JPH10598A - 金型装置およびそれを用いた部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明はキャリアテ−プからの電子部品と
してのＴＣＰの打ち抜きを迅速に行えるようにした金型
装置を提供することにある。 【解決手段】 キャリアテ−プ２６からＴＣＰ２７を打
ち抜くための金型装置において、打ち抜き孔１６を有
し、上面側に上記キャリアテ−プが供給される下金型１
３と、この下金型の上方に設けられ下金型に向かって駆
動されることで上記打ち抜き孔に挿入されて上記キャリ
アテ−プから上記ＴＣＰを打ち抜く打ち抜き部を有する
とともに、この打ち抜き部によって打ち抜かれた上記電
子部品を上記打ち抜き部２２の下端面に吸着保持する吸
引孔２３が形成された上金型１３とを具備したことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はキャリアから電子
部品を打ち抜くための金型装置およびその金型装置を用
いた部品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置の製造工程にお
いては、液晶セルを構成するガラス基板に電子部品とし
てのＴＣＰ（Tape Carrier Package）を実装する工程が
ある。この実装工程においては、金型装置によって樹脂
製テ−プのキャリアから電子部品を打ち抜き、その電子
部品をインデックッスユニットに設けられたマウントヘ
ッドに供給し、このマウントヘッドに吸着された上記電
子部品を上記基板に異方性導電膜を介して仮圧着すると
いうことが行なわれている。

【０００３】図４に従来の構造を示す。同図中１は金型
装置である。この金型装置１は下金型２と上金型３を有
する。下金型２は水平方向に駆動されるようになってお
り、上金型３は上下方向に駆動されるようになってい
る。

【０００４】上記下金型２と上金型３との間にはキャリ
アテ−プ４が供給される。このキャリアテ−プ４には所
定間隔で実装された半導体チップがパッケ−ジングされ
ていて、上記上金型３が下降方向に駆動されることで、
半導体チップの実装された部分が打ち抜かれる。これが
電子部品としてのＴＣＰ５となる。

【０００５】上金型３が下降することで打ち抜かれたＴ
ＣＰ５は下金型２に保持される。打ち抜き後、上記下金
型２はピックアップノズル６の下方へ移動すると、この
ピックアップノズル６が下降してきて上記下金型２に保
持されたＴＣＰ５を吸着保持する。

【０００６】ついで、上記ピックアップノズル６が上昇
し、受渡しステ−ジ７の上方まで水平方向に駆動されて
から下降し、吸着保持したＴＣＰ５を上記受渡しステ−
ジ７に受け渡す。

【０００７】ＴＣＰ５が供給された受渡しステ−ジ７は
インデックスユニット８に設けられたマウントヘッド９
の下方へ移動する。ついで、上記マウントヘッド９が下
降して上記受渡しステ−ジ７に載置されたＴＣＰ５を吸
着して上昇する。

【０００８】マウントヘッド９がＴＣＰ５を吸着する
と、インデックスユニット８が所定角度ずつ間欠的に駆
動される。ＴＣＰ５を吸着保持した上記マウントヘッド
９が図示しない実装ポジションのガラス基板に対向位置
すると、このマウントヘッド９が下降してＴＣＰ５を上
記ガラス基板に仮圧着するようになっている。

【０００９】ところで、このような構成においては、キ
ャリアテ−プ４から打ち抜かれたＴＣＰ５は金型装置１
の下金型２に保持され、この下金型２を所定位置まで水
平方向に駆動してピックアップノズル６に受け渡すよう
になっている。

【００１０】そのため、下金型２が所定位置まで移動
し、打ち抜かれたＴＣＰ５をピックアップノズル６に受
渡し、そして元の位置である上金型３の下方に戻るまで
上記金型装置１によるつぎの打ち抜きが行えないため、
サイクルタイムが長くなり、その短縮に限界があった。

【００１１】しかも、打ち抜かれたＴＣＰ５が下金型２
の上面に保持されていると、そのＴＣＰ５をマウントヘ
ッド９に受け渡すのに受渡しステ−ジ７が必要となる。
つまり、マウントヘッド９はその下端面でＴＣＰ５を吸
着保持してガラス基板に実装するようになっている。

【００１２】そのため、下金型２の上面からピックアッ
プノズル６の下端面で吸着保持された上記ＴＣＰ５を、
マウントヘッド９の下端面に吸着させるためにはどうし
ても上記受渡しステ−ジ７が必要となる。したがって、
受渡しステ−ジ７を必要とする分だけ、構成や制御の複
雑化を招くことになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来は、金
型装置によって打ち抜かれた電子部品を下金型に保持
し、その下金型を移動させて上記電子部品を受け渡すよ
うにしていたので、下金型が元の位置に戻るまで、つぎ
の打ち抜きを行うことができなかった。そのため、上記
金型装置によって電子部品を打ち抜き、ついで次工程の
インデックスユニットへ供給するまでの時間を十分に短
縮することができないということがあった。

【００１４】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、電子部品の打ち抜き作業
を短い時間間隔で行えるようにした金型装置およびその
金型装置を用いた部品供給装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、キャ
リアから電子部品を打ち抜くための金型装置において、
打ち抜き孔を有し、上面側に上記キャリアが供給される
下金型と、この下金型の上方に設けられ下金型に向かっ
て駆動されることで上記打ち抜き孔に挿入されて上記キ
ャリアから上記電子部品を打ち抜く打ち抜き部を有する
とともに、この打ち抜き部によって打ち抜かれた上記電
子部品を上記打ち抜き部の下端面に吸着保持する吸引孔
が形成された上金型とを具備したことを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明は、キャリアから打ち抜か
れた電子部品をマウントヘッドによって基板に実装する
ための部品供給装置において、打ち抜き孔を有し、上面
側に上記キャリアが供給される下金型およびこの下金型
の上方に設けられ下金型に向かって駆動されることで上
記打ち抜き孔に挿入されて上記キャリアから上記電子部
品を打ち抜く打ち抜き部を有するとともに、この打ち抜
き部によって打ち抜かれた上記電子部品を上記打ち抜き
部の下端面に吸着保持する吸引孔が形成された上金型と
を備えた金型装置と、この金型装置と上記マウントヘッ
ドとの間で往復駆動され上記金型装置で打ち抜かれ上記
上金型の打ち抜き部に吸着保持された電子部品を受け取
り上記マウントヘッドに供給する受け渡し手段とを具備
したことを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、上記上金型の吸引孔には吸引力を発
生する吸引源が接続され、この吸引源には、上記上金型
を駆動して上記キャリアから電子部品を打ち抜く前に上
記吸引孔に吸引力を発生させる制御手段が接続されてい
ることを特徴とする。

【００１８】請求項１の発明によれば、キャリアから打
ち抜かれた電子部品は下金型の打ち抜き孔に入り込んだ
上金型の打ち抜き部の下端面で吸着保持されるから、上
記打ち抜き部の下端面に吸着保持された電子部品を、上
記下金型を移動させることなく、上記打ち抜き孔から受
けとることができる。

【００１９】請求項２の発明によれば、キャリアから打
ち抜かれた電子部品は下金型の打ち抜き孔に入り込んだ
上金型の打ち抜き部の下端面で吸着保持されるから、上
記打ち抜き孔に受渡し手段を入り込ませることで、この
受渡し手段の上端面で電子部品を受け取ることができ
る。それによって、電子部品を上記受渡し手段の上端面
からマウントヘッドの下端面へ受け渡すことができる。

【００２０】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明において、上金型の打ち抜き部の吸引孔
にはキャリアから電子部品を打ち抜く前に吸引力を発生
させるため、打ち抜かれた電子部品を上記打ち抜き部に
よって確実に吸引保持することができる。

【００２１】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を図１乃
至図３を参照して説明する。図３はこの発明の部品供給
装置を示し、この部品供給装置は金型装置１１を備えて
いる。この金型装置１１は下金型１２と、この下金型１
２の上方に対向配置された上金型１３とからなる。上記
下金型１２は上記金型装置１１が組み込まれるプレス装
置のベ−スプレ−ト１４の上面に取り付けられる。

【００２２】図１と図２に示すように、上記下金型１２
の中央部には打ち抜き孔１６が穿設されている。この打
ち抜き孔１６は、上記下金型１２とベ−スプレ−ト１４
とにわたって穿設された抜き落し孔１７に連続してい
る。つまり、上記打ち抜き孔１６は上記抜き落し孔１７
を介してベ−スプレ−ト１４の下面側に連通している。

【００２３】上記上金型１３は上記プレス装置の図示し
ない駆動機構によって上下駆動される可動体２１の下面
に取り付けられる。この上金型１３の下端面の中央部分
には上記下金型１２の打ち抜き孔１６に入り込む打ち抜
き部２２が突設形成されている。

【００２４】上記上金型１３には吸引孔２３が穿設され
ている。この吸引孔２３は一端を打ち抜き部２２の下端
面に開口させ、他端には吸引源としての吸引ポンプ２４
が図示しないフレキシブルチュ−ブを介して接続されて
いる。この吸引ポンプ２４には制御手段としての制御装
置２５が電気的に接続され、この制御装置２５によって
駆動制御されるようになっている。

【００２５】この実施形態では、上記上金型１３が下降
駆動されて上記下金型１２の上面側に供給されるキャリ
アテ−プ２６から電子部品としてのＴＣＰ２７を打ち抜
く前に、上記制御装置２５によって上記吸引ポンプ２４
が作動させられる。

【００２６】したがって、上記吸引孔２３に吸引力が発
生してから上記下金型１２と上金型１３とで上記キャリ
アテ−プ２６からＴＣＰ２７が打ち抜かれるから、打ち
抜かれたＴＣＰ２７は上記上金型１３の打ち抜き部２２
に吸着保持されることになる。つまり、ＴＣＰ２７は、
上記下金型１２の打ち抜き孔１６に入り込んだ、上記上
金型１３の打ち抜き部２２の下端面に吸着保持されるよ
うになっている。

【００２７】上記上金型１３の下端面には複数の位置決
めピン３１が突設されているとともに、ストリッパ３２
がばね３３によって弾性的に変位自在に保持されてい
る。上記ストリッパ３２には上記位置決めピン３１がス
ライド自在に挿通される第１の通孔３４と、上記打ち抜
き部２２がスライド自在に挿通される第２の通孔３５と
が穿設されている。

【００２８】上記位置決めピン３１は上金型１３が下降
すると、上記下金型１２の上面に開口して形成された位
置決め孔３６に入り込んで上記下金型１２と上金型１３
とを位置決めするようになっている。

【００２９】上記金型装置１１の側方には駆動源４１に
よって所定角度、この実施形態では９０度ずつ間欠的に
回転駆動されるインデックスユニット４２が配設されて
いる。このインデックスユニット４２には９０度間隔で
４つのガイド４３が設けられ、各ガイド４３にはそれぞ
れマウントヘッド４４が上下方向にスライド自在に取り
付けられている。

【００３０】各ガイド４３の上端面には取付板４５が水
平に設けられ、この取付板４５には駆動シリンダ４６が
軸線を垂直にして設けられている。この駆動シリンダ４
６のロッド４６ａは上記マウントヘッド４４に連結され
ている。したがって、上記駆動シリンダ４６が作動する
ことで、上記マウントヘッド４４は上記ガイド４３に沿
って上下方向に駆動されるようになっている。

【００３１】なお、上記マウントヘッド４４には図示し
ないがその下端面に開口した吸引孔が形成されている。
この吸引孔は同じく図示しない吸引ポンプに接続されて
いて、この吸引ポンプが作動することで吸引力が発生す
るようになっている。

【００３２】上記金型装置１１とインデックユニット４
２との間にはテ−ブル５１が設けられ、このテ−ブル５
１には駆動源５２によって往復駆動される可動体５３が
設けられている。この可動体５３にはＺ駆動源５４が設
けられている。このＺ駆動源５４にはピックアップノズ
ル５５が設けられ、このピックアップノズル５５は上記
Ｚ駆動源５４によって可動体５３の移動方向（水平方
向）と直交する垂直方向（上下方向）に駆動されるよう
になっている。

【００３３】上記ピックアップノズル５５はその上端面
が吸着面５５ａに形成されていて、この吸着面５５ａに
図示しない吸引ポンプによって吸引力が発生させられる
ようになっている。それによって、上記ピックアップノ
ズル５５はその吸着面５５ａによって後述するごとく上
記上金型１３の吸着部２２に吸着保持されたＴＣＰ２７
を受け取り、そのＴＣＰ２７を上記マウントヘッド４４
に受け渡すことができるようになっている。インデック
スユニット４２のマウントヘッド４４にＴＣＰ２７を受
け渡す位置を受け渡しポジションとする。

【００３４】上記マウントヘッド４４に受け渡されたＴ
ＣＰ２７は、上記受け渡しポジションから周方向に所定
角度離れた実装ポジションで液晶セルのガラス基板６１
に仮圧着される。

【００３５】上記実装ポジションには上記ガラス基板６
１を保持した実装テ−ブル６２が設けられている。この
実装テ−ブル６２はＸテ−ブル６３とＹテ−ブル６４と
によってＸＹ方向（水平方向）に駆動されるようになっ
ていて、実装ポジションに到達したマウントヘッド４４
の下方に上記ガラス基板６１を位置決めする。ガラス基
板６１が位置決めされた状態で上記マウントヘッド４４
が下降させられることで、マウントヘッド４４に吸着保
持されたＴＣ２７が図示しない異方性導電膜を介して上
記ガラス基板６１に仮圧着されるようになっている。

【００３６】つぎに、上記構成の部品供給装置の動作に
ついて説明する。図１に示すように金型装置１１の上型
１３が上昇した型開き状態でキャリアテ−プ２６が所定
位置まで送られてくると、図２に示すように上記上型１
３が下降して上記キャリアテ−プ２６からＴＣＰ２７を
打ち抜く。

【００３７】上記上金型１３がキャリアテ−プ２６から
ＴＣＰ２７を打ち抜く前、この実施形態では上金型１３
が下降し始める前に、制御装置２５によって吸引ポンプ
２４が作動させられて上金型１３の打ち抜き部２２の吸
引孔２３には吸引力が発生している。したがって、キャ
リアテ−プ２６から打ち抜かれたＴＣＰ２７は下金型１
２の打ち抜き孔１６に入り込んだ上記上金型１３の打ち
抜き部２２の下端面に吸着保持される。

【００３８】上金型１３が下降し終わると、上記打ち抜
き孔１６の下方で待機していたピックアップノズル５５
が上昇方向に駆動されて上記打ち抜き部２２の下端面に
吸着保持されたＴＣＰ２７にその上端面の吸着面５５ａ
を当接させる。その時点で上記吸引ポンプ２４が停止し
て吸引孔２３の吸引力が消失し、それに代わり吸引力が
発生したピックアップノズル５５の吸着面５５ａによっ
て上記ＴＣＰ２７が吸着保持される。

【００３９】ピックアップノズル５５は、ＴＣＰ２７を
吸着すると下降方向に駆動されてベ−スプレ−ト１４の
抜き落し孔１７から抜け出し、ついで水平方向に駆動さ
れて図３に鎖線で示すようにインデックスユニット４２
のマウントヘッド４４の下方に移動する。

【００４０】上金型１３がＴＣＰ２７をピックアップノ
ズル５５に受渡すと、この上金型１３は上昇方向に駆動
される。上金型１３が所定位置まで上昇すると、キャリ
アテ−プ２６が所定寸法送られる。ついで、吸引ポンプ
２４が作動して上記上金型１３の吸引孔２３に吸引力が
発生すると、この上金型１３が下降方向に駆動されて上
記キャリアテ−プ２６からＴＣＰ２７を打ち抜き、この
ＴＣＰ２７を打ち抜き部２２の下端面に吸着保持した状
態で待機する。

【００４１】一方、上記ピックアップノズル５５がマウ
ントヘッド４４の下方に到達すると、上記マウントヘド
４４は駆動シリンダ４６によって下降方向に駆動され、
その下端面で上記ピックアップノズル５５の上端の吸着
面５５ａに吸着保持されたＴＣＰ２７を受け取る。

【００４２】ピックアップノズル５５がＴＣＰ２７を吸
着して上昇すると、インデックスユニット４２が９０度
回転駆動される。それと同時に上記ピックアップノズル
５５は金型装置１１の下金型１２の抜き落し孔１７の下
方に戻り、ついで打ち抜き孔１６内へ上昇して上金型１
３の打ち抜き部２２の下端面に吸着保持されたＴＣＰ２
７を受けたのち、下降してインデックスユニット４２の
方向へ移動し、そのＴＣＰ２７をマウントヘッド４４に
受け渡すというサイクルを繰り返す。

【００４３】上記ピックアップノズル５５からＴＣＰ２
７を受けたマウントヘッド４４が実装ポジションに到達
すると、このマウントヘッド４４が下降方向に駆動され
てＴＣＰ２７を実装テ−ブル６２に保持されたガラス基
板６１に仮圧着することになる。

【００４４】このような構成の部品供給装置によれば、
金型装置１１によってキャリアテ−プ２６から打ち抜か
れたＴＣＰ２７を上金型１３の打ち抜き部２２の下端面
で吸着保持するようにしたので、そのＴＣＰ２７をピッ
クアップノズル５５に受け渡せば、金型装置１１は直ち
につぎの打ち抜き工程を行うことができる。

【００４５】つまり、金型装置１１は、ピックアップノ
ズル５５が金型装置１１とインデックスユニット４２と
の間を往復している間につぎの打ち抜き作業を行うこと
ができるから、図４に示す従来の下金型２を移動させて
ＴＣＰ５を受け渡す方式のように、その下金型２が戻る
までつぎの打ち抜きが行えないということがない。した
がって、その分、サイクルタイムを短縮することができ
る。

【００４６】また、キャリアテ−プ２６から打ち抜かれ
たＴＣＰ２７を上金型１３の打ち抜き部２２の下端面で
吸着保持するようにしたことで、上端面を吸着面５５ａ
としたピックアップノズル５５によって、上記打ち抜き
部２２からＴＣＰ２７を受け取り、インデックスユニッ
ト４２のマウントヘッド４４の下端面に受け渡すことが
できる。

【００４７】すなわち、従来の下金型２を移動させてＴ
ＣＰ５をマウントヘッッド９の下端面に受け渡す方式の
ように、下金型２に保持されたＴＣＰ５をピックアップ
ノズル６から受け渡しステ−ジ７に受け渡し、この受け
渡すステ−ジ７からマウントヘッド９に受け渡すという
ことをせずにすむ。

【００４８】したがって、この発明は、従来の方式で用
いられていた受渡しステ−ジ７が不要となるから、部品
供給装置の構成を簡略化することができる。しかも、受
け渡すステ−ジ７による受け渡し工程が不要となること
で、ＴＣＰ２７をキャリアテ−プ２６から打ち抜いてマ
ウントヘッド４４に受け渡すまでのサイクルタイムを短
縮することもできる。

【００４９】なお、上記一実施形態では電子部品として
キャリアテ−プから打ち抜かれるＴＣＰを挙げたが、そ
れだけに限定されず、金型装置によって打ち抜かれる電
子部品であればよく、たとえばキャリアとしてリ−ドフ
レ−ムが用いられ、このリ−ドフレ−ムから電子部品と
しての半導体装置を打ち抜く場合にもこの発明を適用で
きること、勿論である。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、キャリアから打ち抜かれた電子部品は下金型の打ち
抜き孔に入り込んだ上金型の打ち抜き部の下端面で吸着
保持されるから、上記打ち抜き部の下端面に吸着保持さ
れた電子部品を、上記下金型を移動させることなく、上
記打ち抜き孔から受けとることができる。

【００５１】したがって、上記構成の金型装置を用いる
ことで、打ち抜き作業を中断することなく、打ち抜かれ
た電子部品の受渡しを行うことができるから、サイクル
タイムの短縮化が計れる。

【００５２】請求項２の発明によれば、キャリアから打
ち抜かれた電子部品は下金型の打ち抜き孔に入り込んだ
上金型の打ち抜き部の下端面で吸着保持されるから、上
記打ち抜き孔に受渡し手段を入り込ませることで、この
受渡し手段の上端面で電子部品を受け取ることができ
る。

【００５３】それによって、電子部品を上記受渡し手段
の上端面からこの電子部品を実装するためのマウントヘ
ッドの下端面へ受け渡すことができるから、従来の下金
型を移動させる方式のように、受渡し手段とマウントヘ
ッドとの間に受け渡しステ−ジを設けずにすむから、部
品供給装置の構成を簡略化することができるばかりか、
キャリアから電子部品を打ち抜いて実装するまでのサイ
クルタイムの短縮することができる。

【００５４】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明において、上金型の打ち抜き部の吸引孔
にはキャリアから電子部品を打ち抜く前に吸引力を発生
させるため、打ち抜かれた電子部品を上記打ち抜き部に
よって確実に吸引保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の金型装置の上金型が開
いた状態を示す構成図。

【図２】同じく金型装置の上金型が閉じた状態を示す構
成図。

【図３】同じく部品供給装置の全体構成の概略図。

【図４】従来の部品供給装置の全体構成の概略図。

【符号の説明】

１１…金型装置、 １２…下金型、 １３…上金型、 １６…打ち抜き孔、 ２２…打ち抜き部、 ２３…吸引孔、 ２４…吸引ポンプ（吸引源）、 ２５…制御装置（制御手段）、 ４４…マウントヘッド。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアから電子部品を打ち抜くための
   金型装置において、 打ち抜き孔を有し、上面側に上記キャリアが供給される
   下金型と、 この下金型の上方に設けられ下金型に向かって駆動され
   ることで上記打ち抜き孔に挿入されて上記キャリアから
   上記電子部品を打ち抜く打ち抜き部を有するとともに、
   この打ち抜き部によって打ち抜かれた上記電子部品を上
   記打ち抜き部の下端面に吸着保持する吸引孔が形成され
   た上金型とを具備したことを特徴とする金型装置。
2. 【請求項２】 キャリアから打ち抜かれた電子部品をマ
   ウントヘッドによって基板に実装するための部品供給装
   置において、 打ち抜き孔を有し、上面側に上記キャリアが供給される
   下金型およびこの下金型の上方に設けられ下金型に向か
   って駆動されることで上記打ち抜き孔に挿入されて上記
   キャリアから上記電子部品を打ち抜く打ち抜き部を有す
   るとともに、この打ち抜き部によって打ち抜かれた上記
   電子部品を上記打ち抜き部の下端面に吸着保持する吸引
   孔が形成された上金型とを備えた金型装置と、 この金型装置と上記マウントヘッドとの間で往復駆動さ
   れ上記金型装置で打ち抜かれ上記上金型の打ち抜き部に
   吸着保持された電子部品を受け取り上記マウントヘッド
   に供給する受け渡し手段とを具備したことを特徴とする
   部品供給装置。
3. 【請求項３】 上記上金型の吸引孔には吸引力を発生す
   る吸引源が接続され、この吸引源には、上記上金型を駆
   動して上記キャリアから電子部品を打ち抜く前に上記吸
   引孔に吸引力を発生させる制御手段が接続されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の金型装置または請求項２
   記載の部品供給装置。