部件安装装置以及部件安装方法与流程

本发明涉及将从带冲裁出的部件安装到基板的部件安装装置以及部件安装方法。

背景技术：

在制造显示装置时，将用于传递影像信号等的部件装配在显示基板的端缘。这样的部件有时以在长条的基板带以给定的间距设置有部件的带构件的状态被供给。在这样的情况下，例如，像专利文献1的安装装置那样，具备从带构件冲裁部件的冲裁单元，一边以一定的间距进给带构件一边将被冲裁出的部件安装到显示基板。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-106796号公报

伴随着近年来的显示装置的窄边框化，要求提高部件的冲裁精度。然而，只是冲裁单元的机械精度的话，难以长期维持所要求的精度。此外，若为了维持冲裁精度而在冲裁部设置冲裁状态确认用的传感器，则会遗留冲裁单元大型化等的课题。

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明正是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够在不使装置大型化的情况下维持从带构件冲裁部件的冲裁精度的部件安装装置以及部件安装方法。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，作为本发明的一个方面的部件安装装置具备：冲裁单元，一边以给定的间隔进给带构件，一边从所述带构件依次冲裁部件，该带构件以给定的间隔设置有多个所述部件；安装头，保持被所述冲裁单元冲裁出的所述部件并安装到显示基板；摄像单元，对保持于所述安装头的状态的所述部件进行摄像；和运算部，根据所述摄像单元摄像的摄像数据，计算表示所述部件的端缘与所述部件所具备的对准标记的位置关系的关系信息并进行通知。

此外，为了达到上述目的，作为本发明的另一个方面的部件安装方法包括：冲裁工序，一边以给定的间隔进给带构件，一边由冲裁单元从所述带构件依次冲裁部件，该带构件以给定的间隔设置有多个所述部件；保持工序，由安装头保持被所述冲裁单元冲裁出的所述部件；摄像工序，由摄像单元对保持于所述安装头的状态的所述部件进行摄像；安装工序，基于所述摄像单元摄像的摄像数据而将保持于所述安装头的部件安装到显示基板；和运算工序，由运算部根据所述摄像单元摄像的摄像数据来计算表示所述部件的端缘部与所述部件所具备的对准标记的位置关系的关系信息并进行通知。

发明效果

根据本发明，能够在不装配新的装置的情况下测定冲裁位置相对于带构件的偏离，判断冲裁单元的状态。

附图说明

图1是示出组装系统的整体结构的框图。

图2是示出设置有部件的部件带的俯视图。

图3是示出部件与基板的关系的俯视图。

图4是示出安装装置的立体图。

图5是将供给机构连同安装装置的一部分一起示意性地示出的图。

图6是示意性地示出冲裁单元的图。

图7是示出线控制器、冲裁单元、安装装置的功能部的框图。

图8是示出安装装置的安装工序的流程图。

符号说明：

100组装系统；

101装载机；

102清洗机；

103部件组装装置；

104供给机构；

105检查装置；

106卸载机；

107冲裁单元；

108线控制器；

109通信线缆；

113粘附装置；

114安装装置；

115压接装置；

116摄像单元；

141工作台；

142安装头；

144后援台；

150搬送装置；

151带供给单元；

152覆盖带回收单元；

153卷绕单元；

154可动台；

155移载头；

156移载台；

171链轮；

172马达；

173冲头；

174冲模；

181控制部；

200带构件；

201基板；

202部件；

203链轮孔；

211基板电极；

212部件电极；

221基板标记；

222对准标记；

410运算部；

411存储部；

412输入部；

413显示部；

414通信i/f部。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明涉及的部件安装装置、部件安装方法的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式均表示概括性的或者具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一例，其主旨不在于限定本发明。此外，关于以下的实施方式中的结构要素之中未记载于表示最上位概念的独立权利要求的结构要素，作为任意的结构要素进行说明。

此外，附图成为为了表示本发明而适当进行了强调、省略、比率的调整的示意性的图，有时与实际的形状、位置关系、比率不同。

图1是示出包括部件压接装置的组装系统的整体结构的概念图。该组装系统100是在基板201组装部件202的系统，具备装载机101、清洗机102、部件组装装置103、检查装置105、和卸载机106。还具备作为对所述各机构进行控制的计算机的线控制器108。

组装部件202的基板201没有特别限定，但在本实施方式的情况下，将构成有机el显示器、液晶显示器等的显示基板作为基板201进行例示。构成基板201的材料没有特别限定，但例如能够例示玻璃、聚酰亚胺等树脂。此外，基板201的形状也没有特别限定，但在本实施方式的情况下为板状，如图3所示，在一端缘设置有多个基板电极211和基板标记221。

如图2所示，部件202以带构件200的状态被供给，该带构件200以给定的间隔设置有多个部件202。部件202的种类没有特别限定，但例如能够作为在tcp(tapecarrierpackage，载带封装)、cof(chiponfilm，片上薄膜)等具有柔性的树脂制薄膜搭载有电子部件的电路薄膜部件进行例示。如图3所示，部件202具备多个部件电极212以及对准标记222。构成部件202的材料没有特别限定，但例如能够例示聚酰亚胺等树脂。此外，基板201的形状也没有特别限定，但在本实施方式的情况下为具有挠性的矩形的薄膜状。

部件电极212是设置在部件202的表面上的金属等的导电性的构件。部件电极212在第一方向(图中x轴方向)上排列配置。在本实施方式的情况下，多个部件电极212是在部件202的短边方向(图中y轴方向)上延伸的细且薄的板状的构件，成为露出状态。

对准标记222是用于获取基板201和部件202的位置关系的标记。对准标记222的形状、位置没有特别限定，但在本实施方式的情况下是设置在部件电极212的排列方向(图2中x轴方向)的两侧方的十字状的标记。

装载机101是将在其他工序中制造出的基板201导入到组装系统100的装置。另一方面，卸载机106是将由组装系统100装配了部件202的基板201导出并交给其他工序的装置。

清洗机102是接受由装载机101供给的基板201并对粘附acf(anisotropicconductivefilm，各向异性导电膜)的基板201的部分进行清洗的装置，将布料等擦拭基板201的周缘从而除掉污垢等。

部件组装装置103是在基板201的周缘部装配部件202的线，具备acf粘附装置113、具有冲裁单元107的供给机构104、安装装置114、和压接装置115。

acf粘附装置113是在基板201的表面的给定的位置粘附acf带的装置。在此，acf是配置为介于基板201与部件202之间，通过一起施加热和压力而使得仅被施加了压力的部分仅在压力方向上能够确保电导通的构件。此外，acf是相对于基板201持久性地粘接固定部件202，能够实现维持设置于基板201的基板电极和设置于部件202的部件电极的导通的物质。acf有时用文字表示为各向异性导电粘接剂。此外，acf带意味着长条带状的acf。

安装装置114是在由acf粘附装置113粘附于基板201的acf之上配置部件202，相对于基板201临时压接部件202来进行安装的装置。在本实施方式的情况下，如图4所示，安装装置114具备将部件202临时压接于基板201的安装头142。该安装头142对从供给机构104保持于移载台156(图5参照)的部件202进行保持，移送至基板201的端缘的给定的装配位置，在基板201安装部件202。

在本实施方式的情况下，安装装置114具备工作台141、安装头142和后援台144。

工作台141是载置基板201，通过驱动机构在xy方向上平行移动从而能够在xy方向上移送基板201的工作台。此外，工作台141能够在沿z方向上下移动的同时还在θ方向上旋转，从而能够沿z方向移送所载置的基板201，并在θ方向上使其旋转。

安装头142通过吸附嘴等对从供给机构104供给的部件202进行吸附保持，在旋转方向上移送部件202并配置至装配位置。

后援台144是从下方支承基板201的周缘的构件，是安装头142下降时从下方赋予用于将部件202压接于基板201的夹持力的构件。后援台144具备透明的部分，能够从后援台144的下方对基板201、部件202进行摄像。

搬送装置150是从acf粘附装置113搬送基板201并交给工作台141，在装配了部件202之后，从工作台141取回基板201并向压接装置115搬送的装置。

摄像单元116在基板201配置于给定位置之前对保持于安装头142的部件202进行摄像。具体而言，摄像单元116对部件202的至少一个对准标记222和处于所摄像的对准标记222的附近的部件202的至少一个端缘进行摄像。此外，摄像单元116也可以对至少一个对准标记222和处于所摄像的对准标记222的附近的部件202的交叉的两个端缘进行摄像。在本实施方式的情况下，如图3中的双点划线所示，摄像单元116在与一对对准标记222的排列方向正交的方向上，同时摄像与部件电极212最接近的端缘和一个对准标记222，还同时摄像与所述端缘交叉的端缘。

进而，摄像单元116也可以在被压接装置115热压接之前，同时摄像夹着基板电极211设置于基板201的基板标记221、和夹着部件电极212设置于部件202的对准标记222。作为摄像单元116摄像的数据的摄像数据被发送至线控制器108。

摄像单元116只要能够获取表示对准标记222与被冲裁出的部件202的端缘的位置关系的关系信息，就没有特别限定，但能够例示包括线传感器等的数码相机。

图5是示出供给机构的图。如该图所示，供给机构104具备冲裁单元107、带供给单元151、覆盖带回收单元152、卷绕单元153、可动台154、移载头155、和移载台156。

图6是示出冲裁单元的图。冲裁单元107是一边以给定的间隔进给带构件200一边从带构件200依次冲裁部件202的装置，该带构件200以给定的间隔设置有多个部件202。在本实施方式的情况下，冲裁单元107具备：链轮171，与设置于带构件200的链轮孔203卡合；马达172，使链轮171旋转驱动；冲头173，从带构件200冲裁部件202；以及冲模174。马达172由控制部181控制，能够对带构件200的进给量进行微调整。由冲裁单元107从带构件200冲裁出的(冲裁工序)部件202载置于可动台154。

在本实施方式的情况下，控制部181基于后述的运算部410所通知的关系信息中包含的、部件202的对准标记222与部件202的端缘的距离y(参照图3)，控制冲裁单元107的马达172来对冲裁间隔进行调整。

带供给单元151是不会使缠绕在卷盘的带构件200松弛地进行供给的装置。覆盖带回收单元152是对从带构件200剥离的覆盖带进行回收的装置。卷绕单元153是对冲裁出部件202之后的带构件200进行回收的装置。

可动台154是从冲裁单元107接受由冲裁单元107冲裁出的部件202并进行保持，搬送至安装装置114的附近的装置。

移载台156是将部件202搬送至安装装置114的安装头142的下方的装置。由移载台156搬送的部件202能够交给安装头142。

移载头155是从可动台154向移载台156移载部件202的装置。

压接装置115是一边通过加热加压头施加比较高的温度一边强烈按压通过安装装置114经由acf安装在基板201的表面上的部件202，从而在基板201的表面装配部件202，并确保基板电极和部件电极的导通的装置。另外，在部件组装装置103中有时并列设置多台压接装置115，例如，通过由两个压接装置115分别分担基板201的长边侧和短边侧来进行压接，从而能够实现部件组装装置103的吞吐量的提升。

检查装置105是基于对准标记222以及基板标记221对被压接装置热压接的基板201和各部件202的各自的位置关系进行检查的装置。在本实施方式的情况下，检查装置105为相机，通过对所摄像的图像进行图像分析，由此计算对准标记222和基板标记221的位置关系，通过阈值判断来判断合格、不合格。

线控制器108是对组装系统100整体的工作状况、各种数据的通信等进行管理、控制的计算机。通信线缆109将线控制器108和各装置进行了连接。

图7是示出组装系统的线控制器以及安装装置的概略结构的功能框图。线控制器108具备运算部410、存储部411、输入部412、显示部413、和通信i/f部414。

运算部410是经由通信i/f获取摄像单元116摄像的摄像数据，计算表示部件202的端缘与部件202所具备的对准标记222的位置关系的关系信息，并经由显示部413等进行通知的处理部。在本实施方式的情况下，关系信息包含在与一对对准标记222的排列方向正交的方向上与部件电极212最接近的端缘和对准标记222的距离y。进而，还可以包含对准标记222和部件202的另一个端缘的距离(例如图3中的距离x)等。

存储部411是硬盘、半导体存储器等存储介质，保存用于将部件202组装到基板的信息等。

输入部412是键盘、鼠标、触摸面板等信息输入装置，显示部413在部件202的端缘部和对准标记222的距离y大于阈值的情况下，从运算部410获取表示在冲裁单元107发生了不良状况的主旨的不良状况信息，通过crt(cathode-raytube，阴极射线管)、lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)等显示装置向作业人员进行通知。另外，由输入部412和显示部413形成了人机界面。这些用于线控制器108和操作人员的对话等。

通信i/f部414是lan(localareanetwork，局域网)适配器等，用于线控制器108与部件组装装置103以及检查装置105的通信等。

另外，线控制器108也可以按照来自操作人员的指示等执行存储部411中保存的线控制数据，按照该执行结果控制组装系统100的各部分。

下面，对安装装置114以及供给机构104的动作进行说明。图8是依次示出安装装置以及供给机构的动作的图。

(a)移载台156将部件202搬送到安装装置114。(b)移载台156将部件202配置在安装头142的下侧。(c)安装头142下降来保持部件202(保持工序)。(d)安装头142以保持了部件202的状态进行上升。ce)交接了部件202的移载台156从安装头142的下侧退避。cf)摄像单元116对部件202的对准标记222和部件202的端缘进行摄像(摄像工序)。此时，安装头142也可以使部件202下降至摄像单元116的焦点位置或者其附近。此外，摄像单元116也可以变更焦点位置。此外，也可以不同时摄像对准标记222和部件202的端缘，而使摄像单元116在水平面内移动分别摄像对准标记222和部件202的端缘。在该情况下，摄像单元116移动的信息也包含于摄像数据。(g)在安装头142下降的情况下，安装头142上升，基板201开始移动。(h)工作台141使基板201移动直至端缘部配置在安装头142的下侧为止，工作台下降直至在后援台144载置基板201的端缘为止。(i)为了将部件202安装到基板201的端缘部，安装头142开始下降。(i)安装头142将部件202按压到基板201的端缘(安装工序)。通过装配在基板201的acf将部件202临时压接于基板201。另外，也可以在安装部件202之前，摄像单元116摄像对准标记222和基板标记221。(k)安装头142上升，装配了部件202的基板201被搬出。

通过以上的ca)～(k)的工序进行部件202向基板201的安装，在(f)的工序中获得摄像数据。另外，也可以不设置(f)的工序而例如在(i)的工序等中摄像对准标记222和部件202的端缘。

下面，说明使用了在安装装置114中摄像对准标记222以及部件202的端缘而得到的摄像数据的运算部410、控制部181的处理。

运算部410基于摄像数据来计算表示部件202的端缘与对准标记222的位置关系的关系信息，并通知(输出)所计算的关系信息。关系信息也可以包含接近基板201的中央侧的部件202的端缘和对准标记222的距离y、一对对准标记222的排列方向上的部件202的端缘和其附近的对准标记222的距离x等。此外，运算部410也可以基于距离x、距离y等来运算在冲裁单元107是否发生了不良状况，并在发生了不良状况的情况下，将不良状况信息作为关系信息来通知(输出)。

作为不良状况发生的判断方法，例如，可以在距离y大于第一阈值的情况下生成不良状况信息并进行通知。此外，也可以在距离y大于第一阈值的情况以及距离x大于第二阈值的情况当中的至少一种情况下，生成不良状况信息并进行通知。此外，也可以在距离y大于第一阈值的情况以及距离x大于第二阈值的情况下，生成不良状况信息并进行通知。此外，也可以在配置于部件电极212的两侧的两个对准标记222和部件202的端缘的各自的距离y之差大于第三阈值的情况下，生成不良状况信息并进行通知。

然后，获取到不良状况信息的显示部413可以显示其主旨并提示给作业人员。在该情况下，可以追加显示距离x、距离y等的测定结果，也可以追加显示用于调整冲裁单元107的数值。此外，也可以是，获取到不良状况信息的冲裁单元107的控制部181使冲裁单元107的冲裁动作停止，等待作业人员的调整。在该情况下，也可以是线控制器108中断安装装置114的动作，也可以是暂时性地中断组装系统100整体的动作。

此外，也可以是，控制部181基于运算部410计算出的距离y来控制冲裁单元107的冲裁间隔。另外，在本实施方式中，部件202配置为排列一对对准标记222使得与带构件200的长边方向正交，但在部件202配置为一对对准标记222沿着带构件200的长边方向的情况下，控制部181也可以基于运算部410计算出的距离x来控制冲裁单元107的冲裁间隔。

此外，冲裁单元107的控制部181也可以在将新的带构件200装配到冲裁单元107的情况等下，通过冲头173和冲模174从新的带构件200冲裁部件202之后，使冲裁动作停止，利用可动台154、移载头155、移载台156等仅将冲裁出的部件202搬送至摄像单元116能够摄像的位置。此外，也可以是，基于对搬送到该位置的部件202的对准标记222至端缘的距离进行了摄像的摄像数据，由运算部410创建关系信息，基于运算部410所通知的关系信息来决定是否重新开始冲裁动作。通过这样的处理，能够避免在通常的工序中由可动台154、移载头155等保持的部件202因生成不良状况信息而被废弃的情况。

如以上那样，根据安装装置114为了决定部件202相对于基板201的安装位置而使用对部件202以及基板201进行摄像的摄像单元116所得到的摄像数据，通知表示部件202的对准标记222与部件202的端缘的关系的关系信息，由此能够掌握在冲裁单元107发生了不良状况的情况。因此，不会将检查冲裁状态的特殊的装置导入到组装系统100尤其是冲裁单元107从而导致装置本身的大型化，能够以高的成品率制造组装了部件202的基板201。

另外，本发明并不限定于上述实施方式。例如，也可以将在本说明书中记载的结构要素任意地组合，此外，将除去结构要素的几个而实现的其他实施方式作为本发明的实施方式。此外，对上述实施方式在不脱离本发明的主旨、即不脱离权利要求书记载的文字示出的意思的范围内实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例也包含于本发明。

例如，作为基板201，例示了用于有机el显示器、液晶显示器等的平面面板，但并不限定于此。

此外，作为部件202，例示了在布线薄膜搭载有电子部件的电路薄膜，但并非限定于此，也可以是未搭载电子部件的布线薄膜等。

此外，也可以在一个基板201装配多个部件202。

此外，对基板电极211以及部件电极212均为带状且平行地排列的情况进行了说明，但也可以配置为呈放射方向扩展的基板电极211以及部件电极212等，配置、形状是任意的。

产业上的可利用性

本发明在用于有机el显示器、液晶显示器等的平面面板装配驱动器ic、电路薄膜的情况下能够进行利用。