CN101398540B - 贴附装置及其贴附方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴附装置及其贴附方法。贴附装置，包括一平台用以置放基板；一贴附机构用以贴附异方性导电材于基板上；一长压头及一短压头用以施加外力于贴附异方性导电材的基板上。贴附方法包括：置放一基板于一平台上；移动一贴附机构用以贴附一异方性导电材于所述基板上；以及利用一长压头及一短压头用以施加外力于贴附所述异方性导电材的所述基板上。本发明提供了基板上贴附异方性导电材时更宽广的弹性空间，较传统上的长贴装置及短贴装置有效地降低贴附时间。而且，本发明不仅结合传统上长贴装置及短贴装置的功能，更可提升基板上异方性导电材多样性贴附的需求。

Description

贴附装置及其贴附方法

技术领域

本发明是有关于一种贴附装置及其贴附方法，且特别是有关于一种移动长压头及短压头，而对应地贴附异方性导电材于基板上的贴附装置及其贴附方法。

背景技术

目前液晶显示器产业采用玻璃覆芯制程(chip on glass，COG)将芯片贴附于玻璃基板上或卷带封装(Tap Carrier Packing，TCP)、薄膜覆芯封装(Chip on Film，COF)等将芯片承载于卷带或薄膜的电路板上后再借由卷带或薄膜的电路板与基板电性连接。以卷带封装(TapCarrier Packing，TCP)、薄膜覆芯封装(Chip on Film，COF)为例将芯片承载于卷带或薄膜的电路板上后再借由具有导电颗粒的异方性导电材(anisotropic conductive film，ACF)贴附于基板后，再利用热压制程将承载芯片的电路板压着于异方性导电材，借由异方性导电材中的导电颗粒电性连接基板与芯片。以玻璃覆芯制程为例乃是采用具有导电颗粒的异方性导电材(anisotropic conductive film，ACF)贴附于基板后，再利用热压制程将芯片压着于异方性导电材，借由异方性导电材中的导电颗粒电性连接基板与芯片。

传统的异方性导电材贴附装置可以就所贴附的异方性导电材长度或芯片数目做区分，分为长贴装置(可贴附多数个芯片)及短贴装置(可贴附少数个芯片)，为分离且各自独立运作的机台。长贴装置需要贴附较长异方性导电材，短贴装置则需要贴附较短异方性导电材。由于两种装置的压头不同，在贴附不同长度的异方性导电材(不同数目的芯片)时，可以节省贴附机构移动所需的作业时间。长贴装置包括一具有滚轮组的贴附机构，可一次贴附连续的长异方性导电材，可供多颗芯片贴附之用。但若基板上对应于芯片贴附处之间需做间隔，例如需预留连接一软性印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)的空间时，则需分段进行贴附。若是贴附分段过多，则会浪费大量时间在贴附机构的移动上，此时长贴装置就不适用。而短贴装置具有一短压头，对于短异方性导电材可快速贴附，可有效缩短分段贴附的时间。但若基板上的贴附区域连续且长度较长时，则较长贴装置费时。因此若是一基板上的贴附区域分段数多，且各贴附区域长短差异极大时，现有的贴附装置皆无法有效率的进行贴附动作。

发明内容

本发明的目的就是在于提供一种异方性导电材贴附装置及其贴附方法，将长压头及短压头共同设置于一机台，以增加贴附效率，其中可将贴附机构及短压头互相连接的方式进行贴附或者将长压头与短压头位于同一侧。并利用程式上的设定调整其贴附作业程序，使贴附机台能视基板尺寸及贴附区域大小选择合适的贴附机构，可于同一机台上以长压头及短压头进行贴附。本发明可有效降低玻璃覆芯制程贴附异方性导电材于基板上的作业时间，并对于满足产品所需贴附的芯片数多样性，有极大帮助。

根据本发明的目的，提出一种贴附装置，包括一平台用以置放基板；一贴附机构用以贴附异方性导电材于基板上；一长压头及一短压头用以施加外力于贴附异方性导电材的基板上。根据本发明的另一目的，提出一种贴附方法，包括置放一基板于一平台上；移动一贴附机构用以贴附异方性导电材于所述基板上；利用一长压头及一短压头用以施加外力于贴附异方性导电材的基板上。

根据本发明的目的，还提供一种贴附方法，首先，置放一基板于一平台上，平台的表面具有一法线，接着，以垂直法线的方向移动一贴附机构于平台上，使贴附机构将一长异方性导电材贴附于基板上。然后，以平行法线的方向移动长压头于平台上，使长压头将复数个芯片或承载芯片的电路板贴附于基板上，再者，移动一贴附机构于平台上，使贴附机构将一短异方性导电材贴附于基板上。然后，以平行法线的方向移动短压头于平台上，使短压头将复数个芯片或承载芯片的电路板贴附于基板上。其中可将贴附机构及短压头互相连接的方式进行贴附；或者长压头与短压头邻近设置于平台上方。

本发明的贴附装置和方法提供了基板上贴附异方性导电材时更宽广的弹性空间，确实较传统上的长贴装置及短贴装置有效地降低贴附时间。如此一来，本发明的贴附装置和方法不仅结合传统上长贴装置及短贴装置的功能，更可提升基板上异方性导电材多样性贴附的需求。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图1～图5绘示本发明一较佳实施例的贴附装置用以贴附长异方性导电材(多数芯片)于基板的作动流程图；

图6～图9绘示本发明一较佳实施例的贴附装置用以贴附短异方性导电材(少数芯片)于基板的作动流程图；以及

图10绘示本发明另一实施例的贴附装置的示意图。

图中主要元件符号说明如下：

100：贴附装置

110：贴附机构

112：夹持单元

114：滚轮组

120、120a：短压头

130：平台

140：基板

142：长贴区

144：短贴区

146、148：电路板

150：胶带

152：离形纸

154：异方性导电材

156：长裁切异方性导电材

157、159：孔隙

158：短裁切异方性导电材

160、160a：长压头

170：吸引机构

180：裁切机构

192：第一位置

194：第二位置

具体实施方式

本发明特别设计一贴附装置，其具有可移动的贴附机构，用以对应地贴附长异方性导电材及短异方性导电材于基板上。而且，此贴附装置具有两压头，一为长压头、一为短压头，因此，本发明的贴附装置提供了基板上贴附异方性导电材时更宽广的弹性空间，有效地降低贴附时间，更可提升基板上异方性导电材多样性贴附的需求。本发明的贴附装置的长贴流程及短贴流程将以较佳实施例附图说明如下，但本发明的技术并不局限在此。

请同时参照图1～图5，其绘示本发明一较佳实施例的贴附装置用以贴附长异方性导电材(可贴附多数个芯片)于基板的作动流程图。首先请参照图1，本实施例的贴附装置100，包括平台130、贴附机构110、短压头120、长压头160、裁切机构180及吸引机构170。平台130用以置放基板140例如为一薄膜晶体管基板，基板140上具有长贴区142及短贴区144，供芯片与基板140进行玻璃覆芯技术(chip on glass，COG)接合之用，同理，亦可用于TCP与COF；平台130的表面具有一法线135。平台130的两侧外，分别定义贴附机构110及短压头120于贴附流程中所在的一第一位置192及一第二位置194。贴附机构110及短压头120，以垂直法线135的方式来回移动于第一位置192及第二位置194之间。本实施例中，贴附机构110及短压头120互相连接；其中，贴附机构110及短压头120移动时穿越过平台130的上方。裁切机构180设置于第一位置192之外，用以从具有异方性导电材154及离形纸152的胶带150，裁切出适当大小的异方性导电材以供贴附。吸引机构170位于第二位置194之外，用以将胶带150贴附完毕所剩下的离形纸152，吸引并将离形纸152带离贴附装置100。长压头160设置于平台130的上方，可沿一平行法线135的方向来回移动，而靠近或远离平台130。贴附机构110包括一夹持单元112以及一下压单元，下压单元例如一滚轮组114，夹持单元112用以在第一位置192处夹紧且带动胶带150往第二位置194移动。滚轮组114以平行法线135的方向移动于非压着位置及压着位置，并于压着位置时压着胶带150，以于贴附机构110及短压头120移动期间完成异方性导电材的贴附。

如图1所示，裁切机构180从胶带150裁切出一长裁切异方性导电材156，并与其余的异方性导电材154间形成一孔隙157。此时贴附机构110及短压头120位于第一位置192，而滚轮组114此时位于非压着位置。

首先，由夹持单元112夹紧胶带150，并与滚轮组114及短压头120往长压头160及平台130之间移动，使长裁切异方性导电材156被夹持单元112带动，而到达与长贴区142相对应的一长贴位置。然后，夹持单元112放开胶带150，同时吸引机构170吸引完成贴附后所剩余的离形纸152。此时，贴附机构110及短压头120可能经过长贴区142，但并未对应于长贴区142。接着，贴附机构110及短压头120往第一位置192移动而后退，使滚轮组114移动并对应于长裁切异方性导电材156的起点。然后，滚轮组114下降至压着位置以下压胶带150，使长裁切异方性导电材156的一端接触长贴区142，如图2所示。

接着，以垂直法线135的方向，将贴附机构110及短压头120从平台130上往第二位置194移动。在贴附机构110及短压头120移动过程中，滚轮组114将长裁切异方性导电材156完全贴附于长贴区142，如图3所示。

然后，滚轮组114上升至非压着位置，贴附机构110及短压头120往第一位置192移动，将离形纸152与长裁切异方性导电材156分离，如图4所示。

接着，将芯片或承载芯片的电路板，如图5所示的电路板146对应于长贴区142，利用长压头160沿一平行法线135的方向往平台130移动，下压贴附芯片或承载芯片的电路板于长贴区142的长裁切异方性导电材156，使长裁切异方性导电材156紧密贴附芯片或承载芯片的电路板于基板长贴区142上，如图5所示。其中长压头160提供一30℃～200℃可调整温度的热压头。至此贴附长裁切异方性导电材156于基板140的作业告一段落。

请同时参照图6～图9，其绘示本发明一较佳实施例的贴附装置用以贴附短异方性导电材(可贴附少数个芯片)于基板的作动流程图。首先，裁切机构180裁切出一短裁切异方性导电材158，并与其余的异方性导电材154之间形成一孔隙159，如图6所示。

然后，夹持单元112再次夹紧胶带150，贴附机构110及短压头120往长压头160及平台130之间移动，使短裁切异方性导电材158位于与短贴区144相对应的一短贴位置。然后，夹持单元112放开胶带150，吸引机构170将胶带150贴附完毕所剩下的离形纸152吸引，并将离形纸152带离贴附装置100。接着，滚轮组114下压所述胶带150后，贴附机构110及短压头120朝第二位置194的方向移动，使短异方性导电材158贴附于短贴区144，如图7所示。

然后，滚轮组114上升至非压着位置。贴附机构110及短压头120由平台130往第一位置192移动，将离形纸152与短裁切异方性导电材158分离，如图8所示。

接着，将芯片或承载芯片的电路板，如图9所示的电路板148对应置放于短贴区144。然后，将贴附机构110及短压头120沿平行法线135的方向移动于平台130上，使短压头120位于短贴区144上方。接着，短压头120下压，将电路板148贴附于基板140的短贴区144上，如图9所示。其中短压头120提供一30℃～200℃的可调整温度的热压头。然后，贴附机构110及短压头120回到第一位置192，贴附装置100将长裁切异方性导电材156及短裁切异方性导电材158贴附于基板140的工作，至此便告完成。

然而本实施例所属技术领域的技术人员可明白本实施例的技术并不仅限于上述实施例所描述的具体内容。例如，长压头160或短压头120进一步还包含气压缸，短压头120还包含可升降的短压头。长压头160及短压头120的表面还具有缓冲材料，避免对贴附的胶带150造成伤害。此外，本实施例虽以贴附机构110及短压头120同步移动为例做说明，事实上两者亦可分开移动。也就是说短压头120可以单独移动至短贴区144上方以进行贴附。

请参照图10，其绘示本发明另一实施例的贴附装置的示意图。本实施例与前述实施例的贴附装置100的主要差异，在于长压头160a与短压头120a是邻近设置于平台130上方，短压头120a不与贴附机构100互相连接。而平台130亦可以设计为可垂直于法线135的方向移动的活动平台，可以移动基板以对应于长压头160a与短压头120a。

本发明上述实施例所揭露的异方性导电材贴附装置及其贴附方法，是将长压头及短压头共同设置于同一机台，并以贴附机构及短压头移动的方式进行贴附。而且本实施例的长压头与短压头均为可控制温度与压力的热压头。本实施例的贴附装置可针对贴附基板的尺寸及贴附区的大小，选择适当的贴附机构进行贴附。对于短贴附区采用短压头，可节省移动贴附机构所需的作业时间；对于长贴附区采用贴附机构，除可节省移动贴附机构所需的作业时间外，亦可减少裁切分段作业，节省贴附材料。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，都可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求书范围所界定的为准。

Claims (20)

1.一种贴附装置，其特征在于，包括：

一平台，设置于一第一位置及一第二位置之间，用以置放具有长贴区及短贴区之一基板；

一裁切机构,设置于所述第一位置之外，用以从具有一异方性导电材及一离形纸的一胶带裁切出一长异方性导电材或一短异方性导电材以供贴附;

一贴附机构，来回移动于所述第一位置及所述第二位置之间，于移动穿越过所述平台上方时下压贴附所述异方性导电材于所述基板上，所述贴附机构包括：

一夹持单元，用以在所述第一位置处夹紧且带动所述胶带往所述第二位置移动；及

一下压单元，移动于非压着位置及压着位置，并于所述压着位置时压着所述胶带以供贴附；

一长压头及一短压头，设置于所述平台的上方，用以分别施加外力于贴附所述长异方性导电材及所述短异方性导电材的所述基板，使得所述长异方性导电材贴附于所述长贴区及所述短异方性导电材贴附于所述短贴区;及

一吸引机构，位于所述第二位置之外，用以将所述胶带贴附完毕所剩下的离形纸吸引并带离所述贴附装置。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短压头与所述贴附机构互相连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短压头与所述长压头是邻近设置于所述平台上方。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短压头与所述贴附机构以垂直所述平台法线的方式来回移动。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短压头与所述长压头以平行所述平台法线的方式施加外力于所述基板。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述长压头与所述短压头于施加外力时，在所述长压头或所述短压头与所述基板之间具有一缓冲材料。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下压单元以平行所述平台法线的方向移动。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述下压单元为一滚轮组。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述长压头与所述短压头可控制温度与压力。

10.一种贴附方法，其特征在于，包括：

置放具有长贴区及短贴区之一基板于一平台上，所述平台是设置于一第一位置及一第二位置之间；

设置一裁切机构于所述第一位置之外，用以从具有一异方性导电材及一离形纸的一胶带裁切出一长异方性导电材或一短异方性导电材以供贴附；

来回移动一贴附机构于所述第一位置及所述第二位置之间，所述贴附机构于移动穿越过所述平台上方时下压贴附一异方性导电材于所述基板上，所述贴附机构还包括一夹持单元及移动于非压着位置及压着位置之一下压单元,所述夹持单元在所述第一位置处夹紧且带动所述胶带往所述第二位置移动,所述下压单元于所述压着位置时压着所述胶带以供贴附；

利用设置于所述平台的上方的一长压头及一短压头，用以分别施加外力于贴附所述长异方性导电材及所述短异方性导电材的所述基板上,使得所述长异方性导电材贴附于所述长贴区及所述短异方性导电材贴附于所述短贴区；以及

设置一吸引机构于所述第二位置之外，用以将所述胶带贴附完毕所剩下的离形纸吸引并带离所述贴附装置。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述短压头与所述贴附机构互相连接。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述短压头与所述贴附机构以垂直所述平台法线的方式来回移动。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述短压头与所述长压头以平行于所述平台法线的方式施加外力于所述基板。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述长压头与短压头于下压时，于所述长压头或所述短压头与所述基板之间具有一缓冲材料。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，于将所述裁切异方性导电材贴附于所述基板的步骤后还包括：

将数个芯片或一承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在将所述各芯片或所述承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上的步骤后还包括：

以一长压头往所述平台移动而下压所述裁切异方性导电材。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在将所述各芯片或所述承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上的步骤前还包括：

移动所述贴附机构与所述短压头至一第二位置，所述第二位置位于所述平台的另一侧外。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在将所述各芯片或所述承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上的步骤后还包括：

移动所述短压头至所述平台上方；以及

以所述短压头往所述平台移动而下压所述裁切异方性导电材。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在将所述各芯片或所述承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上的步骤前还包括：

移动所述贴附机构与所述短压头至所述第一位置。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在将所述各芯片或所述承载芯片的电路板置于贴附所述裁切异方性导电材的所述基板上的步骤后还包括：

移动所述贴附机构与所述短压头至所述平台上方；以及

以所述短压头往所述平台移动且下压所述裁切异方性导电材。

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