特開 2022-189084 部品圧着システムおよび部品圧着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189084

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】部品圧着システムおよび部品圧着方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20221215BHJP

   H01L 21/60 20060101ALI20221215BHJP

   H05K 3/32 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 B

H01L21/60 311T

H05K3/32 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097459

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】片野 良一郎

(72)【発明者】

【氏名】山田 真五

【テーマコード（参考）】

5E319

5E353

5F044

【Ｆターム（参考）】

5E319AA03

5E319AA07

5E319AB05

5E319AC01

5E319CC12

5E319CD04

5E319CD35

5E319GG15

5E353BB06

5E353BC02

5E353CC01

5E353GG14

5E353GG21

5E353JJ41

5E353JJ48

5E353KK01

5E353NN15

5F044LL09

5F044PP11

5F044PP15

(57)【要約】

【課題】実装基板の生産性の向上を図ることができる部品圧着システムを提供する。
【解決手段】部品圧着システム１は、基板３における一辺に沿う第１の縁部３ａに部品５ａを圧着する部品圧着装置Ｍ１と、部品圧着装置Ｍ１から搬出された基板３を受け取り、その基板３の向きを変更する基板中継装置１０ｂと、部品圧着装置Ｍ１から基板中継装置１０ｂを介して、向きが変更された基板３を受け取り、その基板３における上記一辺と異なる辺に沿う第２の縁部３ｂに部品５ｂを圧着する部品圧着装置Ｍ２とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板における一辺に沿う第１の縁部に第１の部品を圧着する第１の部品圧着装置と、
第１の部品圧着装置から搬出された前記基板を受け取り、前記基板の向きを変更する基板中継装置と、
前記第１の部品圧着装置から前記基板中継装置を介して、向きが変更された前記基板を受け取り、前記基板における前記一辺と異なる辺に沿う第２の縁部に第２の部品を圧着する第２の部品圧着装置と
を備える部品圧着システム。

【請求項2】

前記第２の部品圧着装置は、前記第２の部品を前記基板に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、前記基板の向きを変更することなく実行する、
請求項１に記載の部品圧着システム。

【請求項3】

前記第２の部品圧着装置における前記少なくとも１つの処理工程は、
前記基板の第２の縁部に形成された電極部に異方性導電部材を貼り付ける第２の貼着工程と、
前記電極部に前記異方性導電部材を介して前記第２の部品を仮圧着する第２の仮圧着工程と、
前記第２の部品を本圧着する第２の本圧着工程とを含む、
請求項２に記載の部品圧着システム。

【請求項4】

前記部品圧着システムは、さらに、
前記第１の部品圧着装置に前記基板を搬入するための基板搬入装置を備え、
前記基板搬入装置は、
前記第１の部品圧着装置に搬入される前記基板の第１の向きが、第２の向きと異なる場合に、前記基板の第１の向きを前記第２の向きに変更する、
請求項１～３の何れか１項に記載の部品圧着システム。

【請求項5】

前記第１の部品圧着装置は、前記第１の部品を前記基板に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、前記基板の向きを前記第２の向きから変更することなく実行する、
請求項４に記載の部品圧着システム。

【請求項6】

前記第１の部品圧着装置における前記少なくとも１つの処理工程は、
前記基板の第１の縁部に形成された電極部に異方性導電部材を貼り付ける第１の貼着工程と、
前記電極部に前記異方性導電部材を介して前記第１の部品を仮圧着する第１の仮圧着工程と、
前記第１の部品を本圧着する第１の本圧着工程とを含む、
請求項５に記載の部品圧着システム。

【請求項7】

第１の部品圧着装置が、基板における一辺に沿う第１の縁部に第１の部品を圧着する第１の工程と、
基板中継装置が、第１の部品圧着装置から搬出された前記基板を受け取り、前記基板の向きを変更する第２の工程と、
第２の部品圧着装置が、前記第１の部品圧着装置から前記基板中継装置を介して、向きが変更された前記基板を受け取り、前記基板における前記一辺と異なる辺に沿う第２の縁部に第２の部品を圧着する第３の工程と
を含む部品圧着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板に部品を圧着する部品圧着システムなどに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液晶パネルなどの基板に電子部品（以下、単に「部品」と呼称する）を圧着する部品圧着システムとして、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールの組立装置が提案されている（特許文献１参照）。この組立装置である部品圧着システムは、基板の端部に、異方性導電部材であるＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して部品を圧着する。これにより、部品が圧着された基板である実装基板が生産される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１６５８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１の部品圧着システムでは、実装基板の生産性の向上が不十分であるという課題がある。

【0005】

そこで、本開示では、実装基板の生産性の向上を図ることができる部品圧着システムなどを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る部品圧着システムは、基板における一辺に沿う第１の縁部に第１の部品を圧着する第１の部品圧着装置と、第１の部品圧着装置から搬出された前記基板を受け取り、前記基板の向きを変更する基板中継装置と、前記第１の部品圧着装置から前記基板中継装置を介して、向きが変更された前記基板を受け取り、前記基板における前記一辺と異なる辺に沿う第２の縁部に第２の部品を圧着する第２の部品圧着装置とを備える。

【0007】

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、記録媒体は、非一時的な記録媒体であってもよい。

【発明の効果】

【0008】

本開示の部品圧着システムは、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

【0009】

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施の形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態における部品圧着システムの概略構成を示す図である。

【図2】図２は、実施の形態における基板中継装置、部品圧着装置および基板搬出装置の平面図である。

【図3】図３は、実施の形態における基板中継装置の動作を説明するための図である。

【図4】図４は、実施の形態における部品圧着システムで搬送される基板の向きの変化を示す図である。

【図5】図５は、実施の形態におけるコンピュータが基板搬入装置を制御するための処理動作を示すフローチャートである。

【図6】図６は、実施の形態の変形例における部品圧着システムで搬送される基板の向きの変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した特許文献１の部品圧着システムに関し、以下の課題が生じることを見出した。

【0012】

特許文献１の部品圧着システムである組立装置は、複数の処理ユニットを備える。それらの複数の処理ユニットは、組立ラインを構成する。そして、その複数の処理ユニットのうちの１以上の処理ユニットは、基板の長辺側にＡＣＦを貼り付けて、そのＡＣＦを介して基板に部品を仮圧着し、さらに、本圧着を行う。また、その複数の処理ユニットのうちの残りの１以上の処理ユニットは、基板の短辺側にＡＣＦを貼り付けて、そのＡＣＦを介して基板に部品を仮圧着し、さらに、本圧着を行う。これにより、基板の長辺側への部品の圧着と、その基板よりも先に組立ラインに投入された基板の短辺側への部品の圧着とを並列に、すなわち、パイプライン処理のように実行することができる。これにより、タクトタイムを短縮することができる。

【0013】

ここで、その特許文献１の部品圧着システムでは、短辺側を処理する１以上の処理ユニットのうちの１つのユニットであるゲート側複合処理ユニットは、ＡＣＦを基板に貼り付けて、かつ、その基板にＡＣＦを介して部品を仮圧着する。そして、そのゲート側複合処理ユニットは、基板に部品を仮圧着するために、ＡＣＦの貼り付けおよび仮圧着だけでなく、その基板の向きを変える。しかし、このような部品の圧着を行うユニットが、その基板の向きを変える作業まで行うと、タクトタイムを十分に短縮することができず、実装基板の生産性の向上が不十分になってしまう。

【0014】

そこで、このような課題を解決するために、本開示の一態様に係る部品圧着システムは、基板における一辺に沿う第１の縁部に第１の部品を圧着する第１の部品圧着装置と、第１の部品圧着装置から搬出された前記基板を受け取り、前記基板の向きを変更する基板中継装置と、前記第１の部品圧着装置から前記基板中継装置を介して、向きが変更された前記基板を受け取り、前記基板における前記一辺と異なる辺に沿う第２の縁部に第２の部品を圧着する第２の部品圧着装置とを備える。

【0015】

これにより、第１の部品圧着装置による基板の第１の縁部への第１の部品の圧着と、第２の部品圧着装置による他の基板の第２の縁部への第２の部品の圧着とを、並列に実行することができる。したがって、タクトタイムの短縮を図ることができる。なお、その第２の部品圧着装置によって処理される基板は、例えば、第１の部品圧着装置によって処理される基板よりも先に部品圧着システムに投入された基板であって、第１の部品が第１の縁部に既に圧着されている基板である。また、第１の縁部に第１の部品が圧着された基板の向きは、第２の部品圧着装置に搬入される前に変更される。したがって、その向きが変更された基板が第２の部品圧着装置に搬入されるため、第２の部品圧着装置では、その基板の向きを変更することなく、基板の第２の縁部に第２の部品を圧着することができる。その結果、第２の部品圧着装置が基板に対して部品の圧着を行っているときにも、その次に第２の部品圧着装置に搬入される基板の向きを変更しておくことができるため、タクトタイムをさらに短縮することができる。したがって、実装基板の生産性のさらなる向上を図ることができる。

【0016】

また、前記第２の部品圧着装置は、前記第２の部品を前記基板に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、前記基板の向きを変更することなく実行してもよい。

【0017】

これにより、第２の部品圧着装置では、その少なくとも１つの処理工程を短期間に実行することができ、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

【0018】

また、前記第２の部品圧着装置における前記少なくとも１つの処理工程は、前記基板の第２の縁部に形成された電極部に異方性導電部材を貼り付ける第２の貼着工程と、前記電極部に前記異方性導電部材を介して前記第２の部品を仮圧着する第２の仮圧着工程と、前記第２の部品を本圧着する第２の本圧着工程とを含んでもよい。

【0019】

これにより、第２の部品を基板の第２の縁部に適切に圧着することができる。

【0020】

また、前記部品圧着システムは、さらに、前記第１の部品圧着装置に前記基板を搬入するための基板搬入装置を備え、前記基板搬入装置は、前記第１の部品圧着装置に搬入される前記基板の第１の向きが、第２の向きと異なる場合に、前記基板の第１の向きを前記第２の向きに変更してもよい。

【0021】

これにより、部品の圧着のために用意された基板の向きがどのような向きであっても、その基板が第１の部品圧着装置に搬入される前には、その基板の向きを第２の向きに変更することができる。例えば、その第２の向きは、第１の部品圧着装置が基板の第１の縁部に第１の部品を圧着するために必要な向きである。したがって、その第２の向きの基板が第１の部品圧着装置に搬入されるため、第１の部品圧着装置では、その基板の向きを第２の向きから変更することなく、基板の第１の縁部に第１の部品を圧着することができる。その結果、第１の部品圧着装置が基板に対して部品の圧着を行っているときにも、その次に第１の部品圧着装置に搬入される基板の向きを第２の向きに変更しておくことができるため、タクトタイムをさらに短縮することができる。したがって、実装基板の生産性をさらに向上することができる。

【0022】

また、前記第１の部品圧着装置は、前記第１の部品を前記基板に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、前記基板の向きを前記第２の向きから変更することなく実行してもよい。

【0023】

これにより、第１の部品圧着装置では、その少なくとも１つの処理工程を短期間に実行することができ、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

【0024】

また、前記第１の部品圧着装置における前記少なくとも１つの処理工程は、前記基板の第１の縁部に形成された電極部に異方性導電部材を貼り付ける第１の貼着工程と、前記電極部に前記異方性導電部材を介して前記第１の部品を仮圧着する第１の仮圧着工程と、前記第１の部品を本圧着する第１の本圧着工程とを含んでもよい。

【0025】

これにより、第１の部品を基板の第１の縁部に適切に圧着することができる。

【0026】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0027】

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

【0028】

（実施の形態）
［部品圧着システムの概略構成］
図１は、本実施の形態における部品圧着システムの概略構成を示す図である。

【0029】

本実施の形態における部品圧着システム１は、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどのディスプレイパネルである基板３に部品５を圧着することによって実装基板を生産するシステムである。

【0030】

なお、部品５は、例えば駆動回路などの電子部品である。具体的には、部品５は、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などである。また、本実施の形態において、基板３の搬送方向をＸ軸方向と称し、鉛直方向をＺ軸方向と称し、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向、すなわち奥行き方向をＹ軸方向と称す。また、Ｘ軸方向の負側および正側は、基板３の搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ相当し、Ｚ軸方向の負側および正側は、鉛直方向の下側および上側にそれぞれ相当し、Ｙ軸方向の負側および正側は、奥行き方向の手前側および奥側、または、前側および後側にそれぞれ相当する。

【0031】

このような部品圧着システム１は、図１に示すように、基板搬入装置１０ａ、部品圧着装置Ｍ１、基板中継装置１０ｂ、部品圧着装置Ｍ２、基板搬出装置１０ｃ、およびコンピュータ２を備える。部品圧着装置Ｍ１およびＭ２は、それぞれ基板３に部品５を圧着する装置であって、貼着部２０と、仮圧着部３０と、本圧着部４０とを有する。基板搬入装置１０ａ、基板中継装置１０ｂおよび基板搬出装置１０ｃは、部品圧着装置Ｍ１およびＭ２への基板３の搬入、または、部品圧着装置Ｍ１およびＭ２からの基板３の搬出のために、その基板３が載置される装置である。つまり、基板搬入装置１０ａ、基板中継装置１０ｂおよび基板搬出装置１０ｃには、基板３が仮置きされる。

【0032】

基板搬入装置１０ａは、部品圧着装置Ｍ１に基板３を搬入するための装置である。このような基板搬入装置１０ａは、作業者または上流側の他の装置から基板３を受け取る。つまり、基板搬入装置１０ａに基板３が仮置きされる。そして、その基板３は、下流側の部品圧着装置Ｍ１の貼着部２０に搬入される。

【0033】

部品圧着装置Ｍ１における貼着部２０、仮圧着部３０および本圧着部４０は、以下の処理を行う。まず、貼着部２０は、基板搬入装置１０ａから基板３を受け取り、その基板３の周縁にある複数の電極部４のうち、部品圧着装置Ｍ１に予め割り当てられている１以上の電極部４のそれぞれにＡＣＦを貼着する。そして、そのＡＣＦが貼着された基板３は仮圧着部３０に受け渡される。なお、複数の電極部４のそれぞれは、例えば、複数の電極によって構成されている。

【0034】

仮圧着部３０は、貼着部２０から基板３を受け取り、その基板３のＡＣＦが貼着されている部位に部品５を搭載して仮圧着する。そして、その部品５が仮圧着された基板３は本圧着部４０に受け渡される。

【0035】

本圧着部４０は、仮圧着部３０から基板３を受け取り、その基板３に仮圧着された部品５に対して本圧着（熱圧着ともいう）を行う。そして、その部品５の本圧着が行われた基板３は基板中継装置１０ｂに受け渡される。

【0036】

基板中継装置１０ｂは、部品圧着装置Ｍ１の本圧着部４０から基板３を受け取る。つまり、基板中継装置１０ｂに基板３が仮置きされる。そして、その基板３は、下流側の部品圧着装置Ｍ２の貼着部２０に受け渡される。このように、基板中継装置１０ｂは、部品圧着装置Ｍ１と部品圧着装置Ｍ２との間で基板３の中継を行う。

【0037】

部品圧着装置Ｍ２は、部品圧着装置Ｍ１から基板中継装置１０ｂを介して基板３を受け取り、その基板３に対して、部品圧着装置Ｍ１と同様の処理を行う。つまり、部品圧着装置Ｍ２は、その基板３の周縁にある複数の電極部４のうち、部品圧着装置Ｍ２に予め割り当てられている１以上の電極部４のそれぞれに部品５を圧着する。そして、部品圧着装置Ｍ２の本圧着部４０で本圧着が行われた基板３は、基板搬出装置１０ｃに受け渡される。

【0038】

基板搬出装置１０ｃは、部品圧着装置Ｍ２の本圧着部４０から基板３を受け取る。つまり、基板搬出装置１０ｃに基板３が仮置きされる。そして、その基板３は下流側に搬出される。

【0039】

コンピュータ２は、基板搬入装置１０ａ、部品圧着装置Ｍ１、基板中継装置１０ｂ、部品圧着装置Ｍ２、および基板搬出装置１０ｃに、有線または無線によって接続され、それらの装置を制御する。

【0040】

このように、部品圧着システム１は、基板３の周縁に設けられた複数の電極部４のそれぞれに部品５を実装する部品実装作業を実行し、部品５が実装された基板３である実装基板を基板搬出装置１０ｃから搬出する。

【0041】

ここで、本実施の形態では、部品圧着装置Ｍ１は、基板３における一辺に沿う第１の縁部に部品５ａを圧着する。部品圧着装置Ｍ２は、基板３におけるその一辺と異なる辺に沿う第２の縁部に部品５ｂを圧着する。例えば、基板３は、長方形の板状であって、第１の縁部は、基板３の短辺に沿う縁部であり、第２の縁部は、基板３の長辺に沿う縁部である。

【0042】

なお、本実施の形態では、部品圧着装置Ｍ１は、第１の部品圧着装置とも呼ばれ、部品圧着装置Ｍ２は、第２の部品圧着装置とも呼ばれる。また、部品５ａおよび部品５ｂは、部品５の一例であって、第１の部品および第２の部品とも呼ばれる。部品５ａと部品５ｂとは、同一の部品であってもよく、互に異なる部品であってもよい。

【0043】

［部品圧着装置の詳細構成］
図２は、本実施の形態における基板中継装置１０ｂ、部品圧着装置Ｍ２および基板搬出装置１０ｃの平面図である。具体的には、図２は、それらの装置を上方から見た構成を示す。

【0044】

基板中継装置１０ｂは、基台１ａを備える。基板中継装置１０ｂの基台１ａには、基板３が載置されるステージ１１が設けられている。ステージ１１は、基台１ａに対してＺ軸方向に昇降する。また、ステージ１１の上面には、複数の吸着孔１１ａが設けられている。このようなステージ１１は、作業者または上流側の他の装置から搬入されてステージ１１上に載置された基板３を、図示しないポンプ等の吸引器によって吸着孔１１ａから真空吸着して保持する。

【0045】

貼着部２０は、基板３の電極部４に異方性導電部材であるＡＣＦを貼着する貼着作業（言い換えると、貼着工程）を行う機能を備える。貼着部２０は、基板移動機構２１と、貼着機構２２とを備える。

【0046】

基板移動機構２１は、基板３を移動させる機構である。基板移動機構２１は、例えば、Ｘ軸方向に可動なＸ軸テーブルと、Ｙ軸方向に可動なＹ軸テーブルと、Ｚ軸方向に可動なＺ軸テーブルと、ステージ２３とを備える。基板移動機構２１には、基台１ｂ上に下方から順に、Ｘ軸テーブルと、Ｙ軸テーブルと、Ｚ軸テーブルと、ステージ２３とが重ねて設けられている。

【0047】

Ｙ軸テーブルは、Ｙ軸方向に延びて設けられ、Ｘ軸テーブル上をＸ軸方向に自在に移動する。Ｚ軸テーブルは、Ｙ軸テーブル上をＹ軸方向に自在に移動し、上部に設けられたステージ２３をＺ軸方向に昇降するとともにＺ軸回りに回転させる。

【0048】

また、ステージ２３の上面には、複数の吸着孔２３ａが設けられており、ステージ２３は、その上面に載置された基板３を真空吸着して保持する。このように、基板移動機構２１は、基板３を吸着保持して水平面内（具体的には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向）で移動させ、上下方向（具体的には、Ｚ軸方向）に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる。

【0049】

貼着機構２２は、基台１ｂの上方に、Ｘ軸方向に並んだ例えば２つの貼着ヘッドを備えている。各貼着ヘッドは、ＡＣＦを供給する供給部と、ＡＣＦを基板３に貼着するための貼着ツールとを備えている。２つの貼着ヘッドのそれぞれは、基板３上の電極部４に対応する位置にＡＣＦを貼着する。また、２つの貼着ヘッドのそれぞれに対応する下方の位置には、貼着支持台が備えられている。

【0050】

仮圧着部３０は、基板３のＡＣＦが貼着された領域（すなわち圧着対象部位）に部品５を搭載して仮圧着する仮圧着工程を実行する。仮圧着部３０は、基板移動機構３１と、部品搭載機構３２と、部品供給部３３と、部品移動部３５とを備える。

【0051】

基板移動機構３１は、貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造を有する。具体的には、基板移動機構３１は、基板３を保持するステージ３７を有する。ステージ３７の上面には、複数の吸着孔３７ａが設けられている。基板移動機構３１は、そのステージ３７上に載置された基板３をその複数の吸着孔３７ａによって真空吸着して保持する。また、基板移動機構３１は、基板３を吸着保持するステージ３７を水平面内で移動させ、上下方向に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を備える。基板移動機構３１は、そのステージ３７の移動および回転によって、吸着保持されている基板３のＡＣＦが貼着された領域を、部品搭載機構３２のバックアップステージである下受け部３６の上方に位置させる。

【0052】

部品供給部３３は、部品搭載機構３２の奥側方（すなわちＹ軸方向正側）に基台１ｂの後部から張り出して設けられている。例えば、部品供給部３３は、ＴＣＰなどの帯状部品収納体が巻き付けられた供給リール３３ａと、打ち抜き部３３ｂと、可動ステージ３３ｃと、レール３３ｄとを備える。このような部品供給部３３は、それらの構成要素の動きによって帯状部品収納体から部品５を順次供給する。

【0053】

部品移動部３５は、部品供給部３３から供給される部品５を保持して、部品搭載機構３２に含まれる圧着ツール３４側に移動させる。

【0054】

部品搭載機構３２は、基台１ｂ上に設けられ、圧着ツール３４と下受け部３６とを備える。

【0055】

下受け部３６は、ステージ３７に保持されている基板３における予め定められた部位である圧着対象部位を下方から支持する。なお、この圧着対象部位は、基板３の縁部においてＡＣＦが貼着されている部位である。つまり、下受け部３６は、部品５が圧着される基板３の縁部を、その基板３の下方側から支持する。

【0056】

圧着ツール３４は、部品５を保持し、ステージ３７に保持されている基板３に部品５を圧着する。つまり、圧着ツール３４は、下受け部３６によって支持されている基板３の縁部にある圧着対象部位に部品５を圧着する。具体的には、圧着ツール３４は、Ｚ軸方向に昇降し、部品移動部３５によって移動された部品５を上方から吸着（つまり、ピックアップ）する。そして、圧着ツール３４は、吸着した部品５をＡＣＦ上に搭載して基板３ごと下受け部３６に押し付けることで、基板３に部品５を仮圧着する。例えば、圧着ツール３４は、約８０℃に加熱された状態で、部品５を基板３に圧着する。

【0057】

なお、仮圧着部３０は、基板移動機構３１によって保持されている基板３の方向を９０度回転させる機構を備えてもよい。また、図２に示す例では、仮圧着部３０は、ＴＣＰの部品５を仮圧着するが、トレイによって供給されるＩＣなどの部品５を仮圧着してもよい。

【0058】

本圧着部４０は、仮圧着部３０によって基板３に仮圧着された部品５を基板３に本圧着（つまり、熱圧着）する本圧着工程（つまり、熱圧着工程）を実行する。こうすることで、基板３に形成された電極部４と部品５とはＡＣＦを介して電気的に接続される。このような本圧着部４０は、基板移動機構４１と、圧着機構４２とを備える。

【0059】

基板移動機構４１は、貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造を有する。具体的には、基板移動機構４１は、ステージ４９を有する。ステージ４９の上面には、複数の吸着孔４９ａが設けられている。基板移動機構４１は、そのステージ４９上に載置された基板３をその複数の吸着孔４９ａによって真空吸着して保持する。また、基板移動機構４１は、基板３を吸着保持するステージ４９を水平面内で移動させ、上下方向に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を備える。基板移動機構４１は、そのステージ４９の移動および回転によって、吸着保持されている基板３の部品５が仮圧着された領域を、圧着機構４２の下受け部４６の上方に位置させる。

【0060】

圧着機構４２は、基台１ｂ上に設けられ、圧着ツール４３と下受け部４６とを備える。

【0061】

圧着ツール４３は、加熱され、下受け部４６によって支持されている基板３の部品５を下受け部４６側に押圧する。例えば、圧着ツール４３は、約２００℃に加熱された状態で、部品５を押圧する。これにより、部品５は本圧着され、基板３に形成された電極部４と部品５とはＡＣＦを介して電気的に接続される。

【0062】

基板搬出装置１０ｃは、基板中継装置１０ｂと同様の構成を有していてもよい。つまり、基板搬出装置１０ｃは、基台１ａとステージ１１とを備える。このような基板搬出装置１０ｃは、本圧着部４０から搬出された基板３をステージ１１上に真空吸着して保持する機能を備える。基板搬出装置１０ｃにおいて保持された基板３は、下流側の他の装置に搬出されるか、作業者によってステージ１１から取り出される。

【0063】

なお、基板搬入装置１０ａも、基板中継装置１０ｂおよび基板搬出装置１０ｃと同様の構成を有していてもよい。また、部品圧着システム１は、搬送部６０を備えていてもよい。

【0064】

搬送部６０は、基板３を搬送する装置である。具体的には、搬送部６０は、基板搬入装置１０ａに搬入された基板３を、貼着部２０、仮圧着部３０、本圧着部４０、および、基板搬出装置１０ｃへこの順に受け渡す機能を備える。搬送部６０は、貼着部２０、仮圧着部３０、および本圧着部４０の前方領域（すなわちＹ軸方向負側）に配置されている。

【0065】

搬送部６０は、２つの基台１ａおよび基台１ｂにわたってＸ軸方向に延びた移動ベース６１上に、上流側から順に配置されている、基板搬送機構６２Ａ、基板搬送機構６２Ｂ、基板搬送機構６２Ｃ、および、基板搬送機構６２Ｄを備えている。

【0066】

基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄは、それぞれ基部６３および１以上のアームユニット６４を備える。本実施の形態では、基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄがそれぞれ２基のアームユニット６４を備える場合を例示している。

【0067】

基部６３は、移動ベース６１上に設けられ、Ｘ軸方向に自在に移動する。基部６３上には、２基のアームユニット６４がＸ軸方向に並んで設けられている。アームユニット６４は、基板３を上方から真空吸着する。

【0068】

基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄのそれぞれは、ステージ１１、２３、３７、４９が保持する基板３を上方から真空吸着する基板受け渡し位置に移動して、昇降するステージ１１、２３、３７、４９から基板３の受け取りまたは受け渡しを行う。例えば、基板搬送機構６２Ａは、基板搬入装置１０ａのステージ１１に載置された基板３を受け取り、貼着部２０のステージ２３に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｂは、貼着部２０のステージ２３から基板３を受け取り、仮圧着部３０のステージ３７に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｃは、仮圧着部３０のステージ３７から基板３を受け取り、本圧着部４０のステージ４９に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｄは、本圧着部４０のステージ４９から基板３を受け取り、基板搬出装置１０ｃのステージ１１に受け渡す。

【0069】

図３は、本実施の形態における基板中継装置１０ｂの動作を説明するための図である。具体的には、図３の（ａ）は、基板中継装置１０ｂの斜視図を示し、図３の（ｂ）および（ｃ）は、基板中継装置１０ｂによる基板３の回転を説明するための上面図を示す。

【0070】

基板中継装置１０ｂは、図３の（ａ）に示すように、基板３が載置される上述のステージ１１と、ステージ駆動軸１２とを備える。

【0071】

ステージ駆動軸１２は、モータなどのアクチュエータによる駆動によってＺ軸方向に昇降し、さらに、Ｚ軸方向に沿う回転軸を中心に回転する。このような、ステージ駆動軸１２の上端にはステージ１１が接続されている。したがって、ステージ駆動軸１２は、昇降および回転することによって、そのステージ１１に載置されている基板３を昇降させ、さらに、回転させる。つまり、本実施の形態における基板中継装置１０ｂは、部品圧着装置Ｍ１から搬出された基板３を受け取り、その基板３の向きを変更する。

【0072】

例えば図３の（ｂ）に示すように、ステージ１１に載置されている基板３は、反時計回りに９０°回転する。つまり、この回転によって、ステージ１１に載置されている基板３の向きは、横向きから縦向きに変更される。本実施の形態において、縦向きは、基板３の長手方向がＹ軸方向に沿い、かつ、基板３における短辺に沿う第１の縁部３ａがＹ軸方向正側に向けられている基板３の向きである。また、本実施の形態において、横向きは、基板３の長手方向がＸ軸方向に沿い、かつ、基板３における長辺に沿う第２の縁部３ｂがＹ軸方向正側に向けけられている基板３の向きである。

【0073】

このように、基板中継装置１０ｂによって基板３の向きが横向きから縦向きに変更される場合には、部品圧着装置Ｍ２は、その基板３の向きを変更することなく、基板３の第１の縁部３ａに形成されている電極部４に対して部品５ｂを圧着することができる。

【0074】

また、例えば図３の（ｃ）に示すように、ステージ１１に載置されている基板３は、時計回りに９０°回転する。この回転によって、ステージ１１に載置されている基板３の向きは、縦向きから横向きに変更される。このように、基板中継装置１０ｂによって基板３の向きが縦向きから横向きに変更される場合には、部品圧着装置Ｍ２は、その基板３の向きを変更することなく、基板３の第２の縁部３ｂに形成されている電極部４に対して部品５ｂを圧着することができる。

【0075】

なお、基板中継装置１０ｂは、図３の（ｂ）に示すように基板３の向きを変更することもできるが、本実施の形態における部品圧着システム１では、図３の（ｃ）に示すように、基板３の向きを変更する。つまり、部品圧着装置Ｍ１から搬出された基板３は、縦向きの状態で基板中継装置１０ｂのステージ１１に載置されて、基板中継装置１０ｂによって横向きに変更される。そして、部品圧着装置Ｍ２は、その基板３の第２の縁部３ｂに部品５ｂを圧着する。また、基板搬入装置１０ａおよび基板搬出装置１０ｃも、それぞれ基板中継装置１０ｂと同様の構成を有していてもよい。

【0076】

図４は、本実施の形態における部品圧着システム１で搬送される基板３の向きの変化を示す図である。

【0077】

例えば、部品圧着装置Ｍ１は、基板３における第１の縁部３ａに形成されている電極部４に部品５ａを圧着する。なお、第１の縁部３ａは、基板３における短辺に沿う縁部である。また、部品圧着装置Ｍ２は、基板３における第２の縁部３ｂに形成されている電極部４に部品５ｂを圧着する。なお、第２の縁部３ｂは、基板３における長辺に沿う縁部である。

【0078】

このような場合、基板搬入装置１０ａのステージ１１に横向きの基板３が載置されると、基板搬入装置１０ａは、ステージ駆動軸１２およびステージ１１の回転によって、その基板３の向きを横向きから縦向きに変更する。その結果、基板３の第１の縁部３ａがＹ軸方向正側に向けられる。そして、その縦向きの基板３が部品圧着装置Ｍ１の貼着部２０に搬入される。

【0079】

部品圧着装置Ｍ１に搬入された基板３の第１の縁部３ａはＹ軸方向正側に向けられている。その結果、部品圧着装置Ｍ１の貼着部２０、仮圧着部３０および本圧着部４０のそれぞれは、基板３の向きを変更することなく、基板３の第１の縁部３ａに対して部品５ａを圧着するための処理を行う。つまり、部品圧着装置Ｍ１の貼着部２０は、縦向きの基板３の第１の縁部３ａに形成されている電極部４にＡＣＦを貼り付ける。ＡＣＦが張り付けられた基板３は、縦向きの状態で貼着部２０から仮圧着部３０に移される。部品圧着装置Ｍ１の仮圧着部３０は、縦向きの基板３の第１の縁部３ａに形成されている電極部４にＡＣＦを介して部品５ａを仮圧着する。第１の部品５ａが仮圧着された基板３は、縦向きの状態で仮圧着部３０から本圧着部４０に移される。部品圧着装置Ｍ１の本圧着部４０は、縦向きの基板３の第１の縁部３ａに仮圧着されている部品５ａに対して本圧着を行う。

【0080】

このように、本実施の形態における部品圧着装置Ｍ１は、部品５ａを基板３に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、基板３の向きを縦向きから変更することなく実行する。その少なくとも１つの処理工程は、基板３の第１の縁部３ａに形成された電極部４にＡＣＦを貼り付ける第１の貼着工程と、その電極部４にＡＣＦを介して部品５ａを仮圧着する第１の仮圧着工程と、その部品５ａを本圧着する第１の本圧着工程とを含む。これにより、部品圧着装置Ｍ１では、それらの各処理工程を短期間に実行することができ、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

【0081】

部品圧着装置Ｍ１で本圧着が行われた基板３は、縦向きの状態で本圧着部４０から基板中継装置１０ｂに移される。つまり、縦向きの基板３が基板中継装置１０ｂのステージ１１に仮置きされる。基板中継装置１０ｂは、ステージ駆動軸１２およびステージ１１の回転によって、その基板３の向きを縦向きから横向きに変更する。その結果、基板３の第２の縁部３ｂがＹ軸方向正側に向けられる。そして、その横向きの基板３が部品圧着装置Ｍ２の貼着部２０に搬入される。つまり、部品圧着装置Ｍ２は、部品圧着装置Ｍ１から基板中継装置１０ｂを介して、向きが変更された基板３を受け取る。

【0082】

部品圧着装置Ｍ２に搬入された基板３の第２の縁部３ｂはＹ軸方向正側に向けられている。その結果、部品圧着装置Ｍ２の貼着部２０、仮圧着部３０および本圧着部４０のそれぞれは、基板３の向きを変更することなく、基板３の第２の縁部３ｂに対して部品５ｂを圧着するための処理を行う。つまり、部品圧着装置Ｍ２の貼着部２０は、横向きの基板３の第２の縁部３ｂに形成されている電極部４にＡＣＦを貼り付ける。ＡＣＦが張り付けられた基板３は、横向きの状態で貼着部２０から仮圧着部３０に移される。部品圧着装置Ｍ２の仮圧着部３０は、横向きの基板３の第２の縁部３ｂに形成されている電極部４にＡＣＦを介して部品５ｂを仮圧着する。部品５ｂが仮圧着された基板３は、横向きの状態で仮圧着部３０から本圧着部４０に移される。部品圧着装置Ｍ２の本圧着部４０は、横向きの基板３の第２の縁部３ｂに仮圧着されている部品５ｂに対して本圧着を行う。

【0083】

このように、本実施の形態における部品圧着装置Ｍ２は、部品５ｂを基板３に圧着するための少なくとも１つの処理工程を、基板３の向きを横向きから変更することなく実行する。その少なくとも１つの処理工程は、基板３の第２の縁部３ｂに形成された電極部４にＡＣＦを貼り付ける第２の貼着工程と、その電極部４にＡＣＦを介して部品５ｂを仮圧着する第２の仮圧着工程と、その部品５ｂを本圧着する第２の本圧着工程とを含む。これにより、部品圧着装置Ｍ２では、それらの各処理工程を短期間に実行することができ、実装基板の生産性の向上を図ることができる。

【0084】

また、本実施の形態における部品圧着システム１では、部品圧着装置Ｍ１が基板３の第１の縁部３ａに部品５ａを圧着し、部品圧着装置Ｍ２が基板３の第２の縁部３ｂに部品５ｂを圧着する。したがって、部品圧着装置Ｍ１による基板３の第１の縁部３ａへの部品５ａの圧着と、部品圧着装置Ｍ２による他の基板３の第２の縁部３ｂへの部品５ｂの圧着とを、並列に実行することができる。したがって、タクトタイムの短縮を図ることができる。なお、その部品圧着装置Ｍ２によって処理される基板３は、例えば、部品圧着装置Ｍ１によって処理される基板３よりも先に部品圧着システム１に投入された基板３であって、部品５ａが第１の縁部３ａに既に圧着されている基板である。また、第１の縁部３ａに部品５ａが圧着された基板３の向きは、部品圧着装置Ｍ２に搬入される前に変更される。したがって、その向きが変更された基板３が部品圧着装置Ｍ２に搬入されるため、部品圧着装置Ｍ２では、その基板３の向きを変更することなく、基板３の第２の縁部３ｂに部品５ｂを圧着することができる。その結果、部品圧着装置Ｍ２が基板３に対して部品５ｂの圧着を行っているときにも、その次に部品圧着装置Ｍ２に搬入される基板３の向きを変更しておくことができるため、タクトタイムをさらに短縮することができる。したがって、実装基板の生産性のさらなる向上を図ることができる。

【0085】

図５は、本実施の形態におけるコンピュータ２が基板搬入装置１０ａを制御するための処理動作を示すフローチャートである。

【0086】

コンピュータ２は、まず、基板搬入装置１０ａに載置されている基板３の向きを特定する（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１で特性される基板３の向きは、以下、第１の向きとも呼ばれる。具体的には、コンピュータ２は、基板搬入装置１０ａに取り付けられているセンサからの出力信号に基づいて、その基板３の向きを特定してもよい。例えば、そのセンサは、基板３を撮像するカメラであってもよい。また、予め定められた向きに向けられている状態で基板３が基板搬入装置１０ａに載置される場合には、コンピュータ２は、その予め定められている向きを、その基板３の向きとして特定してもよい。

【0087】

次に、コンピュータ２は、基板搬入装置１０ａの下流にある部品圧着装置Ｍ１内において配置されるべき基板３の向きを特定する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２で特定される基板３の向きは、以下、第２の向きとも呼ばれる。この第２の向きは、図４の例では縦向きである。

【0088】

そして、コンピュータ２は、第１の向きと第２の向きが等しいか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、コンピュータ２は、等しいと判定すると（ステップＳ３のＹｅｓ）、その基板３に対する処理を終了する。一方、コンピュータ２は、第１の向きが第２の向きと異なると判定すると（ステップＳ３のＮｏ）、基板３の向きが第２の向きと等しくなるように、基板３の回転を基板搬入装置１０ａに実行させる（ステップＳ４）。つまり、コンピュータ２は、部品圧着装置Ｍ１で処理される基板３の縁部（具体的には第１の縁部３ａ）がＹ軸方向正側に向けられるように、その基板３の回転を基板搬入装置１０ａに実行させる。

【0089】

このように、本実施の形態における基板搬入装置１０ａは、部品圧着装置Ｍ１に搬入される基板３の第１の向きが、第２の向きと異なる場合に、基板３の第１の向きを第２の向きに変更する。

【0090】

これにより、部品５ａの圧着のために用意された基板３の向きがどのような向きであっても、その基板３が部品圧着装置Ｍ１に搬入される前には、その基板３の向きを第２の向きに変更することができる。したがって、その第２の向きの基板３が部品圧着装置Ｍ１に搬入されるため、部品圧着装置Ｍ１では、その基板３の向きを第２の向きから変更することなく、基板３の第１の縁部３ａに部品５ａを圧着することができる。その結果、部品圧着装置Ｍ１が基板３に対して部品５ａの圧着を行っているときにも、その次に部品圧着装置Ｍ１に搬入される基板３の向きを第２の向きに変更しておくことができるため、タクトタイムをさらに短縮することができる。したがって、実装基板の生産性をさらに向上することができる。

【0091】

以上のように、本実施の形態における部品圧着システム１では、部品圧着装置Ｍ１が基板３の第１の縁部３ａに部品５ａを圧着し、部品圧着装置Ｍ２が基板３の第２の縁部３ｂに部品５ｂを圧着する。そして、部品圧着装置Ｍ１および部品圧着装置Ｍ２ではない、基板搬入装置１０ａ、基板中継装置１０ｂなどが基板３の向きを変更する。これにより、タクトタイムの短縮化を図り、実装基板の生産性を向上することができる。

【0092】

（変形例）
上記実施の形態では、基板３の向きを９０°変えたが、その変更の角度は９０°に限らない。本変形例における部品圧着システム１の基板中継装置１０ｂは、その基板３の向きを１８０°変える。

【0093】

図６は、本変形例における部品圧着システム１で搬送される基板３の向きの変化を示す図である。

【0094】

本変形例では、部品圧着装置Ｍ２は、基板３における第１の縁部３ａに対向する辺に沿う第３の縁部３ｃに形成されている電極部４に部品５ｂを圧着する。この場合、部品圧着装置Ｍ１から搬出された縦向きの基板３が基板中継装置１０ｂのステージ１１に載置されると、基板中継装置１０ｂは、ステージ駆動軸１２およびステージ１１の回転によって、その基板３の向きを１８０°変更する。つまり、基板３の向きが縦向きから逆縦向きに変更される。逆縦向きは、基板３の長手方向がＹ軸方向に沿い、かつ、第３の縁部３ｃがＹ軸方向正側に向けられ、第１の縁部３ａがＹ軸方向負側に向けられている基板３の向きである。

【0095】

そして、その逆縦向きの基板３が部品圧着装置Ｍ２の貼着部２０に搬入される。つまり、部品圧着装置Ｍ２は、部品圧着装置Ｍ１から基板中継装置１０ｂを介して、向きが変更された基板３を受け取る。このように、基板３の向きが縦向きから逆縦向きに変更される場合には、部品圧着装置Ｍ２は、基板３の向きを変更することなく、基板３の第３の縁部３ｃに形成されている電極部４に対して部品５ｂを圧着することができる。

【0096】

以上、本開示の１つまたは複数の態様に係る部品圧着システムについて、実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本開示は、その実施の形態および変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態および変形例に施したものも本開示に含まれてもよい。

【0097】

例えば、上記実施の形態および変形例では、基板３の向きを９０°または１８０°変更するが、これらの角度と異なる角度だけ基板３の向きを変更してもよい。

【0098】

また、上記実施の形態および変形例では、部品圧着装置Ｍ１および部品圧着装置Ｍ２のそれぞれは、基板３の向きを変更しないが、必要に応じて変更してもよい。例えば、基板中継装置１０ｂによる基板３の向きの変更が偶発的に行われなかった場合には、部品圧着装置Ｍ２が基板中継装置１０ｂに代わってその基板３の向きを変更してもよい。つまり、コンピュータ２は、基板中継装置１０ｂの動作を監視し、基板中継装置１０ｂにおいて基板３の向きの変更が行われなかったことを検知すると、部品圧着装置Ｍ２に基板３の向きを変更させてもよい。

【0099】

なお、上記実施の形態および変形例において、コンピュータ２は、専用のハードウェアで構成されるか、ソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、コンピュータ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行する。ここで、上記実施の形態および変形例のコンピュータ２の処理を実現するソフトウェアは、図５のフローチャートの各ステップをコンピュータ２に実行させるプログラムである。

【0100】

また、コンピュータ２は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又は、ＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）も同じ目的で使うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0101】

本開示は、例えばディスプレイパネルに部品を圧着する部品圧着システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0102】

１ 部品圧着システム
２ コンピュータ
３ 基板
３ａ 第１の縁部
３ｂ 第２の縁部
４ 電極部
５、５ａ、５ｂ 部品
１０ａ 基板搬入装置
１０ｂ 基板中継装置
１０ｃ 基板搬出装置
１１ ステージ
１２ ステージ駆動軸
２０ 貼着部
２１ 基板移動機構
２２ 貼着機構
２３ ステージ
３０ 仮圧着部
３１ 基板移動機構
３２ 部品搭載機構
３３ 部品供給部
３４ 圧着ツール
３５ 部品移動部
３６ 下受け部
３７ ステージ
４０ 本圧着部
４１ 基板移動機構
４２ 圧着機構
４３ 圧着ツール
４６ 下受け部
４９ ステージ
６０ 搬送部
Ｍ１、Ｍ２ 部品圧着装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】