CN100388073C - 可调式压合装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可调式压合装置，其利用可自由吸收及调整受力的缓冲层或流体，使得在压合的过程中，借由缓冲层及/或流体的作用，让第一压头、第二压头及待压合物可维持平行或微角度的平行，来密合待压合物；并且，借由加热构件及单独或合并使用冷却构件，利用腔室及压头间的流体或缓冲层的传导，来控制压头的温度，以利待压合物可以互相紧密的接合，以达完整的电性连接目的。

Description

可调式压合装置

技术领域

本发明关于一种可调式压合装置，且特别关于一种适用于大尺寸面板的可调式压合装置。

背景技术

液晶显示器的模块组装制作工艺包括：将液晶显示面板、玻璃基版、印刷电路板、驱动电路板、软性电路板或各向异性导电膜(anisotropic conductivefilm，ACF)等组件互相接合，使其电性相连接，而这些制作工艺，通常需要利用到压合装置，使待压合的组件间可紧密接合，并形成完整的电性连接；此外，随着面板尺寸需求朝向大尺寸发展，而产量要求也与日俱增，因此，如何避免大尺寸的面板，在压合过程中因失误而毁损或出现瑕疵，而造成的良品率降低或产量减少，是个很重要的议题。

为了可使待压合物间可以互相紧密的接合，目前的已有其它领域的压合装置，提出各种解决方案，例如：中国台湾公告号00191297是利用钢球，使支持物可以作倾斜摇摆运动，所以会自动吸收支持物的平行度，使得欲接合至卷带的半导体组件的表面可以与热压头的接合表面平行一致；另外，中国台湾公开号200410822：则是利用具有球面气浮轴承的下工作平台来做水平度的调整，使得下工作平台与上加工平面平行；另外，除了热压装置中有提到水平度调整装置外，在纳米转印机台上，请参考中国台湾公告号00570290，在承载盘上，利用密封有流体的弹性膜进行平行度的调整。

传统的液晶显示器压合装置应用于大尺寸面板时，因为待压合物面积变大，但实际压合的区域却相对很小，而且也没有任何可利用缓冲层，对于上下两压头同时自动调整水平度的机构，所以在压合的过程中，若未调整好待压合物与机台的水平度，或者因为待压合物本身已呈现轻微的翘曲，在做下压动作时，玻璃基板因受到不均匀力作用的关系，将导致易碎的待压合物，例如：玻璃基版受压不均而碎裂，或是待压合物互相无法达到良好的电性连接，而造成良品率下降的缺点。

虽然前述的传统技术以提到各种改良方案，但是都仅限于单面平台的调整，而且非直接应用在液晶显示器领域的压合，由于面板尺寸越来越大，例如六代厂生产的机板尺寸为1500×1850mm，七点五代厂生产的机板尺寸更高达为1950×2250mm，因此在压合时，实际压合的区域面积小远于待压合物的尺寸，因此，传统的改良方案，并无法完全解决前述大尺寸面板在压合时所遇到的问题。

有鉴于此，本发明提出一种压合装置，可以在实际压合的过程中，让所施加的压力，很均匀的作用在待压合的组件上，并且利用加热及冷却组件的作用，使待压合物互相可紧密的接合，形成完整的电性连接。

发明内容

本发明的目的之一为提供一种可调式压合装置，其利用可自由吸收及调整受力的缓冲层或流体，使得在压合的过程中，借由缓冲层及/或流体的作用，让第一压头、第二压头及待压合物可维持平行或微角度的平行，来密合待压合物；并且，借由加热构件及单独或合并使用冷却构件，利用腔室及压头间的流体或缓冲层的传导，来控制压头的温度，以利待压合物可以互相紧密的接合，以达完整的电性连接目的。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种可调式压合装置，包括：一第一腔室；一第一压头，设置在该第一腔室内；一第一流体，设置在该第一腔室及该第一压头之间；一第一密封组件，用于密封该第一流体于该第一腔室内；一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置，一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；一第二流体，设置在该第二腔室及该第二压头之间；一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该第二流体；其中，该第一压头和该第二压头分别借由该第一流体及该第二流体的缓冲作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度。

本发明还提供一种可调式压合装置，包括：一第一腔室；一第一压头，设置在该第一腔室内；一第一缓冲层，设置在该第一腔室及该第一压头之间；一第一密封组件，设置在该第一腔室及该第一压头之间，用于密封该第一缓冲层；一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置；一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；一第二缓冲层，设置在该第二腔室及该第二压头之间；一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该第二缓冲层；其中，该第一压头和该第二压头分别借由该第一缓冲层及该第二缓冲层的变形作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度以密合待压合物，并在分离该第一压头及该第二压头时，该第一缓冲层及该第二缓冲层回复原状。

本发明还提供一种可调式压合装置，包括：一第一腔室；一第一压头，设置在该第一腔室内；一流体，设置在该第一腔室及该第一压头之间；一第一密封组件，用于密封该流体于该第一腔室内；一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置，一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；一缓冲层，设置在该第二腔室及该第二压头之间；一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该缓冲层；其中，该第一压头和该第二压头分别借由该流体变形作用及该缓冲层的缓冲作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度以密合该待压合物，并在分离该第一压头及该第二压头时，该缓冲层回复原状。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1a-图1b为本发明第一实施例的可调式压合装置侧视示意图。

图2a-图2b为本发明第二实施例的可调式压合装置侧视示意图。

图3a-图3b为本发明第三实施例的可调式压合装置侧视示意图。

主要组件符号说明

500～第一腔室；

510～第一压头；

510a～第一压头面；

520～第一流体；

530～流体；

525～第一缓冲层；

600～第二腔室；

610～第二压头；

610a～第二压头面；

620～第二流体；

625～第二缓冲层；

635～缓冲层；

700～控制装置；

800～待压合物；

1000～可调式压合装置。

具体实施方式

第一实施例

图1a-图1b为本发明的第一实施例，为一种可调式压合装置1000，包括：第一腔室500及第二腔室600，两腔室为相对位置配置；同时，在第一腔室500及第二腔室600之内，分别设置有第一压头510及第二压头610，并且，第一压头510也是相对于第二压头610的位置配置，以利第一压头510对待压合物800进行压合的动作，其中，待压合物800可为至少一种以上的组件(如IC组件、光学组件、显示器组件等)、材料(如塑料、玻璃、陶瓷、半导体等)、基板，例如：印刷电路板、驱动电路板、软性电路板或各向异性导电膜等，或上述的结合物。

另外，第一腔室500及第一压头510之间，有第一流体520；且利用第一密封组件540，来密封第一流体520于第一腔室500内；同理，第二流体620，设置在第二腔室600及第二压头610之间，而第二密封组件640，设置在第二腔室600及第二压头610之间，用于密封第二流体620。

请参考图1b，第一压头520和第二压头620分别借由第一流体520及第二流体620的缓冲作用，在压合时调整第一压头510及第二压头610的水平度。

具体来说，本实施例的可调式压合装置1000，其第一腔室500及第二腔室600可由导热性优选的材料，例如热传导系数较高的金属类、陶瓷类等材料；而第一流体520及第二流体620可选择自气体、液体或其组合，且第一流体及该第二流体可为至少一种以上流体的组合，而第一流体及该第二流体可为不同的流体；流体的作用为，请同时参考图1a及图1b：当第一压头510下降且第二压头610上升来压紧待压合物800前，若待压合物800本身就有轻微的翘曲，使得待压合物800与水平面之间呈现倾斜的角度θ，此时，第一压头510及第二压头610就可分别利用第一流体520及第二流体620的缓冲作用，而对整体的水平度进行微调，以模合并压紧待压合物800，而第一流体520及第二流体620的作用，就是要达成压头因调节水平度所需要的缓冲空间的目的。

依照本发明的可调适压合装置，请参考图1b，待压合物800，因本身就有轻微的翘曲，造成与水平面之间呈现倾斜的角度θ，在压合过程中，第一压头510及第二压头610均可以配合待压合物800，让第一压头面510a及第二压头面610a做贴平待压合物800的动作，亦呈现倾斜的角度，让施力可平均于待压合物800上。也就是说，第一压头510及第二压头610互相平行于待压合物800，但是和水平面有一倾斜的角度，如此一来，在压合大尺寸玻璃基板时，就不易因玻璃基板本身的轻微翘曲，而在压合的过程中，因受力不均而碎裂。

另外，本实施例的可调式压合装置1000还包括温度控制构件700，配置于第一腔室500和第二腔室600上，而此温度控制构件700可以为加热构件，例如热汤匙、热电偶或是冷却构件，例如冷汤匙，用来控制第一腔室500及第二腔室600的温度，使腔室可维持在预设的温度，并且，第一腔室500及第二腔室600借由加热或冷却构件升降温，经第一流体520及第二流体620的传导，对该第一压头510和该第二压头610进行加热或冷却，如此一来，待压合的组件例如玻璃基板和各向异性导电膜(ACF)，在各向异性导电膜受到第二压头610的升温，使胶材受热而融化，当第二压头610下降压着待压合物800时，使得第一压头面510a、待压合物800及第二压头面610a，在受压过程中，可以紧密的结合，形成热压式的压接方式，让待压合物800，例如各向异性导电膜及玻璃基版，可以互相紧密的结合，以达成电性连接的目的。

第二实施例

本发明的第二实施例和第一实施例类似，只是两者主要差异在于：用来缓冲压头的材料及方式不同。如图2a-图2b所示，此实施例是将介于腔室500、600与压头510、610之间的流体520、620改成缓冲层525、625。其中，第一压头510和第二压头610分别借由该第一缓冲层525及该第二缓冲层625的变形作用，在压合时调整该第一压头510及第二压头610的水平度以密合待压合物800，并在分离第一压头510及第二压头610时，第一缓冲层525及第二缓冲层625回复原状。

本实施例中的第一缓冲层525及第二缓冲层625，可相同或不同，其材料可以为橡胶、硅胶或塑料等高分子或具有可挠性结构的材料，也可以为多种材料的组合物。

另外，虽然图2a-图2b中所示出的第一腔室500及第二腔室600上，均配置有温度控制装置700，但业内人士应可了解，温度控制装置700也可以单独配置于第一腔室500及第二腔室600。

第三实施例

本实施例和第一实施例及第二实施例类似，请参考图3a-图3b，只是三者差异在于：第三实施例用于缓冲第一压头510及第二压头610的材质分别为流体530与缓冲层635。简而言之，其作用方式分别采用第一实施例中的流体特性，以及第二实施例的具可挠性材质特性材料，来缓冲第一压头510及第二压头610。在压合不同性质的待压合物800时，因紧密压合程度以及加热或冷却的需求不同，来做为调整。

虽然本发明已以数个优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (23)

1.一种可调式压合装置，包括：

一第一腔室；

一第一压头，设置在该第一腔室内；

一第一流体，设置在该第一腔室及该第一压头之间；

一第一密封组件，用于密封该第一流体于该第一腔室内；

一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置，

一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；

一第二流体，设置在该第二腔室及该第二压头之间；

一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该第二流体；

其中，该第一压头和该第二压头分别借由该第一流体及该第二流体的缓冲作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度。

2.根据权利要求1所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一加热构件，用以对该第一压头和该第二压头进行加热。

3.根据权利要求1所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一冷却构件，用以对该第一压头和该第二压头进行冷却。

4.根据权利要求1所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一流体及该第二流体，选择自气体、液体或其组合。

5.根据权利要求1所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一流体及该第二流体为至少一种以上流体的组合。

6.根据权利要求1所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一流体及该第二流体为不同的流体。

7.根据权利要求2所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该加热构件升温，经由该第一流体及该第二流体的传导，对该第一压头和该第二压头进行加热。

8.根据权利要求3所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该冷却构件降温，经由该第一流体及该第二流体的传导，对该第一压头和该第二压头进行冷却。

9.一种可调式压合装置，包括：

一第一腔室；

一第一压头，设置在该第一腔室内；

一第一缓冲层，设置在该第一腔室及该第一压头之间；

一第一密封组件，设置在该第一腔室及该第一压头之间，用于密封该第一缓冲层；

一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置；

一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；

一第二缓冲层，设置在该第二腔室及该第二压头之间；

一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该第二缓冲层；

其中，该第一压头和该第二压头分别借由该第一缓冲层及该第二缓冲层的变形作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度以密合待压合物，并在分离该第一压头及该第二压头时，该第一缓冲层及该第二缓冲层回复原状。

10.根据权利要求9所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一加热构件，用以对该第一压头和该第二压头进行加热。

11.根据权利要求9所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一冷却构件，用以对该第一压头和该第二压头进行冷却。

12.根据权利要求9所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一缓冲层及该第二缓冲层为至少一种以上材料的组合。

13.根据权利要求9所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一缓冲层及该第二缓冲层为不同的材料。

14.根据权利要求10所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该加热构件升温，经由该第一缓冲层及该第二缓冲层的传导，对该第一压头和该第二压头进行加热。

15.根据权利要求11所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该冷却构件降温，经由该第一缓冲层及该第二缓冲层的传导，对该第一压头和该第二压头进行冷却。

16.一种可调式压合装置，包括：

一第一腔室；

一第一压头，设置在该第一腔室内；

一流体，设置在该第一腔室及该第一压头之间；

一第一密封组件，用于密封该流体于该第一腔室内；

一第二腔室，相对于该第一腔室位置配置，

一第二压头，设置在该第二腔室内，且相对于该第一压头位置配置以和该第一压头对一待压合物进行压合；

一缓冲层，设置在该第二腔室及该第二压头之间；

一第二密封组件，设置在该第二腔室及该第二压头之间，用于密封该缓冲层；

其中，该第一压头和该第二压头分别借由该流体变形作用及该缓冲层的缓冲作用，在压合时调整该第一压头及该第二压头的水平度以密合该待压合物，并在分离该第一压头及该第二压头时，该缓冲层回复原状。

17.根据权利要求16所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一加热构件，用以对该第一压头和该第二压头进行加热。

18.根据权利要求16所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室装设有一冷却构件，用以对该第一压头和该第二压头进行冷却。

19.根据权利要求16所述的可调式压合装置，其特征在于，该流体，选择自气体、液体或其组合。

20.根据权利要求16所述的可调式压合装置，其特征在于，该流体为至少一种以上的流体组合。

21.根据权利要求16所述的可调式压合装置，其特征在于，该缓冲层为至少一种以上材料的组合。

22.根据权利要求17所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该加热构件升温，经由该流体及该缓冲层的传导，对该第一压头和该第二压头进行加热。

23.根据权利要求18所述的可调式压合装置，其特征在于，该第一腔室及该第二腔室借由该冷却构件降温，经由该流体及该缓冲层的传导，对该第一压头和该第二压头进行冷却。

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