JP2001007128A - 基板間の接続方法及び基板間接続装置 - Google Patents

基板間の接続方法及び基板間接続装置

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JP2001007128A
JP2001007128A JP2000031440A JP2000031440A JP2001007128A JP 2001007128 A JP2001007128 A JP 2001007128A JP 2000031440 A JP2000031440 A JP 2000031440A JP 2000031440 A JP2000031440 A JP 2000031440A JP 2001007128 A JP2001007128 A JP 2001007128A
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JP
Japan
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thermosetting resin
ultraviolet rays
substrates
acf
heating
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Application number
JP2000031440A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Nakagawa
敏彦 中川
Katsunori Nagata
勝則 永田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ACFを200℃近くの高温状態にして接続
をおこなっているため、多くの問題点が発生している。 【解決手段】 供給リール3からACF2を引き出しU
V光源4a1,4a2によって紫外線が照射される。U
V光源4a1,4a2はスポット光源であり、ACFを
連続的に移動させて、所望の面積分の紫外線を照射す
る。その後、ACF2をLCD1に貼り付け、加熱温度
を100℃として加熱加圧ツールによってTCPとLC
D1とをACF2を介して接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】液晶表示装置等の製造工程に
用いられるTCP(Tape−Carrier−Pac
kage)と液晶表示パネルとの接続、TCPとPCB
(Printed−Circuit−Board)との
接続に関し、特に加熱加圧による接続の低温化に使用さ
れる。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置とTCPとの接続にACF
(異方性導電膜)を用いている。ACFは、導電粒子を
混合した熱硬化性樹脂を用いており、液晶表示装置とT
CPの間にACFを介在させ、200℃の高温で加熱加
圧して液晶表示装置の電極端子とTCPの電極端子とを
電気的に接続させている。図5に、ACFの熱硬化性樹
脂が熱によって変化する状態を模式的に表す。
【0003】ACFは、その内部に分散された数μm程
度の導電性粒子が接続電極端子間で加圧されることによ
り電気的接続を得ると同時に、ベース基材である熱硬化
性樹脂が熱により硬化することにより接続電極端子間で
の機械的接続を得ている。
【0004】また、特開昭59−149327号公報に
は、接着強度を向上させるために液晶表示パネルとヒー
トシートコネクターの接続部に紫外線を照射する技術が
示されている。この技術においても、加熱温度は160
〜220℃の高温で接続されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、AC
Fを200℃近くの高温状態にして接続をおこなってい
るため、以下のような問題点が発生している。
【0006】加熱加圧ツールの熱歪みによって加圧圧
力が不均一となり安定生産ができなくなる。
【0007】加熱加圧ツールの接触による熱移動によ
ってACFを加熱する場合、接続部分を温度上昇させる
ための時間が多く必要であり、特に高温で接続する場
合、接続時間が長くなり生産効率が低下する。
【0008】熱源である加熱加圧ツールが高温である
ため周辺部材へ悪影響が発生し、また、それを防ぐため
の手段を施す必要があり、接続装置が高価になる。
【0009】図6に加熱加圧に加えて、紫外線を照射す
る場合の装置の例を示す。この装置では、加熱加圧と同
時に紫外線を照射する構成であるため、加熱加圧ツール
6によって加熱加圧ツール6側から紫外線を照射するこ
とが困難であり、紫外線の照射方向が制限される。
【0010】また、LCD1が不透明の場合は、紫外線
を照射することができない。また、LCD1が透明であ
っても、電極端子が金属であれば紫外線が遮断されるた
め、ACF2によって電気的に接続しなければならない
電極端子部分が充分に接続されない状態となる。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、基板間に介在され促進剤が添加された熱硬化性樹脂
を、促進剤が機能する状態で加熱し、基板間を接続する
ことを特徴とする。
【0012】請求項2に記載の発明は、UV活性物質が
添加された熱硬化性樹脂を用いた基板間接続装置におい
て、前記熱硬化性樹脂を移動させる手段と、移動する前
記熱硬化性樹脂に紫外線を照射しUV活性物質を促進剤
に変化させる固定されたスポット光源と、基板間に介在
された前記熱硬化性樹脂を加熱する手段を有することを
特徴とする。
【0013】請求項3に記載の発明は、UV活性物質が
添加された熱硬化性樹脂を用いた基板間接続装置におい
て、所望の長さの前記熱硬化性樹脂を一括して紫外線を
照射しUV活性物質を促進剤に変化させる光源と、基板
間に介在された前記熱硬化性樹脂を加熱する手段を有す
ることを特徴とする。
【0014】請求項4に記載の発明は、前記熱硬化性樹
脂に外部から紫外線が照射されないように遮蔽する手段
を有することを特徴とする。
【0015】以下に本発明による作用について説明す
る。
【0016】本発明の請求項1の発明によれば、熱硬化
性樹脂の反応性物質の熱硬化を促進する促進剤を用いて
基板間を接続することにより、熱硬化性樹脂による基板
間の接続温度を低くすることができるため、加熱加圧ツ
ールの熱歪みを抑えることができ、加圧圧力が不均一と
なることを防ぐことができる。また、接続部分を温度上
昇させるための時間を少なくすることができるため、接
続時間が短くなり生産効率を向上させることができる。
更に、熱源である加熱加圧ツールの周辺部材へ熱影響を
抑えることができる。
【0017】本発明の請求項2の発明によれば、紫外線
を照射するUV光源自体の省スペース化と簡略化が可能
となる。
【0018】本発明の請求項3の発明によれば、熱硬化
性樹脂に一括して紫外線を照射することができるため、
紫外線照射時間を短くすることができ、また、UV活性
物質に紫外線を照射してから接続するまでの期間が、熱
硬化性樹脂の両端で同じになるため、熱硬化性樹脂の両
端での接続条件を同じにでき、信頼性の高い接続が可能
となる。
【0019】本発明の請求項4の発明によれば、UV活
性物質が添加された熱硬化性樹脂に不必要な紫外線が照
射されるのを防ぐことができため、UV活性物質が添加
された熱硬化性樹脂の最適紫外線照射条件において、基
板間の接続を行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1にACFに用いる反応性物質
とUV活性物質との模式図を示す。反応性物質とUV活
性物質は、便宜上1モデルづつしか記載していないが、
実際は複数存在する。ACFには反応性物質とUV活性
物質以外に図1に図示しない導電性粒子が含まれてい
る。UV活性物質は紫外線を照射することにより促進剤
に変化する。UV活性物質が促進剤に変化した場合に
は、数分から数十分で熱硬化促進剤としての機能を失う
ため、その機能を失わない状態で反応性物質と促進剤を
100℃で加熱することにより、反応性物質は橋架け高
分子となり、基板間の接続が可能となる。促進剤は反応
性物質の熱硬化促進剤となり、加熱温度を100℃とし
ても充分な接続信頼性が得られる。
【0021】接続条件の一例としては、紫外線照射強度
10〜100mW/cm2、紫外線照射時間1〜10s
ec、加熱温度100℃、加熱加圧時間10〜20se
c、加圧圧力1.0〜5.0MPaである。
【0022】ここで、LCDとTCPとの接続工程を図
7を用いて簡単に説明する。まずLCDを接続装置に投
入し(S1)、LCDにACFを貼り付け(S2)、1
00℃、2MPa、5secの加熱加圧条件で仮接続し
て(S3)ACFとLCDとの密着性を強化する。
【0023】次にACFのセパレータを剥離し(S
4)、LCDとTCPの各接続電極端子の位置決めを行
ってTCPを搭載し(S5)、100℃、1〜5MP
a、10〜20secの加熱加圧条件で本接続して(S
6)LCDを接続装置から排出する(S7)。
【0024】上述の工程S1〜S7の工程のうち、S1
とS2の間、S2とS3の間、S3とS4の間またはS
4とS5の間のいずれかでACFに紫外線を照射するこ
とが好ましい。
【0025】図2は、ACF2に紫外線を照射する装置
を示す。供給リール3からACF2を引き出しUV光源
4a1,4a2によって紫外線が照射される。ACF2
の片側には図示しないセパレータが貼り付けられてお
り、セパレータがUV光を透過しない材料の場合は、セ
パレータが形成されていない方向からUVを照射する。
UV光源4a1,4a2はスポット光源であり、ACF
を連続的に移動させて、所望の面積分の紫外線を照射す
る。
【0026】図3はACF2に紫外線を照射する他の装
置を示す。長いUV光源4b1、4b2を用いて、ある
程度の長さのACF2に一括して紫外線を照射すること
ができる。
【0027】また、図4に示すように、LCD1にAC
F2を載せてから、紫外線を照射する構成としてもよ
い。この場合、UV光源4aを用い光源を移動させ紫外
線を照射してもよく、図3にしめすようなUV光源4b
1を用いて紫外線を一括照射してもよい。
【0028】ACF2は、紫外線によって促進剤となる
UV活性物質を用いているため、保存時や長時間放置す
る場合は、紫外線が照射されないようにすることが望ま
しく、図2及び図3に示すような装置では、所望する部
分以外に紫外線が照射されないように遮蔽板7を用いて
紫外線を遮蔽する構造を採用してもよい。
【0029】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、熱硬化性樹脂
の反応性物質の熱硬化を促進する促進剤を用いて基板間
を接続することにより、熱硬化性樹脂による基板間の接
続温度を低くすることができるため、加熱加圧ツールの
熱歪みを抑えることができ、加圧圧力が不均一となるこ
とを防ぐことができる。また、接続部分を温度上昇させ
るための時間を少なくすることができるため、接続時間
が短くなり生産効率を向上させることができる。更に、
熱源である加熱加圧ツールの周辺部材へ熱影響を抑える
ことができる。
【0030】請求項2の発明によれば、紫外線を照射す
るUV光源自体の省スペース化と簡略化が可能となる。
【0031】請求項3の発明によれば、熱硬化性樹脂に
一括して紫外線を照射することができるため、紫外線照
射時間を短くすることができ、また、UV活性物質に紫
外線を照射してから接続するまでの期間が、熱硬化性樹
脂の両端で同じになるため、熱硬化性樹脂の両端での接
続条件を同じにでき、信頼性の高い接続が可能となる。
【0032】請求項4の発明によれば、UV活性物質が
添加された熱硬化性樹脂に不必要な紫外線が照射される
のを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ACFに用いる反応性物質とUV活性物質との
模式図を示す。
【図2】紫外線を照射する装置を示す図である。
【図3】紫外線を照射する装置を示す図である。
【図4】紫外線を照射する装置を示す図である。
【図5】従来技術のACFに用いる反応性物質の模式図
を示す。
【図6】紫外線を照射する装置を示す図である。
【図7】LCDとTCPとの接続工程を説明する工程図
である。
【符号の説明】 1 LCD 2 ACF 3 供給リール 4 光源 5 TCP 6 加熱加圧ツール 7 遮蔽板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H01L 21/60 311 H01L 21/60 311W

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板間に介在され促進剤が添加された熱
    硬化性樹脂を、促進剤が機能する状態で加熱し、基板間
    を接続することを特徴とする基板間の接続方法。
  2. 【請求項2】 UV活性物質が添加された熱硬化性樹脂
    を用いた基板間接続装置において、 前記熱硬化性樹脂を移動させる手段と、移動する前記熱
    硬化性樹脂に紫外線を照射しUV活性物質を促進剤に変
    化させる固定されたスポット光源と、基板間に介在され
    た前記熱硬化性樹脂を加熱する手段を有することを特徴
    とする基板間接続装置。
  3. 【請求項3】 UV活性物質が添加された熱硬化性樹脂
    を用いた基板間接続装置において、 所望の長さの前記熱硬化性樹脂を一括して紫外線を照射
    しUV活性物質を促進剤に変化させる光源と、基板間に
    介在された前記熱硬化性樹脂を加熱する手段を有するこ
    とを特徴とする基板間接続装置。
  4. 【請求項4】 前記熱硬化性樹脂に外部から紫外線が照
    射されないように遮蔽する手段を有することを特徴とす
    る請求項2又は請求項3に記載の基板間接続装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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