JP2000323817A - 熱圧着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一熱圧着ヘッドにより１回の熱圧着処理
で、異なる熱圧着接続対象部分それぞれへの供給熱量、
温度を制御することができて接続信頼性を上げることが
でき、かつ汎用性を向上させる。 【解決手段】 熱圧着ヘッド１０を、ヘッド本体１１
と、このヘッド本体１１に、均等に分布配置され、それ
ぞれが取外し可能なように取付けられる複数の温度調節
用ねじ１２とを備えた構造とする。ヘッド本体１１に
は、接続対象部材加圧接触面以外の面にこのヘッド本体
１１を貫通するねじ穴１３を設け、このねじ穴１３を塞
ぐように温度調節用ねじ１２を取付ける。温度調節用ね
じ１２の取付け、取外し位置、数量等を選択して、各加
熱位置に対する温度を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱圧着装置に関し、
特に２枚の基板それぞれに設けられた接続端子の間に異
方性導電膜を介在させて熱圧着し、これら接続端子間を
接続するときに、圧着温度が圧着対象部分内の位置によ
って異なる場合に適した熱圧着装置に属する。

【０００２】

【従来の技術】２枚の基板それぞれに設けられた複数の
接続端子電極の間を対応接続する場合、２枚の基板の接
続端子部分に異方性導電膜を介在させてこれらを熱圧着
させる構造とすることが多い。

【０００３】このような接続構造の中で、例えば、液晶
表示装置における液晶表示部の基板とその駆動回路の基
板とを接続する場合、接続部分全体を一様な温度分布を
有する熱圧着ヘッドで熱圧着すると、液晶表示部側の基
板の透明電極の接続端子に断線が発生し、接続不良とな
ることがある。このような接続不良をなくすために、熱
圧着装置の熱圧着ヘッドや熱圧着対象の基板を搭載する
受け台に工夫をこらしている。

【０００４】図４（ａ）〜（ｃ）は、液晶表示装置にお
ける、液晶表示部の基板と、その駆動回路の基板との間
を、異方性導電膜を介して熱圧着する接続構造の斜視
図、断面側面図、及びこれら基板間を熱圧着接続する従
来の熱圧着装置の第１の例の要部断面側面図である（例
えば、特開平５−２４１１８０号公報参照）。

【０００５】この第１の例の熱圧着装置が熱圧着接続す
る対象は、表面に透明電極の複数の接続端子電極５２０
（接続端子部）が形成された基板５１０と、この基板５
１０上の液晶表示主要部分の液晶５３０及びフィルム基
板５４０とから成る液晶表示部５００の、基板５１０の
接続端子部と、その駆動回路６００の回路基板６１０に
形成された複数の接続端子電極６２０（接続端子部）と
の間に、異方性導電膜４００ｘが介在する構造となって
いる。

【０００６】この熱圧着接続構造において、液晶表示主
要部分側に近接する部分（図４（ｂ）のＡの部分）で
は、断線による接続不良が発生することなく接続できる
ようにやや低めの温度（例えば１１０℃）で熱圧着し、
駆動回路６００側の部分（同図Ｂの部分）では、断線が
発生しても接続不良とならないので、十分な接着強度が
得られる温度（例えば１３０℃）で熱圧着するようにす
る。

【０００７】このため、熱圧着ヘッド１０ｘを、高めの
温度で熱圧着する部分Ｂと対応する部分はヘッド本体１
１ｘが直接、また低めの温度で熱圧着する部分Ａと対応
する部分はヘッド本体１１ｘの先端部分に取付けられた
シリコンゴム部１５ｘが熱圧着する構造としている。な
お、ヘッド本体１１ｘ、受け台３０ｘはアルミニウム製
である。このような構造とすることにより、単一の熱圧
着ヘッド１０ｘにより、異なる温度の熱圧着部分Ａ，Ｂ
を同時に、接続不良なしに接続することができる。

【０００８】図５（ａ），（ｂ）は従来の熱圧着装置の
第２の例における、熱圧対象の構造、及びその熱圧着接
続時の熱圧着装置の断面側面図である（例えば、特開平
５−２４１１８０号公報参照）。この第２の例では、熱
圧着ヘッド１０ｙと、熱圧着対象物を搭載する受け台３
０ｙとに改良を加えている。すなわち、熱圧着ヘッド１
０ｙは、ヘッド本体１１ｙの熱圧着面全面にトリコンゴ
ム部１５ｙを取付けた構造とし、受け台３０ｙは、低め
の温度で熱圧着する部分Ｃと対応する部分をアルミニウ
ム３２で形成し、高めの温度で熱圧着する部分Ｄと対応
する部分を含むその他の部分をベークライト３１で形成
した構造となっている。アルミニウム３２及びベークラ
イト３１の熱伝導率の差により、熱圧着する部分Ｃ，Ｄ
の温度差のを得ることができて、接続不良なしに熱圧着
することができる。

【０００９】図６は従来の熱圧着装置の第３の例の、熱
圧着対象部材搭載状態の側面図である（例えば、特開平
１０−６２８０７号公報参照）。この第３の例の熱圧着
装置は、キャリアフィルム７００に貼り付けられた異方
性導電膜４００ｚを、受け台３０ｚに搭載された回路配
線板８００に熱圧着した後、キャリアフィルム７００を
異方性導電膜４００ｚから剥離する装置であり、このキ
ャリアフィルム７００を剥離する際に、回路配線板８０
０から異方性導電膜４００ｚが剥がれないように、熱圧
着ヘッド１０ｚａのほかに、異方性導電膜４００ｚの端
部を高温で回路配線板８００に熱圧着する熱圧着ヘッド
１０ｚｂを備えている。すなわち、２つの熱圧着ヘッド
１０ｚａ，１０ｚｂで熱圧着する構造となっている。

【００１０】また、タッチパネルなどでは、図７
（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁基板１１０の下面側
の一つの辺部分に形成された複数の接続端子電極１２０
（接続端子部）を含む上側回路配線板１００と、絶縁基
板２１０の上面側の一つの辺の、上記複数の接続端子電
極１２０とは重ならない部分に形成された複数の接続端
子電極２２０（接続端子部）を含む下側回路配線板２０
０とを重ね合わせ、これら上側回路配線板１００及び下
側回路配線板２００それぞれの複数の接続端子電極１２
０，２２０を、可撓性基板３１０の上面側に形成された
複数の接続端子電極３２０ａ、及びその下面側の、接続
端子電極３２０ａとは重ならない位置に形成された複数
の接続端子電極３２０ｂに、異方性導電膜４００ａ，４
００ｂを介在させて熱圧着し接続する構造となってい
る。

【００１１】すなわち、この熱圧着接続構造では、可撓
性配線板３００（３１０，３２０ａ，３２０ｂを含む）
の幅方向に２分した一方の上面側に形成された複数の接
続端子電極３２０ａと、上側回路配線板１００の下面側
の複数の接続端子電極１２０との間に異方性導電膜４０
０ａが介在し、可撓性配線板３００の幅方向に２分した
他方の下面側に形成された複数の接続端子電極３２０ｂ
と、下側回路配線板２００の上面側の複数の接続端子電
極２２０との間に異方性導電膜４００ｂが介在してお
り、可撓性配線板３００はこれらを２分する部分で折れ
曲がっている。

【００１２】このような構造のものを熱圧着装置で熱圧
着接続する場合、図７（ｃ）に示すように（第４の
例）、単一の均一に発熱する熱圧着ヘッド１０ｄで熱圧
着すると、熱圧着接続する部分の、熱圧着ヘッド１０ｄ
の熱圧着面からの距離や、その間に介在する部材が異な
るので、２つの熱圧着接続対象部分に伝達される熱量が
違ってきて、２つの部分の熱圧着接続状態が異なり、接
続、圧着強度等の信頼性が低下する。また、図８
（ａ），（ｂ）に示すように、２つの部分を別々に、２
回に分けて熱圧着接続する方法（第５の例）もあるが、
２倍の時間がかかることになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の熱圧着
装置は、第１の例では、熱圧着ヘッド１０ｘの先端部分
（熱圧着面部分）が、ヘッド本体１１ｘ直接の部分とヘ
ッド本体１１ｘに取付けられたシリコンゴム部１５ｘと
で構成されているので、２つの熱圧着接続対象部分に与
える熱量、温度を変えることができるが、構造が固定さ
れていてその熱量、温度の差を制御することができない
ため、汎用性に欠けるという問題点があり、第２の例で
も、同様に構造が固定されていて与えられる熱量、温度
の差を制御することができず、汎用性に欠けるという問
題点があり、第３の例では、熱圧着ヘッドを２つ（１０
ｚａ，１０ｚｂ）設けているので、２つの熱圧着接続対
象部分に与える熱量及び温度を任意に設定することがで
きて、この点では汎用性があるが、熱圧着ヘッドが２台
となるため高価になるという問題点と、熱圧着ヘッドの
形状が固定されるため、形状に対する汎用性が欠けると
いう問題点があり、第４の例の、均一に発熱する単一の
熱圧着ヘッド１０ｄでは、２つの熱圧着接続部分の接続
状態、圧着強度に差が生じてその信頼性が低下するとい
う問題点があり、第５の例では２回に分けて熱圧着接続
するので、熱圧着処理時間が２倍になるという問題点が
ある。

【００１４】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、単一の熱圧着ヘッドにより、１回の熱圧着処理
で、異なる熱圧着接続対象部分それぞれに対する供給熱
量、及び温度を制御することができ、かつ、これら熱圧
着接続対象部分の位置や面積が変わっても対処すること
ができて汎用性、及び接続、接着強度の信頼性を向上さ
せることができ、しかも装置コストの上昇及び処理時間
を抑えることができる熱圧着装置を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の熱圧着装置は、
複数の部材間を、加圧及び加熱することにより接続する
熱圧着装置であって、上記の目的を達成するために次の
各構成を有することを特徴とする。 （イ）接続対象部材を搭載、配置する受け台 （ロ）前記受け台に搭載、配置された接続対象部材を、
この受け台との間に挟み込んで加圧、加熱するヘッド本
体と、このヘッド本体に、均等に分布配置され、それぞ
れが取外し可能なように取付けられる複数の加熱温度調
節用部材とを備え、前記ヘッド本体に対する前記複数の
加熱温度調節用部材の取付け、取外しの位置及びその数
量が選択されて前記接続対象部材の場所毎に求められる
加熱温度の設定を可能とする熱圧着ヘッド （ハ）前記熱圧着ヘッドに対する圧力源及び熱源となる
加圧・加熱部

【００１６】また、前記熱圧着ヘッドが、加熱温度調節
用部材として、ねじ構造の棒状部材を有し、前記ヘッド
本体には、接続対象部材加圧接触面以外の面にヘッド本
体を貫通するねじ穴が設けられ、前記ねじ構造の棒状部
材がそのねじ穴に取付けられる構造であるか、加熱温度
調節用部材として放熱フィンを有し、前記ヘッド本体の
表面に前記放熱フィンが取付けられる構造である構成を
有している。

【００１７】また、前記熱圧着ヘッドが、複数の加熱温
度調節部材としてねじ構造の棒状部材と放熱フィンとを
有し、ヘッド本体には接続対象部材加圧接触面以外の面
にヘッド本体を貫通するねじ穴が設けられ、前記ねじ構
造の棒状部材がそのねじ穴に取付けられるとともに、前
記ヘッド表面に前記放熱フィンが取付けられる構造であ
り、更に、ヘッド本体の表面の、前記ねじ構造の棒状部
材が取付けられていない部分に前記放熱フィンを取付け
た構造である構成を有している。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の熱圧着装置の一実施例の
形態は、接続対象の部材を搭載、配置する受け台と、こ
の受け台に搭載、配置された接続対象部材を、この受け
台との間に挟み込んで加圧、加熱するヘッド本体、及び
このヘッド本体に、均一に分布配置され、それぞれが取
外し可能なように取付けられる複数の加熱温度調節用部
材を備え、上記ヘッド本体に対する上記複数の加熱温度
制御用部材の取付け、取外しの位置及びその数量が選択
されて、上記接続対象部材の場所毎に求められる加熱温
度の設定を可能とする熱圧着ヘッドと、この熱圧着ヘッ
ドに対する圧力源及び熱源となる加圧・加熱部とを有す
る構成となっている。

【００１９】このような構成、構造とすることにより、
ヘッド本体に対する複数の加熱温度制御用部材の取付け
位置、取外し位置及び取付け、取外し数量を制御する
と、接続対象部材に対する加熱場所毎の加熱温度を調節
できるので、単一の熱圧着ヘッドにより１回の加熱、加
圧処理で、接続対象の部材の異なる熱圧着接続対象部分
に対しそれぞれ適切な熱量、及び温度で熱圧着接続する
ことができ、その接続状態及び接着強度の信頼性を上げ
ることができ、また、加熱場所毎の加熱温度及びその面
積を調節できるので、汎用性を向上させることができ
る。しかも、単一の熱圧着ヘッドによる１回の加熱、加
圧処理で済むので、装置コストの上昇を抑え、かつ処理
時間も短くすることができる。

【００２０】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例
を示す熱圧着ヘッド部分の正面図及び側面図、並びに接
続対象部材に対する熱圧着接続時の正面図である。この
第１の実施例の熱圧着装置は、接続対象部材の上側回路
配線板１００、下側回路配線板２００、及び可撓性配線
板３００等を搭載、配置する受け台３０と、この受け台
３０上に搭載、配置された接続対象部材（１００，２０
０，３００等）を受け台３０との間に挟み込んで加熱、
加圧するヘッド本体１１、及びこのヘッド本体１１に均
等に分布配置され、それぞれが、ヘッド本体１１の接続
対象部材加圧接触面以外の面にヘッド本体１１を貫通す
るねじ穴１３と結合し、このねじ穴１３全体を塞ぐよう
に取付けられ、かつ取外し可能なねじ構造棒状部材によ
る複数の温度調節用ねじ１２を備えて成る熱圧着ヘッド
１０と、この熱圧着ヘッド１０への圧力源及び熱源とな
る加圧・加熱部２０とを有する構成、構造となってい
る。

【００２１】この第１の実施例の熱圧着装置により、接
続対象部材の上側回路配線板１００の下面側の複数の接
続端子電極１２０と可撓性配線板３００の上面側の複数
の接続端子電極３２０ａとを、異方性導電膜４００ａを
介在させて対応接続し、下側回路配線板２００の上面側
の複数の接続端子電極２２０と可撓性配線板３００の下
面側の、上記複数の接続端子電極３２０ａの形成領域と
は重ならない領域に形成された複数の接続端子電極３２
０ｂとを、異方性導電膜４００ｂを介在させて対応接続
する場合、異方性導電膜４００ａによる熱圧着接続対象
部分には上側回路配線板１００のみを介して熱圧着ヘッ
ド１０からの熱が伝達され、異方性導電膜４００ｂによ
る熱圧着接続部分には上側回路配線板１００及び可撓性
配線板３００を介して熱圧着ヘッド１０からの熱が伝達
されるので、これら熱圧着接続対象部分に対し、熱圧着
ヘッド１０から同一の温度で同一時間、熱を供給したの
では、供給される熱量、加熱温度が違ってしまい、同一
の接続状態、接着強度が得られなくなる。

【００２２】そこで、図１（ｂ）に示すように、熱圧着
ヘッド１０の、熱伝達の悪い異方性導電膜４００ｂ側に
は温度調節用ねじ１２を取付け、熱伝達の良い異方性導
電膜４００ａ側では温度調節用ねじ１２を取外してねじ
穴１３の分だけヘッド本体１１の表面積を増やして熱放
出を多くし、これら異方性導電膜４００ａ，４００ｂに
よる熱圧着接続対象部分の温度が等しくなるようにす
る。図１（ｂ）の例では、異方性導電膜４００ｂ側で全
ての温度調節用ねじ１２が取付けられ、異方性導電膜４
００ａ側では全ての温度調節用ねじ１２が取外されてい
るが、熱圧着ヘッド１０と熱圧着接続対象部分との間の
距離や、その間に介在する部材等の熱伝達特性等に応じ
て、温度調節用ねじ１２の取付け数量、取外し数量を選
択、調整すればよい。

【００２３】また、図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ）や
図６のように、１つの異方性導電膜４００ｘ，４００ｚ
のうちで熱圧着温度を変える必要がある場合には、低め
の温度で熱圧着する部分と対応する部分の温度調節用ね
じ１２を熱圧着ヘッド１０から取外せばよい。低めの温
度と高めの温度との間の温度差や、その部分の位置、面
積等は、温度調節用ねじ１２の取付け数量、取外し数
量、取付け及び取外し位置等を調整することにより、変
えることができる。

【００２４】このように、この第１の実施例では、熱圧
着ヘッド１０に対する、温度調節用ねじ１２の取付け数
量、取外し数量、取付け位置、取外し位置等を調整する
ことにより、単一の熱圧着ヘッド１０により、１回の熱
圧着処理で、複数の熱圧着接続対象部分それぞれに、適
切な熱量、温度を与えて熱圧着処理することができるの
で、装置コストの上昇を抑え、処理時間を短く抑えつ
つ、各熱圧着接続部分の接続状態及び接着強度の信頼性
を向上させることができ、かつ、これら熱圧着接続対象
部分の位置や面積が変わっても対処することができるの
で、汎用性を高めることができる。

【００２５】図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施
例の、熱圧着ヘッド部分の正面図及び側面図である。こ
の第２の実施例は、熱圧着ヘッド１０ａ（１０ｂ）のヘ
ッド本体１１ａ（１１ｂ）に取外し可能なように取付け
られる複数の加熱温度調節用部材それぞれを、放熱フィ
ン１４としたものであり、熱圧着ヘッド１０ａは、ヘッ
ド本体１１ａの片面にのみ複数の放熱フィン１４が着脱
できる構造となっており、熱圧着ヘッド１０ｂは、ヘッ
ド本体１１ｂの両面に複数の放熱フィン１４が着脱でき
る構造となっている。

【００２６】放熱フィン１４は、その放熱形態が温度調
節用ねじ１２及びねじ穴１３による場合と異なり、また
放熱効果も大きく、温度差等も大きくすることができ
る。この第２の実施例による作用効果は、第１の実施例
と同様である。

【００２７】また、図には示されていないが、ヘッド本
体に、温度調節用ねじ１２（１３を含む）と放熱フィン
１４とを組合せ配置することもでき、更に、図３に示す
ように（第３の実施例）、温度調節用ねじ１２が取外さ
れた部分に、放熱フィン１４を取付けると、この部分の
放熱量を更に大きくし、異なる熱圧着接続対象部分に対
する供給熱量、温度の差を更に大きくすることができ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、熱圧着ヘ
ッドのヘッド本体に、均一に分布配置されてそれぞれが
取外し可能なように取付けられる複数の加熱温度調節用
部材を設けた構成、構造とすることにより、これら複数
の加熱温度調節用部材のヘッド本体に対する取付け位
置、取外し位置、取付け数量、取外し数量を制御して、
熱圧着接続対象部材に対する加熱場所毎に、求められる
加熱温度に設定することができるので、単一の熱圧着ヘ
ッドにより１回の熱圧着処理で、異なる熱圧着接続対象
部分それぞれに適切な熱量、温度を与えて熱圧着処理す
ることができて、装置コストの上昇を抑え、かつ処理時
間を短く抑えつつ、各熱圧着接続部分の接続状態及び接
着強度の信頼性を向上させることができる効果があり、
しかも、異なる熱圧着接続対象部分の位置や面積が変わ
っても対処することができるので、汎用性が高くなると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の熱圧着ヘッド部分の正
面図及び側面図、並びに受け台に接続対象部材を搭載、
配置して熱圧着処理するときの正面図である。

【図２】本発明の第２の実施例の熱圧着ヘッド部分の正
面図及び側面図である。

【図３】本発明の第３の実施例の、受け台に接続対象部
材を搭載、配置して熱圧着処理するときの正面図であ
る。

【図４】従来の熱圧着装置の第１の例の、熱圧着対象の
部材の斜視図及び断面側面図、並びに受け台に接続対象
部材を搭載配置して熱圧着処理するときの断面側面図で
ある。

【図５】従来の熱圧着装置の第２の例の、熱圧着対象の
部材の断面側面図、及び受け台に熱圧着対象部材を搭載
配置して熱圧着処理するときの断面側面図である。

【図６】従来の熱圧着装置の第３の例の、熱圧着対象部
材搭載時の側面図である。

【図７】従来の熱圧着装置の第４の例の、熱圧着対象の
部材の斜視図及び断面正面図、並びに熱圧着対象部材を
搭載配置して熱圧着処理するときの正面図である。

【図８】従来の熱圧着装置の第５の例の、熱圧着対象部
材を搭載配置して熱圧着処理するときの正面図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ〜１０ｅ，１０ｘ，１０ｙ，１０ｚａ，１
０ｚｂ 熱圧着ヘッド １１，１１ａ〜１１ｃ，１１ｘ，１１ｙ ヘッド本体 １２ 温度調節用ねじ １４ 放熱フィン １５ｘ，１５ｙ シリコンゴム部 ２０，２０ｄ，２０ｅ，２０ｚａ，２０ｚｂ 加圧・加
熱部 ３０，３０ｄ，３０ｅ，３０ｘ，３０ｙ，３０ｚ 受け
台 １００ 上側回路配線板 １１０ 絶縁基板 １２０ 接続端子電極 ２００ 下側回路配線板 ２１０ 絶縁基板 ２２０ 接続端子電極 ３００ 可撓性配線板 ３１０ 可撓性基板 ３２０ａ，３２０ｂ 接続端子電極 ４００ａ，４００ｂ，４００ｘ，４００ｚ 異方性導電
膜 ５００ 液晶表示部 ５１０ 基板 ５２０ 接続端子電極 ６００ 駆動回路 ６１０ 回路基板 ６２０ 接続端子電極 ７００ キャリアフィルム ８００ 回路配線板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の部材間を、加圧及び加熱すること
   により接続する熱圧着装置であって、次の各構成を有す
   ることを特徴とする熱圧着装置。 （イ）接続対象部材を搭載、配置する受け台 （ロ）前記受け台に搭載、配置された接続対象部材を、
   この受け台との間に挟み込んで加圧、加熱するヘッド本
   体と、このヘッド本体に、均等に分布配置され、それぞ
   れが取外し可能なように取付けられる複数の加熱温度調
   節用部材とを備え、前記ヘッド本体に対する前記複数の
   加熱温度調節用部材の取付け、取外しの位置及びその数
   量が選択されて前記接続対象部材の場所毎に求められる
   加熱温度の設定を可能とする熱圧着ヘッド （ハ）前記熱圧着ヘッドに対する圧力源及び熱源となる
   加圧・加熱部
2. 【請求項２】 熱圧着ヘッドが、加熱温度調節用部材と
   して、ねじ構造の棒状部材を有し、前記ヘッド本体に
   は、接続対象部材加圧接触面以外の面にヘッド本体を貫
   通するねじ穴が設けられ、前記ねじ構造の棒状部材がそ
   のねじ穴に取付けられる構造である請求項１記載の熱圧
   着装置。
3. 【請求項３】 熱圧着ヘッドが、加熱温度調節用部材と
   して放熱フィンを有し、前記ヘッド本体の表面に前記放
   熱フィンが取付けられる構造である請求項１記載の熱圧
   着装置。
4. 【請求項４】 熱圧着ヘッドが、複数の加熱温度調節部
   材としてねじ構造の棒状部材と放熱フィンとを有し、ヘ
   ッド本体には接続対象部材加圧接触面以外の面にヘッド
   本体を貫通するねじ穴が設けられ、前記ねじ構造の棒状
   部材がそのねじ穴に取付けられるとともに、前記ヘッド
   表面に前記放熱フィンが取付けられる構造である請求項
   １記載の熱圧着装置。
5. 【請求項５】 熱圧着ヘッドが、ヘッド本体の表面の、
   前記ねじ構造の棒状部材が取付けられていない部分に前
   記放熱フィンを取付けた構造である請求項４記載の熱圧
   着装置。