電子部品の実装装置及び実装方法
【課題】シートの送り長さを精度よく制御することができるようにした実装装置を提供することにある。
【解決手段】上面に基板８が載置されるステージ１０と、ステージに載置された基板の電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツール３と、基板のバックアップツールによって支持された部分の上面にＴＣＰ７を加圧して実装する加圧ツール４と、供給リール２２から繰り出されて基板と加圧ツールとの間を通されて巻き取りリール３３に巻き取られるシート２１と、下部ローラ２７及び下部ローラに転接する上部ローラ２８を有し、実装ツールの前側と後側に配置されシートの実装ツールの前側と後側に位置する部分を挟持するとともに下部ローラが回転駆動されてシートの実装ツールに対応する部分を下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを具備する。
【解決手段】上面に基板８が載置されるステージ１０と、ステージに載置された基板の電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツール３と、基板のバックアップツールによって支持された部分の上面にＴＣＰ７を加圧して実装する加圧ツール４と、供給リール２２から繰り出されて基板と加圧ツールとの間を通されて巻き取りリール３３に巻き取られるシート２１と、下部ローラ２７及び下部ローラに転接する上部ローラ２８を有し、実装ツールの前側と後側に配置されシートの実装ツールの前側と後側に位置する部分を挟持するとともに下部ローラが回転駆動されてシートの実装ツールに対応する部分を下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板側辺部の上面に電子部品を加圧ツールによってシートを介して加圧しながら加熱して実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、基板としての液晶セルには接着材料としての熱硬化性の異方性導電部材からなる粘着テープを介して電子部品であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）が圧着される。上記液晶セルは、シール剤を介して２枚のガラス板を所定の間隔で接着し、これらガラス板間に液晶を封入するとともに、各ガラス板の外面にそれぞれ偏光板を貼着して構成される。そして、上記構成の液晶セルには、その側部上面に両面粘着性の上記粘着テープを介して複数の上記ＴＣＰが所定間隔で仮圧着されてから、本圧着されるようになっている。
【０００３】
基板にＴＣＰを仮圧着したり、本圧着する場合には実装装置が用いられる。実装装置は装置本体を有し、この装置本体にはバックアップツール及びこのバックアップツールの上方に上下方向に駆動される加圧ツールが設けられている。
【０００４】
そして、粘着テープによって上面に上記ＴＣＰが仮圧着された基板の側部下面を、バックアップツールの上端面で支持した後、上記加圧ツールを下降させることで、上記ＴＣＰを上記基板に本圧着、つまり実装するようにしている。
【０００５】
基板にＴＣＰを実装する場合、上記加圧ツールによって上記粘着テープを加熱して溶融硬化させるようにしている。そのため、ＴＣＰが加圧ツールによって加圧加熱されることで溶融した粘着テープの一部が上記ＴＣＰからはみ出し、加圧ツールの加圧面に付着するということがある。
【０００６】
加圧ツールに粘着テープが付着すると、加圧ツールによってＴＣＰを均一に加圧することができなくなる加圧不良を招いたり、加圧ツールに付着していた粘着テープの溶融物がＴＣＰに転移して汚れの原因になるなどのことがあり、好ましくない。
【０００７】
そこで、ＴＣＰを本圧着する場合、ＴＣＰと加圧ツールとの間にシリコーン樹脂製やフッ素樹脂製などの耐熱性を有するシートを介在させ、ＴＣＰを加圧加熱した際、溶融した粘着テープが加圧ツールに付着するのを防止するようにしている。
【０００８】
実装時にＴＣＰと加圧ツールとの間に上記シートを介在させる手段としては、装置本体にカセットを装着し、このカセットに設けられたシートを介して上記加圧ツールによってＴＣＰを基板に加熱しながら加圧する、つまり実装するということが行なわれている。
【０００９】
上記カセットは上記シートが巻装された供給リールと、この供給リールから繰り出されたシートを巻き取る巻き取りリールを有し、上記ＴＣＰを基板に実装したならば、上記シートを上記巻き取りリールによって所定長さ巻き取ってシートの汚れが付着していない新しい部分を上記バックアップツールと上記加圧ツールとの間に位置させる。
【００１０】
それによって、溶融した粘着テープが加圧ツールの加圧面に付着するのを防止すると同時に、粘着テープに付着した汚れがつぎの基板やその基板に実装されるＴＣＰに付着するのを防止したり、粘着テープに付着した汚れによってつぎのＴＣＰが加圧ツールによって均一に加圧できなくなるのを防止するようにしている。
【００１１】
上記シートを上記巻き取りリールによって所定長さ巻き取る際、その巻き取り長さを検出し、上記シートが余分に巻き取られて無駄が生じたり、巻き取り長さが不十分であるために加圧ツールや基板の汚れを確実に防止することができなくなるなどのことが生じないようにしなければならない。
【００１２】
そこで、従来は装置本体にカセットを装着したならば、供給リールに巻装されたシートの外面に回転体を接触させ、この回転体を供給リールから繰り出されるシートによって回転させることで、この回転体の回転角度でシートの供給長さを制御するということが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−７３８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、供給リールから繰り出されるシートによって回転体を回転させ、この回転体の回転角度でシートの供給長さを制御するようにすると、上記シートが供給リールと巻き取りリールとの間の経路で伸縮することがあり、とくにシートには伸びが生じるということが多いため、供給リールから繰り出されたシートの長さと、巻き取りリールに巻き取られるシートの長さが同じにならないということがある。
【００１５】
その結果、上記加圧ツールに対応する部分では、上記シートの送り長さが長くなったり、短くなるなどして一定しないため、上記シートの送り長さが長すぎる場合にはシートを余分に使用してしまうことになり、短い場合にはシートに付着した汚れが基板に再付着したり、次のＴＣＰの加圧時に加圧ツールとＴＣＰとの間にシートに付着した溶融物が介在し、ＴＣＰを均一かつ確実に加圧できないなどのことが生じるということがある。
【００１６】
また、加圧ツールによって基板にＴＣＰを実装する際、従来は基板に対してカセットを下降させることで、上記供給リールと巻き取りリールとの間に位置する上記シートの、上記加圧ツールに対向する部分を基板上のＴＣＰに接触或いは接近させるようにする。それによって、ＴＣＰを加圧するとき、加圧ツールによってシートが破断されたり、シートが加圧ツールの加圧力で繰り出されたりするのを防止するようにしていた。
【００１７】
しかしながら、電子部品の実装時にカセットを下降させるようにすると、そのための機構が複雑化することになるということがあった。
【００１８】
この発明は、実装ツールの近くでシートの送り長さを制御できるようにすることで、上記シートを精度よく確実に送ることができ、しかも電子部品の実装時に加圧ツールの下降に応じてシートを容易に弛ませることができるようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に設けられ上面に上記基板が載置されるステージと、
このステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられ上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する加圧ツールと、
供給リールから繰り出され上記基板と上記圧着ツールとの間を通されて巻き取りリールに巻き取られるようになっていて、上記基板に上記電子部品を加圧して実装するときに上記加圧ツールが汚れるのを防止するシートと、
下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラを有し、上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置され上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持するとともに、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されるようになっていて、その下部ローラが回転駆動されることで上記シートの上記実装ツールに対応する部分を上記下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
【００２０】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートの上記実装ツールに対応する部分を送る上記シート送り機構が設けられていて、
隣り合う実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、並設された複数のシート送り機構の並設方向の一端側に設けられていることが好ましい。
【００２１】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートを送る上記シート送り機構が設けられていて、
２つで対をなす２組の実装機構が横方向に並設されていて、各組の実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、各組のシート送り機構の並設方向の一端側と他端側に設けられていることが好ましい。
【００２２】
上記加圧ツールが下降して上記シートを介して上記電子部品を基板に圧着して実装するとき、上記一対のシート走行手段の少なくとも一方は、上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を弛ませる方向に駆動されることが好ましい。
【００２３】
上記シート送り機構の上記下部ローラに転接する上部ローラは、上記下部ローラに対して接離する方向に駆動可能に設けられていることが好ましい。
【００２４】
上記供給リールと上記巻き取りリールは、上記装置本体の背面側に配置されることが好ましい。
【００２５】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
ステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面をバックアップツールに支持させる工程と、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられた加圧ツールを下降させて上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する工程と、
上記圧着ツールとの間を通されたシートを供給リールから繰り出して巻き取りリールに巻き取る工程と、
上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置された下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラとで上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持し、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されることで上記供給リールから繰り出されて上記巻き取りリールに巻き取られる上記シートの送り長さを設定する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、基板の電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する実装ツールの前後方向の一端側と他端側にそれぞれシートを送るための一対のシート送り機構を設けるようにした。
【００２７】
それによって、上記シート送り機構を上記実装ツールの近くに配置することが可能となるから、シート送り機構の駆動に応じて上記シートの送り長さを上記実装ツールに対して精度よく設定することができる。
【００２８】
しかも、シート送り機構によるシートの送り方向を変えることで、上記シートの上記実装ツールに対応する部分を弛ませることができるから、シート送り機構を電子部品の実装時に従来のカセットのように下方へ駆動させるということをせずにすむ。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施の形態を示す実装装置の側面図。
【図２】図１に示す実装装置の正面図。
【図３】送り機構の下部ローラの配置状態を示す平面図。
【図４】送り機構の上部ローラの支持状態を示す一部断面した正面図。
【図５】実装装置の駆動を制御する制御系統を示す図。
【図６】（ａ）はシートが弛まされる前の状態を示す図、（ｂ）はシートが第１の送り機構によって弛まされた状態を示す図。
【図７】この発明の第２の実施の形態を示す送り機構の下部ローラの配置状態の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１乃至図６はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１は実装装置の概略的構成を示している。この実装装置は側面形状がコ字状の装置本体１を備えている。図２に示すように、この装置本体１の前面には複数、この実施の形態では２つ、つまり第１の実装機構２Ａと第２の実装機構２Ｂが設けられている。この各実装機構２Ａ，２Ｂは、上記装置本体１の前面下部に設けられたバックアップツール３と、このバックアップツール３の上方に設けられた加圧ツール４によって構成されている。
【００３２】
上記加圧ツール４は、上記装置本体１の前面に上下方向に沿って設けられた各一対のガイド６によって上下方向に移動可能に支持されているとともに、上記装置本体１の上部に設けられた、たとえばリニアモータなどの加圧用駆動源５によって上記装置本体１の前面の上下方向、つまり図１に矢印で示すＺ方向に沿って駆動されるようになっている。
【００３３】
図１に示すように、上記装置本体１の前面側には、各実装機構２Ａ，２Ｂに対して電子部品としてのＴＣＰ７が仮圧着された基板８を供給するステージ１０（１つのみ図示）が配置されている。つまり、このステージ１０の上面には上記ＴＣＰ７が仮圧着された上記基板８が保持されている。この基板８は、上記装置本体１の前面側に対向する上記ＴＣＰ７が仮圧着された側辺部を、上記ステージ１０の上面から外方に突出させている。
【００３４】
なお、上記ＴＣＰ７は上記基板８の側辺部の上面に、熱硬化性の粘着性を有する樹脂によって形成された粘着テープ（図示せず）によって貼着、つまり仮圧着されている。
上記ステージ１０はθ・Ｚテーブル１１を介してＹテーブル１２上に設けられている。θ・Ｚテーブル１１には上記ステージ１０を回転方向及び上下方向に駆動するθ・Ｚ駆動源１３が設けられている。
【００３５】
上記ステージ１０は上記Ｙテーブル１２に設けられたＹ駆動源１４によって図１の紙面に直交するＹ方向に沿って駆動可能に設けられている。上記Ｙテーブル１２はＸテーブル１５上にＸ駆動源１６によってＸ方向に駆動可能に設けられている。したがって、上記ステージ１０はθ、Ｚ、Ｘ及びＹ方向に駆動位置決め可能な構成となっている。なお、Ｘ方向は図１に矢印で示す。
【００３６】
それによって、上記ステージ１０は、上面に保持された基板８のＴＣＰ７が仮圧着された側辺部の下面が上記バックアップツール３の上端面に支持されるよう、上記基板８を位置決めして上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに供給できるようになっている。
【００３７】
なお、図示しない他のステージ１０は上記Ｘテーブル１５上にＹテーブル１２及びθ・Ｚテーブル１１を介して設けられている。つまり、Ｘテーブル１５は複数のステージ１０に対して兼用されるようになっている。
【００３８】
上記基板８の側辺部がバックアップツール３の上端面に位置決めされて支持されると、上記加圧用駆動源５が作動して上記加圧ツール４が下降方向に駆動され、上記基板８の側辺部の上面に仮圧着されたＴＣＰ７が加圧される。
【００３９】
上記バックアップツール３の上端部及び上記加圧ツール４の下端部にはそれぞれヒータ３ａ，４ａが設けられている。それによって、上記ＴＣＰ７を上記基板８に仮圧着した粘着テープが溶融して硬化するから、上記ＴＣＰ７が上記基板８の側辺部に本圧着、つまり実装されることになる。
【００４０】
基板８にＴＣＰ７を本圧着するとき、上記基板８上のＴＣＰ７の上面と加圧ルーツの下端面との間には耐熱性を有する樹脂によって基板８の幅寸法、つまりＹ方向に沿う長さ寸法とほぼ同じに幅寸法を有するシート２１を介在させるようになっている。
【００４１】
上記シート２１は上記装置本体１の背面側に設けられた供給リール２２に巻装されている。この供給リール２２はトルクリミッタを備えた供給用駆動源２３によって回転駆動される。それによって、上記シート２１は上記供給リール２２から繰り出される。
【００４２】
上記供給リール２２から繰り出されたシート２１はばね２４によって弾性的に保持された第１のテンションローラ２５に係合されて装置本体１の前面側に導かれ、ここでガイドローラ２６に係合して装置本体１の前面の下方に向かって方向変換される。
【００４３】
装置本体１の前面の下方に向かったシート２１は、上記加圧ツール４が上昇した状態において、この加圧ツール４の下端よりもわずかに下方の位置に配置された一対、つまり同じ高さに配置された第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂによって水平方向に方向変化される。
【００４４】
一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂは、上記シート２１の幅寸法と同等以上の長さ寸法を有する下部ローラ２７及びこの下部ローラ２７に全長に渡って転接する上部ローラ２８によって構成されている。
【００４５】
つまり、一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂは、各ローラ２７，２８の軸線を上記基板８の一側部の長手方向（幅方向）に沿わせているとともに、上記長手方向と交差する方向である、上記加圧ツール４の前後方向の一端側と他端側とにそれぞれ配置されている。
【００４６】
上記シート２１は、水平に走行するよう一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂの下部ローラ２７と上部ローラ２８とによって挟持されていて、第２のシート送り機構２６Ｂから上記装置本体１の中途部の凹部１ａに対応する箇所に形成されたスリット状の挿通路２９に通されて上記装置本体１の背面側に導出されている。
【００４７】
装置本体１の背面側に導出されたシート２１はばね３１によって弾性的に保持された第２のテンションローラ３２に係合して巻き取りリール３３に巻き取られるようになっている。この巻き取りリール３３は巻き取り用駆動源３４によって回転駆動されるようになっている。
【００４８】
図３は、上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに対応して配置された、一対の上記第１のシート送り機構２６Ａと、第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７の配置状態を示している。
【００４９】
すなわち、第１の実装機構２Ａの第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７と、第２の実装機構２Ｂの第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７は図３に矢印で示すＹ方向に位置をずらして配置されている。このずれ量をＹ１で示す。
【００５０】
各下部ローラ２７には駆動軸３６が取付けられている。各駆動軸３６の一端部は上記第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを構成するフレーム３７Ａの一方の側辺部に軸受３７ａによって回転可能に支持されていて、各駆動軸３６の他端部は上記フレーム３７Ａの他方の側辺部に設けられたローラ駆動源３８に連結されている。
【００５１】
同様に、第１の実装機構２Ａの第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７と、第２の実装機構２Ｂの第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７はＹ方向にずれ量をＹ１で位置をずらして配置されている。
【００５２】
各下部ローラ２７には駆動軸３６が取付けられている。各駆動軸３６の一端部は上記第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを構成する上記フレーム３７Ａの一方の側辺部に軸受３７ａによって回転可能に支持されていて、各駆動軸３６の他端部は上記フレーム３７Ａの他方の側辺部に設けられたローラ駆動源３８に連結されている。
【００５３】
上記４つの下部ローラ２７に転接する上部ローラ２８は、詳細は図示しないが、上記各下部ローラ２７に転接するよう、Ｙ方向に位置をずらして配置されている。図４に示すように、上部ローラ２８には従動軸４１が設けられ、従動軸４１の両端部はコマ４２に軸受４２ａによって回転可能に支持されている。各コマ４２は上記フレーム３７Ａと別のフレーム３７Ｂの側辺部に上下方向に沿って形成されたスライド溝４３にスライド可能に支持されている。
【００５４】
上記コマ４２は上記スライド溝４３に設けられたばね４４によって下方に弾性的に付勢されている。それによって、上記上部ローラ２８は上記下部ローラ２７に弾性的に圧接するようになっている。
【００５５】
上記従動軸４１の上記コマ４２から突出した両端部はアーム４５の下端部に形成された係合孔４５ａに回転可能に係合支持されている。各アーム４５はシリンダやリニアモータなどの上下駆動源４６によって上昇方向に駆動されるようになっている。
【００５６】
上記アーム４５が上記上下駆動源４６によって上昇方向に駆動されると、その上昇に上記従動軸４１とともに上記上部ローラ２８がばね４４の付勢力に抗して上昇する。それによって、上記下部ローラ２７から上記上部ローラ２８が離反するから、これらローラ２７，２７による上記シート２１の挟持状態が開放される。
【００５７】
つまり、上記下部ローラ２７と上部ローラ２８とによって挟持されて搬送される上記シート２１が幅方向に対してずれたり、しわや弛みが生じたとき、上記上部ローラ２８を上昇させることで、上記シート２１のずれやしわ或いは弛みを除去される。つまり、シート２１の送り状態が正規の状態に修正されるようになっている。
【００５８】
上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂ及び各実装機構２Ａ，２Ｂに対応して設けられたステージ１０は図５に示す制御装置４８によって駆動が制御されるようになっている。すなわち、上記制御装置４８は上記加圧用駆動源５、θ・Ｚ駆動源１３、Ｙ駆動源１４、Ｘ駆動源１６、供給用駆動源２３、上記巻き取り用駆動源３４、上記ローラ駆動源３８及び上記上下駆動源４６の駆動を後述するように制御するようになっている。
【００５９】
つぎに、上記構成の実装装置によって基板８の側辺部に仮圧着されたＴＣＰ７を実装するときの動作を図６（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００６０】
ステージ１０の上面に、側辺部にＴＣＰ７が仮圧着された基板８が供給されると、このステージ１０は上記基板８の側辺部がバックアップツール３の上端面に支持されるよう、θ・Ｚ駆動源１３、Ｙ駆動源１４及びＸ駆動源１６によって駆動されて上記基板８が位置決めされる。この状態を図６（ａ）に示す。
【００６１】
基板８が位置決めされると、加圧用駆動源５によって加圧ツール４が下降方向に駆動される。それによって、加圧ツール４はシート２１を介してＴＣＰ７を基板８の側辺部の上面に加圧加熱するから、上記ＴＣＰ７が基板８に実装されることになる。
【００６２】
加圧ツール４によってＴＣＰ７を加圧実装する前に、加圧ツール４の前後方向に設けられた第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂの少なくとも一方、たとえば加圧ツール４の前方に配置された第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７がローラ駆動源３８によってシート２１を送る方向に駆動される。それによって、図６（ｂ）シート２１が下方へ弛むことになる。シート２１に形成された弛みを図６（ｂ）に弛み部２１ａとして示す。
【００６３】
上記下部ローラ２７によるシート２１の送り長さ、つまり弛み量は、下方へ弛んだシート２１の弛み部２１ａが基板８の上面に仮圧着されたＴＣＰ７に接触するように設定されている。
【００６４】
上記下部ローラ２７をローラ駆動源３８によって駆動して上記シート２１に弛み部２１ａを形成するとき、上記ローラ駆動源３８による下部ローラ２７の回転駆動に同期してシート２１が巻装された供給リール２２を供給用駆動源２３によって駆動し、シート２１を上記弛み量に応じた長さで繰り出させる。
【００６５】
上記供給リール２２から繰り出されるシート２１の長さと、上記ローラ駆動源３８によって弛まされるシート２１の弛み量が同じに設定されれば、シート２１に余計な張力を加えることなく、上記弛み部２１ａを形成することができる。つまり、シート２１に張力を加えすぎて伸びが生じたり、破断させるのを防止することができる。
【００６６】
このようにして、シート２１に弛み部２１ａが形成されたならば、図６（ｂ）に示すように加圧ツールを下降させ、シート２１を介してＴＣＰ７を加圧実装する。その際、上記シート２１は予め弛んでいるから、そのシート２１に無理な張力を加えることなく実装を行うことができる。したがって、実装時にもシート２１に伸びが生じたり、破断が生じるのを防止することができる。
【００６７】
上記加圧ツール４によるＴＣＰ７の加圧が終了し、この加圧ツール４が上昇したならば、上記第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７がローラ駆動源３８によってシート２１を送る方向に駆動されるとともに、上記下部ローラ２７の駆動に同期して巻き取りリール３３が巻き取り用駆動源３４によって回転駆動される。
【００６８】
それによって、上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間で弛んだシート２１の弛みがなくなるよう送られるとともに、その送り分だけ巻き取りリール３３に巻き取られる。つまり、ＴＣＰ７の実装時に使用された部分が上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間からシート２１の走行方向下流側に送り出されることになる。このときにも、シート２１に大きな張力が加わるのが防止されることになる。
【００６９】
このようにして、シート２１の使用された部分が送り出されて未使用の部分が上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間に繰り出されると同時に、ＴＣＰ７の実装が終えた基板８は次工程に搬出され、ステージ１０には新たな基板８が供給される。
【００７０】
そして、新たな基板８が実装位置に位置決めされたならば、その基板８に仮圧着されたＴＣＰ７が上述したようにシート２１の未使用の部分を介して加圧ツール４により、加圧されて実装される、ということが繰り返して行われることになる。
【００７１】
つまり、上記構成の実装装置によれば、加圧ツール４の前後方向の一端側と他端側、つまり前側と後側にそれぞれシート２１の送り長さを制御するため、回転駆動される下部ローラ２７、この下部ローラ２７に弾性的に転接した上部ローラ２８からなる、第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂを設けるようにした。
【００７２】
そのため、加圧ツール４によって基板８にＴＣＰ７を実装するとき、シート２１の弛み長さを第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７によって精度よく制御することが可能となる。つまり、加圧ツール４の近くでシート２１の送り長さを制御するため、シート２１の伸びの影響による送り長さの誤差をなくすことができる。
【００７３】
その結果、シート２１の送り過ぎによる無駄をなくすことができるばかりか、シート２１の使用済みの部分を確実に下流側に送り出すことができるから、基板８に対するＴＣＰ７の実装を、実装時に生じる溶融物の影響を受けずに行うことができる。
【００７４】
装置本体１の前面側の第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに対応して設けられる第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを、図２に示すように装置本体１の幅方向に並べて配置するようにしている。
【００７５】
そして、それぞれ２組の第１シート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂの各一対の下部ローラ２７を、フレーム３７Ａの幅方向に対して位置をずらして回転可能に支持するとともに、各下部ローラ２７を回転駆動する４つのローラ駆動源３８を上記フレーム３７Ａの幅方向の一側外面に設けるようにした。
【００７６】
そのため、２組の第１シート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂを、幅方向に対してコンパクトに配置することができるから、実装装置の幅方向の寸法を小さくすることが可能となる。
【００７７】
上記下部ローラ２７に弾性的に転接する上部ローラ２８を、上下駆動源４６によって上記下部ローラ２７から離反する上昇方向に駆動できるようにした。
【００７８】
そのため、シート２１が第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂによって送られることで、幅方向にしわが生じたり、しわが生じることで送り方向に狂いが生じるなどしたとき、上記上部ローラ２８を上昇方向に駆動して下部ローラ２７から離反させる。
【００７９】
それによって、下部ローラ２７と上部ローラ２８とによるシート２１の挟持状態が開放され、シート２１に生じたしわを除去したり、送り方向のずれを修正することができるから、シート２１が円滑に送られなくなったり、シート２１の送り方向が変化して基板８と加圧ツール４との間に確実に介在しなくなるなどの送り不良が生じるのを防止することができる。
【００８０】
上記シートの供給リール２２と巻き取りリール３３を装置本体１の背面側に配置するようにした。そのため、装置本体１の前面側でのステージ１０のＸ、Ｙ方向の動きが制限を受けないから、上記ステージ１０に対する基板８の受け渡しをこのステージ１０を最短距離で移動させて行うことが可能となる。それによって、タクトタイムの短縮を図ることができる。
【００８１】
上記一実施の形態ではＴＣＰ７の実装時、シート２１を弛ませるために加圧ツール４の前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７を送り方向に回転駆動するようにしたが、後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７をシート２１の送り方向と逆方向に回転駆動してもよく、さらには前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７を送り方向に回転駆動すると同時に、後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７をシート２１の送り方向と逆方向に回転駆動してシート２１を弛ませるようにしてもよい。
【００８２】
前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７だけを回転駆動する場合には、後側の下部ローラ２７は回転駆動しなくてよいから、その分のローラ駆動源３８は不要であり、同様に後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７だけを回転駆動する場合には、前側の下部ローラ２７は回転駆動しなくてよいから、その分のローラ駆動源３８は不要である。つまり、前側と後側の少なくともどちらか一方の下部ローラ２７が回転駆動されるようになっていればよいことになる。
【００８３】
また、装置本体１の前面側に２つの実装機構２Ａ，２Ｂが設けられる場合を例に挙げて説明したが、２つ以上、たとえば４つの実装機構を設けるようにしてもよい。その場合、２つで対をなす第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを４組設けることになるから、図７に示す第２の実施の形態のように、それぞれ２組の第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂが設けられた２つのフレーム３７Ａを、ローラ駆動源３８が設けられた側辺部が逆向きになるよう、装置本体１の前面側に配置すればよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…装置本体、２Ａ，２Ｂ…第１、第２の実装機構、３…バックアップツール、４…加圧ツール、７…ＴＣＰ（電子部品）、８…基板、１０…ステージ、２２…供給リール、２６Ａ，２６Ｂ…第１、第２のシート送り機構、２７…下部ローラ、２８…上部ローラ、３３…巻き取りリール。
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板側辺部の上面に電子部品を加圧ツールによってシートを介して加圧しながら加熱して実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、基板としての液晶セルには接着材料としての熱硬化性の異方性導電部材からなる粘着テープを介して電子部品であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）が圧着される。上記液晶セルは、シール剤を介して２枚のガラス板を所定の間隔で接着し、これらガラス板間に液晶を封入するとともに、各ガラス板の外面にそれぞれ偏光板を貼着して構成される。そして、上記構成の液晶セルには、その側部上面に両面粘着性の上記粘着テープを介して複数の上記ＴＣＰが所定間隔で仮圧着されてから、本圧着されるようになっている。
【０００３】
基板にＴＣＰを仮圧着したり、本圧着する場合には実装装置が用いられる。実装装置は装置本体を有し、この装置本体にはバックアップツール及びこのバックアップツールの上方に上下方向に駆動される加圧ツールが設けられている。
【０００４】
そして、粘着テープによって上面に上記ＴＣＰが仮圧着された基板の側部下面を、バックアップツールの上端面で支持した後、上記加圧ツールを下降させることで、上記ＴＣＰを上記基板に本圧着、つまり実装するようにしている。
【０００５】
基板にＴＣＰを実装する場合、上記加圧ツールによって上記粘着テープを加熱して溶融硬化させるようにしている。そのため、ＴＣＰが加圧ツールによって加圧加熱されることで溶融した粘着テープの一部が上記ＴＣＰからはみ出し、加圧ツールの加圧面に付着するということがある。
【０００６】
加圧ツールに粘着テープが付着すると、加圧ツールによってＴＣＰを均一に加圧することができなくなる加圧不良を招いたり、加圧ツールに付着していた粘着テープの溶融物がＴＣＰに転移して汚れの原因になるなどのことがあり、好ましくない。
【０００７】
そこで、ＴＣＰを本圧着する場合、ＴＣＰと加圧ツールとの間にシリコーン樹脂製やフッ素樹脂製などの耐熱性を有するシートを介在させ、ＴＣＰを加圧加熱した際、溶融した粘着テープが加圧ツールに付着するのを防止するようにしている。
【０００８】
実装時にＴＣＰと加圧ツールとの間に上記シートを介在させる手段としては、装置本体にカセットを装着し、このカセットに設けられたシートを介して上記加圧ツールによってＴＣＰを基板に加熱しながら加圧する、つまり実装するということが行なわれている。
【０００９】
上記カセットは上記シートが巻装された供給リールと、この供給リールから繰り出されたシートを巻き取る巻き取りリールを有し、上記ＴＣＰを基板に実装したならば、上記シートを上記巻き取りリールによって所定長さ巻き取ってシートの汚れが付着していない新しい部分を上記バックアップツールと上記加圧ツールとの間に位置させる。
【００１０】
それによって、溶融した粘着テープが加圧ツールの加圧面に付着するのを防止すると同時に、粘着テープに付着した汚れがつぎの基板やその基板に実装されるＴＣＰに付着するのを防止したり、粘着テープに付着した汚れによってつぎのＴＣＰが加圧ツールによって均一に加圧できなくなるのを防止するようにしている。
【００１１】
上記シートを上記巻き取りリールによって所定長さ巻き取る際、その巻き取り長さを検出し、上記シートが余分に巻き取られて無駄が生じたり、巻き取り長さが不十分であるために加圧ツールや基板の汚れを確実に防止することができなくなるなどのことが生じないようにしなければならない。
【００１２】
そこで、従来は装置本体にカセットを装着したならば、供給リールに巻装されたシートの外面に回転体を接触させ、この回転体を供給リールから繰り出されるシートによって回転させることで、この回転体の回転角度でシートの供給長さを制御するということが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−７３８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、供給リールから繰り出されるシートによって回転体を回転させ、この回転体の回転角度でシートの供給長さを制御するようにすると、上記シートが供給リールと巻き取りリールとの間の経路で伸縮することがあり、とくにシートには伸びが生じるということが多いため、供給リールから繰り出されたシートの長さと、巻き取りリールに巻き取られるシートの長さが同じにならないということがある。
【００１５】
その結果、上記加圧ツールに対応する部分では、上記シートの送り長さが長くなったり、短くなるなどして一定しないため、上記シートの送り長さが長すぎる場合にはシートを余分に使用してしまうことになり、短い場合にはシートに付着した汚れが基板に再付着したり、次のＴＣＰの加圧時に加圧ツールとＴＣＰとの間にシートに付着した溶融物が介在し、ＴＣＰを均一かつ確実に加圧できないなどのことが生じるということがある。
【００１６】
また、加圧ツールによって基板にＴＣＰを実装する際、従来は基板に対してカセットを下降させることで、上記供給リールと巻き取りリールとの間に位置する上記シートの、上記加圧ツールに対向する部分を基板上のＴＣＰに接触或いは接近させるようにする。それによって、ＴＣＰを加圧するとき、加圧ツールによってシートが破断されたり、シートが加圧ツールの加圧力で繰り出されたりするのを防止するようにしていた。
【００１７】
しかしながら、電子部品の実装時にカセットを下降させるようにすると、そのための機構が複雑化することになるということがあった。
【００１８】
この発明は、実装ツールの近くでシートの送り長さを制御できるようにすることで、上記シートを精度よく確実に送ることができ、しかも電子部品の実装時に加圧ツールの下降に応じてシートを容易に弛ませることができるようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に設けられ上面に上記基板が載置されるステージと、
このステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられ上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する加圧ツールと、
供給リールから繰り出され上記基板と上記圧着ツールとの間を通されて巻き取りリールに巻き取られるようになっていて、上記基板に上記電子部品を加圧して実装するときに上記加圧ツールが汚れるのを防止するシートと、
下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラを有し、上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置され上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持するとともに、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されるようになっていて、その下部ローラが回転駆動されることで上記シートの上記実装ツールに対応する部分を上記下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
【００２０】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートの上記実装ツールに対応する部分を送る上記シート送り機構が設けられていて、
隣り合う実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、並設された複数のシート送り機構の並設方向の一端側に設けられていることが好ましい。
【００２１】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートを送る上記シート送り機構が設けられていて、
２つで対をなす２組の実装機構が横方向に並設されていて、各組の実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、各組のシート送り機構の並設方向の一端側と他端側に設けられていることが好ましい。
【００２２】
上記加圧ツールが下降して上記シートを介して上記電子部品を基板に圧着して実装するとき、上記一対のシート走行手段の少なくとも一方は、上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を弛ませる方向に駆動されることが好ましい。
【００２３】
上記シート送り機構の上記下部ローラに転接する上部ローラは、上記下部ローラに対して接離する方向に駆動可能に設けられていることが好ましい。
【００２４】
上記供給リールと上記巻き取りリールは、上記装置本体の背面側に配置されることが好ましい。
【００２５】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
ステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面をバックアップツールに支持させる工程と、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられた加圧ツールを下降させて上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する工程と、
上記圧着ツールとの間を通されたシートを供給リールから繰り出して巻き取りリールに巻き取る工程と、
上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置された下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラとで上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持し、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されることで上記供給リールから繰り出されて上記巻き取りリールに巻き取られる上記シートの送り長さを設定する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、基板の電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する実装ツールの前後方向の一端側と他端側にそれぞれシートを送るための一対のシート送り機構を設けるようにした。
【００２７】
それによって、上記シート送り機構を上記実装ツールの近くに配置することが可能となるから、シート送り機構の駆動に応じて上記シートの送り長さを上記実装ツールに対して精度よく設定することができる。
【００２８】
しかも、シート送り機構によるシートの送り方向を変えることで、上記シートの上記実装ツールに対応する部分を弛ませることができるから、シート送り機構を電子部品の実装時に従来のカセットのように下方へ駆動させるということをせずにすむ。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施の形態を示す実装装置の側面図。
【図２】図１に示す実装装置の正面図。
【図３】送り機構の下部ローラの配置状態を示す平面図。
【図４】送り機構の上部ローラの支持状態を示す一部断面した正面図。
【図５】実装装置の駆動を制御する制御系統を示す図。
【図６】（ａ）はシートが弛まされる前の状態を示す図、（ｂ）はシートが第１の送り機構によって弛まされた状態を示す図。
【図７】この発明の第２の実施の形態を示す送り機構の下部ローラの配置状態の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１乃至図６はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１は実装装置の概略的構成を示している。この実装装置は側面形状がコ字状の装置本体１を備えている。図２に示すように、この装置本体１の前面には複数、この実施の形態では２つ、つまり第１の実装機構２Ａと第２の実装機構２Ｂが設けられている。この各実装機構２Ａ，２Ｂは、上記装置本体１の前面下部に設けられたバックアップツール３と、このバックアップツール３の上方に設けられた加圧ツール４によって構成されている。
【００３２】
上記加圧ツール４は、上記装置本体１の前面に上下方向に沿って設けられた各一対のガイド６によって上下方向に移動可能に支持されているとともに、上記装置本体１の上部に設けられた、たとえばリニアモータなどの加圧用駆動源５によって上記装置本体１の前面の上下方向、つまり図１に矢印で示すＺ方向に沿って駆動されるようになっている。
【００３３】
図１に示すように、上記装置本体１の前面側には、各実装機構２Ａ，２Ｂに対して電子部品としてのＴＣＰ７が仮圧着された基板８を供給するステージ１０（１つのみ図示）が配置されている。つまり、このステージ１０の上面には上記ＴＣＰ７が仮圧着された上記基板８が保持されている。この基板８は、上記装置本体１の前面側に対向する上記ＴＣＰ７が仮圧着された側辺部を、上記ステージ１０の上面から外方に突出させている。
【００３４】
なお、上記ＴＣＰ７は上記基板８の側辺部の上面に、熱硬化性の粘着性を有する樹脂によって形成された粘着テープ（図示せず）によって貼着、つまり仮圧着されている。
上記ステージ１０はθ・Ｚテーブル１１を介してＹテーブル１２上に設けられている。θ・Ｚテーブル１１には上記ステージ１０を回転方向及び上下方向に駆動するθ・Ｚ駆動源１３が設けられている。
【００３５】
上記ステージ１０は上記Ｙテーブル１２に設けられたＹ駆動源１４によって図１の紙面に直交するＹ方向に沿って駆動可能に設けられている。上記Ｙテーブル１２はＸテーブル１５上にＸ駆動源１６によってＸ方向に駆動可能に設けられている。したがって、上記ステージ１０はθ、Ｚ、Ｘ及びＹ方向に駆動位置決め可能な構成となっている。なお、Ｘ方向は図１に矢印で示す。
【００３６】
それによって、上記ステージ１０は、上面に保持された基板８のＴＣＰ７が仮圧着された側辺部の下面が上記バックアップツール３の上端面に支持されるよう、上記基板８を位置決めして上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに供給できるようになっている。
【００３７】
なお、図示しない他のステージ１０は上記Ｘテーブル１５上にＹテーブル１２及びθ・Ｚテーブル１１を介して設けられている。つまり、Ｘテーブル１５は複数のステージ１０に対して兼用されるようになっている。
【００３８】
上記基板８の側辺部がバックアップツール３の上端面に位置決めされて支持されると、上記加圧用駆動源５が作動して上記加圧ツール４が下降方向に駆動され、上記基板８の側辺部の上面に仮圧着されたＴＣＰ７が加圧される。
【００３９】
上記バックアップツール３の上端部及び上記加圧ツール４の下端部にはそれぞれヒータ３ａ，４ａが設けられている。それによって、上記ＴＣＰ７を上記基板８に仮圧着した粘着テープが溶融して硬化するから、上記ＴＣＰ７が上記基板８の側辺部に本圧着、つまり実装されることになる。
【００４０】
基板８にＴＣＰ７を本圧着するとき、上記基板８上のＴＣＰ７の上面と加圧ルーツの下端面との間には耐熱性を有する樹脂によって基板８の幅寸法、つまりＹ方向に沿う長さ寸法とほぼ同じに幅寸法を有するシート２１を介在させるようになっている。
【００４１】
上記シート２１は上記装置本体１の背面側に設けられた供給リール２２に巻装されている。この供給リール２２はトルクリミッタを備えた供給用駆動源２３によって回転駆動される。それによって、上記シート２１は上記供給リール２２から繰り出される。
【００４２】
上記供給リール２２から繰り出されたシート２１はばね２４によって弾性的に保持された第１のテンションローラ２５に係合されて装置本体１の前面側に導かれ、ここでガイドローラ２６に係合して装置本体１の前面の下方に向かって方向変換される。
【００４３】
装置本体１の前面の下方に向かったシート２１は、上記加圧ツール４が上昇した状態において、この加圧ツール４の下端よりもわずかに下方の位置に配置された一対、つまり同じ高さに配置された第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂによって水平方向に方向変化される。
【００４４】
一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂは、上記シート２１の幅寸法と同等以上の長さ寸法を有する下部ローラ２７及びこの下部ローラ２７に全長に渡って転接する上部ローラ２８によって構成されている。
【００４５】
つまり、一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂは、各ローラ２７，２８の軸線を上記基板８の一側部の長手方向（幅方向）に沿わせているとともに、上記長手方向と交差する方向である、上記加圧ツール４の前後方向の一端側と他端側とにそれぞれ配置されている。
【００４６】
上記シート２１は、水平に走行するよう一対のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂの下部ローラ２７と上部ローラ２８とによって挟持されていて、第２のシート送り機構２６Ｂから上記装置本体１の中途部の凹部１ａに対応する箇所に形成されたスリット状の挿通路２９に通されて上記装置本体１の背面側に導出されている。
【００４７】
装置本体１の背面側に導出されたシート２１はばね３１によって弾性的に保持された第２のテンションローラ３２に係合して巻き取りリール３３に巻き取られるようになっている。この巻き取りリール３３は巻き取り用駆動源３４によって回転駆動されるようになっている。
【００４８】
図３は、上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに対応して配置された、一対の上記第１のシート送り機構２６Ａと、第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７の配置状態を示している。
【００４９】
すなわち、第１の実装機構２Ａの第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７と、第２の実装機構２Ｂの第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７は図３に矢印で示すＹ方向に位置をずらして配置されている。このずれ量をＹ１で示す。
【００５０】
各下部ローラ２７には駆動軸３６が取付けられている。各駆動軸３６の一端部は上記第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを構成するフレーム３７Ａの一方の側辺部に軸受３７ａによって回転可能に支持されていて、各駆動軸３６の他端部は上記フレーム３７Ａの他方の側辺部に設けられたローラ駆動源３８に連結されている。
【００５１】
同様に、第１の実装機構２Ａの第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７と、第２の実装機構２Ｂの第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７はＹ方向にずれ量をＹ１で位置をずらして配置されている。
【００５２】
各下部ローラ２７には駆動軸３６が取付けられている。各駆動軸３６の一端部は上記第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを構成する上記フレーム３７Ａの一方の側辺部に軸受３７ａによって回転可能に支持されていて、各駆動軸３６の他端部は上記フレーム３７Ａの他方の側辺部に設けられたローラ駆動源３８に連結されている。
【００５３】
上記４つの下部ローラ２７に転接する上部ローラ２８は、詳細は図示しないが、上記各下部ローラ２７に転接するよう、Ｙ方向に位置をずらして配置されている。図４に示すように、上部ローラ２８には従動軸４１が設けられ、従動軸４１の両端部はコマ４２に軸受４２ａによって回転可能に支持されている。各コマ４２は上記フレーム３７Ａと別のフレーム３７Ｂの側辺部に上下方向に沿って形成されたスライド溝４３にスライド可能に支持されている。
【００５４】
上記コマ４２は上記スライド溝４３に設けられたばね４４によって下方に弾性的に付勢されている。それによって、上記上部ローラ２８は上記下部ローラ２７に弾性的に圧接するようになっている。
【００５５】
上記従動軸４１の上記コマ４２から突出した両端部はアーム４５の下端部に形成された係合孔４５ａに回転可能に係合支持されている。各アーム４５はシリンダやリニアモータなどの上下駆動源４６によって上昇方向に駆動されるようになっている。
【００５６】
上記アーム４５が上記上下駆動源４６によって上昇方向に駆動されると、その上昇に上記従動軸４１とともに上記上部ローラ２８がばね４４の付勢力に抗して上昇する。それによって、上記下部ローラ２７から上記上部ローラ２８が離反するから、これらローラ２７，２７による上記シート２１の挟持状態が開放される。
【００５７】
つまり、上記下部ローラ２７と上部ローラ２８とによって挟持されて搬送される上記シート２１が幅方向に対してずれたり、しわや弛みが生じたとき、上記上部ローラ２８を上昇させることで、上記シート２１のずれやしわ或いは弛みを除去される。つまり、シート２１の送り状態が正規の状態に修正されるようになっている。
【００５８】
上記第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂ及び各実装機構２Ａ，２Ｂに対応して設けられたステージ１０は図５に示す制御装置４８によって駆動が制御されるようになっている。すなわち、上記制御装置４８は上記加圧用駆動源５、θ・Ｚ駆動源１３、Ｙ駆動源１４、Ｘ駆動源１６、供給用駆動源２３、上記巻き取り用駆動源３４、上記ローラ駆動源３８及び上記上下駆動源４６の駆動を後述するように制御するようになっている。
【００５９】
つぎに、上記構成の実装装置によって基板８の側辺部に仮圧着されたＴＣＰ７を実装するときの動作を図６（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００６０】
ステージ１０の上面に、側辺部にＴＣＰ７が仮圧着された基板８が供給されると、このステージ１０は上記基板８の側辺部がバックアップツール３の上端面に支持されるよう、θ・Ｚ駆動源１３、Ｙ駆動源１４及びＸ駆動源１６によって駆動されて上記基板８が位置決めされる。この状態を図６（ａ）に示す。
【００６１】
基板８が位置決めされると、加圧用駆動源５によって加圧ツール４が下降方向に駆動される。それによって、加圧ツール４はシート２１を介してＴＣＰ７を基板８の側辺部の上面に加圧加熱するから、上記ＴＣＰ７が基板８に実装されることになる。
【００６２】
加圧ツール４によってＴＣＰ７を加圧実装する前に、加圧ツール４の前後方向に設けられた第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂの少なくとも一方、たとえば加圧ツール４の前方に配置された第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７がローラ駆動源３８によってシート２１を送る方向に駆動される。それによって、図６（ｂ）シート２１が下方へ弛むことになる。シート２１に形成された弛みを図６（ｂ）に弛み部２１ａとして示す。
【００６３】
上記下部ローラ２７によるシート２１の送り長さ、つまり弛み量は、下方へ弛んだシート２１の弛み部２１ａが基板８の上面に仮圧着されたＴＣＰ７に接触するように設定されている。
【００６４】
上記下部ローラ２７をローラ駆動源３８によって駆動して上記シート２１に弛み部２１ａを形成するとき、上記ローラ駆動源３８による下部ローラ２７の回転駆動に同期してシート２１が巻装された供給リール２２を供給用駆動源２３によって駆動し、シート２１を上記弛み量に応じた長さで繰り出させる。
【００６５】
上記供給リール２２から繰り出されるシート２１の長さと、上記ローラ駆動源３８によって弛まされるシート２１の弛み量が同じに設定されれば、シート２１に余計な張力を加えることなく、上記弛み部２１ａを形成することができる。つまり、シート２１に張力を加えすぎて伸びが生じたり、破断させるのを防止することができる。
【００６６】
このようにして、シート２１に弛み部２１ａが形成されたならば、図６（ｂ）に示すように加圧ツールを下降させ、シート２１を介してＴＣＰ７を加圧実装する。その際、上記シート２１は予め弛んでいるから、そのシート２１に無理な張力を加えることなく実装を行うことができる。したがって、実装時にもシート２１に伸びが生じたり、破断が生じるのを防止することができる。
【００６７】
上記加圧ツール４によるＴＣＰ７の加圧が終了し、この加圧ツール４が上昇したならば、上記第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７がローラ駆動源３８によってシート２１を送る方向に駆動されるとともに、上記下部ローラ２７の駆動に同期して巻き取りリール３３が巻き取り用駆動源３４によって回転駆動される。
【００６８】
それによって、上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間で弛んだシート２１の弛みがなくなるよう送られるとともに、その送り分だけ巻き取りリール３３に巻き取られる。つまり、ＴＣＰ７の実装時に使用された部分が上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間からシート２１の走行方向下流側に送り出されることになる。このときにも、シート２１に大きな張力が加わるのが防止されることになる。
【００６９】
このようにして、シート２１の使用された部分が送り出されて未使用の部分が上記第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂとの間に繰り出されると同時に、ＴＣＰ７の実装が終えた基板８は次工程に搬出され、ステージ１０には新たな基板８が供給される。
【００７０】
そして、新たな基板８が実装位置に位置決めされたならば、その基板８に仮圧着されたＴＣＰ７が上述したようにシート２１の未使用の部分を介して加圧ツール４により、加圧されて実装される、ということが繰り返して行われることになる。
【００７１】
つまり、上記構成の実装装置によれば、加圧ツール４の前後方向の一端側と他端側、つまり前側と後側にそれぞれシート２１の送り長さを制御するため、回転駆動される下部ローラ２７、この下部ローラ２７に弾性的に転接した上部ローラ２８からなる、第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂを設けるようにした。
【００７２】
そのため、加圧ツール４によって基板８にＴＣＰ７を実装するとき、シート２１の弛み長さを第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７によって精度よく制御することが可能となる。つまり、加圧ツール４の近くでシート２１の送り長さを制御するため、シート２１の伸びの影響による送り長さの誤差をなくすことができる。
【００７３】
その結果、シート２１の送り過ぎによる無駄をなくすことができるばかりか、シート２１の使用済みの部分を確実に下流側に送り出すことができるから、基板８に対するＴＣＰ７の実装を、実装時に生じる溶融物の影響を受けずに行うことができる。
【００７４】
装置本体１の前面側の第１、第２の実装機構２Ａ，２Ｂに対応して設けられる第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを、図２に示すように装置本体１の幅方向に並べて配置するようにしている。
【００７５】
そして、それぞれ２組の第１シート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂの各一対の下部ローラ２７を、フレーム３７Ａの幅方向に対して位置をずらして回転可能に支持するとともに、各下部ローラ２７を回転駆動する４つのローラ駆動源３８を上記フレーム３７Ａの幅方向の一側外面に設けるようにした。
【００７６】
そのため、２組の第１シート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂを、幅方向に対してコンパクトに配置することができるから、実装装置の幅方向の寸法を小さくすることが可能となる。
【００７７】
上記下部ローラ２７に弾性的に転接する上部ローラ２８を、上下駆動源４６によって上記下部ローラ２７から離反する上昇方向に駆動できるようにした。
【００７８】
そのため、シート２１が第１のシート送り機構２６Ａと第２のシート送り機構２６Ｂによって送られることで、幅方向にしわが生じたり、しわが生じることで送り方向に狂いが生じるなどしたとき、上記上部ローラ２８を上昇方向に駆動して下部ローラ２７から離反させる。
【００７９】
それによって、下部ローラ２７と上部ローラ２８とによるシート２１の挟持状態が開放され、シート２１に生じたしわを除去したり、送り方向のずれを修正することができるから、シート２１が円滑に送られなくなったり、シート２１の送り方向が変化して基板８と加圧ツール４との間に確実に介在しなくなるなどの送り不良が生じるのを防止することができる。
【００８０】
上記シートの供給リール２２と巻き取りリール３３を装置本体１の背面側に配置するようにした。そのため、装置本体１の前面側でのステージ１０のＸ、Ｙ方向の動きが制限を受けないから、上記ステージ１０に対する基板８の受け渡しをこのステージ１０を最短距離で移動させて行うことが可能となる。それによって、タクトタイムの短縮を図ることができる。
【００８１】
上記一実施の形態ではＴＣＰ７の実装時、シート２１を弛ませるために加圧ツール４の前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７を送り方向に回転駆動するようにしたが、後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７をシート２１の送り方向と逆方向に回転駆動してもよく、さらには前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７を送り方向に回転駆動すると同時に、後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７をシート２１の送り方向と逆方向に回転駆動してシート２１を弛ませるようにしてもよい。
【００８２】
前側の第１のシート送り機構２６Ａの下部ローラ２７だけを回転駆動する場合には、後側の下部ローラ２７は回転駆動しなくてよいから、その分のローラ駆動源３８は不要であり、同様に後側の第２のシート送り機構２６Ｂの下部ローラ２７だけを回転駆動する場合には、前側の下部ローラ２７は回転駆動しなくてよいから、その分のローラ駆動源３８は不要である。つまり、前側と後側の少なくともどちらか一方の下部ローラ２７が回転駆動されるようになっていればよいことになる。
【００８３】
また、装置本体１の前面側に２つの実装機構２Ａ，２Ｂが設けられる場合を例に挙げて説明したが、２つ以上、たとえば４つの実装機構を設けるようにしてもよい。その場合、２つで対をなす第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂを４組設けることになるから、図７に示す第２の実施の形態のように、それぞれ２組の第１、第２のシート送り機構２６Ａ，２６Ｂが設けられた２つのフレーム３７Ａを、ローラ駆動源３８が設けられた側辺部が逆向きになるよう、装置本体１の前面側に配置すればよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…装置本体、２Ａ，２Ｂ…第１、第２の実装機構、３…バックアップツール、４…加圧ツール、７…ＴＣＰ（電子部品）、８…基板、１０…ステージ、２２…供給リール、２６Ａ，２６Ｂ…第１、第２のシート送り機構、２７…下部ローラ、２８…上部ローラ、３３…巻き取りリール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に設けられ上面に上記基板が載置されるステージと、
このステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられ上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する加圧ツールと、
供給リールから繰り出され上記基板と上記加圧ツールとの間を通されて巻き取りリールに巻き取られるようになっていて、上記基板に上記電子部品を加圧して実装するときに上記加圧ツールが汚れるのを防止するシートと、
下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラを有し、上記加圧ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置され上記シートの上記加圧ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持するとともに、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されるようになっていて、その下部ローラが回転駆動されることで上記シートの上記実装ツールに対応する部分を上記下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を送る上記シート送り機構が設けられていて、
隣り合う実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、並設された複数のシート送り機構の並設方向の一端側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項３】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートを送る上記シート送り機構が設けられていて、
２つで対をなす２組の実装機構が横方向に並設されていて、各組の実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、各組のシート走行手段の並設方向の一端側と他端側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
上記加圧ツールが下降して上記シートを介して上記電子部品を基板に圧着して実装するとき、上記一対のシート送り機構の少なくとも一方は、上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を弛ませる方向に駆動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
【請求項５】
上記シート送り機構の上記下部ローラに転接する上部ローラは、上記下部ローラに対して接離する方向に駆動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
【請求項６】
上記供給リールと上記巻き取りリールは、上記装置本体の背面側に配置されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項７】
基板に電子部品を実装する実装方法であって、
ステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面をバックアップツールに支持させる工程と、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられた加圧ツールを下降させて上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する工程と、
上記圧着ツールとの間を通されたシートを供給リールから繰り出して巻き取りリールに巻き取る工程と、
上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置された下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラとで上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持し、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されることで上記供給リールから繰り出されて上記巻き取りリールに巻き取られる上記シートの送り長さを設定する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項１】
基板に電子部品を実装する実装装置であって、
装置本体と、
この装置本体に設けられ上面に上記基板が載置されるステージと、
このステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面を支持するバックアップツールと、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられ上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する加圧ツールと、
供給リールから繰り出され上記基板と上記加圧ツールとの間を通されて巻き取りリールに巻き取られるようになっていて、上記基板に上記電子部品を加圧して実装するときに上記加圧ツールが汚れるのを防止するシートと、
下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラを有し、上記加圧ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置され上記シートの上記加圧ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持するとともに、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されるようになっていて、その下部ローラが回転駆動されることで上記シートの上記実装ツールに対応する部分を上記下部ローラの回転方向に応じて送る一対のシート送り機構と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を送る上記シート送り機構が設けられていて、
隣り合う実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、並設された複数のシート送り機構の並設方向の一端側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項３】
上記バックアップツールと加圧ツールとで実装機構を構成し、長手方向に並設された複数の実装機構を有し、
各実装機構には電子部品が実装される基板がそれぞれ上記ステージによって位置決めされるようになっていて、各実装機構には上記シートを送る上記シート送り機構が設けられていて、
２つで対をなす２組の実装機構が横方向に並設されていて、各組の実装機構に設けられたそれぞれのシート送り機構の下部ローラを回転駆動するための駆動機構は、各組のシート走行手段の並設方向の一端側と他端側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
上記加圧ツールが下降して上記シートを介して上記電子部品を基板に圧着して実装するとき、上記一対のシート送り機構の少なくとも一方は、上記シートの上記加圧ツールに対応する部分を弛ませる方向に駆動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
【請求項５】
上記シート送り機構の上記下部ローラに転接する上部ローラは、上記下部ローラに対して接離する方向に駆動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品の実装装置。
【請求項６】
上記供給リールと上記巻き取りリールは、上記装置本体の背面側に配置されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項７】
基板に電子部品を実装する実装方法であって、
ステージに載置された上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の下面をバックアップツールに支持させる工程と、
上記ステージの上方に上下方向に駆動可能に設けられた加圧ツールを下降させて上記基板の上記バックアップツールによって側辺部の下面が支持された部分の上面に上記電子部品を加圧して実装する工程と、
上記圧着ツールとの間を通されたシートを供給リールから繰り出して巻き取りリールに巻き取る工程と、
上記実装ツールの上記基板の上記電子部品が実装される側辺部の長手方向と交差する前後方向の一端側と他端側にそれぞれ軸線を上記基板の側辺部の長手方向に沿わせて配置された下部ローラ及びこの下部ローラに転接する上部ローラとで上記シートの上記実装ツールの上記前後方向の一端側と他端側に位置する部分を挟持し、少なくともどちらか一方の下部ローラが回転駆動されることで上記供給リールから繰り出されて上記巻き取りリールに巻き取られる上記シートの送り長さを設定する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７４９０５（Ｐ２０１２−１７４９０５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５８９２（Ｐ２０１１−３５８９２）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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