JP3743424B2

JP3743424B2 - Electronic component crimping apparatus and electronic component crimping method

Info

Publication number: JP3743424B2
Application number: JP2003004467A
Authority: JP
Inventors: 秀彦 ▲高▼田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2023-01-10
Also published as: JP2004221184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば表示パネルなどの基板の縁部に電子部品を圧着する電子部品圧着装置および電子部品圧着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルやプラズマディスプレイ等の表示パネルなどの基板の縁部には、ドライバ用のフリップチップや、フィルムキャリアにベアチップを搭載したテープキャリアパッケージなどの電子部品が複数並列状態で実装される。これらの電子部品の実装に際しては、電子部品の下面に狭ピッチで多数形成されたバンプやアウターリードなどの接続用端子を基板の縁部の並設された電極に位置合わせし、電子部品を基板に対して押圧することにより接続用端子を電極に圧着する。
【０００３】
この圧着による実装作業においては、電子部品を基板に対して厳密に平行な姿勢に保った状態で押圧する必要がある。このため、電子部品に当接して押圧する圧着ツールと、圧着ツールに荷重を負荷する加圧機構とを別々に設け、加圧荷重によるモーメントが圧着ツールに伝わらないようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−２３２３４５号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術に示す電子部品圧着装置では、圧着ツールと分離して設けられた加圧機構は剛性が低く、高い圧着荷重を必要とする電子部品を対象として高加圧力を発生することが困難であった。そして上記構成において高い圧着荷重を可能にするためには、ガイドなどの機構部品に高剛性のものを使用する必要があり、機構全体が複雑・高コスト化するという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、簡便な且つ低コストの構造で電子部品を基板に均一に圧着することができる電子部品圧着装置および電子部品圧着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品圧着装置は、基板保持部によって保持された基板に圧着ヘッドによって電子部品を圧着する電子部品圧着装置であって、基部によって支持され前記基板を下面側から下受けする下受け部と、前記圧着ヘッドを昇降自在に保持するヘッド保持部と、このヘッド保持部に対して前記圧着ヘッドを昇降させるとともに圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて前記下受け部によって下受けされた前記基板に対して押圧する昇降押圧機構と、この昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を受ける反力受け部と、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結し前記押圧時の荷重が負荷される連結部と、前記基板に対し前記圧着ヘッド、ヘッド保持部および昇降押圧機構より成る圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動させる水平移動手段とを備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品圧着装置は、請求項１記載の電子部品圧着装置であって、前記ヘッド保持部と前記下受け部とが連結されて一体的に水平移動する。
【０００９】
請求項３記載の電子部品圧着装置は、請求項１または２記載の電子部品圧着装置であって、前記下受け部を前記基部に対して固定する固定手段を備えた。
【００１０】
請求項４記載の電子部品圧着装置は、請求項１乃至３記載の電子部品圧着装置であって、前記圧着ヘッドユニットを複数備え、これらの昇降押圧機構の押圧反力を共通の反力受け部によって受ける。
【００１１】
請求項５記載の電子部品圧着方法は、基部によって支持され基板を下面側から下受けする下受け部と、前記圧着ヘッドを昇降自在に保持するヘッド保持部と、このヘッド保持部に対して前記圧着ヘッドを昇降させるとともに圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させる昇降押圧機構と、この昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を受ける反力受け部と、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結する連結部と、前記基板に対し圧着ヘッド、ヘッド保持部および昇降押圧機構より成る圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動させる水平移動手段とを備えた電子部品圧着装置によって、前記基板に圧着ヘッドによって電子部品を圧着する電子部品圧着方法であって、基板の電子部品搭載対象位置に対して前記圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動して前記電子部品搭載対象位置に位置合わせする位置合わせ工程と、前記昇降押圧機構によって圧着ヘッドを下降させる圧着ヘッド下降工程と、昇降押圧機構によって圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて前記下受け部によって下受けされた前記基板に対して押圧することにより電子部品を基板に圧着する押圧工程とを含み、この押圧工程において昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を前記反力受け部によって受け、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結する連結部に前記押圧時の荷重を負荷する。
【００１２】
本発明によれば、昇降押圧機構によって圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて、下受け部によって下受けされた基板に対して圧着ヘッドを押圧することにより電子部品を基板に圧着する押圧工程において、昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を反力受け部によって受け、この反力受け部と下受け部を支持する基部とを固定的に連結する連結部に押圧時の荷重を負荷することにより、圧着ヘッドや圧着ヘッドを保持する機構部分に曲げ荷重が作用することを防止することができ、簡便な且つ低コストの構造で電子部品を基板に均一に圧着することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の表示パネル組立装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の正面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の側面図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品圧着方法のフロー図、図５，図６は本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の動作説明図である。
【００１４】
まず図１を参照して、表示パネル組立装置の構成について説明する。図１において基台１の上面には、上流側（図１において左側）から、ＡＣＦ貼着部２，部品搭載部３および部品圧着部４が配設されており、これらの各部には、それぞれ基板保持部６を備えた位置決めテーブル５Ａ，５Ｂ，５Ｃが配置されている。
【００１５】
上流側から搬送された基板７は位置決めテーブル５Ａに搬入され、基板保持部６によって保持される。そして位置決めテーブル５Ａを駆動して基板７をテープ貼着ユニット２ａに対して位置決めし、テープ貼着ユニット２ａがテープ貼付け動作を行うことにより、基板７の縁部に定寸に切断されたＡＣＦテープ（異方性導電テープ）が貼着される。
【００１６】
ＡＣＦテープ貼着後の基板７は位置決めテーブル５Ｂに搬送され、基板保持部６に保持される。基板７を部品搭載ユニット３ａに対して位置合わせし、部品搭載ユニット３ａに部品搭載動作を行わせることにより、基板７に貼着されたＡＣＦテープ上に電子部品８（図３参照）が搭載され、仮圧着される。
【００１７】
次いで部品搭載後の基板７は位置決めテーブル５Ｂに搬送され、基板保持部６に保持される。そして基板７を部品圧着ユニット４ａに対して位置合わせし、部品圧着ユニット４ａに圧着動作を行わせることにより、仮圧着状態の電子部品を熱と荷重によって基板７に本圧着する。
【００１８】
次に図２，図３を参照して、部品圧着ユニット４ａの構造について説明する。部品圧着ユニット４ａは前述のように、基板保持部６によって保持された基板７の縁部に、後述する圧着ヘッドによって電子部品を圧着する電子部品圧着装置としての構成を有している。
【００１９】
図２，図３において、基台１の上面には、部品圧着ユニット４ａ全体を支持する細長形状の基部１０が基板搬送方向に配設されている。基部１０の両端部には側フレーム１１が立設されており、側フレーム１１の上端部は水平な上部フレーム１２によって剛に連結されている。２つの側フレーム１１および上部フレーム１２は、下端部が基部１０に固定された門型フレームを構成している。
【００２０】
基部１０の上面には、ガイドレール１４が基板搬送方向に配設されており、ガイドレール１４にスライド自在に嵌合した３つのスライダ１５には、底板１６を介して圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが結合されている。圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、それぞれ１対のプーリ２７によって水平方向に展張されたベルト２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃに、それぞれ連結部材２５を介して連結されており、ベルト２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはそれぞれモータ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃによって駆動される。
【００２１】
モータ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを駆動することにより、ベルト２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃを介して圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、それぞれ水平方向に移動する。これにより、圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃによる基板７に対する圧着位置を調整することができる。したがって、モータ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、ベルト２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは、圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを、基板保持部６に保持された基板７に対して相対的に水平移動させる水平移動手段となっている。
【００２２】
図３に示すように、基部１０に設定された圧着位置には位置固定用の電磁石９が埋設されており、圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが圧着位置に移動した状態で電磁石９を励磁することにより、磁性体であるスライダ１５とこれに結合する底板１６を介して、下受け部１７および圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの位置が強固に固定される。したがって電磁石９は、基板７を支持する下受け部１７を基部１０に対して固定する固定手段となっている。
【００２３】
次に圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの構成を説明する。図３に示すように、垂直なヘッド保持部１８の下端部は底板１６に固着されており、底板１６上には下受け部１７が配設されている。下受け部１７は、基板７への電子部品圧着時に基板７の縁部を下面側から下受けする。この構成において、下受け部１７はヘッド保持部１８と連結されており一体的に水平移動する。ヘッド保持部１８には、ガイドレール１９，スライダ２０よりなるスライド機構によって、圧着ヘッド２１が昇降自在に保持されている。
【００２４】
圧着ヘッド２１は下端部に圧着ツール２１ａを備えており、上端部にはシリンダ２４がロッド２４ａを上方に向けて結合されている。さらに圧着ヘッド２１は引張りばね２３によって上方に付勢されている。シリンダ２４を駆動してロッド２４ａを突出させ、ロッド２４ａの上端部を上部フレーム１２に当接させることにより、圧着ヘッド２１は下方に押し下げられる。このとき、下受け部１７によって縁部が下受けされた状態の基板７に、圧着ツール２１ａを当接させることにより、圧着ツール２１ａは基板７の縁部を下方に押圧する。
【００２５】
そしてシリンダ２４の駆動を停止してロッド２４ａを没入させると、圧着ヘッド２１は引張りばね２３の付勢力により上方に引き上げられる。したがって、シリンダ２４および引張りばね２３は、ヘッド保持部１８に対して圧着ヘッド２１を昇降させるとともに、圧着ヘッド２１に上方から押圧力を作用させて下受け部１７によって下受けされた基板７の縁部に対して押圧する昇降押圧機構となっている。なお昇降押圧機構としては、ここに示すシリンダ２４、引張りばね２３の組み合わせ以外にも、モータと送りねじを用いた直動機構など、各種の機構を用いることができる。
【００２６】
この部品圧着ユニットは上記のように構成されており、次に図４のフローおよび図５、図６を参照して、表示パネル組み立て過程における電子部品圧着動作およびこの部品圧着動作における押圧反力の支持について説明する。電子部品圧着動作の開始に先立って、基板７の縁部にはＡＣＦ貼着部２によってＡＣＦテープが貼着され、このＡＣＦテープ上には表示パネルのドライバ用のフリップチップなどの電子部品が搭載され、仮圧着される。そしてこの状態の基板７が部品圧着部４の基板保持部６上に載置される。
【００２７】
まず位置決めテーブル５を駆動して、基板保持部６に保持された基板７の縁部を下受け部１７に位置合わせし（図４参照）、次いで縁部に電子部品８が搭載された基板７に対して、圧着ヘッドユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを相対的に水平移動して、電子部品搭載対象位置としての電子部品８に位置合わせする（位置合わせ工程）（ＳＴ１）。そして電磁石９によって各圧着ヘッドユニットの位置を固定する。
【００２８】
次いで、シリンダ２４のロッド２４ａを突出させて上部フレーム１２の下面に当接させることにより圧着ヘッド２１を下降させ、圧着ツール２１ａを電子部品８の上面に当接させる（圧着ヘッド下降工程）（ＳＴ２）。この後シリンダ２４の加圧を継続することにより、圧着ヘッド２１に上方から押圧力Ｆを作用させて、下受け部１７によって下受けされた基板７の縁部に対して押圧する（押圧工程）（ＳＴ３）。そしてこの押圧状態を保ち長ながら圧着ツール２１ａによって電子部品８を加熱する（ＳＴ４）。この押圧と加熱を所定時間継続することにより、電子部品８は基板７の縁部にＡＣＦテープを介して圧着される。
【００２９】
そしてこの押圧工程において、シリンダ２４による押圧時の上方向の押圧反力Ｒは、図５，図６に示すように上部フレーム１２によって支持される。したがって上部フレーム１２は、シリンダ２４による上方向の押圧反力Ｒを受ける反力受け部となっている。
【００３０】
この反力受け部は、複数の圧着ヘッドユニット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのそれぞれのシリンダ２４の押圧反力Ｒを共通の上部フレーム１２によって受ける形態となっている。そして押圧反力Ｒは、上部フレーム１２と側フレーム１１で構成される門型フレームによって基部１０に伝達され、ここで押圧力Ｆと釣り合うことによって、シリンダ２４によって発生した押圧時の荷重が保持される。
【００３１】
すなわち、側フレーム１１は、反力受け部である上部フレーム１２と基部１０とを連結する連結部となっている。この連結部の構成において、門型フレームに対しては上向きの大きな荷重が作用するが、上部フレーム１２，側フレーム１１はともに高剛性を確保することが容易な構造部材であることから、必要十分な強度を持たせることができる。
【００３２】
これに対し、圧着ヘッド２１やヘッド保持部１８など、可動部を含む機構部分に対しては、図５，図６に示すように、押圧対象である電子部品８の直上に位置したシリンダ２４によって、押圧力Ｆを軸方向の圧縮荷重の形でのみ作用させるようにしている。すなわち、押圧力Ｆの伝達経路において圧着ヘッド２１などの機構部分には曲げ荷重が作用しない。
【００３３】
したがって圧着ヘッド２１による押圧時において電子部品を基板に対して正しく平行な姿勢に保つことができ、高圧着荷重を要する電子部品を対象とする場合においても、高い剛性の圧着機構を必要とせず、簡便な且つ低コストの構造で、電子部品を基板に均一に圧着することができる。
【００３４】
なお上述の例では、基板の電子部品搭載対象位置に予め電子部品が搭載された状態で、圧着ヘッドが電子部品を押圧するものを示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、圧着ヘッドが真空吸着などによって電子部品を保持しており、この電子部品を基板の電子部品搭載対象位置に対して圧着ヘッドによって押圧する場合にも、本発明が適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、昇降押圧機構によって圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて、下受け部によって下受けされた基板に対して圧着ヘッドを押圧することにより電子部品を基板に圧着する押圧工程において、昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を反力受け部によって受け、この反力受け部と下受け部を支持する基部とを固定的に連結する連結部に押圧時の荷重を負荷するようにしたので、圧着ヘッドや圧着ヘッドを保持する機構部分に曲げ荷重が作用することを防止することができ、簡便な且つ低コストの構造で電子部品を基板に均一に圧着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の表示パネル組立装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の正面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の側面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品圧着方法のフロー図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の動作説明図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品圧着装置の動作説明図
【符号の説明】
２ＡＣＦ貼着部
３部品搭載部
４部品圧着部
６基板保持部
１０基部
１１側フレーム
１２上部フレーム
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ圧着ヘッドユニット
１７下受け部
１８ヘッド保持部
２１圧着ヘッド
２３引張りばね
２４シリンダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component crimping apparatus and an electronic component crimping method for crimping an electronic component to an edge of a substrate such as a display panel.
[0002]
[Prior art]
A plurality of electronic components such as a driver flip chip and a tape carrier package in which a bare chip is mounted on a film carrier are mounted in parallel on the edge of a substrate such as a liquid crystal panel or a plasma display panel. When mounting these electronic components, the connection terminals such as bumps and outer leads formed on the lower surface of the electronic component at a narrow pitch are aligned with the electrodes arranged on the edge of the substrate, and the electronic component is mounted on the substrate. Is pressed against the electrode.
[0003]
In the mounting operation by this pressure bonding, it is necessary to press the electronic component while keeping the electronic component in a strictly parallel posture with respect to the substrate. For this reason, it is known that a crimping tool that contacts and presses electronic components and a pressure mechanism that applies a load to the crimping tool are provided separately so that the moment due to the pressure load is not transmitted to the crimping tool. (See Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 63-232345 A (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electronic component crimping apparatus shown in the above prior art, the pressurizing mechanism provided separately from the crimping tool has low rigidity, and it is difficult to generate high pressure for electronic components that require high crimping load. Met. In order to enable a high pressure bonding load in the above-described configuration, it is necessary to use a highly rigid mechanism part such as a guide, and there is a problem that the whole mechanism is complicated and expensive.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component crimping apparatus and an electronic component crimping method capable of uniformly crimping an electronic component to a substrate with a simple and low-cost structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component crimping apparatus according to claim 1 is an electronic component crimping device that crimps an electronic component to a substrate held by the substrate holding portion by a crimping head, and is supported by a base portion and receives the substrate from the lower surface side. A receiving portion, a head holding portion for holding the crimping head so as to be movable up and down, and raising and lowering the crimping head relative to the head holding portion and applying a pressing force to the crimping head from above to receive the lower receiving portion by the lower receiving portion. A lifting / lowering pressing mechanism that presses against the substrate, a reaction force receiving portion that receives an upward pressing reaction force during pressing by the lifting / lowering mechanism, and a fixed connection between the reaction force receiving portion and the base portion The pressure-bonding head unit composed of the pressure-bonding head, the head holding portion, and the lifting and lowering pressure mechanism is moved horizontally relative to the connecting portion to which the load during pressing is applied and the substrate. And a horizontal movement means.
[0008]
An electronic component crimping apparatus according to a second aspect is the electronic component crimping apparatus according to the first aspect, wherein the head holding portion and the lower receiving portion are coupled and horizontally move integrally.
[0009]
An electronic component crimping apparatus according to a third aspect is the electronic component crimping apparatus according to the first or second aspect, further comprising a fixing means for fixing the lower receiving portion to the base portion.
[0010]
The electronic component crimping apparatus according to claim 4 is the electronic component crimping apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising a plurality of the crimping head units, and a common reaction force receiving portion for pressing reaction force of these lifting and lowering pressing mechanisms. Receive by.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electronic component crimping method comprising: a lower receiving portion supported by a base and receiving a substrate from the lower surface side; a head holding portion that holds the crimping head so as to be movable up and down; Elevating and depressing mechanism for raising and lowering the pressure-bonding head and applying a pressing force to the pressure-bonding head from above, a reaction force receiving portion for receiving an upward pressing reaction force at the time of pressing by the elevating and pressing mechanism, An electronic component crimping apparatus comprising: a coupling portion that fixedly couples the base portion; and a horizontal moving means that relatively moves a crimping head unit including a crimping head, a head holding portion, and an elevation pressing mechanism relative to the substrate. An electronic component crimping method for crimping an electronic component to the substrate by a crimping head, wherein the crimping head unit is relative to the electronic component mounting target position on the substrate. A positioning step of horizontally moving and aligning with the electronic component mounting target position, a crimping head lowering step of lowering the crimping head by the lifting / lowering pressing mechanism, and a pressing force acting on the crimping head from above by the lifting / lowering pressing mechanism. A pressing step in which the electronic component is pressed against the substrate by pressing against the substrate received by the lower receiving portion. In this pressing step, the upward pressing reaction force at the time of pressing by the lift pressing mechanism is It receives by the reaction force receiving portion, and a load at the time of pressing is applied to a connecting portion that fixedly connects the reaction force receiving portion and the base portion.
[0012]
According to the present invention, the pressing step of pressing the electronic component to the substrate by pressing the pressing head against the substrate received by the lower receiving portion by applying a pressing force to the pressing head from above by the elevation pressing mechanism. , The upward pressing reaction force during pressing by the up-down pressing mechanism is received by the reaction force receiving portion, and the load at the time of pressing is applied to the connecting portion that fixedly connects the reaction force receiving portion and the base portion supporting the lower receiving portion. Can prevent the bending load from acting on the pressure-bonding head and the mechanism portion holding the pressure-bonding head, and can evenly bond the electronic component to the substrate with a simple and low-cost structure. .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a display panel assembling apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a side view of the component crimping apparatus, FIG. 4 is a flowchart of the electronic component crimping method according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are operation explanatory views of the electronic component crimping apparatus according to the embodiment of the present invention. .
[0014]
First, the configuration of the display panel assembling apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an ACF adhering portion 2, a component mounting portion 3 and a component crimping portion 4 are disposed on the upper surface of the base 1 from the upstream side (left side in FIG. 1). Positioning tables 5 A, 5 B, 5 C provided with a substrate holding unit 6 are arranged.
[0015]
The substrate 7 transported from the upstream side is carried into the positioning table 5 A and is held by the substrate holding unit 6. Then, the positioning table 5A is driven to position the substrate 7 with respect to the tape adhering unit 2a, and the tape adhering unit 2a performs the tape adhering operation, whereby the ACF tape cut to the edge of the substrate 7 to a fixed size. (Anisotropic conductive tape) is attached.
[0016]
The substrate 7 after the ACF tape is adhered is conveyed to the positioning table 5B and is held by the substrate holding unit 6. The electronic component 8 (see FIG. 3) is mounted on the ACF tape adhered to the substrate 7 by aligning the substrate 7 with respect to the component mounting unit 3a and causing the component mounting unit 3a to perform the component mounting operation. Then, it is temporarily crimped.
[0017]
Next, the substrate 7 on which the components are mounted is conveyed to the positioning table 5 B and held on the substrate holding unit 6. Then, the substrate 7 is aligned with the component crimping unit 4a, and the component crimping unit 4a performs a crimping operation, whereby the temporarily crimped electronic component is finally crimped to the substrate 7 with heat and load.
[0018]
Next, the structure of the component crimping unit 4a will be described with reference to FIGS. As described above, the component crimping unit 4a has a configuration as an electronic component crimping device that crimps an electronic component to the edge of the substrate 7 held by the substrate holding unit 6 by using a crimping head described later.
[0019]
2 and 3, an elongated base 10 that supports the entire component crimping unit 4a is disposed on the upper surface of the base 1 in the substrate transport direction. Side frames 11 are erected on both ends of the base 10, and the upper ends of the side frames 11 are rigidly connected by a horizontal upper frame 12. The two side frames 11 and the upper frame 12 constitute a portal frame whose lower end is fixed to the base 10.
[0020]
A guide rail 14 is disposed on the upper surface of the base 10 in the substrate transport direction, and the three sliders 15 slidably fitted to the guide rail 14 are connected to the crimping head units 13A, 13B, and 13 through a bottom plate 16, respectively. 13C is bound. The pressure-bonding head units 13A, 13B, and 13C are respectively connected to belts 26A, 26B, and 26C that are horizontally extended by a pair of pulleys 27 via connecting members 25, and the belts 26A, 26B, and 26C are connected to each other. Driven by motors 28A, 28B, and 28C, respectively.
[0021]
By driving the motors 28A, 28B, and 28C, the crimping head units 13A, 13B, and 13C move in the horizontal direction via the belts 26A, 26B, and 26C, respectively. Thereby, the crimping | compression-bonding position with respect to the board | substrate 7 by crimping | compression-bonding head unit 13A, 13B, 13C can be adjusted. Accordingly, the motors 28A, 28B, 28C and the belts 26A, 26B, 26C include horizontal moving means for horizontally moving the pressure-bonding head units 13A, 13B, 13C relative to the substrate 7 held by the substrate holding unit 6. It has become.
[0022]
As shown in FIG. 3, a position fixing electromagnet 9 is embedded in the crimping position set on the base 10, and the electromagnet 9 is excited while the crimping head units 13A, 13B, 13C are moved to the crimping position. Thus, the positions of the lower receiving portion 17 and the pressure bonding head units 13A, 13B, and 13C are firmly fixed via the slider 15 that is a magnetic body and the bottom plate 16 that is coupled to the slider 15. Therefore, the electromagnet 9 is a fixing means for fixing the lower receiving portion 17 that supports the substrate 7 to the base portion 10.
[0023]
Next, the configuration of the crimping head units 13A, 13B, and 13C will be described. As shown in FIG. 3, the lower end portion of the vertical head holding portion 18 is fixed to the bottom plate 16, and the lower receiving portion 17 is disposed on the bottom plate 16. The lower receiving portion 17 receives the edge portion of the substrate 7 from the lower surface side when the electronic component is crimped to the substrate 7. In this configuration, the lower receiving portion 17 is connected to the head holding portion 18 and integrally moves horizontally. A crimping head 21 is held by the head holding portion 18 by a slide mechanism including a guide rail 19 and a slider 20 so as to be movable up and down.
[0024]
The crimping head 21 has a crimping tool 21a at the lower end, and a cylinder 24 is coupled to the upper end with the rod 24a facing upward. Further, the crimping head 21 is biased upward by a tension spring 23. By driving the cylinder 24 to project the rod 24a and bringing the upper end of the rod 24a into contact with the upper frame 12, the crimping head 21 is pushed down. At this time, the crimping tool 21a presses the edge of the substrate 7 downward by bringing the crimping tool 21a into contact with the substrate 7 whose edge is received by the lower receiving portion 17.
[0025]
When the driving of the cylinder 24 is stopped and the rod 24 a is immersed, the crimping head 21 is pulled upward by the urging force of the tension spring 23. Therefore, the cylinder 24 and the tension spring 23 raise and lower the pressure-bonding head 21 relative to the head holding portion 18, and apply a pressing force to the pressure-bonding head 21 from above so that the edge of the substrate 7 received by the lower receiving portion 17. It is an elevating and pressing mechanism that presses against the part. In addition to the combination of the cylinder 24 and the tension spring 23 shown here, various mechanisms such as a linear motion mechanism using a motor and a feed screw can be used as the raising / lowering pressing mechanism.
[0026]
The component crimping unit is configured as described above. Next, referring to the flow of FIG. 4 and FIGS. 5 and 6, the electronic component crimping operation in the display panel assembling process and the pressure reaction force in the component crimping operation are described. The support will be described. Prior to the start of the electronic component crimping operation, an ACF tape is adhered to the edge of the substrate 7 by the ACF adhesive portion 2, and electronic components such as flip chips for display panel drivers are mounted on the ACF tape. And temporarily crimped. Then, the substrate 7 in this state is placed on the substrate holding unit 6 of the component crimping unit 4.
[0027]
First, the positioning table 5 is driven to align the edge portion of the substrate 7 held by the substrate holding portion 6 with the lower receiving portion 17 (see FIG. 4), and then the substrate 7 on which the electronic component 8 is mounted on the edge portion. On the other hand, the crimping head units 13A, 13B, and 13C are relatively horizontally moved to align with the electronic component 8 as the electronic component mounting target position (positioning step) (ST1). Then, the position of each crimping head unit is fixed by the electromagnet 9.
[0028]
Next, the rod 24a of the cylinder 24 is projected and brought into contact with the lower surface of the upper frame 12 to lower the crimping head 21, and the crimping tool 21a is brought into contact with the upper surface of the electronic component 8 (crimping head lowering step) (ST2). ). After that, by continuing the pressurization of the cylinder 24, a pressing force F is applied to the pressure-bonding head 21 from above to press against the edge of the substrate 7 received by the lower receiving portion 17 (pressing step). (ST3). The electronic component 8 is heated by the crimping tool 21a while maintaining this pressed state (ST4). By continuing the pressing and heating for a predetermined time, the electronic component 8 is pressure-bonded to the edge of the substrate 7 via the ACF tape.
[0029]
In this pressing step, the upward pressing reaction force R when pressed by the cylinder 24 is supported by the upper frame 12 as shown in FIGS. Therefore, the upper frame 12 is a reaction force receiving portion that receives the upward pressing reaction force R by the cylinder 24.
[0030]
The reaction force receiving portion is configured to receive the pressing reaction force R of each cylinder 24 of the plurality of pressure bonding head units 13A, 13B, and 13C by the common upper frame 12. The pressing reaction force R is transmitted to the base portion 10 by the portal frame constituted by the upper frame 12 and the side frame 11, and balances with the pressing force F here to hold the pressing load generated by the cylinder 24. The
[0031]
That is, the side frame 11 is a connecting portion that connects the upper frame 12 that is a reaction force receiving portion and the base portion 10. In this configuration of the connecting portion, a large upward load acts on the portal frame, but both the upper frame 12 and the side frame 11 are structural members that are easy to ensure high rigidity, and are necessary and sufficient. Can be given strong strength.
[0032]
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, a mechanism 24 including a movable portion such as the crimping head 21 and the head holding portion 18 is subjected to a cylinder 24 positioned immediately above the electronic component 8 to be pressed. The pressing force F is applied only in the form of an axial compressive load. That is, the bending load does not act on the mechanism portion such as the crimping head 21 in the transmission path of the pressing force F.
[0033]
Therefore, the electronic component can be kept in a correct parallel posture with respect to the substrate when pressed by the crimping head 21, and even when targeting an electronic component that requires a high crimping load, a highly rigid crimping mechanism is not required, With a simple and low-cost structure, the electronic component can be uniformly bonded to the substrate.
[0034]
In the above-described example, the electronic head is pressed by the electronic component in a state where the electronic component is previously mounted on the electronic component mounting target position of the substrate. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a case where the crimping head holds an electronic component by vacuum suction or the like, and the electronic component is pressed against the electronic component mounting target position on the substrate by the crimping head.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, the pressing step of pressing the electronic component to the substrate by pressing the pressing head against the substrate received by the lower receiving portion by applying a pressing force to the pressing head from above by the elevation pressing mechanism. , The upward pressing reaction force during pressing by the up-down pressing mechanism is received by the reaction force receiving portion, and the load at the time of pressing is applied to the connecting portion that fixedly connects the reaction force receiving portion and the base portion supporting the lower receiving portion. Therefore, it is possible to prevent the bending load from acting on the crimping head and the mechanism part that holds the crimping head, and to uniformly crimp the electronic component to the substrate with a simple and low-cost structure. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a display panel assembling apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side view of an electronic component crimping apparatus. FIG. 4 is a flowchart of an electronic component crimping method according to an embodiment of the invention. FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the invention. Operation explanatory diagram of electronic component crimping apparatus of one embodiment of the present invention
2 ACF adhering portion 3 Component mounting portion 4 Component pressure bonding portion 6 Substrate holding portion 10 Base portion 11 Side frame 12 Upper frame 13A, 13B, 13C Pressure bonding head unit 17 Lower receiving portion 18 Head holding portion 21 Pressure bonding head 23 Tension spring 24 Cylinder

Claims

基板保持部によって保持された基板に圧着ヘッドによって電子部品を圧着する電子部品圧着装置であって、基部によって支持され前記基板を下面側から下受けする下受け部と、前記圧着ヘッドを昇降自在に保持するヘッド保持部と、このヘッド保持部に対して前記圧着ヘッドを昇降させるとともに圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて前記下受け部によって下受けされた前記基板に対して押圧する昇降押圧機構と、この昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を受ける反力受け部と、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結し前記押圧時の荷重が負荷される連結部と、前記基板に対し前記圧着ヘッド、ヘッド保持部および昇降押圧機構より成る圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動させる水平移動手段とを備えたことを特徴とする電子部品圧着装置。An electronic component crimping apparatus for crimping an electronic component to a substrate held by a substrate holding unit by a crimping head, wherein the lower part is supported by a base and receives the substrate from the lower surface side, and the crimping head can be moved up and down. A holding head to be held, and a raising / lowering press for raising and lowering the pressure-bonding head with respect to the head-holding portion and pressing the pressure-receiving head against the substrate received by the lower-receiving portion by applying a pressing force from above. A mechanism, a reaction force receiving portion that receives an upward pressing reaction force during pressing by the elevating and pressing mechanism, and a connection in which the reaction force receiving portion and the base portion are fixedly connected and a load is applied during the pressing And a horizontal moving means for horizontally moving the pressure-bonding head unit including the pressure-bonding head, the head holding portion, and the elevation pressing mechanism with respect to the substrate. Electronic parts crimping machine to.

前記ヘッド保持部と前記下受け部とが連結されて一体的に水平移動することを特徴とする請求項１記載の電子部品圧着装置。2. The electronic component crimping apparatus according to claim 1, wherein the head holding portion and the lower receiving portion are connected and horizontally move integrally.

前記下受け部を前記基部に対して固定する固定手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の電子部品圧着装置。The electronic component crimping apparatus according to claim 1, further comprising a fixing unit that fixes the lower receiving portion to the base portion.

前記圧着ヘッドユニットを複数備え、これらの昇降押圧機構の押圧反力を共通の反力受け部によって受けることを特徴とする請求項１乃至３記載の電子部品圧着装置。The electronic component crimping apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the crimping head units are provided, and a pressing reaction force of these lifting and lowering pressing mechanisms is received by a common reaction force receiving portion.

基部によって支持され基板を下面側から下受けする下受け部と、前記圧着ヘッドを昇降自在に保持するヘッド保持部と、このヘッド保持部に対して前記圧着ヘッドを昇降させるとともに圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させる昇降押圧機構と、この昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を受ける反力受け部と、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結する連結部と、前記基板に対し圧着ヘッド、ヘッド保持部および昇降押圧機構より成る圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動させる水平移動手段とを備えた電子部品圧着装置によって、前記基板に圧着ヘッドによって電子部品を圧着する電子部品圧着方法であって、
基板の電子部品搭載対象位置に対して前記圧着ヘッドユニットを相対的に水平移動して前記電子部品搭載対象位置に位置合わせする位置合わせ工程と、前記昇降押圧機構によって圧着ヘッドを下降させる圧着ヘッド下降工程と、昇降押圧機構によって圧着ヘッドに上方から押圧力を作用させて前記下受け部によって下受けされた前記基板に対して押圧することにより電子部品を基板に圧着する押圧工程とを含み、この押圧工程において昇降押圧機構による押圧時の上方向の押圧反力を前記反力受け部によって受け、この反力受け部と前記基部とを固定的に連結する連結部に前記押圧時の荷重を負荷することを特徴とする電子部品圧着方法。A lower receiving portion supported by the base and receiving the substrate from the lower surface side, a head holding portion for holding the crimping head so that it can be raised and lowered, and raising and lowering the crimping head relative to the head holding portion and An elevating and depressing mechanism for applying a pressing force, a reaction force receiving portion for receiving an upward pressing reaction force at the time of pressing by the elevating and depressing mechanism, and a connecting portion for fixedly connecting the reaction force receiving portion and the base portion The electronic component is crimped to the substrate by the crimping head by the electronic component crimping apparatus provided with a horizontal moving means for horizontally moving the crimping head unit including the crimping head, the head holding portion, and the lifting and pressing mechanism to the substrate. Electronic component crimping method
An alignment step of moving the crimping head unit relatively horizontally with respect to the electronic component mounting target position on the substrate to align with the electronic component mounting target position, and a crimping head lowering for lowering the crimping head by the lifting and lowering pressing mechanism And a pressing step of pressing the electronic component to the substrate by pressing the pressing head against the substrate received by the lower receiving portion by applying a pressing force to the crimping head from above by the lifting and pressing mechanism. In the pressing step, an upward pressing reaction force when pressed by the lifting / lowering pressing mechanism is received by the reaction force receiving portion, and a load at the time of pressing is applied to a connecting portion that fixedly connects the reaction force receiving portion and the base portion. An electronic component crimping method characterized by comprising: