CN1112355A - 电子元件装配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子元件装配方法及装置,在电子元
件供给部拾取电子元件并将其定位、装配在透明面板
上的规定电子元件装配位置上时,将设在上述透明面
板的电子元件装配位置的装配位置标记与设在上述
电子元件上的定位标记对齐并对其相对位置从与上
述透明面板的装配面相反侧的面进行识别,根据识别
结果进行上述电子元件的位置修正并将上述电子元
件装配在上述透明面板的上述电子元件装配位置。
Description
本发明涉及电子元件装配方法及其装置,它能很好地用于在透明面板(バネル)上高精度地装配电子元件的情况,尤其是用于在构成液晶面板(液晶バネル)的透明面板上装配驱动该液晶面板的IC元件的情况。
例如,在液晶面板的制造工序中,在将集成块装配在设有外引线的载体板上而制成IC元件,再将该IC元件装配在构成液晶面板的玻璃面板上,并将外引线与玻璃板上形成的透明电极相连接时,以往是象以下那样进行的。即,将沿着需装配IC元件的玻璃面板的边贴有ACF(Anisotropic Conductive Film:各向异性导电薄片)的玻璃面板定位并保持在规定位置上,通过对设置于应装配此IC元件的边的两端部上的一对基准位置标记用设在装配头上的识别照相机进行识别,以识别玻璃面板的正确位置。此后,用在装配头对供应给规定位置的IC元件进行吸附并向装配位置搬运的过程中,通过用固定、配设于适当位置的识别摄像机对设于IC元件的定位标记进行识别以识别IC元件的吸附位置,通过使IC元件相对玻璃面板的IC元件的装配位置正确定位,并加压来进行装配。其结果,ACF的被加压部分变为具有导电性。
现参照图31~图33进行说明,在图31、图32中,2是构成液晶面板的玻璃面板,该玻璃面板2用玻璃面板保持装置133定位在规定的位置。134是对已定位的玻璃面板上的需装配IC元件的边从下方给予支持并承受所加压力的载物台。135是配设在上述玻璃面板保持装置133后部的IC元件供给装置,在规定的供给装置136上提供IC元件131。137是通过机械手138可在3个轴向上移动的装配头,在供给位置136吸附IC元件131,将IC元件搬运、装配在玻璃面板2的装配位置。装配头137除了设有吸附IC元件131,并在装配位置进行加压的工具139外,还设有识别照相机140和照明装置141。142是配设在供给装置135与载物台134之间的识别照相机,143是配设在其周围的环状照明装置。
接着,参照图33对于在玻璃面板2上装配IC元件的工序进行说明,首先使装配头137移动至供给位置136,用识别照相机140识别应吸附IC元件131的位置(步序101),对准IC元件131的位置使装配头定位并正确吸附IC元件131(步序S102和S103),接着,移至识别照相机142之上,用此识别照相机142识别设在IC元件131左右的定位标记,识别被吸附的IC元件131的正确位置(步序S104)。接下去,进行判断在保持装置133上是否供给了新的玻璃板2(步序S105),在有新的玻璃面板2的情况下,通过用装配头137上的识别照相机140来识别设在装配IC元件的边上两端部的1对基准位置标记,来正确识别玻璃面板2以及各IC元件的装置位置(步序S106)。接着,将用工具139吸附着的IC元件131正确定位于玻璃板2上的IC元件的装配位置(步序S107),通过使工具139下降使IC元件经各向异性导电薄片(ACF)向玻璃板2进行加压并安装(步序S108)。反复进行以上的动作,直到对玻璃面板2的应装配IC元件的边的装配结束(步序S109)。
然而,在彩色液晶面板的制造等工序中,因为玻璃面板2上的透明电极与其相对应的IC元件131的外引线的间距十分细微,所以有必要以小于±10μm的高精度对IC元件131进行装配。
但是,上述传统的装配方法存在下述问题:因为是用识别照相机142识别IC元件131的定位标记并高精度地识别IC元件131的位置后再使装配头137长距离移动对IC元件131进行装配的,所以会产生机械手部138的移动误差,此外,由于用装配头137一侧的识别照相机140识别玻璃板2的基准位置标记,而用固定配置的识别照相机142识别IC元件131,由此所引起的识别照相机的相对误差等,会导致不能实现上述那样高精度的装配。
另外,在上述装配装置中作为保持玻璃面板的面板保持装置133,如图34所示,用配设在面板载放面122角部附近的4个吸附盘123来吸附、保持玻璃板2的装置是众所周知的。作为该吸附盘123,一般使用的是平面形状为圆形、在其外周部保留适当宽度的面板接触面123a而形成较浅的圆形凹部125、在其中央位置开设与真空源相连接的吸引口124的吸附盘,一旦将玻璃面板2载放在面板载放面122上,则玻璃面板2与各吸附盘123的接触面123a接触并由其支持,同时,用此玻璃面板2将凹部125的上面开口关闭,通过从吸引口124进行真空排气使凹部125成为减压空间,玻璃面板2就被吸附、保持在吸附盘123上。
然而,若为使玻璃面板不产生位置偏移地可靠保持吸附而降低减压空间的压力,则由于其吸附力而引起玻璃面板2面对圆形凹部125的部分上产生向着凹部125内的大的弯曲应力,如图21A所示,产生弯向凹部125内的变形,存在可能导致使用此玻璃面板2的液晶面板质量不好的问题。这样的问题,不限于液晶面板,在对精细化程度明显的印刷基板和各种电子电路基板进行装配和加工时,基板的保持中也会产生这样的问题。
还有,在图33的上述装配工序的步序S105中,当有新的玻璃面板2时,如图27所示,有时会通过用装配头7的识别照相机40对设于玻璃面板2的装配电子元件的边2g的两端部的一对基准位置标记2h、2i进行识别来正确识别玻璃面板2的保持位置,据此来高精度地求得各电子元件的装配位置。如进行详细说明,各电子元件1的安装位置数据由与一方的基准位置标记2h所指示的基准位置的距离a、b、c……所给出,因此根据一方的基准位置标记2h的识别位置对装配数据的基准位置进行修正,同时,从两基准位置标记2h、2i的识别位置算出玻璃面板2的倾斜,将基准位置标记2h的识别位置作为基准位置求出在玻璃面板2的倾斜方向上的距离a、b、c……的位置并将其作为各电子元件1的装配位置。
可是,在这样的装配方法中装配位置的求法,是以玻璃面板2上的各电子元件的装配图形的尺寸完成精度良好为前提的,实际上玻璃面板2的装配图形尺寸精度也是高的,但是反过来还存在由于因机械手部8一侧的滚珠丝杆等移动机构动作产生的热和环境温度的变动而产生装配位置数据与实际的装配位置间有误差这样的问题,其结果,位置对准精度不能达到小于±15μm,使电子元件的最小引线间距极限为120μm。
还有,如上所述的误差的大部分是由于温度变化而产生的移动机构的热伸缩引起的,以往为了修正此误差用直线标尺进行修正,但是这会使装置结构变得复杂,同时,虽然直线标尺比滚珠丝杆要小但由于自身也有膨胀,所以不能进行完全的温度修正。
又,在上述液晶板的制造工序中,有时要沿着构成液晶面板的玻璃面板的四边及其正反面中的所需边装上驱动液晶面板用的多个电子元件。此装配工序是将沿玻璃面板的应装配电子元件的边贴附ACF并将其定位、保持在规定位置,在此状态下进行上述装配工序。
在这样的装配工序中,为使应装配电子元件的玻璃面板的边在规定位置上定位用的装配数据如图35所示,将对于玻璃面板2一条边的电子元件的装配作为一个区间(block),每个区间由作为玻璃面板2的保持装置133的定位座标的X座标数据、Y座标数据、绕垂直轴芯(SV轴)回转的回转位置数据及其它数据所构成。
电子元件装配时的玻璃面板2的回转位置的定位控制是根据上述装配数据,如图36A~36D所示进行的,玻璃面板保持装置133在基准回转位置(0°)状态下,将如图36A那样搬运来的玻璃面板2保持之后,在区间1由于装配数据为90°,故如图36B那样使玻璃面板保持装置133回转90°,在区间2由于装配数据为180°,故如图36C那样再使玻璃面板保持装置133回转90°,在区间3由于装配数据为0°,故如图36D那样玻璃面板保持装置133回转180°,也就是说,为了将应装配电子元件1的玻璃面板2的边在规定位置进行定位用的装配数据,规定了以玻璃面板保持装置133的基准回转位置作为原点,进行各区间的装配时玻璃面板保持装置133应定位在哪个回转位置。
然而,上述使用装配数据的电子元件装配方法中存在如下问题:对每个电子元件装配装置必须从应装配电子元件1的玻璃面板2的边和搬入该电子元件装置时的玻璃面板2的回转位置求出每个区间玻璃面板保持装置133的回转位置并编制装配数据,另外为使玻璃面板2进行翻转必须编制特别的指令数据,故编制装配数据很费功夫。
本发明的目的在于,提供能高精度地装配电子元件、并使其各装配动作节拍时间不变长的电子元件装配方法及其装置。
为了达到此目的,本发明的构成如下:
若按本发明的第1个见解,是提供一种在电子元件供给部拾取电子元件,将电子元件定位并装配在透明面板上规定的电子元件装配位置上的电子元件装配方法,其特点在于,将设在上述透明面板的电子元件装配位置上的装配位置标记与设在上述电子元件上的定位标记对齐(或称合在一起)并对其相对位置从与上述透明面板的装配面相反侧的面进行识别,根据识别结果进行上述电子元件的位置修正,将上述电子元件装配在上述透明面板的上述电子元件装配位置。
若按本发明的第2个见解,是提供一种电子元件装配方法,具有:在对上述装配位置标记和上述定位标记进行识别前,在将于上述电子元件供给部吸附的电子元件搬送至装配位置期间识别吸附位置的工序;对显示设在装配电子元件的面板上的电子元件装配位置的基准位置的一对基准位置标记进行识别的工序;由一对基准位置标记的识别位置和基准位置标记间的距离的识别值对电子元件的装配位置数据进行修正的工序;相对数据修正后的装配位置,根据电子元件吸附位置的识别结果进行位置修正并将电子元件定位在装配位置上的工序;在这些工序之后进行电子元件的装配。
若按本发明的第3个见解,是提供一种电子元件装配方法,即,当将上述面板的任意边定位于规定的装配位置并对上述电子元件进行装配时,上述装配方法具有将对上述面板的各边进行特定的边指定数据用于装配数据,并根据现在装配工序中的边指定数据和在下一道装配工序的边指定数据对面板的回转或翻转动作进行控制的工序。
若按本发明的第4个见解,是提供一种电子元件装配装置,它具有:将电子元件供给规定位置的电子元件供给装置,将应装配上述电子元件的透明面板保持并定位在规定位置上的透明面板保持装置,将上述供给的电子元件吸附和搬送并在上述透明面板的电子元件装配位置上进行装配的装配头,能定位在上述透明面板的各电子元件装配位置的正下方位置上的图像识别装置,作为识别用照明光能有选择性地照射同轴光和散射光的照明装置。
若按本发明的第5个见解,是提供一种电子元件装配装置,它具有:将电子元件供应给规定位置的电子元件供给装置,将应装配上述电子元件的透明面板进行保持并定位在规定位置上的透明面板保持装置,将上述供给的电子元件吸附和搬送并在上述透明面板的电子元件装配位置上进行装配的装配头,能定位在上述透明面板的电子元件装配位置的正下方位置上的第1图像识别装置和同轴光照射装置,配置在上述第1图像识别装置近旁的第2图像识别装置和散射光照射装置。
若按本发明的第6个见解,是提供一种电子元件装配装置,其上述透明面板保持装置在面板载放面上具有多个吸附盘,在此吸附盘的上面形成凹部,该凹部通过与真空源连接并将上述面板载放其上进行吸附,能形成封闭的减压空间,该凹部由具有上述透明面板厚度的8倍以下的宽度尺寸的凹槽所构成。
若按本发明的第7个见解,是提供一种电子元件装配装置,为了将面板的任意边定位于规定的装配位置并对电子元件进行装配,上述面板保持装置使上述面板进行回转或翻转、将任意的边定位、保持在规定的位置,上述装配装置还具有根据现在的边指定数据与下面工序的边指定数据对由面板定位装置进行的面板的回转角或翻转动作进行控制的面板姿势控制装置。
以下是附图的简单说明:
本发明的上述目的、其它目的及特征,由所述理想实施例的附图加以阐明。
图1是本发明的第1实施例中示出电子元件安装装置的一部分概略结构的局部剖面侧视图。
图2是上述第1实施例部分装配装置的局部剖切立体图。
图3A是上述第1实施例装配装置中照明装置的概略结构图。
图3B是图3A的部分照明装置的局部剖面侧视图。
图4是示出上述第1实施例的整体概略结构的立体图。
图5是上述第1实施例的反转装置的概略作用说明图。
图6是上述第1实施例的电子元件的立体图。
图7是用于说明上述第1实施例装配位置标记和定位位置标记的识别状态的剖视图。
图8是上述第1实施例的位置识别说明图。
图9是上述第1实施例的装配动作流程图。
图10A是本发明第2实施例中电子元件装配装置的部分概略结构图。
图10B是图10A的部分照明装置的局部剖面侧视图。
图11是本发明第3实施例中识别装置的立体图。
图12是将图6的电子元件装配在玻璃面板上构成液晶面板的立体图。
图13A、13B、13C是分别示出上述第1实施例装配位置标记和定位标记的变型例说明图。
图14是上述第1实施例电子元件装配装置的整体大致结构的立体图。
图15是图14中移载装置的放大立体图。
图16是图14上夹持装置的放大立体图。
图17是图10A的上述第2实施例部分电子元件装配装置的局部剖面立体图。
图18是图11的上述第3实施例部分电子元件装配装置的局部剖面立体图。
图19是本发明第4实施例电子元件装配装置中面板保持装置的面板载放板的立体图。
图20是上述第4实施例的吸附衬垫的放大立体图。
图21A、21B分别示出传统例与上述第4实施例进行比较的面板吸附状态的剖视图。
图22A、22B、22C、22D是关于上述第4实施例的变型例中吸附衬垫各结构例的俯视图。
图23是示出衬垫吸附槽宽度与不良率关系的曲线图。
图24是本发明第5实施例的电子元件装配方法的动作流程图。
图25是上述第5实施例步序S27的安装数据修正工序详细的动作流程图。
图26是用于说明上述第5实施例装配方法中装配位置数据修正用的玻璃面板的一条边的放大俯视图。
图27是用于说明传统的装配方法中装配位置数据修正用的玻璃面板的一条边的放大俯视图。
图28是本发明第6实施例的装配数据构成的说明图。
图29A、29B、29C是按图28的装配数据对面板进行定位动作的说明图。
图30是上述第6实施例的电子元件装配装置中面板姿势控制装置的控制流程图。
图31是传统例中电子元件装配装置主要部分的概略构成图。
图32是上述传统例主要部分的立体图。
图33是上述传统例的装配动作流程图。
图34是传统的面板保持装置的立体图。
图35是传统例的装配数据构成的说明图。
图36A、36B、36C、36D是分别按图4的装配数据对面板进行定位动作的说明图。
图37是示出本发明第1实施例的控制装置与其它各种装置电气连接关系的框图。
以下对实施例进行详细说明:
在继续叙述本发明之前,需要注意在所附图面上对相同构件标上了相同的参照标记。
以下对本发明第1实施例参照图1~图9、以及图12~图16、图37进行说明。图14是有关上述第1实施例的电子元件装配装置的整体立体图。
此第1实施例是在构成液晶面板的玻璃面板侧边部上装配由驱动液晶面板的IC元件构成的电子部件〔这里是TAB(Tape Automated Bonding:在薄膜载体上装有IC的部件)〕的例子。
电子元件1构成如图6所示,是在薄膜载体1b上预先形成内引线和外引线,在此薄膜载体1b上装上集成块1a,通过称为ILB(Inner Lead Bonding:内引线连接)的工序将此集成块1a的凸脚与内引线连接,用树脂将薄膜载体1b、集成块1a及内引线封结为一体,并且,在薄膜载体1b的二条边上延伸出外引线1c、1d,其一方的外引线1c如图12所示与玻璃面板2接合,另一方的外引线1d与电路基板连接。而且,在并排的外引线1c的两端上设置了定位标记1e。
在图1、图2、图14中,3是玻璃面板2的保持装置,它可将玻璃面板2的需安装电子元件1的侧边部定位在规定位置。
4是对已定位的玻璃面板2上需装配电子元件1的侧边部从下面支持并承受所加压力的由透明玻璃板构成的载物台。5是配设在保持装置3后部的电子元件供给装置,例如通过将电子元件1容纳于载体带的凹部,将电子元件1依次连续地供给至规定的供给位置6。7是通过机械手8在互相垂直的3轴方向(例如X、Y、Z方向)都能移动的装配头,它在供给位置6吸附电子元件2,搬运到玻璃面板2的电子元件装配位置,将电子元件1向玻璃面板2加压并进行装配。装配头7上设有将电子元件1吸住并在装配位置进行加压并能解除吸附的工具9。机械手部8如众所周知,在一对X方向驱动部8x上支持着Y方向驱动部8y,在Y方向驱动部8y上支持着装配头7,装配头7借助Y方向驱动部8y在Y方向移动,同时装配头7与Y方向驱动部8y借助X方向驱动部8x在X方向上被驱动,装配头7具有使工具9沿Z方向移动的功能。
10是在用保持装置3定位了的玻璃面板2的用于装配电子元件1的侧边部下方、在与电子元件装配位置并排方向(图14中Y方向)上能直线移动地配设的移动体,可自由移动地由导轨11支承,同时通过用驱动电机12所驱动的进给螺杆机构13能进行移动并定位在任意位置。在此移动体10上配设着对于设在玻璃面板2的电子元件装配位置的后述装配位置标记及电子元件1的定位标记1e进行图像识别的图像识别装置14和照明装置15。
上述照明装置15的结构可选择照射同轴光的同轴照明与照射散射光的环状照明。即,如图3A所示,设有相对图像识别装置14的光轴同轴状地照射照明光的同轴照明装置16与从图像识别装置14的周围照射照明光的环状照明装置17,在将这些照明装置16、17及各自的光源16a、17a连接的光导纤维16b、17b的中途配设有可使其光路断开、接通的光闸18。这两个光闸18相互可独立驱动。作为上述照明装置16、17的一例可使用卤素照明。如图3B所示,沿作为图像识别装置的CCD照相机14a的光轴,相对该CCD照相机14a的外壳14b竖向设立圆筒构件76,在此圆筒构件76的上下部分别连接上述光导纤维16b、17b。由光导纤维16b从光源16a引来引来的光,借助圆筒构件76内下部的半反射镜(ハ-フミラ-)76d作90°折射并沿圆筒构件76的轴向前进,透过3个透镜76c、76b、76a后作为同轴光照射标记。另外,由光导纤维引来的来自光源17a的光,借助固定于圆筒构件76的上部外周上的圆筒状的导筒17c作90°折射后沿圆筒构件76的轴向前进,作为环状的散射光照射标记。还有,上述图像识别装置14,透过沿圆筒构件76的光轴的3个透镜76a、76b、76c、半反射镜76d,将由上述照明装置照射并反射来的装配位置标记和定位标记的图像摄入CCD照相机14a,并能用后述的控制装置70判断上述装配位置标记与定位标记的位置偏差。
又,在电子元件供给装置5与载物台4之间配有辅助图像识别装置19,在其周围设有环状照明装置20,在用装配头7搬运电子元件1的过程中对电子元件1的吸附位置进行识别。这些辅助图像识别装置19和环状照明装置20具有与上述图像识别装置14和上述环状照明装置17大致相同的结构。
再有,有关上述第1实施例的上述电子元件装配装置如图4、图14所示,在上述保持装置3的两侧配设玻璃面板的翻转装置21、22,在该翻转装置21与上述保持装置3之间及在上述保持装置3与上述翻转装置22之间设有同时向同一方向移载玻璃面板2的移载装置23。还有,在图4、5中,为了便于理解,将图14的上述翻转装置21、22和上述移载装置23简化图示。上述翻转装置21、22如图5、15、16所示,使夹持玻璃面板2的两侧部的夹持装置24前进并进行夹持后再后退并进行翻转,然后再前进并在相对移载装置23的交接位置松开夹持。所以,例如,当用保持装置3保持玻璃面板2并用装配头7对电子元件1进行装配时,可以在一个翻转装置21与移载装置23之间使另外的玻璃面板2进行翻转等姿势控制动作,而另一方面,在另一个翻转装置22与上述另一个移载装置23之间进行使再另外一个玻璃面板2翻转来的姿势控制动作。
构成上述各翻转装置21、22的各夹持装置24如图16所示,其构成如下:各夹持装置42具有一对夹持臂24i;各夹持臂24i由上下夹持部24a、24b和能驱使该上下夹持部24a、24b离合的夹持驱动缸24h构成;通过将这一对夹持臂24i的2个夹持驱动缸24h同步地驱动,用上述一对夹持壁24i的上下夹持部24a、24b夹持玻璃面板2,另一方面,通过将上述一对夹持驱动缸24h同步地驱动,用上述一对夹持臂24i的上下夹持部24a、24b使玻璃面板2的夹持松开;这一对把持臂24i用连接支持板24d连接成一体,该支持板24d通过回转驱动电机24e的回转驱动,能绕回转轴24c回转360°;又,与支持上述一对夹持臂24i的支持板24d连接的回转驱动电机24e,其底座24f借助直线移动机构24g能沿直线方向(图14中沿X方向)进行移动;此直线移动机构24g,例如,是与图2所示的由驱动电机12、导轨11、进给螺杆机构13等构成的装置大致相同的装置。
又,如图5所示,上述移载装置23,其构成如下:具有4个吸附部件23a、使该4个吸附部件23a的沿上述Y方向的间距能调整的4根臂23b、使4根臂23b的沿上述X方向的间距能调整的且支持4个吸附部件23a与4根臂23b的支持部件23c、为该支持部件23c沿上述Y方向移动导向的导轨23d、通过链条23e驱使支持部件23c沿该导轨在上述Y方向移动的驱动电机23f。因此,例如,可以将在装配待机位置等待的玻璃面板用4个吸附部件23a吸起,再通过上述驱动电机23f的驱动把玻璃面板2供给至上述保持装置3上,或者,为了修正在保持装置3上保持的玻璃面板2的定位再从保持装置3吸附玻璃面板2,或者为使玻璃面板2进行翻转等而从保持装置3吸附玻璃面板2并搬运至翻转装置21、22的夹持装置24。
上述控制装置70,如图37所示,与元件供给装置5、机械手部8、装配头7、驱动电动机12、保持装置3、翻转装置21、22的夹持装置24、移载装置23、光闸18、图像识别装置14、19及后述的图像识别装置26、27进行电气连接。所以,上述夹持装置24的夹持、松开夹持、沿X方向的前后移动和翻转动作、以及驱动上述移载装置23的驱动电动机23e的驱动动作、上述吸附部件23a的吸附和解除吸附动作、上述吸附部件在臂23b上的移动调整动作由控制装置70进行总的控制。
并且,此控制装置70适当控制上述保持装置3的对玻璃面板2进行的保持和解除保持动作、装配头7的XYZ方向的各动作、装配头7对电子元件1的吸附和解除吸附动作、电子元件供给装置5的电子元件供给动作等动作。上述控制装置70还进行对上述电子元件1的定位标记1e、上述玻璃面板2的装配位置标记2b的图像识别及两位置偏差等的判断,并能按对位置偏差的识别结果,适当驱动夹持装置24,变更在保持装置3上的玻璃面板2的保持位置。
另外,上述保持装置3在沿上述X方向上,通过驱动电动机23a的正逆驱动,用进给螺杆机构3b使支持构件3c进行前后移动而能调整位置,同时在沿上述X方向上,能在离电子元件供给装置5最近位置的上述电子元件的装配位置和位置标记识别位置、与相反离电子元件供给装置5最远位置的玻璃面板搬出位置之间移动,在玻璃面板搬出位置上,在上述保持装置3与上述移载装置23之间能进行玻璃面板2的相互交接。
接着,就在玻璃面板2的侧边部上装配电子元件1的工序,参照图9的动作流程图与图7、图8进行说明。
首先,当供给新的玻璃面板2时及使装配电子元件1的玻璃面板2的侧边部变换时,对设在将装配电子元件1的玻璃面板2侧边部两端部的上述面板定位用的标记用上述图像识别装置14分别加以识别(图9的步序S11)。这时,上述图像识别装置14通过上述驱动电机12使其停在各个识别位置上进行识别工作。
接着,根据上述识别结果用上述控制装置70运算将装配电子元件1的玻璃面板2的侧边部的位置与该侧边部应到达的规定位置间的误差,按此运算结果,进行玻璃面板2的对保持装置3的定位(图9的步序S12)。此定位可通过在移载装置23与保持装置3之间交接玻璃面板2来进行。
在将玻璃面板2定位期间,同时使装配头7移动至电子元件供给装置5的供给位置6之上,并按需用设在装配头7上的识别照相机80(参照图14)识别应吸附的电子元件1的位置(图9的步序S1),再用装配头7吸附电子元件1(图9的步序S2),接着,将由装配头7吸附的电子元件1搬运至辅助图像识别装置19之上并分别识别该电子元件1的2处定位标记1e,识别吸附着的电子元件1的位置(图9的步序S3)。接着,根据电子元件1的识别位置,将其粗定位在先前已定位在保持装置3上的玻璃面板1的所需电子元件装配位置上(图9的步序S4)。
在玻璃面板2上,如图7、8所示,设有由铜、金或银等形成的透明电极膜2a,同时用此透明电极膜2a形成图8(a)所示的大致呈T字形的装配位置标记2b。此装配位置标记2b呈与图8(b)所示的电子元件1的大致呈C字形的定位标记1e相对应的形状。此装配位置标记2b由于形成在透明电极膜2a上,所以相对透明电极膜2a的膜表面垂直射来的光是正反射,而从其它方向射来的光透了过去。因而,用上述同轴照明装置16进行照明时,由于对于透明电极膜2的表面射入垂直的光,故此入射的光在上述装配位置标记2b上进行反射而能用上述图像识别装置14进行识别。还有,在这时,由于从上述同轴照明装置16射来的光几乎都在装配位置标记2b上被反射,所以光不到达比位于上述装配位置标记2b更上方的电子元件1的定位标记1e处,故不能对此定位标记1e进行识别。相反,在用上述环状照明装置17进行照射时,此照明光由于射入的角度与透明电极膜2a的膜表面不垂直故不反射而透过透明电极膜2b,因此如图8所示对装配位置标记2b不能识别,但由透过的光可对电子元件1的定位标记1e进行识别。在用上述同轴照明装置16和上述环状照明装置17对装配位置标记2b和定位标记1e进行识别时,若不是同时用两种照明装置对这些标记进行照明、识别,而是在打开其中某一个识别用的照明装置的光闸18、并闭另一个照明装置的光闸18的状态下进行识别,则有利于提高精度。还有,在透明电极膜2a上贴附着ACF(各向异性导电片)25。
另外,此玻璃面板2的装配位置标记2b和电子元件1的定位标记1e能采用其它各种形状。例如图13A所示,也可将一方作成圆形、将另一方作成该圆形能相隔规定空隙嵌合在其中央的环形。又,如图13B所示,也可将一方作成方形、将另一方作成该方形能相隔规定空隙嵌合在其中央的方框形。还有,可如图13c所示,将一方作成十字形、将另一方作成具有相互间相隔规定间距的4个L字形,并在4个L字形的中央可嵌合十字形。玻璃面板2的装配位置标记2b和电子元件1的定位标记1e的个数,为了将需装配的边定位在规定的位置,所以最少分别要有2个。
使电子元件1如图7和如图3所示,在上述粗定位状态下相对玻璃面板2的上侧面高出的0.05~0.1mm的间隙g,在此状态由同轴照明装置16照射照明光而用图像识别装置14进行识别,接着,借助光闸18的转换动作,用环状照明装置17照射照明光而用图像识别装置14进行识别,从而如图8的(a)、(b)所示可识别装配位置标记2b和定位标记1e(图9的步序S5)、通过将这些识别图像在图像存储器中进行合成,如图8(c)所示可识别这些装配位置标记2b和定位标记1e的相对位置。而且,为了使位置更适当,通过对装配头7作微动调整来修正电子元件1的位置,能将电子元件1高精度地定位在装配的位置(图9的步序S6)。
这样在将电子元件1进行高精度定位后,接着使工具9下降并使电子元件1通过ACF25向玻璃面板2进行加压,能使电子元件1装配在玻璃面板2上(图9的步序S7)。重复进行以上的动作,直到将电子元件1对玻璃面板2的装配边上的安装动作结束(图9的步序S8)。
当完成对玻璃面板2的将电子元件1装配在应装配边上的装配时,用保持装置3将玻璃2上应装配电子元件1的另一侧边部定位在载物台4上的规定位置上并重复上述动作。又,在使玻璃面板2翻转后装配电子元件1时,如图4、图5所示用翻转装置21或22进行翻转。此时,通过在保持装置3的两侧配设翻转装置21、23并在翻转装置21与保持装置3之间、在保持装置3与翻转装置22之间移载玻璃面板2,可以在对某一玻璃面板2进行装配期间,用任一翻转装置21或22使完成了一个面装配的其它玻璃面板2进行反转,能提高装配装置的运转率和提高生产率。
若按上述第1实施例,如以上所述,将设在玻璃面板2的装配位置上的装配位置识别标记2b与设在电子元件1上的定位识别标记在对准了状态下识别其相对位置,因能根据此识别结果进行电子元件1的位置修正,故可将电子元件1以极高的精度装配在玻璃面板2上,而且在装配位置上能从与玻璃面板2的装配面相反的一侧进行一次识别动作,能发挥完成装配动作的时间可以较短这样的效果。
还有,当在用透明电极膜2a形成装配位置标记2b并在其上面贴有ACF25的液晶面板用的玻璃面板2上进行电子元件1的装配时,只要用光闸18切换同轴照明装置16和环状照明装置17的照明,即能对玻璃面板2的装配位置标记2b和电子元件1的定位标记1e分别进行个别的识别,通过将它们对准进行定位能将电子元件1高精度地装配在玻璃面板2上。并且,即使用透明电极膜2a在玻璃面板2上形成装配位置标记2b,也能通过用光闸18适当切换上述2个照明装置16、17,能可靠地识别其装配位置标记2b和电子元件1的定位标记1e。
又,通过在移动体10上配置图像识别装置14、同轴照明装置16和环状照明状态17,在玻璃面板2固定的状态下能进行上述玻璃面板2上的各电子元件1装配位置的识别及向玻璃面板2上的装配,并且由于该移动体10的移动机构是只进行直线运动的机构就行,因此能以小型而便宜的结构进行高精度的装配。
又,若配设辅助图像识别装置19以进行电子元件1的吸附位置的识别,将电子元件1对装配位置进行粗定位,则一次即可可靠地进行装配位置标记2b与定位标记1e的对准,虽然识别次数增加但结果会使识别时间缩短。
又,在上述第1实施例中,因为在作为透明面板一例的玻璃面板2的保持装置3的两侧,设有玻璃面板2的翻转装置21、22并在保持装置3与翻转装置21、22之间进行玻璃面板2的移载,故在某玻璃面板2上进行装配期间,能用任一翻转装置21或22对一个面已完成装配的其它玻璃面板2进行翻转,能提高装配装置的运转率及提高生产率。
接着,对本发明第2实施例的电子元件装配装置,参照图10A、图10B、图17进行说明。并且,对与第1实施例相同的结构要素省略说明,只对不同的结构要素进行说明。在此第2实施例中,对用2个照明装置照明的标记不是用1个图像识别装置进行识别,而是对各照明装置照明的标记用专用的图像识别装置进行识别。也就是说,在移动体10上,与玻璃面板2的各电子元件装配位置的正下方相对应地配设着第1图像识别装置26和同轴照明装置16,同时在第1图像识别装置26的近旁设置着第2图像识别装置27和环状照明装置17。另外,为了简化,在图17中2个图像识别装置26、27被省略。
如图10B所示,有沿作为第1图像识别装置26的CCD照相机26a的光轴延伸的圆筒部75a,相对该CCD照相机26a的外壳26b竖立设置大致中空构件75,在此中空构件75的下部连接上述光导纤维16b。借助光导纤维16b从光源16a引导来的光借助中空构件75的圆筒部75a内下部的半反射镜76d折射90°后沿圆筒部75a的轴向前进,透过3个透镜76c、76b、76a后作为同轴光照射标记。上述识别装置26沿中空构件75的光轴穿过3个透镜76a、76b、76c,将由上述照明装置16照射并被反射的装配位置标记的图像摄入CCD照相机26a。另外,上述中空构件75还设有从上述第2图像识别装置27的外壳27b延伸且弯曲的中空部75b,通过在该中空部75b的上部连接的光导纤维从光源17a引导来的光借助固定在中空构件75的上部外周上的圆筒状的导筒17c作90°折射并沿中空构件75的轴向前进,作为环状的散射光照射标记。另外,上述第2图像识别装置27仅将沿中空构件75的弯曲的中空部75b的光轴透过3个透镜71、72、73和棱镜74,仅将定位标记的图像摄入CCD照相机27a。由上述第1与第2图像识别装置26、27所识别的数据送到控制装置70,与上述第1实施例一样,进行使上述装配位置标记和定位标记的2个图像合在一起的动作,根据此结果,进行位置修正动作。
在此第2实施例中,当装配头7从电子元件供给位置6将电子元件1吸附在其工具9上后向着装配位置移动期间,在装配位置的近旁用上述第2图像识别装置27识别电子元件1的定位标记1e,并在装配位置上用上述第1图像识别装置26识别玻璃面板2的装配位置标记2b,此后,一边进行与识别位置误差相对应的修正一边使装配头7向装配位置移动并定位、进行电子元件1的装配。在此情况下,因为对电子元件1的定位标记1e进行识别后的装配头7的移动距离,是几乎不产生移动误差程度的小距离,故能与第1实施例同样进行高精度的装配。
也就是说,若按此第2实施例的电子元件装配装置,由于设有电子元件供给装置5、透明面板(玻璃面板)保持装置3、装配头,同时具有在透明面板的各电子元件装配位置的正下方位置上能进行定位的第1图像识别装置26及同轴光照射装置16、在第1图像识别装置26近旁配置的第2图像识别装置27及散射光照射装置17,故通过在装配位置的近旁用第2图像识别装置27对电子元件1的定位标记1e进行识别,在装配位置上用第1图像识别装置26对玻璃面板2的装配位置标记2b进行识别,然后一边对装配头7进行位置误差的修正一边进行几乎不产生移动误差的仅为小距离的移动并定位,与上述第1实施例同样能进行高精度的装配。
在这种情况下,通过在移动体10上配置第1和第2图像识别装置26、27以及同轴光和散射光的照明装置16、17,也能将透明面板侧固定、且移动体10的移动机构可以是仅使其作直线移动的机构,故能以小型的便宜的结构进行高精度的装配。
接着,对本发明第3实施例的电子元件装配装置,参照图11、18进行说明。在此第3实施例中,代替上述第2实施例中的第1图像识别装置26和同轴光照射装置16,配置了第1实施例中的图像识别装置14及可选择同轴光和散射光进行照射的照明装置15。所以,若仅使用上述图像识别装置14及可选择同轴光和散射光进行照射的上述照明装置15,则成为第1实施例的电子元件装配装置,若使用第2图像识别装置27和环状照明装置17、上述图像识别装置14和同轴照明装置16,则成为第2实施例的电子元件装配装置。
若按此第3实施例,能根据条件选择上述第1实施例与第2实施例的电子元件装配装置进行实施。
接着,作为本发明的第4实施例,对上述玻璃面板的保持装置3的更具体的例子,参照图19~21及图22A~22D进行说明。
上述面板保持装置3具有面板载放板31a。在此薄片载放板31a上,在上面的面板载放面32的四角的近旁部分分配设着平面状的圆形的吸附盘33。在各吸附盘33的上侧面,在其中央部形成与真空源(未图示)连接的吸引口34,从此吸引口34呈放射状的4个凹槽35被形成十字形状。此放射状凹槽35,其宽度尺寸为作为吸附对象的玻璃面板厚度尺寸的8倍以下,较适当的是5~3倍的尺寸。因而,上述放射状凹槽35的长度尺寸,由将作为所给条件给出的要可靠地保持玻璃面板2所必需的凹槽35的上面开口面积除以此放射状凹槽35的宽度尺寸所得的数值来进行设定。
在以上结构中,当将玻璃面板2载放在面板保持装置3的面板载放面32上并通过吸引口4将放射状凹槽35内与未图示的真空源连接进行真空吸引时,用载放的玻璃面板2将4个放射状凹槽35的上面开口关闭而形成减压空间,玻璃面板2用4个吸附盘3吸附固定并被保持。此时,因为在各吸附盘33的上面形成的放射状凹槽35与图21A所示的形成圆形或矩形凹部的情况不同,而是如图21B所示其宽度很窄,所以即使由于吸附力使玻璃面板2的面临上面开口的部分受到弯曲负荷的作用,也由于开口边缘间的间距短而弯曲应力和变形都变小,也就无需担心因玻璃面板2的变形而发生质量不好的问题。
又,因为吸附盘33与玻璃面板2的接触面在放射状凹槽35的周围以宽阔的面积形成,故能可靠地获得大的摩擦力,能保持住可靠地防止玻璃面板2的位置偏移的状态。进一步,由于放射状凹槽35从吸附盘33的中央部形成放射状,因而防止玻璃面板2的位置偏移的摩擦力在所有方向上都有效地起作用,故防止玻璃面板2的位置偏移的效果好。
还有,在上述图19、20所示的例子中示出了从吸附盘33的中央部起形成放射状的4条放射状凹槽35的例子,然而,当槽宽即使不太大也能确保需要的开口面积时也可以作成3条,另外相反根据需要也可以作成5条以上。
接着,对上述保持装置3中吸附盘33的各种变型例,参照图22A~22D进行说明。这些变型例的共同特征在于,将圆弧状凹槽36与图19、20的放射状凹槽35进行适当的组合的这一点,即,图22A是从各放射状凹槽35的顶端向同一方向连续形成圆弧形凹槽36。图22B是将在各放射状凹槽35的顶端连接形成的圆弧形状凹槽36再连接成圆环凹槽37。图22c是对直径方向上的一对放射状凹槽35从顶端部分别形成连续的约半圆的圆弧状凹槽36a,另一直径方向的一对放射状凹槽35从其中间部分别形成连续的约半圆的圆弧状凹槽36b。图22D是使图22C的半圆状的圆弧状凹槽36a、36b连接成圆环状而形成圆环凹槽37a、37b。还有,放射状凹槽35与圆弧状凹槽36、36a、36b的组合能任意设计成这些类型以外的。
若按这些变型例,由于将放射状凹槽35与圆弧状凹槽36、36a、36b适当地进行组合,不必使吸附盘33的大小变得更大,而能确保必需的上面开口面积,同时能确保上述作用效果。
再者,上述保持装置3的吸附盘33,示出了其形状为圆形的例子,然而也可以是方形等任意的形状。又,上述实施例及变型例示出的都是在吸附盘33上面形成放射状凹槽35的例子,其特点是将吸附盘33上面形成的凹部宽度尺寸制成吸附对象玻璃面板2厚度的8倍以下,而最好是5~3倍,槽状凹部的形状、配置可任意设计。
还有,图23是示出凹槽宽度尺寸与吸附不良率关系的曲线图。所谓吸附不良率,除了不能吸附玻璃面板的情况外,吸附盘的吸附痕迹残留在玻璃面板2上的情况也作为不良处理。这时的条件是,真空压力-450mmHg、吸附时间90sec、玻璃面板厚度0.7mm(参见○标记)与1.1mm(参见△标记)。因此,例如,玻璃面板的厚度为1.1mm时,由于凹槽的宽度为该厚度的8倍,也就是1.1×8=8.8mm以下为好。再有,理想情况可使用1.1×(5~3)=5.5~3.3mm宽度的凹槽。
若按本发明的第4实施例,从以上说明可以明了,由于将在吸附盘上面形成的凹部宽度尺寸作成作为吸附对象的玻璃面板2厚度的8倍以下,最好为5~3倍,所以即使在玻璃面板2的面临上面开口的部分由于吸附力而受到弯曲负荷,也与形成圆形或矩形凹部的情况不同,由于上面开口边缘间距小因而产生的弯曲应力和变形也小,可不必担心玻璃面板2因变形而发生质量不好的情况,并且吸附盘33与面板2的接触面由于在槽状凹部的周围形成宽大的面积,因此能确保得到大的摩擦力,能在可靠防止面板位置偏移的状态下,保持该面板。
再有,当使圆弧状凹槽与放射状凹槽进行组合时,即能不加大吸附盘的大小即能确保必需的上面开口面积,同时能确保上述的作用效果。
接着,说明本发明的第5实施例,此第5实施例不是在对玻璃面板2的各装配位置标记2b和电子元件1的定位标记1e进行位置对齐后进行装配动作,而是对玻璃面板2的一对基准位置标记进行识别,根据此一对基准位置标记的识别位置和基准位置标记间的距离的识别值,对玻璃面板2上的各电子元件1的装配位置数据进行修正并进行装配工作。
参照图1、图2、图24~26对玻璃面板2上的电子元件1的装配工序进行说明。首先,将装配头7移动到供给位置6,用装配头7的识别照相机80(参照图14)对应吸附的电子元件1的位置进行识别(图24的步序S21),使装配头7对准电子元件1的位置进行定位(步序S22),将电子元件1适当地吸附在装配头上(步序S23)。接着,装配头7移动到辅助图像识别装置即识别照相机19之上,用此识别照相机19对设在电子元件1左右的定位标记1e进行识别,对吸附着的电子元件1的正确位置进行识别。
接下去,对保持装置3上是否供给了新的玻璃面板2进行判断(步序S25)。在新的玻璃面板2的情况时,如图24所示,用装配头7的识别照相机80对在玻璃面板2上设在应装配电子元件的边2g的两端部的一对基准位置标记2h、2i进行识别(步序S26),根据此基准位置标记2h、2i的识别位置修正各电子元件1的装配数据(步序S27)。具体地说,如图25所示,各电子元件1的装配位置数据,由如图27所示的离一处基准位置标记2h所指示的基准位置的距离a、b、c……所给出,因此根据一处的基准位置标记2h的识别位置对装配数据中的基准位置进行修正,同时,由两基准位置标记2h、2i的识别位置算出玻璃面板2的倾斜(图25的步序S27a),由两基准位置标记2h、2i的识别位置求出它们之间的距离的识别值M(图25的步序S27b),进一步,由两基准位置标记2h、2i的识别位置所得它们之间的距离的识别值M与由装配数据所得它们之间的距离数据L,以关系式M=KL,求出其伸缩系数K(图25的步序S27C),将基准位置标记2h的识别位置作为基准位置,将在玻璃面板2的倾斜方向上的距离A=ka、B=kb、C=kc、……的位置作为各电子元件1的装配位置数据(图25的步序S27d)。
接着,通过根据上述求得的电子元件1的装配位置数据对装配头7进行定位,从而使用工具9吸附着的电子元件1在电子元件装配位置上正确定位(图24的步序S28)。那时,当然按电子元件1的吸附位置进行修正。那时,当然按电子元件1的吸附位置进行修正。此后,通过使工具9下降使电子元件1经ACF向玻璃面板2加压而对电子部件1进行装配(步序S29)。重复进行以上的动作,直到完成对玻璃面板2应装配边的电子元件的装配(步序30)。
当上述步序S25中不是新的面板时,由于装配数据的修正已进行,因此不需要步序S26和27的工序,所以从步序S25前进到步序S28的元件定位工序。
上述第5实施例有关的修正处理借助与上述各图像识别装置和各种装置相连接的上述控制装置70来进行。
若按上述第5实施例,由于如上所示,根据一对基准位置标记2h、2i的识别位置和基准位置标记2h、2i间的距离的识别位置和基准位置标记2h、2i间的距离的识别值对各电子元件1的装配位置数据进行修正,因此,即使因装配头7的移动机构的动作所产生的热和环境温度的变化引起的热伸缩有误差,或玻璃面板2制造时各批之间的图形有伸缩误差,其误差也能得到适当的修正并将电子元件1高精度装配,其结果,能使对位精度达到±10μm以下,能进行最小引线间距约为80μm的电子元件的装配。并且,与如上述第1~第3实施例中所记载的那样,在玻璃面板1上的各电子元件装配位置上形成装配位置标记2e,将其与设在电子元件1上的定位标记1e进行对位以提高装配精度的方法相比,第5实施例的方法能缩短装配动作的节拍时间、能提高生产率。
若按第5实施例的电子元件装配方法,从以上的说明阐明的那样,因为对面板上的一对基准位置标记进行识别,由此一对基准位置标记的识别位置和基准位置标记间的距离的识别值对各电子元件的装配位置进行修正,所以即使由装配头的移动机构的动作所产生的热和环境温度变化引起的热伸缩而导致误差,或即使面板制作中各批有图形的伸缩误差时,也能适当地修正此误差而高精度地装配电子元件,并且必要的识别动作与以往一样,只要在面板交换时对一对基准位置标记进行识别,所以也能发挥以较短的节拍时间完成装配动作的效果。
又,由于能在构成液晶面板的玻璃面板上形成精度良好的装配图形,故能较好发挥上述效果,提高高精度的液晶面板的生产率、降低制造成本。
接着,说明本发明的第6实施例。在第6实施例中,使用上述翻转装置21或22、保持装置3,以进行玻璃面板2的姿势控制。还有,在电子元件的装配工序中,把使玻璃面板2的应装配电子元件1的边定位在规定位置上,并沿此边依次装配电子元件1的工序作为1个区间进行以下说明。
在这样的电子元件的安装工序中,为使在玻璃面板2的应装配电子元件1的边定位在规定位置上用的电子元件装配装置的数据,如图28所示,在装配电子元件的每个区间,由玻璃面板2的保持装置3的定位座标即X座标数据、Y座标数据、对玻璃面板2的应装配电子元件1的边进行特定的边数据、对装配面的正反进行特定的面数据及其它数据构成。还有,边数据和面数据,具体可编码成例如上边为1、右边为2、下边为3、左边为4、正面为1、反面为2,此时,以上边的正面为“11”、下边的正面为“31”、右边的反面为“22”等数据来表示。
在电子元件装配时,根据上述装配数据,如图29A~29C所示,在区间1,由于装配数据是上边和正面(“11”),如29A那样用玻璃面板保持装置3使玻璃面板2的正面向上及将上边定位在规定位置,沿此边进行电子元件1的装配。在区间2,由于装配数据是下边及正面(“31”),所以如图29B所示,使玻璃面板保持装置3转180°,将下边定位在规定位置,并沿该边装配电子元件1。在区间3,由于装配数据是右边和反面,故如29C那样使玻璃面板保持装置3回转90°后,用翻转装置21或22使玻璃面板2翻转。即,作为使玻璃面板2的应装配电子元件1的边定位于规定位置上用的装配数据,使用对玻璃面板2的装配电子元件1的边进行特定的边数据,由现在边数据和下一工序中应装配的边数据来规定玻璃面板保持装置3及翻转装置21或22的动作。
接着,对根据上述装配数据用上述控制装置70控制玻璃面板保持装置3及翻转装置21或22的动作的面板姿势控制处理,参照图30进行说明。还有,进行以下处理之前,边数据用于例如上边“1”为0°、右边“2”为90°、下边“3”为180°、右边“4”为270°那样的边角度变换。
首先,当完成玻璃面板2的搬入工序或先行区间的装配工序等前道工序时(步序S51),对下个工序进行装配的装配边与现在边是否一致进行判断(步序S52)。在一致的情况下移至步序S61,在不一致的情况下使玻璃面板1转动规定的角度。那时,由于玻璃面板1是正面还是反面回转方向也相反,故在使其回转前,要对现在面为正面还是反而进行判断(步序S53)。为正面时,要将由装配边角度减去现在边角度的值作为回转角度(步序S54)。为反面时,要将由现在边角度减去装配边角度的值作为回转角度(步序S55)。接着,当回转角度比180°大时,由于若向相反方向回转则回转角度可以较小,故判别回转角度是否大于180°(步序S56),在大于的情况下,将从回转角度减去360°的值作为回转角度(步序57)。在小于180°时,判断是否小于180°(步序S58)。在小于180°的情况下,将回转角度加上360°的值作为回转角度(步序S59)。在比180°大时,将原角度作为回转角度。就以这样所得到的回转角度使玻璃面板保持装置3进行回转(步序S60)。进一步,为了后面继续的处理,将上述装配边角度作为现在边角度(步序S61)。
接着,对装配面与现在面是否一致进行判断(步序S62)。仅在不一致时间翻转装置21或22使玻璃面板2进行翻转(步序S63)。然后将装配面作为现在面(步序S64)。再将电子元件1装配在此装配面的边上(步序S65)。通过重复以上的动作,能将玻璃面板2的任意边定位于规定位置并进行装配。
若按以上所示的第6实施例,由于将边的指定数据用于装配数据,所以能将实物及图面的数据照原样以1比1进行变换编制成装配数据,所以还能由CAD数据直接编制成装配数据,并能与面板2的回转一样可编制成翻转的装配数据,故能极简单地编制成装配数据。并且,当将上述装配数据输入上述控制装置70时,上述控制装置70通过根据现在的边指定数据与下面工序的边指定数据求得玻璃面板2的回转角或翻转动作,并对面板定位装置进行控制,能将玻璃面板2的应装配电子元件1的边定位在规定的位置。
本发明,附了有关图面并对有关的理想实施例作了详细的记载,但很显然,熟悉此技术的人们可作各种变型及修正。这样的变型和修正,只要不离开所附的权利要求所述的本发明范围,应理解为包含在其中。
Claims (17)
1、一种电子元件的装配方法,它在电子元件供给部拾取电子元件(1),将该电子元件定位并装配在透明面板(2)上规定的电子元件装配位置,其特征在于,将设在上述透明面板的电子元件装配位置上的装配位置标记(2b)与设在上述电子元件上的定位标记(1e)对齐并对其相对位置从与上述透明面板的装配面相反侧的面进行识别,根据识别结果对上述电子元件的位置进行修正并将上述电子元件装配在上述透明面板的上述电子元件装配位置。
2、根据权利要求1所述的电子元件装配方法,其特征在于,用透明电极膜(2a)形成上述透明面板(2)的装配位置标记(2b),并且,在于该透明电极之上贴有各向异性导电片(25)的透明面板上对所述电子元件进行装配时,从上述透明面板的正下方照射同轴光进行所述装配位置标记的识别,照射散射光进行所述电子元件的所述定位标记的识别。
3、根据权利要求1所述的电子元件装配方法,其特征在于,具有:在进行对所述装配位置标记与所述定位标记的识别前,在将从所述电子元件供给部吸附的电子元件搬送至装配位置期间对吸附位置进行识别的工序,对显示设在装配电子元件的面板(2)上的电子元件装配位置的基准位置的一对基准位置标记(2h、2i)进行识别的工序,用一对基准位置标记的识别位置和基准位置标记间的距离的识别值(M)对电子元件的装配位置数据进行修正的工序,相对数据修正了的装配位置,根据电子元件吸附位置的识别结果进行位置修正并将电子元件定位至装配位置的定位工序,在这些工序后进行电子元件的装配。
4、根据权利要求3所述的电子元件装配方法,其特征在于,上述面板是构成液晶面板的玻璃面板。
5、根据权利要求1所述的电子元件装配方法,其特征在于,在上述装配方法中,当将上述面板(2)的任意边定位于规定的装配位置并对上述电子元件(1)进行装配时,还具有如下工序,即,将对所述面板的各边进行特定的边指定数据用于装配数据,根据现在装配工序中的边指定数据和下道装配工序中的边指定数据对面板的回转或翻转动作进行控制。
6、一种电子元件装配装置,其特征在于,具有:将电子元件(1)供给至规定位置的电子元件供给装置(5),将应装配上述电子元件的透明面板(2)保持并定位在规定位置的透明面板保持装置(3),将上述供给的电子元件吸附和搬送并装配在所述透明面板的电子元件装配位置的装配头(7),能定位在上述透明面板的各电子元件装配装置正下方位置的图像识别装置(14),作为识别用照明光能选择同轴光和散射光进行照射的照明装置(15、16、17、18)。
7、根据权利要求6所述的电子元件装配方法,其特征在于,所述透明面板保持装置(3)将所述透明面板定位并固定在规定位置,另一方面,设置在所述透明面板的电子元件装配位置的并排方向上可移动的移动体(10),在此移动体上配置了上述图像识别装置(14)和上述照明装置(15、16、17)。
8、根据权利要求7所述的电子元件装配装置,其特征在于,在上述装配头(7)的搬送路径的中途,配设了对上述电子元件的吸附位置进行识别的辅助图像识别装置(19)。
9、一种电子元件装配装置,其特征在于,具有:将电子元件(1)供给至规定位置的电子元件供给装置(5),将应装配上述电子元件的透明面板(2)保持并定位在规定位置上的透明面板保持装置(3),将所述供给的电子元件吸附和搬送并装配在所述透明面板的电子元件装配位置上的装配头(7),能定位在上述透明面板的电子元件装配位置的正下方位置的第1图像识别装置(26)和同轴光照射装置(16),在所述第1图像识别装置近旁配置的第2图像识别装置(27)和散射光照射装置(17)。
10、根据权利要求9所述的电子元件装配装置,其特征在于,所述透明面板保持装置(3)将所述透明面板定位并固定在规定位置上,所述装配装置还设置有在此透明面板的电子元件装配位置的并排方向上可移动的移动体(10),在此移动体上配置所述第1图像识别装置及所述同轴光照射装置与所述第2图像识别装置及所述散射光照射装置。
11、根据权利要求10所述的电子元件装配装置,其特征在于,作为图像识别装置(14)和识别用照明光,配置能选择同轴光和散射光进行照射的照明装置(15)代替所述第1图像识别装置和所述同轴光照射装置。
12、根据权利要求6所述的电子元件装配装置,其特征在于,在上述透明面板保持装置的两侧,配设所述透明面板的翻转装置(21、22、24),在所述透明面板保持装置与所述翻转装置之间设置了所述透明面板的移载装置(23)。
13、根据权利要求9所述的电子元件装配装置,其特征在于,在所述透明面板保持装置的两侧,配设上述透明面板的翻转装置(21、22、24)在所述透明面板保持装置与所述翻转装置之间设置了所述透明面板的移载装置(23)。
14、根据权利要求6所述的电子元件装配装置,其特征在于,所述透明面板保持装置(3)在面板载放面(32)上具有多个吸附盘(33),在此吸附盘上侧面上形成有凹部,该凹部通过与真空源连接并载放、吸附所述透明面板可形成封闭的减压空间,该凹部由具有上述透明面板厚度的8倍以下的宽度尺寸的凹槽所构成。
15、根据权利要求4所述的电子元件装配装置,其特征在于,在所述吸附盘的中央部形成与真空源连接的吸引口(34),所述吸附盘的凹部由从吸引口部分呈放射状地延伸出的3根以上的放射状凹槽(35)所形成。
16、根据权利要求15所述的电子元件装配装置,其特征在于,由放射状凹槽和与该凹槽相连形成的圆弧状凹槽相组合而形成所述吸附盘的凹部。
17、一种电子元件装配装置,其特征在于,为了将面板(2)的任意边定位于规定的装配位置并装配电子元件(1),上述面板保持装置(3)使上述面板进行回转或翻转、将任意的边定位、保持在规定的位置,上述装配装置还具有根据现在的边指定数据与下道工序的边指定数据,对由面板定位装置进行的面板的回转角或翻转动作进行控制的面板姿势控制装置(21、22、23、24)。
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