JP4273683B2

JP4273683B2 - ACF sticking presence / absence detection method

Info

Publication number: JP4273683B2
Application number: JP2001260618A
Authority: JP
Inventors: 弘司平迫; 昌光鈴木; 剛和田
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: JP2003069199A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶パネル等の製造工程において、液晶セルを構成する透明基板やＰＣＢ（Print Circuit Board ）に、集積回路素子をフレキシブル基板に実装した電子回路部品をＴＡＢ（Tape Automated Bonding）搭載するために、基板にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film ）を貼着する工程で、ＡＣＦが正しく貼着されているか否かの検出を行うＡＣＦ貼着有無検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイは、液晶を封入した上下の透明基板からなる液晶セルの少なくとも２辺に所定数のリードが形成されており、この液晶セルには集積回路素子を実装したフレキシブル基板からなる電子回路部品が搭載される。この電子回路部品はドライバ回路を構成するものであり、電子回路部品にはさらにＰＣＢが接続される。ここで、液晶セルとＰＣＢとの間には複数の電子回路部品が接続されることから、液晶セル及びＰＣＢに設けられるリードは、各電子回路部品の搭載部毎にひとまとめにしたリード群となし、これらリード群毎に電子回路部品が搭載される。この電子回路部品の搭載は、ハンダ付け等によることもできるが、ファインピッチ化等の観点から、リードの数が多い液晶セル側についてはＡＣＦを用いたＴＡＢ搭載方式によるのが一般的である。また、近年においては、ＰＣＢ側でもＴＡＢ方式で搭載されるようになってきている。ＴＡＢ搭載を行うには、まず薄膜テープからなるＡＣＦを基板（液晶セル及びＰＣＢ）に設けたリード群の上に貼着しておき、次いで電子回路部品を基板に対して正確に位置合わせするようにアラインメントした状態で、電子回路部品のフレキシブル基板をＡＣＦ上に当接させて、加熱下で加圧する。
【０００３】
ここで、ＡＣＦは、粘着性のある電気絶縁物質からなるバインダ樹脂に導電粒子を分散させたものであり、このＡＣＦを間に介して電子回路部品を基板に熱圧着させると、フレキシブル基板に設けた電極が基板の表面のリード群と導電粒子を介して電気的に接続される。また、バインダ樹脂がフレキシブル基板と基板との間の接着機能を発揮する。その結果、電子回路部品は、基板に対して、電極−リード間の電気的な接続が行われると共に、この電子回路部品が基板に固着される。このように、ＡＣＦを用いたＴＡＢ搭載方式は、ハンダ付け等の手段による接続方式と比較して、加熱温度及び加圧力を正確に調整することによって、リード群及び電極のピッチ間隔が極めて短いものでも、電子回路部品を正確に、しかも確実に搭載できることから、液晶パネル等として構成する場合のファインピッチ化等の要請にも的確に応じることができる等の利点がある。従って、ファインピッチ化が進むほど、ＴＡＢ搭載方式の方が、他の搭載方式、例えばハンダ付け方式等より有利になり、近年においてはＴＡＢ搭載方式が主流になっている。
【０００４】
電子回路部品をＴＡＢ搭載するに当っては、基板にＡＣＦが貼着されている必要があるのは当然である。基板に貼着されるＡＣＦは所定の幅を有するテープからなるものであり、ＡＣＦ自体は粘着性があるから、ＡＣＦの剥離性が良好となるように表面処理がなされ台紙テープに貼り付けてＡＣＦテープとなし、このＡＣＦテープを供給リールに所定の長さ巻回させる。そして、ＡＣＦ貼着装置では、供給リールからＡＣＦテープを繰り出して、基板の表面に当接させて、台紙テープの上から加圧した後に、この台紙を引き剥すことによって、ＡＣＦを基板側に貼着し、台紙テープが回収される。
【０００５】
液晶セルを構成する透明基板にＡＣＦの貼着を自動化する装置の一例が、例えば特開平９−２５０４７号公報に示されている。この公知のＡＣＦ貼着装置は、透明基板に対向する位置に配置され、少なくともＡＣＦの貼り付け長さに相当するストローク分だけテープ走行方向に往復移動可能な走行手段と、この走行手段に貼り付けローラとガイドローラとを備える構成としたものである。供給リールから繰り出されるＡＣＦテープを透明基板の手前位置で貼り付け長さの寸法分だけハーフカット（ＡＣＦのみをカットし、台紙テープはカットしない状態）を行って、このＡＣＦテープの両ハーフカット位置間の部分を透明基板上に対面させ、この状態で貼り付けローラを所定の押圧力でＡＣＦテープにおける台紙テープの上から所定の圧力で押圧して、このＡＣＦテープ上を転動させることによりＡＣＦの粘着面を透明基板の所定の位置に貼り付け、次いで台紙テープをＡＣＦから分離する。
【０００６】
台紙テープをＡＣＦから剥離するために、貼り付けローラの位置からＡＣＦテープの走行方向の前方位置に所定のストローク分だけ昇降可能な剥離ピンが設けられており、ＡＣＦテープを透明基板に貼り付ける時には剥離ピンを下降させ、かつＡＣＦに対しては非接触状態に保つ。ＡＣＦテープの貼り付けが終了すると、剥離ピンを上昇させて、台紙テープのＡＣＦが剥離されて露出している剥離層の面に当接させる。この状態で、貼り付けローラと共に剥離ピンをＡＣＦテープの貼り付け時の走行方向とは反対方向に移動させることによって、貼り付けローラで台紙テープを押えながら、剥離ピンによりこの台紙テープを透明基板から浮き上がらせるようにして、この透明基板に粘着しているＡＣＦから台紙テープを引き剥すように分離し、この台紙テープのみを回収する構成としている。
【０００７】
そして、液晶セル等の基板のように、１つの基板に複数の電子回路部品が搭載される場合には、各々の電子回路部品の搭載部毎に所定数のリードをまとめてリード群となし、相隣接するリード群間の部位には広い空間が生じるようなパターンとなっている。そこで、このようなパターンを有する基板に対しては、リード群が存在する範囲のみに限定してＡＣＦを貼着するようにしたものもある。これによって、高価なＡＣＦの使用量を節約することが可能となる。
【０００８】
以上のように、液晶セルの透明基板と電子回路部品との接続はＡＣＦを用いたＴＡＢ搭載方式が一般的であるが、また電子回路部品とＰＣＢとの間の接続をＡＣＦを用いたＴＡＢ搭載方式で行う場合には、前述とほぼ同様にする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＡＣＦは薄い膜状のものであり、しかも幅寸法の短いテープ状のものである。そして、液晶セルを構成する透明基板にしろ、またＰＣＢにしろ、ＡＣＦを貼り付けた後に、台紙テープが剥離される。この台紙テープの剥離時にＡＣＦが破れる等により、台紙テープ側に固着したまま基板から引き剥されてしまう可能性がある。特に、リード群毎に分けてＡＣＦを貼着する場合には、台紙テープ側に固着したまま基板から引き剥される可能性はより高くなる。従って、ＡＣＦを貼着した後、電子回路部品を搭載する前の段階で、基板にＡＣＦが完全に貼着されているか否かの確認、つまりＡＣＦ貼着の有無確認を行う必要がある。このＡＣＦの貼着を確認する手段としては、例えば光センサがある。液晶セルを構成する透明基板では透過型の光センサを用いることができるが、ＰＣＢの場合には反射型の光センサを用いなければならない。
【００１０】
透明基板に対するＡＣＦの貼着工程において、実際にＡＣＦが貼着されていない現象として、ＡＣＦが全く供給されなかったという事態もないとは言えないが、大半はＡＣＦが基板に当接した後、台紙テープを剥離する際に、一度基板に当接したＡＣＦが引き剥される場合である。ＡＣＦは粘着性を有する部材であるから、基板の表面に当接すると、その後に基板から引き剥されても、なおそのバインダ樹脂等が基板表面に付着したまま残るようになる。特に、ＡＣＦが基板表面に押圧されると、このＡＣＦが台紙テープと共に基板から引き剥されたとしても、かなりの量のバインダ樹脂（及び導電粒子）が基板に付着して、表面における汚れとして残ることになる。
【００１１】
ここで、ＡＣＦは薄い半透明の部材であるから、基板にこのＡＣＦが貼着されてない時の受光量（透過光量または反射光量）と、ＡＣＦが貼着された時の受光量との間に極端な差は出ない。そして、前述したように、基板の表面にバインダ樹脂等が汚れとして付着していると、その分だけ受光素子による受光量が変化する。従って、光センサによる受光量の変化に基づいてＡＣＦの貼着の有無を検出する方式では、必ずしも検査の正確性及び確実性が得られないことになる。また、この光センサは、ＡＣＦの貼着の有無を検出するための専用の手段となり、他の機能と併用させることができないことから、その分だけ装置構成が複雑になる等の問題点もある。
【００１２】
液晶セルを構成する透明基板の場合には、光の透過率を高くする必要があり、従ってＡＣＦ貼着検査を行うに当って、発光素子から光を照射したときに、その透過率及び反射率が個々の基板により変化する度合いは極めて小さい。これに対して、ＰＣＢの場合には、製造工程において、また製造後の時間経過により、基板そのものの色調が異なる場合があり、またＰＣＢに形成されるリードは通常メッキ手段で形成されることから、メッキの形成工程及びその後の時間の経過等によって、個々の基板における光の反射率はかなり大きく変化する。従って、特にＰＣＢの場合には、ＡＣＦ貼着検査のために光センサを用いたのでは、誤検出が発生する可能性が極めて高くなる。
【００１３】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ＡＣＦの貼着の有無をより正確かつ確実に検出できるようにすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、１または複数のリード群を形成した基板に、これら各リード群に電気的に接続される電極を有する電子回路部品をＡＣＦにより搭載するに当って、前記基板のリード群形成部にＡＣＦを貼り付けた後に、実際にＡＣＦが所定の位置に貼着されているか否かを検出するために、前記基板の前記ＡＣＦの貼着部をテレビカメラにより撮影して、リード形成部とそれ以外の部位との間のコントラストを測定濃度差として演算し、ＡＣＦが貼着される前のリード形成部とそれ以外の部位との間の濃度差を基準濃度差として、この基準濃度差と、ＡＣＦ貼着後におけるリード形成部とそれ以外の部位との間のコントラストからなる測定濃度差と比較することによりＡＣＦの貼着の有無を検出することをその特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１に液晶パネルの要部外観を示し、図２にはＴＡＢ搭載部の断面を、さらに図３にはＡＣＦテープの断面構造を、さらにまた図４には液晶セルとＰＣＢと間に電子回路部品がＴＡＢ搭載された液晶パネルをそれぞれ示す。
【００１６】
まず、図１において、１は液晶セルであり、この液晶セル１はそれぞれガラス等の透明基板を２枚重ね合わせ、その間にセルギャップを形成して、このセルギャップに液晶が封入される。この液晶パネル１を構成する２枚の透明基板２，３をそれぞれ下基板２，上基板３という。下基板２の上基板３との対向面には所定のリードパターンが蒸着，印刷等の手段で形成されており、このリードパターンは多数のリード４ａからなり、これらのリード４ａは所定本数ずつ群としてまとめられてリード群４を形成している。下基板２には少なくとも２辺、最大４辺にそれぞれ複数のリード群４が形成される。
【００１７】
また、５は印刷回路基板、即ちＰＣＢであり、このＰＣＢ５は樹脂基板に所定の配線パターンを形成すると共に、各種の電子部品が適宜の箇所に搭載されている。そして、ＰＣＢ５には、液晶セル１と同様に、複数のリード６ａ毎にリード群６を形成している。
【００１８】
さらに、７は電子回路部品であり、この電子回路部品７は、フレキシブル基板７ａに集積回路素子７ｂを実装したものである。そして、フレキシブル基板７ａには、集積回路素子７ｂの両側に電極群８，９が設けられている。従って、電子回路部品７の電極群８は液晶セル１の下基板２に設けたリード群４と電気的に接続され、また電極群９はＰＣＢ５のリード群６と電気的に接続される。ここで、図示したＰＣＢ５は、下基板２において、リード群４を形成した各辺に対してそれぞれ独立したもので構成しているが、ＰＣＢは下基板に対して複数の辺に対応する形状を有するものとして形成することもできる。また、電子回路部品７は、下基板２の各辺及びそれに対応するＰＣＢ５に対して複数個接続されるようになっている。
【００１９】
電子回路部品７における電極群８を構成する各電極８ａを液晶セル１の下基板２のリード群４を構成する各リード４ａと接続し、また電極群９を構成する各電極９ａをＰＣＢ５に設けたリード群６を構成する各リード６ａと電気的に接続させる。このために、ＡＣＦ１０が用いられる。ＡＣＦ１０は、図２及び図３から明らかなように、電気絶縁性を有し、かつ粘着力を持ったバインダ樹脂１０ａ内に均一に導電粒子１０ｂを分散させたものからなり、導電粒子１０ｂは電極群及びリード群におけるピッチ間隔より十分に小さい粒子からなり、下基板２及びＰＣＢ５と電子回路部品７との間にＡＣＦ１０を介在させ、このＡＣＦ１０のバインダ樹脂１０ａを軟化させた状態で、所定の押圧力を加えると、導電粒子１０ｂの粒径とほぼ一致する状態にまで圧縮され、もって導電粒子１０ｂがリード群と電極群を構成する各リードと電極との間に当接して、その間が電気的に接続される。また、バインダ樹脂１０ａを熱硬化させることによって、電子回路部品７が下基板２及びＰＣＢ５に固着される。
【００２０】
ＡＣＦ１０は、図３から明らかなように、台紙テープ１１に積層されて、ＡＣＦテープ１２を構成する。ここで、台紙テープ１１におけるＡＣＦ１０の積層面は剥離層となっており、ＡＣＦ１０は下基板２及びＰＣＢ５に貼り付けられた状態で、台紙テープ１１を下基板２から分離すると、ＡＣＦ１０が下基板２及びＰＣＢ５側に固着して、台紙テープ１１から剥離される。その後に、電子回路部品７が接続される。
【００２１】
そこで、液晶セル１における下基板２の各辺に搭載した複数の電子回路部品７にＰＣＢ５を接続する、所謂ＰＣＢ圧着装置の概略構成を図５に示す。この図において、Ｓ１はＡＣＦ貼り付けステーション、Ｓ２は搬入搬出ステーション、Ｓ３は圧着ステーションである。従って、まず搬入搬出ステーションＳ２でＰＣＢ５が供給されて、ＡＣＦ貼り付けステーションＳ１に移行して、このＰＣＢ５にＡＣＦ１０が貼り付けられる。ＡＣＦ１０の貼り付けが完了すると、搬入搬出ステーションＳ２に移行して、液晶セル１が搬入される。さらに、ＡＣＦ１０を貼り付けたＰＣＢ５と液晶セル１とを圧着ステーションＳ３に移行して、液晶セル１をＰＣＢ５に位置合わせした状態で重ね合わされて熱圧着される。
【００２２】
１３は搬送ユニットを示し、この搬送ユニット１３はガイドレール１４にガイドされて、ステーションＳ１〜１２間を移動する。搬送ユニット１３をガイドレール１４に沿って直線的に移動させるために、搬送用モータ１５とねじ軸１６が設けられている。これによって、搬送ユニット１３を図５に矢印で示したように、搬入搬出ステーションＳ２からＡＣＦ貼り付けステーションＳ１へ、またＡＣＦ貼り付けステーションＳ１から搬入搬出ステーションＳ２を経て圧着ステーションＳ３へ、さらに圧着ステーションＳ３から搬入搬出ステーションＳ２に移行することになる。搬送ユニット１３は、図６に示したように、ＰＣＢ載置部１７とセル載置部１８と、それらの駆動機構とを備え、ＰＣＢ載置部１７にはＰＣＢ５が、またセル載置部１８には液晶セル１が載置されることになる。
【００２３】
搬入搬出ステーションＳ１には移載ロボット１９が設けられており、この移載ロボット１９によって、ＰＣＢ５がＰＣＢ載置部１７に載置される。また、同様に、液晶セル１も移載ロボットでセル載置部１８に載置されるが、この液晶セル１の移載ロボットはＰＣＢ５の移載ロボットと共用することもでき、また別個の移載ロボットとして構成することもできる。ＰＣＢ載置部１７は、その表面にＰＣＢ５を吸着保持できる真空吸着孔２０ａを所要箇所設けたＰＣＢ保持台２０を有し、ＰＣＢ５はこのＰＣＢ保持台２０に所定の位置に厳格に位置決めされた状態に載置される。また、セル載置部１８はセル保持台２１を有し、このセル保持台２１は真空吸着孔２１ａを所要箇所に備えた板体からなり、液晶セル１はこのセル保持台２１上に載置された状態に保持される。ここで、セル保持台２１の大きさは液晶セル１の寸法よりかなり小さいものであり、液晶セル１の安定性を損なわない程度において最小の外形寸法としている。このセル保持台２１は、回転方向、即ちθ方向の位置調整が可能なものである。
【００２４】
液晶セル１には、前工程で電子回路部品７がＴＡＢ搭載されており、ＰＣＢ圧着装置において、ＰＣＢ載置部１７に保持されているＰＣＢがセル載置部１８に載置した液晶セル１に接続されている電子回路部品７が接続されることになる。ＰＣＢ５は電子回路部品７の裏面側に接合されるものであり、この接合動作を行わせるために、セル載置部１８に対してＰＣＢ載置部１７は昇降可能となっている。
【００２５】
まず、搬送ユニット１３を搬入搬出ステーションＳ２に配置して、移載ロボット１９によりＰＣＢ５が真空吸着されて、ＰＣＢ載置部１７上に載置される。この時には、ＰＣＢ載置部１７は下降状態とする。ただし、この時にはセル載置部１８には液晶セル１は載置されていない。ＰＣＢ５が載置されると、搬送ユニット１３はＡＣＦ貼り付けステーションＳ１に移行して、ＰＣＢ５にＡＣＦ１０が貼り付けられる。ＡＣＦ１０がＰＣＢ５に貼り付けられると、搬送ユニット１３は搬入搬出ステーションＳ２に戻って、電子回路部品７を搭載した液晶セル１をセル載置部１８に載置する。この時には、ＰＣＢ載置部１７は下降位置にあるので、ＰＣＢ５は液晶セル１に搭載した電子回路部品７とは非接触状態となる。その後に、液晶セル１及びＰＣＢ５が載置されている搬送ユニット１３を圧着ステーションＳ３に移行させて、ＰＣＢ載置部１７を押し上げると共に、この圧着ステーションＳ３に設けた圧着機構２２により加熱下で加圧することによって、ＰＣＢ５を電子回路部品７に接合させる。
【００２６】
前述したように、ＰＣＢ５はＰＣＢ載置部１７上に設置されて、搬送ユニット１３をＡＣＦ貼り付けステーションＳ１に移行させて、このＰＣＢ５にＡＣＦ１０が貼り付けられる。このために、ＡＣＦ貼り付けステーションＳ１にはＡＣＦ貼り付け機構３０が設けられている。ＡＣＦ貼り付け機構３０は、昇降ブロック３１に供給リール３２と巻き取りリール３３とを設け、また供給リール３２から巻き取りリール３３に至るまでの間にＡＣＦテープ１２を引き回すために、適宜の位置にガイドローラ３４が設けられている。ここで、テープ７４は台紙にＡＣＦ６を離型材を介して貼り付けたものからなり、ハーフカットによりＡＣＦ１０の部位を所定の位置で切断した状態で、押し付けローラ３５によりＡＣＦテープ１２をＰＣＢ５に押し付けながら転動させることによって、ＡＣＦ１０をＰＣＢ５に貼り付けて、台紙を巻き取りリール３３に回収する。ここで、ＡＣＦ１０はＰＣＢ５の全長に及ぶ長さを有するものであっても良いが、リード群６，６間の空間部分は無駄になるので、リード群６毎にＡＣＦ１０を貼り付けるようにすることもできる。
【００２７】
ここで、ＰＣＢ５のリード群６を構成する各リード６ａが電子回路部品７の電極群９を構成する各電極９ａと正確に位置が合った状態で圧着する必要がある。このために、ＰＣＢ載置部１７上に載置されるＰＣＢ５及びセル載置部１８上に載置される液晶セル１を位置決めし、かつ圧着時にＰＣＢ５と電子回路部品７との間の位置合わせを行わなければならない。このために、搬入搬出ステーションＳ２と、圧着ステーションＳ３とには、テレビカメラ３６，３７が設けられており、これらのテレビカメラ３６，３７にはそれぞれ画像認識手段が接続されている。そして、電子回路部品７及びＰＣＢ５には、位置検出用のアラインメントマークＭ₁ 及びＭ₂ が形成されている。従って、搬入搬出ステーションＳ２では、アラインメントマークＭ₂ を基準として、ＰＣＢ５を位置決めした状態でＰＣＢ最恥部１７に載置され、また圧着ステーションＳ３では、これらアラインメントマークＭ₁ ，Ｍ₂ に基づいてＰＣＢ５と液晶セル１に搭載した電子回路部品７との間の位置合わせを行うようにする。このために、搬送ユニット１３に設けたセル載置部１８はＸ，Ｙ，θ方向に位置調整できるようになっており、ＰＣＢ５と電子回路部品７との間に位置ずれがあると、このセル載置部１８の位置が調整される。
【００２８】
ここで、テレビカメラ３６により撮影されるＰＣＢ５は、その両側のアラインメントマークＭ₂ ，Ｍ₂ 間の位置にリード群６が設けられている。従って、搬入搬出ステーションＳ２に設けたテレビカメラ３６は２台設けられ、それぞれ個別にアラインメントマークＭ₂ を視野に入れるようにしている。このうちの一方のテレビカメラ３６、例えば図中左側のテレビカメラ３６は、アラインメントマークＭ₂ の位置を検出するための機能を発揮させると共に、ＡＣＦ１０の貼着の有無の検出手段としても機能させるようにする。
【００２９】
そこで、図７に示したように、ＡＣＦ貼着有無判定手段４０を設け、切換手段４１によってテレビカメラ３６を画像認識装置４２とＡＣＦ貼着有無判定手段４０とに切り換えるようにしている。そして、テレビカメラ３２では、ＰＣＢ５のうちのリード群６が形成されている部位の画像を取得することによって、ＡＣＦ１０が貼着されているか否かの判定を行う。ＡＣＦ貼着有無判定手段４０では、この画像のうち、リード群６におけるリード６ａが形成されている位置と、それ以外の位置との間の濃淡差、つまりコントラストを測定する。
【００３０】
今、リード群６を設けた部位にＡＣＦ１０が貼着されていない状態とすると、テレビカメラ３６により取得した画像は図８（ａ）に示したようになる。この場合には、光沢のあるリード６ａからは大きな反射光がテレビカメラ３６に取り込まれ、リード６ａ，６ａ間の地の部分では乱反射したり、光が吸収されたりするので光の反射は少ない。そして、リード群６上にＡＣＦ１０が貼着された状態では、テレビカメラ３６により取得される画像は図８（ｂ）となり、ＡＣＦ１０で覆われて白濁化することから、全体的に反射光量が減少する。従って、これら２つの状態において、濃度差情報を抽出すると、ＡＣＦ１０が貼着されていない場合には、図９（ａ）に示した信号波形が得られ、ＡＣＦ１０が貼着されていると、図９（ｂ）に示した信号波形が得られることになる。そこで、図９（ａ）の信号波形のレベル差、つまりコントラストと、図９（ｂ）の信号波形のレベル差とを比較することによって、ＡＣＦ１０が貼着されているか否かをより高精度に検出することができる。なお、図９（ｂ）に示したように、ＡＣＦ１０が貼着された時には、テレビカメラ３６で得られる画像のコントラストは多少のばらつきが生じる場合がある。
【００３１】
ところで、ＰＣＢ５は合成樹脂からなる基板に配線パターンを形成することにより構成され、リード６ａはハンダで形成される。その関係から、基板の地の部分においても、またリード６ａにおいても、製品ロットによっては、光の反射率が大きく変化することがある。従って、基準となる信号波形を予め設定しておき、この基準波形とテレビカメラ３６で撮影して得た波形と比較したのでは、ＡＣＦ１０が実際に貼着されているか否かの判定を正確に行うことができない。
【００３２】
そこで、当該のＰＣＢ５にＡＣＦ１０を貼着する前の段階で、テレビカメラ３６によりリード群６を撮影して図８（ａ）の画像を取得して、図９（ａ）の信号波形から、基準となる濃度差に関する情報を取得する。そして、ＡＣＦ１０が貼着された後にテレビカメラ３６によりリード群６を撮影すると、図８（ｂ）の画像が得られ、この時の信号波形である図９（ｂ）から測定濃度差情報を取得する。そして、これら基準濃度差と、測定濃度差とを比較することにより、ＰＣＢ５におけるＡＣＦ１０の貼着の有無を正確に検出することができる。
【００３３】
ＡＣＦ貼着有無判定手段４０は、例えば図１０に示した構成とすることができる。即ち、テレビカメラ３６からの画像信号を濃度差演算回路４３に取り込んで、この濃度差演算回路４３でテレビカメラ３６から伝送される画像の濃淡差を演算により求める。そして、濃度差演算回路４３には、基準濃度差記録回路４４と比較回路４５とが接続されている。基準濃度差記録回路４４には、当該のＰＣＢ５において、リード６ａと透明部との間の濃度差を基準濃度差情報として記録するものである。また、比較回路４５は、基準濃度差記録回路４４に記録されている基準濃度差と、実測した濃度差とを比較して、所定のレベル差があれば、当該の部位にはＡＣＦ１０が貼着されていると判定し、このレベル差以下であれば、ＡＣＦ１０が貼着されていないと判定する。
【００３４】
同じ製品ロットでは、それほど光の反射率にばらつきが生じないことから、同じ製品ロット間では１つの基準濃度差情報を得ておくようにしても良いが、より高精度に検出するために、また特に同じ製品ロットでもリードの反射率が異なる場合があるので、各々のＰＣＢ５につき個別的に基準濃度差情報を取得する方が望ましい。このためには、搬送ユニット１３のＰＣＢ載置部１７にＰＣＢ５が設置された時に、まずテレビカメラ３６でリード群６の形成部の画像を取得する。そして、この画像から濃度差演算回路４３において濃度差を演算し、これを基準濃度差データとして基準濃度差記録回路４４に記録しておく。
【００３５】
この状態で、搬送ユニット１３をＡＣＦ貼着ステーションＳ１に移行させて、ＡＣＦ貼り付け機構３０により、ＰＣＢ５にＡＣＦ１０を貼着する。次いで、セル載置部１８に電子回路部品７を搭載した液晶セル１を載置するために、搬送ユニット１３を搬入搬出ステーションＳ２に戻すが、この動作時に、ＰＣＢ５において、ＡＣＦ１０を貼着した後のリード群６の領域をテレビカメラ３６で撮影する。テレビカメラ３６からの画像を濃度差演算回路４３に取り込み、ＡＣＦ１０の貼着後の濃度差を演算する。そして、この濃度差演算回路４３で演算された実測濃度差データを、基準濃度差記録回路４４に記録されている基準濃度差データと比較回路４５で比較する。その結果、ＡＣＦ１０が貼着されていると判定されると、テレビカメラ３６の視野を変えて、同様の手順でＡＣＦ１０の貼着の有無を判定する。この判定を位置を変えて数ポイント繰り返し行うことによって、ＡＣＦ１０が貼着されていることが確認される。
【００３６】
なお、図８（ａ），（ｂ）に示したように、テレビカメラ３６の視野においては、複数のリード６ａが撮影され、コントラストパターンは図９（ａ），（ｂ）に示したような波形となる。図９（ｂ）に示したように、ＡＣＦ１０を貼着した後の濃度差はある程度ばらつきが生じることから、この画像から濃度差を演算するには、平均値を取るか、または分散値によるかのいずれかによることができ、特に平均値を分散値で補正するように演算すると、より正確に濃度差の検出を行うことができる。
【００３７】
次に、図１１のフローチャートを参照して、ＡＣＦ貼着有無の検出を行う手順の一例を説明する。まず、テレビカメラ３６は、ＰＣＢ５と電子回路部品７との間の位置ずれ検出を行う機能と、ＡＣＦ１０の貼着の有無を検出する機能とを発揮することから、テレビカメラ３６の作動モードが設定される。即ち、搬送ユニット１３によりＰＣＢ５４が搬入されると、切換手段４１によりＡＣＦ貼着有無の検出モードとなり、テレビカメラ３６は濃度差演算回路４３側に接続する状態に切り換わり、ＰＣＢ５の下基板２の必要な箇所にＡＣＦ１０が貼着されているか否かが検出される。ＡＣＦ１０が正規の位置に貼着されていると判断された時に、テレビカメラ３６は、その本来の機能、つまりＰＣＢ５と電子回路部品７との間のアラインメントを行う際における位置ずれ検出するアラインメント作動モードに切り換わるよう設定する。
【００３８】
図１１にはＡＣＦ貼着有無の検出モードの手順が示されている。このモードが開始すると、テレビカメラ３６から画像が取り込まれるまで待機し（ステップ１）、テレビカメラ３６からの信号が濃度差演算回路４３に取り込まれると、この画像から濃度差の演算を行う（ステップ２）。そして、このようにして演算された濃度差に関するデータは、基準値ともなり、またＡＣＦ１０の貼着後における実測値ともなるものである。このために、まず基準濃度差記録回路４４に基準濃度差に関するデータが記録されているか否かを判定する（ステップ３）。基準濃度差に関するデータが存在しない場合には、演算された濃度差を基準濃度差として基準濃度差記録回路４４に記録し（ステップ４）、次の画像が送り込まれるまで待機する。
【００３９】
基準濃度差記録回路４４に基準濃度差が既に設定されている場合には、濃度差演算回路４３から出力される濃度差に関するデータを実測濃度差値Ｄとして、基準濃度差値Ｓと比較回路４５で比較する（ステップ５）。具体的には、例えばＤ／Ｓが設定値ｋより小さいか、大きいかの判定を行う。従って、ステップ６において、Ｄ／Ｓ＜ｋであれば、ＡＣＦ１０が貼着されていると判定し、Ｄ／Ｓ≧ｋであれば、ＡＣＦ１０が剥れていると判定する。
【００４０】
ここで、ＰＣＢ５において、ＡＣＦ１０の貼着の有無の実測ポイントが予め設定されており、ＡＣＦ１０が貼着されていたと判定された時には、順次次の実測ポイントにつき前述した判定を繰り返す。従って、カウンタを設けて、実測ポイントで順次実測して行き、ＡＣＦ１０が貼着されていると判定される毎にカウンタのカウント値を更新し（ステップ７）、カウントアップか否かが検出され（ステップ８）、カウントアップ前であれば、次の画像が送られるまで待機する。一方、カウントアップ状態になれば、基準濃度差データとカウンタとをクリアして（ステップ９）処理を終わる。そして、いずれかの実測ポイントでＡＣＦ１０が貼着されていないと判定された時には、このＰＣＢ５に対して電子回路部品７の搭載を行えないので、ステップ１０に移行して、ＰＣＢ５を系外に排出して、基準濃度差データとカウンタとをクリアした上で処理を終わる。
【００４１】
以上のように、ＡＣＦ１０が貼着されているか否かの判定を、ＰＣＢ５のリード６ａが形成されている部分と、地の部分との濃度差、つまりコントラストを基準として行うことによって、ＡＣＦ１０が貼着されている状態と、貼着されていない状態との差が極めて顕著に出ることになる。従って、ＰＣＢ５に一度ＡＣＦ１０が当接して、バインダ樹脂等が付着していたとしても、その後にＡＣＦ１０が剥されていると、ＡＣＦ１０が貼着されていないと確実に判定される。その結果、ＡＣＦ１０の貼着有無の判定を極めて高精度に行えるようになる。
【００４２】
ＡＣＦ貼着の有無を検出するために用いられるテレビカメラ３６は、ＰＣＢ５をＰＣＢ載置部１７に搬入する際に、その位置ずれを検出するためのものを活用しているので、実質的に制御ソフトウエアを追加するだけで良い。ＡＣＦ貼着の有無検出工程と、位置調整工程とは時間的にオーバーラップすることがないので、このようなテレビカメラ３６の使い回しが可能になる。また、アラインメントマークと、ＡＣＦ貼着領域とがライン状に並んでいるので、ＡＣＦ貼着の有無検出を行う際と、アラインメントを行う際とでテレビカメラ３６の位置を変える必要もない。
【００４３】
ＡＣＦ貼着の有無検出を行う際には、基準となる濃度差に関するデータと実測した濃度差のデータとが必要となる。基準となる濃度差のデータは、前述したように、ＡＣＦ１０を貼着する前のＰＣＢ５を撮影することによっても取得できるが、少なくとも同じロットについては、同一の基準濃度差データを用いることができる。また、ＰＣＢ５において、リード群６を設けた領域のうち、ＡＣＦ１０が貼着される領域は限定されている。従って、ＡＣＦ１０が貼着されるべき領域と、リード群６が設けられている部位のうち、ＡＣＦ１０が貼着されない領域とを同時にテレビカメラ３６の視野に入れて、この画像内で基準濃度差と測定濃度差との比較を行うこともできる。
【００４４】
なお、前述した実施の形態では、ＰＣＢ５にＡＣ１０Ｆが貼着されているか否かの検出を行うようにしたが、透明基板である液晶セル１の下基板２に電子回路部品７を搭載する際にもＡＣＦ１０が用いられることから、この液晶セル１側におけるＡＣＦ１０の貼着の有無を検出するためにも、前述と同様の手法によることができる。また、ＡＣＦ貼着の有無検出は、必ずしもＰＣＢ５の位置検出を行うテレビカメラ３６を用いなくても良く、専用のテレビカメラを設置することもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、簡単な構成でＡＣＦの貼着の有無をより正確かつ確実に検出できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＡＣＦ貼着装置が適用される液晶パネルの一例を示す要部外観図である。
【図２】液晶パネルにおける電子回路部品搭載部の断面図である。
【図３】ＡＣＦテープの断面図である。
【図４】液晶パネルの２辺に電子回路部品を搭載した状態を示す平面図である。
【図５】液晶パネルの圧着装置の全体構成図である。
【図６】ＰＣＢ及び液晶セルを載置した状態での搬送ユニットの平面図である。
【図７】ＡＣＦ貼着有無判定手段の概略構成図である。
【図８】テレビカメラにより得られるＡＣＦ貼着前と貼着後との画像を示す説明図である。
【図９】図８の画像に基づく濃度差の出力レベルを示す波形線図である。
【図１０】ＡＣＦ貼着有無判定手段の回路構成図である。
【図１１】ＡＣＦ貼着有無の判定手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２下基板
３上基板
７電子回路部品
１０ＡＣＦ
１１台紙テープ
１２ＡＣＦテープ
１３搬送ユニット
１７ＰＣＢ載置部
１８セル載置部
１９移載ロボット
２０ＰＣＢ保持台
２１セル保持台
３０ＡＣＦ貼り付け機構
３６，３７テレビカメラ
４０ＡＣＦ貼着有無判定手段
４１切換手段
４２画像認識手段
４３濃度差演算回路
４４基準濃度差記録回路
４４比較回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, for example, in a manufacturing process of a liquid crystal panel or the like, TAB (Tape Automated Bonding) is mounted on a transparent substrate or PCB (Print Circuit Board) constituting a liquid crystal cell and an electronic circuit component having an integrated circuit element mounted on a flexible substrate. Therefore, the present invention relates to an ACF sticking presence / absence detecting method for detecting whether or not ACF is sticking correctly in the step of sticking ACF (Anisotropic Conductive Film) to a substrate.
[0002]
[Prior art]
In a liquid crystal display, a predetermined number of leads are formed on at least two sides of a liquid crystal cell composed of upper and lower transparent substrates enclosing liquid crystal, and an electronic circuit component composed of a flexible substrate on which an integrated circuit element is mounted is provided in the liquid crystal cell. Installed. This electronic circuit component constitutes a driver circuit, and a PCB is further connected to the electronic circuit component. Here, since a plurality of electronic circuit components are connected between the liquid crystal cell and the PCB, the leads provided on the liquid crystal cell and the PCB are not a group of leads grouped for each mounting portion of each electronic circuit component. An electronic circuit component is mounted for each lead group. This electronic circuit component can be mounted by soldering or the like, but from the viewpoint of fine pitch and the like, the liquid crystal cell side having a large number of leads is generally based on a TAB mounting method using ACF. In recent years, the PCB side is also being mounted by the TAB method. In order to carry out TAB mounting, an ACF made of a thin film tape is first stuck on a lead group provided on a substrate (liquid crystal cell and PCB), and then an electronic circuit component is accurately aligned with the substrate. The flexible circuit board of the electronic circuit component is brought into contact with the ACF in a state of being aligned with each other, and is pressurized under heating.
[0003]
Here, the ACF is obtained by dispersing conductive particles in a binder resin made of an adhesive electrical insulating material. When an electronic circuit component is thermocompression bonded to the substrate through the ACF, the ACF is provided on the flexible substrate. The electrodes are electrically connected to the group of leads on the surface of the substrate through conductive particles. In addition, the binder resin exhibits an adhesion function between the flexible substrate and the substrate. As a result, the electronic circuit component is electrically connected to the substrate between the electrode and the lead, and the electronic circuit component is fixed to the substrate. As described above, the TAB mounting method using ACF has an extremely short pitch interval between the lead group and the electrode by accurately adjusting the heating temperature and the applied pressure as compared with the connection method by means such as soldering. However, since the electronic circuit components can be mounted accurately and reliably, there is an advantage that it is possible to appropriately meet the demand for fine pitch when the liquid crystal panel is configured. Therefore, as the fine pitch is advanced, the TAB mounting method is more advantageous than other mounting methods such as a soldering method. In recent years, the TAB mounting method has become mainstream.
[0004]
When mounting electronic circuit components on TAB, it is natural that the ACF needs to be attached to the substrate. The ACF attached to the substrate is made of a tape having a predetermined width, and the ACF itself is sticky. Therefore, the ACF itself is surface-treated so that the ACF peelability is good, and the ACF is attached to the mount tape. This ACF tape is wound around a supply reel for a predetermined length. In the ACF adhering device, the ACF tape is fed out from the supply reel, brought into contact with the surface of the substrate, pressurized from above the mount tape, and then peeled off to mount the ACF on the substrate side. The mounting tape is collected.
[0005]
An example of an apparatus for automating the attachment of ACF to a transparent substrate constituting a liquid crystal cell is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-25047. This known ACF sticking device is disposed at a position facing the transparent substrate, and can be reciprocated in the tape running direction by a stroke corresponding to at least the sticking length of the ACF, and is attached to the running means. The structure includes a roller and a guide roller. ACF tape fed from the supply reel is pasted at the front position of the transparent substrate, and half cut is performed for the length dimension (only the ACF is cut and the mount tape is not cut), and both ACF tape half cut positions The portion between the two faces the transparent substrate, and in this state, the affixing roller is pressed with a predetermined pressure from the top of the backing tape of the ACF tape with a predetermined pressing force, and is rolled on the ACF tape. The adhesive surface is attached to a predetermined position of the transparent substrate, and then the mount tape is separated from the ACF.
[0006]
In order to peel the backing tape from the ACF, a peeling pin that can be moved up and down by a predetermined stroke from the position of the sticking roller to the front position in the running direction of the ACF tape is provided. When sticking the ACF tape to the transparent substrate The peeling pin is lowered and kept in a non-contact state with respect to the ACF. When the application of the ACF tape is completed, the release pin is raised and brought into contact with the surface of the release layer where the ACF of the mount tape is peeled and exposed. In this state, by moving the peeling pin together with the affixing roller in the direction opposite to the traveling direction when the ACF tape is affixed, the affixing roller holds the backing tape from the transparent substrate while holding the backing tape. The backing tape is separated from the ACF sticking to the transparent substrate so as to be lifted, and only the backing tape is collected.
[0007]
And, when a plurality of electronic circuit components are mounted on one substrate, such as a substrate such as a liquid crystal cell, a predetermined number of leads are grouped together for each mounting portion of each electronic circuit component to form a lead group, The pattern is such that a wide space is formed at a portion between adjacent lead groups. In view of this, there is a substrate having such a pattern in which ACF is attached only to a range where the lead group exists. As a result, the amount of expensive ACF used can be saved.
[0008]
As described above, the connection between the transparent substrate of the liquid crystal cell and the electronic circuit component is generally the TAB mounting method using the ACF, but the connection between the electronic circuit component and the PCB is the TAB mounting using the ACF. When the method is used, it is almost the same as described above.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the ACF is a thin film and has a tape shape with a short width. Then, whether it is a transparent substrate constituting a liquid crystal cell or a PCB, after the ACF is attached, the mount tape is peeled off. There is a possibility that the ACF is torn off from the substrate while being fixed to the mount tape side because the ACF is torn when the mount tape is peeled off. In particular, when the ACF is attached separately for each lead group, the possibility that the ACF is peeled off from the substrate while being fixed to the mount tape side becomes higher. Therefore, it is necessary to confirm whether or not the ACF is completely adhered to the substrate, that is, whether or not the ACF is adhered, at the stage after the ACF is adhered and before the electronic circuit component is mounted. As a means for confirming the ACF sticking, for example, there is an optical sensor. A transmissive optical sensor can be used on the transparent substrate constituting the liquid crystal cell, but in the case of a PCB, a reflective optical sensor must be used.
[0010]
In the process of attaching the ACF to the transparent substrate, it cannot be said that there is no situation where the ACF is not supplied as a phenomenon that the ACF is not actually attached. This is a case where the ACF that has once contacted the substrate is peeled off when the mount tape is peeled off. Since the ACF is a sticky member, when it comes into contact with the surface of the substrate, the binder resin or the like remains attached to the substrate surface even if it is subsequently peeled off from the substrate. In particular, when the ACF is pressed against the substrate surface, even if the ACF is peeled off from the substrate together with the mount tape, a considerable amount of binder resin (and conductive particles) adheres to the substrate and remains as dirt on the surface. It will be.
[0011]
Here, since the ACF is a thin translucent member, the amount of light received when the ACF is not attached to the substrate (the amount of transmitted light or the amount of reflected light) and the amount of light received when the ACF is attached. There is no extreme difference. As described above, when the binder resin or the like adheres to the surface of the substrate as dirt, the amount of light received by the light receiving element changes accordingly. Therefore, in the method of detecting the presence or absence of the ACF sticking based on the change in the amount of light received by the optical sensor, the accuracy and certainty of the inspection cannot always be obtained. In addition, this optical sensor becomes a dedicated means for detecting the presence or absence of ACF sticking, and cannot be used in combination with other functions, so that there is a problem that the apparatus configuration is complicated accordingly. .
[0012]
In the case of a transparent substrate constituting a liquid crystal cell, it is necessary to increase the light transmittance. Therefore, when performing ACF adhesion inspection, when the light is emitted from the light emitting element, the transmittance and reflectance are increased. However, the degree of change depending on the individual substrate is extremely small. On the other hand, in the case of PCB, the color tone of the substrate itself may be different in the manufacturing process and with the passage of time after manufacturing, and the lead formed on the PCB is usually formed by plating means. Depending on the plating formation process and the subsequent passage of time, the reflectance of light on each substrate changes considerably. Therefore, particularly in the case of a PCB, if an optical sensor is used for the ACF adhesion inspection, the possibility of erroneous detection is extremely high.
[0013]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to make it possible to more accurately and reliably detect the presence or absence of ACF sticking.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides an ACF for mounting an electronic circuit component having electrodes electrically connected to each lead group on a substrate on which one or a plurality of lead groups are formed. In order to detect whether or not the ACF is actually attached to a predetermined position after the ACF is attached to the lead group forming portion of the substrate, the ACF attachment portion of the substrate is detected by a television camera. Take a picture, calculate the contrast between the lead forming part and the other part as a measured density difference, and calculate the density difference between the lead forming part and the other part before the ACF is pasted as the reference density The difference is that the presence or absence of ACF sticking is detected by comparing this reference density difference with the measured density difference consisting of the contrast between the lead forming portion after ACF sticking and the other part. It is an.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the appearance of the main part of the liquid crystal panel, FIG. 2 shows the cross section of the TAB mounting part, FIG. 3 shows the cross sectional structure of the ACF tape, and FIG. 4 shows the space between the liquid crystal cell and the PCB. A liquid crystal panel on which electronic circuit components are mounted TAB is shown.
[0016]
First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid crystal cell. The liquid crystal cell 1 is formed by stacking two transparent substrates such as glass, forming a cell gap therebetween, and liquid crystal is sealed in the cell gap. The two transparent substrates 2 and 3 constituting the liquid crystal panel 1 are referred to as a lower substrate 2 and an upper substrate 3, respectively. A predetermined lead pattern is formed on the surface facing the upper substrate 3 of the lower substrate 2 by means of vapor deposition, printing, etc., and this lead pattern is composed of a large number of leads 4a. As a result, the lead group 4 is formed. The lower substrate 2 is formed with a plurality of lead groups 4 on at least two sides and on a maximum of four sides.
[0017]
Reference numeral 5 denotes a printed circuit board, that is, a PCB. The PCB 5 forms a predetermined wiring pattern on a resin substrate, and various electronic components are mounted at appropriate locations. In the PCB 5, as in the liquid crystal cell 1, a lead group 6 is formed for each of the plurality of leads 6a.
[0018]
Furthermore, 7 is an electronic circuit component, and this electronic circuit component 7 is obtained by mounting an integrated circuit element 7b on a flexible substrate 7a. The flexible substrate 7a is provided with electrode groups 8 and 9 on both sides of the integrated circuit element 7b. Therefore, the electrode group 8 of the electronic circuit component 7 is electrically connected to the lead group 4 provided on the lower substrate 2 of the liquid crystal cell 1, and the electrode group 9 is electrically connected to the lead group 6 of the PCB 5. Here, the illustrated PCB 5 is configured independently of each side on which the lead group 4 is formed in the lower substrate 2, but the PCB has a shape corresponding to a plurality of sides with respect to the lower substrate. It can also be formed as having. In addition, a plurality of electronic circuit components 7 are connected to each side of the lower substrate 2 and the PCB 5 corresponding thereto.
[0019]
Each electrode 8a constituting the electrode group 8 in the electronic circuit component 7 is connected to each lead 4a constituting the lead group 4 of the lower substrate 2 of the liquid crystal cell 1, and each electrode 9a constituting the electrode group 9 is provided on the PCB 5. The leads 6a constituting the lead group 6 are electrically connected. For this purpose, ACF 10 is used. As apparent from FIGS. 2 and 3, the ACF 10 is formed by uniformly dispersing conductive particles 10b in a binder resin 10a having electrical insulation and adhesion, and the conductive particles 10b are electrodes. The ACF 10 is composed of particles sufficiently smaller than the pitch interval in the group and the lead group, the ACF 10 is interposed between the lower substrate 2 and the PCB 5 and the electronic circuit component 7, and the binder resin 10a of the ACF 10 is softened, and a predetermined pressing force is applied. When a pressure is applied, the conductive particles 10b are compressed to a state that substantially matches the particle size of the conductive particles 10b, so that the conductive particles 10b come into contact between the leads and the electrodes constituting the lead group and the electrode group, and the space between them is electrically Connected to. Further, the electronic circuit component 7 is fixed to the lower substrate 2 and the PCB 5 by thermosetting the binder resin 10a.
[0020]
As apparent from FIG. 3, the ACF 10 is laminated on the mount tape 11 to constitute the ACF tape 12. Here, the laminated surface of the ACF 10 on the mount tape 11 is a release layer. When the mount tape 11 is separated from the lower substrate 2 with the ACF 10 attached to the lower substrate 2 and the PCB 5, the ACF 10 is moved to the lower substrate 2. And it adheres to the PCB 5 side and is peeled from the mount tape 11. Thereafter, the electronic circuit component 7 is connected.
[0021]
Therefore, FIG. 5 shows a schematic configuration of a so-called PCB crimping apparatus in which the PCB 5 is connected to a plurality of electronic circuit components 7 mounted on each side of the lower substrate 2 in the liquid crystal cell 1. In this figure, S1 is an ACF pasting station, S2 is a loading / unloading station, and S3 is a crimping station. Accordingly, first, the PCB 5 is supplied at the loading / unloading station S2, and the ACF is pasted to the ACF pasting station S1, and the ACF 10 is pasted on the PCB 5. When the pasting of the ACF 10 is completed, the process proceeds to the loading / unloading station S2 and the liquid crystal cell 1 is loaded. Further, the PCB 5 with the ACF 10 attached and the liquid crystal cell 1 are transferred to the crimping station S3, and the liquid crystal cell 1 is superposed and thermocompression bonded in a state of being aligned with the PCB 5.
[0022]
Reference numeral 13 denotes a transport unit. The transport unit 13 is guided by a guide rail 14 and moves between the stations S1 to S12. In order to move the conveyance unit 13 linearly along the guide rail 14, a conveyance motor 15 and a screw shaft 16 are provided. Thereby, as indicated by the arrow in FIG. 5, the transport unit 13 is transferred from the loading / unloading station S2 to the ACF pasting station S1, from the ACF pasting station S1 to the crimping station S3 via the loading / unloading station S2, and further to the crimping station. The process moves from S3 to the loading / unloading station S2. As shown in FIG. 6, the transport unit 13 includes a PCB placement unit 17, a cell placement unit 18, and a drive mechanism thereof. The PCB placement unit 17 includes the PCB 5 and the cell placement unit 18. The liquid crystal cell 1 is placed on the.
[0023]
A transfer robot 19 is provided in the loading / unloading station S <b> 1, and the PCB 5 is placed on the PCB placement unit 17 by the transfer robot 19. Similarly, the liquid crystal cell 1 is also placed on the cell placement unit 18 by a transfer robot. However, the transfer robot of the liquid crystal cell 1 can be shared with the transfer robot of the PCB 5, or a separate transfer robot. It can also be configured as a loading robot. The PCB mounting portion 17 has a PCB holding base 20 provided with a vacuum suction hole 20a capable of sucking and holding the PCB 5 on the surface thereof, and the PCB 5 is strictly positioned on the PCB holding base 20 at a predetermined position. Placed on. Further, the cell mounting unit 18 has a cell holding table 21, and the cell holding table 21 is made of a plate body provided with a vacuum suction hole 21 a at a required location, and the liquid crystal cell 1 is mounted on the cell holding table 21. It is kept in the state that was done. Here, the size of the cell holding base 21 is considerably smaller than the size of the liquid crystal cell 1, and is set to the minimum external dimension to the extent that the stability of the liquid crystal cell 1 is not impaired. The cell holder 21 can be adjusted in position in the rotational direction, that is, in the θ direction.
[0024]
In the liquid crystal cell 1, the electronic circuit component 7 is mounted on the TAB in the previous step. In the PCB crimping apparatus, the PCB held on the PCB mounting portion 17 is placed on the liquid crystal cell 1 mounted on the cell mounting portion 18. The connected electronic circuit component 7 is connected. The PCB 5 is bonded to the back side of the electronic circuit component 7, and the PCB mounting portion 17 can be raised and lowered with respect to the cell mounting portion 18 in order to perform this bonding operation.
[0025]
First, the transfer unit 13 is placed in the loading / unloading station S <b> 2, and the PCB 5 is vacuum-sucked by the transfer robot 19 and placed on the PCB placement unit 17. At this time, the PCB mounting portion 17 is in a lowered state. However, at this time, the liquid crystal cell 1 is not placed on the cell placement portion 18. When the PCB 5 is placed, the transport unit 13 moves to the ACF pasting station S1, and the ACF 10 is pasted on the PCB 5. When the ACF 10 is attached to the PCB 5, the transport unit 13 returns to the carry-in / out station S <b> 2 and places the liquid crystal cell 1 on which the electronic circuit component 7 is mounted on the cell placement unit 18. At this time, since the PCB mounting portion 17 is in the lowered position, the PCB 5 is not in contact with the electronic circuit component 7 mounted on the liquid crystal cell 1. After that, the transport unit 13 on which the liquid crystal cell 1 and the PCB 5 are placed is moved to the crimping station S3, the PCB placing unit 17 is pushed up, and the heating is performed by the crimping mechanism 22 provided in the crimping station S3 under heating. The PCB 5 is bonded to the electronic circuit component 7 by pressing.
[0026]
As described above, the PCB 5 is installed on the PCB mounting unit 17, the transfer unit 13 is moved to the ACF attaching station S 1, and the ACF 10 is attached to the PCB 5. For this purpose, an ACF pasting mechanism 30 is provided in the ACF pasting station S1. The ACF adhering mechanism 30 is provided with a supply reel 32 and a take-up reel 33 on the lifting block 31, and is placed at an appropriate position in order to draw the ACF tape 12 from the supply reel 32 to the take-up reel 33. A guide roller 34 is provided. Here, the tape 74 is formed by attaching the ACF 6 to the mount through a release material, and the ACF tape 12 is pressed against the PCB 5 by the pressing roller 35 in a state where the portion of the ACF 10 is cut at a predetermined position by a half cut. By rolling, the ACF 10 is attached to the PCB 5 and the mount is collected on the take-up reel 33. Here, the ACF 10 may have a length extending over the entire length of the PCB 5, but since the space between the lead groups 6 and 6 is wasted, the ACF 10 is attached to each lead group 6. You can also.
[0027]
Here, each lead 6a constituting the lead group 6 of the PCB 5 needs to be pressure-bonded in a state where the lead 9a constituting the electrode group 9 of the electronic circuit component 7 is accurately positioned. For this purpose, the PCB 5 placed on the PCB placing portion 17 and the liquid crystal cell 1 placed on the cell placing portion 18 are positioned, and the positioning between the PCB 5 and the electronic circuit component 7 is performed during crimping. Must be done. For this purpose, television cameras 36 and 37 are provided in the loading / unloading station S2 and the crimping station S3, and image recognition means is connected to these television cameras 36 and 37, respectively. The electronic circuit component 7 and the PCB 5 have an alignment mark M for position detection. ₁ And M ₂ Is formed. Therefore, in the loading / unloading station S2, the alignment mark M ₂ , The PCB 5 is positioned and placed on the most shaved part 17 of the PCB. In the crimping station S3, these alignment marks M ₁ , M ₂ Based on the above, alignment between the PCB 5 and the electronic circuit component 7 mounted on the liquid crystal cell 1 is performed. For this reason, the cell placement portion 18 provided in the transport unit 13 can be adjusted in the X, Y, and θ directions. If there is a positional deviation between the PCB 5 and the electronic circuit component 7, this cell The position of the placement unit 18 is adjusted.
[0028]
Here, the PCB 5 photographed by the television camera 36 has an alignment mark M on both sides thereof. ₂ , M ₂ A lead group 6 is provided at a position therebetween. Accordingly, two television cameras 36 provided in the carry-in / out station S2 are provided, and each of the alignment marks M is individually provided. ₂ In the field of view. One of the TV cameras 36, for example, the TV camera 36 on the left side in the figure, has an alignment mark M ₂ A function for detecting the position of the ACF 10 is exhibited and also functions as a means for detecting whether or not the ACF 10 is adhered.
[0029]
Therefore, as shown in FIG. 7, ACF sticking presence / absence judging means 40 is provided, and the switching means 41 switches the television camera 36 between the image recognition device 42 and the ACF sticking presence / absence judging means 40. Then, the television camera 32 determines whether or not the ACF 10 is attached by acquiring an image of a part of the PCB 5 where the lead group 6 is formed. In the ACF sticking presence / absence judging means 40, the density difference between the position where the lead 6a in the lead group 6 is formed and the other position in this image, that is, the contrast is measured.
[0030]
Now, assuming that the ACF 10 is not attached to the portion where the lead group 6 is provided, an image acquired by the television camera 36 is as shown in FIG. In this case, a large amount of reflected light is taken into the TV camera 36 from the glossy lead 6a, and diffuse reflection or absorption of light is caused in the ground portion between the leads 6a and 6a, so that light reflection is small. When the ACF 10 is stuck on the lead group 6, the image acquired by the television camera 36 is as shown in FIG. 8B and is covered with the ACF 10 and becomes white turbid, so that the amount of reflected light is reduced overall. To do. Therefore, when the density difference information is extracted in these two states, when the ACF 10 is not attached, the signal waveform shown in FIG. 9A is obtained, and the ACF 10 is attached. The signal waveform shown in 9 (b) is obtained. Therefore, by comparing the level difference of the signal waveform shown in FIG. 9A, that is, the contrast with the level difference of the signal waveform shown in FIG. 9B, it is possible to determine whether or not the ACF 10 is adhered with higher accuracy. Can be detected. As shown in FIG. 9B, when the ACF 10 is attached, the contrast of the image obtained by the television camera 36 may vary somewhat.
[0031]
The PCB 5 is formed by forming a wiring pattern on a substrate made of synthetic resin, and the leads 6a are formed by solder. From this relationship, the light reflectance may vary greatly depending on the product lot in both the ground portion of the substrate and the lead 6a. Therefore, by setting a reference signal waveform in advance and comparing this reference waveform with a waveform obtained by photographing with the television camera 36, it is possible to accurately determine whether or not the ACF 10 is actually attached. I can't do it.
[0032]
Therefore, before the ACF 10 is attached to the PCB 5, the lead group 6 is photographed by the television camera 36 to obtain the image of FIG. 8A, and the reference waveform is obtained from the signal waveform of FIG. 9A. Get information about density difference. Then, when the lead group 6 is photographed by the television camera 36 after the ACF 10 is attached, the image of FIG. 8B is obtained, and the measured density difference information is obtained from the signal waveform of FIG. 9B. To do. And the presence or absence of sticking of ACF10 in PCB5 is correctly detectable by comparing these reference | standard density | concentration differences and a measured density | concentration difference.
[0033]
The ACF sticking presence / absence judging means 40 can be configured as shown in FIG. 10, for example. That is, the image signal from the television camera 36 is taken into the density difference calculation circuit 43, and the density difference calculation circuit 43 obtains the difference in light and shade of the image transmitted from the television camera 36 by calculation. A reference density difference recording circuit 44 and a comparison circuit 45 are connected to the density difference calculation circuit 43. In the reference density difference recording circuit 44, the density difference between the lead 6a and the transparent portion in the PCB 5 is recorded as reference density difference information. The comparison circuit 45 compares the reference density difference recorded in the reference density difference recording circuit 44 with the actually measured density difference, and if there is a predetermined level difference, the ACF 10 is attached to the corresponding part. If it is less than this level difference, it is determined that the ACF 10 is not attached.
[0034]
Since the light reflectance does not vary so much in the same product lot, it may be possible to obtain one reference density difference information between the same product lots, but in order to detect with higher accuracy, In particular, since the reflectance of the lead may be different even in the same product lot, it is desirable to individually acquire the reference density difference information for each PCB 5. For this purpose, when the PCB 5 is installed on the PCB mounting portion 17 of the transport unit 13, first, an image of the formation portion of the lead group 6 is acquired by the television camera 36. Then, the density difference calculation circuit 43 calculates a density difference from this image, and records this in the reference density difference recording circuit 44 as reference density difference data.
[0035]
In this state, the transfer unit 13 is moved to the ACF sticking station S1, and the ACF 10 is stuck to the PCB 5 by the ACF sticking mechanism 30. Next, in order to place the liquid crystal cell 1 on which the electronic circuit component 7 is mounted on the cell placement unit 18, the transport unit 13 is returned to the carry-in / out station S2, but during this operation, after the ACF 10 is pasted on the PCB 5, The area of the lead group 6 is photographed by the television camera 36. An image from the television camera 36 is taken into the density difference calculation circuit 43, and the density difference after the ACF 10 is attached is calculated. The measured density difference data calculated by the density difference calculation circuit 43 is compared with the reference density difference data recorded in the reference density difference recording circuit 44 by the comparison circuit 45. As a result, when it is determined that the ACF 10 is attached, the visual field of the television camera 36 is changed and the presence or absence of the ACF 10 is determined in the same procedure. It is confirmed that the ACF 10 is adhered by repeating this determination several times at different positions.
[0036]
As shown in FIGS. 8A and 8B, a plurality of leads 6a are photographed in the field of view of the TV camera 36, and the contrast pattern is as shown in FIGS. 9A and 9B. It becomes a waveform. As shown in FIG. 9 (b), the density difference after the ACF 10 is adhered varies to some extent. Therefore, to calculate the density difference from this image, whether the average value or the variance value is used. In particular, if the calculation is performed so that the average value is corrected by the dispersion value, the density difference can be detected more accurately.
[0037]
Next, an example of a procedure for detecting the presence or absence of ACF sticking will be described with reference to the flowchart of FIG. First, since the television camera 36 exhibits a function of detecting a positional deviation between the PCB 5 and the electronic circuit component 7 and a function of detecting the presence or absence of the ACF 10 being attached, the operation mode of the television camera 36 is set. Is done. That is, when the PCB 54 is carried in by the transport unit 13, the switching means 41 enters the ACF sticking presence / absence detection mode, and the television camera 36 is switched to a state of being connected to the density difference calculation circuit 43 side. It is detected whether or not the ACF 10 is attached to a necessary portion. When it is determined that the ACF 10 is attached to the regular position, the TV camera 36 performs an alignment operation mode for detecting a positional deviation when performing an alignment between the original function, that is, the PCB 5 and the electronic circuit component 7. Set to switch to.
[0038]
FIG. 11 shows the procedure of the detection mode for the presence or absence of ACF attachment. When this mode starts, the system waits until an image is captured from the television camera 36 (step 1). When a signal from the television camera 36 is captured by the density difference calculation circuit 43, the density difference is calculated from the image (step 1). 2). The data regarding the density difference calculated in this way is also a reference value, and is also an actually measured value after the ACF 10 is attached. For this purpose, first, it is determined whether or not data relating to the reference density difference is recorded in the reference density difference recording circuit 44 (step 3). If there is no data relating to the reference density difference, the calculated density difference is recorded as the reference density difference in the reference density difference recording circuit 44 (step 4), and the process waits until the next image is sent.
[0039]
When the reference density difference is already set in the reference density difference recording circuit 44, the data regarding the density difference output from the density difference calculation circuit 43 is set as the actually measured density difference value D, and the reference density difference value S and the comparison circuit 45 are used. (Step 5). Specifically, for example, it is determined whether D / S is smaller or larger than the set value k. Therefore, in step 6, if D / S <k, it is determined that the ACF 10 is attached, and if D / S ≧ k, it is determined that the ACF 10 is peeled off.
[0040]
Here, in the PCB 5, an actual measurement point indicating whether or not the ACF 10 is adhered is set in advance, and when it is determined that the ACF 10 is adhered, the above-described determination is sequentially repeated for the next actual measurement point. Accordingly, a counter is provided, and the actual measurement points are sequentially measured, and the count value of the counter is updated every time it is determined that the ACF 10 is attached (step 7), and it is detected whether or not the count is up ( Step 8) If it is before the count-up, wait until the next image is sent. On the other hand, if the count-up state is reached, the reference density difference data and the counter are cleared (step 9), and the process is terminated. When it is determined that the ACF 10 is not attached at any actual measurement point, the electronic circuit component 7 cannot be mounted on the PCB 5, so the process proceeds to Step 10 and the PCB 5 is discharged out of the system. Then, after clearing the reference density difference data and the counter, the process is finished.
[0041]
As described above, whether or not the ACF 10 is adhered is determined based on the density difference between the portion where the lead 6a of the PCB 5 is formed and the ground portion, that is, the contrast, as a reference. The difference between the attached state and the unattached state will be very noticeable. Therefore, even if the ACF 10 once contacts the PCB 5 and the binder resin or the like adheres, if the ACF 10 is peeled after that, it is reliably determined that the ACF 10 is not adhered. As a result, it is possible to determine whether the ACF 10 is attached with extremely high accuracy.
[0042]
The television camera 36 used for detecting the presence / absence of the ACF sticking uses a device for detecting the positional deviation when the PCB 5 is carried into the PCB mounting portion 17, so that it is substantially controlled. Just add the software. Since the ACF sticking presence / absence detection step and the position adjustment step do not overlap in time, the television camera 36 can be reused. Further, since the alignment mark and the ACF attachment area are arranged in a line, it is not necessary to change the position of the television camera 36 between the detection of the presence or absence of ACF attachment and the alignment.
[0043]
When detecting the presence / absence of ACF sticking, data on the reference density difference and data on the actually measured density difference are required. As described above, the reference density difference data can be acquired by photographing the PCB 5 before the ACF 10 is attached, but at least the same lot can use the same reference density difference data. In addition, in the PCB 5, the area where the ACF 10 is attached is limited in the area where the lead group 6 is provided. Accordingly, the region where the ACF 10 is to be attached and the region where the ACF 10 is not attached among the portions where the lead group 6 is provided are simultaneously placed in the field of view of the television camera 36, and the reference density difference in this image is determined. Comparison with the measured concentration difference can also be performed.
[0044]
In the above-described embodiment, whether or not AC10F is adhered to the PCB 5 is detected. However, when the electronic circuit component 7 is mounted on the lower substrate 2 of the liquid crystal cell 1 which is a transparent substrate. Since ACF10 is also used, the same method as described above can be used to detect whether or not the ACF10 is stuck on the liquid crystal cell 1 side. Further, the presence / absence detection of the ACF is not necessarily required to use the television camera 36 for detecting the position of the PCB 5, and a dedicated television camera can be installed.
[0045]
【The invention's effect】
Since this invention was comprised as mentioned above, there exists an effect of being able to detect the presence or absence of sticking of ACF more correctly and reliably with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part external view showing an example of a liquid crystal panel to which an ACF sticking apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an electronic circuit component mounting portion in a liquid crystal panel.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an ACF tape.
FIG. 4 is a plan view showing a state where electronic circuit components are mounted on two sides of a liquid crystal panel.
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a liquid crystal panel crimping apparatus.
FIG. 6 is a plan view of a transport unit in a state where a PCB and a liquid crystal cell are mounted.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an ACF sticking presence / absence judging means.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing images before and after ACF sticking obtained by a television camera.
9 is a waveform diagram showing output levels of density differences based on the image of FIG.
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of ACF sticking presence / absence judging means;
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for determining whether or not an ACF is attached.
[Explanation of symbols]
1 LCD panel
2 Lower substrate
3 Upper substrate
7 Electronic circuit components
10 ACF
11 Mount tape
12 ACF tape
13 Transport unit
17 PCB mounting part
18 Cell placement part
19 Transfer robot
20 PCB holder
21 Cell holder
30 ACF pasting mechanism
36, 37 TV camera
40 ACF sticking presence / absence judging means
41 switching means
42 Image recognition means
43 Density difference calculation circuit
44 Reference density difference recording circuit
44 Comparison circuit

Claims

１または複数のリード群を形成した基板に、これら各リード群に電気的に接続される電極を有する電子回路部品をＡＣＦにより搭載するに当って、前記基板のリード群形成部にＡＣＦを貼り付けた後に、実際にＡＣＦが所定の位置に貼着されているか否かを検出するために、
前記基板の前記ＡＣＦの貼着部をテレビカメラにより撮影して、リード形成部とそれ以外の部位との間のコントラストを測定濃度差として演算し、
ＡＣＦが貼着される前のリード形成部とそれ以外の部位との間の濃度差を基準濃度差として、この基準濃度差と、ＡＣＦ貼着後におけるリード形成部とそれ以外の部位との間のコントラストからなる測定濃度差と比較することによりＡＣＦの貼着の有無を検出する
ようにしたことを特徴とするＡＣＦ貼着有無検出方法。When an electronic circuit component having electrodes electrically connected to each lead group is mounted on the substrate on which one or a plurality of lead groups are formed by ACF, the ACF is attached to the lead group forming portion of the substrate. After that, in order to detect whether the ACF is actually stuck in place,
The ACF attachment part of the substrate is photographed with a television camera, and the contrast between the lead formation part and the other part is calculated as a measured density difference,
Using the density difference between the lead forming part before the ACF is pasted and the other part as a reference density difference, the difference between the reference density and the lead forming part after the ACF is pasted and the other part. A method for detecting the presence or absence of sticking of ACF, wherein the presence or absence of sticking of ACF is detected by comparing with a measured density difference consisting of the contrast.

前記テレビカメラは前記基板に前記電子回路部品を搭載する際にアラインメントマークを撮影するものであり、前記ＡＣＦの貼着の有無を検出する際に、このテレビカメラで前記基板のリード群を撮影することを特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼着有無検出方法。The television camera captures an alignment mark when the electronic circuit component is mounted on the substrate. When the presence or absence of the ACF is detected, the television camera captures a lead group of the substrate. The ACF sticking presence / absence detecting method according to claim 1.