようにする。
【０１４４】
また、この不良判定は、位置ズレ量を用いる以外に、異方性導電接着膜の中の導電粒子の応圧状態の中で、フラットパネル上の電極の領域の応圧状態の面積を計測し、この面積が所定値以下になった場合に不良品と判定することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明に係る部品接合方法は、接合部品の電極をフラットパネル上の電極に接合する方法に関し、例えば仮圧着工程及び本圧着工程を備えた液晶ドライバ実装機等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】実施の形態１に係る部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機の外観図
【図２】本圧着装置に用いる一括加圧方式及び個別加圧方式の説明図
【図３】図１に示した仮圧着装置の動作を説明するための参考図
【図４】本圧着装置に設けられている接合認識装置の説明図
【図５】実施の形態１に係る仮圧着装置及び本圧着装置の機能ブロック図
【図６】実施の形態１に係る部品接合方法の動作手順を示すフローチャート
【図７】実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図８】実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図９】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明するための断面図
【図１０】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係を説明するための断面図
【図１１】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係を説明するための断面図
【図１２】実施の形態２に係る部品接合方法における位置ズレ量算出方法の説明図
【図１３】実施の形態２に係る接合部品のマッチングデータのテンプレートと、接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明図
【図１４】実施の形態２に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図１５】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１６】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１７】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１８】従来の部品接合方法における認識マークを用いた位置補正方法の説明図
【図１９】実施の形態４に係る部品接合方法における位置補正法の説明図
【図２０】実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図２１】実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図２２】特許文献１に示す部品接合方法の動作手順を示すフローチャート
【図２３】接合部品とフラットパネルに形成されている電極の位置を認識するための認識マークの参考図
【符号の説明】
【０１４７】
１００ 液晶ドライバ実装機
１０１ ＡＣＦ貼付け装置
１０２ 仮圧着装置
１０３ 本圧着装置
２０１，２０２ 加圧ヘッド部
４００ 接合認識装置
４０１ 微分干渉顕微鏡
４０２ 照明
４０３ ＣＣＤカメラ
４０４ 制御部
４０５ 移動部
５０１ 接合部品位置決め部
５０２ 制御部
５０３ 位置ズレ量補正部
５０４ 位置ズレ量算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイにＩＣ部品等の接合部品を装着する部品接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フラットパネルディスプレイ（以下、フラットパネルと記載）に異方性導電接着材または膜の接合材（以下、異方性導電接着膜又はＡＣＦと記載）を介して部品を接合する工程は、例えば、異方性導電接着膜をフラットパネルの側縁部に接着する異方性導電接着膜貼付工程、接合部品の電極とフラットパネルに形成されている電極の位置決めを行い接合部品を圧着する仮圧着工程、及び接合部品の電極とフラットパネルの電極を接合するように仮圧着時よりも強い圧力での圧着処理を行う本圧着工程から構成されている。
【０００３】
そして、このような接合部品の装着においては、接合部品をフラットパネルの電極の位置に正確に接合する必要があるが、そのために、例えば、フラットパネルと接合部品とを仮圧着した後、フラットパネル上の認識マークと部品上の認識マークとの接合状態を、部品が実装される側とは反対側から検査して位置ズレ量を計測し、この位置ズレ量を次の仮圧着時にフィードバックする部品接合方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２２は、この特許文献１に示す部品接合方法の動作手順を示すフローチャートである。
【０００５】
本図に示すように、パネル投入工程（Ｓ２２０１）、異方性導電性膜貼付工程（Ｓ２２０２）、パネルと接合部品の位置合わせを行う仮圧着工程（Ｓ２２０３）の後に、接合部品の電極とフラットパネルの電極との接合時の位置を認識する接合認識工程（Ｓ２２０４）が行われ、接合認識工程での認識に基づいて接合時の位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程（Ｓ２２０５）が行われる。
【０００６】
そして、その位置ズレ量が予め設定された閾値以上となる場合には、この位置ズレ量を仮圧着工程の位置ズレ量の補正量としてフィードバックする処理を行い（Ｓ２２０６）、次に、パネルの電極と接合部品の電極とを接着する本圧着工程（Ｓ２２０７）、パネル収納工程（Ｓ２２０８）が行われ一連の処理を終了する。
【０００７】
なお、図２３は、接合部品とフラットパネルに形成されている電極の位置を認識するための認識マークの参考図であり、図２２の接合認識工程（Ｓ２２０４）においては、カメラ等の接合認識装置が図２３（ａ）に示すＴＡＢ基板上に設けられた認識マーク２３０１と、図２３（ｂ）に示す接合部品上に設けられた認識マーク２３０２との位置を認識して、図２２の位置ズレ量算出工程（Ｓ２２０５）においては、図２３（ｃ）に示すような位置ズレ量であるΔＸ、ΔＹを算出する。
【特許文献１】特開平８−３３０３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に係る方法においては、仮圧着工程後のフラットパネルと接合部品との認識マークを認識して位置ズレ量を計測するために、本圧着工程後のフラットパネル上の電極と、接合部品上の電極とが正確に接合されているかが認識できないという問題がある。
【０００９】
即ち、フラットパネルと接合部品との接合状態は、環境の温度や、接合部品を押圧する押圧装置の平行度や、フラットパネル側のバックアップステージ押圧装置との平行度等の外部要因により、認識マークを用いて位置合わせを行っても、仮圧着工程と本圧着工程との接合状態が変わる場合があり、このような場合において、仮圧着工程における位置ズレ量を用いて位置補正を行ったとしても本圧着工程における適切な位置補正となるとは限らない。
【００１０】
また、上記特許文献１に示す部品接合方法においては、フラットパネル上と部品接合上の認識マークを用いて位置ズレ量の補正を行うため、例えば、フラットパネル上の電極の位置とその認識マークの相対位置、及び接合部品上の電極の位置とその認識マークの相対位置とがずれている場合には、それぞれの認識マークを基準として位置合わせを行っても、実際の接合が適切に行われないという問題もある。
【００１１】
特に、フラットパネル上の電極間の距離と、接合部品上の電極間の距離とは、ほぼ同じ寸法になるように製造されるが、製造後から実際に接合を行うまでの間に、周囲環境や作業環境等により、製造工程中で、フラットパネル上の電極とその上の認識マーク、接合部品上の電極とその上の認識マークとの相対位置がずれる場合があり、このような場合において、位置合わせの基準となる認識マークを用いて位置合わせを行ったとしても、正確に接合部品の位置合わせを行うことができないという問題がある。
【００１２】
さらに、従来はフラットパネルに接合される接合部品のサイズが比較的大きいために、フラットパネルへの接合時において多少の位置ズレが発生しても不良が発生するほどの問題とならなかったが、近年、接合部品の小型化、精密化が進んでおり、より高い接合精度が要求されている。例えば、異方性導電接着膜の中に含まれている導電性粒子の径は５μｍ程度と直径が小さくなっており、電極の幅であるラインと、電極と電極との間の隙間であるスペースとは、２０μｍ／２０μｍ以下と狭くなってきており、このような小型化の中、更なる実装精度の向上が要求されている。
【００１３】
また、従来の液晶ドライバ実装機においては、仮圧着装置と、本圧着装置とは互いに独立して動作する装置であるために、本圧着工程での位置ズレ量を仮圧着工程の補正量としてフィードバックする処理は実現できていない。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、接合部品をフラットパネルに形成された電極へ装着する際において、より実装精度を向上させた部品接合方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、接合部品及びフラットパネルに形成された認識マークによる位置認識に基づく位置補正以外の新たな位置補正法を用いた部品接合方法を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る部品接合方法は、フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法であって、前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、本発明に係る部品接合装置においては、本圧着ステップの後に検出される接合部品とフラットパネルの電極との位置ズレ量を仮圧着ステップにおける位置補正量としてフィードバックすることができ、接合部品の実装精度を高めることが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る部品接合方法の前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、本圧着ステップの後の位置検出ステップにおいては、接合部品及びフラットパネルに形成されている認識マークの位置を検出し、位置ズレ量検出ステップにおいては、認識マーク間の差分を算出することにより位置ズレ量を算出して仮圧着ステップに反映させることができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る部品接合方法において、前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、位置検出ステップにおいて本圧着ステップの後にフラップパネルの電極に形成されている導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、位置ズレ量算出ステップにおいては、この位置データ群に基づく直線近似式を算出して位置ズレ量を算出することができ、従来の認識マークを用いる位置ズレ量の検出方法以外の方法を用いて位置ズレ量を算出することが可能となる。
【００２２】
またさらに、本発明に係る部品接合方法は、さらに、前記位置ズレ量算出ステップにおいて算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は電極の領域の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定ステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
この構成により、不良判定ステップにおいては、位置ズレ量算出ステップにおいて算出された位置ズレ量に基づいて接合部品のフラットパネルへの接合状態の良否を判定することができる。
【００２４】
尚、前記目的を達成するために、本発明は、部品実装方法の特徴的な構成ステップを備えるプログラムとしたり、当該構成ステップを手段とする部品実装装置としたり、この部品実装装置を備える液晶ドライバ実装機として用いることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明に係る部品接合方法においては、本圧着工程の後に接合部品とフラットパネルの電極との位置ズレ量を算出して、この位置ズレ量を仮圧着工程の位置補正量として反映させるために、実装精度を高めることが可能となる。
【００２６】
また、本圧着工程での位置ズレ量の算出において、接合部品とフラットパネルとに形成されている認識マークの差分を用いる以外に、異方性導電性接着膜に含まれている導電粒子のフラットパネルの電極部への圧痕の位置データ群を用いて位置ズレ量を算出でき、より実装精度を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る部品接合方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機１００の外観図を示している。
【００２９】
このライン型の液晶ドライバ実装機１００の工程は、図１に示す１つ目の工程であるフラットパネルに異方性導電接着膜（ＡＣＦテープ）を貼付けるＡＣＦ貼付け工程部、２つ目の工程であるフラットパネルに対して半導体部品等の接合部品を仮圧着する仮圧着工程部、及び３つ目の工程であるフラットパネルに対して半導体部品を本圧着する本圧着工程部を含む。
【００３０】
ＡＣＦ貼付け工程においては、ＡＣＦ貼付け装置１０１が備えられ、このＡＣＦ貼付け装置１０１は、バックアップステージ、反り矯正ユニット、パネルステージ、ＸＹテーブル、ＡＣＦ供給部等を備えている。
【００３１】
図６は、本実施の形態１に係る部品接合方法の動作手順を示すフローチャートである。なお、本実施の形態１に係る部品接合方法においては、本圧着工程の後に位置ズレ量を算出して、位置ズレ量を仮圧着工程に反映させることを特徴とするものである。
【００３２】
最初に、フラットパネルがＡＣＦ貼付け装置１０１に搬送されると（Ｓ６０１）、ＡＣＦ貼付けヘッドを用いてバックアップステージにおいて約５μｍの導電性粒子を含む粘着テープであって、フラットパネルと半導体部品との間に介在させて半導体部品をフラットパネルに加熱押圧することで上記導電性粒子にて半導体部品の電極とフラットパネルの電極とを電気的に接続するための異方性導電フィルムテープをフラットパネルに貼付けるための異方性導電接着膜貼付工程に移動する（Ｓ６０２）。従って、ＡＣＦフィルムテープを用いることによりＩＣとフラットパネルとの間が導通できるようになる。
【００３３】
次に、フラットパネルは仮圧着装置１０２に搬送されるが、この仮圧着装置１０２は、部品供給部、バックアップステージ、ＸＹテーブル等を備える。
【００３４】
この仮圧着工程においては、部品供給部からＴＣＰテープ等を用いて供給される半導体部品を、バックアップステージにおいて、半導体部品をフラットパネルの側縁部に位置合わせした後にフラットパネルに貼付けされたＡＣＦフィルムテープ上にのせる仮圧着処理を行う（Ｓ６０３）。
【００３５】
そして、仮圧着装置１０２は、フラットパネルの側縁部に装着される半導体部品を部品供給部からトレイ、又はＴＣＰテープ（テープから金型で切り抜き）を介して取ってくる部品供給部を備えている。
【００３６】
次に、半導体部品をフラットパネルに本圧着する本圧着工程を行う（Ｓ６０４）。図１に示す本圧着装置１０３は、反り矯正ユニット、バックアップステージ、加圧ヘッド、パネルステージ、シート供給部、ＸＹステージ等を備えている。
【００３７】
この本圧着装置１０３においては、バックアップステージにおいてプレスするための加圧ヘッドを用いて加熱処理及び加圧処理しながら仮圧着された半導体部品をフラットパネルの側縁部に本接合する。尚、本圧着工程においては、図２（ａ）に示すように接合部品２０２を一括して加圧する加圧ヘッド部２０１を備える一括加圧方式や、図２（ｂ）に示すように接合部品２０３を個別的に加圧するための加圧ヘッド２０４を備える個別加圧方式がある。なお、本実施の形態１においては、一括で押圧する一括押圧装置を用いて説明を行う。
【００３８】
また、ＡＣＦ貼付け装置１０１、仮圧着装置１０２、本圧着装置１０３の各工程は、コントローラである操作盤を用いて操作される。
【００３９】
そして、本願発明においては、本圧着工程の後に、接合部品とフラットパネルとの接合時の位置を微分干渉顕微鏡を用いて認識する接合認識工程（Ｓ６０５）を行い、次に、接合認識工程での認識に基づいて、接合部品の電極とフラットパネルの電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程を行う（Ｓ６０６）。この位置ズレ量算出工程においては、例えば、単純に認識マークの位置データの差分を位置ズレ量として算出したり、後述するように、本圧着工程の後の異方性導電性接着膜に含まれる導電粒子の圧痕の位置データ群に基づき位置ズレ量を算出することができる。
【００４０】
次に、位置ズレ量が予め設定された閾値以上の場合には、この位置ズレ量を仮圧着工程にフィードバックする処理を行い（Ｓ６０７）、最後に、接合部品が実装されたフラットパネルを収納するパネル収納工程（Ｓ６０８）を行い一連の処理を終了する。
【００４１】
なお、上述した仮圧着工程では、フラットパネル上の電極と接合部品上の電極の接合状態を、異方性導電接着膜の中に入っている導電粒子の潰れの認識で行うことは難しい。というのも、仮圧着工程では、押圧力が小さいために、電極間同士の接合そのものを認識することが難しいためである。そこで、本発明に係る部品接合方法では、仮圧着工程よりも押圧力が大きな本圧着工程の後に、パネル上の電極と接合部品上の電極が重なった部分の異方性導電接着膜全体が押し潰された場合の導電粒子の圧痕の位置データ群を検出することで位置補正を行う。
【００４２】
また、本実施の形態の説明において、フラットパネルディスプレイとは、パネルがガラス等の透明でできたパネルである。このフラットパネルの種類としては、例えば液晶表示基板（ＬＣＤ基板）、プラズマ表示パネル基板（ＰＤＰ基板）等のガラス製基板、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）を含む基板である。
【００４３】
さらに、フラットパネルに装着する接合部品は、例えば、半導体素子、ＴＡＢ基板、ＩＣ部品の搭載されたフレキシブル基板等の接合部品であり、透明か非透明かは問わず、接合部品の上にある電極を、フラットパネル上の電極上に接合するように、接合部品上に電極があるものであれば使用できる。なお、フラットパネル上または接合部品上の電極は、バンプであってもよい。
【００４４】
図３は、図１に示した仮圧着装置１０２の動作を説明するための参考図である。
【００４５】
図３（ａ）は、接合部品であるＴＡＢ基板３０４をフラットパネル３０２の側縁部に位置合わせして仮圧着する前の各処理部の位置関係を示している。
【００４６】
フラットパネル３０２側が固定されており、位置決め部３０５が矢印方向の所定位置に移動することでＴＡＢ基板３０４の電極３０４ａがフラットパネル３０２の電極３０２ａの位置に移動され、図３（ｂ）に示すように、押圧装置３０１を用いてＴＡＢ基板３０４の電極３０４ａをフラットパネル３０２の電極３０２ａ上の位置にあわせて、異方性導電接着膜３０３を介して、仮圧着される。
【００４７】
また、仮圧着工程では、フラットパネル３０２上にＴＡＢ基板３０４を精度良く重ねる場合に、フラットパネル３０２上の認識マークをカメラ３０６で認識し、ＴＡＢ基板３０４上の認識マークをカメラ３０７で認識し、これらが精度良く重なるように、ＴＡＢ基板３０４をフラットパネル３０２上に位置合わせを行っている。
【００４８】
なお、フラットパネル３０２上の電極３０２ａの横幅と、接合部品３０４の電極３０４ａの横幅とは、同一サイズにする方法もあるが、ずれの許容値を増やすために、どちらかのサイズを少し大きくしているのが一般的である。本実施の形態１では、フラットパネル３０２側の電極３０２ａの幅を、接合部品３０４側の電極３０４ａの幅より大きくしている内容で説明を行う。
【００４９】
図４は、本圧着装置１０３に設けられている接合認識装置４００の説明図である。
【００５０】
接合認識装置４００は、導電粒子の圧痕の位置データ群を検出するための微分干渉顕微鏡４０１、撮影時に用いる照明４０２、接合状態を検出するＣＣＤカメラ４０３、各処理部を制御する制御部４０４、及び微分干渉顕微鏡４０１の焦点を合わせるための移動部４０５を備える。
【００５１】
この接合認識装置４００の動作としては、以下のようになる。
【００５２】
最初に、制御部４０４は、認識したいＴＡＢ基板３０４の電極に移動し、照明４０２を点灯し、接合状態をＣＣＤカメラ４０３を通して取り入れる。このため、フラットパネル３０２の電極とＴＡＢ基板３０４の電極との接合の位置ズレ量を認識する。
【００５３】
また、接合認識装置４００は、ＴＡＢ基板３０４の電極を認識するが、認識する接合部品が多く、接合認識装置４００の視野に入らない場合には、前後への移動部を設けて移動することにより認識することが可能となる。なお、本図では、上下の移動部４０５のみを有する場合を示している。
【００５４】
また、認識マークを用いて位置ズレ量を算出する場合には、本図に示す微分干渉顕微鏡４０１を備える接合認識装置４００の代わりに、拡大率の精度が要求されない図３の仮圧着装置１０２で使用しているカメラ３０６を使用する。
【００５５】
図５は、本実施の形態１に係る仮圧着装置１０２及び本圧着装置１０３の機能ブロック図を示す。
【００５６】
仮圧着装置１０２は、本圧着工程の後の位置ズレ量がフィードバックされ、次回の接合部品の仮圧着時の位置ズレ補正を行う位置ズレ量補正部５０３を備えた制御部５０２と、フィードバックされた補正量を用いて接合部品の位置決めを行う接合部品位置決め部５０１とを備えている。
【００５７】
本圧着装置１０３は、図４に示すフラットパネルと接合部品との電極の位置を認識するための接合認識装置４００を備え、この接合認識装置５０４は認識された位置情報に基づいて位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出部５０４を備える。
【００５８】
本図に示すように、接合認識装置４００から仮圧着装置１０２の制御部５０２に送られてきた本圧着工程の後のフラットパネルと接合部品との位置ズレ量より、位置ズレ量を補正し、その結果を接合部品位置決め部５０１に送り、仮圧着装置１０２において、フラットパネル上に接合部品を位置決めし、押圧装置を用いて仮圧着を行う。なお、本図において、接合認識装置４００は、本圧着装置１０３の中に組み込まれているが、本圧着装置１０３と別の装置構成となっても構わない。
【００５９】
なお、仮圧着装置１０２の制御部５０２で認識マークより位置ズレ量を算出し、その位置ズレ量と、接合認識装置４００により仮圧着装置１０２の制御部５０２に送られてきた認識した本圧着工程の後のフラットパネルと接合部品との位置ズレ量より、位置ズレ量を補正することも考え得る。
【００６０】
図７は、本実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【００６１】
なお、本図においては、接合された電極の中で１個の電極の接合状態を用いて位置ズレ量を求める場合を説明する。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、接合認識部４００で異方性導電接着膜の導電粒子の圧痕を認識し、その形状の中心値を見つける。
【００６３】
基準を、Ｘ−Ｙの平面上で位置データを取得するが、本図において、Ｘ軸は、フラットパネルの短側の方向とし、そのフラットパネルの選択した電極７０２の中心位置のＸ軸座標をＸａとする。また、Ｙ軸に関しても同様の処理を行う。
【００６４】
そして、接合認識部４００で検出された導電粒子の圧痕の各位置データをＸ１＝（Ｘ１、Ｙ１）・・・Ｘｎ＝（Ｘｎ、Ｙｎ）とし、これらのデータに基づいて、最適な直線近似式を計算で求める。本願発明では、圧痕の各位置の最適な直線近似式を最小自乗法にて求めている。なお、この直線近似式をY＝aX＋ｂとすると、aとｂは、下記の（数１）にて求められる。
【００６５】
（数１）
Xａｖ＝１／ｎ＊ΣＸi
Ｙａｖ＝１／ｎ＊ΣＹｉ
σｘｘ＝１／n＊Σ（ＸｉーＸａｖ）2
σｘｙ＝１／ｎ＊Σ（Ｘｉ−Ｘａｖ）（Ｙｉ−Ｙａｖ）
a＝σｘｙ／σｘｘ
ｂ＝Yav−a＊Xａｖ
【００６６】
ここで、Ｘav：Xiの平均値、Yav：Yiの平均値、σｘｘ：Xiの分散、σｘｙ：XiとYiの共分散値である。
【００６７】
図７（ａ）において求められた直線近似式はＹ＝ａ１Ｘ＋ｂ１であり、図７（ｂ）において求められた直線近似式はＹ＝ａ２Ｘ＋ｂ２となる。
【００６８】
次に、図７（ｂ）を用いて説明を行うと、求められた直線近似式は、Ｙ＝ａ２Ｘ＋ｂ２であり、Y座標が、０とY１の時のＸ座標を下記の（数２）により求め、X０、X1とする。
【００６９】
（数２）
Ｘ０＝−ｂ２／a２
Ｘ１＝（Ｙ１−ｂ２）／a２
【００７０】
これより、パネル上の電極７０４の中心位置Ｘaに対する接合部品の電極７０３の中心位置Ｘｂは、下記の（数３）により求められる。
【００７１】
（数３）
Ｘｂ＝（Ｘ１−Ｘ０）／２
【００７２】
直線の傾きΘｂは、下記の（数４）により求められる。
【００７３】
（数４）
Θｂ＝ARC Tan（a２）
【００７４】
よって、補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）は、それぞれ、X軸、Y軸の正方向に、Θ軸は、反時計方向に下記の（数５）により求められる。
【００７５】
（数５）
ΔX＝XaーX1
ΔY＝０
ΔΘ＝９０°−Θｂ
【００７６】
なお、本実施の形態１の説明において、補正位置データは、Y座標が０とY1で求めたが、基準の接合する電極位置の関係で、補正がいる場合には、各補正データのΔXとΔYについては、一定の補正データを加えてもよい。
【００７７】
図８は、本実施の形態１に係る部品接合方法に用いる別の位置ズレ量算出方法の説明図である。なお、上述した図７の位置ズレ量の算出においてはＹ軸方向のズレ量であるΔＹを求めていないが、本図ではＹ軸方向の補正量ΔＹを求めることができる。
【００７８】
最初に、求めた電極８０１の長さ方向の直線は、Ｙ＝ａ２Ｘ＋ｂ２であり、その線に直交する線を、下記の（数６）を用いて求める。
【００７９】
（数６）
Y＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２２
【００８０】
この直線式を用いて、各位置データをＸ１＝（Ｘ１、Ｙ１）・・・Ｘｎ＝（Ｘｎ、Ｙｎ）をカバーできる直線の範囲を探すと、下記の（数７）に示す２本の直線式が求められる。
【００８１】
（数７）
Ｙ＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２１
Ｙ＝−（１／ａ２）Ｘ＋ｂ２２
【００８２】
これらのｂ２１とｂ２２とにより、ΔＹを求めることができる。具体的には、ｂ２３＝（ｂ２１＋ｂ２２）／２を算出し、フラットパネルの電極８０２と接合部品の電極８０１とが重なり合うｂ２０に対応する基準値と比較し、ΔＹを求める。隣のＹ軸の値はこの方法によれば、補正位置データを全て求めることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態１に係る部品接合方法での課題は、図１１に示すように、接合部品の電極１１０２とフラットパネルの電極１１０４との重なりが少ない場合には、実際の接合部品の電極の中心位置ΔXｃよりも、ズレ量ΔXが小さくなるという問題がある。
【００８４】
しかし、図１１に示すような場合でも、徐々に補正を行うことにより、接合の精度が向上していき、フラットパネルの電極の中心位置付近に接合部品の電極が接合されるようになる。
【００８５】
なお、実際の接合認識処理においては、認識した圧痕の位置は、フラットパネル上の電極位置内にないといけないので、認識結果を、フラットパネルの電極の範囲で、フィルタリングを行ってもよい。この結果、フラットパネル以外で発生しているノイズを消すことができ、より精度の高い認識結果を得ることができる。
【００８６】
図９は、接合部品９０１に形成される複数の電極９０２及び９０３とＡＣＦテープ９０８に含まれる導電粒子９０６の圧痕との関係の説明するための断面図である。
【００８７】
本図においては、接合部品９０１の電極９０２及び９０３が、フラットパネル９０７上の電極とＸ軸方向及びＹ軸方向に位置ズレを生じている場合であり、接合認識装置を用いて発生する導電粒子９０６の圧痕の位置データ群を求めることにより、直線近似式９０９を求めて、フラットパネル９０７の電極９０４及び９０５からの位置ズレ量を算出する。
【００８８】
図１０は、接合部品１００１に形成される複数の電極１００２及び１００３とＡＣＦテープ１００８に含まれる導電粒子１００６の圧痕との関係を説明するための断面図である。
【００８９】
本図においては、接合部品１００１の電極１００２及び１００３が、フラットパネル１００７上の電極とＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ方向に位置ズレを生じている場合であり、接合認識装置を用いて発生する導電粒子１００６の圧痕の位置データ群から直線近似式１００９を求めて、フラットパネル１００７の電極１００４及び１００５からの位置ズレ量を算出する。
【００９０】
以上の説明のように、本実施の形態１に係る部品接合方法においては、本圧着工程後のフラットパネル上の電極と接合部品上の電極との接合状態を微分干渉顕微鏡を備える認識装置４００で画像認識して位置ズレ量を算出し、この位置ズレ量を補正量として仮圧着工程にフィードバックする。
【００９１】
従って、実際の本圧着工程の後の位置ズレ量を算出することができるので、仮圧着工程から本圧着工程までの間で起こる接合の位置ズレの要因をキャンセルすることができ、従来以上に信頼性の高い部品接合を行うことができる。
【００９２】
また、位置ズレ量の算出においては、接合部品及びフラットパネルに形成された認識マークの差分を位置ズレ量として算出する以外に、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕の位置データ群を認識して、直線近似式を算出し位置ズレ量を求めることができ、認識マーク以外を用いて位置ズレ量を算出することができる。
【００９３】
（実施の形態２）
次に、本発明に係る部品接合方法の第二の実施の形態について図面を参照しながら説明を行う。尚、本実施の形態２に係る部品接合方法は、本圧着工程後にフラットパネルに形成された導電粒子の圧痕の認識位置のデータ群から、接合部品の形状とのマッチングする形状を見つけ、そのマッチングデータから、位置補正量を算出することを特徴とするものである。
【００９４】
図１２は、本実施の形態２に係る部品接合方法における位置ズレ量算出方法の説明図である。
【００９５】
本実施の形態２においては、接合により発生した圧痕の位置データ群と、本来持っているべき接合部品の電極の一つの基準枠のテンプレートデータとに基づいて、圧痕の位置データが最も入るようなテンプレート位置を接合部品の電極１２０１の位置として認識する。
【００９６】
なお、このテンプレートマッチング方法については、一般に行われている方法であるので、ここでは、詳しくは述べないが、テンプレートを座標上で移動させて、その枠内に最も圧痕の位置データ群が入る位置を決める。
【００９７】
そして、最終確定した枠から導いた直線近似式１２０２をＹ＝a３Ｘ＋ｂ３とすると、上述した実施の形態１に係る位置補正法と同じ算出方法により補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【００９８】
また、実施の形態１との違いは、接合部品の１２０１の短側の直線の式は、Y＝a４X＋ｂ４で求め、式Y＝a３X＋Y３と交わる点のＹ軸を求める。その値を「Ｙ２」とすると、Ｙ軸の補正する補正位置データΔYは、接合部品の短側の基準の接合するY軸データと、前記の交点データ「Ｙ２」との差分で求めることができる。
【００９９】
また、本実施の形態２においては、フラットパネルの電極１２０３上で、接合部品の電極１２０１がどの位置に接合されるかにより、右側にずれたり、左側にずれたりするが、テンプレートマッチングにより、マッチング位置がずれたとしても、接合している辺の位置が分かるので、接合部品の電極１２０１の位置を認識できる。
【０１００】
図１３は、本実施の形態２に係る接合部品のマッチングデータのテンプレート１３００と、接合部品１３０１に形成される複数の電極１３０４及び１３０５とＡＣＦテープ１３０２に含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明図である。
【０１０１】
図１３（ａ）に示す接合部品のマッチングデータのテンプレート１３００を用いて、図１３（ｂ）に示すように圧痕の位置データ群から接合部品の電極１３０４の位置を認識して、直線近似式１３０８を用いてフラットパネルの電極１３０６との位置ズレ量を算出することが可能となる。
【０１０２】
図１４は、本実施の形態２に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１０３】
図１４（ａ）においては、接合部品の電極１４０４の右側辺L2と上側辺L1より、Y5とY６の直線近似式が求まる。
【０１０４】
また、図１４（ｂ）においては、接合部品の電極１４０６の左側辺L4と上側辺L3より、Y７とY８の直線近似式が求まる。従って、これらの直線近似式を用いることで補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求めることができる。
【０１０５】
以上の説明のように、本実氏の形態２に係る部品接合方法においては、接合部品のマッチングデータのテンプレートと、本圧着後の導電粒子の圧痕の位置データ群とを用いて位置ズレ量を算出して、この位置ズレ量を補正量として仮圧着工程にフィードバックすることができ、例えば、接合部品の接合位置に大きなズレが生じているような場合においても、より正確に位置ズレ量を算出することが可能となる。
【０１０６】
（実施の形態３）
次に、本発明に係る部品接合方法の第三の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【０１０７】
なお、フラットパネル側の電極と接合部品側の電極とを、異方性導電接着膜を介して接合した場合には、押圧により、導電粒子が押し潰された場所が認識しにくい場合があり、本実施の形態３に係る部品接合方法においては、接合認識装置を使用して、接合部品の電極とフラットパネルの電極とが重なる領域を見つけ、外枠の位置データから補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１０８】
具体的には、本圧着工程後、フラットパネル上に接合部品を押圧した場合に発生する導電粒子の圧痕の外枠を方向別のノイズ除去用のフィルタを使用して認識し、その形状から補正量を算出する。
【０１０９】
この外枠の検出方法としては、接合認識装置で認識した後、特殊な検出方法を用いるが、一つの検出方法としては、エッジフィルタを使用して、エッジ部分の認識を行うことが考えられる。エッジ検出用フィルタについては、色々な方法が開示されているが、本願発明では、行列式である「Prewittオペレータ」を使ってエッジの部分を求める。
【０１１０】
図１５は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１１】
接合認識装置を用いて接合部品の電極１５０４の外枠であるエッジ部分となるＬ５、Ｌ６、Ｌ７を検出して、検出されたエッジの位置から位置ズレ量を算出する。
【０１１２】
なお、直線近似式（本図においては、Ｙ９＝a９Ｘ＋ｂ９及びＹ１０＝a１０Ｘ＋ｂ１０）から位置ズレ量を算出する方法は上述した実施の形態と同様であり、その説明を省略する。
【０１１３】
図１６は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１４】
接合認識装置を用いて接合部品の電極の外枠１６０４のエッジ部分となるＬ８及びＬ９を検出して、検出されたエッジの位置から直線近似式Ｙ１１及びＹ１２を算出して接合部品上の電極とフラットパネル上の電極との位置ズレ量である補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１１５】
図１７は、本実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図である。
【０１１６】
接合認識装置を用いて接合部品の電極の外枠１７０４であるエッジ部分となるＬ１０及びＬ１１を検出して、検出されたエッジの位置から直線近似式Ｙ１３及びＹ１４を算出して接合部品上の電極とフラットパネル上の電極との位置ズレ量である補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）を求める。
【０１１７】
以上の説明のように、本実施の形態３に係る部品接合方法においては、フラットパネル側の電極と、接合部品側の電極とを、異方性導電接着膜を介して接合した場合において、押圧により導電粒子が押し潰された場所が認識しにくい場合であっても、接合箇所のエッジ部分を適切に検出して、位置ズレ量を算出して仮圧着工程における補正量としてフィードバックすることができ、より実装精度を向上させることができる。
【０１１８】
（実施の形態４）
次に、本発明に係る部品接合方法の第四の実施の形態について図面を参照しながら説明を行う。なお、本実施の形態４に係る部品接合方法においては、接合部品の電極が複数ある場合に、中心付近の電極を１つ選択して位置ズレ量を算出して位置補正を行うことを特徴とする。
【０１１９】
図１８は、従来の部品接合方法における認識マークを用いた位置補正方法の説明図である。
【０１２０】
本図は、フラットパネルの電極上に、接合部品上の電極をあわせる場合に、フラットパネル側と接合部品上の認識マークを合わせて、接合を行うが、接合部品側の電極が延びた場合の参考図となる。
【０１２１】
従来は、接合部品１８０１とフラットパネル１８０２との位置合わせのための認識マークを、フラットパネル１８０２上で２箇所（１８０２ａ及び１８０２ｂ）取り、それに対応する認識マーク（１８０１ａ及び１８０１ｂ）を接合部品１８０１にも付けるようにしている。そして、この認識マークを用いて位置合わせすることにより位置ズレ量を調整し、電極間のずれを無くすようにしている。
【０１２２】
しかしながら、接合部品１８０１上の電極の電極間が圧着時の加熱処理や加圧処理の環境等の要因で伸び縮みする場合があり、このような場合において、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）で示すように、左右の認識マーク１８０１ａ又は１８０１ｂのどちらかで位置合わせを行ったとしても、他の端に大きく位置ずれが生じ、接合時に位置ずれが生じるというような問題が生じている。このように、二つの認識マークの位置ズレ量を求めて調整しても、実際にどのように実装がされているのか分からないという問題がある。
【０１２３】
なお、認識マークと認識マークが合わない分、オフセットを持たせる方法もあるが、実際の実装の状況を反映していないという問題もある。
【０１２４】
図１９は、本実施の形態４に係る部品接合方法における位置補正法の説明図である。
【０１２５】
本発明に係る位置補正法においては、接合部品１９０１の電極が複数である場合において、位置ズレ量を算出する対象となる電極を中心付近の電極としている。
【０１２６】
図１９（ａ）に示すように、左側の認識マーク（１９０１ａ及び１９０２ａ）を用いて位置合わせをした場合、Ｐ９の電極部分の接合が合わなくなる。
【０１２７】
そこで、本発明においては、図１９（ｂ）に示すように、認識マーク（１９０１ａ及び１９０１ｂ）が合うようにした後、電極Ｐ５の所の一つ前の接合で発生した電極間のずれを、補正データとして加えて実装を行う。
【０１２８】
このようにすると、最新の接合によって起こるズレ量を、接合に反映でき、加圧処理や加熱処理により各電極間でのピッチが異なったようになったとしても、電極の接合不良の発生を低減することができる。尚、電極数が奇数の場合、真中の電極のズレ量を補正データとして使い、電極数が偶数の場合には、中央の２個のどちらかの電極のズレ量を使うことができる。
【０１２９】
従って、図１９（ａ）に示すように、Ｐ９の電極の位置が合わない場合でも、本実施の形態４に係る位置補正法を用いれば、図１９（ｂ）に示すように、Ｐ５の電極は精度よく合い、Ｐ１とＰ９の電極においても、半分位は、フラットパネル１９０２側と接合部品１９０１側との電極が合うようになる。
【０１３０】
以上の説明のように、本実施の形態４に係る部品接合方法においては、接合部品の「電極の中央付近」の接合状態のズレ分を補正量として仮圧着工程に反映させることで、加圧処理や加熱処理に伴い接合部品やフラットパネル上の電極間の幅にズレが生じた場合においても、信頼性が高い接合結果が得られ、位置ズレ補正において、外乱に強い制御であるロバストなフィードバック制御を実現することが可能となる。
【０１３１】
尚、本実施の形態４においては位置ズレ量を認識する電極を中央付近として説明を行ったが、これに限定されることなく、いずれか１つの電極の位置ズレ量を認識することで補正を行うことも考えられる。
【０１３２】
また、複数の電極から位置ズレ量を求め、平均値を算出して補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）に反映させることも考えられる。
【０１３３】
例えば、２箇所の位置ズレ量を（ΔX１、ΔY１、ΔΘ１）と（ΔX２、ΔY２、ΔΘ２）とすると、この時の補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）は、下記の（数８）を用いて２箇所の位置ズレ量の平均値を算出することができる。
【０１３４】
（数８）
（ΔX、ΔY、ΔΘ）＝（（ΔX１＋ΔX２）／２、（ΔY１＋ΔY２）／２、（ΔΘ１＋ΔΘ２）／２）
【０１３５】
このように、位置ズレ量の平均値を算出する場合には、複数の電極の接合状態から算出するので、補正する補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）が、より正確な値になり接合の信頼性を高くすることが可能となる。
【０１３６】
（実施の形態５）
以下、本発明に係る部品接合方法の第五の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。なお、本実施の形態５においては、接合部品の電極がバンプで形成されている場合における位置補正法である。
【０１３７】
図２０は、本実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１３８】
フラットパネル２００２に接合される接合部品２００１には複数のバンプが形成され、このような場合には、１個のみのバンプの接合状態を選ぶ場合、例えば、中央付近のバンプを選ぶ場合には、Ａ３又はＤ３のバンプの接合の認識データを使用する。また、複数のバンプのデータを使用する場合には、例えばＡ２、Ａ３、Ａ４の認識データから導いた認識結果の平均、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の認識結果の平均、Ａ３とＤ３の認識結果の平均、Ｂ１とＢ５の認識結果の平均等の組合せで適宜補正に必要な位置ズレ量のデータを算出することができる。
【０１３９】
図２１は、本実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図である。
【０１４０】
位置補正データの求め方は、接合部品２１０１のバンプにより、発生する導電粒子の圧痕の位置データ群から直線近似式を求める方法は、上述の各実施の形態と同様であるが、本図の場合には、バンプの形状がＴＡＢ基板の電極に比較して横と縦の長さの比が１：１に近いので、それぞれの方向の直線近似式Ｙ１５及びＹ１６を求めることができる。
【０１４１】
以上の説明のように、本実施の形態５に係る部品接合方法では、接合部品の電極がバンプで形成されている場合においても、上述した各実施の形態に係る位置補正法と同様の方法を用いてバンプの位置ズレ量を算出して、補正量として仮圧着工程に反映させることが可能となる。
【０１４２】
なお、計算で求めた補正位置データ（ΔX、ΔY、ΔΘ）の位置ズレ量が所定値以上になると、フラットパネル上の電極と接合部品上の電極とに接合不良が生じているとして不良品判定を行うことが可能となる。
【０１４３】
具体的には、この不良判定は接合認識装置や本圧着装置で行われ、それぞれの装置内でのエラーの発生、若しくは接合認識装置又は本圧着装置に接続された上位のホストコンピュータにフラットパネルの識別番号等のフラットパネル特定情報とエラー情報とを送り、本圧着工程後の後工程で不良判定処理を行うようにする。
【０１４４】
また、この不良判定は、位置ズレ量を用いる以外に、異方性導電接着膜の中の導電粒子の応圧状態の中で、フラットパネル上の電極の領域の応圧状態の面積を計測し、この面積が所定値以下になった場合に不良品と判定することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明に係る部品接合方法は、接合部品の電極をフラットパネル上の電極に接合する方法に関し、例えば仮圧着工程及び本圧着工程を備えた液晶ドライバ実装機等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】実施の形態１に係る部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機の外観図
【図２】本圧着装置に用いる一括加圧方式及び個別加圧方式の説明図
【図３】図１に示した仮圧着装置の動作を説明するための参考図
【図４】本圧着装置に設けられている接合認識装置の説明図
【図５】実施の形態１に係る仮圧着装置及び本圧着装置の機能ブロック図
【図６】実施の形態１に係る部品接合方法の動作手順を示すフローチャート
【図７】実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図８】実施の形態１に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図９】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明するための断面図
【図１０】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係を説明するための断面図
【図１１】接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係を説明するための断面図
【図１２】実施の形態２に係る部品接合方法における位置ズレ量算出方法の説明図
【図１３】実施の形態２に係る接合部品のマッチングデータのテンプレートと、接合部品に形成される複数の電極と、ＡＣＦテープに含まれる導電粒子の圧痕との関係の説明図
【図１４】実施の形態２に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図１５】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１６】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１７】実施の形態３に係る部品接合方法に用いるエッジ検出の説明図
【図１８】従来の部品接合方法における認識マークを用いた位置補正方法の説明図
【図１９】実施の形態４に係る部品接合方法における位置補正法の説明図
【図２０】実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図２１】実施の形態５に係る部品接合方法に用いる位置ズレ量算出方法の説明図
【図２２】特許文献１に示す部品接合方法の動作手順を示すフローチャート
【図２３】接合部品とフラットパネルに形成されている電極の位置を認識するための認識マークの参考図
【符号の説明】
【０１４７】
１００ 液晶ドライバ実装機
１０１ ＡＣＦ貼付け装置
１０２ 仮圧着装置
１０３ 本圧着装置
２０１，２０２ 加圧ヘッド部
４００ 接合認識装置
４０１ 微分干渉顕微鏡
４０２ 照明
４０３ ＣＣＤカメラ
４０４ 制御部
４０５ 移動部
５０１ 接合部品位置決め部
５０２ 制御部
５０３ 位置ズレ量補正部
５０４ 位置ズレ量算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法であって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、
前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、
前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとを含む
ことを特徴とする部品接合方法。
【請求項２】
前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１記載の部品接合方法。
【請求項３】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の部品接合方法。
【請求項４】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群に基づき最小自乗法を用いてＸＹ座標系の直線近似式を算出し、当該直線近似式に基づいて前記接合部品の電極のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向となるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項５】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、さらに、前記直線近似式と直交する第二直線近似式を算出し、前記直線近似式及び前記第二直線近似式に基づき前記接合部品の前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の部品接合方法。
【請求項６】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、さらに、予め設定される前記接合部品の外形の大きさとなるマッチングデータのテンプレートと、前記導電粒子の圧痕の位置データ群とに基づき前記接合部品の接合位置を予測して前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項７】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記外形から直線近似式を算出して、前記接合部品のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向となるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項６記載の部品接合方法。
【請求項８】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記導電粒子の圧痕から前記接合部品と前記フラットパネルとの電極が重なる領域を算出し、当該領域のエッジ検出に基づき直線近似式を算出し、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向であるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項９】
前記フラットパネル及び前記接合部品に複数の電極が形成されている場合においては、前記位置検出ステップにおいては、いずれか１つの電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記位置検出ステップにおいて検出された位置に基づいて前記接合部品及び前記フラットパネルの電極の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項１０】
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記複数の電極の中央付近の電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記位置検出ステップにおいて検出された位置に基づいて前記接合部品及び前記フラットパネルの位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項９記載の部品接合方法。
【請求項１１】
前記位置検出ステップにおいては、さらに、複数の電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、複数の電極の前記接合部品及び前記フラットパネルの位置ズレ量の平均値を前記仮圧着ステップにフィードバックする位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項９記載の部品接合方法。
【請求項１２】
前記接合部品には複数のバンプが形成され、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、いずれか１つのバンプ、又は複数のバンプの位置ズレ量の平均値を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項１３】
前記部品接合方法は、さらに、
前記位置ズレ量算出ステップにおいて算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は前記フラットパネルの電極への前記接合部品の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定ステップを含む
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の部品接合方法。
【請求項１４】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合装置であって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着手段と、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着手段と、
前記本圧着手段の処理の後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段での検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、
前記位置ズレ量を前記仮圧着手段の位置合わせの補正量として、前記仮圧着手段に反映させる位置補正手段とを備える
ことを特徴とする部品接合装置。
【請求項１５】
前記位置検出手段は、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出手段は、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１６】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出手段は、さらに、前記本圧着手段の処理の後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出手段は、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１７】
前記位置検出手段は、微分干渉顕微鏡である
ことを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１８】
前記部品接合装置は、さらに、
前記位置ズレ量算出手段において算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は前記フラットパネルの電極への前記接合部品の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の部品接合装置。
【請求項１９】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合装置に用いるプログラムであって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、
前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、
前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
【請求項２１】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
【請求項２２】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機であって、
前記接着膜を前記フラットパネルの側縁部に貼り付ける貼付け手段と、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着手段と、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着手段と、
前記本圧着手段の処理の後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段での検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、
前記位置ズレ量を前記仮圧着手段の位置合わせの補正量として、前記仮圧着手段に反映させる位置補正手段とを備える
ことを特徴とする液晶ドライバ実装機。
【請求項１】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法であって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、
前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、
前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとを含む
ことを特徴とする部品接合方法。
【請求項２】
前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１記載の部品接合方法。
【請求項３】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の部品接合方法。
【請求項４】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群に基づき最小自乗法を用いてＸＹ座標系の直線近似式を算出し、当該直線近似式に基づいて前記接合部品の電極のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向となるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項５】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、さらに、前記直線近似式と直交する第二直線近似式を算出し、前記直線近似式及び前記第二直線近似式に基づき前記接合部品の前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の部品接合方法。
【請求項６】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、さらに、予め設定される前記接合部品の外形の大きさとなるマッチングデータのテンプレートと、前記導電粒子の圧痕の位置データ群とに基づき前記接合部品の接合位置を予測して前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項７】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記外形から直線近似式を算出して、前記接合部品のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向となるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項６記載の部品接合方法。
【請求項８】
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記導電粒子の圧痕から前記接合部品と前記フラットパネルとの電極が重なる領域を算出し、当該領域のエッジ検出に基づき直線近似式を算出し、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極のＸ方向、Ｙ方向、及び傾き方向であるθ方向の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項９】
前記フラットパネル及び前記接合部品に複数の電極が形成されている場合においては、前記位置検出ステップにおいては、いずれか１つの電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記位置検出ステップにおいて検出された位置に基づいて前記接合部品及び前記フラットパネルの電極の位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項１０】
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記複数の電極の中央付近の電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記位置検出ステップにおいて検出された位置に基づいて前記接合部品及び前記フラットパネルの位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項９記載の部品接合方法。
【請求項１１】
前記位置検出ステップにおいては、さらに、複数の電極の位置を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、複数の電極の前記接合部品及び前記フラットパネルの位置ズレ量の平均値を前記仮圧着ステップにフィードバックする位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項９記載の部品接合方法。
【請求項１２】
前記接合部品には複数のバンプが形成され、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、いずれか１つのバンプ、又は複数のバンプの位置ズレ量の平均値を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項３記載の部品接合方法。
【請求項１３】
前記部品接合方法は、さらに、
前記位置ズレ量算出ステップにおいて算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は前記フラットパネルの電極への前記接合部品の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定ステップを含む
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の部品接合方法。
【請求項１４】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合装置であって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着手段と、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着手段と、
前記本圧着手段の処理の後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段での検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、
前記位置ズレ量を前記仮圧着手段の位置合わせの補正量として、前記仮圧着手段に反映させる位置補正手段とを備える
ことを特徴とする部品接合装置。
【請求項１５】
前記位置検出手段は、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出手段は、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１６】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出手段は、さらに、前記本圧着手段の処理の後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出手段は、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１７】
前記位置検出手段は、微分干渉顕微鏡である
ことを特徴とする請求項１４記載の部品接合装置。
【請求項１８】
前記部品接合装置は、さらに、
前記位置ズレ量算出手段において算出された前記位置ズレ量が所定値以上である場合、又は前記フラットパネルの電極への前記接合部品の押圧面積が所定値以下である場合には、前記接合部品と前記フラットパネルとの電極の接合不良が生じていると判定する不良判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の部品接合装置。
【請求項１９】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合装置に用いるプログラムであって、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着ステップと、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着ステップと、
前記本圧着ステップの後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップでの検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出ステップと、
前記位置ズレ量を前記仮圧着ステップの位置合わせの補正量として、前記仮圧着ステップに反映させる位置補正ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記位置検出ステップにおいては、前記フラットパネルと前記接合部品とに形成されている認識マークを検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記フラットパネル及び前記接合部品の前記認識マークの位置データの差分を前記位置ズレ量として算出する
ことを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
【請求項２１】
前記接着膜には、前記接合部品の電極と前記フラットパネルの電極とを導通するための導電粒子が含まれ、
前記位置検出ステップにおいては、さらに、前記本圧着ステップの後に前記フラットパネルの電極部に形成される複数の前記導電粒子の圧痕の位置データ群を検出し、
前記位置ズレ量算出ステップにおいては、前記圧痕の位置データ群を用いて前記位置ズレ量を算出する
ことを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
【請求項２２】
フラットパネルの側縁部に形成されている電極に、接着膜を介して接合部品を接合する部品接合方法を用いる液晶ドライバ実装機であって、
前記接着膜を前記フラットパネルの側縁部に貼り付ける貼付け手段と、
前記接着膜を介して、前記接合部品を前記フラットパネルに形成された電極の位置に位置合わせして圧着する仮圧着手段と、
前記接合部品の電極を前記フラットパネルの電極に圧着する本圧着手段と、
前記本圧着手段の処理の後に、前記フラットパネル及び前記接合部品の電極の位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段での検出に基づいて、前記フラットパネルの電極と前記接合部品の電極との位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、
前記位置ズレ量を前記仮圧着手段の位置合わせの補正量として、前記仮圧着手段に反映させる位置補正手段とを備える
ことを特徴とする液晶ドライバ実装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−２３４９６６（Ｐ２００７−２３４９６６Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６５２３（Ｐ２００６−５６５２３）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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