JP2017168479A - 部品圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護テープの正常な送り動作を確保できる部品圧着装置を提供することを目的とする。【解決手段】保護テープ３１の間欠送り動作を行い、保護テープ３１の圧着ツール２５によって踏み付けられる部分を更新するとともに、圧着ツール２５が部品３を基板２に押し付けて使用済みとなった保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを進行させてテープ排出部４６より排出させるテープ送り機構３２と、テープ排出部４６の下方に位置させた斜面６１ａにより、テープ排出部４６から排出された保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを廃棄方向に誘導する廃棄誘導路５１を備える。更に、斜面６１ａに沿った下方に向けて開口したエア噴出口７１ａからエアを噴出させるエア噴出部５３を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、基板に予め搭載された部品を基板に押圧して圧着する部品圧着装置に関するものである。

液晶パネル製造ライン等において用いられる部品圧着装置は、パネル状の基板の縁部にドライバ等の部品を圧着する装置である。部品はＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる異方性導電部材から成る接着剤を介して予め基板に搭載（仮圧着）されており、圧着ツールにより部品を押圧することで部品を基板に圧着（本圧着）する。圧着ツールと部品との間には保護テープが設置されており、圧着ツールが部品を押圧する際に保護テープを踏み付けるようにすることで、圧着ツールに接着剤が付着しないようにしている。

このような部品実装装置では、保護テープはテープ送り機構によって送られ、使用済みとなった部分がテープ送り機構から排出されて、廃棄ボックスに廃棄される（例えば、特許文献１）。また、部品圧着装置の中には、その構成上、テープ送り機構から排出された保護テープを直接廃棄ボックスに廃棄するのではなく、テープ送り機構から排出された保護テープを廃棄誘導路の斜面で受けて廃棄方向に誘導するものもある。

特許第５０２１０９９号公報

しかしながら、部品圧着装置が、テープ送り機構から排出された保護テープを廃棄誘導路の斜面で滑らせて廃棄方向に誘導する構成をとっている場合には、保護テープが斜面に貼り付いて滑り落ちず、スムーズに廃棄されない場合があった。この場合、テープ送り機構にテープ詰まりが生じて保護テープの正常な送り動作が妨げられ、部品圧着装置の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、保護テープの正常な送り動作を確保できる部品圧着装置を提供することを目的とする。

本発明の部品圧着装置は、部品が予め搭載された基板を所定の作業位置に位置決めする基板位置決め部と、前記基板位置決め部により前記作業位置に位置決めされた前記基板に前記部品を押し付けて圧着する圧着ツールと、前記基板と前記圧着ツールとの間に設置され、前記圧着ツールが前記部品を前記基板に押し付ける際に前記圧着ツールによって踏み付けられる保護テープと、前記保護テープの間欠送り動作を行い、前記保護テープの前記圧着ツールによって踏み付けられる部分を更新するとともに、前記圧着ツールが前記部品を前記基板に押し付けて使用済みとなった前記保護テープの使用済み部分を進行させてテープ排出部より排出させるテープ送り機構と、前記テープ排出部の下方に位置させた斜面により、前記テープ排出部から排出された前記保護テープの前記使用済み部分を廃棄方向に誘導する廃棄誘導路と、前記斜面に沿った下方に向けて開口したエア噴出口からエアを噴出させるエア噴出部とを備えた。

本発明によれば、保護テープの正常な送り動作を確保できる。

本発明の一実施の形態における部品圧着装置の斜視図 本発明の一実施の形態における部品圧着装置の要部側面図 本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える保護テープ設置ユニットの斜視図 本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備えるテープ廃棄部の斜視図 本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える廃棄誘導路の構成を示す模式的側面図 本発明の一実施の形態における部品圧着装置の制御系統を示すブロック図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置の動作説明図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示す部品圧着装置１は、パネル状の基板２の縁部に異方性導電部材から成る接着剤（図示せず）を介して接着（仮圧着）された部品３を基板２に押圧して圧着（本圧着）する装置である。部品圧着装置１は、基台１１上に押圧部１２、バックアップ部１３、基板位置決め部１４、保護テープ設置ユニット１５及びテープ廃棄部１６を備えている。ここでは説明の便宜上、作業者ＯＰから見た部品圧着装置１の左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸とする。また、作業者ＯＰから見たＹ軸方向の手前側を部品圧着装置１の前方とし、Ｙ軸方向の奥側を部品圧着装置１の後方とする。

図１及び図２において、押圧部１２は基台１１の中央部に設けられている。押圧部１２は、基台１１の上方をＸ軸方向に延びる横架部２１ａを有した門型フレーム２１と、横架部２１ａに設けられた昇降モータ２２と、昇降モータ２２によって横架部２１ａの下方を昇降される昇降ベース２３と、昇降ベース２３にＸ軸方向に並んで設けられた複数（ここでは４つ）の加圧シリンダ２４と、各加圧シリンダ２４によって昇降される複数の（ここでは４つ）の圧着ツール２５を備えている。

図１及び図２において、バックアップ部１３は、押圧部１２が備える複数の圧着ツール２５の下方に設けられている。バックアップ部１３は基台１１に立設されており、複数の圧着ツール２５の配列方向（すなわちＸ軸方向）に延びた形状を有している。

図１において、基板位置決め部１４はバックアップ部１３の前方に設けられている。基板位置決め部１４は、基板２を水平姿勢に保持する基板保持テーブル１４ａと、基板保持テーブル１４ａをＸＹ面内及びＺ軸方向に移動させるテーブル移動機構１４ｂから構成されている。

図１及び図２において、保護テープ設置ユニット１５は、押圧部１２が備える複数の圧着ツール２５とバックアップ部１３の間の領域に着脱自在に取り付けられている。図２及び図３において、保護テープ設置ユニット１５は、基板２と圧着ツール２５との間に設置される保護テープ３１と、保護テープ３１の間欠送り動作を行うテープ送り機構３２から構成されている。

図２及び図３において、テープ送り機構３２は、上方及び下方に開口した枠体４１に、複数（ここでは圧着ツール２５の数に合わせて４つ）の供給リール４２を備えている。各供給リール４２は保護テープ３１をロール状態で保持している。複数の供給リール４２は、枠体４１の前部に、Ｘ軸方向に並んで設けられている。各供給リール４２は、回転軸をＸ軸方向に向けた状態で枠体４１に取り付けられている。

図２及び図３において、枠体４１内の前後方向の中間領域には、複数の案内ローラ４３が設けられている。各案内ローラ４３はＸ軸方向に延びており、Ｘ軸回りに回転自在となっている。枠体４１内の後方領域には、１つの送りローラ４４と、複数（ここでは供給リール４２の数に合わせて４つ）のピンチローラ４５が設けられている。送りローラ４４と各ピンチローラ４５はそれぞれ、Ｘ軸回りに回転自在に設けられている。枠体４１の外部には、送りローラ４４を駆動するローラ駆動モータ３６が設けられている。

図２及び図３において、複数の案内ローラ４３は、各供給リール４２から後方に引き出された保護テープ３１をほぼ水平姿勢になるように後方に案内する。複数の案内ローラ４３によって後方に案内された保護テープ３１は、その中間部を圧着ツール２５の直下に位置させている。保護テープ３１の圧着ツール２５の直下に位置した部分は、圧着ツール２５による部品３の押圧時において、圧着ツール２５によって踏み付けられる踏付け部分となる。送りローラ４４とピンチローラ４５は、供給リール４２から後方に案内された保護テープ３１を挟んでおり、送りローラ４４とピンチローラ４５の間をテープ排出部４６として、保護テープ３１を下方に導くように動作する。

図１及び図２において、テープ廃棄部１６は、バックアップ部１３の後方に設けられている。図２及び図４において、テープ廃棄部１６は、保護テープ設置ユニット１５の後端部の下方に位置する廃棄誘導路５１と、廃棄誘導路５１の後下方に配置された廃棄路５２と、廃棄誘導路５１にエアを噴出するエア噴出部５３を備えている。廃棄路５２の下方には、上方に開口した廃棄ボックスＢＸが設置されている。

図２及び図４において、廃棄誘導路５１は、保護テープ設置ユニット１５の後端部の直下の位置から後方斜め下方に延びる斜面６１ａを有する斜板６１と、斜板６１の両端から上方に延びて設けられた一対の誘導ガイド６２を有している。廃棄路５２は、廃棄誘導路５１の斜板６１の下端の近傍から後方斜め下方に延びる傾斜面を有した傾斜板６３と、傾斜板６３の両端から上方に延びて設けられた一対の廃棄ガイド６４を有している。廃棄路５２の傾斜面は廃棄誘導路５１の斜面６１ａよりも勾配が急になっている。廃棄路５２の傾斜面は廃棄ボックスＢＸの上方に位置している。

図４において、エア噴出部５３は、廃棄誘導路５１に設けられた管状部材７１と、管状部材７１に繋がるエア配管７２と、エア配管７２を通じて管状部材７１にエアを供給するエア送給部７３を備えて構成されている。管状部材７１は、図５に示すように、廃棄誘導路５１が備える斜面６１ａにおけるテープ排出部４６の下方の位置６１ｂよりも斜面６１ａに沿った上方の位置（図５では左上方の位置）に、Ｘ軸方向に（すなわち斜面６１ａと平行な水平方向に）延びて設けられている。管状部材７１は、Ｘ軸方向に配列された複数のエア噴出口７１ａを備えており、各エア噴出口７１ａは斜面６１ａに沿った下方に向けて開口している（図５）。エア送給部７３がエア配管７２を介して管状部材７１にエアを供給すると、管状部材７１が備える複数のエア噴出口７１ａから斜面６１ａに沿った下方に向けてエアＬｆが噴出される。

図６において、昇降モータ２２、加圧シリンダ２４、テーブル移動機構１４ｂ、ローラ駆動モータ３６及びエア送給部７３の各作動制御は、部品圧着装置１が備える制御装置８０が行う。部品圧着装置１による部品３の圧着動作では、先ず、基板位置決め部１４が作動し、部品３が予め搭載された基板２を所定の作業位置に位置決めする。ここで「作業位置」とは、基板２に設けられた各部品３の下面側がバックアップ部１３によって支持される位置のことをいう。

基板２の作業位置への位置決めでは、テーブル移動機構１４ｂが基板２を保持した基板保持テーブル１４ａを移動させ（図７（ａ）中に示す矢印Ａ）、基板２に搭載（仮圧着）されている複数の部品３をそれぞれ圧着ツール２５の下方（バックアップ部１３の上方）に位置させる。このようにして基板２を作業位置に位置決めしたら、昇降モータ２２が作動して昇降ベース２３を下降させ、各圧着ツール２５を保護テープ３１の上方の初期位置に位置させる（図７（ａ）中に示す矢印Ｂ）。

各圧着ツール２５が初期位置に位置したら、ローラ駆動モータ３６が各送りローラ４４を回転させる（図７（ａ）中に示す矢印Ｃ）。送りローラ４４が回転するとピンチローラ４５が送りローラ４４と反対の方向に回転し（図７（ａ）中に示す矢印Ｄ）、保護テープ３１は送りローラ４４とピンチローラ４５により挟まれた状態で引っ張られて供給リール４２から後方に引き出される。これにより圧着ツール２５の下方に保護テープ３１の未使用部分が位置したら、加圧シリンダ２４は各圧着ツール２５を初期位置から押し下げる（図７（ｂ）中に示す矢印Ｅ）。

加圧シリンダ２４によって押し下げられた圧着ツール２５は保護テープ３１を踏み付けて部品３を基板２に押圧する。圧着ツール２５が部品３を基板２に押圧すると、部品３は基板２ごとバックアップ部１３に押し付けられ（図７（ｂ））、部品３は基板２に圧着（本圧着）される。この圧着ツール２５による部品３の基板２への押圧時には、圧着ツール２５と部品３の間に保護テープ３１が介在するため、圧着ツール２５は接着剤と接触せず、圧着ツール２５に接着剤が付着することが防止される。

圧着ツール２５が部品３を基板２に押圧したら、加圧シリンダ２４は圧着ツール２５を上昇させて初期位置に復帰させる（図７（ａ））。圧着ツール２５が初期位置に復帰したら、ローラ駆動モータ３６が送りローラ４４を回転させ（図７（ａ）中に示す矢印Ｃ）、供給リール４２から一定量の保護テープ３１を引き出す。これにより、圧着ツール２５による部品３の圧着動作により圧着ツール２５によって踏み付けられた保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆが後方に送られ、圧着ツール２５の下方の部分（踏付け部分）が使用済み部分３１Ｆから未使用部分に更新される。

上記のようにしてテープ送り機構３２が保護テープ３１の送り動作を行って、保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを未使用部分に更新したら、前述の圧着動作手順（基板２の位置決めと圧着ツール２５による部品３の押圧）を繰り返し実行する。このようにテープ送り機構３２が行う保護テープ３１の送り動作は間欠送り動作であり、保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆは保護テープ３１の更新動作が繰り返されることによって後方へ送られ、送りローラ４４を通過したところで送りローラ４４とピンチローラ４５の間のテープ排出部４６から下方に自重で垂れ下がるようにして排出される。

このように本実施の形態において、保護テープ設置ユニット１５のテープ送り機構３２は、圧着ツール２５による部品３の圧着動作と連動して保護テープ３１の間欠送り動作を行い、保護テープ３１の圧着ツール２５によって踏み付けられる部分を更新するとともに、圧着ツール２５が部品３を基板２に押し付けて使用済みとなった保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを進行させてテープ排出部４６より排出させるようになっている。

図３において、テープ送り機構３２から排出されて自重で垂れ下がった保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆは、テープ排出部４６の下方に位置した廃棄誘導路５１の斜面６１ａに上方から接触する。そして、斜面６１ａに接触した保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆは斜面６１ａを自重で下方に滑っていき、廃棄方向、すなわち、下方に位置する廃棄路５２の方向に誘導される（図４）。このように、本実施の形態において、廃棄誘導路５１は、テープ送り機構３２のテープ排出部４６の下方に位置させた斜面６１ａにより、テープ排出部４６から排出された保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを自重で滑走させて廃棄方向に誘導するようになっている。

ここで、制御装置８０は、保護テープ送り機構３２が保護テープ３１の間欠送り動作により保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを進行させている間、エア送給部７３から管状部材７１にエアを供給し、管状部材７１が備える複数のエア噴出口７１ａからエアＬｆを間欠的に噴出させる。これにより、斜面６１ａのうちテープ排出部４６の下方の位置６１ｂ（すなわちテープ排出部４６から垂れ下がった保護テープ３１が斜面６１ａと接触しようとする位置）に、斜面６１ａに上方から下方に向けて（すなわち保護テープ３１が滑走する方向に）エアＬｆが供給される（図５）。

このように本実施の形態において、エア噴出部５３は、斜面６１ａに沿った下方に向けて開口したエア噴出口７１ａからエアを噴出させるようになっており、斜面６１ａと斜面６１ａを滑走する保護テープ３１との間に空気の層が形成される。このため、テープ排出部４６から垂れ下がって斜面６１ａに接触した保護テープ３１が摩擦により斜面６１ａに貼り付くようなことが起きにくく、廃棄誘導路５１の斜面６１ａ上で停滞することなく、自重で下方に滑り落ちていく。ここで、エアの噴出は、保護テープ３１が斜面６１ａに貼り付くおそれのあるときに合わせて、保護テープ送り機構３２が保護テープ３１の間欠送り動作で保護テープ３１の使用済み部分３１Ｆを進行させている間のみ行われるので、無駄なエアの噴出が防止される。

廃棄誘導路５１によって廃棄路５２に誘導された保護テープ３１は廃棄路５２の傾斜面を下方に滑り落ちていき、廃棄ボックスＢＸに収容される。廃棄ボックスＢＸに収容された保護テープ３１は、その後、作業者ＯＰによって廃棄される。

以上説明したように、本実施の形態における部品圧着装置１では、廃棄誘導路５１の斜面６１ａにエアを噴出して斜面６１ａと保護テープ３１との間に空気の層を形成し、保護テープ３１が斜面６１ａに貼り付きにくくしている。このため保護テープ３１の正常な送り動作を確保でき、部品圧着装置１における生産性の低下を防止できる。

なお、上述の実施の形態では、テープ送り機構３２から排出された保護テープ３１は廃棄誘導路５１を通過した後、更に廃棄路５２を通って廃棄ボックスＢＸに収容されるようになっていたが、廃棄路５２を通らずに廃棄ボックスＢＸに収容されるようになっていてもよい。また、廃棄ボックスＢＸはなくてもよく、保護テープ３１が床面上に廃棄されるようになっていてもよい。

保護テープの正常な送り動作を確保できる部品圧着装置を提供する。

１ 部品圧着装置
２ 基板
３ 部品
１４ 基板位置決め部
２５ 圧着ツール
３１ 保護テープ
３１Ｆ 使用済み部分
３２ テープ送り機構
４６ テープ排出部
５１ 廃棄誘導路
５３ エア噴出部
６１ａ 斜面
７１ａ エア噴出口
Ｌｆ エア

Claims (3)

1. 部品が予め搭載された基板を所定の作業位置に位置決めする基板位置決め部と、
   前記基板位置決め部により前記作業位置に位置決めされた前記基板に前記部品を押し付けて圧着する圧着ツールと、
   前記基板と前記圧着ツールとの間に設置され、前記圧着ツールが前記部品を前記基板に押し付ける際に前記圧着ツールによって踏み付けられる保護テープと、
   前記保護テープの間欠送り動作を行い、前記保護テープの前記圧着ツールによって踏み付けられる部分を更新するとともに、前記圧着ツールが前記部品を前記基板に押し付けて使用済みとなった前記保護テープの使用済み部分を進行させてテープ排出部より排出させるテープ送り機構と、
   前記テープ排出部の下方に位置させた斜面により、前記テープ排出部から排出された前記保護テープの前記使用済み部分を廃棄方向に誘導する廃棄誘導路と、
   前記斜面に沿った下方に向けて開口したエア噴出口からエアを噴出させるエア噴出部とを備えたことを特徴とする部品圧着装置。
2. 前記エア噴出部は前記斜面と平行な水平方向に配列された複数の前記エア噴出口を備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品圧着装置。
3. 前記廃棄誘導路は、前記保護テープの前記使用済み部分を自重で滑走させて廃棄方向に誘導することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品圧着装置。

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