JPH0943622A - 表示パネルモジュールの製造装置および表示パネルモジュールの製造方法 - Google Patents
表示パネルモジュールの製造装置および表示パネルモジュールの製造方法Info
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Abstract
しかも半田をしようせずに接続できる表示パネルモジュ
ールの製造装置および表示パネルモジュールの製造方法
を提供することを目的とする。 【構成】 縁部に複数の電子部品6がボンディングされ
た表示パネル5を保持する主基板保持テーブル19と、
予め上面に異方性導電体が貼り付けられた電極を結する
回路基板16を、保持する副基板保持テーブル17と、
電子部品6のリードと回路基板16の電極とを位置合わ
せすべく主基板保持テーブル19と副基板保持テーブル
17とを相対的に移動させる位置合わせ手段と、電子部
品6のリードを回路基板16の電極に熱圧着する熱圧着
ヘッド20とを備える。
Description
ンディングされた複数の電子部品を回路基板の電極に接
続した表示パネルモジュールの製造装置および表示パネ
ルモジュールの製造方法に関するものである。
ネル等の表示パネルが広くしようされてきている。図1
4は電子機器に組込まれる表示パネルモジュール100
の斜視図である。105は液晶表示部が形成された表示
パネルであり、その周縁部には、表示パネルを駆動する
電子部品106,107の一端部がボンディングされて
いる。また電子部品106,107の他端部には制御回
路が形成された回路基板116が半田付けされている。
7の表示パネル105へのボンディングは、アウターリ
ードボンディング装置により自動的にボンディングされ
るが電子部品106,107と回路基板116,117
の半田付けは、ほとんど手作業で行なわれており、表示
パネルモジュールの生産性が悪いという問題を有してい
た。
スを洗浄しなければならないのでその分、作業工程が多
くなりコストアップになってしまう問題を有していた。
続を自動で行なうことができ、しかも半田を使用せずに
接続できる表示パネルモジュールの製造装置および表示
パネルモジュールの製造方法を提供することを目的とす
る。
ュール製造装置は、縁部に複数の電子部品がボンディン
グされた表示パネルを保持する主基板保持テーブルと、
予め異方性導電体が貼り付けられた電極を有する回路基
板を、保持する副基板保持テーブルと、電子部品のリー
ドと回路基板の電極とを位置合わせすべく主基板保持テ
ーブルと副基板保持テーブルとを相対的に移動させる位
置合わせ手段と、電子部品のリードを回路基板の電極に
圧着する圧着ヘッドとを備える。
方法は縁部に複数の電子部品がボンディングされた表示
パネルを主基板保持テーブルに保持させるステップと、
予め上面に異方性導電体が貼り付けられた電極を有する
回路基板を、副基板保持テーブルに保持させるステップ
と、種基板保持テーブルと副基板保持テーブルとを相対
的に移動させて電子部品のリードと回路基板の電極とを
位置合わせするステップと、電子部品のリードを異方性
導電体を介して回路基板の電極に熱圧着するステップと
を含む。
された表示パネルが、主基板保持テーブルに保持され、
また予め上面に異方性導電体が貼り付けられた電極を備
えた回路基板が副基板保持テーブルに保持される。
テーブルとを相対的に移動させることにより、電子部品
のリードと回路基板の電極が位置合わせされ、熱圧着ヘ
ッドにより電子部品のリードが回路基板の電極に圧着さ
れる。
ながら説明する。
ネルモジュールの製造装置の外観斜視図である。図1に
示すように、本実施例の表示パネルモジュールの製造装
置は、本体部1と回路基板供給部2に大きく分けること
ができる。回路基板供給部2については、後に図6を参
照しながら説明する。
のX方向上流側に配設される主基板載置テーブルであ
り、主基板載置テーブル4の上には、表示パネル5の縁
部に電子部品6がボンディング済みの表示パネル5が供
給される。7は、主基板載置テーブル4と基台3の上部
に亘ってX方向に設けられる移送アーム移動軸であり、
この移送アーム移動軸7には吸着パッド8、9をそれぞ
れ備える移送アーム10、11が設けられている。主基
板載置テーブル4上に、供給された表示パネル5は、移
送アーム10により基台3上に移送される。
れている。図2において、12は前面側に第1Yモータ
13、背面側に第2Yモータ14の二つのモータを揺す
るYテーブル、15は第1Yモータ13によりY方向に
移動する第1Xテーブル、17は回路基板16を上面に
保持し、第2Yモータ14が駆動することによりY方向
へ移動する、副基板保持テーブルであり、17Lは副基
板保持テーブル17を昇降させる昇降駆動部である。
させる第1Xモータであり、第1Xテーブル15上には
上面に表示パネル5を吸着保持する主基板保持テーブル
19が設けられている。すなわち、第1Yモータ13、
第2Yモータ14、第1Xモータ18により、主基板保
持テーブル19と副基板保持テーブル17を相対的に移
動させる位置合わせ手段が構成されている。
持テーブル19の上部には、回路基板16の電極に、電
子部品6のリードを熱圧着する熱圧着ヘッド20が配設
されている。そして、熱圧着ヘッド20の奥側には回路
基板16と表示パネル5の位置合わせ関係を観察する観
察装置21が設けられている。
構成及び位置合わせ手段による位置合わせ動作の概要に
ついて説明する。観察装置21のうち、22は本体部1
の奥側に設けられ、第2Xモータ23により移動ブロッ
ク24をX方向に移動する第2Xテーブルであり、移動
ブロック24の前面には、下方を観察するカメラ25が
装着されている。そして、第1Yモータ13、第2Yモ
ータ14、第1Xモータ18、第2Xモータ23は、制
御部28の指令により、協調して作動し、カメラ25で
取得された画像情報は、制御部28に出力されるように
なっている。
わせマーク5Mが付されており、回路基板16の両角部
にも位置合わせマーク16Mが付されている。そして、
カメラ25により、位置合わせマーク5M,16Mを観
察し、両者の位置ずれ量を検出して、X方向について
は、第2Xモータ18を駆動することにより、またY方
向については、第1Yモータ13、第2Yモータ14の
一方または両方を作動させて位置合わせを行うようにな
っている。
0の構成について説明する。熱圧着ヘッド20のうち、
30は本体部1に固定される逆L字状の断面を有する固
定フレーム、31、32は固定フレーム30の両側部に
垂直に固定されているガイドレール、33は背面に設け
られたスライダ34、35がガイドレール31、32に
スライド自在に係合することにより、固定フレーム30
の前部に昇降自在に支持される昇降フレームである。昇
降フレーム33の下方には、電子部品6を上方から押さ
える電子部品押さえ板33aが装着されている。なお、
電子部品押さえ板33aの取り付け構造については、後
に詳述する。
固定されるボールナット、37は固定フレーム30の中
央部に垂直に軸架され、ボールナット36に螺合するボ
ールネジ、38はボールネジ37を回転させるZモータ
である。したがって、Zモータ38を駆動して、ボール
ネジ37を回転させると、昇降フレーム33を固定フレ
ーム30に対して昇降させることができる。
ダ40〜44が平行に並べて設けてある。シリンダ40
〜44は、それぞれ下向きのロッド40a〜44aを供
え、それぞれのロッド40a〜44aの下端部には下向
きに熱圧着ブロック40b〜44bが固定されている。
また熱圧着ブロック40b〜44bの下端部には、電子
部品6を回路基板16に押し付ける熱圧着部40c〜4
4cがそれぞれ装着されている。
前方にかぎ状に突出するブラケット45の下端部に水平
に固定される冷却管であり、図4には現れていないが、
冷却管46の熱圧着部40c〜44cに向かう側に、冷
気を突出する冷気孔46a(図5参照)が開口されてい
る。
Zモータ駆動部、51はシリンダ40〜44をそれぞれ
独立にドライブするシリンダ駆動部である。
熱圧着される時の位置関係を図5を参照しながら説明す
る。図5の鎖線で示すように、回路基板16が副基板保
持テーブル17上に載置され、矢印N1で示すように第
2Yモータ14が駆動され副基板保持テーブル17上の
回路基板16は電子部品6に接近する。
いレベルにしており、矢印N2で示すように、副基板保
持テーブル17をわずかに上昇させることにより、電子
部品6の下面に回路基板16の電極16aを接触させる
ものである。
ーム33の背面に設けたガイドレール52と、このガイ
ドレール52にスライド自在に係合するスライダ53
と、昇降フレーム33に弾持されたバネ54により、昇
降フレーム33に対して昇降可能に装着されている。
2について説明する。回路基板供給部2には、昇降モー
タ60により昇降する多段のマガジン61が設けられ、
マガジン61の各段には、回路基板16を複数載置する
治具63が収納されている。治具63は、本体部1側に
回路基板移載装置64により引き出される。そして、第
2Yモータ14が駆動して、回路基板供給部2側にいた
った副基板保持テーブル17上に治具63から回路基板
16が移載され、副基板保持テーブル17が第1Xテー
ブル15側に移動することにより図5に示すような位置
関係になるのである。
(a),(b)は異方性導電体によるリードと電極の接
合原理の説明図である。回路基板16には、電子部品6
の下面に形成されたリード6aと電気的に接続される電
極16aが形成されており、その上面には異方性導電体
90が貼り付けられている。図13(a),(b)にお
いて異方性導電体90は熱硬化性樹脂中に導電性粒子9
0aを混入したものである。図13(a)に示すように
位置合わせされたリード6aと電極16aの間に異方性
導電体90をはさみ、リード6aを電極16aへ加圧す
ると、電極16aとこの電極16aに対向するリード6
aのみが導電性粒子90aを介して電気的に導通する
(図13(b)を参照)。さらにこの状態で異方性導電
体90を加熱して硬化させることにより電子部品6を回
路基板16に固定する。
置は、上記のような構成よりなり、次に全体の動作を説
明する。まず、図示していないアウターリードボンディ
ング装置により、表示パネル5の縁部に電子部品6を一
枚ずつボンディングする。そして、このボンディングが
済んだ表示パネル5を主基板載置テーブル4上にセット
する。
ル4上の表示パネル5をピックアップし、主基板保持テ
ーブル19上に移載する。すると図1に示す位置関係と
なる。
板保持テーブル17を回路基板供給部2に近づけ、回路
基板移送装置64により予めマガジン61から引き出さ
れている治具63上の回路基板16をピックアップし、
副基板保持テーブル17上へ移載する。すると図6に示
す位置関係となる。
パネル5をカメラ25の下方へ移動し、このカメラ25
で表示パネル1の位置合わせマーク5Mを撮像してその
位置を認識し、この位置合わせマーク5Mの位置から表
示パネル5の位置を検出する。
板保持テーブル19をカメラ25の下方から退避させる
とともに、第2Yモータ14を駆動して、副基板保持テ
ーブル17をカメラ25の下方へ移動して回路基板16
の位置合わせマーク16Mを認識し、回路基板16の位
置を求める。
に基づいて、図5を参照しながら述べたように、表示パ
ネル5、回路基板16の位置合わせを行う。このとき、
電子部品6のリードと回路基板16の電極16aが一致
するように、第1のXモータ18、第1Yモータ13、
第2Yモータ14を駆動する。また、副基板保持テーブ
ル17は、昇降駆動部17Lによって、図5に示すよう
に、一旦電子部品6の下方へ移動した後(矢印N1)、
上昇する(矢印N2)ことにより、回路基板16の電極
16a上の異方性導電体90に電子部品6bのリードに
接触させる。
駆動して、電子部品押さえ板33aを下降させ、電子部
品6を回路基板16に密着させる。そして、シリンダ4
0〜44を駆動して、熱圧着ブロック40b〜44bを
下降させ、電子部品6のリードを回路基板16の電極1
6aに押しつけ、電極16aを加熱する。その結果、異
方性導電体90により電子部品6のリード6aと電極1
6aが接続される。
b〜44bを一括して下降させるのではなく、図11
(a)〜(d)に示すように、複数回に分けて下降させ
るようにしている。ここで、熱圧着ブロック40b〜4
4bは、高温になっているが、このように分割して下降
させることにより、加熱による回路基板16の熱膨張を
許容範囲内に抑制し、リード6aと電極16aの間で位
置ずれを生じたり、接合後のリード6aの残留応力を小
さくすることができる。なお、図示しているように、外
側から順に下降させてもよいし、千鳥状に交互に下降さ
せても差し支えない。
に複数の電子部品がボンディングされた表示パネルを保
持する主基板保持テーブルと、予め上面に異方性導電体
が貼り付けられた電極を有する回路基板を、保持する副
基板保持テーブルと、電子部品と回路基板の電極とを位
置合わせすべく主基板保持テーブルと副基板保持テーブ
ルとを相対的に移動させる位置合わせ手段と、電子部品
のリードを回路基板の電極に熱圧着する熱圧着ヘッドと
を備えるので、手間のかかる回路基板の接続を自動的に
行うことができ、作業効率を向上することができる。ま
た異方性導電体を用いてリードと回路基板を接続するの
で半田付けに比べて作業工程を短かくでき生産性が向上
する。
ル製造装置の外観斜視図
ル製造装置の要部斜視図
ル製造装置の要部斜視図
図
図
ルの製造装置の側面図
ルの製造装置の動作説明図
ルの製造装置の動作説明図
ルの製造装置の動作説明図
ールの製造装置の動作説明図
モジュールの製造装置の動作説明図 (b)本発明の一実施例における表示パネルモジュール
の製造装置の動作説明図 (c)本発明の一実施例における表示パネルモジュール
の製造装置の動作説明図 (d)本発明の一実施例における表示パネルモジュール
の製造装置の動作説明図
体によるリードと電極の接合原理の説明図 (b)本発明の一実施例における異方性導電体によるリ
ードと電極の接合原理の説明図
なる)電子機器に組込まれる表示パネルモジュールの斜
視図
Claims (7)
- 【請求項1】縁部に複数の電子部品がボンディングされ
た表示パネルを保持する主基板保持テーブルと、予め上
面に異方性導電体が貼り付けられた電極を有する回路基
板を保持する副基板保持テーブルと、前記電子部品のリ
ードと前記回路基板の電極とを位置合わせすべく前記主
基板保持テーブルと前記副基板保持テーブルとを相対的
に移動させる位置合わせ手段と、前記電子部品のリード
を前記異方性導電体を介して前記回路基板の電極に熱圧
着する熱圧着ヘッドとを備えたことを特徴とする表示パ
ネルモジュールの製造装置。 - 【請求項2】表示パネルを前記主基板保持テーブルに移
載する第1移載手段と、回路基板を前記副基板保持テー
ブルに移載する第2移載手段とを有することを特徴とす
る請求項1記載の表示パネルモジュールの製造装置。 - 【請求項3】表示パネルと回路基板とを観察するカメラ
と、前記カメラから得られた画像情報に基づいて、前記
位置合わせ手段を制御する制御部を備えたことを特徴と
する請求項1記載の表示パネルモジュールの製造装置。 - 【請求項4】前記熱圧着ヘッドは、電子部品に一対一に
対応する複数の熱圧着ブロックを備えることを特徴とす
る請求項1記載の表示パネルモジュールの製造装置。 - 【請求項5】前記熱圧着ブロックを個別に昇降させる昇
降手段をもうけたことを特徴とする請求項4記載の表示
パネルモジュールの製造装置。 - 【請求項6】縁部に複数の電子部品がボンディングされ
た表示パネルを主基板保持テーブルに保持させるステッ
プと、予め上面に異方性導電体が貼り付けられた電極を
有する回路基板を、副基板保持テーブルに保持させるス
テップと、前記主基板保持テーブルと前記副基板保持テ
ーブルとを相対的に移動させて電子部品のリードと回路
基板の電極とを位置合わせするステップと、電子部品の
リードを前記異方性導電体を介して前記回路基板の電極
に熱圧着するステップとを含むことを特徴とする表示パ
ネルモジュールの製造方法。 - 【請求項7】前記熱圧着は、全部の電子部品を一括して
行うのではなく、複数回に分けて行われることを特徴と
する請求項6記載の表示パネルモジュールの製造方法。
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JP19306095A JP3246282B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 表示パネルモジュールの製造装置および表示パネルモジュールの製造方法 |
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