专利名称：部件的组装装置及组装方法
技术领域：
本发明涉及将电路基板经由电子部件连接到显示板上的部件的组装装置及组装方法。
背景技术：
在显示装置的组装工序中，例如如图5A所示，首先通过外引线接合，在液晶面板200的外周的4边中的规定的边上，如图5C所示那样，通过带状的各向异性导电构件204安装搭载有液晶驱动用IC的、作为第二部件的带式自动接合器(TABTape Automated Bonding)等的电子部件202，来制造带电子部件的液晶面板200，接着，对带有电子部件的液晶面板200的电子部件202的部分，如图5B所示那样电连接作为第一部件的电路基板203，来组装液晶面板200。上述的电路基板203和电子部件202，如图5C所示与电子部件202和液晶面板200的连接同样，使用各向异性导电构件204。
在进行这样的作业的情况下使用的组装作业具有输送带有电子部件的液晶面板200的第一载物台。将带有电子部件的液晶面板200供给到该第一载物台上，将该液晶面板200输送到压接部。压接部具有支撑工具和可上下驱动地设在该支撑工具的上方的加压工具。
另一方面，上述电路基板203由第二载物台输送。在该第二载物台上，上述电路基板203被定位保持成使该电路基板的连接有上述电子部件202的一端部突出。在该一端部的上表面上粘贴有带状的各向异性导电构件204。
并且，上述第二载物台将上述电路基板203输送到上述支撑工具上，将粘贴有各向异性导电构件204的一端部载置到支撑工具的上端面上。接着，通过上述第一载物台将液晶面板200输送到支撑工具上，使连接在该液晶面板200的一边的电子部件202的一端部与上述电路基板203的设有各向异性导电构件204的部分重合。
当电子部件202重合在电路基板203的一端部时，设置在支撑工具的上方的加压工具下降，将电路基板203与电子部件202的重合部分加压加热。由此，上述各向异性导电构件204熔融硬化，从而电路基板203与上述电子部件202连接。
在通过加压工具对各向异性导电构件204进行加压加热时，从各向异性导电构件204熔融到固化要花费相当长的时间是不可避免的。另一方面，将电路基板203输送到支撑工具上的第二载物台，以相对于上述支撑工具定位的状态持续保持该电路基板203。因此，在将电路基板203与电子部件202连接固定后，该电路基板203通过第一载物台，经由电子部件202与液晶面板200一起从支撑工具运出为止，不能移到下一个工序。
即，不能平行地进行将电路基板203与电子部件202连接固定的作业、以及第二载物台从支撑工具的位置后退而移动到电路基板203的供给部并将由该供给部供给的新的电路基板向支撑工具输送的作业。
因此，为了将电路基板203连接到电子部件202上所需的周期时间变长，成为导致生产性降低的一个原因。
发明内容
本发明提供一种在对第一部件与第二部件加压的期间，能够将下一个第一部件输送到支撑工具上的部件的组装装置及组装方法。
本发明的部件的组装装置，其特征在于，将第一部件的一端部定位在支撑工具上，将第二部件的一端部重合在该一端部的上表面，将该重合部分用加压工具加压进行连接，具备输送机构，将上述第一部件输送到上述支撑工具上；及定位机构，承接由该输送机构输送的上述第一部件，将一端部定位保持在上述支撑工具上。
本发明的部件的组装方法，其特征在于，将第一部件的一端部定位在支撑工具上，将第二部件的一端部连接在该一端部的上表面上，具备将上述第一部件通过输送机构输送到上述支撑工具上的工序；定位保持输送到支撑工具上的上述第一部件，使其一端部位于上述支撑工具上的工序；将第二部件的一端部重合在被定位的第一部件的一端部的上表面，将该重合部分加压进行连接的工序；及若开始了第一部件与第二部件的一端部的加压，则使上述输送机构后退后，向该输送机构供给下一个第一部件并待机的工序。
图1是表示本发明的一实施方式的组装装置的概略结构的侧视图。
图2是表示输送电路基板的输送机构、与设在支撑工具上的定位机构的立体图。
图3A是将保持在保持工作台上的电路基板相对于支撑工具定位的状态的说明图。
图3B是留下定位后的基板而保持工作台后退的状态的说明图。
图3C是通过支撑工具支撑电路基板的一端部的状态的说明图。
图4A是使电子部件的一端部接触在由支撑工具支撑的电路基板的一端部上表面的状态的说明图。
图4B是将由支撑工具支撑的电路基板与电子部件的重合部分用加压工具加压的状态的说明图。
图4C是在使连接有电路基板的液晶面板后退的同时供给下一个电路基板的状态的说明图。
图5A是在液晶面板上连接有电子部件的状态的俯视图。
图5B是在连接于液晶面板上的电子部件上连接有电路基板的俯视图。
图5C是在连接于液晶面板上的电子部件上连接有电路基板的侧视图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的一实施方式。
图1是本发明的组装装置的概略结构图，该装置具备基座1。在该基座1上设有工作台单元2。该工作台单元2具有沿着X方向可移动地设在上述基座1上的X工作台3。该X工作台3由设在上述基座1的一端的X驱动源4沿图中箭头所示的X方向驱动。
在上述X工作台3上，沿与X方向交叉的Y方向可移动地设有Y工作台5。该Y工作台5由设在上述X工作台3的一侧面的Y驱动源6沿Y方向驱动。
在上述Y工作台5上，在水平面上可旋转地设有作为第一载物台的θ工作台7。该θ工作台7受设在上述Y工作台5的一侧面的θ驱动源8沿旋转方向驱动。因而，上述θ工作台7能够沿X、Y及θ方向驱动。
如图5A、图5C所示，在上述θ工作台7，被供给在一侧面通过各向异性导电构件204连接固定有作为第二部件的电子部件202的液晶面板200，例如通过真空吸附等的手段不可移动地被保持固定。另外，如图1所示，液晶面板200使包括连接有电子部件202的一边的周边部从θ工作台7的外周面突出。
在上述电子部件202上，如后述那样通过压接部11连接固定作为第一部件的电路基板203。该压接部11具有沿着Y方向细长的板状的支撑工具12。该支撑工具12通过第一Z驱动源13可以沿上下方向即Z方向驱动。在该支撑工具12的上部内装有第一加热器14。
在支撑工具12的上方，设有使下端面与上述支撑工具12的上端面对置的加压工具15。该加压工具15在下端部设有第二加热器16，由第二Z驱动源17沿图中箭头所示的Z方向即上下方向驱动。
因而，如后所述，如果使电路基板203与电子部件202经由各向异性导电构件204重合在上述支撑工具12的上端面上并将该重合部分一边用上述加压工具15加压一边通过第一、第二加热器14、16加热，则使上述各向异性导电构件204熔融固化而能够将电路基板203与电子部件202连接固定。
上述电路基板203由构成输送机构的输送工作台21输送到上述支撑工具12上。上述支撑工具12如图1和图2所示，将沿着X方向的一端部固定设置在侧面形状呈L字形的可动体22的上端面上。
在上述可动体22的下端面的与X方向交叉的Y方向的两端部设有一对滑块23，这些滑块23可移动地卡合在一对导轨25上。该导轨25通过架台24沿着X方向设置在上述基座1上。
上述可动体22沿着X方向被往返驱动。作为将可动体22沿着X方向往返驱动的驱动机构，也可以使用由驱动源旋转驱动的螺杆或泵体，但在该实施方式中通过由以规定间隔配置在导轨25上的多个磁铁、和设在上述滑块23上的电磁线圈(都未图示)构成的线性马达驱动。
如图2所示，在从上述可动体22的一侧面突出的上述输送工作台21的一端部的宽度方向两端部，向端面开放而形成有矩形状的一对凹部26。如该图中点划线所示，上述电路基板203被供给载置在该输送工作台21上。电路基板203使一端部从输送工作台21的端面突出而被供给，在此状态下通过3个保持构件27弹性地推压保持。
另外，在电路基板203的一端部的上表面，遍及宽度方向全长而预先粘贴有带状的各向异性导电构件204。
上述保持构件27由具备弹性的带板弯曲形成，前端部弹性地推压上述电路基板203的上表面，并且，后端连结固定在上述可动体22的侧面设置的第一Z泵体29的杆29a上。
因而，如果向突出方向驱动上述第一Z泵体29的杆29a，则上述保持构件27如图1中点划线所示那样上升，前端部从输送工作台21上的电路基板203离开，解除该电路基板203的保持状态。由此，能够将电路基板203相对于上述输送工作台21拆装。
在上述支撑工具12的上述可动体22侧的侧面，使轴线垂直，以与在上述输送工作台21上形成的一对凹部26对应的间隔设有一对第二Z泵体31。在该第二Z泵体31的杆31a上，使上表面水平地安装有承接构件30。该承接构件30为矩形状，且形成为进入形成于上述输送工作台21上的凹部26内的大小。
在上述支撑工具12的侧面，在比一对第二Z泵体31靠外侧的两端部分别设有使轴边缘沿着Y方向的一对Y泵体32。在该Y泵体32的上表面可滑动地设有L字形状的Y可动构件33。该Y可动构件33的一边连结在上述Y泵体32的杆(未图示)上。
在上述Y可动构件33的上表面，使轴线垂直地设有第三Z泵体34。在该第三Z泵体34的杆34a上，安装固定有侧面形状为曲柄状的推压构件35的一端。因而，一对推压构件35能够沿相互接近分离的Y方向驱动以及沿Z方向驱动。
由于上述推压构件35的形状是曲柄状，所以，如果一对推压构件35向接近的Y方向驱动，则通过这一对推压构件35的垂直的中间边推压被供给到支撑工具12上的电路基板203的两端，将电路基板203相对于Y方向定位。
此外，推压构件35的水平的另一边卡合在电路基板203的两端部的上表面。由此，在对电路基板203与电子部件202的重合部分加压加热的加压工具15上升时，电子部件202附着在加压工具15上，上述电路基板203经由电子部件202要与该加压工具15一起上升，则与该电路基板203卡合而阻止上升。由此，从加压工具15上剥离上述电子部件202。
即，推压构件35的中间边是将电路基板203沿Y方向定位的定位部，另一边为阻止电路基板203与电子部件202一起上升的保持部。
接着，参照图3A～图3C和图4A～图4C说明使用上述结构的组装装置，在连接于液晶面板200的电子部件202上连接电路基板203的动作。
首先，在将保持构件27如图1中点划线所示向上升方向驱动的状态下，将电路基板203供给输送工作台21上后，如果保持构件27下降而保持电路基板203，则如图3A所示那样向X方向驱动该输送工作台21以接近于支撑工具12。
如果输送工作台21接近于支撑工具12，则设在支撑工具12的侧面上的一对承接构件30位于与在输送工作台21的端面上开放形成的一对凹部26对置的位置。即，一对承接构件30位于与电路基板203的位于凹部26的部分的下表面的位置。
由此，电路基板203被定位成，从输送工作台21的端面突出的一端部、即在上表面粘贴有各向异性导电构件204的端部的下表面位于支撑工具12的上端面的上方。即，电路基板203由输送工作台21定位在X方向上。
如图3A所示，如果电路基板203相对于支撑工具12定位于X方向上，则第二Z泵体31与第三Z泵体34动作，使承接构件30与推压构件35上升。由此，承接构件30支撑电路基板203的下表面，推压构件35的另一端成为与电路基板203大致相同的高度。
接着，Y泵体32动作而向相互接近的Y方向驱动一对推压构件35，推压保持上述电路基板203的沿Y方向的长度方向的两端部。由此，通过推压构件35，电路基板203定位于Y方向上。
这样，如果将电路基板203相对于X、Y方向定位，则向突出方向驱动第一Z泵体29的杆29a。由此，保持构件27如图1中点划线所示那样上升，解除电路基板203的保持状态。
如果电路基板203的保持状态被解除，则如图3B所示，输送工作台21后退而移动到未图示的电路基板203的供给部，在这里被供给新的电路基板203而被保持构件27保持。
另一方面，如果将电路基板203相对于支撑工具12定位在X、Y方向上，则第二Z泵体31与第三Z泵体34动作，使支撑电路基板203的下表面的一对承接构件30与支撑电路基板203的宽度方向两端的一对推压构件35同时下降。由此，如图3C所示，在电路基板203的上表面粘接有各向异性导电构件204的一端部的下表面由支撑工具12的上端面支撑。
接着，向X方向的接近于支撑工具12的方向驱动工作台单元2。在X方向的规定的位置，通过未图示的照相机对液晶面板200的连接有电子部件202的一端部进行摄像。接着，根据该摄像结果驱动X工作台3、Y工作台5及θ工作台7，将电子部件202的一端部定位成，隔着微小的间隔重合在位于支撑工具12上的电路基板203的一端部的上表面上。
这样，如果将电子部件202与液晶面板200一起定位，则通过第一Z驱动源13将支撑工具12向上升方向驱动。由此，一体地设在支撑工具12上的承接构件30及推压构件35在保持电路基板203的状态下与上述支撑工具12一体上升，所以，如图4A所示，电子部件202的一端部与设置在电路基板203的一端部的各向异性导电构件204接触。
即，由于承接构件30及推压构件35与支撑工具12一体地设置，所以，即使支撑工具12上升，对电路基板203与支撑工具12的X、Y方向上的相对位置不产生偏差。
接着，如图4B所示，通过第二Z驱动源17向下降方向驱动加压工具15。由此，电路基板203与电子部件202的重合部分由支撑工具12与加压工具15加压加热，所以各向异性导电构件204熔融固化，将电路基板203连接固定在电子部件202上。
在加压工具15下降并对电路基板203与电子部件202的重合部分加压加热的期间，后退到供给部而被供给下一个电路基板203的输送工作台21前进到支撑工具12附近为止进行待机。
接着，在用加压工具15进行的电路基板203与电子部件202的加压加热结束，它们由熔融硬化的各向异性导电构件204固定后，如图4C所示，加压工具15上升而支撑工具12下降。此时，加压工具15附着在电子部件202上，电路基板203有可能经由电子部件202与该加压工具15一起上升。
但是，电路基板203的两端部有曲柄形状的推压构件35的另一边保持而不会向上方浮起。因此，即使电子部件202想要与加压工具15一起上升，也能够通过推压构件35的保持力将电子部件202从加压工具15上剥离。
如果加压工具15上升，则向打开方向驱动一对推压构件35，接着工作台单元2后退，将电路基板203经由电子部件202与液晶面板200一起从支撑工具12送出。与此同时，上述输送工作台21前进，将新的电路基板203在支撑工具12上沿X方向及Y方向定位。
因而，根据这样的结构的组装装置，在由加压工具15进行的电路基板203与电子部件202的压接一结束，几乎没有待机时间而能够将下一个电路基板203供给支撑工具12，所以能够实现周期时间的缩短。
即，将构成输送电路基板203的输送机构的输送工作台21、与由承接构件30及推压构件35构成的定位机构分离，该定位机构相对于支撑工具12定位保持由该输送工作台21输送的电路基板203。
由此，如果输送工作台21将电路基板203交接给承接构件30，则能够使该输送工作台21自由地后退。即，在用加压工具15压接电路基板203与电子部件202的期间，平行地进行使上述输送工作台21返回电路基板203的供给部并向该输送工作台21供给新的电路基板203的作业，能够在支撑工具12的附近待机。
因而，能够将周期时间缩短通过供给部向输送工作台21供给新的电路基板203并通过该输送工作台21输送到支撑工具12的附近所需的时间。
在上述一实施方式中，对将作为第一部件的电路基板与作为第二部件的电子部件压接的情况进行了说明，但是，第一、第二部件并不限于电路基板及电子部件，例如，第一部件可以是液晶面板，第二部件可以是电子部件，要点在于，只要是将两个部件的一端部重合并对它们的重合部分加压而压接的情况，就能够应用本发明。
此外，将驱动构成定位机构的承接构件与推压构件的第二Z泵体及Y泵体和第三Z泵体设在支撑工具的侧面，但也可以设在基座上。
工业实用性根据本发明，由于分别地进行第一部件相对于支撑工具的输送和该第一部件相对于支撑工具的定位保持，所以在将第一部件连接到第二部件上的期间，能够将下一个第一部件输送到支撑工具并待机。
权利要求
1.一种部件的组装装置，其特征在于，将第一部件的一端部定位在支撑工具上，将第二部件的一端部重合在该一端部的上表面，将该重合部分用加压工具加压进行连接，具备输送机构，将上述第一部件输送到上述支撑工具上；及定位机构，承接由该输送机构输送的上述第一部件，将一端部定位保持在上述支撑工具上。
2.如权利要求1所述的部件的组装装置，其特征在于，上述输送机构具备输送工作台，载置上述第一部件；保持构件，保持载置在该输送工作台上的第一部件，以使该第一部件在输送中不会偏离运动。
3.如权利要求1所述的部件的组装装置，其特征在于，上述定位机构具备承接构件，设置成可上下驱动，并在上升位置承接由上述输送机构输送的第一部件；及一对推压构件，设置成可上下驱动及水平驱动，当上述第一部件被交接到上述承接构件上时，在上升位置沿相互接近的水平方向驱动上述一对推压构件，来推压保持上述第一部件的两端部后，与上述承接构件一起向下降方向驱动上述一对推压构件，使上述第一部件的一端部定位于上述支撑工具上。
4.如权利要求3所述的部件的组装装置，其特征在于，上述推压构件是如下的形状在上述加压工具对上述第一、第二部件的重合部分加压后上升时，阻止上述第二部件附着在该加压工具上而上升。
5.一种部件的组装方法，其特征在于，将第一部件的一端部定位在支撑工具上，将第二部件的一端部连接在该一端部的上表面上，具备将上述第一部件通过输送机构输送到上述支撑工具上的工序；定位保持输送到支撑工具上的上述第一部件，使其一端部位于上述支撑工具上的工序；将第二部件的一端部重合在被定位的第一部件的一端部的上表面，将该重合部分加压进行连接的工序；及若开始了第一部件与第二部件的一端部的加压，则使上述输送机构后退后，向该输送机构供给下一个第一部件并待机的工序。
全文摘要
本发明涉及部件的组装装置，该部件的组装装置将电路基板(203)的一端部定位在支撑工具(12)上，将电子部件的一端部连接在该一端部的上表面，具备输送工作台(21)，将电路基板输送到支撑工具上；承接构件(30)及推压构件(35)，承接由输送工作台输送的电路基板并将一端部定位保持在支撑工具上。
文档编号H05K13/04GK101072656SQ20058004198
公开日2007年11月14日 申请日期2005年9月13日 优先权日2004年12月9日
发明者池田和仁, 富坚德和 申请人:芝浦机械电子株式会社