CN102135672A

CN102135672A - 一种热压贴敷机构

Info

Publication number: CN102135672A
Application number: CN 201110022572
Authority: CN
Inventors: 陈华轩; 景建平; 唐志稳; 朱晓伟
Original assignee: Suzhou Kti Semiconductor Manufacture Machine Co Ltd
Current assignee: Suzhou Kti Semiconductor Manufacture Machine Co Ltd
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: CN102135672B

Abstract

一种热压贴敷机构，其特征在于：包括支撑架、上压着气缸、下支撑气缸、中间平衡板以及热压头，所述支撑架主要由上支撑梁、下支撑梁以及连接在上支撑梁和下支撑梁之间的两竖向立柱构成；所述中间平衡板平行设置于上支撑梁和下支撑梁之间；所述上压着气缸由上支撑梁上向下设置，其活塞杆作用端对准中间平衡板的顶面，所述下支撑气缸由下支撑梁上向上设置，其活塞杆作用端对准中间平衡板的底面；所述热压头设置于支撑架下方，其经支架与中间平衡板固定连接。本发明以下支撑气缸的支撑抵消中间平衡板及连接在中间平衡板上的热压头的自重，使上压着气缸可以精确地施压；且下支撑气缸提供了一缓冲作用，最大限度地避免了冲击的产生。

Description

一种热压贴敷机构

技术领域

本发明涉及平板显示器制造设备，具体涉及COG、FOG或COF热压装置中的热压贴敷机构。所述COG（即CHIP ON GLASS）是指采用ACF膜通过热压直接将芯片绑定在液晶显示屏上的搭载工艺，所述FOG（即FILM ON GLASS）是指采用ACF膜通过热压直接将柔性电路板绑定在液晶显示屏上的搭载工艺，所述COF（即CHIP ON FILM)）是指采用ACF膜通过热压直接将芯片绑定在柔性电路板上的搭载工艺。

背景技术

在LCD（液晶）、PDP（等离子）等平板显示器（FPD）的制造过程中，将芯片IC或柔性电路板FPC等驱动电路正确的组装到液晶显示屏的驱动端子区上是一项重要工作，其目的就是为了驱动显示屏正确显示文字与图案信息。

将芯片IC绑定到液晶显示屏上的搭载工艺，现被简称为COG（即CHIP ON GLASS）。将柔性电路板FPC绑定到液晶显示屏上的搭载工艺，现被简称为FOG（即FILM ON GLASS）。上述搭载的主要方式是采用ACF导电性粘着剂（即异方性导电胶）以及热压的方式，其具体原理和过程：以COG为例，如图1~2所示，先将ACF膜21准确的贴敷到液晶显示屏24的驱动端子25区上，然后将芯片IC23贴合在ACF膜21上，使ACF膜21位于液晶显示屏24的驱动端子25与芯片IC23之间，当对ACF膜21进行热压接时，ACF膜1中的导电粒子22表面的绝缘膜被破坏，芯片IC3的驱动引脚26与液晶显示屏24的驱动端子25之间通过导电粒子22对应形成电连接，同时加热使得ACF膜21中的黏着性树脂得以将芯片IC23固定在液晶显示屏24上，从而达到正确组装的目的。

要完成上述COG或FOG的搭接工艺，即需要用到专用的热压装置。现有的COG、FOG或COF的热压装置主要有热压贴敷机构以及对位机构两大部分组成，所述对位机构的作用是使待热压的部件位置相互对准（如将IC芯片与已贴有ACF膜的液晶显示屏的驱动端子区对准），而热压贴敷机构主要是作用是使热压头加热至一定温度，并以一定压力下压作用在待热压的部件上。现有的COG、FOG或COF的热压装置的热压贴敷机构大多仅是简单地由一气缸作用下压。作用时，因热压头的自重以及气缸动作速度较快，热压头对待热压部件的瞬间冲击较大。而IC芯片及液晶显示屏很薄、很脆弱，热压时的压力控制极其重要，较大的瞬间冲击，极易造成IC芯片或液晶显示屏的损坏，造成产品合格率的下降。因此，如何精确控制热压头的下压压力以及减小瞬间冲击是本发明研究的课题。

发明内容

本发明目的是提供一种热压贴敷机构，以解决现有热压贴敷机构的热压头的下压压力控制不精确以及瞬间冲击较大的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热压贴敷机构，包括支撑架、上压着气缸、下支撑气缸、中间平衡板、热压头以及台面，所述支撑架主要由上支撑梁、下支撑梁以及连接在上支撑梁和下支撑梁之间的两竖向立柱构成；所述中间平衡板平行设置于上支撑梁和下支撑梁之间，且相对支撑架在上下方向上滑动连接；所述上压着气缸由上支撑梁上向下设置，其活塞杆作用端对准中间平衡板的顶面，所述下支撑气缸由下支撑梁上向上设置，其活塞杆作用端对准中间平衡板的底面；所述热压头设置于支撑架下方，其经支架与中间平衡板固定连接，且热压头上设置有加热装置；所述台面对应于热压头设置于热压头的下方。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述中间平衡板的顶面上对应所述上压着气缸的活塞杆作用端设置有一压力传感器，以此可精确测得下压的压力用于显示或经电控阀对上压着气缸压力进行控制。

2、上述方案中，所述加热装置为加热管，它嵌设于热压头内，且该加热管由温度PID控制电路控制，以此达到恒温加热的效果。

3、上述方案中，所述支撑架与热压装置的机架间经竖向的导轨滑动连接，所述支撑架上还可作用有一快进驱动机构。以此在热压前，先由快进驱动机构使支撑架及热压头快速进给，使热压头距待热压的部件表面一较小的距离时，才由上压着气缸进给工作，这么上压着气缸动作行程短，可采用行程小的精度较高的气缸控制。

较佳方案是：所述快进驱动机构由电机、丝杠以及螺母构成，所述电机设置于支撑架的上方，电机的输出轴经联轴器与向下伸设的所述丝杠连接，所述螺母固定于支撑架的上支撑梁上，且该螺母与丝杠螺纹配合传动。

4、上述方案中，所述热压头上还可增设吸附机构，以此热压头可直接将待贴的部件（如芯片IC）吸附起，然后置于载体（如液晶显示屏）上进行热压。

5、上述方案中，所述热压头经支架与中间平衡板固定连接，具体支架中可增设一位移或/和旋转调整机构，使热压头可带着待贴的部件（如芯片IC）进行位置微调，与载体（如液晶显示屏）相对准，在对位完成后再进行热压。

本发明的设计原理是：本发明主要点是增设一下支撑气缸，使用时先对下支撑气缸充气，使下支撑气缸顶起中间平衡板及连接在中间平衡板上的热压头，抵消掉中间平衡板及连接在中间平衡板上的热压头的重力达到平衡位置，然后，再对上压着气缸充气，上压着气缸动作向下抵压使平衡板及连接在中间平衡板上的热压头稳稳地下压，最大限度地避免了冲击的产生。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

由于本发明采用了增加下支撑气缸的这一特殊结构，以下支撑气缸的支撑抵消中间平衡板及连接在中间平衡板上的热压头的自重，使上压着气缸可以精确地施压；在上压着气缸施压时，下支撑气缸提供了一缓冲作用，从而使热压头平稳地下压，最大限度地避免了冲击的产生，确保待热压部件（即IC芯片及液晶显示屏）的安全，提高了合格率。

附图说明

附图1为液晶显示屏通过ACF膜搭载芯片IC的原理图（即COG原理图）；

附图2为图1的A-A剖视图；

附图3为本发明实施例热压贴敷机构的结构示意简图；

附图4为本发明实施例热压贴敷机构的立体结构图。

以上附图中：1、支撑架；2、上压着气缸；3、下支撑气缸；4、中间平衡板；5、热压头；6、上支撑梁；7、下支撑梁；8、立柱；9、活塞杆作用端；10、活塞杆作用端；11、支架；12、压力传感器；13、加热管；14、导轨；15、快进驱动机构；16、电机；17、丝杠；18、螺母；19、联轴器；20、导轨；21、ACF膜；22、导电粒子；23、芯片IC；24、液晶显示屏；25、驱动端子；26、驱动引脚；27、支撑柱；28、台面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图3、4所示：

一种热压贴敷机构，包括支撑架1、上压着气缸2、下支撑气缸3、中间平衡板4、热压头5以及台面28，所述支撑架1主要由上支撑梁6、下支撑梁7以及连接在上支撑梁6和下支撑梁7之间的两竖向立柱8构成；所述中间平衡板4平行设置于上支撑梁6和下支撑梁7之间，且相对支撑架1在上下方向上滑动连接；所述上压着气缸2由上支撑梁6上向下设置，其活塞杆作用端9对准中间平衡板4的顶面，所述下支撑气缸3由下支撑梁7上向上设置，其活塞杆作用端10对准中间平衡板4的底面；所述热压头5设置于支撑架1下方，其经支架11与中间平衡板4固定连接，且热压头5上设置有加热装置；所述台面28对应于热压头5设置于热压头5的下方。并且，在下支撑气缸1的左右两侧各设置一支撑柱27将中间平衡板4支撑着。

所述加热装置为两根加热管13，它嵌设于热压头5内，且该加热管13由温度PID控制电路控制，达到恒温加热效果。

所述中间平衡板4的顶面上对应所述上压着气缸2的活塞杆作用端9设置有一压力传感器12，以采集到压力值，对下压压力精确控制或进行显示。

所述支撑架1与热压装置的机架间经竖向的导轨14滑动连接，所述支撑架1上还可作用有一快进驱动机构15。以此在热压前，先由快进驱动机构15使支撑架1及热压头5快速进给，使热压头5距待热压的部件表面一较小的距离时，才由上压着气缸2进给工作，这么上压着气缸2动作行程短，可采用行程小的精度较高的气缸控制。

所述快进驱动机构15由电机16、丝杠17以及螺母18构成，所述电机16为伺服电机，它设置于支撑架1的上方，电机16的输出轴经联轴器19与向下伸设的所述丝杠17连接，所述螺母18固定于支撑架1的上支撑梁6上，且该螺母18与丝杠17螺纹配合传动。

所述热压头5经两外侧的支架11与中间平衡板4的两端连接，在支架11的两外侧也可设导轨20与热压装置的机架滑动连接。

热压头5上还可增设吸附机构，以此热压头5可直接将待贴的部件（如芯片IC）吸附起，然后置于载体（如液晶显示屏）上进行热压。具体支架11中部还可增设一位移或/和旋转调整机构，使热压头5可带着待贴的部件（如芯片IC）进行位置微调，与载体（如液晶显示屏）相对准，在对位完成后再进行热压。

参见附图3、4所示，本实施例工作原理是：在本实施例工作热压前，前提条件是：先将已贴敷好ACF膜的载体（如液晶显示屏）放在台面28上，并校位好，接着，由热压头5将待贴的部件（如芯片IC）吸附起。然后开动电机16，由联轴器19、丝杠17将中间平衡板4及热压头5向下推进至合适的位置。然后，启动下支撑气缸3，下支撑气缸3将中间平衡板4及热压头5顶起抵消他们的自重，达到平衡状态；接着，再由上压着气缸2施压，经压力传感器12至中间平衡板4、热压头5上，由压力传感器12采集到的压力值信号，准确地调节施压的大小，从而将待贴的部件（如芯片IC）很好地热压在载体（如液晶显示屏）上。

本实施例以下支撑气缸3的支撑抵消中间平衡板4及连接在中间平衡板上的热压头5的自重，使上压着气缸2可以精确地施压；在上压着气缸2施压时，下支撑气缸4提供了一缓冲作用，从而使热压头5平稳地下压，最大限度地避免了冲击的产生，确保待热压部件（即IC芯片及液晶显示屏）的安全，提高了合格率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种热压贴敷机构，其特征在于：包括支撑架（1）、上压着气缸（2）、下支撑气缸（3）、中间平衡板（4）、热压头（5）以及台面（28），所述支撑架（1）主要由上支撑梁（6）、下支撑梁（7）以及连接在上支撑梁（6）和下支撑梁（7）之间的两竖向立柱（8）构成；所述中间平衡板（4）平行设置于上支撑梁（6）和下支撑梁（7）之间，且相对支撑架（1）在上下方向上滑动连接；所述上压着气缸（2）由上支撑梁（6）上向下设置，其活塞杆作用端（9）对准中间平衡板（4）的顶面，所述下支撑气缸（3）由下支撑梁（7）上向上设置，其活塞杆作用端（10）对准中间平衡板（4）的底面；所述热压头（5）设置于支撑架（1）下方，其经支架（11）与中间平衡板（4）固定连接，且热压头（5）上设置有加热装置；所述台面（28）对应于热压头（5）设置于热压头（5）的下方。

2.根据权利要求1所述热压贴敷机构，其特征在于：所述中间平衡板（4）的顶面上对应所述上压着气缸（2）的活塞杆作用端（9）设置有一压力传感器（12）。

3.根据权利要求1所述热压贴敷机构，其特征在于：所述加热装置为加热管（13），它嵌设于热压头（5）内，且该加热管（13）由温度PID控制电路控制。