CN100424556C - 接合方法以及接合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接合装置，其通过对作为安装用粘合剂的各向异性导电膜(ACF)照射激光，而能够缩短接合时间的同时实现高速且高精度的安装。通过来自激光振荡器(200)的照射，激光由激光反射镜(125)反射，经由支承玻璃(55)并通过阵列基板(玻璃基板)(1)，以小针点状直接照射到ACF(10)上。来自激光振荡器(200)的激光，被设定为透过被插入了ACF的TCP(2)以及阵列基板(1)的透过率比其他的波长高的波长。通过该激光照射，ACF被熔敷而将TCP(2)与阵列基板(1)接合在一起。

Description

接合方法以及接合装置
技术领域
本发明涉及一种适合于接合液晶显示面板与驱动电路基板的接合装置。
背景技术
近年来，作为个人计算机以及其他各种显示器用的图像显示装置，液晶显示装置正在急速普及。
这种液晶显示装置一般通过在液晶显示面板的背面配设作为照明用的面状光源的背光，来将具有规定面积的液晶面以整体上均匀的亮度进行照射，从而满足形成在液晶面上的图像的可视性。
液晶显示装置具有：液晶显示面板，其将液晶材料封入2张玻璃基板之间而构成；印刷电路基板，其用于驱动被安装在液晶显示面板上的液晶材料；背光单元，其通过液晶显示面板保持框架而配置在液晶显示面板的背面；覆盖这些构件的外框框架。
在液晶显示装置中是TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)液晶显示装置时，构成液晶显示面板的玻璃基板中的一方的玻璃基板具有阵列基板的结构，另一方的玻璃基板具有彩色滤光片基板的结构。
在阵列基板上除了作为液晶材料的驱动元件的TFT、显示电极、信号线以外，还形成有与印刷电路基板电连接的引出电极等，由于在玻璃基板上规则地排列有TFT，故也称为阵列基板。
在彩色滤光片基板上，除了彩色滤光片以外，还形成有共用电极、黑色矩阵、定向膜等。
印刷电路基板一般经由TAB(Tape Automated Bonding：卷带自动接合)卷带式基板(Tape Carrier)(以下简称为TAB)而连接(安装)于形成在阵列基板上的引出电极。或者也可以根据TAB技术安装连接了LSI芯片的封装(即卷带式封装(以下称为TCP))。还有，并非仅限于TAB技术，作为相同的封装技术也可以例举出COF(Chip on Film/FPC)与SOF(System onFilm)。
并且，TAB的输入引导导体连接于印刷电路基板上对应的导体。另一方面，TAB的输出引导导体连接于阵列基板上对应的引出电极。在连接时，即连接TAB的输入引导导体与印刷电路基板上对应的导体时，例如采用焊锡或ACF(Anisotropic Conductive Film：各向异性导电膜)或者ACP(AnisotropicConductive Paste：各向异性导电糊剂)。或者，采用NCP(Non ConductiveParticle/Paste：无导电粒子/糊剂)等的方法、材料等。在连接TAB的输出引导导体与阵列基板上对应的引出电极时，同样也采用ACF或者ACP、NCP等。进而，不只是在这些连接中，作为连接TCP上的LSI芯片与薄膜的技术也采用ACF或者ACP、NCP等。
除了使用TAB的安装以外，还有被称为COG(Chip On Glass)的安装技术。该COG是将IC硅芯片(下面称为硅芯片)用ACF或者ACP、NCP等接合在阵列基板上的技术。此外，下面将ACF或者ACP、NCP等简单称为ACF。
ACF是使由导电材料构成的颗粒分散到作为粘合剂的树脂中的材料，存在将热塑性树脂作为粘合剂的热塑性ACF与将热固化树脂作为粘合剂的热固化ACF2种。利用热塑性ACF以及热固化ACF的接合方法，在进行伴随加热以及加压的热加压这一点上是一致的，一般的方法是利用加热器进行热压接。
例如，以往采用这样的构成，即，在液晶显示基板上粘贴具有粘合性的ACF，并在其上重叠TCP的引线部，利用安装有加热器的接合用的加热头对被重叠的连接部进行加压及加热，从而进行热压接。采用有如下的方式：通过采用该加热器，而利用热传导来加热固化ACF，从而使各向异性导电薄膜熔化而熔敷连接部。
但是，以往的接合方法并不是将材料的热膨胀以及热收缩考虑进去的方法，因此在需要具有窄间距以及窄边框的大型液晶显示面板中，由于特别是热膨胀以及热收缩量增大，故存在各种各样的问题。
更具体地说，在安装了由将聚酰亚胺等作为基体材料而形成的TAB、硅芯片等形成的安装物时，有时由于和作为粘合剂的ACF相接的阵列基板与TAB或硅芯片等的热膨胀之后的收缩量的不同而发生安装不均匀。
ACF的粘合力越强，则该安装不均匀的发生程度越大。特别是在硅芯片的安装中，由于与TAB相比芯片的刚性高，因此呈现出鲜明的不均匀。这就是作为大型高精度液晶显示面板的安装技术而硅芯片的安装没有被普及的重要原因。
在TAB的安装中，由于聚酰亚胺的刚性与玻璃相比充分小，因此不会呈现出显著的安装不均匀，但是与硅芯片的安装相同也包含有安装不均匀的原理。进而，作为另外一点，例如若使固化ACF所需的温度为200度，则必须使加热器的加热温度为230℃～250℃左右。此时，阵列基板下面的温度成为50℃～100℃左右。就是说，从硅芯片到阵列基板产生相当的温度梯度。
另一方面，若降低温度则物体收缩，而温度变化前后的温度差越大则该收缩量也越多。关于硅芯片，因阵列基板的加热温度比硅芯片的加热温度低，因此硅芯片的收缩量更大。因此，由于ACF产生的收缩量与硅芯片产生的收缩量不同，所以硅芯片以及阵列基板产生弯曲。
今后，若对应于液晶显示装置的薄型化而阵列基板变薄或者将刚性弱的玻璃用作基板，则弯曲的产生可能会成为安装中的重大的问题。
还有，由于采用窄边框，因此可能由于加热器与液晶显示面板的构成元件相互接近而彩色滤光片等受到由于加热器的加热而导致的损伤。用于ACF的固化的加热温度大概为170℃～230℃，而加热器的加热温度设定成比这个温度高30～40℃左右。
所以，相当多的热量传递到液晶显示面板的液晶材料、密封材料、彩色滤光片颜料、偏振光片等中。该热量可能会使液晶材料、密封材料变质。
在这一点上，特别是以往的接合方式采用了通过热传导而加热TAB或者硅芯片，进而通过来自该TAB或者硅芯片的热传导来加热ACF的方式。利用热传导加热ACF时，也可考虑通过热传导来加热阵列基板，但是，由于构成阵列基板的玻璃与TAB或者硅芯片相比，热传导性能差，因此加热TAB或者硅芯片比加热玻璃基板能够更加高效率地加热ACF。
可是，加热TAB或者硅芯片会助长上述的温度梯度。
因此，利用上述加热器而以传导热来加热阵列基板(玻璃基板)时，由于其热传导性能低而很难实现ACF的有效加热。
因此，在JP特开2002-249751号公报中公开有利用加热器而以传导热进行加热的同时照射近红外线灯的方式。更具体地说，利用近红外线灯向阵列基板、ACF以及TAB或者硅芯片全体照射近红外线，而其一部分被阵列基板以及TAB或者硅芯片吸收，同时照射在热固化树脂上。
由近红外线灯照射的热固化树脂由于自发热而产生辐射热。另外，还公开有这样的构成：热固化树脂通过利用加热器产生的来自阵列基板的传导热以及由吸收产生的热量，来加热ACF。即，通过利用近红外线灯，设定阵列基板、ACF以及TAB或者硅芯片整体为几乎均匀的相同温度，而使在后述的冷却行程中的温度控制变得可能。
并且，公开有通过作为冷却过程而进行对阵列基板与硅芯片的温度控制来抑制温度梯度之差，从而控制收缩量的方式。
利用该结构，能通过抑制硅芯片与阵列基板的温度差来控制弯曲。
专利文献1：JP特开2002-249751号公报。
如上所述，在上述公报中公开有如下的方式：为了供给用于固化ACF的热量，利用近红外线灯照射ACF的同时，通过在自身照射的辐射热以及利用加热器的玻璃基板的传导热来加热ACF。即，公开有利用加热器以及近红外线灯加热ACF的加热方式。
但是，由于基本上是通过热传导进行ACF的熔敷，故有需要在规定时间内持续加热ACF，而存在接合花费时间的问题。并且，接合所花费的时间越长，则热量越容易传导到其他的构成元件，从而可能会成为故障的原因。
进而，虽然公开了有关用于抑制温度梯度的冷却过程的内容，但很难控制该冷却过程，需要复杂的控制。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种接合装置，其通过对ACF照射激光，而能够缩短接合时间，同时，实现高速且高精度的安装。
本发明所述的接合方法，是将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合的方法，该引出电极由在平板显示器的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与上述基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：步骤A，使玻璃基板的引出电极与构件的连接电极相对向，而使对应的各个电极的位置对位，将由热反应性树脂构成的粘合剂中分散有导电性颗粒的各向异性导电材料，施加压力而夹入到玻璃基板与构件之间；步骤B，由激光光源照射激光，并使该激光透过基板以及/或者构件而被各向异性导电材料吸收，从而加热粘合剂；步骤C，在进行激光的照射、或照射之后产生的粘合剂的固化之后，解除上述压力，其中，步骤A的压力通过用加压头以及支承台夹住上述玻璃基板、上述各向异性导电材料以及上述构件被施加，使步骤B的激光进而透过加压头或者支承台而被上述各向异性导电材料吸收。
优选步骤A的压力是通过用加压头以及支承台夹住玻璃基板、上述各向异性导电材料以及构件而施加的，使步骤B的激光进而透过加压头或者支承台而被各向异性导电材料吸收。
优选在进行了施加上述压力之前的上述引出电极与上述连接电极的对位的状态下，透过加压头以及/或者支承台而拍摄引出电极以及连接电极，根据所拍摄的引出电极与连接电极的错位量来照射由玻璃基板吸收的光以及/或者由构件吸收的光，由此校正引出电极与连接电极的错位。
优选由上述玻璃基板吸收的光以及/或者由构件吸收的光照射到所排列的多个电极之间。
另外，本发明的另外的实施方式中，是将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合的方法，该引出电极由在平板显示器的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：步骤D，使玻璃基板的引出电极与构件的连接电极相对向，而使对应的各个电极的位置对位，将由热反应性树脂构成的粘合剂，施加压力而夹入到玻璃基板与构件之间；步骤E，由激光光源照射激光，并使该激光透过基板以及/或者构件而被粘合剂吸收，从而进行加热；步骤C，在进行激光的照射、或照射之后产生的粘合剂的固化之后，解除压力，其中，步骤D的压力通过用加压头以及支承台夹住上述玻璃基板、上述粘合剂以及上述构件被施加，使步骤E的激光进而透过加压头或者支承台而被上述粘合剂吸收。
本发明所述的接合装置，其插入由热反应性树脂构成的粘合剂、或者插入在粘合剂中分散有导电性颗粒的各向异性导电材料，将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合，该引出电极由在作为被接合体的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与该玻璃基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：照射规定波长的第一激光的第一激光光源，其利用通过对由热反应性树脂构成的粘合剂、或各向异性导电材料进行照射而从热粘结性树脂产生的热，使引出电极与连接电极接合在一起；支承台，其具有使从第一激光光源产生的第一激光透过的透过区域，并支承被接合体，从第一激光光源照射的第一激光被设定为透过玻璃基板以及构件的透过率高、且相对于粘合剂的吸收率高的波长。
优选还具有检测透过了被接合体的第一激光的检测装置。
特别是，还具有用于在与支承台之间对被接合体进行加压的加压装置，加压装置由第一激光的透过率高的材料形成，检测装置检测经由加压装置而透过的第一激光。
特别是，加压装置具有真空吸附被接合体的同时并对被接合体进行加压的吸附孔。
特别是，基于由检测装置检测到的第一激光的受光强度来计测粘合剂的反应速度。
特别是，还具有控制装置，该控制装置计测粘合剂的反应速度，并基于计测结果来控制第一激光光源的照射。
优选还具有照射易于被玻璃基板或构件吸收的第二激光的第二激光光源，第二激光以相对于引出电极或连接电极中的一方而调整对应的另一方的电极的方式进行照射。
特别是，第二激光对所排列的引出电极的相邻电极之间或者连接电极的相邻电极之间进行照射，调整引出电极与连接电极的接合位置。
特别是，还具有用于在与支承台之间对被接合体进行加压的加压装置，加压装置由第一以及第二激光的透过率高的材料形成。
优选第一激光为半导体激光、固体激光以及光纤激光中的任意一种。
根据本发明的接合方法以及装置，不会对其他的电路部件给予热传导的影响，而能够对由热反应树脂构成的粘合剂供给热量而进行接合，因此能够抑制伴随热传导而发生的玻璃基板以及接合于此的构件的弯曲以及不均匀等，从而能够实现高速且高精度的安装。
附图说明
图1是说明本发明第一实施方式的液晶显示装置的概略方框图。
图2是说明本发明第一实施方式的TCP的示意图。
图3A～图3C是说明ACF的图。
图4是说明本发明实施方式的接合装置100的示意图。
图5是说明本发明第一实施方式的激光部15的概略方框图。
图6是说明利用本发明第一实施方式的接合装置进行的阵列基板(玻璃基板)与TCP的接合的图。
图7是说明由于本发明实施方式的激光照射而ACF产生反应的时间的图。
图8是说明本发明实施方式的激光照射中的激光波长与ACF的透过率之间的关系的图。
图9是说明利用本发明第一实施方式的接合装置接合TCP时的安装时间的图。
图10是说明本发明第二实施方式的对齐校正的图。
具体实施方式
下面，针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。此外，对于附图中相同或相当部份附以相同的附图标记，并不再重复其说明。
(第一实施方式)
图1是说明本发明第一实施方式的液晶显示装置的概略方框图。
如图1所示，本发明的第一实施方式的液晶显示装置具有：液晶显示面板(以下也称为LCD)1；接口部4，其设有与周边电路的连接配线，该周边电路配设在LCD1的周边；印刷电路基板3，其用于驱动被安装在LCD上的液晶材料；TCP2，其设置在印刷电路基板3与液晶显示面板LCD1之间，包含有用于驱动液晶显示面板的构成元件的驱动IC5；柔性基板(以下也称为FPC)6，其用于将印刷电路基板3与接口部4电连接。
下面，关于本发明的实施方式的接合装置，主要说明包括驱动IC5的TCP的接合方式，该驱动IC5被使用在液晶显示面板LCD与印刷电路基板3之间的连接中。
图2是说明本发明第一实施方式的TCP的示意图。
如图2所示，本发明的实施方式的TCP包含有驱动IC5，并设有来自驱动IC5的多个输入以及输出引导导体。
图3A～图3C是说明ACF的图。
图3A是说明ACF的结构的图。
如图3A所示，ACF具有这样的结构，即，在环氧类或丙烯类的作为粘接剂的粘合剂10中，含有无数个微小颗粒(导电性粒子)11。
图3B是说明对ACF进行加热以及加压时形成导电路径的情况的图。
如图3B所示，当对ACF进行加热以及加压，即，对微小颗粒11进行加热以及加压时，内部的通过镀镍(Ni)层12而被镀膜了的树脂芯13产生回弹力。由此，该无数个微小颗粒相互结合而经由在该微小颗粒的镀镍层12的外侧被镀膜了的镀金层9，例如在上部电极14与下部电极15之间形成导电路径。由此，进行接合时，能够在接合部分形成导电路径。
图3C是说明双层结构的ACF的图。
在此，表示了双层结构的ACF，粘合剂与微小颗粒分别分离形成在不同的区域、即粘合剂区域10a以及微小颗粒区域11a。在该结构中也能够与上述同样形成导电路径。此外，通过使用双层结构的ACF，能够抑制进行加热以及加压时的错位。
图4是说明本发明实施方式的接合装置100的示意图。
如图4所示，本发明实施方式的接合装置100具有：激光部15，其对ACF10照射作为单色光的激光；支承台16，其用于支承作为LCD的阵列基板(玻璃基板)1；玻璃制加压头25；玻璃制加压头(光线分束用棱镜型)30；汽缸20；激光部40；分色镜50；全反射镜35；测定部45；支承玻璃55；控制部70，其控制接合装置100的整体；真空吸附部75，其用于真空吸附对象物。并且，在汽缸20与阵列基板1之间插入有TCP2以及ACF10。
激光部15向ACF10照射规定波长的激光。具体地讲，选择与其他的波长比较而相对于玻璃的透过率相对高、且相对于ACF的吸收率高的波长。
汽缸20经由玻璃制加压头25、30，而在TCP2和阵列基板1接合时用于进行加压。
玻璃制加压头25、30都由玻璃制成，而使从激光部15照射的激光透过。并且，在玻璃制加压头30中，使激光分束，并输出到全反射镜35。此外，作为玻璃制加压头，可采用高平面精度的加工品、即所谓的光学平晶或光学窗口。
全反射镜35反射从玻璃制加压头(光线分束用棱镜型)30射出的激光。分色镜50再次反射由全反射镜35反射了的激光，并输入到测定部45。
测定部45接受从分色镜50入射的激光，并测定其受光强度。
真空吸附部75基于控制部70的指示，而从设在玻璃制加压头的吸引孔真空固定作为对象物的本例中的TCP2。由此，能够防止与ACF进行粘接时由于加压而有可能产生的对齐错动，从而能够实现高精度的对齐。
此外，在本例中，激光部40是照射用于后述的对齐校正的激光的装置，附图中已表示出通过分色镜50的激光，经由全反射镜35以及玻璃制加压头25、30而照射到TCP2。关于这一点以后再进行说明。
还有，在图4中，作为一例而表示出经由玻璃制加压头，将一个吸引孔与真空吸附部75连接的情况，但并不仅限于此，当然也可以利用多个吸引孔而进行真空固定。
图5是说明本发明第一实施方式的激光部15的概略方框图。
如图5所示，本发明第一实施方式的激光部15具有激光振荡器200、光束扩展器105、分色镜110、狭缝115、光束取样器120、激光反射镜125、光束扩展器130、激光线发生器135、对齐激光指示器140、功率仪表145。
激光振荡器200作为一例而能够采用射出波长为λ＝1064nm左右的激光的YAG激光器等固体激光器。从激光振荡器200射出的激光通过光束扩展器105而偏向为规定宽度的平行光线。并且，通过分色镜110之后，通过狭缝115而被收缩为狭缝宽度的光线。通过狭缝115之后，由取样器120反射一部分光线而入射到功率仪表145中。功率仪表145检测出所入射的光线的受光强度，并判断从激光振荡器200是否射出有所希望光强的激光，虽然没有图示，但经由控制激光振荡器200等的控制部70而调整激光振荡器200的输出。通过了狭缝115的激光由激光反射镜125反射而入射到光束扩展器130。光束扩展器130对所入射的激光进行聚光，并照射到ACF10。
对齐激光指示器140是对用于对齐调整的激光进行振荡的激光振荡器，例如选择作为可视光线的波长。例如，在本例中采用690nm的激光。从该对齐激光指示器140射出的激光通过激光线发生器135而被整型，并经由分色镜110，而与从激光振荡器200射出的激光同样地照射到ACF10。该激光是用于对齐调整、即对位的激光，利用该激光进行定位控制。此外，在上述的激光部15中，说明了作为激光的反射用元件而采用激光反射镜125的情况，但并不仅限于此，例如，当然也可以取代激光反射镜125而采用可微调激光的反射角度的所谓电流镜或者多面镜等。
图6是说明利用本发明第一实施方式的接合装置来进行的阵列基板(玻璃基板)与TCP的接合的图。
如图6所示，对阵列基板(玻璃基板)与TCP各自的电极进行对位，并通过来自激光振荡器200的照射，而激光由激光反射镜125反射，并经过支承玻璃55而通过阵列基板(玻璃基板)1，以小针点状直接照射到ACF10。关于对位，虽然未图示但从支承玻璃55侧，用摄像机通过支承玻璃55与阵列基板1进行拍摄，从而能够同时拍摄阵列基板与TCP，因此对位变得容易，但是若使用基准标记，则并非仅限与此，通过从TCP的上侧的拍摄也可以进行。该激光部15是所谓的激光打标机，作为激光照射，能够在作为试料载物台的支承台16上被定位的规定位置上，画出任意的轨迹而照射激光。
一般，通常的激光打标机能够利用CAD数据而照射到规定的位置。因此，例如能够直接利用液晶显示面板LCD的CAD数据而进行照射部位的定位控制。作为激光的照射轨迹，优选能够局部集中能量而使薄膜充分加热的轨迹。此外，通过适当控制激光的照射光量以及/或者照射轨迹，而能够适当调整接合强度，例如，也能够采用所谓的摆动(ワブリング)方式或者填充方式。利用摆动方式的照射轨迹是一边旋转照射点的中心一边进行的方式。另一方面，所谓的填充方式是指用多条平行光线完全填充照射预定区域的方式。关于该技术，由于为一般的技术，故本申请的说明书中省略其详细说明。
还有，在激光振荡器200中，通过使用所谓的Q开关210，能够振荡出Q值非常高的脉冲光束。即，通过照射高能量密度的激光，而能够实现短时间内的接合(安装)。此外，在本实施例中，作为一例而说明了执行利用脉冲光束的激光照射的情况，但并不仅限于此，当然也可以照射例如持续照射规定的能量的连续波光束(CW光束)。
另外，在图6中也表示有用未图示的上述取样器120而执行激光的功率检测的情况。
图7是说明由于本发明实施方式的激光照射而ACF起反应的时间的图。其中，纵轴表示反应速度，而横轴表示反应时间。此外，这里表示有通过采用射出1064nm左右波长的激光的新双折射晶体(YVO4)的固体激光器进行实验时的反应时间。
(公式1)
Figure C20061000708200161
其中，DSC反应热表示根据所谓的差示扫描量热法而计测的反应热。差示扫描量热法是测定便试料以及基准试料以一定的速度温度变化时所附加的能量之差，而进行试料的热分析、例如测定反应热等的有效的方法。
若基于上述式子，根据反应热计算出反应速度，则如图7所示，ACF在约70～80msec左右就能够几乎完全固化。此外，若过度照射激光则在ACF发生烧蚀或者发生烧焦，从而由于ACF内部的环氧结合的数目增多而反应热增大，因此基于上式的反应速度在完全固化之后看上去变成负的反应速度。此外，图7所示的实线是基于上述的计算结果而假设的推定曲线。
在以往的方式中为了利用热传导等使ACF几乎完全固化，需要大概10～20秒左右，但是利用本申请的方式可在其10分之1以下的时间内使ACF固化，从而能够用ACF极其高效地进行安装。另外，由于固化ACF的时间短，因此能够抑制向作为另外的构成部件的阵列基板(玻璃基板)以及TCP的热传导，也能够抑制基于温度梯度之差而发生弯曲这样的现象。并且，其结果，不需要在以往的方式中成为问题的、所谓冷却行程的复杂的控制，而能够以简单的结构实现高效率的安装。
图8是说明ACF的光的透过特性的图。
如图8所示可知，ACF具有对于激光照射而激光透过率非常低的特性。换而言之，其具有对于激光照射而激光吸收率非常高的特性。例如，针对具有700nm左右的波长的激光，通过试验结果可以计测出，其透过率与其他波长相比较低，能量的吸收率高。因此，在本实施方式中，将采用1064nm左右波长的激光的情况为例而进行说明。
在这一点上，上述的图7中，与反应速度根据ACF的固化而变化相同，该透过率也当然发生变化。
在本发明的实施方式中，通过实时测定ACF的透过率来实时测定ACF的固化状态。更具体地说，将初期对ACF照射激光时的ACF的透过率作为阈值，并从该透过率发生变化时，能够判定为ACF已被固化。作为该结构，能够测定入射到在图4中说明过的测定部45的激光强度，在控制部70中，由入射到测定部45的激光强度的测定结果计算出透过率，并基于与作为阈值的透过率的比较来计测ACF的反应速度。
由此，无需上述那样基于DSC反应热来计测ACF的反应速度。即，上述的差示扫描量热法，为了只测定作为样品的试料而必须去除其他的附属结构部件，从而变成破坏检查。另一方面，在本申请的实施方式中说明过的方法是能基于ACF的透过率来判别ACF的固化状态的非破坏检查，还有，能实时测定ACF的固化状态，因此，充分可能对每个产品进行可靠性预测。
还有，通过上述方法，在判别了ACF的固化时能够进行下一个接合的处理，因此能够进行对应固化状态的激光的照射，从而能够期望均匀且稳定的接合。进而，通过组合过去的反应速度数据、视场不良等的相关信息，并进行知识信息性处理算法，而能够执行具有学习功能的控制。
图9是说明利用本发明第一实施方式的接合装置接合TCP时的安装时间的图。
其中表示有激光输出(Watt)、频率(kHz)、脉冲能量(mJoule/Pulse)、1个芯片的预测安装时间(msec)以及代表性的激光器的例子。此外，芯片的底面积为20mm2。还有，固化所需的能量实测值为200mJoule/mm2。另外，这里作为激光器而代表性的表示有YVO4激光器、光纤激光器、YAG激光器等。如这里所示，通过照射高输出的激光能量，而能够在更短的时间内进行安装。有关每个芯片的安装时间已得到相当于1秒左右以内的实验结果，从而可知，通过利用本申请发明的接合装置，能够实现极其高效的安装。
如上所述，通过利用本发明的接合装置，即通过用规定波长的激光照射ACF，使ACF以小针点状起反应，从而能够实现缩短接合时间的高速且高精密的安装。
此外，作为激光振荡器而使用半导体激光器、YAG激光器或采用了YVO4等晶体的固体激光器或者光纤激光器，也能够以规定的点径以及规定的操作轨迹进行照射。此外，选择波长必须对应玻璃的OH基(羟基)化学结合的吸收带偏差而进行选择。例如，已经知道波长为2.7μm左右的透过率几乎下降为0。另外，一般在4μm左右以上～10μm左右的电磁波的透过率显著变差，反而损伤玻璃。因此，能够考虑基于材质等的吸收带而进行适当波长的选择。
本发明实施方式并非是使用加热器工具而通过热传导的热量来固化ACF的方式，而是在必要时只通过必要的高效的激光照射而熔敷ACF来进行固化的方式，因此能够在实效的消耗电力的方面也期望充分的效果。
还有，在使用激光照射过程中能够向ACF极其局部地施加安装能量，从而能够利用所谓单色光线的特征来实现向ACF的能量集中效率与位置精度高的精密安装。
另外，在以往的方式中，由于安装时吸热而TCP、驱动IC、阵列基板(玻璃基板)等膨胀，需要事先考虑缩小校正而设计部件，但是，基于本发明实施方式的方法是极其短时间的热反应处理，因此理想的是不需要缩小校正，而能够实现极其高精度的对齐。
此外，在上述内容中主要说明了执行阵列基板(玻璃基板)与TCP的安装的接合装置，但并不仅限于此，同样可以适用于其他的安装、例如COG的安装技术、TAB/COF等的部件制造技术中。还有，即使取代ACF而使用不含有导电性颗粒的热反应性树脂的粘合剂，由于对阵列基板与TCP等施加压力而在夹入的状态下固化粘合剂，因此面对面的电极彼此接触，而能够以导通的状态进行接合。
(第二实施方式)
近年来，在微细加工技术发展的同时，配线间距也显著变窄。与此相伴，需要进行高精度的接合。但是，必须也要考虑在制造阶段的一定程度的偏差，从而一般需要在考虑制造阶段的偏差的基础上设计配线间距等。即，必须设计成具有一定程度的安全系数的配线间距。
在本发明第二实施方式中，说明即使在进一步缩小了配线间距的情况下也能够进行高精度的接合的对齐校正方式。
图10是说明本发明第二实施方式的对齐校正的图。
这里，说明将TCP侧的下部电极与阵列基板(玻璃基板)侧的上部电极接合的情况。例如，假设上部电极与下部电极为例如凸部的形状。一般来说，接合部附近的对齐是通过CCD摄像机(有时简单称为摄像机)来执行的，而在本例中，从下部用摄像机60执行位置调整。即，对阵列基板的电极与TCP的对应的电极进行对位而使其互相接近，并在其之间夹入ACF而施加压力之前，用CCD摄像机进行拍摄。并且，从拍摄的图像了解所排列的多个电极中哪一个电极错位(间距错开)。针对错位电极的位置，若阵列基板侧的电极的间隔大，则通过向TCP的相应部分照射对齐用的激光而使其吸收而膨胀，相反地，若间隔小，则通过向阵列基板的相应部分照射对齐用的激光并使其吸收而膨胀，从而校正错位。并且，之后夹入ACF并施加压力，这次是照射使ACF吸收的激光而接合电极。
更具体地说，接合上部电极与下部电极时，如上述的第一实施方式所说明的那样，从下部向ACF照射激光而使ACF熔敷接合，同时也从上部照射激光。更具体地说，从在图4中说明的激光部40进行激光照射。并且，对电极之间照射激光。与此相伴，在电极之间区域的附近，由于激光照射而产生伸张。通过控制由于该激光照射而产生的芯片的伸张或者薄膜的伸张，而能够更加高精度地执行上部电极与下部电极的接合。此外，来自激光部40的激光优选设定成能够透过玻璃的同时相对芯片封装或薄膜易于吸收的波长。对齐用的激光照射并非仅限于电极与电极之间，也可以对因为电极之间间隔短而发生了错位的部份的全体(包括电极部)进行照射。
因此，以往只能设计成具有安全系数的配线间距，而通过执行本申请实施方式的对齐校正，能够执行狭窄间距的配线接合，从而能够实现更加高精度的安装。理所当然地，也可以取代TCP而采用硅芯片等的集成电路，也能够通过选择透过激光的波长，而逆转与阵列基板(玻璃基板)的上下关系。
这次公开的实施方式在所有方面只是示例，而不可视为限定。本发明的范围并非由上述的说明而是由权利要求来限定，其中包括与权利要求均等的内容以及范围内的所有的变更。

Claims (14)

1. 一种接合方法，是将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合的方法，该引出电极由在平板显示器的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与上述基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与上述引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：
步骤A，使上述玻璃基板的引出电极与上述构件的连接电极相对向，而使对应的各个电极的位置对位，将由热反应性树脂构成的粘合剂中分散有导电性颗粒的各向异性导电材料，施加压力而夹入到上述玻璃基板与上述构件之间，
步骤B，由激光光源照射激光，并使该激光透过上述基板以及/或者上述构件而被上述各向异性导电材料吸收，从而加热上述粘合剂，
步骤C，在进行上述激光的照射、或照射之后产生的上述粘合剂的固化之后，解除上述压力；
其中，步骤A的压力通过用加压头以及支承台夹住上述玻璃基板、上述各向异性导电材料以及上述构件被施加，
使步骤B的激光进而透过加压头或者支承台，被上述各向异性导电材料吸收。
2. 如权利要求1所述的接合方法，其特征在于，在相应步骤中，在进行了施加上述压力之前的上述引出电极与上述连接电极的对位的状态下，透过上述加压头以及/或者上述支承台而拍摄上述引出电极以及上述连接电极，根据所拍摄的引出电极与连接电极的错位量来照射由上述玻璃基板吸收的光以及/或者由上述构件吸收的光，由此校正上述引出电极与上述连接电极的错位。
3. 如权利要求2所述的接合方法，其特征在于，由上述玻璃基板吸收的光以及/或者由上述构件吸收的光照射到所排列的多个电极之间。
4. 一种接合方法，是将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合的方法，该引出电极由在平板显示器的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与上述基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与上述引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：
步骤D，使上述玻璃基板的引出电极与上述构件的连接电极相对向，而使对应的各个电极的位置对位，将由热反应性树脂构成的粘合剂，施加压力而夹入到上述玻璃基板与上述构件之间，
步骤E，由激光光源照射激光，并使该激光透过上述基板以及/或者上述构件而被上述粘合剂吸收，从而进行加热，
步骤C，在进行上述激光的照射、或照射之后产生的上述粘合剂的固化之后，解除上述压力；
步骤D压力通过用加压头以及支承台夹住上述玻璃基板、上述粘合剂以及上述构件被施加；
使步骤E的激光进而透过加压头或者支承台，被上述粘合剂吸收。
5. 一种接合装置，其插入由热反应性树脂构成的粘合剂、或者插入在上述粘合剂中分散有导电性颗粒的各向异性导电材料，将引出电极与连接电极以物理方式并且电气方式进行接合，该引出电极由在作为被接合体的玻璃基板上排列的多个电极构成，该连接电极由在与该玻璃基板热膨胀率以及/或者热收缩率不同的构件上以与上述引出电极配置对应的方式排列的多个电极构成，其特征在于，具有：
照射规定波长的第一激光的第一激光光源，其利用通过对由上述热反应性树脂构成的粘合剂、或上述各向异性导电材料进行照射而从上述粘合剂产生的热，使上述引出电极与上述连接电极接合在一起，
支承台，其具有使从上述第一激光光源产生的第一激光透过的透过区域，并支承上述被接合体；
从上述第一激光光源照射的第一激光被设定为透过上述玻璃基板以及上述构件的透过率高、且相对于上述粘合剂的吸收率高的波长。
6. 如权利要求5所述的接合装置，其特征在于，还具有检测透过了上述被接合体的第一激光的检测装置。
7. 如权利要求6所述的接合装置，其特征在于，还具有用于在与上述支承台之间对上述被接合体进行加压的加压装置，
上述加压装置由上述第一激光的透过率高的材料形成，
上述检测装置检测经由上述加压装置而透过的第一激光。
8. 如权利要求7所述的接合装置，其特征在于，上述加压装置具有真空吸附上述被接合体的同时并对上述被接合体进行加压的吸附孔。
9. 如权利要求6所述的接合装置，其特征在于，基于由上述检测装置检测到的上述第一激光的受光强度来计测上述粘合剂的反应速度。
10. 如权利要求9所述的接合装置，其特征在于，还具有控制装置，该控制装置计测上述粘合剂的反应速度，并基于计测结果来控制上述第一激光光源的照射。
11. 如权利要求5所述的接合装置，其特征在于，还具有照射易于被上述玻璃基板或上述构件吸收的第二激光的第二激光光源，
上述第二激光以对上述引出电极或上述连接电极中的一方调整与对应的另一方的电极的接合位置的方式进行照射。
12. 如权利要求11所述的接合装置，其特征在于，上述第二激光对所排列的引出电极的相邻电极之间或者连接电极的相邻电极之间进行照射，
调整上述引出电极与上述连接电极的接合位置。
13. 如权利要求11所述的接合装置，其特征在于，还具有用于在与上述支承台之间对上述被接合体进行加压的加压装置，
上述加压装置由上述第一以及第二激光的透过率高的材料形成。
14. 如权利要求5所述的接合装置，其特征在于，上述第一激光为半导体激光、固体激光以及光纤激光中的任意一种。
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