CN115881600A - 铺贴装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够以高精度将模块铺贴至基板的铺贴装置。铺贴装置包括：载台(31)，支撑基板(1)；头(32)，将搭载有多个元件的模块(2)搬送至面向基板(1)的位置；拍摄部(33)，隔着由头(32)所保持的模块(2)而面向基板(1)，在同一视野内拍摄设于基板(1)的对准标记(M)与设于模块(2)的对准标记(m)；以及焦距调整部(34)，设于连结对准标记(M)与拍摄部(33)的光路上，调整拍摄部(33)相对于对准标记(M)的焦距，以使拍摄部(33)的焦点同时对准对准标记(M、m)，头(32)基于拍摄部(33)所拍摄的图像来将模块(2)铺贴至基板(1)。

Description

铺贴装置

技术领域

本发明涉及一种铺贴装置。

背景技术

近年来，正在推进多行多列地搭载有数十至数百微米级的发光二极管(LightEmitting Diode，LED)元件的模块的开发。且正在研讨将此种模块进而排列成多行多列，从而制造显示装置或照明装置。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2021-9937号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在将如上所述的、搭载有多个LED元件的LED模块铺满成多行多列(以下也称作铺贴(tiling))的情况下，例如拍摄设于LED模块的对准标记与设于基板的对准标记，基于所述拍摄图像来进行两者的对位。

此种对位中，拍摄时的位置的识别精度变得重要。例如，拍摄LED模块的摄像机与拍摄基板的摄像机的位置关系成为误差的因素。例如，有时会因热膨胀或振动等导致摄像机的位置关系或拍摄图像中的位置关系发生变化，从而难以高精度地进行LED模块与基板的对位。

本发明的目的在于提供一种能够以高精度将模块铺贴至基板的铺贴装置。

[解决问题的技术手段]

本发明的铺贴装置包括：载台，支撑基板；头，将搭载有多个元件的模块搬送至面向所述基板的位置；拍摄部，隔着由所述头所保持的所述模块而面向所述基板，在同一视野内拍摄设于所述基板的第一对准标记与设于所述模块的第二对准标记；以及焦距调整部，设于连结所述第一对准标记与所述拍摄部的光路上，调整所述拍摄部相对于所述第一对准标记的焦距，以使所述拍摄部的焦点同时对准所述第一对准标记与所述第二对准标记，所述头基于所述拍摄部所拍摄的图像来将所述模块铺贴至所述基板。

[发明的效果]

本发明的铺贴装置能够以高精度来将模块铺贴至基板。

附图说明

图1是表示实施方式的基板的平面图。

图2的(A)是表示实施方式的模块的平面图，图2的(B)是表示实施方式的模块的侧面图。

图3是表示实施方式的供给台以及铺贴装置的平面图。

图4A是表示实施方式的铺贴装置的侧面图。

图4B的(A)至图4B的(C)是表示实施方式的拾取时的情况的示意图(图4B的(A)为对位前，图4B的(B)为拾取时，图4B的(C)为拾取后)。

图5的(A)至图5的(D)是表示实施方式的铺贴流程的图。

图6是表示实施方式的控制装置的框图。

图7是表示实施方式的铺贴流程的流程图。

图8是表示实施方式的拍摄部的拍摄视野的图。

图9的(A)至图9的(C)是说明实施方式的模块的应铺贴的方向的图。

图10的(A)、图10的(B)以及图10的(C)是表示变形例的焦距调整部的侧面图。

[符号的说明]

1：基板

2：模块

3：铺贴装置

8：控制装置

21：柔性基板

22：发光元件

23：密封构件

31：载台

32：头

32a：保持部

32b：透明部

33：拍摄部

33a：框架

34：焦距调整部

81：存储部

82：拍摄控制部

83：运算部

84：移动控制部

85：设定部

86：输入/输出控制部

91：输入装置

92：输出装置

320：移动机构

321：直线移动机构

321a、322a：轨道

321b、322b：引导件

321c、333c：滑块

321d：底座

322：升降机构

C：框体

M、m：对准标记

S：供给台

S01～S08：步骤

X、Y、Z、θ：方向

具体实施方式

对于本发明的实施方式(以下称作本实施方式)，参照附图来进行具体说明。首先，对基板以及模块进行说明，接下来，对铺贴装置进行说明。另外，各图示意性地表示了本实施方式。

[基板]

如图1所示，本实施方式的基板1是显示装置的基板，在其表面铺贴后述的模块2。在基板1的表面，为了将模块2对位铺贴至所期望的位置而设有对准标记M。对准标记M被设于与模块2中所设的对准标记m对应的位置。即，对准标记M、对准标记m是成为用于向基板1铺贴模块2的基准的印记。本实施方式的对准标记M是与逐个地设于正方形的模块2的四角的对准标记m对应地，对一个模块2设有四个(图1中以虚线来表示模块2)。即，四个对准标记M的组是以位于正方形的顶点的方式而设。通过在基板1的表面呈多行多列地设置这四个对准标记M的组，从而能够将模块2铺贴至基板1。图1表示了以在基板1上铺贴四个模块2的方式设有对准标记M的情况。而且，基板1的表面由未图示的薄的粘接层予以覆盖，经由所述粘接层来粘合基板1与模块2。另外，所谓四角、顶点，包含其附近。

[模块]

如图2的(A)以及图2的(B)所示，作为本实施方式的铺贴对象的模块2包括柔性基板21、设于柔性基板21表面的对准标记m、搭载于柔性基板21表面的多个发光元件22、以及密封对准标记m及发光元件22的密封构件23。模块2是通过后述的铺贴装置3而铺贴于基板1的表面。

柔性基板21例如包含聚酰亚胺，在其表面搭载发光元件22。如图2的(A)所示，本实施方式的柔性基板21俯视为正方形，在柔性基板21的四角，与基板1的对准标记M对应地设有用于将模块2对位至基板1的对准标记m。即，四个对准标记m的组是以位于正方形的顶点的方式而设。另外，对准标记M、对准标记m的组在本实施方式中设有四组，但如后所述，实际上被用于对位的是两组。因而，对准标记M、对准标记m的组也可为两组。另外，所谓四角、顶点，包含其附近。

发光元件22为LED元件，在柔性基板21的表面搭载多个。本实施方式的发光元件22尤其是微米级的LED元件，其高度例如为25μm左右。

如图2的(B)所示，密封构件23为透明的树脂构件，对设于柔性基板21表面的对准标记m以及发光元件22进行密封。密封构件23例如可使用固化之前的粘度为4000mPa·s左右的热固性树脂。密封构件23可通过使被供给至模块2的发光元件22所搭载的一侧的面的固化性树脂固化而形成。另外，密封构件23的厚度例如为50μm～300μm。如上所述，密封构件23为透明的树脂构件，因此可隔着密封构件23辨认出对准标记m以及发光元件22。

[铺贴装置]

[结构]

如图3以及图4A所示，铺贴装置3具有框体C、供给台S、载台31、头32、移动机构320、拍摄部33、焦距调整部34、控制装置8。框体C在其内部存放供给台S、载台31、头32、移动机构320、控制装置8。供给台S是可移动地设置，并对模块2予以支撑，将模块2供给至铺贴装置3。载台31是可移动地设置，并对基板1予以支撑。头32与移动机构320协作而将模块2从供给台S移送至基板1。此时，由拍摄部33直接和/或经由焦距调整部34来拍摄基板1的对准标记M、模块2的对准标记m，基于所述拍摄结果，通过移动机构320以及载台31来将模块2对位并载置、铺贴至基板1的载置位置。控制装置8控制各结构(参照图6)。另外，图3中，省略了焦距调整部34的图示。

图3中，将供给台S与载台31排列的方向设为X方向，且在与载台31的台面平行的平面上，将与X方向正交的方向设为Y方向，将与X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向。Z方向是在图中贯穿纸面的方向。本实施方式中，以Z方向成为铅垂方向的方式来设置铺贴装置3，由此，XY平面成为水平面。此时，Z方向为高度方向，将设置面侧称作下方，将相反侧称作上方。即，所谓下方，是指重力的方向。而且，将与XY平面平行的旋转方向设为θ方向。

供给台S是具有平坦的台面，且在所述台面支撑一个或多个模块2的支撑台。本实施方式中，如图3所示，供给台S支撑四个模块2。供给台S通过未图示的直线移动机构可沿Y方向移动地设置，在框体C的内外往返。由此，供给台S能够将要铺贴于基板1的模块2从框体C的外部搬入至框体C的内部。而且，如后所述，与移动机构320协作而使模块2移动，以使欲拾取的模块2面向头32，从而使得头32能够拾取模块2。另外，未图示的直线移动机构例如包含马达、直线引导件以及滚珠丝杠，供给台S的台面被支撑于所述直线引导件的滑块。另外，也可另行设置包含机器人等的搬入装置，以将模块2从铺贴装置3的外部搬入至供给台S。此时，既可将模块2逐个地搬入，也可使用托盘将多个模块2统一搬入。

载台31是具有平坦的台面，且在所述台面支撑基板1的支撑台。如图3所示，本实施方式的载台31支撑一个基板1。载台31通过未图示的直线移动机构可沿Y方向移动地设置，在框体C的内外往返。由此，载台31能够将基板1从框体C的外部搬入框体C的内部，而且，将铺贴有模块2的基板1从框体C的内部搬出至框体C的外部。进而，如后所述，移动机构320与载台31协作而使基板1移动，以使头32面向基板1的模块2的铺贴预定位置，从而使得头32能够将模块2载置于基板1的规定位置来进行铺贴。另外，未图示的直线移动机构例如包含马达、直线引导件以及滚珠丝杠，载台31的台面被支撑于所述直线引导件的滑块。另外，也可另行设置包含机器人等的搬出装置，以从载台31将基板1搬出至铺贴装置3的外部。

本实施方式中，载置于载台31上的基板1表面的对准标记M与载置于供给台S上的模块2表面的对准标记m被设定为相同的高度。此设定中，可根据模块2的柔性基板21的厚度或基板1的厚度等，利用未图示的调整机构例如包含推拉螺丝的微动机构等来设定供给台S、载台31的支撑面的高度。

头32是吸附保持被支撑于供给台S的模块2，并将其铺贴至被支撑于载台31的基板1的头。如图4A所示，头32经由升降机构322而支撑于直线移动机构321，以能够将模块2从供给台S移载至载台31的方式，可在两者之间移动地设置。直线移动机构321例如包含马达、直线引导件以及滚珠丝杠，被架设于供给台S以及载台31的上方，且以面向供给台S以及载台31的台面的方式延伸设置。直线引导件包含轨道321a、引导件321b、滑块321c以及底座321d。轨道321a以可沿水平方向移动的方式安装于底座321d。以抓持轨道321a的方式设有引导件321b，引导件321b被安装于滑块321c。升降机构322例如包含马达、直线引导件以及滚珠丝杠，被支撑于直线移动机构321的滑块，且沿接近/远离供给台S以及载台31的方向延伸设置。直线引导件的滑块322c被安装于头32的侧面，引导件322b被安装于滑块322c。而且，轨道322a以可垂直移动的方式安装于直线移动机构321侧的滑块321c。头32被支撑于所述升降机构322的滑块。由所述直线移动机构321以及升降机构322构成移动机构320。另外，图4A中，轨道321a与引导件321b各图示了两个，但也可根据底座321d或滑块321c的尺寸来增减数量。而且，轨道322a与引导件322b也可同样增减数量。

在头32的、面向供给台S及载台31的一侧，设有保持部32a。在保持部32a，在面向供给台S及载台31的面设有未图示的抽吸孔，通过使所述抽吸孔产生负压来吸附保持模块2，从而能够从供给台S拾取模块2。而且，保持部32a通过解除抽吸孔中产生的负压，从而能够释放模块2而将其铺贴至基板1。进而，保持部32a通过未图示的θ方向旋转机构，相对于头32而沿θ方向可旋转地设置，从而能够使所保持的模块2沿θ方向旋转。由此，保持部32a能够在对基板1铺贴模块2时调整其方向。另外，所述θ方向的旋转机构也包含于移动机构320中。

在头32，设有未图示的接触传感器。通过所述接触传感器来检测保持部32a接触到模块2的情况或者在保持有模块2的状态下接触到基板1的情况。接触传感器例如为涡流传感器等的间隙传感器。基于所述接触传感器所检测出的接触信息，头32能够进行模块2的吸附保持或释放。

本实施方式的保持部32a是以可从上方辨认出设于模块2的四角的对准标记m中的至少两个的方式来吸附保持模块2。这是通过保持部32a吸附保持模块2的上表面中的、从上方辨认对准标记m时不会造成妨碍的部分而实现。进而，本实施方式中，在连结保持部32a所吸附保持的模块2的对准标记m与拍摄部33的光路上，在保持部32a的侧面设有包含石英玻璃等透明构件的透明部32b。即，拍摄部33隔着所述透明部32b来拍摄对准标记m。透明部32b的下表面被设置为与保持部32a的下表面相同的高度，由此，模块2由保持部32a与透明部32b来平坦地整面支撑其上表面(密封构件23面)，头32在对基板1铺贴模块2时，能够将模块2的上表面整体按压至基板1。

拍摄部33是具有在同一视野内拍摄模块2的对准标记m和基板1的对准标记M的透镜等的一个光学系统以及一个拍摄元件的摄像机。即，拍摄部33被设于如下所述的位置，即，隔着由头32所保持的模块2而面向基板1，且能够在同一视野内拍摄基板1上所设的对准标记M、与以面向基板1的此次要铺贴的部位的方式经定位的模块2上所设的对准标记m。而且，拍摄部33的焦距被设定为面向基板1的模块2的对准标记m经定位的预先规定的基准高度位置。

本实施方式的拍摄部33在头32的上方被支撑于直线移动机构321。更详细而言，拍摄部33在被支撑于直线移动机构321的U字型的框架33a的两端部各设有一个，共计设有两个。框架33a是将连接U字的平行的两边的一边支撑于直线移动机构321，从而联动于头32沿X方向的移动而可沿X方向移动地设置。即，拍摄部33被设置为，在头32的保持部32a已保持模块2而搬送至面向基板1的位置的状态下，位于对准标记m以及对准标记M的上方。由此，如图8所示，各拍摄部33同时在同一视野内拍摄彼此对应的对准标记m与对准标记M。所谓在同一视野内拍摄，是指在所述拍摄视野内同时(一次统一)拍摄多个拍摄对象。各拍摄部33将拍摄对准标记m与对准标记M所得的图像发送至后述的控制装置8。另外，各拍摄部33被设置在焦距与面向基板1的模块2的对准标记m所定位的预先规定的基准高度位置一致的高度位置。

焦距调整部34是调整拍摄部33相对于对准标记M的焦距，以使焦点对准对准标记M的石英玻璃等的透明构件。即，焦距调整部34被设于连结基板1的对准标记M与拍摄部33的光路上，使拍摄部33的焦距延伸至基板1为止。这样，焦距调整部34是如下所述的构件，即，由于使实际的焦点位置远离拍摄部33，因此以拍摄部33的焦点对准距拍摄部33的距离近的模块2的对准标记m的状态为基准，使得拍摄部33的焦点也对准对准标记M。例如，对准标记m位于从设有对准标记M的基板1的上表面往上方1mm处的状态设为对准标记m经定位的预先规定的基准高度位置。在此状态下，在同一视野内拍摄对准标记M、对准标记m时，在连结对准标记M与拍摄部33的光路上使用约0.3mm厚度的焦距调整部34。而且，如图8所示，焦距调整部34是以盖住拍摄部33的拍摄视野的一半(图8中的下侧)的方式而设，由此，与拍摄视野的剩余的一半(图8中的上侧)的焦距相比，使拍摄部33的拍摄视野的下半部分的焦距延伸。另外，在本实施方式的拍摄部33的拍摄视野的上半部分，如后所述，映照出头32所保持的模块2以及对准标记m。这样，通过焦距调整部34，拍摄部33的焦距被固定地设定为，焦点同时对准预先规定的对准标记m与对准标记M这两者。

焦距调整部34经由未图示的支撑构件而支撑于直线移动机构321，且联动于头32以及拍摄部33沿X方向的移动而沿X方向可移动地设置。由此，如图4A的虚线箭头所示，拍摄部33在基板1的上方使焦点对准由头32所保持的模块2的对准标记m的状态下，能够使焦点也对准对准标记M。因而，拍摄部33的拍摄图像成为焦点对准对准标记m与对准标记M这两者的拍摄图像，因此能够以高精度实现后述的控制装置8中的修正处理。另外，实际上，不仅焦距调整部34，透明部32b也使拍摄部33的焦距延伸。因此，焦距调整部34包含在连结基板1与拍摄部33的光路方向上比透明部32b的厚度厚的透明构件。

控制装置8是控制铺贴装置3的装置。所述控制装置8例如包含专用的电子电路或者以规定的程序来运行的计算机等。即，控制装置8通过控制供给台S、载台31、头32、拍摄部33等的动作，从而控制铺贴装置3的动作。如图6所示，控制装置8包括存储部81、拍摄控制部82、运算部83、移动控制部84、设定部85以及输入/输出控制部86。

存储部81是硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid StateDriver，SSD)等的存储介质。在存储部81中，预先存储有系统的运行所需的数据、程序，而且存储系统的运行所需的数据。拍摄控制部82控制拍摄部33的动作。即，进行拍摄部33的启动、拍摄、停止、图像发送、对焦等与拍摄相关的控制。运算部83基于从拍摄部33收到的拍摄图像来运算对准标记M、对准标记m的偏离量，并将运算出的偏离量发送至移动控制部84。

移动控制部84控制供给台S、载台31、移动机构320的移动。所述控制是基于预先存储在存储部81中的系统的运行所需的数据、程序、拍摄部33所拍摄的拍摄图像、运算部83的运算结果等。尤其，本实施方式的移动控制部84基于运算部83所运算出的对准标记M、对准标记m的偏离量，来进行将由头32所保持的模块2对位至由载台31所支撑的基板1的控制。另外，移动控制部84所进行的控制例如也可基于从后述的输入装置91输入的用户的命令。

设定部85是依据输入来对存储部81设定信息的处理部。输入/输出控制部86是对与作为控制对象的各部之间的信号交换或输入/输出进行控制的接口。

在控制装置8，连接有输入装置91、输出装置92。输入装置91是供作业员经由控制装置8来操作铺贴装置3的开关、触摸屏、键盘、鼠标等的输入部件。作业员通过输入装置91，能够输入对存储部81设定的各种信息。输出装置92是将用于确认装置状态的信息设为作业员可辨认的状态的显示器、灯、仪表等的输出部件。而且，输出装置92可显示来自输入装置91的信息的输入画面。

[作用]

接下来，参照图4B的(A)至图4B的(C)、图5的(A)至图5的(D)以及图7来说明本实施方式的动作例。图4B(A)至图4B(C)表示拾取时的情况，图5的(A)至图5的(D)表示实施方式的铺贴流程。图7是表示铺贴装置3的铺贴流程的流程图。虽未图示，但首先，模块2被支撑于供给台S而搬入至框体C内部，基板1也被支撑于载台31而搬入至框体C内部，供给台S与载台31以邻接的方式待机(参照图3)。而且，头32、拍摄部33以及焦距调整部34在供给台S的上方由直线移动机构321予以支撑，面向被支撑于供给台S的此次应拾取的模块2而待机。

首先，如图4B的(A)所示，通过移动控制部84来控制供给台S与移动机构320的移动，以使拍摄部33与模块2成为规定的位置关系。此处的规定的位置关系是指拍摄部33可经由焦距调整部34来拍摄供给台S上的模块2的对准标记m的位置关系。接下来，通过拍摄控制部82，拍摄部33拍摄被支撑于供给台S的此次应拾取的模块2的对准标记m，并将其拍摄图像发送至移动控制部84。被载置于供给台S上的模块2的对准标记m是设为与被载置于载台31上的基板1的对准标记M相同的高度，因此在利用拍摄部33来拍摄供给台S上的模块2的对准标记m时，通过经由焦距调整部34，能够获得合焦的清晰的图像。移动控制部84基于所述拍摄图像，通过已知的图像处理来算出对准标记m相对于拍摄部33的位置，并控制供给台S与移动机构320的移动，以成为规定的位置关系。即，分别使供给台S朝Y方向，使头32朝X方向移动，从而如图5的(A)所示，使头32相对于模块2而对位至规定的位置即进行拾取的位置(步骤S01)。

继而，如图4B的(B)所示，使头32沿Z方向朝向模块2移动，使头32的保持部32a接触至模块2的上表面。进而，使头32的保持部32a产生负压以吸附保持模块2。如图4B的(C)所示，使头32移动至对于在吸附保持有模块2的状态下移动到基板1上无障碍的高度为止，由此从供给台S拾取模块2(步骤S02)。另外，在拾取时，保持在拍摄部33无须经由焦距调整部34便能够对模块2的对准标记m进行合焦的拍摄的高度的位置。

接下来，如图5的(B)所示，朝向存储在存储部81中的、此次要铺贴模块2的基板1上的位置，使吸附保持有模块2的头32沿X方向移动，使支撑有基板1的载台31沿Y方向移动。由此，模块2被搬送至由载台31所支撑的基板1的上方(步骤S03)。此处，所谓此次要铺贴模块2的基板1上的位置，若以图5的(A)至图5的(D)为例，则是指基板1的右上的位置，接下来为基板1的左上，随后移动到左下。在此移动中，移动控制部84为了在同一视野内拍摄设于要铺贴模块2的基板1上的位置的对准标记M与设于模块2的对准标记m，算出设于模块2的对准标记m相对于要铺贴模块2的基板1上的位置所设的对准标记M而在XY平面上偏离了规定量的位置，并使模块2与基板1相对移动，以将对准标记m定位至此位置。此时的、偏离了规定量的位置的规定量是指基于成为如下所述的、拍摄部33的同一视野内的视野范围的量，即，拍摄部33能够不经由焦距调整部34来拍摄基板1的对准标记M，且拍摄部33能够经由焦距调整部34来拍摄模块2的对准标记m。

继而，通过移动控制部84，使头32移动至在同一视野内拍摄对准标记M、对准标记m的高度。所述高度是拍摄部的焦点对准对准标记m，并且也经由焦距调整部34而对准对准标记M的高度。所述高度是基于预先存储的焦距的设计值的高度。并且，通过拍摄控制部82，拍摄部33拍摄将设于模块2的对准标记m与设于基板1的对准标记M收敛在同一视野内的拍摄图像，并发送至运算部83以及移动控制部84(步骤S04)。参照图8来说明此时的拍摄部33的拍摄视野。

图8表示拍摄部33正在拍摄模块2的对准标记m与基板1的对准标记M的情况。拍摄部33为了在同一视野内拍摄对准标记m与对准标记M而进行定位，以同时映照出两个对准标记。图中，对于模块2的部分施有影线。图8中的圆所示的区域为拍摄视野。在所述圆内即在同一拍摄视野内显示有对准标记M、对准标记m。此时，在图中上侧映照出模块2的外形与对准标记m，拍摄部33在图中上侧的区域拍摄对准标记m。同时，在图中下侧映照出对准标记M，拍摄部33在图中下侧的区域拍摄对准标记M。

此处，包含透明构件的焦距调整部34位于拍摄部33的直至对准标记M为止的光路上。即，焦距调整部34位于图8中下侧的区域。通过所述焦距调整部34，拍摄部33的焦点对准对准标记M。即，通过拍摄控制部82，拍摄部33的焦点对准了模块2的对准标记m，而通过所述焦距调整部34，也对准了基板1的对准标记M。由此，拍摄部33能够使焦点对准处于距离不同的位置处的对准标记M、对准标记m这两者来进行拍摄。

而且，在步骤S04中，也可进而通过升降机构322来使头32沿接近/远离拍摄部33的方向(Z方向)移动，调整模块2的对准标记m的高度位置，以使拍摄部33合焦。模块2的上表面被保持于保持部32a。即，模块2的对准标记m与保持部32a经由密封构件23受到保持。因此，在模块2的厚度存在不均的情况下(如上所述，模块2的密封构件23的厚度是使固化性树脂延展而形成，因此存在不均)，有可能无法进行对模块2的合焦。此时，通过使头32的高度位置上下移动，从而能够调整从拍摄部33直至对准标记m为止的距离，以吸收密封构件23的厚度不均。此种对焦可由拍摄部33利用已知的方法来进行。

如前所述，基于拍摄部33相对于模块2的对准标记m的合焦焦距的设计值，来对头32的高度进行定位。即，在对准标记M、对准标记m的拍摄时，模块2的对准标记m在基板1的上方以规定的间隔(高度)而定位。所述间隔是在将模块2对位至基板1的铺贴位置时可移动的间隔。所述间隔即为模块2距基板1的高度(距离)，相当于焦距调整部34进行调整的距离。因此，所述间隔在对准标记M、对准标记m拍摄时，作为初始值，为Z方向的位置(模块2与基板1的间隔)且为固定。因此，焦距调整部34的厚度是由所述间隔来决定。即，焦距调整部34的厚度为固定。此时，与模块2的密封构件23不同，基板1的厚度几乎不存在不均，而且也几乎不偏离设计值。因此，拍摄部33的、与基板1的对准标记M的经由焦距调整部34的焦点即便是以与模块2的对准标记m的焦距为基准而设，也不会大幅偏离。因此，即便在模块2的厚度存在不均，依靠设计值无法进行模块2的合焦的情况下，由于焦点对准基板1的对准标记M，因此头32也可基于模块2的厚度来进行控制，以使模块2上下移动，从而使得焦点对准模块2的对准标记m。由此，能够应对因各个模块2的厚度不均引起的对准标记m的位置变动，从而能够更严格地使焦点对准对准标记m。

在步骤S04之后，基于图8所示的拍摄图像，运算部83检测对准标记M、对准标记m各自的位置，运算对准标记M、对准标记m的位置关系(步骤S05)。即，运算对准标记M、对准标记m间的偏离方向与偏离量。本实施方式中，具有两个拍摄部33。通过这两个拍摄部33，能够获取两幅图8所示的拍摄图像。基于两处的拍摄图像来运算基板1与模块2的偏离方向与偏离量。图9的(A)所示的事例表示了基板1(应铺贴模块2的方向)与由头32所保持的模块2的方向及位置未对准的情况。虚线所示的圆表示拍摄视野。拍摄部33有两个，表示了各自的视野范围。并且，通过两个拍摄部33来进行左右各视野范围的对准标记M、对准标记m的拍摄。根据所述左右各对准标记M、对准标记m的拍摄图像，来运算左右各对准标记M与对准标记m的位置关系(偏离方向与偏离量)。而且，运算左右的对准标记M彼此的位置关系(偏离方向与偏离量)、左右的对准标记m彼此的位置关系(偏离方向与偏离量)，根据其结果来运算连结两个对准标记M的线与连结两个对准标记m的线所成的角度。所述角度是基板1与模块2所成的角度。根据这些运算结果来求出基板1与模块2的位置关系(偏离方向与偏离量)。即，基于两个拍摄部33的拍摄图像来运算对准标记M、对准标记m的偏离方向与偏离量，由此来修正XY方向以及θ方向的偏离，从而如图9的(C)所示，能够实现准确的铺贴。

另外，图9的(A)的事例为了便于理解而表示了极端的方向偏离，但由于在模块2的拾取时相对于头32进行了对位，因此几乎不会产生例如图9的(B)所示那样的、对准标记M与对准标记m的位置关系变得相反的程度的方向的偏离。假设在头32的移动中模块2发生了偏离，而对准标记M与对准标记m的位置关系变得相反的情况下，两处中的任一处对准标记M将被模块2掩盖而成为根本无法拍摄的状态。此种情况下将视为错误而停止处理。而且，如步骤03中的说明那样，为了在同一视野内拍摄对准标记M与对准标记m，将模块2定位在对准标记m相对于对准标记M而在XY平面偏离了规定量的位置。因此，避免对准标记M与对准标记m的位置关系变得相反。但存在脱离视野范围的可能性，此时也无法拍摄任一个对准标记，此时也将视为错误而停止处理。因此，关于基板1与模块2的方向的偏离，也可不进行所述的连结两个对准标记M的线与连结两个对准标记m的线所成的角度的运算，而是根据左右各对准标记M与对准标记m的位置关系(偏离方向与偏离量)的偏离量的差值量来进行运算。即，也可根据左右各对准标记M、对准标记m的间隔来运算偏离的方向(角度)。此时，能够使运算处理变得简便。

进而，运算部83将所述运算结果发送至移动控制部84，如图5的(C)所示，移动控制部84基于所述运算结果来使载台31沿Y方向，使头32沿X方向，使保持部32a沿θ方向移动，将模块2对位至基板1，以使得在俯视时对准标记M、对准标记m重合(步骤S06)。最后，移动控制部84使头32朝向基板1移动(下降)，由此，将模块2铺贴至基板1(步骤S07)。随后，头32解除模块2的吸附保持，朝远离基板1的方向移动(上升)后，再次沿X方向移动，如图5的(D)所示，移动至供给台S的上方，具体而言，移动至接下来要吸附保持的模块2上方(步骤S08)。通过重复以上的步骤S01～步骤S08，从而对基板1铺贴模块2。另外，在供给台S变为空的情况或者已在基板1的整个面上铺贴有模块2的情况下，通过移动控制部84，供给台S或载台31移动至框体C的外部，并支撑新的模块2或基板1而返回框体C内部。由此，连续地进行铺贴。

[效果]

(1)本实施方式的铺贴装置3包括：载台31，支撑基板1；头32，将搭载有多个元件的模块2搬送至面向基板1的位置；拍摄部33，隔着由头32所保持的模块2而面向基板1，在同一视野内拍摄设于基板1的对准标记M与设于模块2的对准标记m；以及焦距调整部34，设于连结对准标记M与拍摄部33的光路上，调整拍摄部33相对于对准标记M的焦距，以使拍摄部33的焦点同时对准对准标记M、对准标记m，头32基于拍摄部33所拍摄的图像来将模块2铺贴至基板1。

由此，能够基于使焦点同时对准距拍摄部的距离不同的对准标记M、对准标记m这两者的拍摄图像，来对基板1铺贴模块2，因此与以往相比，可进行高精度的铺贴。为了对基板1铺贴模块2，模块2必须在基板1之上移动。因此，当模块2被定位为面向基板1的要铺贴模块2的部位时，在基板1与模块2之间存在间隙。因此，对基板1或模块2的对准标记进行拍摄的拍摄部33的、从拍摄部33直至模块2为止的距离，比从拍摄部33直至基板1为止的距离短。即，在使焦点对准模块2的状态下，无法使焦点对准基板1。同样地，在使焦点对准基板1的状态下，无法使焦点对准模块2。因此，在以往，利用分别将焦点对准基板1的对准标记M与模块2的对准标记m的摄像机(相当于本实施方式的拍摄部33)来分别进行拍摄，根据从各个拍摄图像中识别出的各个对准标记的位置与两个摄像机的位置关系，间接地算出基板1与模块2的位置关系。但在此时，会因热膨胀或拍摄时产生的振动等导致摄像机的位置发生变化，从而难以进行高精度的对位。进而，为了使基板1与模块2的方向一致而进行对位，进而追加使用两个摄像机(拍摄部33)来分别独立地在两处对基板1与模块2的对准标记进行拍摄，以在两处进行基板1与模块2的对准标记的位置识别，在进行铺贴的对位时，由于追加使用的两个摄像机间的位置关系的、因热膨胀或拍摄时产生的振动等引起的误差，而难以进行高精度的对位。而且，由于像这样使用了四个摄像机，因此装置结构也不得不变得复杂。另一方面，本实施方式的拍摄部33在同一视野拍摄基板1的对准标记M与模块2的对准标记m，因此即便在拍摄时产生了振动等，对准标记M、对准标记m的相对位置关系也不会发生变化。而且，相对于如前述那样使用四个摄像机，只要利用两个拍摄部33即可。因此，摄像机间的误差也变为一半，从而能够进行高精度的对位，且能够简化装置结构。

(2)在使拍摄部33的焦点对准对准标记M的状态下，头32根据由头32所保持的模块2的厚度来使模块2朝接近/远离拍摄部33的方向移动，使拍摄部33的焦点对准对准标记m。由此，能够更严格地使焦点对准模块2的对准标记m。而且，即便基板1或模块2的厚度存在不均，也能够容易地使焦点对准，因此能够以高精度来对基板1铺贴模块2。

[变形例]

(1)所述实施方式中，焦距调整部34被设置为，由直线移动机构321予以支撑，且与头32以及拍摄部33联动地沿X方向移动，但并不限于此。例如也可如图10的(A)所示，也可在头32的保持部32a的侧面，与透明部32b一体化地设置。借此，能够简略焦距调整部34相对于拍摄部33的对位。尤其，能够容易地实现在视野范围内例如将其一半设为经由焦距调整部34的视野的位置调整。

(2)而且，也可如图10的(B)所示，焦距调整部34被设于拍摄部33。借此，与所述变形例同样，能够容易地进行焦距调整部34相对于拍摄部33的对位。

(3)进而，也可如图10的(C)所示，焦距调整部34被直接设于头32。另外，此时，伴随头32的上下移动，焦距调整部34也上下移动，但只要拍摄部33位于拍摄对准标记M的光路上，拍摄部33的焦点便会对准对准标记M，因此可进行对位。而且，焦距调整部34的配置、形状必须考虑到焦距调整部34不会出现在拍摄对准标记m的光路上。例如，图10的(C)所示的焦距调整部34在拍摄对准标记m的光路上设有孔(图中虚线所示)，拍摄部33能够通过所述孔来拍摄对准标记m。因此，在对准标记m的拍摄中，能够不经由焦距调整部34而在焦点对准的状态下进行拍摄。

(4)所述实施方式中，拍摄部33被支撑于直线移动机构321，但并不限于此。例如也可在基板1的上方固定于框体C而设。借此，能够避免伴随拍摄部33的移动而产生的振动或铺贴装置3中产生的振动等的影响，从而能够减小对位的误差。另外，此时，将载台31构成为，不仅可沿Y方向，也可沿X方向移动，由此，能够使基板1的对准标记M移动到设于框体C的拍摄部33的正下方。

(5)所述实施方式中，拍摄部33设有两个而同时进行拍摄，但只要被拾取并保持的模块2与支撑于载台31的基板1的相对角度偏离处于可容许的范围，则不需要模块2相对于基板1的θ对准(方向的对准)，此种情况下，拍摄部33也可为一个。除了能够简化装置结构以外，还能够简化用于对位的图像处理或运算，因此能够缩短铺贴的节拍时间，从而能够提高生产性。而且，也可将包含镜或棱镜的、可观察多个部位的光学系统适用于拍摄部33的光学系统或者拍摄部33的外部的光学系统，从而一次拍摄两组对准标记M、m。此时，拍摄部33也可设为一个。进而，也可使一个拍摄部33移动以拍摄两组对准标记M、m。此时，也能够获得基板1与模块2的相对方向的信息。无论是哪种情况，均能够简化装置结构，减少使用构件，由此能够降低装置成本，并且也能够抑制故障的发生。而且，也不需要两个拍摄部33之间的校正作业，从而能够使装置的制造或维护变得容易。

(6)所述实施方式中，将被载置于载台31的基板1表面的对准标记M与被载置于供给台S的模块2表面的对准标记m设定为相同的高度，在利用拍摄部33来拍摄被载置于供给台S的模块2表面的对准标记m时，经由焦距调整部34来拍摄对准标记。但是，在将载置于供给台S上的模块2的对准标记m的高度设定为将模块2保持于头32并同时拍摄对准标记m与对准标记M时的高度的情况下，也能够识别拾取位置。此时，在利用拍摄部33来进行拍摄时，将在不经由焦距调整部34的视野区域直接拍摄对准标记m。

[其他实施方式]

本发明并不限定于所述实施方式，在实施阶段，可在不脱离其主旨的范围内对构成元件进行变形而具体化。而且，可通过所述实施方式中公开的多个构成元件的适当组合来形成各种发明。例如，也可从实施方式中所示的所有构成元件中删除若干个构成元件。进而，也可将跨及不同的实施方式的构成元件适当组合。

Claims (7)

1.一种铺贴装置，包括：

载台，支撑基板；

头，将搭载有多个元件的模块搬送至面向所述基板的位置；

拍摄部，隔着由所述头所保持的所述模块而面向所述基板，在同一视野内拍摄设于所述基板的第一对准标记与设于所述模块的第二对准标记；以及

焦距调整部，设于连结所述第一对准标记与所述拍摄部的光路上，调整所述拍摄部相对于所述第一对准标记的焦距，以使所述拍摄部的焦点同时对准所述第一对准标记与所述第二对准标记，

所述头基于所述拍摄部所拍摄的图像来将所述模块铺贴至所述基板。

2.根据权利要求1所述的铺贴装置，其中

在经由所述焦距调整部来使所述拍摄部的焦点对准所述第一对准标记的状态下，

所述头根据由所述头所保持的所述模块的厚度来使所述模块朝接近/远离所述拍摄部的方向移动，从而使所述拍摄部的焦点对准所述第二对准标记。

3.根据权利要求1所述的铺贴装置，其中

所述焦距调整部是由直线移动机构予以支撑，

且所述焦距调整部以与所述头以及所述拍摄部联动地沿X方向移动的方式而设。

4.根据权利要求1所述的铺贴装置，其中

所述焦距调整部被设于所述头。

5.根据权利要求1所述的铺贴装置，其中

所述焦距调整部被设于所述头的保持部。

6.根据权利要求1所述的铺贴装置，其中

所述焦距调整部被设于所述拍摄部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铺贴装置，其中

所述拍摄部设有两个，

所述第一对准标记与所述第二对准标记设有两组，

各个所述拍摄部同时在同一视野内拍摄各个所述第一对准标记与所述第二对准标记的组。

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