專利名稱：電子部件的安裝裝置和安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板的側(cè)部上表面安裝電子部件的電子部件的安 裝裝置和安裝方法。
背景技術(shù)：
例如，在液晶單元等基板上，經(jīng)由作為粘接材料的各向異性導(dǎo)電部件而壓裝TCP (帶載封裝Tape Carrier Package)等的電子部件。 上述基板以下述方式構(gòu)成，即，借助密封劑將兩張玻璃板以規(guī)定間隔 粘接，在這些玻璃板之間封入液晶，并且，在各玻璃板的外表面上分 別貼裝偏振片。并且，在上述結(jié)構(gòu)的基板上，在一張玻璃板的側(cè)部的、 從另一張玻璃板的側(cè)部向外突出的上表面(貼合時的內(nèi)表面)上，沿 著其側(cè)部的長度方向而以帶狀粘接雙面粘接性的上述各向異性導(dǎo)電 部件，并借助該各向異性導(dǎo)電部件安裝上述電子部件。在上述基板的側(cè)部上表面安裝電子部件的情況下，必須將形成于 上述電子部件上的外引線相對于形成于基板上的單元側(cè)引線精密地 對位。最近，配線圖案正在逐漸高密度化，例如，引線的寬度尺寸達(dá) 到20um左右，而相鄰?fù)鈱?dǎo)線的間隔達(dá)到50iim左右，因此，有時 必須將電子部件在上述單元側(cè)引線的節(jié)距方向上相對于基板精密地 定位，才能可靠地將彼此的引線電連接。用于將上述電子部件安裝到上述基板上的安裝裝置具有保持上 述基板的保持臺。在使基板的安裝電子部件的側(cè)部從上述保持臺的側(cè) 緣向外突出、并用背撐工具保持該側(cè)部的下表面的狀態(tài)下，將保持在 安裝工具上的電子部件安裝到上述基板的側(cè)部的上表面上。在將上述電子部件安裝到上述基板上之前，通過攝像機(jī)對設(shè)置在 基板和電子部件上的各為一對的對位標(biāo)記進(jìn)行攝像，根據(jù)該攝像結(jié)果 將基板和電子部件對位。并且，在將基板和電子部件在上下方向上對 位之后，用上述背撐工具支承上述基板的側(cè)部下表面，在該狀態(tài)下， 使上述安裝工具下降而將上述電子部件安裝到上述基板上。另外，在通過背撐工具支承上述基板的側(cè)部下表面之前，根據(jù)攝 像機(jī)所攝得的攝像信號來將上述基板和上述電子部件定位。定位后的 基板在其側(cè)部上表面上安裝電子部件之前，由上述背撐工具支承其側(cè) 部下表面。此時，基板的側(cè)部由背撐工具頂起。若基板的側(cè)部被背撐工具頂起，則相對于頂起之前，基板的側(cè)部 有時會相對于上述電子部件產(chǎn)生位置偏離。該位置偏離有時因為基板 的撓曲而產(chǎn)生，而在基板以應(yīng)力殘留的狀態(tài)被保持在保持臺上的情況 下，該位置偏離有時因頂起所導(dǎo)致的應(yīng)力狀態(tài)變化而產(chǎn)生等。但是，以往是在通過背撐工具支承基板的側(cè)部之前，通過攝像機(jī) 對基板和電子部件進(jìn)行攝像，根據(jù)該攝像信號將它們對位之后，通過 背撐工具支承基板的側(cè)部下表面，然后通過上述安裝工具來安裝電子 部件。也就是說，即便由于基板的側(cè)部下表面被背撐工具頂起并支承， 而導(dǎo)致基板的側(cè)部相對于電子部件產(chǎn)生位置偏離，也不對該位置偏離 進(jìn)行修正，而是直接安裝電子部件。因此，有可能導(dǎo)致電子部件的安 裝精度降低，而不能可靠地將基板和電子部件之間的引線電連接。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種電子部件的安裝裝置和安裝方法，如果由于通過 背撐工具支承基板而產(chǎn)生位置偏離，則能夠?qū)υ撐恢闷x進(jìn)行修正后 將電子部件安裝到基板上。本發(fā)明是一種將電子部件安裝到基板的側(cè)部上表面上的安裝裝置，其特征在于，包括保持機(jī)構(gòu)，保持上述基板；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，沿水 平方向驅(qū)動該保持機(jī)構(gòu)；安裝機(jī)構(gòu)，保持上述電子部件并將該電子部 件安裝到上述基板的側(cè)部上表面上；背撐工具，以能夠在上下方向上驅(qū)動的方式設(shè)置，在通過上述安裝機(jī)構(gòu)將上述電子部件安裝到上述基板的側(cè)部上表面上時，對該基板的側(cè)部下表面進(jìn)行支承；攝像機(jī)構(gòu)， 在將上述電子部件安裝到上述基板上之前，對這些基板和電子部件進(jìn) 行攝像；以及控制機(jī)構(gòu)，在根據(jù)來自該攝像機(jī)構(gòu)的攝像信號將上述基 板和電子部件對位后，使上述背撐工具上升而支承上述基板的側(cè)部下 表面，在該狀態(tài)下通過上述攝像機(jī)構(gòu)再次對上述基板進(jìn)行攝像，當(dāng)上 述基板和電子部件之間存在位置偏離時，重新進(jìn)行上述基板和上述電 子部件的對位。另外，本發(fā)明是一種將電子部件安裝到基板的側(cè)部上表面上的安 裝方法，其特征在于，包括攝像工序，對上述基板上的安裝上述電 子部件的部分及上述電子部件進(jìn)行攝像；對位工序，根據(jù)上述攝像將 上述基板和上述電子部件對位；支承工序，通過背撐工具支承對位后 的基板的側(cè)部下表面；判斷工序，再次對由背撐工具支承的基板進(jìn)行 攝像而判斷基板和上述電子部件之間是否存在位置偏離；再次對位工 序，在存在位置偏離時再次對上述基板進(jìn)行對位；以及安裝工序，在 上述基板和上述電子部件之間不存在位置偏離時，在由上述背撐工具 支承的上述基板的側(cè)板上表面上安裝上述電子部件。


圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的安裝裝置以及對該安裝裝置供 給電子部件的供給裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖2是表示安裝裝置的側(cè)視圖。 圖3是表示安裝裝置的背撐工具部分的側(cè)視圖。 圖4是表示設(shè)置在基板和電子部件上的對位標(biāo)記的立體圖。圖5是對安裝裝置進(jìn)行控制的控制電路的框圖。圖6是表示將電子部件安裝到基板上時的工序的一部分的流程圖。圖7是表示圖6所示工序的后續(xù)工序的流程圖。
具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行說明。 圖1表示電子部件的供給裝置以及將從該供給裝置供給來的電子 部件安裝到基板上的安裝裝置，上述供給裝置具備部件供給臺1。該 部件供給臺1沿周向以90度的間隔設(shè)置有4個載置部2 (僅圖示出3 個)，由第1驅(qū)動源3以各相差規(guī)定角度、例如90度的方式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 在上述各載置部2上，通過未圖示的吸附臂等供給TCP等電子部件4。 供給并載置在上述部件供給臺1的載置部2上的電子部件4被交 接給構(gòu)成上述安裝裝置的安裝工具5。上述安裝工具5沿由第2驅(qū)動 源6以各相差90度的方式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的分度臺7的周向，以90度的間 隔設(shè)置。上述安裝工具5具有壓力缸8和安裝在該壓力缸8的桿9上 的吸附頭ll。上述吸附頭11被與上述部件供給臺1及上述分度臺7同步地旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而被定位在上述部件供給臺1的載置部2的上方。在該狀 態(tài)下，當(dāng)上述壓力缸8被驅(qū)動時，上述吸附頭11下降而吸附并保持 被供給并載置在上述載置部2上的電子部件4。吸附并保持在上述吸附頭11上的電子部件4被安裝到液晶顯示 面板等基板W的側(cè)部上表面上。上述基板W以其安裝上述電子部件 4的側(cè)部比上述保持臺12的側(cè)緣更向外突出的方式被吸附并保持在 作為保持機(jī)構(gòu)的保持臺12的上表面上。如圖2所方式設(shè)置在X臺13上。在該X臺13的下表面上，沿著與上述X方 向垂直的Y方向設(shè)置有一對承接部件13a。這些承接部件13a以能夠 沿著沿上述Y方向設(shè)置的一對Y導(dǎo)軌16移動的方式被支承在基座 15上。在上述X臺13的下表面上設(shè)置有內(nèi)螺紋體17，在該內(nèi)螺紋體17 中螺合有螺紋軸18。該螺紋軸18由Y驅(qū)動源19旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此， 上述X臺13被向Y方向驅(qū)動。進(jìn)而，保持臺12的保持上述基板W 的部分被0驅(qū)動源20向旋轉(zhuǎn)方向在水平面上驅(qū)動。由此，上述保持 臺12能夠在X、 Y方向以及e方向上進(jìn)行驅(qū)動。在上述基座15的沿X方向延伸的一個端部上，立設(shè)有支承體21。 在該支承體21的上端設(shè)置有與支承體21寬度尺寸相同的背撐工具 22。該背撐工具22由內(nèi)置于圖1和圖3所示的上述支承體21中的壓 力缸等Z驅(qū)動源23向圖1至圖3中的箭頭Z所示的上下方向驅(qū)動。 圖3表示背撐工具22下降后的狀態(tài)，圖1和圖2表示上升后的狀態(tài)。如圖3所示，在上述支承體21的寬度方向兩側(cè)設(shè)置有構(gòu)成攝像 機(jī)構(gòu)的一對攝像機(jī)24。如圖4所示， 一對攝像機(jī)24在同一視野中對 設(shè)置于上述電子部件4的一對第1對位標(biāo)記ml、和設(shè)置于上述基板 W的安裝電子部件4的端子部27的兩側(cè)的一對第2對位標(biāo)記m2進(jìn) 行攝像。艮口，上述電子部件4在其一側(cè)邊上以規(guī)定間隔形成有一對上述第 1對位標(biāo)記ml，在上述基板W上以與一對第1對位標(biāo)記ml相同的 間隔形成有一對上述第2對位標(biāo)記m2。如圖5所示， 一對攝像機(jī)24的攝像信號被輸入控制裝置25?？?制裝置25將來自攝像機(jī)24的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，根據(jù)該轉(zhuǎn)換計算 出各為一對的電子部件4的第1對位標(biāo)記ml與基板W的第2對位 標(biāo)記m2的位置偏離量。然后，根據(jù)計算結(jié)果驅(qū)動上述X驅(qū)動源14、 Y驅(qū)動源19以及e驅(qū)動源20，向X、 Y以及9方向驅(qū)動上述保持臺12，從而將上述基 板W與上述電子部件4對位。g卩，將基板W相對于保持在安裝工具 5上的電子部件4對位。將基板W相對于電子部件4對位后，上述控制裝置25向上升方 向驅(qū)動Z驅(qū)動源23，將安裝電子部件4的基板W的端部下表面用上 述背撐工具22加以支承。如圖3所示，上述背撐工具22的寬度尺寸設(shè)定成，比設(shè)置于上 述電子部件4上的一對第1對位標(biāo)記ml的間隔稍小。g卩，電子部件 4的寬度尺寸比背撐工具22的寬度尺寸大。上述安裝工具5的寬度 尺寸設(shè)定成與上述背撐工具22的寬度尺寸大致相同。由此，上述基板W被定位到示教位置上，在該基板W的上方通 過上述分度臺7的旋轉(zhuǎn)而對保持在上述安裝工具5上的電子部件4進(jìn) 行定位，之后，能夠通過設(shè)置在支承體21的寬度方向兩側(cè)的一對攝 像機(jī)24，而從下方在同一視野內(nèi)對位于上下方向的基板W的第2對 位標(biāo)記m2以及電子部件4的第1對位標(biāo)記ml進(jìn)行攝像。接著，參照圖6和圖7所示的流程圖對通過上述結(jié)構(gòu)的安裝裝置 將電子部件安裝到基板W的側(cè)部上表面上時的動作進(jìn)行說明。首先，在步驟l (以下將步驟記做S)中，將基板W供給到保持 臺12上，并將該基板W吸附并保持到上述保持臺12上。在S2中， 將上述保持臺12驅(qū)動到預(yù)先示教的位置上。由此，上述基板W的安 裝電子部件4的側(cè)部被定位在上述背撐工具22的上方。接著，在S3 中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分度臺7，將吸附并保持有電子部件4的安裝工具5定 位到上述基板W的側(cè)部附近。將電子部件4和基板W定位到預(yù)先設(shè)定好的示教位置后，在S4 中，通過一對攝像機(jī)24對設(shè)置在電子部件4和基板W上的各為一對 的第l、第2對位標(biāo)記ml、 m2分別進(jìn)行攝像。g卩，各攝像機(jī)24分 別在同一視野內(nèi)對以微小的高度差而位置接近的第1、第2對位標(biāo)記ml、 m2進(jìn)行攝像。攝像機(jī)24的攝像信號被輸入控制裝置25并進(jìn)行圖像處理。由此， 在S5中，計算出各第1對位標(biāo)記ml和第2對位標(biāo)記m2之間的位置 偏離量。即，計算出電子部件4和基板W之間在X、 Y以及0方向 上的位置偏離量。接著，在S6中，控制裝置25根據(jù)計算出的位置偏離量來向X、 Y以及0方向驅(qū)動上述保持臺12也就是基板W，將基板W相對于電 子部件4對位。將基板W相對于電子部件4對位后，在S7中，背撐 工具22由Z驅(qū)動源23向上升方向驅(qū)動。由此，基板W中安裝電子 部件4的部分的下表面被上述背撐工具22頂起而支承。通過背撐工具22支承基板W的側(cè)部后，在S8中，通過一對攝 像機(jī)24再次對設(shè)置在基板W上的第2對位標(biāo)記m2進(jìn)行攝像。艮卩， 在基板W的側(cè)部由背撐工具22頂起的狀態(tài)下，計算出基板W的第2 對位標(biāo)記m2與電子部件4的第1對位標(biāo)記ml的坐標(biāo)并進(jìn)行比較。 接著，在S9中，根據(jù)算出的第l、第2對位標(biāo)記ml、 m2的坐標(biāo)來 判斷在基板W和電子部件4之間是否產(chǎn)生了位置偏離。當(dāng)電子部件4和基板W之間沒有產(chǎn)生位置偏離時，前進(jìn)到SIO， 在S10中，向下降方向驅(qū)動安裝工具5而將所吸附并保持的電子部件 4安裝到基板W上。在由于通過背撐工具22將基板W頂起而在電子部件4與基板W 之間產(chǎn)生了位置偏離的情況下，前進(jìn)到Sll，在S11中，向下降方向 驅(qū)動背撐工具22。接著，向X、 Y以及e方向驅(qū)動上述基板w，并 根據(jù)在S8中求出的位置偏離量來修正基板W相對于電子部件4的位 置。修正基板W的位置偏離后，返回到S7，重復(fù)進(jìn)行上述動作。在Sll中再次進(jìn)行基板W的對位時，使背撐工具22下降。因此， 即便向X、 Y以及e方向驅(qū)動基板w，基板W的下表面也不會在背 撐工具的上端面上滑動，所以能夠平滑而且可靠地進(jìn)行基板W的對位。這樣，在將電子部件4安裝到基板W上時，根據(jù)攝像機(jī)24的攝 像結(jié)果將電子部件4和基板W對位，然后通過背撐工具22支承基板 W的側(cè)部下表面。并且，在將電子部件4安裝到基板W上之前，通 過攝像機(jī)24再次對基板W進(jìn)行攝像。結(jié)果，如果在電子部件4和基 板W之間產(chǎn)生了位置偏離，則使背撐工具22下降而再次重新進(jìn)行基 板W的定位。艮P，在將電子部件4安裝到基板W上時，即使由于用背撐工具 22頂起基板W而使得基板W產(chǎn)生撓曲等進(jìn)而導(dǎo)致基板W相對于電 子部件4的位置發(fā)生偏離，也能在對該位置偏離進(jìn)行修正后安裝電子 部件4。因此，能夠相對于基板W以較高的定位精度安裝電子部件4。另外，在上述一個實施方式中，在通過背撐工具支承住基板的側(cè) 部下表面之后，通過攝像機(jī)對電子部件和基板進(jìn)行攝像，再反復(fù)進(jìn)行 根據(jù)該攝像的基板的定位修正，但一般來說，由背撐工具支承基板而 產(chǎn)生的位置偏離通常通過一次修正就能修正，并且接下來通過背撐工 具將基板頂起并支承時幾乎不會產(chǎn)生位置偏離。因此，也可以設(shè)計成，通過背撐工具支承基板時的位置偏離修正 僅進(jìn)行一次，在第二次通過背撐工具支承基板時不檢測電子部件與基 板的位置偏離，而直接將上述電子部件安裝到基板上。另外，上述實施方式中，在電子部件和基板之間產(chǎn)生位置偏離的 情況下，在S11中，在向下降方向驅(qū)動背撐工具之后進(jìn)行對位，但即 便不使背撐工具下降就進(jìn)行對位也沒關(guān)系。如果不使背撐工具下降就迸行對位，則不存在再次通過背撐工具 將定位后的基板頂起的情況，所以能夠消除由于頂起而導(dǎo)致基板產(chǎn)生 位置偏離的可能性。進(jìn)而，如果不使背撐工具下降就進(jìn)行對位，則在進(jìn)行基板與電子 部件在X、 Y以及9方向上的位置修正之后，不必進(jìn)行使背撐工具上升的動作即能將電子部件安裝到基板上，所以能夠縮短安裝所需要的 生產(chǎn)間隔時間。另外，上述實施方式中，是將基板向X、 Y以及G方向驅(qū)動來進(jìn) 行其相對于電子部件的對位，但如果是向基板供給電子部件的安裝工具不設(shè)置在分度臺上、且能夠向x、 Y以及e方向進(jìn)行驅(qū)動的狀態(tài)，則也可以不進(jìn)行基板的位置修正，而進(jìn)行電子部件的位置修正。如果取代基板而將電子部件向x、Y以及e方向驅(qū)動來實施對位， 則與使基板和保持臺一起移動來進(jìn)行對位的情況相比，能夠減少慣性 力和振動的產(chǎn)生，所以不僅能夠進(jìn)一步縮短對位所需的時間，而且能 夠提高對位精度以及安裝精度，進(jìn)而能夠借助生產(chǎn)間隔時間的縮短來 實現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，如果將基板和電子部件對位后由背撐工具支承基板 的側(cè)部，則對基板再次進(jìn)行攝像來確認(rèn)是否產(chǎn)生了位置偏離，在有位 置偏離的情況下進(jìn)行修正，因此能夠相對于基板高精度地安裝電子 部。
權(quán)利要求
1、一種電子部件的安裝裝置，將電子部件裝到基板的側(cè)部上表面上，其特征在于，包括保持機(jī)構(gòu)，保持上述基板；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，沿水平方向驅(qū)動該保持機(jī)構(gòu)；安裝機(jī)構(gòu)，保持上述電子部件并將該電子部件安裝到上述基板的側(cè)部上表面上；背撐工具，以能夠在上下方向上驅(qū)動的方式設(shè)置，在通過上述安裝機(jī)構(gòu)將上述電子部件安裝到上述基板的側(cè)部上表面上時，對該基板的側(cè)部下表面進(jìn)行支承；攝像機(jī)構(gòu)，在將上述電子部件安裝到上述基板上之前，對這些基板和電子部件進(jìn)行攝像；以及控制機(jī)構(gòu)，在根據(jù)來自該攝像機(jī)構(gòu)的攝像信號將上述基板和電子部件對位后，使上述背撐工具上升而支承上述基板的側(cè)部下表面，在該狀態(tài)下通過上述攝像機(jī)構(gòu)再次對上述基板進(jìn)行攝像，當(dāng)上述基板和電子部件之間存在位置偏離時，重新進(jìn)行上述基板和上述電子部件的對位。
2、 如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，在 上述基板和電子部件之間存在位置偏離時，上述控制機(jī)構(gòu)使上述背撐 工具下降而重新進(jìn)行上述基板和上述電子部件的對位。
3、 如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，在 上述基板的安裝上述電子部件的位置上以規(guī)定的間隔設(shè)置有一對第1 對位標(biāo)記，在上述電子部件上以與第1對位標(biāo)記相對應(yīng)的間隔設(shè)置有 一對第2對位標(biāo)記，上述背撐工具的寬度尺寸設(shè)定成小于一對第2對 位標(biāo)記的間隔，上述攝像機(jī)構(gòu)是一對攝像機(jī)，該一對攝像機(jī)分別在同一視野內(nèi)對位于相對置的位置上的第1、第2對位標(biāo)記中的一方和第1、第2對位標(biāo)記中的另一方進(jìn)行攝像。
4、 如權(quán)利要求1所述的電子部件的安裝裝置，其特征在于，上 述安裝機(jī)構(gòu)是以規(guī)定間隔沿分度臺的周向設(shè)置的多個安裝頭，上述基 板與上述電子部件的對位通過上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿水平方向驅(qū)動上述基 板來進(jìn)行。
5、 一種電子部件的安裝方法，將電子部件安裝到基板的側(cè)部上表面上，其特征在于，包括攝像工序，對上述基板上的安裝上述電子部件的部分及上述電子部件進(jìn)行攝像；對位工序，根據(jù)上述攝像將上述基板和上述電子部件對位； 支承工序，通過背撐工具支承對位后的基板的側(cè)部下表面； 判斷工序，再次對由背撐工具支承的基板進(jìn)行攝像而判斷基板和 上述電子部件之間是否存在位置偏離；再次對位工序，在存在位置偏離時再次對上述基板進(jìn)行對位；以及安裝工序，在上述基板和上述電子部件之間不存在位置偏離時， 在由上述背撐工具支承的上述基板的側(cè)部上表面上安裝上述電子部 件。
6、 如權(quán)利要求5所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，在再次將上述基板對位時，使上述背撐工具下降。
7、 如權(quán)利要求4所述的電子部件的安裝方法，其特征在于，在 上述基板上設(shè)置有一對第1對位標(biāo)記，在上述電子部件上設(shè)置有一對 第2對位標(biāo)記，并且在同一視野內(nèi)對上述第1對位標(biāo)記和第2對位標(biāo) 記進(jìn)行攝像。
全文摘要
本發(fā)明的電子部件的安裝裝置包括保持臺(12)，保持基板；X、Y以及θ方向驅(qū)動源(14，19，20)，沿水平方向驅(qū)動保持臺；安裝工具(5)，保持電子部件(4)并將電子部件安裝到基板的側(cè)部上表面上；背撐工具(22)，以能在上下方向上驅(qū)動的方式設(shè)置，在通過安裝工具將電子部件安裝到基板的側(cè)部上表面上時，支承基板的側(cè)部下表面；攝像機(jī)(24)，在將電子部件安裝到基板上之前對基板和電子部件進(jìn)行攝像；以及控制裝置(25)，在根據(jù)來自攝像機(jī)的攝像信號將基板和電子部件對位后，使背撐工具上升而支承基板的側(cè)部下表面，在該狀態(tài)下通過攝像機(jī)再次對基板進(jìn)行攝像，當(dāng)基板和電子部件之間產(chǎn)生了位置偏離時，重新進(jìn)行基板和電子部件之間的對位。
文檔編號H05K13/04GK101223840SQ20068002638
公開日2008年7月16日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者廣瀨圭剛 申請人:芝浦機(jī)械電子株式會社