JP2004022604A - 圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 - Google Patents
圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004022604A JP2004022604A JP2002171881A JP2002171881A JP2004022604A JP 2004022604 A JP2004022604 A JP 2004022604A JP 2002171881 A JP2002171881 A JP 2002171881A JP 2002171881 A JP2002171881 A JP 2002171881A JP 2004022604 A JP2004022604 A JP 2004022604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flatness
- block
- crimping
- heater
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
【課題】ヒータツールの平坦度の調整を容易に行うことのできる実装装置等を提供することを目的とする。
【解決手段】第2ヒータブロック34による平坦度の粗調整を行った後、平坦度微調ブロック33による平坦度の微調整を行うようにした。このとき、平坦度微調ブロック33をエアー通路40に通したエアーで部分的に冷却することによって、ヒータツール31の先端面31aの平坦度の調整を行うようにした。また、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に応じて生じる圧力の変化を圧力センサ41で検出し、これに基づいて平坦度微調ブロック33に対するエアーの供給を制御するようにした。
【選択図】 図3
【解決手段】第2ヒータブロック34による平坦度の粗調整を行った後、平坦度微調ブロック33による平坦度の微調整を行うようにした。このとき、平坦度微調ブロック33をエアー通路40に通したエアーで部分的に冷却することによって、ヒータツール31の先端面31aの平坦度の調整を行うようにした。また、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に応じて生じる圧力の変化を圧力センサ41で検出し、これに基づいて平坦度微調ブロック33に対するエアーの供給を制御するようにした。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のモジュール実装工程等で用いるのに好適な圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
TFT(Thin Film Transistor)を用いた液晶表示装置を構成するモジュールは、図5に示すように、液晶セル1の外周側にアレイ基板2が張り出し、このアレイ基板2上に形成された複数のアレイ電極2aのそれぞれに、TAB(Tape Automated Bonding)と称されるドライバが封入されたTCP(Tape Carrier Package)3が取り付けられ、これらのTCP3に、PCB(Printed Circuit Board)4が接続されるようになっている。
このようなモジュールの実装工程において、TCP3とアレイ基板2、TCP3とPCB4の接続には、ACF(Anisotropic Conductive Film)と称される、熱硬化性の接着剤層に導電粒子が混入された異方性導電膜からなる接着剤(以下、これをACFと単に称する)5が一般に用いられている。
【0003】
図6は、液晶セル1にTCP3を介してPCB4を接続する際の工程の流れを示すものである。図6(a)、(b)に示すように、液晶セル1の外周側に張り出したアレイ基板2に、所定数のアレイ電極2aの全体を覆うようにテープ状のACF5を仮に貼り付ける。次いで、図6(c)に示すように、TCP3を各アレイ電極2aに対応した所定の位置にアライメントし、仮圧着する。
続いて、図7に示すように、仮圧着されて重ねられたTCP3、ACF5、アレイ基板2を、実装装置10のヒータツール11で、一定時間、所定の温度・圧力で加熱・加圧する。これにより、TCP3とアレイ基板2がACF5を介して熱圧着される。
続いて、図8(a)に示すように、この時点で単体のPCB4の電極4aの部分に、ACF5を貼り付けた後、図8(b)に示すように、このPCB4をTCP3に対してアライメントする。そして、図9に示すように、重ねられたPCB4、ACF5、TCP3を、実装装置10のヒータツール11で、一定時間、所定の温度・圧力で加熱・加圧する。これにより、TCP3とPCB4が、ACF5を介して熱圧着される。
【0004】
ACF5を用いたTCP3の実装工程において、例えばTCP3とアレイ基板2をACF5で接続するときには、図10(a)に示すように、アレイ基板2、ACF5、TCP3を重ねた状態で、加熱されたヒータツール11によって所定の圧力を加える。すると、ACF5を構成する接着剤層5aが熱によって溶融する。これによって、図10(b)に示すように、TCP3の電極3aとアレイ基板2上に設けられたアレイ電極2aの間に、ACF5に含まれる導電粒子5bが挟み込まれ、電極3aとアレイ電極2aとが電気的に接続される。このとき、ヒータツール11によって加えられる圧力により、電極3aとアレイ電極2aとの間で、導電粒子5bは略球形から略楕円状に変形し、これによって双方の確実な導通が確保できるようになっている。
【0005】
ところで、ACF5に含まれる導電粒子5bの径は例えば3〜5μmである。このため、上記のように、導電粒子5bが押し潰されて変形することで、電極3aとアレイ電極2aの導通を確保するには、圧着時に圧力を加えるヒータツール11の先端面11aの平坦度を高精度で管理する必要がある。
【0006】
従来、図11、図12に示すように、ヒータツール11の先端面11aの平坦度を管理するには、押しネジ13、引きネジ14を用いていた。押しネジ13は、実装装置10の断熱ブロック15に形成された貫通ネジ孔15aに螺合し、その先端部13aが、ヒータツール11に一体化されたヒータブロック16の背面に当接するようになっている。一方、引きネジ14は、断熱ブロック15に形成された貫通孔15bに挿通され、その先端部14aがヒータブロック16に形成されたネジ穴16aに螺合するようになっている。図11(a)に示すように、これら押しネジ13、引きネジ14は、例えば交互に多数配置されており、押しネジ13を所定方向に回転させることでその先端部13aでヒータブロック16の背面を押し(図12において下方)、引きネジ14を所定方向にさせることでその先端部でヒータブロック16を引く(図12において上方)ようになっている。これら押しネジ13、引きネジ14を適宜回転させることで、ヒータブロック16に一体に設けられたヒータツール11の先端面11aを、所定の平坦度に調整するのである。
なお、図11において、断熱ブロック15の上面側に設けられているのはベース17であり、このベース17は、固定ネジ18によって断熱ブロック15に一体に固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の手法では、ヒータツール11の平坦度の調整に非常に手間と時間がかかるという問題がある。
上記したような押しネジ13、引きネジ14は、例えば25〜30mm間隔で設けられており、例えばヒータツール11の長さが50cmの場合、これら押しネジ13、引きネジ14の総本数は50〜60本にも上る。このように多数本の押しネジ13、引きネジ14を一本ずつ調整することによって、ヒータツール11全体の平坦度のバランスを取るには、多大な手間が掛かるのは言うまでも無い。しかも、引きネジ14でヒータツール11を上方に引く場合、隣接する押しネジ13を予め緩めておく必要があり、これを忘れると押しネジ13や引きネジ14が壊れてしまう可能性もある。
さらに、圧着時のヒータツール11の設定温度が変わると、先端面11aの平坦度が狂ってしまうこともあり、設定温度の変更の都度、調整を余儀なくされるのが現状である。
このようにして、ヒータツール11の平坦度の調整に手間が掛かることにより、実装装置10の稼動率の低下、つまり生産効率の低下を招くことにもなる。
【0008】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、ヒータツールの平坦度の調整を容易に行うことのできる圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、第一の部材と第二の部材とを圧着材を介して圧着するための圧着装置に関するものであり、支持部に対向配置され、支持部に支持された第一の部材上に圧着材を介して重ねられた第二の部材を加圧する加圧部と、加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮により調整する第一の平坦度調整部と、第一の平坦度調整部により平坦度が調整された加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮によりさらに調整する第二の平坦度調整部と、を備えることを特徴とする。
このとき、第一の平坦度調整部は、部分的に加熱されることで接触面の平坦度を調整し、第二の平坦度調整部は、部分的に冷却されることで接触面の平坦度を調整するのが好ましい。第一の平坦度調整部の加熱には、例えばカートリッジヒータを用いることができる。また、第二の平坦度調整部を冷却するには、第二の平坦度調整部よりも低温の流体を第二の平坦度調整部に接触させることもできる。冷却は加熱よりも応答が良いという利点がある。
また、第二の平坦度調整部を加圧部および第一の平坦度調整部よりも熱膨張率の高い材料で形成することで、調整を効率良く行うこともできる。
また、この圧着装置に、加圧部が第二の部材を加圧するときの圧力分布に基づき、第二の平坦度調整部の膨張・収縮を制御する制御部をさらに備えることもできる。
【0010】
本発明は、液晶表示装置を構成する第一の部品に対し、導電粒子を含む接着剤を介して第二の部品を実装させる実装装置として捉えることもできる。この実装装置は、第一の部品を支持するベースと、ベース上に支持された第一の部品上に接着剤を介して重ねられた第二の部品に対し熱と圧力を加えるヒータツールと、ヒータツールのベースに対向する側とは反対側に配置され、エアー等の流体を通す流路が形成されたブロックと、ブロックに対する流体の供給を制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。コントローラでは、ヒータツールとブロックとの間に設けられた圧力センサで検出された圧力に基づいてブロックに対する流体の供給を制御することができる。このようにブロックの流路に流体を流すことによって、ブロックを加熱または冷却し、膨張または収縮させることができる。
このとき、ブロックに形成する流体の流路としては、孔等を形成することができるが、他の部品との接触面にスリットを形成し、これを流路として用いれば、孔に比較して加工が容易となる。
また、ブロックの、ヒータツールとは反対側に、ヒータを有したヒータブロックをさらに備え、コントローラでヒータによるヒータブロックの加熱を制御することもできる。これによりヒータブロックの膨張・収縮をコントロールできる。また、ブロックは、ヒータとヒータツールとの間に挟み込むことができる。ここで、ヒータツールには、ヒータツールを加熱するヒータを一体的に備えることができ、この場合、ヒータツールは、ヒータを含むものとして捉える。
【0011】
本発明の表示装置の製造方法は、表示装置を構成する第一の部品と第二の部品を圧着するときに用いられる圧着ツールの先端面で圧着対象物に圧力を加えたときに、圧着ツールの背面とこれに接触するブロックとの間の圧力分布を検出し、検出された圧力分布に基づいてブロックを部分的に膨張または収縮させることで圧着ツールの先端面の平坦度を調整する。そして、このようにして平坦度が調整された圧着ツールの先端面で、第一の部品と第二の部品を圧着することで表示装置を製造するのである。
圧着ツールの先端面の平坦度を調整するには、ブロックよりも低温の流体を接触させること等によって部分的に冷却することでブロックを収縮させる。
【0012】
本発明は、圧着ツールの圧着面の平坦度を調整する方法として捉えることもできる。この方法は、圧着面の平坦度に関する情報を取得するステップと、圧着ツールよりも熱膨張係数の大きな材料からなり圧着ツールに接したブロックに、取得された情報に基づいて部分的な熱変化を与えてブロックを部分的に膨張または収縮させることで、圧着ツールの圧着面の平坦度を調整するステップと、を含むことを特徴とする。情報を取得するステップでは、圧着ツールの前記圧着面で圧着対象物に圧力を加えたときの、圧着ツールとブロックとの間に生じる複数箇所の圧力を情報として取得する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1および図2は、本実施の形態における実装装置の構成を説明するための図である。
この図1および図2に示すように、実装装置(圧着装置)20は、液晶表示装置を構成する液晶セル1を支持するステージ21、液晶セル1から側方に張り出したアレイ基板(第一の部材、第一の部品、圧着対象物)2を下方から支持するバックアッププレート(支持部、ベース)22、ACF(圧着材、接着剤)5を介してアレイ基板2とTCP(第二の部材、第二の部品、圧着対象物)3、あるいはTCP3とPCB(第一の部材、第二の部品、圧着対象物)4(図1、図2には示さず)を圧着させるためのツール部30、ツール部30を上下方向に移動させるエアーシリンダ23、を備える。
ここで、バックアッププレート22およびエアーシリンダ23は、実装装置20のフレーム24、25に固定されている。
【0014】
さて、ツール部30は、エアーシリンダ23の先端部に一体に取り付けられており、バックアッププレート22側の先端部から順に、ヒータツール(加圧部、圧着ツール)31、第1ヒータブロック32、平坦度微調ブロック(第二の平坦度調整部、ブロック)33、第2ヒータブロック(第一の平坦度調整部、ヒータブロック)34、断熱ブロック35、を備える。
ヒータツール31は、圧着対象に熱と圧力を伝達するためのものであり、その先端面31aは、予め所定の平坦度に形成されている。
第1ヒータブロック32は、ヒータツール31を所定の温度に加熱するためのものであり、ブロック本体32aに複数本のカートリッジヒータ32bが内蔵されている。これら複数本のカートリッジヒータ32bは、それぞれ独立して作動を設定することが可能であり、各カートリッジヒータ32bの温度を変更することで、ヒータツール31の先端面31aの温度分布を均一に調整することができる。
【0015】
図3に示すように、平坦度微調ブロック33は、所定の厚さを有したブロック状で、ヒータツール31、第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34よりも、熱膨張係数が大きい材質(熱による膨張・収縮が起こりやすい材質:例えば第2ヒータブロック34がスチール製であれば真鍮等)で形成されている。
この平坦度微調ブロック33は、複数箇所にエアー通路(流路)40を備えている。本実施の形態では、平坦度微調ブロック33の上面と下面にそれぞれ位置方向に連続するスリット33aが形成され、このスリット33aによって、平坦度微調ブロック33の上下面に接する第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34の間にエアー通路40が形成されるようになっている。各エアー通路40には、後述するコントローラ(制御部)50の制御によって、図示しないコンプレッサ等のエアー供給源からエアー(流体)を流すことができるようになっている。この平坦度微調ブロック33と、その上下の第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34の間には、それぞれ図示しない断熱材がはさみ込まれており、ヒータツール31および第1ヒータブロック32、平坦度微調ブロック33、第2ヒータブロック34のそれぞれを断熱させる。
【0016】
また、平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間には適宜間隔で複数の圧力センサ41が設けられている。各圧力センサ41は、平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32の間に生じる圧力を、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に関する情報として検出し、これを電圧に変換して後述するコントローラ50に送る機能を有する。具体的には、ヒータツール31で、バックアッププレート22上の圧着対象物に加圧したときに、ヒータツール31の先端面31aの平坦度によって平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間に圧力に違いが生じるので、これを圧力センサ41で検出するのである。
さらに平坦度微調ブロック33には、複数箇所に温度センサ(図示無し)が設けられ、平坦度微調ブロック33の各部の温度を検出できるようになっている。
【0017】
図2に示したように、第2ヒータブロック34は、第1ヒータブロック32と同様、ブロック本体34aに複数本のカートリッジヒータ34bが内蔵されている。これら複数本のカートリッジヒータ34bは、それぞれ独立して作動を設定することが可能であり、各カートリッジヒータ34bの温度を変更することで、第2ヒータブロック34を部分的に膨張させ、ツール部30全体の平坦度を粗調整(後述の平坦度微調ブロック33による「微調整」に対する対比表現)することができる。またこの第2ヒータブロック34は、平坦度微調ブロック33を加熱することもできる。
断熱ブロック35は、第2ヒータブロック34で発生する熱がエアーシリンダ23に伝達されるのを防ぐためのものである。
【0018】
さて、上記した構成のツール部30では、平坦度微調ブロック33に形成された複数のエアー通路40にエアーを適宜流すことによって、平坦度微調ブロック33の平坦度を微調整するようになっている。このとき、エアー通路40に流されるエアーは、ツール部30の温度よりも低温とされ、これによって平坦度微調ブロック33にてエアーが流されるエアー通路40の部分を冷却する。
図4に示すものは、エアー通路40に対するエアーの供給を制御するためのコントローラ50の構成を示すものである。
この図4に示すように、コントローラ50は、圧力センサ入力回路51、圧力差検出回路52、流量・温度制御回路53、を備える。
圧力センサ入力回路51では、各圧力センサ41から個別に入力される電圧に基づいて、検出した圧力を求め、これを圧力差検出回路52に送る。
圧力差検出回路52では、図示しないデータ記憶部に記憶されている初期補正値に基づき、各圧力センサ41で検出した圧力を補正する。これは、個々の圧力センサ41の検出誤差を補正するためである。さらにこの圧力差検出回路52では、複数の圧力センサ41における補正後の圧力値のうち、最小値と最大値の差や、あるいは3以上の複数の圧力値の分布等から、圧力値の差を算出し、流量・温度制御回路53に送る。
【0019】
流量・温度制御回路53では、圧力差検出回路52から送られた補正後の圧力に基づき、各エアー通路40へのエアー供給を制御する。このときには、予めテスト等を行うことによって得られる最適なエアー供給制御を行うためのパターンの情報が収められたテーブルを参照することができる。
エアー供給を制御するには、各エアー通路40に対するエアーの供給経路上に設けられたバルブ55の開度をコントロールする。これにより、各エアー通路40に対するエアー供給のオン・オフおよびエアーの供給量をコントロールすることができる。また、バルブ55には、各エアー通路40に供給するエアーの流量を検出する流量センサ56が設けられており、流量センサ56での検出値を流量・温度制御回路53にフィードバックし、これに基づいたバルブ55の開度、つまり各エアー通路40に対するエアーの供給量の制御も行うことができる。
さらに、流量・温度制御回路53では、平坦度微調ブロック33に設けられた温度センサ(図示無し)からの検出値のフィードバックを受け、これに基づいて、第2ヒータブロック34の各カートリッジヒータ34bの作動を制御する機能を有する。これにより、例えばエアー通路40にエアーを供給することによって平坦度微調ブロック33の温度が下がりすぎた場合に、カートリッジヒータ34bの作動によってその部分を加熱することができる。
【0020】
このような構成の実装装置20では、第2ヒータブロック34によって、ヒータツール31の先端面31aの平坦度を粗調整しておき、その後、ヒータツール31でバックアッププレート22上の圧着対象物(例えばアレイ基板2とTCP3、あるいはTCP3とPCB4、もちろん調整時に用いるテストピースでも良い)に圧力を加えたときに、コントローラ50によって、ヒータツール31の先端面31aの平坦面を微調整するための制御を行う。これには、ヒータツール31の先端面31aの平坦度によって平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間で生じる圧力の違い(圧力分布)を複数の圧力センサ41で検出し、これに基づいて、平坦度微調ブロック33のエアー通路40に対するエアーの供給をコントロールすることによって、ヒータツール31の先端面31aの平坦面を微調整する。
【0021】
例えば、ヒータツール31の先端面31aの特定箇所が(バックアッププレート22側に)突出していれば、それに対応した部分の圧力センサ41で検出する圧力は、他の部分に比べて高くなる。逆に、ヒータツール31の先端面31aの特定箇所が凹んでいれば、それに対応した部分の圧力センサ41で検出する圧力は、他の部分に比べて低くなる。このようにして検出した圧力と、他の部分の圧力との差が予め設定されたしきい値以上であるときに、エアー通路40に対するエアーの供給をコントロールすることによって、ヒータツール31の先端面31aに生じる平坦度を微調整するのである。
平坦度微調ブロック33の特定のエアー通路40にエアーを流すと、そのエアー通路40の部分が冷却されて収縮する。また、エアーを流していたエアー通路40に対し、エアーの流量を減少させたり、エアー供給を止めたりすれば、その部分の冷却が停止されて第1ヒータブロック32や第2ヒータブロック34の熱によって平坦度微調ブロック33の温度が上昇して膨張する。このような現象を利用して、圧力が高い部分を収縮させたり、圧力が低い部分を膨張させることによって、平坦度微調ブロック33の平坦度を微調整するのである。
このとき、平坦度微調ブロック33は熱膨張率がツール部30の他の部分よりも大きいので、エアーを流したときの収縮量が大きく、これによって平坦度の微調整を効率良く行える。
【0022】
また、ヒータツール31の特定箇所の温度が下がりすぎてしまった場合や、平坦度微調ブロック33の平坦度のバランスが大きく崩れてしまった場合等には、第2ヒータブロック34のカートリッジヒータ34bを作動させ、再度平坦度の粗調整を行うこともできる。
【0023】
上述した実装装置20によれば、第2ヒータブロック34による平坦度の粗調整を行った後、平坦度微調ブロック33による平坦度の微調整を行うようにした。このとき、平坦度微調ブロック33を部分的にエアーで冷却することによってヒータツール31の先端面31aの平坦度の調整を行うようにしたので、従来の押しネジ13、引きネジ14を用いる手法に比べて遥かに効率的に調整を行うことができる。
また、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に応じて生じる圧力の変化を圧力センサ41で検出し、これに基づいて平坦度微調ブロック33に対するエアーの供給を制御するようにしたので、平坦度の調整を自動的に行うことができるのである。
さらに、この実装装置20では、平坦度微調ブロック33を、加熱ではなく冷却するようにした。冷却は加熱よりも平坦度微調ブロック33に生じる収縮の応答が速く、これによって調整を迅速に行える。
そして、平坦度微調ブロック33を第1ヒータブロック32と第2ヒータブロック34ではさみ込むようにしたので、平坦度微調ブロック33の温度分布を安定させることができ、これも平坦度の調整精度を高めることになる。しかも、平坦度微調ブロック33の一部の温度が下がりすぎた(収縮による変位が大きすぎた)場合には、第2ヒータブロック34でその部分を加熱することもできる。このとき、平坦度微調ブロック33の温度制御には第2ヒータブロック34のみが寄与するので、平坦度の調整によってヒータツール31の温度制御を行う第1ヒータブロック32が受ける影響、つまりヒータツール31の温度条件が受ける影響も低く抑えることができる。
このようにして、実装装置20では、ヒータツール31の先端面の平坦度の調整を効率化し、これによって圧着条件が異なる製品に切り替える際の段取り替え作業も短時間で行うことが可能となり、生産効率全体を向上させることが可能となる。
【0024】
なお、上記実施の形態では、コントローラ50では、圧力センサ41で検出する圧力のピーク値を用いることもできるが、検出した圧力値の微分によって求められる圧力の変化プロファイルを用いることもできる。この場合、変化プロファイル(圧力変化をグラフ化したときの立ち上がりの曲線)が均等になるように調整を行うことができる。
【0025】
また上記実施の形態では、圧力センサ41を平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間に設けるようにしたが、例えばヒータツール31と第1ヒータブロック32との間等、他の箇所に設けるようにしても良い。
この他、平坦度微調ブロック33にスリット33aを形成することによってエアー通路40を確保する構成としたが、平坦度微調ブロック33にスリット33aではなく孔を形成し、これをエアー通路40とする等、他の構成を採用することも可能である。
さらには、エアー通路40に流すエアーの温度をコントロールすることによって、平坦度の調整を行うようにしても良い。
【0026】
また、上記実施の形態では、TCP3を用いる構成を例に挙げたが、ドライバをアレイ基板2上に直接実装する、COG(Chip On Glass)方式等にも上記構成を提供することは可能である。
さらには、液晶表示装置のモジュール実装工程に限らず、圧着を行うツールの平坦度を調整するのであれば、圧着対象物は他のいかなるものであっても、上記と同様の構成を適用することで同様の効果を得ることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ヒータツールの平坦度の調整を容易に行い、作業効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における実装装置の構成を示す図である。
【図2】図1の左側面図である。
【図3】図2のX−X矢視図であり、ツール部の構成を示す断面図である。
【図4】ツール部のコントローラを示す図である。
【図5】TCPを介した基板の接合構造を示す図である。
【図6】TCPを介した基板の接続工程の流れを示す図である。
【図7】図6に続く工程にて、アレイ基板とTCPを圧着している状態を示す図である。
【図8】図7に続く工程の流れを示す図である。
【図9】図8に続く工程にて、TCPとPCBを圧着している状態を示す図である。
【図10】ACFを介した圧着構造を示す図であり、(a)は圧着前の状態、(b)は圧着後の状態を示す図である。
【図11】従来の実装装置における平坦度の調整を行うための構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図12】図11の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1…液晶セル、2…アレイ基板(第一の部材、第一の部品、圧着対象物)、3…TCP(第二の部材、第二の部品、圧着対象物)、4…PCB(第一の部材、第二の部品、圧着対象物)、5…ACF(圧着材、接着剤)、5b…導電粒子、20…実装装置(圧着装置)、22…バックアッププレート(支持部、ベース)、30…ツール部、31…ヒータツール(加圧部、圧着ツール)、31a…先端面(接触面)、32…第1ヒータブロック、32a…ブロック本体、32b…カートリッジヒータ、33…平坦度微調ブロック(第二の平坦度調整部、ブロック)、33a…スリット、34…第2ヒータブロック(第一の平坦度調整部、ヒータブロック)、34a…ブロック本体、34b…カートリッジヒータ(ヒータ)、35…断熱ブロック、40…エアー通路(流路)、41…圧力センサ、50…コントローラ(制御部)、51…圧力センサ入力回路、52…圧力差検出回路、53…流量・温度制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のモジュール実装工程等で用いるのに好適な圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
TFT(Thin Film Transistor)を用いた液晶表示装置を構成するモジュールは、図5に示すように、液晶セル1の外周側にアレイ基板2が張り出し、このアレイ基板2上に形成された複数のアレイ電極2aのそれぞれに、TAB(Tape Automated Bonding)と称されるドライバが封入されたTCP(Tape Carrier Package)3が取り付けられ、これらのTCP3に、PCB(Printed Circuit Board)4が接続されるようになっている。
このようなモジュールの実装工程において、TCP3とアレイ基板2、TCP3とPCB4の接続には、ACF(Anisotropic Conductive Film)と称される、熱硬化性の接着剤層に導電粒子が混入された異方性導電膜からなる接着剤(以下、これをACFと単に称する)5が一般に用いられている。
【0003】
図6は、液晶セル1にTCP3を介してPCB4を接続する際の工程の流れを示すものである。図6(a)、(b)に示すように、液晶セル1の外周側に張り出したアレイ基板2に、所定数のアレイ電極2aの全体を覆うようにテープ状のACF5を仮に貼り付ける。次いで、図6(c)に示すように、TCP3を各アレイ電極2aに対応した所定の位置にアライメントし、仮圧着する。
続いて、図7に示すように、仮圧着されて重ねられたTCP3、ACF5、アレイ基板2を、実装装置10のヒータツール11で、一定時間、所定の温度・圧力で加熱・加圧する。これにより、TCP3とアレイ基板2がACF5を介して熱圧着される。
続いて、図8(a)に示すように、この時点で単体のPCB4の電極4aの部分に、ACF5を貼り付けた後、図8(b)に示すように、このPCB4をTCP3に対してアライメントする。そして、図9に示すように、重ねられたPCB4、ACF5、TCP3を、実装装置10のヒータツール11で、一定時間、所定の温度・圧力で加熱・加圧する。これにより、TCP3とPCB4が、ACF5を介して熱圧着される。
【0004】
ACF5を用いたTCP3の実装工程において、例えばTCP3とアレイ基板2をACF5で接続するときには、図10(a)に示すように、アレイ基板2、ACF5、TCP3を重ねた状態で、加熱されたヒータツール11によって所定の圧力を加える。すると、ACF5を構成する接着剤層5aが熱によって溶融する。これによって、図10(b)に示すように、TCP3の電極3aとアレイ基板2上に設けられたアレイ電極2aの間に、ACF5に含まれる導電粒子5bが挟み込まれ、電極3aとアレイ電極2aとが電気的に接続される。このとき、ヒータツール11によって加えられる圧力により、電極3aとアレイ電極2aとの間で、導電粒子5bは略球形から略楕円状に変形し、これによって双方の確実な導通が確保できるようになっている。
【0005】
ところで、ACF5に含まれる導電粒子5bの径は例えば3〜5μmである。このため、上記のように、導電粒子5bが押し潰されて変形することで、電極3aとアレイ電極2aの導通を確保するには、圧着時に圧力を加えるヒータツール11の先端面11aの平坦度を高精度で管理する必要がある。
【0006】
従来、図11、図12に示すように、ヒータツール11の先端面11aの平坦度を管理するには、押しネジ13、引きネジ14を用いていた。押しネジ13は、実装装置10の断熱ブロック15に形成された貫通ネジ孔15aに螺合し、その先端部13aが、ヒータツール11に一体化されたヒータブロック16の背面に当接するようになっている。一方、引きネジ14は、断熱ブロック15に形成された貫通孔15bに挿通され、その先端部14aがヒータブロック16に形成されたネジ穴16aに螺合するようになっている。図11(a)に示すように、これら押しネジ13、引きネジ14は、例えば交互に多数配置されており、押しネジ13を所定方向に回転させることでその先端部13aでヒータブロック16の背面を押し(図12において下方)、引きネジ14を所定方向にさせることでその先端部でヒータブロック16を引く(図12において上方)ようになっている。これら押しネジ13、引きネジ14を適宜回転させることで、ヒータブロック16に一体に設けられたヒータツール11の先端面11aを、所定の平坦度に調整するのである。
なお、図11において、断熱ブロック15の上面側に設けられているのはベース17であり、このベース17は、固定ネジ18によって断熱ブロック15に一体に固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の手法では、ヒータツール11の平坦度の調整に非常に手間と時間がかかるという問題がある。
上記したような押しネジ13、引きネジ14は、例えば25〜30mm間隔で設けられており、例えばヒータツール11の長さが50cmの場合、これら押しネジ13、引きネジ14の総本数は50〜60本にも上る。このように多数本の押しネジ13、引きネジ14を一本ずつ調整することによって、ヒータツール11全体の平坦度のバランスを取るには、多大な手間が掛かるのは言うまでも無い。しかも、引きネジ14でヒータツール11を上方に引く場合、隣接する押しネジ13を予め緩めておく必要があり、これを忘れると押しネジ13や引きネジ14が壊れてしまう可能性もある。
さらに、圧着時のヒータツール11の設定温度が変わると、先端面11aの平坦度が狂ってしまうこともあり、設定温度の変更の都度、調整を余儀なくされるのが現状である。
このようにして、ヒータツール11の平坦度の調整に手間が掛かることにより、実装装置10の稼動率の低下、つまり生産効率の低下を招くことにもなる。
【0008】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、ヒータツールの平坦度の調整を容易に行うことのできる圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、第一の部材と第二の部材とを圧着材を介して圧着するための圧着装置に関するものであり、支持部に対向配置され、支持部に支持された第一の部材上に圧着材を介して重ねられた第二の部材を加圧する加圧部と、加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮により調整する第一の平坦度調整部と、第一の平坦度調整部により平坦度が調整された加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮によりさらに調整する第二の平坦度調整部と、を備えることを特徴とする。
このとき、第一の平坦度調整部は、部分的に加熱されることで接触面の平坦度を調整し、第二の平坦度調整部は、部分的に冷却されることで接触面の平坦度を調整するのが好ましい。第一の平坦度調整部の加熱には、例えばカートリッジヒータを用いることができる。また、第二の平坦度調整部を冷却するには、第二の平坦度調整部よりも低温の流体を第二の平坦度調整部に接触させることもできる。冷却は加熱よりも応答が良いという利点がある。
また、第二の平坦度調整部を加圧部および第一の平坦度調整部よりも熱膨張率の高い材料で形成することで、調整を効率良く行うこともできる。
また、この圧着装置に、加圧部が第二の部材を加圧するときの圧力分布に基づき、第二の平坦度調整部の膨張・収縮を制御する制御部をさらに備えることもできる。
【0010】
本発明は、液晶表示装置を構成する第一の部品に対し、導電粒子を含む接着剤を介して第二の部品を実装させる実装装置として捉えることもできる。この実装装置は、第一の部品を支持するベースと、ベース上に支持された第一の部品上に接着剤を介して重ねられた第二の部品に対し熱と圧力を加えるヒータツールと、ヒータツールのベースに対向する側とは反対側に配置され、エアー等の流体を通す流路が形成されたブロックと、ブロックに対する流体の供給を制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。コントローラでは、ヒータツールとブロックとの間に設けられた圧力センサで検出された圧力に基づいてブロックに対する流体の供給を制御することができる。このようにブロックの流路に流体を流すことによって、ブロックを加熱または冷却し、膨張または収縮させることができる。
このとき、ブロックに形成する流体の流路としては、孔等を形成することができるが、他の部品との接触面にスリットを形成し、これを流路として用いれば、孔に比較して加工が容易となる。
また、ブロックの、ヒータツールとは反対側に、ヒータを有したヒータブロックをさらに備え、コントローラでヒータによるヒータブロックの加熱を制御することもできる。これによりヒータブロックの膨張・収縮をコントロールできる。また、ブロックは、ヒータとヒータツールとの間に挟み込むことができる。ここで、ヒータツールには、ヒータツールを加熱するヒータを一体的に備えることができ、この場合、ヒータツールは、ヒータを含むものとして捉える。
【0011】
本発明の表示装置の製造方法は、表示装置を構成する第一の部品と第二の部品を圧着するときに用いられる圧着ツールの先端面で圧着対象物に圧力を加えたときに、圧着ツールの背面とこれに接触するブロックとの間の圧力分布を検出し、検出された圧力分布に基づいてブロックを部分的に膨張または収縮させることで圧着ツールの先端面の平坦度を調整する。そして、このようにして平坦度が調整された圧着ツールの先端面で、第一の部品と第二の部品を圧着することで表示装置を製造するのである。
圧着ツールの先端面の平坦度を調整するには、ブロックよりも低温の流体を接触させること等によって部分的に冷却することでブロックを収縮させる。
【0012】
本発明は、圧着ツールの圧着面の平坦度を調整する方法として捉えることもできる。この方法は、圧着面の平坦度に関する情報を取得するステップと、圧着ツールよりも熱膨張係数の大きな材料からなり圧着ツールに接したブロックに、取得された情報に基づいて部分的な熱変化を与えてブロックを部分的に膨張または収縮させることで、圧着ツールの圧着面の平坦度を調整するステップと、を含むことを特徴とする。情報を取得するステップでは、圧着ツールの前記圧着面で圧着対象物に圧力を加えたときの、圧着ツールとブロックとの間に生じる複数箇所の圧力を情報として取得する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1および図2は、本実施の形態における実装装置の構成を説明するための図である。
この図1および図2に示すように、実装装置(圧着装置)20は、液晶表示装置を構成する液晶セル1を支持するステージ21、液晶セル1から側方に張り出したアレイ基板(第一の部材、第一の部品、圧着対象物)2を下方から支持するバックアッププレート(支持部、ベース)22、ACF(圧着材、接着剤)5を介してアレイ基板2とTCP(第二の部材、第二の部品、圧着対象物)3、あるいはTCP3とPCB(第一の部材、第二の部品、圧着対象物)4(図1、図2には示さず)を圧着させるためのツール部30、ツール部30を上下方向に移動させるエアーシリンダ23、を備える。
ここで、バックアッププレート22およびエアーシリンダ23は、実装装置20のフレーム24、25に固定されている。
【0014】
さて、ツール部30は、エアーシリンダ23の先端部に一体に取り付けられており、バックアッププレート22側の先端部から順に、ヒータツール(加圧部、圧着ツール)31、第1ヒータブロック32、平坦度微調ブロック(第二の平坦度調整部、ブロック)33、第2ヒータブロック(第一の平坦度調整部、ヒータブロック)34、断熱ブロック35、を備える。
ヒータツール31は、圧着対象に熱と圧力を伝達するためのものであり、その先端面31aは、予め所定の平坦度に形成されている。
第1ヒータブロック32は、ヒータツール31を所定の温度に加熱するためのものであり、ブロック本体32aに複数本のカートリッジヒータ32bが内蔵されている。これら複数本のカートリッジヒータ32bは、それぞれ独立して作動を設定することが可能であり、各カートリッジヒータ32bの温度を変更することで、ヒータツール31の先端面31aの温度分布を均一に調整することができる。
【0015】
図3に示すように、平坦度微調ブロック33は、所定の厚さを有したブロック状で、ヒータツール31、第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34よりも、熱膨張係数が大きい材質(熱による膨張・収縮が起こりやすい材質:例えば第2ヒータブロック34がスチール製であれば真鍮等)で形成されている。
この平坦度微調ブロック33は、複数箇所にエアー通路(流路)40を備えている。本実施の形態では、平坦度微調ブロック33の上面と下面にそれぞれ位置方向に連続するスリット33aが形成され、このスリット33aによって、平坦度微調ブロック33の上下面に接する第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34の間にエアー通路40が形成されるようになっている。各エアー通路40には、後述するコントローラ(制御部)50の制御によって、図示しないコンプレッサ等のエアー供給源からエアー(流体)を流すことができるようになっている。この平坦度微調ブロック33と、その上下の第1ヒータブロック32、第2ヒータブロック34の間には、それぞれ図示しない断熱材がはさみ込まれており、ヒータツール31および第1ヒータブロック32、平坦度微調ブロック33、第2ヒータブロック34のそれぞれを断熱させる。
【0016】
また、平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間には適宜間隔で複数の圧力センサ41が設けられている。各圧力センサ41は、平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32の間に生じる圧力を、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に関する情報として検出し、これを電圧に変換して後述するコントローラ50に送る機能を有する。具体的には、ヒータツール31で、バックアッププレート22上の圧着対象物に加圧したときに、ヒータツール31の先端面31aの平坦度によって平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間に圧力に違いが生じるので、これを圧力センサ41で検出するのである。
さらに平坦度微調ブロック33には、複数箇所に温度センサ(図示無し)が設けられ、平坦度微調ブロック33の各部の温度を検出できるようになっている。
【0017】
図2に示したように、第2ヒータブロック34は、第1ヒータブロック32と同様、ブロック本体34aに複数本のカートリッジヒータ34bが内蔵されている。これら複数本のカートリッジヒータ34bは、それぞれ独立して作動を設定することが可能であり、各カートリッジヒータ34bの温度を変更することで、第2ヒータブロック34を部分的に膨張させ、ツール部30全体の平坦度を粗調整(後述の平坦度微調ブロック33による「微調整」に対する対比表現)することができる。またこの第2ヒータブロック34は、平坦度微調ブロック33を加熱することもできる。
断熱ブロック35は、第2ヒータブロック34で発生する熱がエアーシリンダ23に伝達されるのを防ぐためのものである。
【0018】
さて、上記した構成のツール部30では、平坦度微調ブロック33に形成された複数のエアー通路40にエアーを適宜流すことによって、平坦度微調ブロック33の平坦度を微調整するようになっている。このとき、エアー通路40に流されるエアーは、ツール部30の温度よりも低温とされ、これによって平坦度微調ブロック33にてエアーが流されるエアー通路40の部分を冷却する。
図4に示すものは、エアー通路40に対するエアーの供給を制御するためのコントローラ50の構成を示すものである。
この図4に示すように、コントローラ50は、圧力センサ入力回路51、圧力差検出回路52、流量・温度制御回路53、を備える。
圧力センサ入力回路51では、各圧力センサ41から個別に入力される電圧に基づいて、検出した圧力を求め、これを圧力差検出回路52に送る。
圧力差検出回路52では、図示しないデータ記憶部に記憶されている初期補正値に基づき、各圧力センサ41で検出した圧力を補正する。これは、個々の圧力センサ41の検出誤差を補正するためである。さらにこの圧力差検出回路52では、複数の圧力センサ41における補正後の圧力値のうち、最小値と最大値の差や、あるいは3以上の複数の圧力値の分布等から、圧力値の差を算出し、流量・温度制御回路53に送る。
【0019】
流量・温度制御回路53では、圧力差検出回路52から送られた補正後の圧力に基づき、各エアー通路40へのエアー供給を制御する。このときには、予めテスト等を行うことによって得られる最適なエアー供給制御を行うためのパターンの情報が収められたテーブルを参照することができる。
エアー供給を制御するには、各エアー通路40に対するエアーの供給経路上に設けられたバルブ55の開度をコントロールする。これにより、各エアー通路40に対するエアー供給のオン・オフおよびエアーの供給量をコントロールすることができる。また、バルブ55には、各エアー通路40に供給するエアーの流量を検出する流量センサ56が設けられており、流量センサ56での検出値を流量・温度制御回路53にフィードバックし、これに基づいたバルブ55の開度、つまり各エアー通路40に対するエアーの供給量の制御も行うことができる。
さらに、流量・温度制御回路53では、平坦度微調ブロック33に設けられた温度センサ(図示無し)からの検出値のフィードバックを受け、これに基づいて、第2ヒータブロック34の各カートリッジヒータ34bの作動を制御する機能を有する。これにより、例えばエアー通路40にエアーを供給することによって平坦度微調ブロック33の温度が下がりすぎた場合に、カートリッジヒータ34bの作動によってその部分を加熱することができる。
【0020】
このような構成の実装装置20では、第2ヒータブロック34によって、ヒータツール31の先端面31aの平坦度を粗調整しておき、その後、ヒータツール31でバックアッププレート22上の圧着対象物(例えばアレイ基板2とTCP3、あるいはTCP3とPCB4、もちろん調整時に用いるテストピースでも良い)に圧力を加えたときに、コントローラ50によって、ヒータツール31の先端面31aの平坦面を微調整するための制御を行う。これには、ヒータツール31の先端面31aの平坦度によって平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間で生じる圧力の違い(圧力分布)を複数の圧力センサ41で検出し、これに基づいて、平坦度微調ブロック33のエアー通路40に対するエアーの供給をコントロールすることによって、ヒータツール31の先端面31aの平坦面を微調整する。
【0021】
例えば、ヒータツール31の先端面31aの特定箇所が(バックアッププレート22側に)突出していれば、それに対応した部分の圧力センサ41で検出する圧力は、他の部分に比べて高くなる。逆に、ヒータツール31の先端面31aの特定箇所が凹んでいれば、それに対応した部分の圧力センサ41で検出する圧力は、他の部分に比べて低くなる。このようにして検出した圧力と、他の部分の圧力との差が予め設定されたしきい値以上であるときに、エアー通路40に対するエアーの供給をコントロールすることによって、ヒータツール31の先端面31aに生じる平坦度を微調整するのである。
平坦度微調ブロック33の特定のエアー通路40にエアーを流すと、そのエアー通路40の部分が冷却されて収縮する。また、エアーを流していたエアー通路40に対し、エアーの流量を減少させたり、エアー供給を止めたりすれば、その部分の冷却が停止されて第1ヒータブロック32や第2ヒータブロック34の熱によって平坦度微調ブロック33の温度が上昇して膨張する。このような現象を利用して、圧力が高い部分を収縮させたり、圧力が低い部分を膨張させることによって、平坦度微調ブロック33の平坦度を微調整するのである。
このとき、平坦度微調ブロック33は熱膨張率がツール部30の他の部分よりも大きいので、エアーを流したときの収縮量が大きく、これによって平坦度の微調整を効率良く行える。
【0022】
また、ヒータツール31の特定箇所の温度が下がりすぎてしまった場合や、平坦度微調ブロック33の平坦度のバランスが大きく崩れてしまった場合等には、第2ヒータブロック34のカートリッジヒータ34bを作動させ、再度平坦度の粗調整を行うこともできる。
【0023】
上述した実装装置20によれば、第2ヒータブロック34による平坦度の粗調整を行った後、平坦度微調ブロック33による平坦度の微調整を行うようにした。このとき、平坦度微調ブロック33を部分的にエアーで冷却することによってヒータツール31の先端面31aの平坦度の調整を行うようにしたので、従来の押しネジ13、引きネジ14を用いる手法に比べて遥かに効率的に調整を行うことができる。
また、ヒータツール31の先端面31aの平坦度に応じて生じる圧力の変化を圧力センサ41で検出し、これに基づいて平坦度微調ブロック33に対するエアーの供給を制御するようにしたので、平坦度の調整を自動的に行うことができるのである。
さらに、この実装装置20では、平坦度微調ブロック33を、加熱ではなく冷却するようにした。冷却は加熱よりも平坦度微調ブロック33に生じる収縮の応答が速く、これによって調整を迅速に行える。
そして、平坦度微調ブロック33を第1ヒータブロック32と第2ヒータブロック34ではさみ込むようにしたので、平坦度微調ブロック33の温度分布を安定させることができ、これも平坦度の調整精度を高めることになる。しかも、平坦度微調ブロック33の一部の温度が下がりすぎた(収縮による変位が大きすぎた)場合には、第2ヒータブロック34でその部分を加熱することもできる。このとき、平坦度微調ブロック33の温度制御には第2ヒータブロック34のみが寄与するので、平坦度の調整によってヒータツール31の温度制御を行う第1ヒータブロック32が受ける影響、つまりヒータツール31の温度条件が受ける影響も低く抑えることができる。
このようにして、実装装置20では、ヒータツール31の先端面の平坦度の調整を効率化し、これによって圧着条件が異なる製品に切り替える際の段取り替え作業も短時間で行うことが可能となり、生産効率全体を向上させることが可能となる。
【0024】
なお、上記実施の形態では、コントローラ50では、圧力センサ41で検出する圧力のピーク値を用いることもできるが、検出した圧力値の微分によって求められる圧力の変化プロファイルを用いることもできる。この場合、変化プロファイル(圧力変化をグラフ化したときの立ち上がりの曲線)が均等になるように調整を行うことができる。
【0025】
また上記実施の形態では、圧力センサ41を平坦度微調ブロック33と第1ヒータブロック32との間に設けるようにしたが、例えばヒータツール31と第1ヒータブロック32との間等、他の箇所に設けるようにしても良い。
この他、平坦度微調ブロック33にスリット33aを形成することによってエアー通路40を確保する構成としたが、平坦度微調ブロック33にスリット33aではなく孔を形成し、これをエアー通路40とする等、他の構成を採用することも可能である。
さらには、エアー通路40に流すエアーの温度をコントロールすることによって、平坦度の調整を行うようにしても良い。
【0026】
また、上記実施の形態では、TCP3を用いる構成を例に挙げたが、ドライバをアレイ基板2上に直接実装する、COG(Chip On Glass)方式等にも上記構成を提供することは可能である。
さらには、液晶表示装置のモジュール実装工程に限らず、圧着を行うツールの平坦度を調整するのであれば、圧着対象物は他のいかなるものであっても、上記と同様の構成を適用することで同様の効果を得ることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ヒータツールの平坦度の調整を容易に行い、作業効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における実装装置の構成を示す図である。
【図2】図1の左側面図である。
【図3】図2のX−X矢視図であり、ツール部の構成を示す断面図である。
【図4】ツール部のコントローラを示す図である。
【図5】TCPを介した基板の接合構造を示す図である。
【図6】TCPを介した基板の接続工程の流れを示す図である。
【図7】図6に続く工程にて、アレイ基板とTCPを圧着している状態を示す図である。
【図8】図7に続く工程の流れを示す図である。
【図9】図8に続く工程にて、TCPとPCBを圧着している状態を示す図である。
【図10】ACFを介した圧着構造を示す図であり、(a)は圧着前の状態、(b)は圧着後の状態を示す図である。
【図11】従来の実装装置における平坦度の調整を行うための構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図12】図11の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1…液晶セル、2…アレイ基板(第一の部材、第一の部品、圧着対象物)、3…TCP(第二の部材、第二の部品、圧着対象物)、4…PCB(第一の部材、第二の部品、圧着対象物)、5…ACF(圧着材、接着剤)、5b…導電粒子、20…実装装置(圧着装置)、22…バックアッププレート(支持部、ベース)、30…ツール部、31…ヒータツール(加圧部、圧着ツール)、31a…先端面(接触面)、32…第1ヒータブロック、32a…ブロック本体、32b…カートリッジヒータ、33…平坦度微調ブロック(第二の平坦度調整部、ブロック)、33a…スリット、34…第2ヒータブロック(第一の平坦度調整部、ヒータブロック)、34a…ブロック本体、34b…カートリッジヒータ(ヒータ)、35…断熱ブロック、40…エアー通路(流路)、41…圧力センサ、50…コントローラ(制御部)、51…圧力センサ入力回路、52…圧力差検出回路、53…流量・温度制御回路
Claims (15)
- 第一の部材と第二の部材とを圧着材を介して圧着するための圧着装置であって、
前記第一の部材を支持する支持部と、
前記支持部に対向配置され、当該支持部に支持された前記第一の部材上に前記圧着材を介して重ねられた前記第二の部材を加圧するための加圧部と、
前記第二の部材に当接する前記加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮により調整する第一の平坦度調整部と、
前記第一の平坦度調整部により平坦度が調整された前記加圧部の接触面の平坦度を膨張・収縮によりさらに調整する第二の平坦度調整部と、
を備えることを特徴とする圧着装置。 - 前記第一の平坦度調整部は、部分的に加熱されることで前記接触面の平坦度が調整され、
前記第二の平坦度調整部は、部分的に冷却されることで前記接触面の平坦度が調整されることを特徴とする請求項1記載の圧着装置。 - 前記第二の平坦度調整部は、当該第二の平坦度調整部よりも低温の流体が接触することで収縮されることを特徴とする請求項1記載の圧着装置。
- 前記第二の平坦度調整部は、前記加圧部および前記第一の平坦度調整部よりも熱膨張率の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項1記載の圧着装置。
- 前記加圧部が前記第二の部材を加圧するときの圧力分布に基づき、前記第二の平坦度調整部の膨張・収縮を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の圧着装置。
- 液晶表示装置を構成する第一の部品に対し、導電粒子を含む接着剤を介して第二の部品を実装させる実装装置であって、
前記第一の部品を支持するベースと、
前記ベース上に支持された前記第一の部品上に前記接着剤を介して重ねられた前記第二の部品に対し熱と圧力を加えるヒータツールと、
前記ヒータツールの前記ベースに対向する側とは反対側に配置され、流体を通す流路が形成されたブロックと、
前記ブロックに対する流体の供給を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする実装装置。 - 前記ヒータツールと前記ブロックとの間に設けられた圧力センサをさらに備え、
前記コントローラは、前記圧力センサで検出された圧力に基づいて前記ブロックに対する流体の供給を制御することを特徴とする請求項6記載の実装装置。 - 前記ブロックには、他の部品との接触面に前記流路を形成するためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項6記載の実装装置。
- 前記ブロックに対し前記ヒータツールとは反対側に、ヒータを有したヒータブロックをさらに備え、
前記コントローラは、前記ヒータによる前記ヒータブロックの加熱を制御することを特徴とする請求項6記載の実装装置。 - 前記ブロックは、前記ヒータと前記ヒータツールとの間に挟み込まれていることを特徴とする請求項9記載の実装装置。
- 表示装置の製造方法であって、
前記表示装置を構成する第一の部品と第二の部品を圧着するときに用いられる圧着ツールの先端面で圧着対象物に圧力を加えたときに、当該圧着ツールの背面と当該背面に接触するブロックとの間の圧力分布を検出する工程と、
検出された前記圧力分布に基づいて前記ブロックを部分的に膨張または収縮させることで前記圧着ツールの先端面の平坦度を調整する工程と、
平坦度が調整された前記圧着ツールの先端面で、前記第一の部品と前記第二の部品を圧着する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記圧着ツールの先端面の平坦度を調整する工程は、前記ブロックを部分的に冷却することで当該ブロックを収縮させることを特徴とする請求項11記載の表示装置の製造方法。
- 前記圧着ツールの先端面の平坦度を調整する工程は、前記ブロックを部分的に冷却するため、当該ブロックよりも低温の流体を当該ブロックに接触させることを特徴とする請求項12記載の表示装置の製造方法。
- 圧着ツールの圧着面の平坦度を調整する方法であって、
前記圧着面の平坦度に関する情報を取得するステップと、
前記圧着ツールよりも熱膨張係数の大きな材料からなり当該圧着ツールに接したブロックに、取得された前記情報に基づいて部分的な熱変化を与えて当該ブロックを部分的に膨張または収縮させることで、前記圧着ツールの前記圧着面の平坦度を調整するステップと、
を含むことを特徴とする圧着ツールの調整方法。 - 前記情報を取得するステップでは、前記圧着ツールの前記圧着面で圧着対象物に圧力を加えたときの前記圧着ツールと前記ブロックとの間に生じる複数箇所の圧力を、当該情報として取得することを特徴とする請求項14記載の圧着ツールの調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002171881A JP2004022604A (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002171881A JP2004022604A (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004022604A true JP2004022604A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31171626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002171881A Pending JP2004022604A (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004022604A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010103156A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 熱圧着装置および電子部品の製造方法 |
KR20140127750A (ko) * | 2013-04-25 | 2014-11-04 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치, 접합 시스템 및 접합 방법 |
JP2016096353A (ja) * | 2015-12-18 | 2016-05-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置、接合システムおよび接合方法 |
CN107942551A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-04-20 | 苏州富强科技有限公司 | 用于液晶显示屏压合装置的自适应压头微调机构 |
KR102076786B1 (ko) * | 2019-05-30 | 2020-02-12 | 배병찬 | 이차전지용 실링장치 |
WO2022064925A1 (ja) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | デクセリアルズ株式会社 | 接続体の製造方法、及び熱圧着ツール |
CN116931308A (zh) * | 2023-07-24 | 2023-10-24 | 启视洵睿(苏州)科技有限公司 | 一种车载液晶显示屏耐压测试装置及方法 |
-
2002
- 2002-06-12 JP JP2002171881A patent/JP2004022604A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010103156A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 熱圧着装置および電子部品の製造方法 |
KR20140127750A (ko) * | 2013-04-25 | 2014-11-04 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치, 접합 시스템 및 접합 방법 |
JP2014216500A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置、接合システムおよび接合方法 |
KR102045091B1 (ko) * | 2013-04-25 | 2019-11-14 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치, 접합 시스템 및 접합 방법 |
JP2016096353A (ja) * | 2015-12-18 | 2016-05-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置、接合システムおよび接合方法 |
CN107942551A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-04-20 | 苏州富强科技有限公司 | 用于液晶显示屏压合装置的自适应压头微调机构 |
KR102076786B1 (ko) * | 2019-05-30 | 2020-02-12 | 배병찬 | 이차전지용 실링장치 |
WO2022064925A1 (ja) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | デクセリアルズ株式会社 | 接続体の製造方法、及び熱圧着ツール |
CN116931308A (zh) * | 2023-07-24 | 2023-10-24 | 启视洵睿(苏州)科技有限公司 | 一种车载液晶显示屏耐压测试装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5810959A (en) | Thermocompressing bonding method and thermocompressing bonding apparatus | |
JPH04348540A (ja) | フリップチップボンダー | |
JP2006324702A (ja) | 電子部品圧着装置および電子部品圧着方法 | |
US20070084566A1 (en) | Press-bonding apparatus and press-bonding method | |
JP2004022604A (ja) | 圧着装置、実装装置、表示装置の製造方法、圧着ツールの調整方法 | |
JP2001034187A (ja) | 熱圧着装置および熱圧着方法 | |
JP2000277893A (ja) | 熱圧着用ヘッド及びこれを備えた熱圧着装置 | |
KR100897891B1 (ko) | 열압착 툴 및 열압착 장치 | |
KR20220004193A (ko) | 반도체 장치의 제조 장치 및 제조 방법 | |
JP2000312070A (ja) | 電極端子の接続方法 | |
JP5487142B2 (ja) | ヒートツールおよび熱圧着装置 | |
KR20090062063A (ko) | 다(多) 칩 본딩에 적용되는 칩 본딩방법 | |
JP2007115893A (ja) | 熱圧着方法および熱圧着装置 | |
KR100448425B1 (ko) | 디스플레이 기판과 가요성 인쇄 회로 기판을 접착하는 장착 장치 및 장착 방법 | |
JP2007115892A (ja) | 表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置 | |
JP2000183517A (ja) | ボンディングツール、端子接続方法及び静電アクチュエータの製造方法 | |
US8235503B2 (en) | Semiconductor element chip, ink jet head employing semiconductor element chip, and method for bonding electrodes of semiconductor element chip | |
KR101800964B1 (ko) | 전도막 히터가 설치된 전극 열압착 툴 | |
JPH07130795A (ja) | 半導体素子接続方法および半導体素子接続装置 | |
JPH117040A (ja) | 液晶表示装置の製造方法及びその製造装置 | |
JP2001274200A (ja) | 平面表示装置の製造のためのテープキャリアパッケージの熱圧着装置 | |
JPH09186191A (ja) | 熱圧着実装方法及び熱圧着実装装置 | |
JP2000250063A (ja) | 電子部品圧着装置 | |
US20200411466A1 (en) | Thermocompression bonding device | |
JP2000021930A (ja) | 熱圧着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050414 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050510 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
RD14 | Notification of resignation of power of sub attorney |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7434 |