CN101485244B - Acf附着装置和acf附着方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种将ACF附着到电子组件的ACF附着装置，用于节省安装空间、改善安装节拍时间并降低液晶驱动器安装阶段中的成本。一种预压力接合装置(102)包括组件供应单元(401)、ACF附着装置(101)和预压力接合单元(305)。该ACF附着装置(101)包括同时将ACF附着到电子组件的面板侧和PCB侧两侧的ACF附着单元(301)、供应ACF带的ACF带供应单元(302)、吸取和保持电子组件的吸嘴(303)以及收集接合到ACF的隔离物的隔离物收集单元(304)。

Description

ACF附着装置和ACF附着方法

技术领域

本发明涉及一种向诸如液晶面板的板上安装的电子组件附着各向异性导电膜带(ACF带)的ACF附着装置，更具体而言涉及一种在组件安装装置的预压力接合阶段中使用的ACF附着装置。

背景技术

常规上，已经有了经由各向异性导体向诸如液晶面板之类的板上安装电子组件的液晶驱动器安装方法。

图12为示出了常规液晶驱动器安装方法的各阶段的参考图。液晶驱动器安装阶段包括：ACF附着(attach)阶段，在其中液晶安装装置将半导体组件接合(bond)到液晶面板的边缘部分；预压力接合阶段，将诸如TCP之类的电子组件与液晶面板中形成的电极单元对准并临时对电极单元进行压力接合；全压接合阶段，用更高的压力将电子组件完全压力接合到液晶面板上；以及PCB压力接合阶段，将PCB压力接合到电子组件的另一电极侧。

此外，例如还披露了一种外部引线接合装置，其中经由各向异性导体将包括半导体组件的带组件接合到液晶面板等上的一系列操作都得到完全自动化(例如，参见日本未审专利申请公开No.4-352442)。

此外，作为向电子组件附着ACF的方法，公开了一种电子组件安装装置，其包括多个安装头和附着台，安装头保持芯片并将其安装到板子上，安装头设置拾取芯片的拾取台，附着台用于附着拾取台上设置的各向异性导体(例如，参见日本未审专利申请公开No.11-261214)。

发明内容

然而，例如在图12中的常规液晶驱动器安装阶段中，需要在预压力接合阶段之前并在PCB附着阶段之前在两个位置上提供各向异性导电膜附着阶段，事先附着将电子组件和板子的电极连接起来的各向异性导电膜。这需要用于附着各向异性导电膜的装置，增大了整个液晶驱动器安装装置的尺寸并由于提供各向异性导电膜附着阶段而增大了安装节拍时间。

在常规的各向异性导电膜附着阶段中，将各向异性导电膜集中附着到在液晶面板的源极侧和栅极侧上安装电子组件的侧表面，从而在实际不会使用各向异性导电膜的区域中使用了各向异性导电膜，因此需要为不必要地使用的各向异性导电膜承担庞大的成本。

鉴于上述问题而做出本发明，本发明的一个目的是提供一种各向异性导电膜附着装置，其具有进一步减小的尺寸并能够降低液晶驱动器安装阶段中的安装节拍时间和成本。

考虑到上述目的，根据本发明的各向异性导电膜附着装置是一种将组件供应单元供应的各向异性导电膜附着到电子组件的各向异性导电膜附着装置，包括：吸取单元，其用于吸取从所述组件供应单元供应的所述电子组件；以及各向异性导电膜附着单元，其用于将所述各向异性导电膜同时附着到在由所述吸取单元吸取的所述电子组件的边缘部分上形成的两个相对端子表面。

此外，该各向异性导电膜附着装置还包括：各向异性导电膜供应单元，其用于向所述各向异性导电膜附着单元供应所述各向异性导电膜；隔离物收集单元，其用于在所述各向异性导电膜附着单元中将所述各向异性导电膜附着到所述电子组件之后收集隔离物；以及各向异性导电膜长度测量单元，其用于测量供应给所述各向异性导电膜附着单元的所述各向异性导电膜的长度，其中，根据所述电子组件的端子表面之间的空间，将两组所述各向异性导电膜供应单元、所述隔离物收集单元和所述各向异性导电膜长度测量单元分别设置于所述各向异性导电膜附着装置的相对的两个位置。

此外，该各向异性导电膜附着装置还包括：切割单元，其设置于紧靠所述各向异性导电膜附着单元的前方，并用于根据在所述电子组件的边缘部分上形成的所述端子表面的长度，从上方切割接合到所述隔离物的各向异性导电膜，其中，所述吸取单元用于从非所述端子表面的一侧吸取所述电子组件，所述各向异性导电膜附着单元用于以预定压力降低所述吸取单元，从而在所述切割单元切割所述各向异性导电膜之后，附着供应给在所述电子组件的边缘部分上形成的所述相对端子表面的面向上方的各向异性导电膜。

为了实现上述目的，可以将本发明配置为包括配置各向异性导电膜附着装置的特征阶段的各向异性导电膜附着方法，包括该各向异性导电膜附着装置的预压力接合装置、允许计算机执行该各向异性导电膜附着方法的各阶段的程序，或包括该预压力接合装置的液晶驱动器安装装置。

在根据本发明的各向异性导电膜附着装置中，可以在紧靠预压力接合阶段之前同时将各向异性导电膜同时附着到诸如TCP或COF之类的电子组件电路板侧和液晶面板侧两侧，从而可以在一个阶段中完成各向异性导电膜到电子组件的附着。而且，可以省去常规液晶驱动器安装装置中提供的各向异性导电膜附着阶段，由此减小了装置的尺寸并改善了安装节拍时间。

在根据本发明的各向异性导电膜附着装置中，逐个将各向异性导电膜附着到电子组件的边缘部分，从而和常规各向异性导电膜附着装置中使用的集中附着相比，可以减少各向异性导电膜的使用量，从而降低成本，而不会降低生产能力。

本申请技术背景的其他信息

通过引用方式将2006年7月5日提交的日本专利申请No.2006-185409的包括说明书、附图和权利要求的全部内容并入本文中。

附图说明

结合示出了本发明具体实施例的附图，从本发明的以下描述中可以更加明了本发明的这些和其他目的、优点和特征。在附图中：

图1为根据实施例的液晶驱动器安装装置的总体示图；

图2示出了在液晶驱动器安装装置的每个阶段中压力接合到液晶面板的电子组件；

图3为根据本发明的预压力接合装置的透视图；

图4示出了根据本发明的预压力接合装置的操作；

图5为流程图，其示出了根据本发明的包括ACF附着装置的液晶驱动器安装装置的工作流程；

图6A示出了根据本发明的ACF附着装置中包括的ACF切割器的工作流程；

图6B示出了根据本发明的ACF附着装置中包括的ACF切割器的工作流程；

图7A示出了根据本发明的ACF附着装置中使用的剥离辊的工作流程；

图7B示出了根据本发明的ACF附着装置中使用的剥离辊的工作流程；

图7C示出了根据本发明的ACF附着装置中使用的剥离辊的工作流程；

图8为流程图，其示出了根据本发明的图6和7中所示的ACF附着装置的工作流程；

图9A为根据本发明的ACF附着装置的俯视图；

图9B为根据本发明的ACF附着装置的正视图；

图9C为根据本发明的ACF附着装置的侧视图；

图10为包括ACF附着判别传感器的ACF附着装置范例的正视图，该ACF附着判别传感器用于检查ACF是否附着到电子组件上；

图11示出了本发明的ACF附着装置中使用的吸嘴；以及

图12为示出了常规液晶驱动器安装方法的各阶段的参考图。

符号说明

100 液晶驱动器安装装置

101 ACF附着装置

102 预压力接合装置

103 全压力接合装置

104 PCB压力接合装置I

105 PCB压力接合装置II

301 ACF附着单元

302 ACF供应单元

303 吸嘴

304 隔离物收集单元

305 预压力接合单元

306 液晶面板

401 组件供应单元

601 ACF切割器

701 剥离辊

902 ACF带长测量单元

1001 ACF附着判别传感器

具体实施方式

现在将参考附图描述根据本发明的ACF附着装置。

(实施例)

图1为根据实施例的液晶驱动器安装装置的总体示图。

所示的线型液晶驱动器安装装置包括：预压力接合装置102，其包括供应诸如TCP之类的电子组件的电子组件供应单元401；ACF附着装置101，其将各向异性导电膜带(anisotropic conductive film tape，ACF带)附着到电子组件上；以及预压力接合单元305，其将电子组件的一端置于液晶面板上并临时将电子组件压力接合到液晶面板；全压力接合装置103，其将电子组件完全压力接合到液晶面板；以及PCB压力接合装置104和105，其将压力接合到液晶面板的电子组件另一端压力接合到PCB。

预压力接合装置102包括组件供应单元401，组件供应单元401经由托盘或TCP带(通过利用模具从带上剪切)来供应要安装到液晶面板边缘部分的电子组件。

预压力接合装置102具有四个以90度间隔置于旋转轴周围的分度头。由安装到每个分度头的吸嘴吸取供应给组件供应单元401的组件，然后将分度头旋转90度，以将吸嘴吸取的电子组件从组件供应单元401转移到ACF附着装置101。

当将电子组件从组件供应单元401转移到ACF附着装置101时，同时由稍后描述的ACF附着单元将ACF带附着到电子组件的边缘部分上形成的端子(terminal)表面上，亦即，板侧面端子表面和PCB侧面端子表面两者。

然后，由旋转轴将吸嘴旋转90度，以将ACF附着到两侧的电子组件从ACF附着装置101转移到预压力接合单元305。

另一方面，预压力接合装置102包括面板台102a、支撑台102b、XY台102c等。注意，面板台102a利用真空吸取、保持、旋转、转移和定位从加料器经由转移装置106供应的液晶面板，XY台102c定位液晶面板，从而将液晶面板的边缘部分放置在支撑台102b上或翘曲校正单元上。然后，如图3所示，在预压力接合单元305中提供的支撑台102b上，进行预压力接合处理，由吸附头303将从ACF附着装置101转移的电子组件与液晶面板306的边缘部分对准，然后将电子组件安装在液晶面板306中形成的电极上。

接下来，如图1所示，转移装置106转移液晶面板并将其传输到全压力接合装置103中的面板台103a，然后执行全压力接合阶段，完全将电子组件压力接合到液晶面板上。全压力接合装置103包括面板台103a、支撑台103b、加压头103c等。

在全压力接合装置103中，面板台103a利用真空吸取所接收的液晶面板，沿预定方向旋转和移动液晶面板，从而转移液晶面板并在支撑台103b上对齐进行定位。然后，加压头103c对临时压力接合的电子组件加热加压，以便将电子组件完全压力接合在支撑台103b上并连接到液晶面板的边缘部分。在全压力接合阶段中，使用包括对电子组件集中加压的加压头单元的集中加压型装置、或包括对电子组件逐个加压的加压头单元的单独加压型装置。

接下来，将液晶面板转移到PCB压力接合装置I(104)，并经由电子组件连接PCB和液晶面板，该PCB构成辅助板，已经临时压力接合了电子组件的液晶面板构成了主要板。注意，在本发明中，ACF附着装置101提供于预压力接合装置102中，从而ACF已经被附着到PCB压力接合装置I(104)中的电子组件的PCB侧面端子表面，由此允许省去常规装置中那样的ACF附着阶段。

在图1中，PCB压力接合装置I(104)负责将PCB压力接合到液晶面板的源极侧的阶段，PCB压力接合装置II(105)负责将PCB压力接合到液晶面板的栅极侧的阶段。

图2示出了在包括根据本发明的预压力接合装置的液晶驱动器安装装置的各阶段压力接合到液晶面板的电子组件。

在预压力接合阶段，将电子组件202a和202b中的ACF附着到与ACF附着装置中电子组件相对的端子表面的那个组件临时压力接合到供应给液晶驱动器安装装置的液晶面板201的边缘部分。

然后，将带有电子组件202a和202b的液晶面板转移到完全压力接合阶段，将电子组件202a和202b完全压力接合到液晶面板201。然后，将带有电子组件202a和202b的液晶面板转移到PCB压力接合阶段I，将PCB 203a和203b作为辅助板压力接合到与在预压力接合阶段中在ACF附着装置中附着了ACF并在预压力接合阶段中临时压力接合到液晶面板201的侧面相对的侧面。注意，在PCB压力接合阶段I中，经由电子组件将PCB 203a压力接合到液晶面板201的源极侧，在PCB压力接合阶段II中，经由电子组件将PCB 203b压力接合到液晶面板201的栅极侧。

图5为流程图，示出了根据本发明的包括ACF附着装置的液晶驱动器安装装置的工作流程。

首先，吸嘴从背表面吸取从组件供应单元供应的电子组件(S501)。

然后，将分度头的旋转轴旋转90度以将吸嘴吸取的电子组件从组件供应单元转移到ACF附着装置，同时将ACF附着到形成于电子组件的边缘部分上的端子表面(S502)。

接下来，将分度头的旋转轴旋转90度，以将吸嘴吸取的电子组件从ACF附着装置转移到预压力接合单元，在预压力接合单元中，在ACF附着装置中两侧被附着了ACF的电子组件被定位在液晶面板源极侧或栅极侧上的电极单元上并被临时压力接合(S503)。

然后，在全压力接合装置中，执行利用更高压力来压力接合的全压力接合，使得临时压力接合的电子组件和液晶面板的电极导通(S504)。接下来，在PCB压力接合装置中，将作为辅助板的PCB压力接合到在S501中在ACF附着阶段中附着了ACF的电子组件的边缘部分(S505)。

图3为根据本发明的预压力接合装置102关键部分的透视图。如图3所示，根据本发明的预压力接合装置102的特征在于包括组件供应单元401和预压力接合单元305之间的ACF附着装置101。

图11示出了本发明的ACF附着装置101中所用的吸嘴1101。

如图11A和11B所示，本发明的ACF附着装置101中使用的吸嘴1101根据要吸取的电子组件1102的形状或长度具有两个吸取部分，并从背表面吸取(积聚)板侧和PCB侧两侧。利用这种吸嘴1101，可以通过吸嘴1101中形成的吸取部分从背表面可靠地吸取和保持电子组件的边缘部分上形成的相对端子表面，并可以同时在ACF附着单元中将ACF附着到电子组件的两侧。

图11C和11D示出了分别用在液晶面板源极侧和栅极侧上的电子组件范例1103和1104。必需利用具有适合于每种不同类型电子组件的尺寸的吸嘴来执行ACF预压力接合处理。

如图3所示，ACF附着装置101包括：ACF附着单元301，其同时将ACF附着到由吸嘴303从组件供应单元401供应的电子组件的板侧端子表面和PCB侧面端子表面两侧；ACF带供应单元302，其供应ACF带；吸嘴303，其吸取和保持电子组件；隔离物(separator)收集单元304，其收集从ACF剥离的隔离物等。

注意，如上所述，在本实施例中，以等圆周间隔提供四个分度头并绕旋转轴旋转它们，从而将电子组件临时压力接合到液晶面板，并在预压力接合单元305前方90度的位置提供将ACF附着到电子组件的ACF附着装置101。

图4示出了根据本发明的预压力接合装置102的操作。

由取出头402通过路径L1和L2将从组件供应单元401取出的电子组件传输到ACF附着装置101，同时将ACF附着到电子组件的边缘部分的两侧。然后，通过路径L3将电子组件转移到预压力接合单元305，并将其临时压力接合到板子403边缘部分上形成的电极上。

此外，如本实施例所示，在利用安装到四个分度头的吸嘴执行预压力接合的构造中，该操作系列是在源极侧和栅极侧之间共享的。例如，在从左盘供应组件进行逆时针索引时，可以将电子组件临时压力接合到液晶面板的源极侧，在从右盘供应组件进行顺时针索引时，可以将电子组件临时压力接合到液晶面板的栅极侧。

在这种情况下，根据要压力接合到板上的电子组件类型或数量等条件，要将对应于压力接合到源极侧的组件的吸嘴和对应于压力接合到栅极侧的组件的吸嘴设置在分度头的相对两个位置或相邻两个位置。

图9为根据本发明的ACF附着装置的俯视图、正视图和侧视图。

图9A为ACF附着装置的俯视图。同时将ACF附着到形成于诸如由模具压制出的TCP 901的电子组件的边缘部分上形成的端子表面，可以由剥离辊701从隔离物剥离ACF。

图9B为ACF附着装置的侧视图，该ACF附着装置包括ACF附着单元301、ACF带供应单元302、吸取电子组件的吸嘴303、收集已用隔离物的隔离物收集单元304、测量已用ACF长度的ACF长度测量单元902等。

注意，在ACF长度测量单元902中，测量用于每个电子组件的ACF的长度，从而能向ACF附着单元301供应要附着到下一电子组件的ACF。

图9C为根据电子组件宽度包括两个ACF带供应单元302的ACF附着装置的正视图。由电动机903和904根据诸如TCP之类的电子组件的尺寸调节两个ACF带供应单元302之间的空间，以根据每个电子组件的类型同时将ACF附着到两侧。

图6和7示出了根据本发明的ACF附着装置中的ACF附着流程。

如图6A所示，由未示出的给料单元将ACF带供应单元302中放置的ACF馈送预定长度，并在ACF附着单元301离开隔离物之前由ACF切割器601从上方对其进行切割。

接下来，如图6B所示，将ACF切割器601切割的ACF 602馈送到ACF附着单元301中。

然后，如图7A所示，在ACF附着单元301中，降低吸取电子组件的吸嘴303并以预定压力将ACF压力接合到边缘部分上。

然后，如图7B所示，将吸嘴303抬高预定量，这使得附着到电子组件端子表面的ACF也被抬高。在ACF和隔离物之间横向驱动图7中所示的剥离辊701，由此能够从隔离物适当剥离ACF。

注意，根据ACF的类型，将ACF附着到电子组件并随后抬高吸嘴303，以使ACF自然从隔离物剥离，因此在本实施例中的剥离辊701不一定是必需的。

图8为流程图，示出了根据本发明图6和7中所示的ACF附着装置的工作流程。

首先，驱动隔离物收集单元304，根据电子组件两侧上端子表面的长度馈送ACF(S801)。

然后，在ACF切割器601从上方切割ACF之后(S802)，驱动给料单元将ACF馈送到ACF附着单元301的附着位置(S803)。然后，降低从背表面吸取电子组件的吸嘴303，以预定压力将ACF附着到电子组件的相对端子表面(S804)，然后抬高吸嘴303。然后，由剥离辊701从隔离物剥离ACF(S805)，针对要压力接合到液晶面板的每个电子组件反复执行该系列处理。

图10示出了包括ACF附着判别传感器1001的ACF附着装置范例，该ACF附着判别传感器用于检查ACF附着到电子组件的情况。

例如，将ACF附着判别传感器1001设置在紧靠ACF附着单元301之后的位置，并由ACF附着判别传感器1001检查由ACF附着单元301执行的附着阶段之后的隔离物，以判断是否将ACF可靠地附着到电子组件上。

ACF附着判别传感器1001例如通过检查反射光的量来检查隔离物上是否还留下ACF。而且，在ACF附着阶段之后立即检查ACF的附着，由此能够在不影响安装节拍时间的情况下执行判断处理。

可以在将电子组件临时或完全压力接合到液晶面板之前检查是否恰当地附着了ACF，由此防止产生缺陷液晶面板。

如上所述，在根据本发明的预压力接合装置中，在组件供应单元和预压力接合单元之间设置ACF附着装置。在该ACF附着装置中，可以在紧靠预压力接合阶段之前将ACF同时附着到诸如TCP之类的电子组件的电路板侧和液晶面板侧两侧，于是可以在一个阶段中完成ACF到电子组件的附着。而且，可以省去常规液晶驱动器安装装置中提供的ACF附着台，由此减小了装置的尺寸并增加了安装节拍时间。

在根据本发明的ACF附着装置中，逐个将ACF附着到电子组件的边缘部分，从而和常规ACF附着装置中使用的集中附着相比，可以减少ACF的使用量，从而降低成本，而不会减少生产节拍时间。

尽管上文仅详细描述了本发明的示范性实施例，但本领域的技术人员容易理解，在示范性实施例中，在不脱离本发明的新颖教导和优点的前提下，很多修改都是可能的。因此，意在将所有这种修改包括在本发明的范围之内。

工业实用性

例如，可以将根据本发明的ACF附着装置用于将电子组件安装到液晶面板的液晶驱动器安装阶段中使用的预压力接合装置中。

Claims (9)

1.一种将各向异性导电膜附着到从组件供应单元供应的电子组件的各向异性导电膜附着装置，所述各向异性导电膜附着装置包括：

吸取单元，其用于吸取从所述组件供应单元供应的所述电子组件；以及

各向异性导电膜附着单元，其用于将所述各向异性导电膜同时附着到在由所述吸取单元吸取的所述电子组件的边缘部分上形成的两个相对端子表面。

2.根据权利要求1所述的各向异性导电膜附着装置，还包括：

各向异性导电膜供应单元，其用于向所述各向异性导电膜附着单元供应所述各向异性导电膜；

隔离物收集单元，其用于在所述各向异性导电膜附着单元中将所述各向异性导电膜附着到所述电子组件之后收集隔离物；以及

各向异性导电膜长度测量单元，其用于测量供应给所述各向异性导电膜附着单元的所述各向异性导电膜的长度，

其中，根据所述电子组件的端子表面之间的空间，将两组所述各向异性导电膜供应单元、所述隔离物收集单元和所述各向异性导电膜长度测量单元分别设置于所述各向异性导电膜附着装置的相对的两个位置。

3.根据权利要求1所述的各向异性导电膜附着装置，还包括：

切割单元，其设置于紧靠所述各向异性导电膜附着单元的前方，并用于根据在所述电子组件的边缘部分上形成的所述端子表面的长度，从上方切割接合到所述隔离物的各向异性导电膜，

其中，所述吸取单元用于从非所述端子表面的一侧吸取所述电子组件，

所述各向异性导电膜附着单元用于以预定压力降低所述吸取单元，从而在所述切割单元切割所述各向异性导电膜之后，附着面向上方的各向异性导电膜，所述面向上方的各向异性导电膜供应给在所述电子组件的边缘部分上形成的所述相对端子表面。

4.根据权利要求1所述的各向异性导电膜附着装置，

其中，所述吸取单元具有至少两个吸取口，所述吸取口用于根据在所述电子组件的边缘部分上形成的所述相对端子表面之间的空间，从背表面吸取所述电子组件。

5.根据权利要求1所述的各向异性导电膜附着装置，还包括：

两个支撑台，根据在所述电子组件的边缘部分上形成的所述相对端子表面之间的空间设置所述支撑台，以便在由所述各向异性导电膜附着单元附着所述各向异性导电膜期间，所述支撑台从下表面支撑所述各向异性导电膜和所述隔离物，

其中，所述各向异性导电膜附着单元以预定负荷将由所述吸取单元吸取的所述电子组件压力接合到在所述支撑台上设置的相对各向异性导电膜，从而将所述各向异性导电膜附着到在所述电子组件的边缘部分上形成的端子表面。

6.一种在板子上定位电子组件并对所述电子组件进行临时压力接合的预压力接合装置，包括：

吸取单元，其用于吸取从所述组件供应单元供应的所述电子组件；

各向异性导电膜附着单元，其用于将所述各向异性导电膜同时附着到在由所述吸取单元吸取的所述电子组件的边缘部分上形成的两个相对端子表面；

剥离单元，其用于在所述各向异性导电膜附着单元中将所述各向异性导电膜附着到所述电子组件之后剥离接合到所述各向异性导电膜的隔离物；以及

预压力接合单元，为了将电子组件临时压力接合到所述板子上的电极单元，在已定位和保持的所述板子上的所述电极单元上，所述预压力接合单元定位所述电子组件的由所述各向异性导电膜附着单元附着了所述各向异性导电膜的一侧，并且所述预压力接合单元将所述电子组件临时压力接合到所述板子的边缘部分。

7.一种液晶驱动器安装装置，包括：

根据权利要求6所述的预压力接合装置。

8.根据权利要求7所述的液晶驱动器安装装置，包括：

全压力接合装置，其将辅助板完全压力接合到与电子组件的端子表面相对的端子表面，由所述预压力接合单元将所述电子组件临时压力接合到所述板子的边缘部分。

9.一种将各向异性导电膜附着到从组件供应单元供应的电子组件的各向异性导电膜附着方法，所述方法包括：

吸取从所述组件供应单元供应的所述电子组件；以及

将所述各向异性导电膜同时附着到在所述吸取期间吸取的所述电子组件的边缘部分上形成的两个相对端子表面。

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