ＦＰＤモジュール組立装置及びＦＰＤモジュール製造方法
【課題】表示基板の製造ラインで、テープに連続して形成された搭載部材を打ち抜く際に、簡単な構成で高精度に打ち抜けるようにすると共に、無駄なく効率良く打ち抜けるようにする。
【解決手段】搭載部材が連続して形成されたテープ１を、搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部２３，２４と、テープ送り機構部２３，２４により送り出された搭載部材を、テープ１から打ち抜く打ち抜き刃４１とを備える。そして、打ち抜き刃４１を駆動する機構として、打ち抜き刃４１を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材５０と、カム部材を回転駆動させるモータとを備え、モータの駆動を制御して、カム部材５０により打ち抜き型を往復駆動させる動作を実行させる。
【解決手段】搭載部材が連続して形成されたテープ１を、搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部２３，２４と、テープ送り機構部２３，２４により送り出された搭載部材を、テープ１から打ち抜く打ち抜き刃４１とを備える。そして、打ち抜き刃４１を駆動する機構として、打ち抜き刃４１を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材５０と、カム部材を回転駆動させるモータとを備え、モータの駆動を制御して、カム部材５０により打ち抜き型を往復駆動させる動作を実行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールの組立てを行うＦＰＤモジュール組立装置、及びＦＰＤモジュール製造方法に関し、特にＦＰＤモジュール組立時に搭載される搭載部材をテープから打ち抜く技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤには、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等がある。本明細書でＦＰＤと称した場合、これら各種方式の平面状のディスプレイを示す。
このＦＰＤにおける表示パネルを構成する基板の周縁部に、表示パネルを駆動する駆動回路チップである駆動ＩＣを接続するようにしてある。その駆動ＩＣの接続としては、例えば、ＣＯＦ（Chip on Film）タイプの搭載部材のＴＡＢ（Tape Automated Bonding）搭載が行われる。
また、表示基板の周辺には、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）等のその他の搭載部材が実装され、その結果、ＦＰＤモジュールが組み立てられる。
ＦＰＤモジュールの組立ラインでは、複数の処理工程により、表示基板の周縁部などに、搭載部材等の実装を行う。
【０００３】
ＣＯＦタイプの搭載部材は、長尺のフィルム状のキャリアテープに連続した状態で電極などが形成され、半導体チップについても、そのキャリアテープに連続した状態のままで搭載される。
そして、ＦＰＤモジュールの組立ラインにおいて、半導体チップが搭載された長尺のキャリアテープから、打ち抜き機で１つ１つの搭載部材を打ち抜く作業を行う。そのような作業で打ち抜かれた搭載部材を、表示基板の周縁部などに搬送し、表示基板上に実装させる作業を行う。
【０００４】
このようなＣＯＦタイプの搭載部材を打ち抜く作業は、打ち抜き位置に送り出されたキャリアテープを、打ち抜き用打ち抜き刃（打ち抜き金型）で押し出して打ち抜く処理を行う。この打ち抜き用の刃で押し出す作業は、従来、シリンダを使用して刃を上下させる駆動を行い、そのシリンダによる刃の駆動を、キャリアテープの送り出しに連動して行うようにしていた。
特許文献１には、この種のキャリアテープ上に形成された搭載部材を、シリンダのロッドに接続された刃（パンチ）で打ち抜く構成が、図４などに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、搭載部材を打ち抜く機構としてシリンダを使用する構成の場合、シリンダで打ち抜き刃を上下に往復動させる駆動を行うためには、エアや油圧などのシリンダの駆動源が必要であり、打ち抜き装置の構成が複雑化し、装置構成が大型化する問題があった。
【０００７】
また、ＦＰＤモジュール組立装置で搭載部材を打ち抜く動作は、キャリアテープ送りに正確に連動して行う必要がある。このため、打ち抜き刃を正確に往復動させる駆動機構として、エアシリンダやソレノイドなどを採用することが好ましいが、より簡単な機構で正確な打ち抜きが行える機構が望まれていた。また、キャリアテープ送り動作に連動して、打ち抜き刃が単純に往復動する構成である場合には、キャリアテープが正確に正しい周期や間隔で送られるようにキャリアテープ送り機構側の調整を行っている最中にも、搭載部材の打ち抜き動作が行われてしまい、無駄な打ち抜き動作が行われて、好ましくない。
【０００８】
本発明は、表示基板の製造ラインで、キャリアテープに形成された搭載部材を打ち抜く際の機構を、高精度の打ち抜き精度を保った上で簡易化が図れると共に、無駄な打ち抜きを防止するようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、搭載部材が連続して形成されたテープを、搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部と、テープ送り機構部により送り出された搭載部材を、テープから打ち抜く打ち抜き刃とを備えたＦＰＤモジュール組立装置に適用される。
打ち抜き刃を駆動する機構として、打ち抜き刃を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材と、カム部材を回転駆動させるモータとを備える。そして、モータの駆動を制御して、カム部材により打ち抜き型を往復駆動させる動作を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、搭載部材をテープから打ち抜く際の打ち抜き刃の駆動が、カム部材を介して行われ、カム部材をモータで駆動させる簡単な機構で、打ち抜き刃の往復駆動が行える。この場合、打ち抜き刃が移動する位置は、カム部材の回転角度位置で制御でき、打ち抜き型を打ち抜き位置とする場合と待機位置とする場合の制御が、回転角度位置の制御で正確に行える。
【００１１】
また、装置を起動させたときのカム部材が、待機位置となる回転角度位置でないとき、打ち抜き位置の回転角度位置を通過しないで、待機位置の回転角度位置となる方向に回転駆動させて、待機位置まで移動させることで、無駄な打ち抜き動作を防止できる。即ち、例えばテープ送り機構部などを調整する動作を行っても、打ち抜き動作をスタートさせない限り、打ち抜き刃が打ち抜き位置まで移動せず、テープ送りなどに連動した無駄な打ち抜き動作を確実に防止でき、製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態の例によるテープ構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の例によるリールから引き出されたテープを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き刃の駆動構成の原理を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き刃の駆動部の動作例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態の例によるカム角度と遮光状態を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態の例による原点復帰動作例を示すタイミング図である。
【図８】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施の形態の例による原点復帰処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態の例について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する一実施の形態の例は、本発明の好適な例を示したものであるが、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
説明は以下の順序で行う。
１．ＦＰＤモジュール組立装置及びキャリアテープの構成例（図１−図３）
２．打ち抜き刃の駆動機構の構成例（図４−図６）
３．打ち抜き刃の駆動制御例（図７−図９）
４．変形例
【００１４】
［１．ＦＰＤモジュール組立装置及びキャリアテープの構成例］
まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の例で使用されるキャリアテープと、ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成について説明する。
本実施の形態の例においては、液晶表示パネルで構成されるＦＰＤモジュール組立て装置に適用した例である。
【００１５】
図１は、ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例を示す。図１に示したＦＰＤモジュール組立装置は、ＣＯＦタイプの搭載部材（以下ＣＯＦ部材と称する）が連続して形成された長尺のキャリアテープから、表示基板に搭載される搭載部材である、ＣＯＦ部材を打ち抜くまでの工程を行う機構を示す。打ち抜かれたＣＯＦ部材は、図示しない機構で、表示基板の周辺まで搬送されて実装され、ＦＰＤモジュールとして組み立てられる。
【００１６】
図２及び図３は、ＦＰＤモジュール組立装置に装着される、ＣＯＦ部材抜き落とし前のキャリアテープの構成を示したものである。
図３に示すように、キャリアテープ１は、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａと、リーダテープ部１ｂ，１ｃとを備える。図２に示すように、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａには、その長手方向に等間隔で、電子回路部品に相当するＣＯＦ部材２が形成されている。ＣＯＦ部材２は、ＩＣチップ等の電子部品２ａをテープ表面に印刷等の手段で形成した配線パターン２ｂに接続するように実装したものである。このＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａを、図２に破線で示した切断線に沿って打ち抜くことによって、ＣＯＦ部材がキャリアテープ１から分離される。この打ち抜くための構成については後述する。
【００１７】
リーダテープ部１ｂ，１ｃは、ＣＯＦ部材２が形成されていない部分であり、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａの長手方向の先頭側及び後尾側にそれぞれ連接されている。
【００１８】
このような長尺のキャリアテープ１は、供給リール３に巻回されており、この供給リール３から繰り出すようにする。キャリアテープ１を供給リール３に巻回するに当っては、電子部品２ａを保護するために、セパレータテープ５を間に介在させて巻回させている（図１を参照）。
【００１９】
また、キャリアテープ１は、長手方向の両側に一定のピッチ間隔でスプロケット孔４が設けられている。このスプロケット孔４にスプロケットの爪を挿入して、このスプロケットを回転駆動させることによって、キャリアテープ１をそのテープ走行経路に沿って連続的に走行させたり、またピッチ送りを行ったりすることができる。
【００２０】
次に、図１に示したＦＰＤモジュール組立装置の構成について説明する。ＦＰＤモジュール組立装置は、テープ供給部１１と、打ち抜き部１２と、テープ回収部１３とを備える。
【００２１】
本例では、テープ供給部１１には、２個の供給リール３Ａ，３Ｂが装着されるようになっており、このためにリール支軸１５が２箇所設けられている。供給リール３Ａが使用中のものであり、供給リール３Ｂが待機状態のものである。供給リール３Ａ，３Ｂには、キャリアテープ１がセパレータテープ５と重ね合わせるようにして巻回されている。また、テープ回収部１３には、打ち抜き後のテープ及びセパレータテープ５をそれぞれ回収するためのテープ回収ボックス１６，１７が設置されている。
【００２２】
このような状態で、使用中の供給リール３Ａからキャリアテープ１Ｕが経路切換部２０を通過して、打ち抜き部１２に供給される。待機中の供給リール３Ｂのキャリアテープ１Ｌは、取り換え用のテープなので、作業者によって予め経路切換部２０に設置される。なお、供給リール３Ａが待機状態のものとなり、供給リール３Ｂが使用中の状態のものとなる場合もある。
【００２３】
経路切換部２０は、テープ供給部１１から打ち抜き部１２に至るテープ走行経路の途中であって、テープ供給部１１に近接した位置に設けられている。そして、供給リール３Ａのキャリアテープ１Ｕが使い切られたときに、待機中の供給リール３Ｂに巻回されたキャリアテープ１Ｌが打ち抜き部１２に供給されるようにする。具体的には、キャリアテープ１Ｕの後尾側のリーダテープ部１ｃ（図３参照）に、キャリアテープ１Ｌの先頭側のリーダテープ部１ｂを継ぎ合わせる。
【００２４】
供給リール３Ａから供給されるキャリアテープ１Ｕは、経路切換部２０を通って打ち抜き部１２に至るようにキャリアテープ１Ｕのテープ走行経路が設定されている。このテープ走行経路には、適宜の位置に配置されたガイドローラ２１にガイドさせてキャリアテープ１Ｕを打ち抜き部１２に導くようにしている。
【００２５】
打ち抜き部１２は、部材検出部２７と、部材検出部２７の後段に設けられたカッタユニット４０とを備える。部材検出部２７は、テープ表面などをセンサで検出して、ＣＯＦ部材２のテープ上の有無及び位置を確認する位置検出部として機能する。部材検出部２７としてはセンサ以外にも、例えばＣＣＤカメラなどの撮像手段を使用することもできる。
さらに、部材検出部２７の前段及びカッタユニット４０の後段にそれぞれ設けられたテープの送り駆動用のスプロケット２３，２４を有するテープ送り機構部を備える。なお、カッタユニット４０が打ち抜き部に相当する。
【００２６】
スプロケット２３，２４は、略円柱上に形成されており、その外周面にはキャリアテープ１Ｕに設けたスプロケット孔４に挿入する爪が設けられている。また、打ち抜き部１２には、キャリアテープ１Ｕの浮き上がり等を防止するためのピンチローラ２５，２６がキャリアテープ１Ｕに当接するように設けられている。したがって、キャリアテープ１Ｕは、スプロケット２３とスプロケット２４との間において、実質的に水平状態に保たれ、かつ所定の張りを持たせることができるようになっている。そして、モータ等（図示せず）が、スプロケット２３，２４を間欠的に所定角度ずつ回転駆動させて、キャリアテープ１Ｕを部材検出部２７及びカッタユニット４０へ所定の長さずつピッチ送りする。
【００２７】
カッタユニット４０は、打ち抜き用の可動金型である下部側の打ち抜き刃４１と、上部側の固定金型である固定刃４２とから構成される。可動側である打ち抜き刃４１は、カム部材５０の回転によって、上下動されるようになっている。このカム部材５０の回転による打ち抜き刃４１の上下動は、制御部７０の制御で実行される。制御部７０は、部材検出部２７で検出したＣＯＦ部材２の位置や、スプロケット２３，２４でのテープの送り量などから、カッタユニット４０の正しい打ち抜き位置に、ＣＯＦ部材２が送り出されたと判断したとき、打ち抜き刃４１を上側の打ち抜き位置に移動させる。打ち抜きを行うとき以外は、打ち抜き刃４１は下側の待機位置となるように、制御部７０が制御する。
ＣＯＦ部材２が打ち抜かれたキャリアテープ１は、テープ回収ボックス１６に回収される。なお、カッタユニット４０は、上部側を打ち抜き刃４１、下部側を固定刃４２としてもよい。
【００２８】
ところで、キャリアテープ１Ｕと共に供給リール３に巻回されているセパレータテープ５は、経路切換部２０の位置より手前でキャリアテープ１Ｕから離れて、ガイド板３１にガイドされて、テープ回収ボックス１７に回収されるようになっている。なお、セパレータテープ５は、テープ回収ボックス１７に回収させる代わりに、供給リール３とは異なるリールに巻回させるようにして回収してもよい。なお、この場合には、供給リール３のキャリアテープ１Ｕを使い切った後に、この供給リール３に巻き戻すようにすることもできる。
【００２９】
前述した２個の供給リール３Ａ，３Ｂの取付位置及びこれらの供給リール３Ａ，３Ｂからのテープ走行経路は、図示したものに限定されず、様々なレイアウトが可能である。図示したものにあっては、２個の供給リール３Ａ，３Ｂは上下に配置されているが、これを左右に配置することもできる。また、打ち抜いた後のキャリアテープ１及びセパレータテープ５は同じテープ回収ボックスで回収してもよいし、あるいはリールに巻き取る等により回収するようにしてもよい。
【００３０】
［２．打ち抜き刃の駆動機構の構成例］
次に、図４〜図６を参照して、打ち抜き部１２のカッタユニット４０内の打ち抜き刃４１が上下動する構成について説明する。
図４は、打ち抜き刃４１と、その打ち抜き刃４１を上下動させるカム部材５０を示した図である。但し、図４では、打ち抜き刃４１の動きが判る構成だけを示してあり、打ち抜き刃４１やその周辺の部材を保持する機構は省略してある。
図４に示すように、カム部材５０は、長径部５１と短径部５２を有した変形の円盤形状であり、モータ４５の回転軸４４に嵌めてあり、その回転軸４４に嵌められた箇所４４ａを回転中心とする。
【００３１】
カム部材５０の周面には、連結部材４３の下端が接するようにしてあり、その連結部材４３の上側に打ち抜き刃４１が取り付けてある。従って、モータ４５による駆動でカム部材５０が回転することで、打ち抜き刃４１が上下動する。図４の構成の場合、カム部材５０の１回転で、打ち抜き刃４１が上下に１往復移動する。但し、後述するように本例の場合には、実際の打ち抜き動作を連続して行うとき、カム部材５０はある範囲の回転と逆回転を繰り返し、カム部材５０が連続的に回転することはない。
モータ４５は、本実施の形態の場合には、サーボモータとしてあり、高精度に回転角度位置の制御が行える構成としてある。またモータ４５には、回転角度位置を検出するセンサが取り付けてあり、回転軸４４が特定の回転角度位置となったときに、Ｚパルスを出力する構成としてある。
なお、このＺパルスは、後述する原点位置（の近傍）で出力されるようにしてある。但し、正確な原点位置とＺパルスが出力される角度位置とには誤差が生じる場合があり、そのＺパルス出力位置から原点位置まで回転駆動させるのに必要な駆動パルスのパルス数を、予め計測して記憶してある。
【００３２】
連結部材４３の側面には、遮光部材４６が取り付けてあり、打ち抜き刃４１が特定の範囲にあるとき、発光素子６１からの光の受光素子６２への入射を遮光する。本例の場合には、打ち抜き刃４１が下側に下がっているとき、遮光部材４６が発光素子６１からの光の受光素子６２への入射を遮光し、打ち抜き刃４１がテープを押し上げて打ち抜く状態にあるとき、発光素子６１からの光が受光素子６２に入射するようになる。この遮光状態と受光状態の位置関係の詳細は、図６で後述する。
【００３３】
図５は、テープ１と各刃４１，４２とカム部材５０との関係を示した図である。
図５（ａ）に示したように、カム部材５０の短径部５２が上側に位置している状態では、打ち抜き刃４１が最も下側に位置して、テープ１の表面から離れた状態となっている。テープ１は、既に図１で説明した機構により、図５に矢印で示す方向に順に送り出される。
この状態からカム部材５０が約１８０°回転することで、図５（ｂ）に示したように、カム部材５０の長径部５１が上側に位置するようになる。このときには、打ち抜き刃４１が最も上側に位置して、テープ１を挟んで打ち抜き刃４１と固定刃４２が接する状態となり、打ち抜き刃４１の上面４１ａ（図４参照）の形状に対応して、テープ１の一部（ＣＯＦ部材２の部分）が上側に押し出され、ＣＯＦ部材２が打ち抜かれる。
【００３４】
なお、図５（ａ）と図５（ｂ）とを比較すると判るように、連結部材４３の途中に設けられた遮光部材４６の位置は、打ち抜き刃４１の上下動に連動して変化して、特定の範囲でだけ遮光するようにしてある。
【００３５】
図６は、この遮光部材４６による、発光素子６１からの光の受光素子６２への遮光が行われる範囲と、カム部材５０の原点位置及び打ち抜き位置の例を示したものである。
本実施の形態の場合には、カム部材５０の短径部５２の近傍の特定位置を原点位置（０°として示す位置：第１回転角度位置）としてあり、装置が待機状態の場合には、その原点位置が、上側に位置するように制御される。
そして、図６に示すように、その原点位置から２１６°回転して、カム部材５０の長径部５１が上側になったときを、打ち抜き時の打ち抜き刃４１の位置（第２回転角度位置）としてある。通常時は、この０°の原点位置から、２１６°の打ち抜き位置までの範囲Ａ及びＢを通過してカム部材５０は回転及び逆回転する。即ち、待機位置である原点位置から、カム部材５０がθ１方向（図６での時計回り方向）に２１６°回転して、打ち抜き刃４１が打ち抜き位置となり、ＣＯＦ部材２の打ち抜きを行う。打ち抜き後は、θ１方向とは逆のθ２方向（図６での反時計回り方向）に２１６°回転して、原点位置に戻って、次の打ち抜きタイミングまで待機する。
通常時には、残りの範囲Ｃ及びＤの位置が上側に位置することはない。
なお、本実施の形態では、カム部材５０の圧力角を考慮して２１６°回転させているが、モータの駆動力を強力にするなどして、カム部材５０の圧力角を考慮する必要がない場合には、逆回転の１４４°側で回転させてもよい。
【００３６】
そして、遮光部材４６で遮光される遮光範囲が、図６に示した角度範囲Ａ及びＤであり、図６に示した角度範囲Ｂ及びＣの位置が上側になったときには、受光素子６２に発光素子６１からの光が入射する通光領域となる。従って、打ち抜き位置を中心とした、その打ち抜き位置の近傍に打ち抜き刃４１が位置した特定範囲のとき、通光領域となって、受光素子６２の出力からそのことが検出される。
なお、カム部材５０を回転駆動させるモータ４５としてサーボモータを使用したので、制御部７０は、供給した駆動パルスのパルス数から、現在のカム部材５０の回転位置が、図６に示した角度範囲Ａ〜Ｄのいずれの範囲であるのかが判断できる。
【００３７】
［３．打ち抜き刃の駆動制御例］
次に、打ち抜き刃の駆動制御例を、図７〜図９を参照して説明する。打ち抜き刃の駆動制御は、図１に示した制御部７０の制御で実行される。
図７は、打ち抜き刃４１を待機位置に移動させる際の処理例を示したものである。制御部７０によるモータ４５の駆動として、高い周波数のパルスの供給による高速駆動と、低い周波数のパルスの供給による低速駆動とが行える構成としてあり、目標位置に近づくまで高速駆動し、目標位置に近づくと低速駆動に切り換えて、正確に目標位置で回転を停止させる構成としてある。
【００３８】
即ち、図７（ａ）に回転速度を示すように、最初に高速駆動用の駆動パルスＰＨの供給があり、その後、タイミングｔ１で目標位置に近づいたとき、低速駆動用の駆動パルスＰＬの供給に変化し、目標位置となると、駆動パルスが供給されない状態ＰＳに変化する。
この高速駆動から低速駆動への変化タイミングｔ１は、本例の場合には、図６に示した通光領域から遮光領域に変化するタイミングであり、図７（ｂ）に示すように受光素子６２の出力変化がタイミングｔ１となる。
【００３９】
そして、図７（ｃ）に示すように、待機位置である原点位置に近づくとモータ４５の回転角度位置を検出するＺパルスが出力されるが、そのＺパルス出力タイミングから正確な原点位置となるまでに必要なパルス数Ｐ０だけ駆動パルスを供給させて、停止状態になる。
このようにして、正確に原点位置とする制御が行われる。
【００４０】
図８は、打ち抜き時の刃４１の制御部７０による駆動制御例を示したフローチャートである。
図８に従って説明すると、まず制御部７０は、テープ１上のＣＯＦ部材２がカッタユニット４０の打ち抜き位置まで送り出されたか否か判断する（ステップＳ１１）。ここで打ち抜き位置でない場合には、打ち抜き位置となるまで待機する。打ち抜き位置であると判断した場合には、現在のカム部材５０の回転位置が第１回転角度位置である原点位置か否か判断する（ステップＳ１２）。ここで、原点位置でない場合には、原点位置に復帰させる処理が行われる（ステップＳ１３）。この原点復帰処理の詳細は、図９で後述する。なお、本実施の形態の装置は、起動させたときには、最初に原点復帰処理が行われ、その原点位置（待機位置）まで打ち抜き刃４１が下がって待機するようにしてある。
【００４１】
そして、ステップＳ１２で原点位置であると判断した場合、及びステップＳ１３で原点復帰処理が行われた後に、図６に示した第２回転角度位置である２１６°の打ち抜き位置までθ１の回転方向でモータ４５を回転駆動させて、打ち抜き刃４１を打ち抜き位置とする（ステップＳ１４）。この打ち抜き位置になったタイミングで、ＣＯＦ部材２がテープ１から打ち抜かれる。
【００４２】
その後、２１６°の打ち抜き位置からθ２の回転方向でモータ４５を回転駆動させて、打ち抜き刃４１を待機位置とする（ステップＳ１５）。そして、この待機位置となった後、打ち抜き処理が終了か否か判断し（ステップＳ１６）、終了した場合にはそのまま待機位置となった状態で停止させる。打ち抜き処理が終了でない場合には、ステップＳ１１の判断に戻り、次にテープ１上のＣＯＦ部材２がカッタユニット４０の打ち抜き位置まで送り出されることで、この図８の打ち抜き動作が繰り返される。
このようにモータ４５の回転駆動量の制御で、打ち抜き処理が行えることで、簡単な制御処理でＣＯＦ部材２の打ち抜きが行える。
【００４３】
図９は、図８のフローチャートのステップＳ１３での原点復帰処理の詳細を示した図である。
まず、制御部７０は、現在のカム部材５０の上側の位置が、図６に示した領域Ａ〜Ｄのいずれであるか判断する（ステップＳ２１）。
領域Ａ〜Ｄの判断処理としては、例えば遮光部材４６による受光素子６２での受光の遮光状態又は通光状態と原点位置からのカム部材５０の回転方向とで、いずれの領域かが判断される。具体的には、受光素子６２で遮光状態と検出したときには、領域Ａ又は領域Ｄであり、受光素子６２で通光状態と検出したときには、領域Ｂ又は領域Ｃである。領域Ａと領域Ｄ、及び領域Ｂと領域Ｃの区別は、原点位置からの回転方向により判断される。即ち、原点位置（０°）から正転（図６のθ１方向）の回転が行われて遮光状態のとき領域Ｄと判断され、その状態から通光状態に変化したとき、２１６°の打ち抜き位置となるまで領域Ｃと判断される。また、原点位置（０°）から逆転（図６のθ２方向）の回転が行われて遮光状態であるとき領域Ａと判断され、その状態から通光状態に変化したとき、１４４°（θ１方向の２１６°と同じ角度位置）の打ち抜き位置となるまで領域Ｂと判断される。
【００４４】
図９のフローチャートの説明に戻ると、ステップＳ２１の領域の判断処理で、領域Ａ又はＢである場合には、θ２方向に高速駆動用のパルスのモータ４５への供給で、回転駆動させる（ステップＳ２２）。また、領域Ｃ又はＤである場合には、θ１方向に高速駆動用のパルスのモータ４５への供給で、回転駆動させる（ステップＳ２３）。
その後、受光素子６２の出力が通光状態から遮光状態に変化したか否か判断する（ステップＳ２４）。ここで、遮光状態に変化するまで待機し、遮光状態に変化した場合には、同じ回転方向の低速駆動のパルスに変化させて、回転駆動させる（ステップＳ２５）。なお、ステップＳ２２及びＳ２３の状態のとき、既に遮光状態であるときには、高速駆動のパルスを供給させずに、最初から低速駆動用のパルスを供給する。
【００４５】
その後、Ｚパルスを検出したか否か判断する（ステップＳ２６）。そして、Ｚパルスを検出するまで待機し、Ｚパルスを検出すると、そのＺパルスの検出位置から予め設定された規定された補正量のパルス数だけ駆動パルスを出力させて駆動を行い（ステップＳ２７）、その駆動パルスの出力が終わると停止させ（ステップＳ２８）、原点復帰処理を終了する。なお、（ステップＳ２７の駆動パルス出力は、回転方向によっては、逆方向に駆動させるパルスとなる場合もある。
【００４６】
このようにして原点復帰処理が行われることで、現在のカム部材５０がどのような位置であっても、原点に復帰する際には、２１６°の打ち抜き位置を通過することなく、０°の原点位置に戻る。従って、テープ１上のＣＯＦ部材２が正確な打ち抜き位置にならないと打ち抜き動作が行われず、何らかの装置の調整などが行われても、無駄にテープ１上を打ち抜くことがなく、それだけ製造効率が向上する。
【００４７】
［４．変形例］
なお、上述した実施の形態で各図に示した構成は、好適な一例を示したものであり、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、搭載部材として半導体チップが配置されたＣＯＦ部材をキャリアテープから打ち抜く処理工程に適用したが、その他のキャリアテープ上に連続した搭載部材を打ち抜いて、表示パネルに搭載させる工程に適用してもよい。
搭載部材を搭載させる表示パネルについても、上述した実施の形態では液晶表示パネルに適用したが、これに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等に各種部材を搭載するＦＰＤ組立て装置（組立てライン）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ｌ，１Ｕ…キャリアテープ、２…ＣＯＦ部材（搭載部材）、３…供給リール、４…スプロケット孔、５…セパレータテープ、１１…テープ供給部、１２…打ち抜き部、１３…テープ回収部、１５…リール支軸、１６，１７…テープ回収ボックス、２０…経路切換部、２１…ガイドローラ、２３，２４…スプロケット、２５，２６…ピンチローラ、２７…部材検出部、４０…カッタユニット、４１…打ち抜き刃、４２…固定刃、４３…連結部材、４４…回転軸、４５…モータ、４６…遮光部材、５０…カム部材、５１…長径部、５２…短径部、６１…発光素子、６２…受光素子、７０…制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールの組立てを行うＦＰＤモジュール組立装置、及びＦＰＤモジュール製造方法に関し、特にＦＰＤモジュール組立時に搭載される搭載部材をテープから打ち抜く技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤには、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等がある。本明細書でＦＰＤと称した場合、これら各種方式の平面状のディスプレイを示す。
このＦＰＤにおける表示パネルを構成する基板の周縁部に、表示パネルを駆動する駆動回路チップである駆動ＩＣを接続するようにしてある。その駆動ＩＣの接続としては、例えば、ＣＯＦ（Chip on Film）タイプの搭載部材のＴＡＢ（Tape Automated Bonding）搭載が行われる。
また、表示基板の周辺には、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）等のその他の搭載部材が実装され、その結果、ＦＰＤモジュールが組み立てられる。
ＦＰＤモジュールの組立ラインでは、複数の処理工程により、表示基板の周縁部などに、搭載部材等の実装を行う。
【０００３】
ＣＯＦタイプの搭載部材は、長尺のフィルム状のキャリアテープに連続した状態で電極などが形成され、半導体チップについても、そのキャリアテープに連続した状態のままで搭載される。
そして、ＦＰＤモジュールの組立ラインにおいて、半導体チップが搭載された長尺のキャリアテープから、打ち抜き機で１つ１つの搭載部材を打ち抜く作業を行う。そのような作業で打ち抜かれた搭載部材を、表示基板の周縁部などに搬送し、表示基板上に実装させる作業を行う。
【０００４】
このようなＣＯＦタイプの搭載部材を打ち抜く作業は、打ち抜き位置に送り出されたキャリアテープを、打ち抜き用打ち抜き刃（打ち抜き金型）で押し出して打ち抜く処理を行う。この打ち抜き用の刃で押し出す作業は、従来、シリンダを使用して刃を上下させる駆動を行い、そのシリンダによる刃の駆動を、キャリアテープの送り出しに連動して行うようにしていた。
特許文献１には、この種のキャリアテープ上に形成された搭載部材を、シリンダのロッドに接続された刃（パンチ）で打ち抜く構成が、図４などに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、搭載部材を打ち抜く機構としてシリンダを使用する構成の場合、シリンダで打ち抜き刃を上下に往復動させる駆動を行うためには、エアや油圧などのシリンダの駆動源が必要であり、打ち抜き装置の構成が複雑化し、装置構成が大型化する問題があった。
【０００７】
また、ＦＰＤモジュール組立装置で搭載部材を打ち抜く動作は、キャリアテープ送りに正確に連動して行う必要がある。このため、打ち抜き刃を正確に往復動させる駆動機構として、エアシリンダやソレノイドなどを採用することが好ましいが、より簡単な機構で正確な打ち抜きが行える機構が望まれていた。また、キャリアテープ送り動作に連動して、打ち抜き刃が単純に往復動する構成である場合には、キャリアテープが正確に正しい周期や間隔で送られるようにキャリアテープ送り機構側の調整を行っている最中にも、搭載部材の打ち抜き動作が行われてしまい、無駄な打ち抜き動作が行われて、好ましくない。
【０００８】
本発明は、表示基板の製造ラインで、キャリアテープに形成された搭載部材を打ち抜く際の機構を、高精度の打ち抜き精度を保った上で簡易化が図れると共に、無駄な打ち抜きを防止するようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、搭載部材が連続して形成されたテープを、搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部と、テープ送り機構部により送り出された搭載部材を、テープから打ち抜く打ち抜き刃とを備えたＦＰＤモジュール組立装置に適用される。
打ち抜き刃を駆動する機構として、打ち抜き刃を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材と、カム部材を回転駆動させるモータとを備える。そして、モータの駆動を制御して、カム部材により打ち抜き型を往復駆動させる動作を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、搭載部材をテープから打ち抜く際の打ち抜き刃の駆動が、カム部材を介して行われ、カム部材をモータで駆動させる簡単な機構で、打ち抜き刃の往復駆動が行える。この場合、打ち抜き刃が移動する位置は、カム部材の回転角度位置で制御でき、打ち抜き型を打ち抜き位置とする場合と待機位置とする場合の制御が、回転角度位置の制御で正確に行える。
【００１１】
また、装置を起動させたときのカム部材が、待機位置となる回転角度位置でないとき、打ち抜き位置の回転角度位置を通過しないで、待機位置の回転角度位置となる方向に回転駆動させて、待機位置まで移動させることで、無駄な打ち抜き動作を防止できる。即ち、例えばテープ送り機構部などを調整する動作を行っても、打ち抜き動作をスタートさせない限り、打ち抜き刃が打ち抜き位置まで移動せず、テープ送りなどに連動した無駄な打ち抜き動作を確実に防止でき、製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態の例によるテープ構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の例によるリールから引き出されたテープを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き刃の駆動構成の原理を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き刃の駆動部の動作例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態の例によるカム角度と遮光状態を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態の例による原点復帰動作例を示すタイミング図である。
【図８】本発明の一実施の形態の例による打ち抜き処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施の形態の例による原点復帰処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態の例について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する一実施の形態の例は、本発明の好適な例を示したものであるが、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
説明は以下の順序で行う。
１．ＦＰＤモジュール組立装置及びキャリアテープの構成例（図１−図３）
２．打ち抜き刃の駆動機構の構成例（図４−図６）
３．打ち抜き刃の駆動制御例（図７−図９）
４．変形例
【００１４】
［１．ＦＰＤモジュール組立装置及びキャリアテープの構成例］
まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の例で使用されるキャリアテープと、ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成について説明する。
本実施の形態の例においては、液晶表示パネルで構成されるＦＰＤモジュール組立て装置に適用した例である。
【００１５】
図１は、ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例を示す。図１に示したＦＰＤモジュール組立装置は、ＣＯＦタイプの搭載部材（以下ＣＯＦ部材と称する）が連続して形成された長尺のキャリアテープから、表示基板に搭載される搭載部材である、ＣＯＦ部材を打ち抜くまでの工程を行う機構を示す。打ち抜かれたＣＯＦ部材は、図示しない機構で、表示基板の周辺まで搬送されて実装され、ＦＰＤモジュールとして組み立てられる。
【００１６】
図２及び図３は、ＦＰＤモジュール組立装置に装着される、ＣＯＦ部材抜き落とし前のキャリアテープの構成を示したものである。
図３に示すように、キャリアテープ１は、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａと、リーダテープ部１ｂ，１ｃとを備える。図２に示すように、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａには、その長手方向に等間隔で、電子回路部品に相当するＣＯＦ部材２が形成されている。ＣＯＦ部材２は、ＩＣチップ等の電子部品２ａをテープ表面に印刷等の手段で形成した配線パターン２ｂに接続するように実装したものである。このＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａを、図２に破線で示した切断線に沿って打ち抜くことによって、ＣＯＦ部材がキャリアテープ１から分離される。この打ち抜くための構成については後述する。
【００１７】
リーダテープ部１ｂ，１ｃは、ＣＯＦ部材２が形成されていない部分であり、ＣＯＦ部材キャリアテープ部１ａの長手方向の先頭側及び後尾側にそれぞれ連接されている。
【００１８】
このような長尺のキャリアテープ１は、供給リール３に巻回されており、この供給リール３から繰り出すようにする。キャリアテープ１を供給リール３に巻回するに当っては、電子部品２ａを保護するために、セパレータテープ５を間に介在させて巻回させている（図１を参照）。
【００１９】
また、キャリアテープ１は、長手方向の両側に一定のピッチ間隔でスプロケット孔４が設けられている。このスプロケット孔４にスプロケットの爪を挿入して、このスプロケットを回転駆動させることによって、キャリアテープ１をそのテープ走行経路に沿って連続的に走行させたり、またピッチ送りを行ったりすることができる。
【００２０】
次に、図１に示したＦＰＤモジュール組立装置の構成について説明する。ＦＰＤモジュール組立装置は、テープ供給部１１と、打ち抜き部１２と、テープ回収部１３とを備える。
【００２１】
本例では、テープ供給部１１には、２個の供給リール３Ａ，３Ｂが装着されるようになっており、このためにリール支軸１５が２箇所設けられている。供給リール３Ａが使用中のものであり、供給リール３Ｂが待機状態のものである。供給リール３Ａ，３Ｂには、キャリアテープ１がセパレータテープ５と重ね合わせるようにして巻回されている。また、テープ回収部１３には、打ち抜き後のテープ及びセパレータテープ５をそれぞれ回収するためのテープ回収ボックス１６，１７が設置されている。
【００２２】
このような状態で、使用中の供給リール３Ａからキャリアテープ１Ｕが経路切換部２０を通過して、打ち抜き部１２に供給される。待機中の供給リール３Ｂのキャリアテープ１Ｌは、取り換え用のテープなので、作業者によって予め経路切換部２０に設置される。なお、供給リール３Ａが待機状態のものとなり、供給リール３Ｂが使用中の状態のものとなる場合もある。
【００２３】
経路切換部２０は、テープ供給部１１から打ち抜き部１２に至るテープ走行経路の途中であって、テープ供給部１１に近接した位置に設けられている。そして、供給リール３Ａのキャリアテープ１Ｕが使い切られたときに、待機中の供給リール３Ｂに巻回されたキャリアテープ１Ｌが打ち抜き部１２に供給されるようにする。具体的には、キャリアテープ１Ｕの後尾側のリーダテープ部１ｃ（図３参照）に、キャリアテープ１Ｌの先頭側のリーダテープ部１ｂを継ぎ合わせる。
【００２４】
供給リール３Ａから供給されるキャリアテープ１Ｕは、経路切換部２０を通って打ち抜き部１２に至るようにキャリアテープ１Ｕのテープ走行経路が設定されている。このテープ走行経路には、適宜の位置に配置されたガイドローラ２１にガイドさせてキャリアテープ１Ｕを打ち抜き部１２に導くようにしている。
【００２５】
打ち抜き部１２は、部材検出部２７と、部材検出部２７の後段に設けられたカッタユニット４０とを備える。部材検出部２７は、テープ表面などをセンサで検出して、ＣＯＦ部材２のテープ上の有無及び位置を確認する位置検出部として機能する。部材検出部２７としてはセンサ以外にも、例えばＣＣＤカメラなどの撮像手段を使用することもできる。
さらに、部材検出部２７の前段及びカッタユニット４０の後段にそれぞれ設けられたテープの送り駆動用のスプロケット２３，２４を有するテープ送り機構部を備える。なお、カッタユニット４０が打ち抜き部に相当する。
【００２６】
スプロケット２３，２４は、略円柱上に形成されており、その外周面にはキャリアテープ１Ｕに設けたスプロケット孔４に挿入する爪が設けられている。また、打ち抜き部１２には、キャリアテープ１Ｕの浮き上がり等を防止するためのピンチローラ２５，２６がキャリアテープ１Ｕに当接するように設けられている。したがって、キャリアテープ１Ｕは、スプロケット２３とスプロケット２４との間において、実質的に水平状態に保たれ、かつ所定の張りを持たせることができるようになっている。そして、モータ等（図示せず）が、スプロケット２３，２４を間欠的に所定角度ずつ回転駆動させて、キャリアテープ１Ｕを部材検出部２７及びカッタユニット４０へ所定の長さずつピッチ送りする。
【００２７】
カッタユニット４０は、打ち抜き用の可動金型である下部側の打ち抜き刃４１と、上部側の固定金型である固定刃４２とから構成される。可動側である打ち抜き刃４１は、カム部材５０の回転によって、上下動されるようになっている。このカム部材５０の回転による打ち抜き刃４１の上下動は、制御部７０の制御で実行される。制御部７０は、部材検出部２７で検出したＣＯＦ部材２の位置や、スプロケット２３，２４でのテープの送り量などから、カッタユニット４０の正しい打ち抜き位置に、ＣＯＦ部材２が送り出されたと判断したとき、打ち抜き刃４１を上側の打ち抜き位置に移動させる。打ち抜きを行うとき以外は、打ち抜き刃４１は下側の待機位置となるように、制御部７０が制御する。
ＣＯＦ部材２が打ち抜かれたキャリアテープ１は、テープ回収ボックス１６に回収される。なお、カッタユニット４０は、上部側を打ち抜き刃４１、下部側を固定刃４２としてもよい。
【００２８】
ところで、キャリアテープ１Ｕと共に供給リール３に巻回されているセパレータテープ５は、経路切換部２０の位置より手前でキャリアテープ１Ｕから離れて、ガイド板３１にガイドされて、テープ回収ボックス１７に回収されるようになっている。なお、セパレータテープ５は、テープ回収ボックス１７に回収させる代わりに、供給リール３とは異なるリールに巻回させるようにして回収してもよい。なお、この場合には、供給リール３のキャリアテープ１Ｕを使い切った後に、この供給リール３に巻き戻すようにすることもできる。
【００２９】
前述した２個の供給リール３Ａ，３Ｂの取付位置及びこれらの供給リール３Ａ，３Ｂからのテープ走行経路は、図示したものに限定されず、様々なレイアウトが可能である。図示したものにあっては、２個の供給リール３Ａ，３Ｂは上下に配置されているが、これを左右に配置することもできる。また、打ち抜いた後のキャリアテープ１及びセパレータテープ５は同じテープ回収ボックスで回収してもよいし、あるいはリールに巻き取る等により回収するようにしてもよい。
【００３０】
［２．打ち抜き刃の駆動機構の構成例］
次に、図４〜図６を参照して、打ち抜き部１２のカッタユニット４０内の打ち抜き刃４１が上下動する構成について説明する。
図４は、打ち抜き刃４１と、その打ち抜き刃４１を上下動させるカム部材５０を示した図である。但し、図４では、打ち抜き刃４１の動きが判る構成だけを示してあり、打ち抜き刃４１やその周辺の部材を保持する機構は省略してある。
図４に示すように、カム部材５０は、長径部５１と短径部５２を有した変形の円盤形状であり、モータ４５の回転軸４４に嵌めてあり、その回転軸４４に嵌められた箇所４４ａを回転中心とする。
【００３１】
カム部材５０の周面には、連結部材４３の下端が接するようにしてあり、その連結部材４３の上側に打ち抜き刃４１が取り付けてある。従って、モータ４５による駆動でカム部材５０が回転することで、打ち抜き刃４１が上下動する。図４の構成の場合、カム部材５０の１回転で、打ち抜き刃４１が上下に１往復移動する。但し、後述するように本例の場合には、実際の打ち抜き動作を連続して行うとき、カム部材５０はある範囲の回転と逆回転を繰り返し、カム部材５０が連続的に回転することはない。
モータ４５は、本実施の形態の場合には、サーボモータとしてあり、高精度に回転角度位置の制御が行える構成としてある。またモータ４５には、回転角度位置を検出するセンサが取り付けてあり、回転軸４４が特定の回転角度位置となったときに、Ｚパルスを出力する構成としてある。
なお、このＺパルスは、後述する原点位置（の近傍）で出力されるようにしてある。但し、正確な原点位置とＺパルスが出力される角度位置とには誤差が生じる場合があり、そのＺパルス出力位置から原点位置まで回転駆動させるのに必要な駆動パルスのパルス数を、予め計測して記憶してある。
【００３２】
連結部材４３の側面には、遮光部材４６が取り付けてあり、打ち抜き刃４１が特定の範囲にあるとき、発光素子６１からの光の受光素子６２への入射を遮光する。本例の場合には、打ち抜き刃４１が下側に下がっているとき、遮光部材４６が発光素子６１からの光の受光素子６２への入射を遮光し、打ち抜き刃４１がテープを押し上げて打ち抜く状態にあるとき、発光素子６１からの光が受光素子６２に入射するようになる。この遮光状態と受光状態の位置関係の詳細は、図６で後述する。
【００３３】
図５は、テープ１と各刃４１，４２とカム部材５０との関係を示した図である。
図５（ａ）に示したように、カム部材５０の短径部５２が上側に位置している状態では、打ち抜き刃４１が最も下側に位置して、テープ１の表面から離れた状態となっている。テープ１は、既に図１で説明した機構により、図５に矢印で示す方向に順に送り出される。
この状態からカム部材５０が約１８０°回転することで、図５（ｂ）に示したように、カム部材５０の長径部５１が上側に位置するようになる。このときには、打ち抜き刃４１が最も上側に位置して、テープ１を挟んで打ち抜き刃４１と固定刃４２が接する状態となり、打ち抜き刃４１の上面４１ａ（図４参照）の形状に対応して、テープ１の一部（ＣＯＦ部材２の部分）が上側に押し出され、ＣＯＦ部材２が打ち抜かれる。
【００３４】
なお、図５（ａ）と図５（ｂ）とを比較すると判るように、連結部材４３の途中に設けられた遮光部材４６の位置は、打ち抜き刃４１の上下動に連動して変化して、特定の範囲でだけ遮光するようにしてある。
【００３５】
図６は、この遮光部材４６による、発光素子６１からの光の受光素子６２への遮光が行われる範囲と、カム部材５０の原点位置及び打ち抜き位置の例を示したものである。
本実施の形態の場合には、カム部材５０の短径部５２の近傍の特定位置を原点位置（０°として示す位置：第１回転角度位置）としてあり、装置が待機状態の場合には、その原点位置が、上側に位置するように制御される。
そして、図６に示すように、その原点位置から２１６°回転して、カム部材５０の長径部５１が上側になったときを、打ち抜き時の打ち抜き刃４１の位置（第２回転角度位置）としてある。通常時は、この０°の原点位置から、２１６°の打ち抜き位置までの範囲Ａ及びＢを通過してカム部材５０は回転及び逆回転する。即ち、待機位置である原点位置から、カム部材５０がθ１方向（図６での時計回り方向）に２１６°回転して、打ち抜き刃４１が打ち抜き位置となり、ＣＯＦ部材２の打ち抜きを行う。打ち抜き後は、θ１方向とは逆のθ２方向（図６での反時計回り方向）に２１６°回転して、原点位置に戻って、次の打ち抜きタイミングまで待機する。
通常時には、残りの範囲Ｃ及びＤの位置が上側に位置することはない。
なお、本実施の形態では、カム部材５０の圧力角を考慮して２１６°回転させているが、モータの駆動力を強力にするなどして、カム部材５０の圧力角を考慮する必要がない場合には、逆回転の１４４°側で回転させてもよい。
【００３６】
そして、遮光部材４６で遮光される遮光範囲が、図６に示した角度範囲Ａ及びＤであり、図６に示した角度範囲Ｂ及びＣの位置が上側になったときには、受光素子６２に発光素子６１からの光が入射する通光領域となる。従って、打ち抜き位置を中心とした、その打ち抜き位置の近傍に打ち抜き刃４１が位置した特定範囲のとき、通光領域となって、受光素子６２の出力からそのことが検出される。
なお、カム部材５０を回転駆動させるモータ４５としてサーボモータを使用したので、制御部７０は、供給した駆動パルスのパルス数から、現在のカム部材５０の回転位置が、図６に示した角度範囲Ａ〜Ｄのいずれの範囲であるのかが判断できる。
【００３７】
［３．打ち抜き刃の駆動制御例］
次に、打ち抜き刃の駆動制御例を、図７〜図９を参照して説明する。打ち抜き刃の駆動制御は、図１に示した制御部７０の制御で実行される。
図７は、打ち抜き刃４１を待機位置に移動させる際の処理例を示したものである。制御部７０によるモータ４５の駆動として、高い周波数のパルスの供給による高速駆動と、低い周波数のパルスの供給による低速駆動とが行える構成としてあり、目標位置に近づくまで高速駆動し、目標位置に近づくと低速駆動に切り換えて、正確に目標位置で回転を停止させる構成としてある。
【００３８】
即ち、図７（ａ）に回転速度を示すように、最初に高速駆動用の駆動パルスＰＨの供給があり、その後、タイミングｔ１で目標位置に近づいたとき、低速駆動用の駆動パルスＰＬの供給に変化し、目標位置となると、駆動パルスが供給されない状態ＰＳに変化する。
この高速駆動から低速駆動への変化タイミングｔ１は、本例の場合には、図６に示した通光領域から遮光領域に変化するタイミングであり、図７（ｂ）に示すように受光素子６２の出力変化がタイミングｔ１となる。
【００３９】
そして、図７（ｃ）に示すように、待機位置である原点位置に近づくとモータ４５の回転角度位置を検出するＺパルスが出力されるが、そのＺパルス出力タイミングから正確な原点位置となるまでに必要なパルス数Ｐ０だけ駆動パルスを供給させて、停止状態になる。
このようにして、正確に原点位置とする制御が行われる。
【００４０】
図８は、打ち抜き時の刃４１の制御部７０による駆動制御例を示したフローチャートである。
図８に従って説明すると、まず制御部７０は、テープ１上のＣＯＦ部材２がカッタユニット４０の打ち抜き位置まで送り出されたか否か判断する（ステップＳ１１）。ここで打ち抜き位置でない場合には、打ち抜き位置となるまで待機する。打ち抜き位置であると判断した場合には、現在のカム部材５０の回転位置が第１回転角度位置である原点位置か否か判断する（ステップＳ１２）。ここで、原点位置でない場合には、原点位置に復帰させる処理が行われる（ステップＳ１３）。この原点復帰処理の詳細は、図９で後述する。なお、本実施の形態の装置は、起動させたときには、最初に原点復帰処理が行われ、その原点位置（待機位置）まで打ち抜き刃４１が下がって待機するようにしてある。
【００４１】
そして、ステップＳ１２で原点位置であると判断した場合、及びステップＳ１３で原点復帰処理が行われた後に、図６に示した第２回転角度位置である２１６°の打ち抜き位置までθ１の回転方向でモータ４５を回転駆動させて、打ち抜き刃４１を打ち抜き位置とする（ステップＳ１４）。この打ち抜き位置になったタイミングで、ＣＯＦ部材２がテープ１から打ち抜かれる。
【００４２】
その後、２１６°の打ち抜き位置からθ２の回転方向でモータ４５を回転駆動させて、打ち抜き刃４１を待機位置とする（ステップＳ１５）。そして、この待機位置となった後、打ち抜き処理が終了か否か判断し（ステップＳ１６）、終了した場合にはそのまま待機位置となった状態で停止させる。打ち抜き処理が終了でない場合には、ステップＳ１１の判断に戻り、次にテープ１上のＣＯＦ部材２がカッタユニット４０の打ち抜き位置まで送り出されることで、この図８の打ち抜き動作が繰り返される。
このようにモータ４５の回転駆動量の制御で、打ち抜き処理が行えることで、簡単な制御処理でＣＯＦ部材２の打ち抜きが行える。
【００４３】
図９は、図８のフローチャートのステップＳ１３での原点復帰処理の詳細を示した図である。
まず、制御部７０は、現在のカム部材５０の上側の位置が、図６に示した領域Ａ〜Ｄのいずれであるか判断する（ステップＳ２１）。
領域Ａ〜Ｄの判断処理としては、例えば遮光部材４６による受光素子６２での受光の遮光状態又は通光状態と原点位置からのカム部材５０の回転方向とで、いずれの領域かが判断される。具体的には、受光素子６２で遮光状態と検出したときには、領域Ａ又は領域Ｄであり、受光素子６２で通光状態と検出したときには、領域Ｂ又は領域Ｃである。領域Ａと領域Ｄ、及び領域Ｂと領域Ｃの区別は、原点位置からの回転方向により判断される。即ち、原点位置（０°）から正転（図６のθ１方向）の回転が行われて遮光状態のとき領域Ｄと判断され、その状態から通光状態に変化したとき、２１６°の打ち抜き位置となるまで領域Ｃと判断される。また、原点位置（０°）から逆転（図６のθ２方向）の回転が行われて遮光状態であるとき領域Ａと判断され、その状態から通光状態に変化したとき、１４４°（θ１方向の２１６°と同じ角度位置）の打ち抜き位置となるまで領域Ｂと判断される。
【００４４】
図９のフローチャートの説明に戻ると、ステップＳ２１の領域の判断処理で、領域Ａ又はＢである場合には、θ２方向に高速駆動用のパルスのモータ４５への供給で、回転駆動させる（ステップＳ２２）。また、領域Ｃ又はＤである場合には、θ１方向に高速駆動用のパルスのモータ４５への供給で、回転駆動させる（ステップＳ２３）。
その後、受光素子６２の出力が通光状態から遮光状態に変化したか否か判断する（ステップＳ２４）。ここで、遮光状態に変化するまで待機し、遮光状態に変化した場合には、同じ回転方向の低速駆動のパルスに変化させて、回転駆動させる（ステップＳ２５）。なお、ステップＳ２２及びＳ２３の状態のとき、既に遮光状態であるときには、高速駆動のパルスを供給させずに、最初から低速駆動用のパルスを供給する。
【００４５】
その後、Ｚパルスを検出したか否か判断する（ステップＳ２６）。そして、Ｚパルスを検出するまで待機し、Ｚパルスを検出すると、そのＺパルスの検出位置から予め設定された規定された補正量のパルス数だけ駆動パルスを出力させて駆動を行い（ステップＳ２７）、その駆動パルスの出力が終わると停止させ（ステップＳ２８）、原点復帰処理を終了する。なお、（ステップＳ２７の駆動パルス出力は、回転方向によっては、逆方向に駆動させるパルスとなる場合もある。
【００４６】
このようにして原点復帰処理が行われることで、現在のカム部材５０がどのような位置であっても、原点に復帰する際には、２１６°の打ち抜き位置を通過することなく、０°の原点位置に戻る。従って、テープ１上のＣＯＦ部材２が正確な打ち抜き位置にならないと打ち抜き動作が行われず、何らかの装置の調整などが行われても、無駄にテープ１上を打ち抜くことがなく、それだけ製造効率が向上する。
【００４７】
［４．変形例］
なお、上述した実施の形態で各図に示した構成は、好適な一例を示したものであり、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、搭載部材として半導体チップが配置されたＣＯＦ部材をキャリアテープから打ち抜く処理工程に適用したが、その他のキャリアテープ上に連続した搭載部材を打ち抜いて、表示パネルに搭載させる工程に適用してもよい。
搭載部材を搭載させる表示パネルについても、上述した実施の形態では液晶表示パネルに適用したが、これに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等に各種部材を搭載するＦＰＤ組立て装置（組立てライン）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ｌ，１Ｕ…キャリアテープ、２…ＣＯＦ部材（搭載部材）、３…供給リール、４…スプロケット孔、５…セパレータテープ、１１…テープ供給部、１２…打ち抜き部、１３…テープ回収部、１５…リール支軸、１６，１７…テープ回収ボックス、２０…経路切換部、２１…ガイドローラ、２３，２４…スプロケット、２５，２６…ピンチローラ、２７…部材検出部、４０…カッタユニット、４１…打ち抜き刃、４２…固定刃、４３…連結部材、４４…回転軸、４５…モータ、４６…遮光部材、５０…カム部材、５１…長径部、５２…短径部、６１…発光素子、６２…受光素子、７０…制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載部材が連続して形成されたテープを、前記搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部と、
前記テープ送り機構部により設定された位置に送り出された前記搭載部材を、前記テープから打ち抜く打ち抜き刃と、
前記打ち抜き刃を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材と、
前記カム部材を回転駆動させるモータと、
前記モータの駆動を制御して、前記カム部材により前記打ち抜き刃を往復駆動させる動作を実行させる制御部とを備えたＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記打ち抜き刃が前記待機位置となる前記カム部材の第１回転角度位置の状態から、前記打ち抜き刃が前記打ち抜き位置となる前記カム部材の第２回転角度位置の状態まで、前記モータにより前記カム部材を第１の方向に回転駆動させる処理と、前記第２回転角度位置の状態から、前記第１回転角度位置の状態まで、前記モータにより前記カム部材を前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転駆動させる処理を、繰り返し実行させて、前記テープからの前記搭載部材の打ち抜きを行う
請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
当該ＦＰＤモジュール組立装置を起動させたときの前記カム部材の回転角度位置が、前記待機位置となる前記第１回転角度位置でないとき、前記第２回転角度位置を通過しないで前記第１回転角度位置となる方向に前記モータにより回転駆動させて、前記第１回転角度位置まで移動させる
請求項２記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記打ち抜き刃が前記打ち抜き位置及びその位置に近い範囲であることを検出する位置検出部と、
前記モータが所定角度位置のときにパルスを出力するパルス出力部とを備え、
前記位置検出部の出力と前記パルス出力部の出力に基づいて、前記制御部は前記カム部材の回転角度位置を判断する
請求項３記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項５】
前記モータは、パルス信号の供給で回転駆動するサーボモータとした
請求項１〜４のいずれか１項に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項６】
搭載部材が連続して形成されたテープを、前記搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り処理と、
前記テープ送り処理により設定された位置に送り出された前記搭載部材を、前記テープから打ち抜き刃で打ち抜く際に、前記打ち抜き刃を、カム部材の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させる動作を実行させる駆動処理とを行うＦＰＤモジュール製造方法。
【請求項１】
搭載部材が連続して形成されたテープを、前記搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り機構部と、
前記テープ送り機構部により設定された位置に送り出された前記搭載部材を、前記テープから打ち抜く打ち抜き刃と、
前記打ち抜き刃を、自身の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させるカム部材と、
前記カム部材を回転駆動させるモータと、
前記モータの駆動を制御して、前記カム部材により前記打ち抜き刃を往復駆動させる動作を実行させる制御部とを備えたＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記打ち抜き刃が前記待機位置となる前記カム部材の第１回転角度位置の状態から、前記打ち抜き刃が前記打ち抜き位置となる前記カム部材の第２回転角度位置の状態まで、前記モータにより前記カム部材を第１の方向に回転駆動させる処理と、前記第２回転角度位置の状態から、前記第１回転角度位置の状態まで、前記モータにより前記カム部材を前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転駆動させる処理を、繰り返し実行させて、前記テープからの前記搭載部材の打ち抜きを行う
請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
当該ＦＰＤモジュール組立装置を起動させたときの前記カム部材の回転角度位置が、前記待機位置となる前記第１回転角度位置でないとき、前記第２回転角度位置を通過しないで前記第１回転角度位置となる方向に前記モータにより回転駆動させて、前記第１回転角度位置まで移動させる
請求項２記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記打ち抜き刃が前記打ち抜き位置及びその位置に近い範囲であることを検出する位置検出部と、
前記モータが所定角度位置のときにパルスを出力するパルス出力部とを備え、
前記位置検出部の出力と前記パルス出力部の出力に基づいて、前記制御部は前記カム部材の回転角度位置を判断する
請求項３記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項５】
前記モータは、パルス信号の供給で回転駆動するサーボモータとした
請求項１〜４のいずれか１項に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項６】
搭載部材が連続して形成されたテープを、前記搭載部材を打ち抜く位置に送り出すテープ送り処理と、
前記テープ送り処理により設定された位置に送り出された前記搭載部材を、前記テープから打ち抜き刃で打ち抜く際に、前記打ち抜き刃を、カム部材の回転により打ち抜き位置と待機位置との間で往復駆動させる動作を実行させる駆動処理とを行うＦＰＤモジュール製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０８３２１（Ｐ２０１２−１０８３２１Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７１９９（Ｐ２０１０−２５７１９９）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【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２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【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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