ＡＣＦ貼付装置
【課題】ＡＣＦを表示基板やプリント基板に貼付する際に機械式のテンション制御方式を用いずにＡＣＦに与えるテンションの制御を行うことができるようにする。
【解決手段】ＡＣＦ貼付装置１は、ＡＣＦテープ１１０が巻回されている供給リール２と、ベーステープ１０８を巻き取る回収リール４と、を備えている。更に、張力用モータ２７と、制御部３７と、を備えている。張力用モータ２７は、供給リール２に取り付けられており、回収リール４の巻き取り方向Ｍと反対方向Ｎへトルクを供給リール２に加える。また、制御部３７は、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄに基づいて張力用モータ２７のトルクを制御する。
【解決手段】ＡＣＦ貼付装置１は、ＡＣＦテープ１１０が巻回されている供給リール２と、ベーステープ１０８を巻き取る回収リール４と、を備えている。更に、張力用モータ２７と、制御部３７と、を備えている。張力用モータ２７は、供給リール２に取り付けられており、回収リール４の巻き取り方向Ｍと反対方向Ｎへトルクを供給リール２に加える。また、制御部３７は、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄに基づいて張力用モータ２７のトルクを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）、すなわち表示基板やＰＣＢ（プリント基板：Printed Circuit Board）にＡＣＦ（異方性導電フィルム、Anisotropic Conductive Film）を貼付するＡＣＦ貼付装置に関り、特にＡＣＦを貼付する際のＡＣＦテープのテンション制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶やプラズマ、有機ＥＬなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）、すなわち表示基板には、複数の処理ステーションによって、その周囲に様々な電子部品が接続又は実装される。実装される電子部品の具体例としては、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などのいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）及び、ＰＣＢ（周辺基板：Printed Circuit Board）及び駆動ＩＣなどが挙げられる。
【０００３】
ここで、一般的なＡＣＦ貼付装置に用いられる表示基板について、図５を参照して説明しておく。
図５は、表示基板とＴＡＢとの接続状態を示す斜視図である。
【０００４】
図５に示すように、表示基板１００は、カラーフィルタ基板１０１と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板１０２と、このＴＦＴアレイ基板の間に封入される液晶とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０２の少なくとも１辺には、ＩＣチップ１０３を搭載したフレキシブル基板からなる複数のＴＡＢ１０５を介して不図示のプリント基板（ＰＣＢ）が設けられる。なお、図５では、ＴＦＴアレイ基板１０２の２辺にＴＡＢ１０５を設ける例を示す。
【０００５】
ＴＦＴアレイ基板１０２には、所定数のリード部１０４が形成されている。そして、このリード部１０４には、複数のＴＡＢ１０５が接続される。ＴＡＢ１０５には、ＩＣチップ１０３が搭載されており、このＩＣチップ１０３を間に挟むようにして、第１のリード部１０７と、第２のリード部１０８が設けられている。
【０００６】
表示基板１００とＴＡＢ１０５との接続には、ＡＣＦ（異方性導電フィルム、Anisotropic Conductive Film）１０９が用いられる。このＡＣＦ１０９は、粘着性のある電気絶縁物質からなる熱硬化性樹脂（バインダ樹脂）に導電性を持つ微細な金属粒子を分散させてフィルム状に成形したものである。そして、ＡＣＦ１０９は、表示基板１００における複数のリード部１０４上に貼り付けられている。
【０００７】
一般的に、ＡＣＦは、一面に剥離層を形成したベーステープに所定の厚みで積層されることでＡＣＦテープを構成している。このＡＣＦテープは、供給リールに巻き付けられている。使用時には、供給リールから所定の長さ分のＡＣＦテープを引き出し、ＡＣＦテープを表示基板の貼付面に対向させる。そして、表示基板の貼付面と対向したＡＣＦテープを圧着ツールによって圧着し、ＡＣＦをベーステープから剥離することで表示基板の一辺の略全体にわたって貼り付けられる。
【０００８】
ＡＣＦ貼付装置では、表示基板にＡＣＦを貼付する場合、表示基板やプリント基板と対向させた際に、ＡＣＦテープが撓まないように、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えるテンション機構が必要不可欠となっていた。従来のテンション機構としては、例えば、特許文献１に記載された技術が挙げられる。この特許文献１に記載の技術では、ＡＣＦテープをガイドする揺動可能なスイングアームをバネや錘などで所定の力で引っ張ることで、ＡＣＦテープの所定の長さの送り量が規定されると共にＡＣＦテープに所定の引張力を付与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２４２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えるテンション機構が、揺動可能なスイングアームと、このスイングアームを所定の力で引っ張るバネ等からなる機械式の構成となっていた。そして、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径の変化に伴って、スイングアームが揺動していた。そのため、供給リールからＡＣＦテープを高速で送り出すと、スイングアームに力を付与するバネ等の固有振動の影響を受け、スイングアームの揺動動作がＡＣＦテープの径（供給リールに巻回されているときの直径、以下同じ）の変化に追従できずに、ＡＣＦテープに必要以上の引張力を与える恐れがあった。
【００１１】
その結果、特許文献１に記載された技術では、ＡＣＦテープが供給リールに強く巻き付き、ＡＣＦ自体の粘着力によってＡＣＦ同士が接着すると共にＡＣＦテープが供給リールに固定される、という恐れがあった。
【００１２】
また、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径の変化が、スイングアームの揺動可能な範囲より大きい場合、スイングアームによってＡＣＦテープにテンションを付与することができなくなる、という恐れがあった。
【００１３】
更に、特許文献１に記載された技術では、テンション機構が機械式であるため、スイングアーム、スイングアームを支持する揺動軸、バネ等の部品点数が多くなり、コストがかかるという問題も有していた。
【００１４】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、スイングアームやバネ等からなる機械式の機構を用いずにＡＣＦに与えるテンションの制御を行えるようにして、装置の構成の簡略化を図ることができるＡＣＦ貼付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のＡＣＦ貼付装置は、基板にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付装置である。
ＡＣＦ貼付装置は、ベーステープの一面にＡＣＦが積層されたＡＣＦテープが巻回される供給リールと、ＡＣＦを基板に貼付されて、ＡＣＦテープからＡＣＦが剥離されたベーステープを巻き取る回収リールと、を備えている。そして、供給リールに取り付けられ、回収リールの巻き取り方向と反対方向のトルクを供給リールに加える張力用モータと、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径から張力用モータのトルクを制御する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＡＣＦ貼付装置によれば、機械式の機構を用いずに張力用モータのトルクを制御することでＡＣＦテープのテンションを付与しているため、ＡＣＦテープのテンション制御の構成を簡略化することができ、装置全体を小型にすることが可能である。更に、ＡＣＦテープのテンションの制御を張力用モータによる電気的な機構にしているため、ＡＣＦテープを高速で送り出す場合でも、ＡＣＦテープの径の変化にテンション制御を追従させることができ、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例の概略構成示す正面図である。
【図２】本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例にかかるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【図３】ＡＣＦのテンション制御における計算概念を示す概念図である。
【図４】本発明のＡＣＦ貼付装置の第２の実施の形態例にかかるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【図５】表示基板とＴＡＢとの接続状態を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のＡＣＦ貼付装置の実施の形態例について、図１〜図４を参照して説明するが、既に背景技術の説明に用いた図５についても適宜参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態例
１−１．ＡＣＦ貼付装置の構成例
１−２．ＡＣＦテープの制御方法
１−３．実験例
２．第２の実施の形態例
【００１９】
＜１．第１の実施の形態例＞
１−１．ＡＣＦ貼付装置の構成例
まず、図１〜図２を参照して本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）について説明する。
図１は、ＡＣＦ貼付装置の概略構成を示す正面図、図２は、ＡＣＦ貼付装置におけるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本例のＡＣＦ貼付装置１は、図５に示す液晶やプラズマ、有機ＥＬなどのＦＰＤの表示基板１００の少なくとも一辺にＡＣＦ１０９を貼り付ける装置である。図１に示すように、ＡＣＦ貼付装置１は、ＡＣＦテープ１１０が巻回された供給リール２と、ＡＣＦ１０９を表示基板１００に圧着する圧着ツール３と、使用済みのＡＣＦテープ１１０を巻き取る回収リール４と、ベース部材５とを有している。更に、このＡＣＦ貼付装置１は、供給リール２に巻回されたＡＣＦテープ１１０からＡＣＦテープ１１０を引き出すテープ引出機構６を有している。
【００２１】
供給リール２は、回転軸１１を介してベース部材５に着脱可能に装着されている。この供給リール２は、回転軸１１に回転可能に支持されている。そして、この供給リール２には、ＡＣＦテープ１１０が、巻回されている。なお、ベース部材５には、回収リール４と、第１の水平ガイドローラ７と、第２の水平ガイドローラ８と、ガイドローラ９が装着されている。ガイドローラ９は、供給リール２と第１の水平ガイドローラ７の間に配置されている。
【００２２】
ここで、ＡＣＦテープ１１０は、ベーステープ１０８と、このベーステープ１０８に積層されたＡＣＦ１０９とから構成されている。ＡＣＦ１０９は、粘着性のある電気絶縁物質からなる熱硬化性樹脂（バインダ樹脂）に導電性を持つ微細な金属粒子を分散させてフィルム状に成型されている。
【００２３】
ＡＣＦテープ１１０は、ガイドローラ９と、第１の水平ガイドローラ７と、第２の水平ガイドローラ８によって、圧着ツール３における圧着箇所までガイドされている。第１の水平ガイドローラ７は、圧着ツール３の一側に配置されており、第２の水平ガイドローラ８は、圧着ツール３の他側に配置されている。
【００２４】
そして、第１の水平ガイドローラ７が、表示基板１００に貼付するＡＣＦテープ１１０の長手方向の一端部を保持し、第２の水平ガイドローラ８が、表示基板に貼付するＡＣＦテープ１１０の長手方向の他端部を保持している。これにより、ＡＣＦテープ１１０は、第１の水平ガイドローラ７と第２の水平ガイドローラ８によって圧着ツール３における圧着箇所で略水平に保持されている。
【００２５】
この第１の水平ガイドローラ７及び第２の水平ガイドローラ８は、円筒部の両側に鍔部を設けたものであり、この２つの鍔部の間にＡＣＦテープ１１０が挿入される。そのため、この第１の水平ガイドローラ７及び第２の水平ガイドローラ８によって、ＡＣＦテープ１１０の幅方向への移動を制限することができる。
【００２６】
また、第２の水平ガイドローラ８のＡＣＦテープ１１０の走行経路の下流側には、回収リール４が配置されている。回収リール４は、供給リール２と同様に、回転軸１２に回転可能に支持されて、ベース部材５に装着されている。そして、この回収リール４は、ＡＣＦテープ１１０からＡＣＦ１０９を剥離したベーステープ１０８を巻き取り、ベーステープ１０８を回収している。
【００２７】
また、第２の水平ガイドローラ８と回収リール４との間には、テープ引出機構６が設けられている。テープ引出機構６は、第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂとから構成されている。第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂによってベーステープ１０８が挟持される。そして、このテープ引出機構６によって、供給リール２からＡＣＦテープ１１０を引き出すと共に、供給リール２から引き出すＡＣＦテープ１１０の長さを規定している。
【００２８】
圧着ツール３は、受け刃１４と、受け刃１４と鉛直方向に対向して配置された加圧刃１５と、第１の昇降ブロック１６と、第１の昇降ブロック１６と対向する第２の昇降ブロック１７と、駆動部１９と、シリンダ２０から構成されている。受け刃１４と加圧刃１５の間には、保持台（不図示）に着脱可能に固定された表示基板１００の一辺が配置される。この圧着ツール３は、受け刃１４と加圧刃１５の間に配置される表示基板１００及びＡＣＦテープ１１０を挟んで両者を熱圧着するものである。
【００２９】
受け刃１４と加圧刃１５は、第１の水平ガイドローラ７と第２の水平ガイドローラ８の間に挟まれるようにして配置されている。受け刃１４は、第１の昇降ブロック１６に取り付けられており、加圧刃１５は、第２の昇降ブロック１７に取り付けられている。そして、この第１の昇降ブロック１６及び第２の昇降ブロック１７は、上下方向、すなわち鉛直方向に沿って延在する２本のガイドレール２１，２１によって上下方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
第１の昇降ブロック１６には、シリンダ２０が取り付けられている。そして、第１の昇降ブロック１６が、シリンダ２０が伸縮動作することで２本のガイドレール２１，２１に沿って上下方向に移動する。すなわち、第１の昇降ブロック１６は、シリンダ２０が縮小状態の際には、表示基板１００から離間して表示基板１００の下方に配置される。また、シリンダ２０が伸長すると、第１の昇降ブロック１６は、表示基板１００の下面に当接する。
【００３１】
第２の昇降ブロック１７には、駆動部１９が取り付けられている。駆動部１９は、駆動力を発生させるアクチュエータ２２と、このアクチュエータ２２によって駆動される送りネジ２３とを有している。この駆動部１９の送りネジ２３には、第２の昇降ブロック１７が連結されている。そして、駆動部１９が駆動力を発生すると、送りネジ２３によって第２の昇降ブロック１７が上下方向に移動する。この駆動部１９と上述したシリンダ２０が動作することで、受け刃１４と加圧刃１５が近接又は離間する。
【００３２】
また、加圧刃１５には、加圧刃１５を加熱するヒータ（不図示）が内蔵されている。これにより、ヒータによって加熱された加圧刃１５がＡＣＦテープ１１０に接触することで、ＡＣＦ１０９の樹脂が軟化する。その後、加圧刃１５を表示基板１００から離間し、ベーステープ１０８をＡＣＦ１０９から剥離する。このようにして、ＡＣＦ１０９が表示基板１００の貼付面に貼り付けられる。
【００３３】
圧着ツール３と第１の水平ガイドローラ７の間には、ハーフカット機構２５が設けられている。このハーフカット機構２５は、可動カッタと、カッタ受け部とを備えている。可動カッタは、カッタ受け部に対して接近及び離反可能に構成されている。可動カッタがカッタ受け部に最も接近した状態における可動カッタとカッタ受け部の間隔は、ＡＣＦテープ１１０のベーステープ１０８の厚みと同じか、それより僅かに短い間隔に設定されている。
【００３４】
そのため、この可動カッタがカッタ受け部に接近すると、ＡＣＦテープ１１０のＡＣＦ１０９のみに切れ込みが入れられ、ＡＣＦテープ１１０のハーフカットが行われる。このハーフカットを行うことで、ＡＣＦテープ１１０のハーフカットされた位置が貼り付けの終端位置となり、前回貼り付けを行ったＡＣＦ１０９の端部が貼り付けの始端位置となる。
【００３５】
次に、図２に示すように、供給リール２には、回転軸１１を介して張力用モータ２７が取り付けられており、回収リール４には、回転軸１２を介して巻き取り用モータ２８が取り付けられている。また、テープ引出機構６の第１の送りローラ６ａにも同様に、回転軸１３を介して送りモータ２９が取り付けられている。張力用モータ２７と巻き取り用モータ２８は、電力値によってトルクが可変可能なトルクモータであり、送りモータ２９は、パルスモータである。
【００３６】
張力用モータ２７は、回収リール４の巻き取り方向である回転方向Ｍと反対方向Ｎのトルクを供給リール２に加えている。張力用モータ２７には、張力用モータ２７を駆動させる第１のモータドライバ３２が接続されている。この第１のモータドライバ３２は、Ｄ／Ａ変換回路３３を介してテンション制御指令回路３６に接続されている。そして、第１のモータドライバ３２は、テンション制御指令回路３６から張力用モータ２７の制御信号を受信する。
【００３７】
また、この張力用モータ２７には、回転角度検出部３１が設けられている。この回転角度検出部３１は、張力用モータ２７の回転角度を検出することで、供給リール２の回転角度を検出している。また、回転角度検出部３１は、テンション制御指令回路３６に接続されている。そして、この回転角度検出部３１は、検出した回転角度情報をテンション制御指令回路３６に送信する。
【００３８】
回転角度検出部３１は、例えばエンコーダであり、エンコーダが回転したパルス信号から供給リール２の回転角度を算出する。すなわち、エンコーダの分解能が３６０パルス／ｒｅｖの場合、次の式１によって回転角度θが算出される。
［式１］
θ（ｒａｄ）＝（２π×エンコーダの回転パルス）÷３６０
【００３９】
巻き取り用モータ２８には、第２のモータドライバ３４が接続されており、送りモータ２９には、第３のモータドライバ３５が接続されている。第２のモータドライバ３４は、テンション制御指令回路３６に接続されており、テンション制御指令回路３６から巻き取り用モータ２８の制御信号を受信する。同様に、第３のモータドライバ３５は、テンション制御指令回路３６に接続されており、送りモータ２９の制御信号をテンション制御指令回路３６から受信している。
【００４０】
テンション制御指令回路３６は、ＡＣＦテープ１１０の送り量と、回転角度検出部３１から受信した供給リール２の回転角度から張力用モータ２７の適正なトルク制御信号を生成する。そして、このテンション制御指令回路３６は、生成したトルク制御信号を第１のモータドライバ３２に送信する。また、テンション制御指令回路３６は、巻き取り用モータ２８に対して一定のトルクを与えるように制御している。
【００４１】
上述した第１のモータドライバ３２、Ｄ／Ａ変換回路３３、第２のモータドライバ３４、第３のモータドライバ３５及びテンション制御指令回路３６によって、ＡＣＦテープのテンションの制御を行う制御部３７が構成されている。
【００４２】
１−２．ＡＣＦテープのテンション制御方法
次に、図２及び図３を参照して本例のＡＣＦ貼付装置１におけるＡＣＦテープ１１０に与えるテンションの制御方法について説明する。
図３は、ＡＣＦテープのテンション制御における計算概念を示す概念図である。
【００４３】
まず、テンション制御指令回路３６は、所定量のＡＣＦテープ１１０を供給リール２から引き出すために送りモータ２９を駆動させるための第３のモータドライバ３５に制御信号を出力する。そして、第３のモータドライバ３５は、入力された制御信号に基づいて送りモータ２９を駆動させる。送りモータ２９が駆動することで、第１の送りローラ６ａが回転する。これにより、第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂに挟持されたＡＣＦテープ１１０が所定量Ｌだけ引き出される。
【００４４】
次に、回転角度検出部３１は、張力用モータ２７を介してＡＣＦテープ１１０が引き出された供給リール２の回転角度θを検出する。そして、回転角度検出部３１は、検出して供給リール２の角度情報をテンション制御指令回路３６に出力する。次に、テンション制御指令回路３６は、供給リール２から引き出されたＡＣＦテープ１１０の長さＬと、回転角度検出部３１から入力された供給リール２の角度情報から供給リール２に巻回されているＡＣＦテープの径Ｄを算出する。
【００４５】
ここで、図３に示すように、供給リール２から引き出されたＡＣＦテープ１１０の長さＬは、扇形の円弧の長さＬであり、供給リール２の回転角度θ（ｒａｄ）は、扇型の中心角θである。そのため、下記の式２から供給リール２に巻回されているＡＣＦテープの径Ｄを算出することができる。
［式２］
Ｄ＝(２×Ｌ)／θ
【００４６】
次に、テンション制御指令回路３６は、算出したＡＣＦテープの径ＤとＡＣＦテープに付与する張力Ｆから張力用モータ２７が供給リール２に加えるトルクＴを、式２に示されるＡＣＦテープの径Ｄの中心のまわりに働く力のモーメントから、式３によって算出する。
［式３］
Ｔ＝（Ｆ×Ｄ）÷２
【００４７】
そして、テンション制御指令回路３６は、算出したトルクＴから第１のモータドライバ３２が張力用モータ２７に印加する指令電圧Ｖを算出する。ここで、トルク・電圧換算定数が例えば０．０２の場合、指令電圧Ｖは、下記の式４によって求められる。
［式４］
Ｖ＝Ｔ÷０．０２
【００４８】
表１は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆが０．５Ｎで、トルク・電圧換算定数が０．０２の場合のＡＣＦテープ１１０の径Ｄと、トルクＴと、制御電圧との相関を示している。
【００４９】
【表１】
【００５０】
次に、テンション制御指令回路３６は、生成した張力用モータ２７の指令電圧Ｖ信号を第１のモータドライバ３２に出力する。そして、テンション制御指令回路３６から入力された信号に基づいて張力用モータ２７に電圧を印加し、張力用モータ２７を駆動する。ここで、張力用モータ２７は、電力値によってそのトルクが可変可能なトルクモータである。
【００５１】
これにより、張力用モータ２７は、ＡＣＦテープの径Ｄの変化に応じたトルクＴを発生させて、供給リール２に対して回収リール４の回転方向Ｍと反対方向ＮのトルクＴを加える。このように、供給リール２にトルクＴが加えられることにより、ＡＣＦテープ１１０に所定の張力Ｆが付与される。
【００５２】
上述したように、本例のＡＣＦ貼付装置１によれば、機械的な機構を用いずにＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出して、張力用モータ２７のトルクＴを制御することで、ＡＣＦテープ１１０のテンションを制御している。その結果、スイングアームやバネ等の部品点数を削減することができ、装置の小型化を図ることが可能である。また、ＡＣＦテープ１１０のテンションの制御が電気的な制御であるため、ＡＣＦテープ１１０を高速で送り出す場合でも、ＡＣＦテープ１１０の径Ｄの変化に追従させてテンションを制御することができる。
【００５３】
１−３．実験例
次に、表２〜４を参照して、実際に本例のＡＣＦ貼付装置１を用いた際の供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄ（ｍ）と、ＡＣＦテープ１１０の静止時張力Ｆ（Ｎ）を測定した実験例について説明する。
【００５４】
本実験では、まず、定ピッチで供給リール２からＡＣＦテープ１１０を２，３回送り、ＡＣＦテープ１１０に張力が掛かっていることを確認する。次に、定ピッチでＡＣＦ１１０を１ピッチ送るごとに制御部３７で算出した供給リールに巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを確認する。更に、定ピッチでＡＣＦ１１０を１ピッチ送るごとにテンションゲージを用いてＡＣＦテープ１１０の静止時張力を測定する。なお、ＡＣＦテープ１１０の送り量は、０．０５ｍである。
【００５５】
表２は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを０．５Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを０．０９０ｍに設定した例である。表３は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを１．０Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを表２と同一の０．０９０ｍに設定した例である。また、表４は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを表２と同一の０．５Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを０．１０８ｍに設定した例である。
【００５６】
【表２】
【００５７】
【表３】
【００５８】
【表４】
【００５９】
表２〜表４に示すように、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄは、制御部３７で算出した計算値と実測値の誤差が０．００４以下という極めて低い値に収まっている。これにより、本例の制御部３７によって、ＡＣＦテープ１１０の径Ｄを正確に算出できていることが分かる。
【００６０】
また、ＡＣＦテープ１１０の静止時張力Ｆの誤差は、全ての例ともにほぼ一定の値内に収まっている。すなわち、表２に示す例では、誤差が−０．０８０〜−０．１４０の範囲内であり、表３に示す例では、誤差の範囲が−０．０３０〜−０．１５０に収まっている。また、表４に示す例では、誤差の範囲が−０．１００〜０．１３０という極めて狭い範囲内に収まっている。このほぼ一定の誤差は、供給リール２の回転軸１１や張力用モータ２７の摩擦損失分であると考えられる。これにより、本例の張力用モータ２７を用いた電気的な制御システムでＡＣＦテープ１１０のテンションの制御を適切に行えていることが分かる。
【００６１】
＜２．第２の実施の形態例＞
次に、図４を参照して本発明の第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置について説明する。
図４は、第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０のＡＣＦテープ１１０のテンション制御の構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４に示すように、この第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０は、ＡＣＦテープ１１０の送り出し量と、送り出し回数から、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出するものである。そのため、ＡＣＦ貼付装置４０では、張力用モータ２７に供給リール２の回転角度を検出する回転角度検出部がもうけられていない。また、この第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０では、テンション制御指令回路３６Ａに供給リールにＡＣＦテープ１１０を巻回する際のＡＣＦテープ１１０の初期状態の径が予め記憶されている。
【００６３】
よって、このテンション制御指令回路３６Ａは、供給リール２から引き出されるＡＣＦテープ１１０の長さ（送り出し量）と、ＡＣＦテープ１１０の送り出し回数と、ＡＣＦテープ１１０の初期状態の径から、現在のＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出している。
【００６４】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するＡＣＦ貼付装置４０によっても、上述した第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
上述したように、第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０によれば、第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１に用いられている、回転角度検出部３１を削減することができるので、装置の構成をより簡略化することが可能である。
【００６６】
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施例では、ＡＣＦを表示基板に貼り付ける例を説明したが、被貼付物として、表示基板にＴＡＢを介して接続されるプリント基板にＡＣＦを貼付してもよく、また、ＴＡＢにＡＣＦを貼付してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，４０…ＡＣＦ貼付装置、 ２…供給リール、 ３…圧着ツール、 ４…回収リール、 ５…ベース部材、 １１，１２，１３…回転軸、 ２７…張力用モータ、 ２８…巻き取り用モータ、 ２９…送りモータ、 ３１…回転角度検出部、 ３２…第１のモータドライバ、 ３６，３６Ａ…テンション制御指令回路、 ３７…制御部、 １００…表示基板、 １０９…ＡＣＦ、 １０８…ベーステープ、 １１０…ＡＣＦテープ 、Ｄ…径、 Ｆ…張力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）、すなわち表示基板やＰＣＢ（プリント基板：Printed Circuit Board）にＡＣＦ（異方性導電フィルム、Anisotropic Conductive Film）を貼付するＡＣＦ貼付装置に関り、特にＡＣＦを貼付する際のＡＣＦテープのテンション制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶やプラズマ、有機ＥＬなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）、すなわち表示基板には、複数の処理ステーションによって、その周囲に様々な電子部品が接続又は実装される。実装される電子部品の具体例としては、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などのいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）及び、ＰＣＢ（周辺基板：Printed Circuit Board）及び駆動ＩＣなどが挙げられる。
【０００３】
ここで、一般的なＡＣＦ貼付装置に用いられる表示基板について、図５を参照して説明しておく。
図５は、表示基板とＴＡＢとの接続状態を示す斜視図である。
【０００４】
図５に示すように、表示基板１００は、カラーフィルタ基板１０１と、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板１０２と、このＴＦＴアレイ基板の間に封入される液晶とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０２の少なくとも１辺には、ＩＣチップ１０３を搭載したフレキシブル基板からなる複数のＴＡＢ１０５を介して不図示のプリント基板（ＰＣＢ）が設けられる。なお、図５では、ＴＦＴアレイ基板１０２の２辺にＴＡＢ１０５を設ける例を示す。
【０００５】
ＴＦＴアレイ基板１０２には、所定数のリード部１０４が形成されている。そして、このリード部１０４には、複数のＴＡＢ１０５が接続される。ＴＡＢ１０５には、ＩＣチップ１０３が搭載されており、このＩＣチップ１０３を間に挟むようにして、第１のリード部１０７と、第２のリード部１０８が設けられている。
【０００６】
表示基板１００とＴＡＢ１０５との接続には、ＡＣＦ（異方性導電フィルム、Anisotropic Conductive Film）１０９が用いられる。このＡＣＦ１０９は、粘着性のある電気絶縁物質からなる熱硬化性樹脂（バインダ樹脂）に導電性を持つ微細な金属粒子を分散させてフィルム状に成形したものである。そして、ＡＣＦ１０９は、表示基板１００における複数のリード部１０４上に貼り付けられている。
【０００７】
一般的に、ＡＣＦは、一面に剥離層を形成したベーステープに所定の厚みで積層されることでＡＣＦテープを構成している。このＡＣＦテープは、供給リールに巻き付けられている。使用時には、供給リールから所定の長さ分のＡＣＦテープを引き出し、ＡＣＦテープを表示基板の貼付面に対向させる。そして、表示基板の貼付面と対向したＡＣＦテープを圧着ツールによって圧着し、ＡＣＦをベーステープから剥離することで表示基板の一辺の略全体にわたって貼り付けられる。
【０００８】
ＡＣＦ貼付装置では、表示基板にＡＣＦを貼付する場合、表示基板やプリント基板と対向させた際に、ＡＣＦテープが撓まないように、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えるテンション機構が必要不可欠となっていた。従来のテンション機構としては、例えば、特許文献１に記載された技術が挙げられる。この特許文献１に記載の技術では、ＡＣＦテープをガイドする揺動可能なスイングアームをバネや錘などで所定の力で引っ張ることで、ＡＣＦテープの所定の長さの送り量が規定されると共にＡＣＦテープに所定の引張力を付与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２４２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えるテンション機構が、揺動可能なスイングアームと、このスイングアームを所定の力で引っ張るバネ等からなる機械式の構成となっていた。そして、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径の変化に伴って、スイングアームが揺動していた。そのため、供給リールからＡＣＦテープを高速で送り出すと、スイングアームに力を付与するバネ等の固有振動の影響を受け、スイングアームの揺動動作がＡＣＦテープの径（供給リールに巻回されているときの直径、以下同じ）の変化に追従できずに、ＡＣＦテープに必要以上の引張力を与える恐れがあった。
【００１１】
その結果、特許文献１に記載された技術では、ＡＣＦテープが供給リールに強く巻き付き、ＡＣＦ自体の粘着力によってＡＣＦ同士が接着すると共にＡＣＦテープが供給リールに固定される、という恐れがあった。
【００１２】
また、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径の変化が、スイングアームの揺動可能な範囲より大きい場合、スイングアームによってＡＣＦテープにテンションを付与することができなくなる、という恐れがあった。
【００１３】
更に、特許文献１に記載された技術では、テンション機構が機械式であるため、スイングアーム、スイングアームを支持する揺動軸、バネ等の部品点数が多くなり、コストがかかるという問題も有していた。
【００１４】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、スイングアームやバネ等からなる機械式の機構を用いずにＡＣＦに与えるテンションの制御を行えるようにして、装置の構成の簡略化を図ることができるＡＣＦ貼付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のＡＣＦ貼付装置は、基板にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付装置である。
ＡＣＦ貼付装置は、ベーステープの一面にＡＣＦが積層されたＡＣＦテープが巻回される供給リールと、ＡＣＦを基板に貼付されて、ＡＣＦテープからＡＣＦが剥離されたベーステープを巻き取る回収リールと、を備えている。そして、供給リールに取り付けられ、回収リールの巻き取り方向と反対方向のトルクを供給リールに加える張力用モータと、供給リールに巻回されているＡＣＦテープの径から張力用モータのトルクを制御する制御部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＡＣＦ貼付装置によれば、機械式の機構を用いずに張力用モータのトルクを制御することでＡＣＦテープのテンションを付与しているため、ＡＣＦテープのテンション制御の構成を簡略化することができ、装置全体を小型にすることが可能である。更に、ＡＣＦテープのテンションの制御を張力用モータによる電気的な機構にしているため、ＡＣＦテープを高速で送り出す場合でも、ＡＣＦテープの径の変化にテンション制御を追従させることができ、ＡＣＦテープに所定の引張力を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例の概略構成示す正面図である。
【図２】本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例にかかるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【図３】ＡＣＦのテンション制御における計算概念を示す概念図である。
【図４】本発明のＡＣＦ貼付装置の第２の実施の形態例にかかるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【図５】表示基板とＴＡＢとの接続状態を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のＡＣＦ貼付装置の実施の形態例について、図１〜図４を参照して説明するが、既に背景技術の説明に用いた図５についても適宜参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態例
１−１．ＡＣＦ貼付装置の構成例
１−２．ＡＣＦテープの制御方法
１−３．実験例
２．第２の実施の形態例
【００１９】
＜１．第１の実施の形態例＞
１−１．ＡＣＦ貼付装置の構成例
まず、図１〜図２を参照して本発明のＡＣＦ貼付装置の第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）について説明する。
図１は、ＡＣＦ貼付装置の概略構成を示す正面図、図２は、ＡＣＦ貼付装置におけるＡＣＦのテンション制御の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本例のＡＣＦ貼付装置１は、図５に示す液晶やプラズマ、有機ＥＬなどのＦＰＤの表示基板１００の少なくとも一辺にＡＣＦ１０９を貼り付ける装置である。図１に示すように、ＡＣＦ貼付装置１は、ＡＣＦテープ１１０が巻回された供給リール２と、ＡＣＦ１０９を表示基板１００に圧着する圧着ツール３と、使用済みのＡＣＦテープ１１０を巻き取る回収リール４と、ベース部材５とを有している。更に、このＡＣＦ貼付装置１は、供給リール２に巻回されたＡＣＦテープ１１０からＡＣＦテープ１１０を引き出すテープ引出機構６を有している。
【００２１】
供給リール２は、回転軸１１を介してベース部材５に着脱可能に装着されている。この供給リール２は、回転軸１１に回転可能に支持されている。そして、この供給リール２には、ＡＣＦテープ１１０が、巻回されている。なお、ベース部材５には、回収リール４と、第１の水平ガイドローラ７と、第２の水平ガイドローラ８と、ガイドローラ９が装着されている。ガイドローラ９は、供給リール２と第１の水平ガイドローラ７の間に配置されている。
【００２２】
ここで、ＡＣＦテープ１１０は、ベーステープ１０８と、このベーステープ１０８に積層されたＡＣＦ１０９とから構成されている。ＡＣＦ１０９は、粘着性のある電気絶縁物質からなる熱硬化性樹脂（バインダ樹脂）に導電性を持つ微細な金属粒子を分散させてフィルム状に成型されている。
【００２３】
ＡＣＦテープ１１０は、ガイドローラ９と、第１の水平ガイドローラ７と、第２の水平ガイドローラ８によって、圧着ツール３における圧着箇所までガイドされている。第１の水平ガイドローラ７は、圧着ツール３の一側に配置されており、第２の水平ガイドローラ８は、圧着ツール３の他側に配置されている。
【００２４】
そして、第１の水平ガイドローラ７が、表示基板１００に貼付するＡＣＦテープ１１０の長手方向の一端部を保持し、第２の水平ガイドローラ８が、表示基板に貼付するＡＣＦテープ１１０の長手方向の他端部を保持している。これにより、ＡＣＦテープ１１０は、第１の水平ガイドローラ７と第２の水平ガイドローラ８によって圧着ツール３における圧着箇所で略水平に保持されている。
【００２５】
この第１の水平ガイドローラ７及び第２の水平ガイドローラ８は、円筒部の両側に鍔部を設けたものであり、この２つの鍔部の間にＡＣＦテープ１１０が挿入される。そのため、この第１の水平ガイドローラ７及び第２の水平ガイドローラ８によって、ＡＣＦテープ１１０の幅方向への移動を制限することができる。
【００２６】
また、第２の水平ガイドローラ８のＡＣＦテープ１１０の走行経路の下流側には、回収リール４が配置されている。回収リール４は、供給リール２と同様に、回転軸１２に回転可能に支持されて、ベース部材５に装着されている。そして、この回収リール４は、ＡＣＦテープ１１０からＡＣＦ１０９を剥離したベーステープ１０８を巻き取り、ベーステープ１０８を回収している。
【００２７】
また、第２の水平ガイドローラ８と回収リール４との間には、テープ引出機構６が設けられている。テープ引出機構６は、第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂとから構成されている。第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂによってベーステープ１０８が挟持される。そして、このテープ引出機構６によって、供給リール２からＡＣＦテープ１１０を引き出すと共に、供給リール２から引き出すＡＣＦテープ１１０の長さを規定している。
【００２８】
圧着ツール３は、受け刃１４と、受け刃１４と鉛直方向に対向して配置された加圧刃１５と、第１の昇降ブロック１６と、第１の昇降ブロック１６と対向する第２の昇降ブロック１７と、駆動部１９と、シリンダ２０から構成されている。受け刃１４と加圧刃１５の間には、保持台（不図示）に着脱可能に固定された表示基板１００の一辺が配置される。この圧着ツール３は、受け刃１４と加圧刃１５の間に配置される表示基板１００及びＡＣＦテープ１１０を挟んで両者を熱圧着するものである。
【００２９】
受け刃１４と加圧刃１５は、第１の水平ガイドローラ７と第２の水平ガイドローラ８の間に挟まれるようにして配置されている。受け刃１４は、第１の昇降ブロック１６に取り付けられており、加圧刃１５は、第２の昇降ブロック１７に取り付けられている。そして、この第１の昇降ブロック１６及び第２の昇降ブロック１７は、上下方向、すなわち鉛直方向に沿って延在する２本のガイドレール２１，２１によって上下方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
第１の昇降ブロック１６には、シリンダ２０が取り付けられている。そして、第１の昇降ブロック１６が、シリンダ２０が伸縮動作することで２本のガイドレール２１，２１に沿って上下方向に移動する。すなわち、第１の昇降ブロック１６は、シリンダ２０が縮小状態の際には、表示基板１００から離間して表示基板１００の下方に配置される。また、シリンダ２０が伸長すると、第１の昇降ブロック１６は、表示基板１００の下面に当接する。
【００３１】
第２の昇降ブロック１７には、駆動部１９が取り付けられている。駆動部１９は、駆動力を発生させるアクチュエータ２２と、このアクチュエータ２２によって駆動される送りネジ２３とを有している。この駆動部１９の送りネジ２３には、第２の昇降ブロック１７が連結されている。そして、駆動部１９が駆動力を発生すると、送りネジ２３によって第２の昇降ブロック１７が上下方向に移動する。この駆動部１９と上述したシリンダ２０が動作することで、受け刃１４と加圧刃１５が近接又は離間する。
【００３２】
また、加圧刃１５には、加圧刃１５を加熱するヒータ（不図示）が内蔵されている。これにより、ヒータによって加熱された加圧刃１５がＡＣＦテープ１１０に接触することで、ＡＣＦ１０９の樹脂が軟化する。その後、加圧刃１５を表示基板１００から離間し、ベーステープ１０８をＡＣＦ１０９から剥離する。このようにして、ＡＣＦ１０９が表示基板１００の貼付面に貼り付けられる。
【００３３】
圧着ツール３と第１の水平ガイドローラ７の間には、ハーフカット機構２５が設けられている。このハーフカット機構２５は、可動カッタと、カッタ受け部とを備えている。可動カッタは、カッタ受け部に対して接近及び離反可能に構成されている。可動カッタがカッタ受け部に最も接近した状態における可動カッタとカッタ受け部の間隔は、ＡＣＦテープ１１０のベーステープ１０８の厚みと同じか、それより僅かに短い間隔に設定されている。
【００３４】
そのため、この可動カッタがカッタ受け部に接近すると、ＡＣＦテープ１１０のＡＣＦ１０９のみに切れ込みが入れられ、ＡＣＦテープ１１０のハーフカットが行われる。このハーフカットを行うことで、ＡＣＦテープ１１０のハーフカットされた位置が貼り付けの終端位置となり、前回貼り付けを行ったＡＣＦ１０９の端部が貼り付けの始端位置となる。
【００３５】
次に、図２に示すように、供給リール２には、回転軸１１を介して張力用モータ２７が取り付けられており、回収リール４には、回転軸１２を介して巻き取り用モータ２８が取り付けられている。また、テープ引出機構６の第１の送りローラ６ａにも同様に、回転軸１３を介して送りモータ２９が取り付けられている。張力用モータ２７と巻き取り用モータ２８は、電力値によってトルクが可変可能なトルクモータであり、送りモータ２９は、パルスモータである。
【００３６】
張力用モータ２７は、回収リール４の巻き取り方向である回転方向Ｍと反対方向Ｎのトルクを供給リール２に加えている。張力用モータ２７には、張力用モータ２７を駆動させる第１のモータドライバ３２が接続されている。この第１のモータドライバ３２は、Ｄ／Ａ変換回路３３を介してテンション制御指令回路３６に接続されている。そして、第１のモータドライバ３２は、テンション制御指令回路３６から張力用モータ２７の制御信号を受信する。
【００３７】
また、この張力用モータ２７には、回転角度検出部３１が設けられている。この回転角度検出部３１は、張力用モータ２７の回転角度を検出することで、供給リール２の回転角度を検出している。また、回転角度検出部３１は、テンション制御指令回路３６に接続されている。そして、この回転角度検出部３１は、検出した回転角度情報をテンション制御指令回路３６に送信する。
【００３８】
回転角度検出部３１は、例えばエンコーダであり、エンコーダが回転したパルス信号から供給リール２の回転角度を算出する。すなわち、エンコーダの分解能が３６０パルス／ｒｅｖの場合、次の式１によって回転角度θが算出される。
［式１］
θ（ｒａｄ）＝（２π×エンコーダの回転パルス）÷３６０
【００３９】
巻き取り用モータ２８には、第２のモータドライバ３４が接続されており、送りモータ２９には、第３のモータドライバ３５が接続されている。第２のモータドライバ３４は、テンション制御指令回路３６に接続されており、テンション制御指令回路３６から巻き取り用モータ２８の制御信号を受信する。同様に、第３のモータドライバ３５は、テンション制御指令回路３６に接続されており、送りモータ２９の制御信号をテンション制御指令回路３６から受信している。
【００４０】
テンション制御指令回路３６は、ＡＣＦテープ１１０の送り量と、回転角度検出部３１から受信した供給リール２の回転角度から張力用モータ２７の適正なトルク制御信号を生成する。そして、このテンション制御指令回路３６は、生成したトルク制御信号を第１のモータドライバ３２に送信する。また、テンション制御指令回路３６は、巻き取り用モータ２８に対して一定のトルクを与えるように制御している。
【００４１】
上述した第１のモータドライバ３２、Ｄ／Ａ変換回路３３、第２のモータドライバ３４、第３のモータドライバ３５及びテンション制御指令回路３６によって、ＡＣＦテープのテンションの制御を行う制御部３７が構成されている。
【００４２】
１−２．ＡＣＦテープのテンション制御方法
次に、図２及び図３を参照して本例のＡＣＦ貼付装置１におけるＡＣＦテープ１１０に与えるテンションの制御方法について説明する。
図３は、ＡＣＦテープのテンション制御における計算概念を示す概念図である。
【００４３】
まず、テンション制御指令回路３６は、所定量のＡＣＦテープ１１０を供給リール２から引き出すために送りモータ２９を駆動させるための第３のモータドライバ３５に制御信号を出力する。そして、第３のモータドライバ３５は、入力された制御信号に基づいて送りモータ２９を駆動させる。送りモータ２９が駆動することで、第１の送りローラ６ａが回転する。これにより、第１の送りローラ６ａと第２の送りローラ６ｂに挟持されたＡＣＦテープ１１０が所定量Ｌだけ引き出される。
【００４４】
次に、回転角度検出部３１は、張力用モータ２７を介してＡＣＦテープ１１０が引き出された供給リール２の回転角度θを検出する。そして、回転角度検出部３１は、検出して供給リール２の角度情報をテンション制御指令回路３６に出力する。次に、テンション制御指令回路３６は、供給リール２から引き出されたＡＣＦテープ１１０の長さＬと、回転角度検出部３１から入力された供給リール２の角度情報から供給リール２に巻回されているＡＣＦテープの径Ｄを算出する。
【００４５】
ここで、図３に示すように、供給リール２から引き出されたＡＣＦテープ１１０の長さＬは、扇形の円弧の長さＬであり、供給リール２の回転角度θ（ｒａｄ）は、扇型の中心角θである。そのため、下記の式２から供給リール２に巻回されているＡＣＦテープの径Ｄを算出することができる。
［式２］
Ｄ＝(２×Ｌ)／θ
【００４６】
次に、テンション制御指令回路３６は、算出したＡＣＦテープの径ＤとＡＣＦテープに付与する張力Ｆから張力用モータ２７が供給リール２に加えるトルクＴを、式２に示されるＡＣＦテープの径Ｄの中心のまわりに働く力のモーメントから、式３によって算出する。
［式３］
Ｔ＝（Ｆ×Ｄ）÷２
【００４７】
そして、テンション制御指令回路３６は、算出したトルクＴから第１のモータドライバ３２が張力用モータ２７に印加する指令電圧Ｖを算出する。ここで、トルク・電圧換算定数が例えば０．０２の場合、指令電圧Ｖは、下記の式４によって求められる。
［式４］
Ｖ＝Ｔ÷０．０２
【００４８】
表１は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆが０．５Ｎで、トルク・電圧換算定数が０．０２の場合のＡＣＦテープ１１０の径Ｄと、トルクＴと、制御電圧との相関を示している。
【００４９】
【表１】
【００５０】
次に、テンション制御指令回路３６は、生成した張力用モータ２７の指令電圧Ｖ信号を第１のモータドライバ３２に出力する。そして、テンション制御指令回路３６から入力された信号に基づいて張力用モータ２７に電圧を印加し、張力用モータ２７を駆動する。ここで、張力用モータ２７は、電力値によってそのトルクが可変可能なトルクモータである。
【００５１】
これにより、張力用モータ２７は、ＡＣＦテープの径Ｄの変化に応じたトルクＴを発生させて、供給リール２に対して回収リール４の回転方向Ｍと反対方向ＮのトルクＴを加える。このように、供給リール２にトルクＴが加えられることにより、ＡＣＦテープ１１０に所定の張力Ｆが付与される。
【００５２】
上述したように、本例のＡＣＦ貼付装置１によれば、機械的な機構を用いずにＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出して、張力用モータ２７のトルクＴを制御することで、ＡＣＦテープ１１０のテンションを制御している。その結果、スイングアームやバネ等の部品点数を削減することができ、装置の小型化を図ることが可能である。また、ＡＣＦテープ１１０のテンションの制御が電気的な制御であるため、ＡＣＦテープ１１０を高速で送り出す場合でも、ＡＣＦテープ１１０の径Ｄの変化に追従させてテンションを制御することができる。
【００５３】
１−３．実験例
次に、表２〜４を参照して、実際に本例のＡＣＦ貼付装置１を用いた際の供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄ（ｍ）と、ＡＣＦテープ１１０の静止時張力Ｆ（Ｎ）を測定した実験例について説明する。
【００５４】
本実験では、まず、定ピッチで供給リール２からＡＣＦテープ１１０を２，３回送り、ＡＣＦテープ１１０に張力が掛かっていることを確認する。次に、定ピッチでＡＣＦ１１０を１ピッチ送るごとに制御部３７で算出した供給リールに巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを確認する。更に、定ピッチでＡＣＦ１１０を１ピッチ送るごとにテンションゲージを用いてＡＣＦテープ１１０の静止時張力を測定する。なお、ＡＣＦテープ１１０の送り量は、０．０５ｍである。
【００５５】
表２は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを０．５Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを０．０９０ｍに設定した例である。表３は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを１．０Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを表２と同一の０．０９０ｍに設定した例である。また、表４は、ＡＣＦテープ１１０に付与する張力Ｆを表２と同一の０．５Ｎに設定し、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを０．１０８ｍに設定した例である。
【００５６】
【表２】
【００５７】
【表３】
【００５８】
【表４】
【００５９】
表２〜表４に示すように、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄは、制御部３７で算出した計算値と実測値の誤差が０．００４以下という極めて低い値に収まっている。これにより、本例の制御部３７によって、ＡＣＦテープ１１０の径Ｄを正確に算出できていることが分かる。
【００６０】
また、ＡＣＦテープ１１０の静止時張力Ｆの誤差は、全ての例ともにほぼ一定の値内に収まっている。すなわち、表２に示す例では、誤差が−０．０８０〜−０．１４０の範囲内であり、表３に示す例では、誤差の範囲が−０．０３０〜−０．１５０に収まっている。また、表４に示す例では、誤差の範囲が−０．１００〜０．１３０という極めて狭い範囲内に収まっている。このほぼ一定の誤差は、供給リール２の回転軸１１や張力用モータ２７の摩擦損失分であると考えられる。これにより、本例の張力用モータ２７を用いた電気的な制御システムでＡＣＦテープ１１０のテンションの制御を適切に行えていることが分かる。
【００６１】
＜２．第２の実施の形態例＞
次に、図４を参照して本発明の第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置について説明する。
図４は、第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０のＡＣＦテープ１１０のテンション制御の構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４に示すように、この第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０は、ＡＣＦテープ１１０の送り出し量と、送り出し回数から、供給リール２に巻回されているＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出するものである。そのため、ＡＣＦ貼付装置４０では、張力用モータ２７に供給リール２の回転角度を検出する回転角度検出部がもうけられていない。また、この第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０では、テンション制御指令回路３６Ａに供給リールにＡＣＦテープ１１０を巻回する際のＡＣＦテープ１１０の初期状態の径が予め記憶されている。
【００６３】
よって、このテンション制御指令回路３６Ａは、供給リール２から引き出されるＡＣＦテープ１１０の長さ（送り出し量）と、ＡＣＦテープ１１０の送り出し回数と、ＡＣＦテープ１１０の初期状態の径から、現在のＡＣＦテープ１１０の径Ｄを算出している。
【００６４】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するＡＣＦ貼付装置４０によっても、上述した第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
上述したように、第２の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置４０によれば、第１の実施の形態例にかかるＡＣＦ貼付装置１に用いられている、回転角度検出部３１を削減することができるので、装置の構成をより簡略化することが可能である。
【００６６】
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施例では、ＡＣＦを表示基板に貼り付ける例を説明したが、被貼付物として、表示基板にＴＡＢを介して接続されるプリント基板にＡＣＦを貼付してもよく、また、ＴＡＢにＡＣＦを貼付してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，４０…ＡＣＦ貼付装置、 ２…供給リール、 ３…圧着ツール、 ４…回収リール、 ５…ベース部材、 １１，１２，１３…回転軸、 ２７…張力用モータ、 ２８…巻き取り用モータ、 ２９…送りモータ、 ３１…回転角度検出部、 ３２…第１のモータドライバ、 ３６，３６Ａ…テンション制御指令回路、 ３７…制御部、 １００…表示基板、 １０９…ＡＣＦ、 １０８…ベーステープ、 １１０…ＡＣＦテープ 、Ｄ…径、 Ｆ…張力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付装置であって、
ベーステープの一面に前記ＡＣＦが積層されたＡＣＦテープが巻回される供給リールと、
前記ＡＣＦが前記基板に貼付されて、前記ＡＣＦテープから前記ＡＣＦが剥離された前記ベーステープを巻き取る回収リールと、
前記供給リールに取り付けられ、前記回収リールの巻き取り方向と反対方向のトルクを前記供給リールに加える張力用モータと、
前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径の大きさに基づいて前記張力用モータのトルクを制御する制御部と、備えた
ことを特徴とするＡＣＦ貼付装置。
【請求項２】
前記供給リールから所定の長さの前記ＡＣＦテープを引き出すテープ引出機構と、
前記テープ引出機構によって前記供給リールから前記ＡＣＦテープを引き出した際の前記供給リールの回転角度を検出する回転角検出部と、を備え、
前記制御部は、前記ＡＣＦテープを前記供給リールから引き出した前記ＡＣＦテープの長さと、前記回転角検出部で検出した前記供給リールの回転角度から前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項３】
前記制御部には、前記供給リールに前記ＡＣＦテープを巻回する際の前記ＡＣＦテープの初期状態の径が記憶され、
前記制御部は、前記供給リールから引き出される前記ＡＣＦテープの長さと、前記ＡＣＦテープの送り出し回数から前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項４】
前記回収リールに一定のトルクを与える巻き取り用モータを備えた
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径が小さくなるにつれて前記張力用モータの前記トルクが小さくなるように前記張力用モータを制御する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ＡＣＦテープの径を算出する指令回路と、前記張力用モータに電力を供給するモータドライバと、を有しており、
前記指令回路は、前記モータドライバを制御して、前記張力用モータに印加する電圧を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項１】
基板にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付装置であって、
ベーステープの一面に前記ＡＣＦが積層されたＡＣＦテープが巻回される供給リールと、
前記ＡＣＦが前記基板に貼付されて、前記ＡＣＦテープから前記ＡＣＦが剥離された前記ベーステープを巻き取る回収リールと、
前記供給リールに取り付けられ、前記回収リールの巻き取り方向と反対方向のトルクを前記供給リールに加える張力用モータと、
前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径の大きさに基づいて前記張力用モータのトルクを制御する制御部と、備えた
ことを特徴とするＡＣＦ貼付装置。
【請求項２】
前記供給リールから所定の長さの前記ＡＣＦテープを引き出すテープ引出機構と、
前記テープ引出機構によって前記供給リールから前記ＡＣＦテープを引き出した際の前記供給リールの回転角度を検出する回転角検出部と、を備え、
前記制御部は、前記ＡＣＦテープを前記供給リールから引き出した前記ＡＣＦテープの長さと、前記回転角検出部で検出した前記供給リールの回転角度から前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項３】
前記制御部には、前記供給リールに前記ＡＣＦテープを巻回する際の前記ＡＣＦテープの初期状態の径が記憶され、
前記制御部は、前記供給リールから引き出される前記ＡＣＦテープの長さと、前記ＡＣＦテープの送り出し回数から前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項４】
前記回収リールに一定のトルクを与える巻き取り用モータを備えた
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記供給リールに巻回されている前記ＡＣＦテープの径が小さくなるにつれて前記張力用モータの前記トルクが小さくなるように前記張力用モータを制御する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ＡＣＦテープの径を算出する指令回路と、前記張力用モータに電力を供給するモータドライバと、を有しており、
前記指令回路は、前記モータドライバを制御して、前記張力用モータに印加する電圧を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＡＣＦ貼付装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３８０４１（Ｐ２０１１−１３８０４１Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８６２９（Ｐ２００９−２９８６２９）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【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７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【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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