JP2008084896A - 圧着ヘッドの平行度調整機構、配線接続装置及び平行度調整方法 - Google Patents

圧着ヘッドの平行度調整機構、配線接続装置及び平行度調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単に、円滑に、かつ正確に平行度を調整する。
【解決手段】ノブ部材38を回転させると、ノブ部材38に固定された調整ねじ部35が回転し、括れ部27の雌ねじ部27aに対して進行方向に変位し、楔状嵌入部材36がノブ部材38によってワッシャ部材42を介して押圧されて進行方向に変位し、かつ、雌ねじ部27aにワッシャ部材43を介して押圧されて楔状嵌入部材37が進行方向に変位する。楔状嵌入部材36の移動と共に、嵌入溝部29は変形し、傾動部28は、回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aの被加圧面に対する角度が変化する。
【選択図】図1

Description

この発明は、圧着ヘッドの平行度調整機構、配線接続装置及び平行度調整方法に係り、例えば、表示パネル等の機能パネルの外部接続端子部に、可撓性印刷回路としてのFPC(Flexible Printed Circuit)等を、異方性導電フィルム(ACF(Anisotropic Conductive Film))を介して圧着することによって接続する際に、例えば、外部接続端子部の被加圧面に対して圧着ヘッドの加圧面が平行となるように調整するための圧着ヘッドの平行度調整機構、平行度調整機構付きの圧着ヘッドを備え、例えば、機能パネルの外部接続端子部とFPCとを接続するための配線接続装置及び平行度調整方法に関する。
従来より、例えば、携帯電話機に用いられる表示装置は、液晶パネルと、表示信号等を発生させるための配線基板とが、可撓性を有するFPC(フレキシブルプリント配線板)やTCP(Tape Carrier Package)等を介して電気的に接続され、さらにバックライト装置が液晶パネルの裏面側に配置されて概略構成されている。FPCは、絶縁性及び可撓性を有するベースフィルムに回路パターンが形成されてなっている。
ここで、液晶パネルの周縁部に形成された外部接続端子部に、可撓性印刷回路としてFPCやTCPを、異方性導電フィルム(ACF)を介して圧着することによって接続して、液晶パネルと、配線基板とを接続するための配線接続工程を実施する。
配線接続工程では、専用の配線接続装置を用いて、所定の長さのACF片を、例えばTCPに貼り付け、ACFが貼り付けられたTCPを、液晶パネルの外部接続端子部に配置して、基板とTCPとを、圧着ヘッドと、受け台とによって、両側から挟み付けるようにして、被押圧部位を所定の圧力で、一定時間加圧して、TCPの圧着を行う。
この圧着ヘッドには、加圧面が、被加圧面に対して略平行となるように平行度調整を行うための平行度調整機構が設けられている。
平行度調整機構201は、図20及び図21に示すように、角度調整プレート202と、角度調整プレート202を、押下げ用ボルト203及び引上げ用ボルト204を介して支持する支持体205とを備えている。
角度調整プレート202には、引上げ用ボルト204の雄ねじ部204aと螺合する雌ねじ部202aが形成されている。また、支持体205には、押下げ用ボルト203の雄ねじ部203aと螺合する雌ねじ部205aと、引上げ用ボルト204の軸部を貫通させる貫通孔205bとが形成されている。
押下げ用ボルト203と引上げ用ボルト204とは、それぞれ、角度調整プレート202の4隅に取り付けられている。
各押下げ用ボルト203には、雌ねじ部205aと螺合する雄ねじ部203aが形成され、各引上げ用ボルト204の軸部の先端部には、角度調整プレート202の雌ねじ部202aと螺合する雄ねじ部204aが形成されている。
例えば、引上げ用ボルト204を時計周りに回転させることによって、角度調整プレート202が引き上げられ、押下げ用ボルト203を時計周りに回転させることによって、その先端が角度調整プレート202の上面を押圧して、角度調整プレート202が押し下げられる。
それぞれ、4本の押下げ用ボルト203と引上げ用ボルト204を回転させて、角度調整プレート202と支持体205との距離を調整することによって、角度調整プレート202の平行度、すなわち、圧着ヘッドの加圧面の平行度を調整する。
なお、対向配置された一対の部材(磁石)を互いに平行に保ちながら、部材間の間隔を調整する技術が提案されているが(例えば、特許文献1参照。)、この技術では、傾き角度の調整はできない。
特開平05−226145号公報
解決しようとする問題点は、上記従来技術では、簡単に、円滑に、かつ正確に平行度の調整を行うことが困難であるという点である。
すなわち、例えば、1つの方向(例えば、接続端子の幅方向)に沿って平行度を調整するにしても、8本のボルトを工具を用いて微調整しなければならないので、平行度の調整のために、手間と時間がかかる。互いに直交する2つの方向(例えば、接続端子の幅方向及び長さ方向)に沿ってそれぞれ平行度を調整する場合には、さらに、手間と時間がかかる。
ここで、各ボルトの調整量(回転量等)と、角度調整プレート102の角度変位との間の関係は、複雑であり、定量的に調整量を扱うことが困難なため、調整には熟練が必要となる。
また、多数箇所(ここでは、8箇所)で、角度調整プレート102に、外力を加えるので、角度調整プレート102に、反り等が発生し易く、平坦度の維持が困難となる。さらに、ボルトを回転させるための工具を差し入れるスペースがない小型装置内での調整が困難となる。
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、簡素な構成ながら、簡単に、円滑に、かつ正確に平行度を調整することができる圧着ヘッドの平行度調整機構、配線接続装置及び平行度調整方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、圧着ヘッドを用いて、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、上記圧着ヘッドの加圧面が、上記加圧面に当接し圧力を受ける上記第1のワーク又は上記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させて、上記加圧面が上記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動手段を備えてなることを特徴としている。
また、請求項2記載の発明は、圧着ヘッドを用い、加圧面と上記圧着ヘッドの先端面に当接し上記加圧面に対して平行な対向面とが形成された補助ブロックを介して、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、上記圧着ヘッドの先端面が、上記加圧面に当接し圧力を受ける上記第1のワーク又は上記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させて、上記先端面が上記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動手段を備えてなることを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、第1の溝部及び第2の溝部が共に所定の方向に沿って上記圧着ヘッドに刻設されることによって形成された上記括れ部を介して、上記傾動ブロックが、上記固定ブロックと一体的に成形され、上記傾動手段は、上記傾動ブロックの先端面が、上記所定の方向に略平行な回動軸の周りに回動するように、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させることを特徴としている。
また、請求項4記載の発明は、請求項3記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記傾動手段は、それぞれ、上記第1の溝部及び上記第2の溝部に嵌入され、平行度調整のための第1の楔状部材及び第2の楔状部材を有し、上記第1の楔状部材が上記第1の溝部に差し込まれる向きに変位すると共に、上記第2の楔状部材が上記第2の溝部から引き抜かれる向きに変位することによって、上記回動軸の周りに上記先端面が第1の回転方向に沿って回転するように、上記傾動ブロックが上記固定ブロックに対して傾動し、かつ、上記第2の楔状部材が上記第2の溝部に差し込まれる向きに変位すると共に、上記第1の楔状部材が上記第1の溝部から引き抜かれる向きに変位することによって、上記回転軸の周りに上記先端面が上記第1の回転方向に反対向きの第2の回転方向に沿って回転するように、上記傾動ブロックが上記固定ブロックに対して傾動することによって、上記先端面の上記被加圧面に対する角度が変化して、上記先端面の上記被加圧面に対する平行度の調整が可能とされていることを特徴としている。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記括れ部には、雌ねじ部が形成され、上記第1の楔状部材及び上記第2の楔状部材には、それぞれ貫通孔が形成され、上記傾動手段は、上記括れ部の両側のそれぞれ上記第1の溝部及び上記第2の溝部に配置された上記第1の楔状部材及び上記第2の楔状部材と、上記第1の溝部及び上記第2の溝部に挿入され、少なくとも中央部に上記雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成され、上記中央部の両側で上記第1の楔状部材及び上記第2の楔状部材の上記貫通孔に挿通された調整ねじ部と、上記調整ねじ部の両端に固定され、上記調整ねじ部の回転と共に上記調整ねじ部の軸方向に沿って変位し、それぞれ、上記第1の楔状部材及び上記第2の楔状部材を押して変位させる第1の操作部材及び第2の操作部材とを有していることを特徴としている。
また、請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記第1の溝部及び上記第2の溝部は、それぞれ、上記第1の楔状部材及び上記第2の楔状部材と略同一の形状を有していることを特徴としている。
また、請求項7記載の発明は、請求項3乃至6のいずれか1に記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記第1の溝部及び上記第2の溝部は、略同一の形状を有し、上記括れ部に対して対称な位置関係で配置されていることを特徴としている。
また、請求項8記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1に記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記傾動ブロックは、複数の分岐傾動ブロックが結合されてなっていることを特徴としている。
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記傾動ブロックは、上記固定ブロックに対して傾動可能なように結合された上記分岐傾動ブロックとしての第1の傾動ブロックと、上記第1の傾動ブロックに対して傾動可能なように結合された上記分岐傾動ブロックとしての第2の傾動ブロックとを有すると共に、上記傾動手段は、上記固定ブロックに対して上記第1の傾動ブロックを傾動させる第1の傾動手段と、上記第1の傾動ブロックに対して上記第2の傾動ブロックを傾動させる第2の傾動手段とを有することを特徴としている。
また、請求項10記載の発明は、請求項9記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、対をなす第3の溝部及び第4の溝部が共に第1の方向に沿って上記圧着ヘッドに刻設されることによって形成された第1の括れ部を介して、上記固定ブロックに上記第1の傾動ブロックが結合され、かつ、対をなす第5の溝部及び第6の溝部が共に上記第1の方向に略直交する第2の方向に沿って上記傾動ブロックに刻設されることによって形成された第2の括れ部を介して、上記第1の傾動ブロックに上記第2の傾動ブロックが結合されて一体的に成形されてなり、上記第1の傾動手段は、上記先端面が、上記第1の方向に略平行な第1の回動軸の周りに回動するように、上記第1の傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させ、かつ、上記第2の傾動手段は、上記先端面が、上記第2の方向に略平行な第2の回動軸の周りに回動するように、上記第2の傾動ブロックを上記第1の傾動ブロックに対して傾動させることを特徴としている。
また、請求項11記載の発明は、請求項1乃至10のいずれか1に記載の圧着ヘッドの平行度調整機構に係り、上記第1のワークと上記第2のワークとのうち、一方はパネルからなり、他方はプリント配線板からなることを特徴としている。
また、請求項12記載の発明は、パネルとプリント配線板とを重ねて、上記パネルの主表面であって、上記プリント配線板と対向する面の周端縁に沿って設けられた第1の接続端子と、上記プリント配線板の主表面であって、上記パネルと対向する面の周端縁に沿って設けられた第2の接続端子とを、圧着して電気接続するための配線接続装置に係り、上記第1の接続端子と上記第2の接続端子とが互いに接触するように重ね合わされた上記パネル及び上記プリント配線板を挟持して、上記第1の接続端子が設けられた上記主表面に対向する上記パネルの主表面と、上記第2の接続端子が設けられた上記主表面に対向する上記プリント配線板の主表面とを押圧して、上記第1の接続端子と上記第2の接続端子とを圧着するための押圧手段を備えてなり、上記押圧手段は、上記圧着ヘッドを有し、上記圧着ヘッドは、請求項1乃至11のいずれか1に記載の圧着ヘッドの平行度調整機構を有してなることを特徴としている。
また、請求項13記載の発明は、圧着ヘッドを用いて、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、上記圧着ヘッドの加圧面が、上記加圧面に当接し圧力を受ける上記第1のワーク又は上記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整方法に係り、上記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させて、上記加圧面が上記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動工程を備えたことを特徴としている。
また、請求項14記載の発明は、圧着ヘッドを用い、加圧面と上記圧着ヘッドの先端面に当接し上記加圧面に対して平行な対向面とが形成された補助ブロックを介して、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、上記圧着ヘッドの先端面が、上記加圧面に当接し圧力を受ける上記第1のワーク又は上記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整方法に係り、上記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、上記傾動ブロックを上記固定ブロックに対して傾動させて、上記先端面が上記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動工程を備えたことを特徴としている。
この発明の構成によれば、傾動手段が、固定ブロックに対して傾動ブロックを傾動させ、加圧面(又は先端面)が被加圧当接面に対して略平行となるように調整することが可能であるので、簡素な構成ながら、簡単に、円滑に、かつ正確に平行度を調整することができる。
傾動手段が、固定ブロックに対して傾動ブロックを傾動させ、加圧面(又は先端面)が被加圧当接面に対して略平行となるように調整することによって、簡素な構成ながら、簡単に、円滑に、かつ正確に平行度を調整するという目的を実現した。
図1は、この発明の第1の実施例である配線接続装置の圧着ヘッドの構成を示す正面図、図2は、同配線接続装置の構成及び動作を説明するための説明図、図3は、同配線接続装置の構成を示すブロック図、図4及び図5は、同配線接続装置を用いたFPCを介した液晶パネルと配線基板との接続方法を説明するための説明図、図6は、同圧着ヘッドの押圧ブロックの構成を示す正面図、図7は、同押圧ブロックの構成を示す側面図、図8は、同圧着ヘッドの調整ねじ部の構成を示す正面図、図9は、同圧着ヘッドの楔状嵌入部材の構成を示す正面図、図10は、同楔状嵌入部材の構成を示す側面図、図11は、同圧着ヘッドのノブ部材の構成を示す側面図、図12は、同ノブ部材の構成を示す正面図、また、図13乃至図15は、同圧着ヘッドの動作を説明するための説明図である。
この例の配線接続装置は、例えば、回路基板から出力される電気的制御に応答して所定の機能を発揮する機能パネルと、回路基板とを、可撓性印刷回路を介して電気的に接続するために用いられる。
図2、図4及び図5に示すように、この配線接続装置1を用いて、例として、携帯電話機の表示装置を構成する液晶パネル2と、表示信号等を発生させるための配線基板3とを、可撓性印刷回路としてのFPC4を介して、電気的に接続する場合について述べる。
ここで、FPC4は、絶縁性及び可撓性を有するベースフィルムに所定の回路パターンが形成され、かつ、図5に示すように、断面略U字形に湾曲した状態で配置され、クッション部材からなる押え部5で折り返された状態で、その両端が液晶パネル2の端部の外部接続端子部6及び配線基板3の端部に配置されたコネクタ7にそれぞれ接続され、液晶パネル2の外部接続端子部6に、FPC4が、配線接続装置1を用いて圧着によって接続される。
配線接続装置1は、図2及び図3に示すように、液晶パネル2を、弾性体からなる吸着パッド11を介して、水平な状態で支持するステージ12と、液晶パネル2の外部接続端子部6に重ねられたFPC4を上方から加圧するための圧着ヘッド13と、圧着ヘッド13の先端面28aと、外部接続端子部6に仮圧着されたFPC4との間に介在され、ヒータ15が内蔵され、加圧面16aを有する圧着ツール16と、圧着ヘッド13に液晶パネル2を介して対向配置され、圧着ヘッド13による液晶パネル2の被加圧領域に対向する対向領域を押える受け台17と、圧着ヘッド13を鉛直方向に沿って移動させるためのヘッドアクチュエータ18と、構成各部を制御するコントローラ19とを備えてなっている。
なお、この例では、外部接続端子部6とTCP4とは、異方性導電フィルム(ACF)21を介して重ねられて圧着されることによって、接続される。
ACFは、粘着性の合成樹脂層中に多数の金属微粒子が分散配置されてなり、圧着によって、圧着方向(厚さ方向)に沿って導電性を示し、長さ方向に沿っては、例えば、端子接続部位間で電気的絶縁性を示す。
この例の圧着ヘッド13は、先端面28aを、被加圧面としてのTCP4の上面4a及び液晶パネル2の被加圧領域に対して略平行(この例では、共に略水平)となるように平行度調整を行うための平行度調整機能を有している。
圧着ヘッド13は、概略直方体状の押圧ブロック22と、押圧ブロック22を弾性変形させて先端面28aの上面4a(水平面)に対する傾き角度を調整する調整部24とを有している。
押圧ブロック22は、ステンレス鋼等の金属材料からなり、その中央部が、奥行方向に沿って奥行分抉られてなる一対の溝部25,26によって首状に形成された括れ部27を介して、傾動部28が、ヘッドアクチュエータ18に取り付けられた(固定された)固定部23と一体的に形成されて概略構成されている。
ここで、押圧ブロック22の奥行方向、幅方向及び高さ方向は、圧着ヘッド13を外部接続端子部6の直上に配置させた場合に、ステージ12に固定した液晶パネル2の外部接続端子部6のそれぞれ長さ方向(図2及び図4中x軸方向)、幅方向(同図中y軸方向)及び厚さ方向(同図中z軸方向)に対して、略平行とされる。
また、括れ部27には、調整ねじ部の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部27aが形成されている。
また、一対の溝部25,26は、幅方向に垂直な(高さ方向及び奥行方向に平行な)対称面に対して互いに対称な位置関係となるように、奥行方向に沿って形成されている。
各溝部25(26)は、楔状嵌入部材が嵌め込まれることによって若干変形される嵌入溝部29(31)と、括れ部27の下部(根元部)に形成され、括れ部27及び傾動部28の弾性変形を容易化するためのアンダーカット部32(33)とが連通されてなっている。
嵌入溝部29(31)は、固定部26の下面26a(26b)と、先端面28aに平行な傾動部28の上面28b(28c)と、奥行方向に沿った括れ部27の側壁面27b(27c)とによって三方を囲まれて形成されている。
ここで、嵌入溝部29(31)は、幅方向に垂直な平面で切った断面形状は長尺な矩形状とされ、奥行方向に垂直な平面で切った断面形状は、台形状とされるように形成されている。
嵌入溝部29(31)のうち、固定部26の下面26a(26b)は、先端面28aに対して、所定の角度θaで傾斜した傾斜面とされ、開口側から中心部へ向かうにしたがってその高さが直線的に減少するように形成されている。角度θaは、押圧ブロック22の剛性と、要求される調整精度等に基づいて、設定されている。
また、嵌入溝部29(31)の入口側(開口側)端部での固定部26の下面26a(26b)と傾動部28の上面28b(28c)との距離は、例えば、略10mmに設定される。
アンダーカット部32(33)は、幅方向に垂直な平面で切った断面形状は長尺な矩形状とされ、奥行方向に垂直な平面で切った断面形状は略正方形状とされるように形成されている。
調整部24は、両嵌入溝部29,31内に挿入される長尺な調整ねじ部35と、調整ねじ部35の回転と共に調整ねじ部35の軸方向(押圧ブロック22の幅方向に平行)に沿って変位し、対応する嵌入溝部29(31)に嵌入される一対の楔状嵌入部材36(37)と、調整ねじ部35のシャフトの両端に固定された一対のノブ部材(セットカラー)38,39と、楔状嵌入部材36(37)を挟むように配置されたワッシャ部材41,42(43,44)とを有している。
調整ねじ部35は、棒状のシャフト45と、シャフト45の中央部に形成され、雌ねじ部27aと螺合する所定の径及びねじピッチの雄ねじ部46とを有してなっている。雄ねじ部46の径及びねじピッチは、調整精度に対応して要求される1回転当りの調整ねじ部35の軸方向に沿った移動量に応じて、設定される。
楔状嵌入部材36(37)は、嵌入溝部29(31)の形状及び寸法と略同一に成形され、固定部26の下面26a(26b)に当接され、下面26a(26b)に当接された状態で、下面36b(37b)に対して、所定の角度θb(この例ではθb≒θa)で傾斜した傾斜面36a(37a)と、傾動部28の上面28b(28c)に当接される下面36b(37b)と、ワッシャ部材41(43)を介して括れ部27の側壁面27b(27c)に対向配置される内側面36c(37c)と、開口側に配置される外側面36d(37d)と、一対の側端面36e,36f(37e,37f)とを有している。また、楔状嵌入部材32には、調整ねじ部35のシャフト45が貫通される貫通孔36g(37g)が形成されている。
この例では、楔状嵌入部材36(37)の外側面(端面)36d(37d)の高さは、嵌入溝部29(31)の入口側端(開口)の縦方向(押圧ブロック21の高さ方向)の寸法よりも若干長く(例えば、増分が数%程度)設定されている。例えば、嵌入溝部29(31)の開口の縦方向が、略10mmに対して、楔状嵌入部材36(37)の外側面36d(37d)の高さは、略10.2mmに設定される。
また、楔状嵌入部材36と楔状嵌入部材37とは、略同一の寸法及び形状を有し、括れ部27の両側に略対称な位置関係で配置されている。
一対の楔状嵌入部材36,37のうち、一方の楔状嵌入部材36(37)を対応する嵌入溝部29(31)に括れ部27へ向けて押し込むと共に他方の楔状嵌入部材37(36)を対応する嵌入溝部31(29)に括れ部27から引き離すよう移動させることによって、先端面28aの被加圧面としてのFPC4の上面4aに対する傾きが変化し、平行度調整が可能とされている。
各ノブ部材38(39)は、調整ねじ部35のシャフト43の端部にボルトを用いて固定されている。すなわち、ノブ部材38(39)は、調整ねじ部35のシャフト45の端部が嵌め込まれる嵌入孔38a(39a)と、嵌入孔38a(39a)に直交する方向に沿って、嵌入孔38a(39a)から外壁面まで形成された所定の幅のスリット38b(39b)と、スリット38b(39b)に直交するように形成され、固定用のボルトが挿通されるボルト挿通孔38c(39c)とを有している。
また、ボルト挿通孔38c(39c)は、スリット38b(39b)を挟んで一方の側に形成され、ボルトの軸部と螺合する雌ねじ部38m(39m)と、スリット38b(39b)を挟んで他方の側に形成され、ボルトの頭部が収納される凹部38n(39n)とからなっている。
ここで、ボルトを雌ねじ部に螺合させてスリット38b(39b)の幅が狭められることによって、ノブ部材38(39)が調整ねじ部35のシャフト45に固着される。また、ノブ部材38とノブ部材39とは、略同一の寸法及び形状を有している。
圧着ツール16は、略直方体形状を有し、ヒータ15が内蔵されていると共に、外部接続端子部6に仮圧着されたFPC4に押圧される加圧面16aと、圧着ヘッド13の先端面28aに当接され、加圧面16aに対して略平行な対向面16bとが形成されている。
この例の平行度調整機構は、弾性変形により先端面28aの被押圧面としてのFPC4の上面4aに対する傾き角度が変化する概略直方体状の押圧ブロック22に取り付けられ、押圧ブロック22を弾性変形させて、上記傾き角度を調整するための調整部24を有している。
各嵌入溝部29(31)は、楔状嵌入部材36(37)が入口部から奥部へ差し込まれる向きに変位すると、楔状嵌入部材36(37)の傾斜面36a(37a)が傾動部28の上面28b(28c)を押し下げることによって、傾動部28が傾くように変形し、楔状嵌入部材36(37)が引き抜かれる向きに変位すると、復元力によって元の寸法及び形状に戻るように変形する。これによって、先端面28aのFPC4の上面4a(例えば、水平面)に対する角度が調整される。
この例では、調整ねじ部35のその軸方向に沿った変位によって、一方の嵌入溝部29(31)に楔状嵌入部材36(37)が差し込まれる向きに変位すると同時に、他方の嵌入溝部31(29)から楔状嵌入部材37(36)が引き抜かれる向きに変位するように構成され、調整ねじ部35を例えば時計周りに回すと、傾動部28は、全体として、調整ねじ部35の進行方向へ向けて傾くように、すなわち、概略、括れ部27の根元部を通り奥行方向に沿った回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aのFPC4の上面4aに対する角度(傾き)が変化する。
ノブ部材38を、図13に示すように、例えば時計周りに回転させると、ノブ部材38に固定された調整ねじ部35のシャフト45が時計周りに回転し、括れ部27の雌ねじ部27aに対して進行方向に(図中右方向に)変位し、調整ねじ部35が変位すると、楔状嵌入部材36がノブ部材38によってワッシャ部材42を介して押圧されて進行方向に変位し、かつ、雌ねじ部27aにワッシャ部材43を介して押圧されて楔状嵌入部材37が進行方向に変位する。
ここで、楔状嵌入部材36が、図14に示すように、進行方向に(図中右方向に)変位すると、傾斜面36aの少なくとも先端部位が、嵌入溝部29の下面26aに接触し始める。楔状嵌入部材36の厚さ(高さ)は、嵌入溝部29よりも若干厚く設定されていることにより、楔状嵌入部材36の移動と共に、嵌入溝部29は変形する。
この結果、図13に示すように、傾動部28は、回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aのFPC4の上面4aに対する角度(傾き)が変化する。
なお、ここで、ノブ部材38を反時計周りに回転させると、雌ねじ部27aにワッシャ部材41を介して押圧されて、楔状嵌入部材36が図13中左方向に移動し、変形していた嵌入溝部29が元の形状に戻る。
また、ノブ部材39を、図15に示すように、例えば時計周りに回転させると、ノブ部材39に固定された調整ねじ部35のシャフト45が時計周りに回転し、括れ部27の雌ねじ部27aに対して進行方向に(図中左方向に)変位し、調整ねじ部35が変位すると、雌ねじ部27aにワッシャ部材41を介して押圧されて楔状嵌入部材36が進行方向に変位し、楔状嵌入部材36傾斜面36aが、嵌入溝部29の下面26aから離れ、変形していた嵌入溝部29が元の形状に戻る。
さらに、続けてノブ部材39を、時計周りに回転させると、楔状嵌入部材37がノブ部材39によってワッシャ部材44を介して押圧されて進行方向に変位して、傾斜面37aの少なくとも先端部位が、嵌入溝部31の下面26bに接触し始める。楔状嵌入部材37の厚さ(高さ)は、嵌入溝部31よりも若干厚く設定されていることにより、楔状嵌入部材37の移動と共に、嵌入溝部31は変形する。
この結果、図15に示すように、傾動部28は、回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aのFPC4の上面4aに対する角度(傾き)が変化する。
嵌入溝部29(31)に楔状嵌入部材37(36)が嵌め込まれて、平行度調整がなされた状態で、先端面28aに、圧着ツール16を介して、FPC4の上面4aが押圧されることとなる。
また、押圧ブロック22及び調整部24の形状及び寸法、例えば、固定部26の下面26a(26b)の角度θa、及び楔状嵌入部材36(37)の傾斜面36a(37a)の角度θb、調整ねじ部35の雄ねじ部46の径及びねじピッチ等は、要求される調整の精度(分解能)や、例えば、ノブ部材38,39の操作に必要なトルクに応じて、予め設定される。
また、予め設定された固定部26の下面26a(26b)の角度θa、及び嵌入溝部29(31)の入口側(開口側)端部での固定部26の下面26a(26b)と傾動部28の上面28b(28c)との距離、楔状嵌入部材36(37)の外側面(端面)36d(37d)の高さ、楔状嵌入部材36(37)の傾斜面36a(37a)の角度θb、並びに、調整ねじ部35の雄ねじ部46の径及びねじピッチ等の押圧ブロック22及び調整部24の形状及び寸法に基づいて、調整量(例えば、ノブ部材38,39の回転量)と、先端面28aの角度変位との関係が予め求められる。
ヘッドアクチュエータ18は、エアシリンダと、上昇用及び下降用のエアを導入するための電磁弁とを有し、圧着ヘッド13を、鉛直方向に沿って移動させる。
コントローラ19は、図3に示すように、CPU(中央処理装置)等を有してなる主制御部51と、主制御部51が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部52と、操作部53と、表示部54と、ヘッドアクチュエータ18を構成する電磁弁を制御する電磁弁制御部55と、圧着ツール16を構成するヒータ15を制御するヒータ制御部56とを備えたコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。
主制御部51は、記憶部52に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部52に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、電磁弁制御処理、ヒータ制御処理等を実行する。
記憶部52は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、制御部51が実行する各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、各種情報が記憶される情報記憶領域とを有している。
内部記憶装置は、ROMやRAM等の半導体メモリからなる。外部記憶装置は、FD(フレキシブル・ディスク)が装着されるFDドライバ、HD(ハード・ディスク)が装着されるHDドライバ、MO(光磁気)ディスクが装着されるMOディスクドライバ、あるいはCD(コンパクト・ディスク)−ROM、CD−R(Recordable)、CD−RW(ReWritable)やDVD(デジタル・ビデオ・ディスク)−ROM、DVD−R、DVD−RW等が装着されるCD/DVDドライバ等からなる。
また、操作部53は、キーボードやマウス等からなる。表示部54、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイなどからなる。
次に、図2乃至図5と、図13乃至図15とを参照して、この例の配線接続装置1の動作について説明する。
まず、液晶パネル2を、図2に示すように、パネルステージ12上に、吸着パッドMaを介して載置する。
ここで、液晶パネル2の端部のFPC4を接続する外部接続端子部6が、圧着ヘッド13の先端面28aと、先端面28aに対向配置された受け台17の上面17aとの間に配置されるようにする。
次に、圧着ヘッド13の先端面28aの液晶パネル2の外部接続端子部6に仮止めされたFPC4の上面4aに対する平行度調整を行う。
例えば、ノブ部材38を、図13に示すように、例えば時計周りに回転させると、ノブ部材38に固定された調整ねじ部35のシャフト45が時計周りに回転し、括れ部27の雌ねじ部27aに対して進行方向に(図中右方向に)変位し、調整ねじ部35が変位すると、楔状嵌入部材36がノブ部材38によってワッシャ部材42を介して押圧されて進行方向に変位し、かつ、雌ねじ部27aにワッシャ部材43を介して押圧されて楔状嵌入部材37が進行方向に変位する。
ここで、楔状嵌入部材36が、図14に示すように、進行方向に(図中右方向に)変位すると、傾斜面36aの少なくとも先端部位が、嵌入溝部29の下面26aに接触し始める。楔状嵌入部材36の厚さ(高さ)は、嵌入溝部29よりも若干厚く設定されていることにより、楔状嵌入部材36の移動と共に、嵌入溝部29は変形する。
この結果、図13に示すように、傾動部28は、回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aのFPC4の上面4aに対する角度(傾き)が変化する。
なお、ここで、ノブ部材38を反時計周りに回転させると、雌ねじ部27aにワッシャ部材41を介して押圧されて、楔状嵌入部材36が図13中左方向に移動し、変形していた嵌入溝部29が元の形状に戻る。
また、ノブ部材39を、図15に示すように、例えば時計周りに回転させると、ノブ部材39に固定された調整ねじ部35のシャフト45が時計周りに回転し、括れ部27の雌ねじ部27aに対して進行方向に(図中左方向に)変位し、調整ねじ部35が変位すると、雌ねじ部27aにワッシャ部材41を介して押圧されて楔状嵌入部材36が進行方向に変位し、楔状嵌入部材36傾斜面36aが、嵌入溝部29の下面26aから離れ、変形していた嵌入溝部29が元の形状に戻る。
さらに、続けてノブ部材39を、時計周りに回転させると、楔状嵌入部材37がノブ部材39によってワッシャ部材44を介して押圧されて進行方向に変位して、傾斜面37aの少なくとも先端部位が、嵌入溝部31の下面26bに接触し始める。楔状嵌入部材37の厚さ(高さ)は、嵌入溝部31よりも若干厚く設定されていることにより、楔状嵌入部材37の移動と共に、嵌入溝部31は変形する。
この結果、図15に示すように、傾動部28は、回動軸の周りに回転変位するように変形し、先端面28aのFPC4の上面4aに対する角度(傾き)が変化する。
このようにして、先端面28aの被加圧面としてのFPC4の上面4aに対する平行度を調整する。
次に、図2に示すように、FPC4の上面4aに対して先端面28aが平行となるように調整された圧着ヘッド13を、圧着ツール16を介して、外部接続端子部6に仮止めされたFPC4を上方から押圧する。
配線接続装置1において、主制御部51は、図2及び図3に示すように、受け台17が、液晶パネル2を支えた状態で、液晶パネル2の外部接続端子部6にACF21を介して仮止めされたFPC4に対して、上方から圧着ヘッド13を圧着ツール16を介して、所定の押圧力で一定時間加熱・加圧するように、電磁弁制御部55やヒータ制御部56を制御する。
ここで、圧着ヘッド13が圧着ツール16を介して、液晶パネル2の外部接続端子部6を押圧する際に、調整ねじ部35が回転することはないので、楔状嵌入部材36,37は変位しない。したがって、傾動部28の形状は、調整された状態で維持され、調整された押圧面28aの被押圧面に対する平行度は、加圧時に保持される。
こうして、図4に示すように、FPC4は、その一端が液晶パネル2の端部の外部接続端子部6に、圧着によって接続され、他端が、図5に示すように、配線基板3の端部に配置されたコネクタ7にそれぞれ接続されて、断面略U字形に湾曲した状態で配置され、クッション部材からなる押え部5で折り返された状態で、液晶パネル2の端部の外部接続端子部6と配線基板3の端部に配置されたコネクタ7とを接続する。
これによって、液晶パネル2と配線基板3とが、電気的に接続される。
このように、この例の構成によれば、単に、ノブ部材38,39を回す操作のみによって、工具等を使用することもなく、簡単に、かつ円滑に、平行度調整を行うことができる。
また、嵌入溝部29(31)に楔状嵌入部材37(36)して、嵌入溝部29(31)を変形させて、傾動部28が傾くように弾性的に変形(変位)させ、先端面28aの被加圧面としてのFPC4の上面4aに対する角度を調整するので、比較的小さい力で、傾動部28を比較的大きく変形(変位)させることができ、円滑に平行度調整を行うことができる。
また、一対の溝部25,26が、押圧ブロック22の中央部に、奥行方向に沿って奥行分形成され、嵌入溝部29(31)に嵌入される楔状嵌入部材37(36)は、嵌入溝部29(31)の形状及び寸法と略同一に成形されているので、傾動部28は、楔状嵌入部材37(36)の移動によって、概略、先端面28aが奥行方向に平行な回動軸の周りに回転変位するように変形するので、一つの方向(この場合は、奥行方向)に沿った先端面28aの傾きの調整を正確に行うことができる。しかも、この調整は、上述したように、単に、ノブ部材38,39を回す操作のみの一操作によって、実行することができる。
この例では、先端面28aが外部接続端子部6の幅方向に沿って傾かないように、平行度調整を行うことができ、FPC4と外部接続端子部6の各端子とを確実に接続させることができる。
また、楔状嵌入部材37(36)を調整ねじ部35の回転によって、移動させて調整するため、予め設定された固定部26の下面26a(26b)の角度θa、及び嵌入溝部29(31)の入口側(開口側)端部での固定部26の下面26a(26b)と傾動部28の上面28b(28c)との距離、楔状嵌入部材36(37)の外側面(端面)36d(37d)の高さ、楔状嵌入部材36(37)の傾斜面36a(37a)の角度θb、並びに、調整ねじ部35の雄ねじ部46の径及びねじピッチ等の押圧ブロック22及び調整部24の形状及び寸法に基づいて、調整量(例えば、ノブ部材38,39の回転量)と、先端面28aの角度変位との関係が予め知られるので、すなわち、角度調整量を予め定量的に把握できるので、誰でも、正確に、かつ迅速に平行度調整を行うことができる。
また、一対の溝部25,26は、幅方向に垂直な(高さ方向及び奥行方向に平行な)対称面に対して互いに対称な位置関係となるように形成され、かつ、調整ねじ部35のその軸方向に沿った変位によって、一方の嵌入溝部29(31)に楔状嵌入部材36(37)が差し込まれる向きに変位すると同時に、他方の嵌入溝部31(29)から楔状嵌入部材37(36)が引き抜かれる向きに変位するように構成されているので、先端面28aの平坦度を維持しつつ、正確に、平行度調整を行うことができる。
また、押圧ブロック22及び調整部24の形状及び寸法、例えば、固定部26の下面26a(26b)の角度θa、及び楔状嵌入部材36(37)の傾斜面36a(37a)の角度θb、調整ねじ部35の雄ねじ部46の径及びねじピッチ等を変更することにより、調整の精度を適切に設定することができると共に、例えば、ノブ部材38,39の操作に必要なトルクを変更することができる。例えば、角度θa及び角度θbを小さくすることによって、微細な角度調整が可能となり、かつ、ノブ部材38,39の操作も容易となる。
また、アンダーカット部32(33)が、括れ部27の下部(根元部)に形成されているので、比較的小さい力で括れ部27及び傾動部28の弾性変形が可能となる。
このように、押圧ブロック22の弾性変形を利用した簡素な構成ながら、簡単に、円滑に、かつ正確に平行度を調整することができる。
したがって、正確にかつ確実に配線を接続することができ、信頼性及び生産性を向上させることができる。
図16は、この発明の第2の実施例である配線接続装置の圧着ヘッドの構成を示す正面図、また、図17は、同圧着ヘッドの構成を示す側面図である。
この例が上述した第1の実施例と大きく異なるところは、第1の実施例では括れ部を1箇所設けて一方向に沿った平行度の調整を可能としたのに対して、括れ部を2箇所設け、互いに直交する2方向にに沿った平行度の調整可能とした点である。
これ以外の構成は、上述した第1の実施例の構成と略同一であるので、第1の実施例と同一の構成要素については、図16及び図17において、例えば、図1で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。
この例の圧着ヘッド13Aは、先端面73aを、被押圧面(液晶パネル2の被加圧領域)に対して略平行(この例では、共に略水平)となるように平行度調整を行うための平行度調整機能を有している。
圧着ヘッド13Aは、概略直方体状の押圧ブロック61と、押圧ブロック61を弾性変形させて先端面73aの被加圧面(水平面)に対する傾き角度を調整する調整部62とを有している。
押圧ブロック61は、その中央部に、奥行方向に沿って抉られてなる一対の溝部63,64によって形成された括れ部65を介して、傾動部66が、ヘッドアクチュエータ18に取り付けられた(固定された)固定部67と一体的に形成されて概略構成されている。
傾動部66は、括れ部65を介して固定部67に接続され、固定部67に対して変位する第1傾動部68と、傾動部66の中央部に、幅方向に沿って抉られてなる一対の溝部69,71によって形成された括れ部72を介して第1傾動部68に接続され、第1傾動部68に対して変位する下端面が先端面73aとされた第2傾動部73とを有している。
ここで、調整部62の動作によって、第1傾動部68は、固定部67に対して、先端面73aが概略奥行方向に平行な回動軸の周りに回動するように、変形(変位)し、第2傾動部73は、第1傾動部68に対して、先端面73aが概略幅方向に平行な軸の周りに回動するように、変形(変位)する。
こうして、押圧ブロック61の奥行方向、幅方向及び高さ方向は、圧着ヘッド13Aを液晶パネル2の外部接続端子部6の直上に配置させた場合に、それぞれ、外部接続端子部6の長さ方向(x軸方向)、幅方向(y軸方向)及び厚さ方向(z軸方向)に対して、略平行とされる。すなわち、先端面73aが被加圧面に対して略平行とされる。
また、括れ部65には、調整ねじ部の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部65aが形成され、括れ部72には、調整ねじ部の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部72aが形成されている。
また、一対の溝部63,64は、幅方向に垂直な(高さ方向及び奥行方向に平行な)対称面に対して互いに対称な位置関係となるように、奥行方向に沿って形成されている。
各溝部63(64)は、楔状嵌入部材が嵌め込まれることによって若干変形する嵌入溝部75(76)と、括れ部65の下部(根元部)に形成され、括れ部65及び傾動部66の弾性変形を容易化するためのアンダーカット部とが連通されてなっている。
一対の溝部69,71は、奥行方向に垂直な(高さ方向及び幅方向に平行な)対称面に対して互いに対称な位置関係となるように、幅方向に沿って形成されている。
各溝部69(71)は、楔状嵌入部材が嵌め込まれることによって若干変形する嵌入溝部77(78)と、括れ部72の下部(根元部)に形成され、括れ部72及び第2傾動部73の弾性変形を容易化するためのアンダーカット部とが連通されてなっている。
調整部62は、固定部67に対して、先端面73aが概略奥行方向に平行な回動軸の周りに回動するように傾動部66を変形(変位)させる第1調整部81と、第1傾動部681に対して、先端面73aが概略幅方向に平行な回動軸の周りに回動するように、第2傾動部73を変形(変位)させる第2調整部82とを有している。
第1調整部81は、両嵌入溝部75,76内に挿入される長尺な調整ねじ部83と、調整ねじ部83の回転と共に調整ねじ部83の軸方向(押圧ブロック61の幅方向に平行)に沿って変位し、対応する嵌入溝部75(76)に嵌入される一対の楔状嵌入部材84(85)と、調整ねじ部83のシャフトの両端に固定された一対のノブ部材86,87と、楔状嵌入部材84(85)を挟むように配置されたワッシャ部材86,87(88,89)とを有している。
第2調整部76は、両嵌入溝部77,78内に挿入される長尺な調整ねじ部91と、調整ねじ部91の回転と共に調整ねじ部91の軸方向(押圧ブロック61の幅方向に平行)に沿って変位し、対応する嵌入溝部77(78)に嵌入される一対の楔状嵌入部材92(93)と、調整ねじ部91のシャフトの両端に固定された一対のノブ部材94,95と、楔状嵌入部材92(93)を挟むように配置されたワッシャ部材96,97(98,99)とを有している。
この例の構成によれば、上述した第1の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、互いに直交する2つの方向に沿って押圧面の傾きを調整して、平行度の調整を行うことができる。また、一段と高精度にかつ確実に接続することができる。
図18は、この発明の第3の実施例である配線接続装置の構成を示すブロック図である。
この例が上述した第1の実施例と大きく異なるところは、第1の実施例ではステージを固定したのに対して、ステージを傾動とした点である。
これ以外の構成は、上述した第1の実施例の構成と略同一であるので、第1の実施例と同一の構成要素については、図18において、例えば、図3で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。
この例の配線接続装置1Bは、図18に示すように、液晶パネル2を、弾性体からなる吸着パッド11を介して、水平な状態で支持するパネルステージ12と、液晶パネル2の外部接続端子部6に重ねられたTCP4を上方から加圧するための圧着ヘッド13と、圧着ヘッド13の先端面28aと、外部接続端子部6との間に介在され、ヒータ15が内蔵された圧着ツール16と、圧着ヘッド13に液晶パネル2を介して対向配置され、圧着ヘッド13による液晶パネル2の被加圧領域に対向する対向領域を押える受け台17と、パネルステージ12を水平面に沿って移動させるステージ移動部101と、圧着ヘッド13を鉛直方向に沿って移動させるためのヘッドアクチュエータ18と、構成各部を制御するコントローラ102とを備えてなっている。
ステージ移動部101は、液晶パネル2が載置されたパネルステージ12を、例えば、圧着ヘッド13の奥行方向に沿って移動させる縦方向移動部と、縦方向移動部を、上記奥行方向に直交する幅方向に沿って移動させる横方向移動部とを有してなっている。
ステージ移動部101の縦方向移動部は、ステッピングモータと、ステッピングモータのシャフトに軸を同じくして取り着けられステッピングモータによって回転駆動されるねじ軸、及びねじ軸と螺合し、パネルステージ12に固定されたナットからなるボールねじと、パネルステージ12をねじ軸の軸方向に沿って案内する案内部とを有している。
横方向移動部は、縦方向移動部を支持する支持体と、ステッピングモータと、ステッピングモータのシャフトに軸を同じくして取り着けられステッピングモータによって回転駆動されるねじ軸、及びねじ軸と螺合し、支持体に固定されたナットからなるボールねじと、支持体をねじ軸の軸方向に沿って案内する案内部とを有している。
ステージ移動部101は、配線接続工程を実施する際に、パネルステージ12を、液晶パネル2の周縁部の被加圧領域が圧着ヘッド13と受け台17との間に配置されるように移動させる共に、端子圧着工程を実施する際に、パネルステージ12を、液晶パネル2の周縁部のFPC4が圧着される部位が形成された側壁面に沿って(上記奥行方向に沿って)、圧着ヘッド13による加圧動作に連動して間欠的に直線的に移動させる。
コントローラ102は、図18に示すように、CPU(中央処理装置)等を有してなる主制御部103と、主制御部103が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部104と、操作部53と、表示部54と、ヘッドアクチュエータ18を構成する電磁弁を制御する電磁弁制御部55と、圧着ツール16を構成するヒータ15を制御するヒータ制御部56と、ステージ移動部101を構成するステッピングモータを制御駆動するためのモータ駆動部105とを備えたコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。
主制御部103は、記憶部104に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部104に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、電磁弁制御処理、ヒータ制御処理、モータ駆動制御処理等を実行する。
記憶部104は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、制御部51が実行する各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、各種情報が記憶される情報記憶領域とを有している。
この例の構成によれば、上述した第1の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、外部接続端子部の幅に対して、圧着ヘッドの幅が比較的小型であって、その幅が比較的狭くても円滑に接続することができる。
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、例えば、液晶パネルと配線基板との接続に適用する場合について述べたが、液晶パネル以外に、例えば、プラズマディスプレイパネルと配線基板との接続の際にも適用することができる。
また、ディスプレイパネルに限らず、一般に機能パネルや基板の周縁部に設けられた接続端子に、可撓性印刷回路としてのFPCやTPCを圧着によって接続する場合に適用することができる。
また、圧着ヘッドによって、上方から圧着する場合について述べたが、下方から圧着するようにしても良い。また、圧着ヘッドと受け台とによって挟んで圧着する場合について述べたが、一対の圧着ヘッドによって、上下両側から圧着するように構成しても良い。この場合、両圧着ヘッドについて、本発明の平行度調整機構を適用しても良い。また、側方から押圧するように構成しても良い。
また、ノブ部材は、複数対設けても良いし、一端にのみ設け、他端には、シャフトに板状のストッパを固定しても良い。
また、ブロックの下部を固定して上面を角度調整可能な押圧面とするようにしても良い。
また、圧着ツールを圧着ヘッドに取り付けた状態で、加圧面としての圧着ツールの下面の被加圧面に対する傾きを調整するようにしても良い。
また、図19に示すように、圧着ツール16を廃して、圧着ヘッド13Dで直接加圧するようにしても良い。この場合、圧着ヘッド13Dにヒータを内蔵させる。ここで、下面107aは、加圧面として機能する。
また、圧着ヘッドの傾動部の下面を、外部接続端子部6に仮圧着されたFPC4の上面4aに対して、平行度調整を行っても良いし、外部接続端子部6に対して平行度調整を行っても良い。
また、第2の実施例で、2段構成として、2方向調整可能な圧着ヘッドとする場合について述べたが、3段以上の多段構成として、一段と精密な調整を行うようにしても良い。
また、第2の実施例で、2方向調整可能な圧着ヘッドについて述べたが、第1の実施例で述べた圧着ヘッドを2つ鉛直方向に沿って結合して用いるようにしても良い。
機能パネルや基板の周縁部に設けられた接続端子と、可撓性印刷回路としてのFPCやTPCとを圧着によって接続する場合のほか、一般に、被加工物を加圧する場合に適用できる。
この発明の第1の実施例である配線接続装置の圧着ヘッドの構成を示す正面図である。 同配線接続装置の構成及び動作を説明するための説明図である。 同配線接続装置の構成を示すブロック図である。 同配線接続装置を用いたFPCを介した液晶パネルと配線基板との接続方法を説明するための説明図である。 同配線接続装置を用いたFPCを介した液晶パネルと配線基板との接続方法を説明するための説明図である。 同圧着ヘッドの押圧ブロックの構成を示す正面図である。 同押圧ブロックの構成を示す側面図である。 同圧着ヘッドの調整ねじ部の構成を示す正面図である。 同圧着ヘッドの楔状嵌入部材の構成を示す正面図である。 同楔状嵌入部材の構成を示す側面図である。 同圧着ヘッドのノブ部材の構成を示す側面図である。 同ノブ部材の構成を示す正面図である。 同圧着ヘッドの動作を説明するための説明図である。 同圧着ヘッドの動作を説明するための説明図である。 同圧着ヘッドの動作を説明するための説明図である。 この発明の第2の実施例である配線接続装置の圧着ヘッドの構成を示す正面図である。 同圧着ヘッドの構成を示す側面図である。 この発明の第3の実施例である配線接続装置の構成を示すブロック図である。 この発明の第1の実施例の変形例である配線接続装置の構成及び動作を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。
符号の説明
1,1B 配線接続装置
2 液晶パネル(第1のワーク又は第2のワーク、パネル)
4 FPC(第2のワーク又は第1のワーク、プリント配線板、第2の接続端子)
4a 上面(被加圧当接面)
6 外部接続端子部(第1の接続端子)
13,13A,13D 圧着ヘッド(押圧手段)
16 圧着ツール(補助ブロック)
16a 加圧面
16b 対向面
17 受け台(押圧手段)
22,61 押圧ブロック
23,67 固定部(固定ブロック)
24 調整部(圧着ヘッドの平行度調整機構、傾動手段)
25 溝部
26 溝部
27 括れ部
27a 雌ねじ部
28,66 傾動部(傾動ブロック)
28a,73a 先端面
29 嵌入溝部(第1の溝部)
31 嵌入溝部(第2の溝部)
35 調整ねじ部
36 楔状嵌入部材(第1の楔状部材)
36g 貫通孔
37 楔状嵌入部材(第2の楔状部材)
38 ノブ部材(第1の操作部材)
39 ノブ部材(第2の操作部材)
46 雄ねじ部
63 溝部(第3の溝部)
64 溝部(第4の溝部)
65 括れ部(第1の括れ部)
68 第1傾動部(分岐傾動ブロック、第1の傾動ブロック)
69 溝部(第5の溝部)
71 溝部(第6の溝部)
72 括れ部(第2の括れ部)
73 第2傾動部(分岐傾動ブロック、第2の傾動ブロック)
81 第1調整部(第1の傾動手段)
82 第2調整部(第2の傾動手段)
107a 先端面(加圧面)

Claims (14)

  1. 圧着ヘッドを用いて、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、前記圧着ヘッドの加圧面が、前記加圧面に当接し圧力を受ける前記第1のワーク又は前記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整機構であって、
    前記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、
    前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させて、前記加圧面が前記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動手段を備えてなる
    ことを特徴とする圧着ヘッドの平行度調整機構。
  2. 圧着ヘッドを用い、加圧面と前記圧着ヘッドの先端面に当接し前記加圧面に対して平行な対向面とが形成された補助ブロックを介して、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、前記圧着ヘッドの先端面が、前記加圧面に当接し圧力を受ける前記第1のワーク又は前記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整機構であって、
    前記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、
    前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させて、前記先端面が前記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動手段を備えてなる
    ことを特徴とする圧着ヘッドの平行度調整機構。
  3. 第1の溝部及び第2の溝部が共に所定の方向に沿って前記圧着ヘッドに刻設されることによって形成された前記括れ部を介して、前記傾動ブロックが、前記固定ブロックと一体的に成形され、
    前記傾動手段は、前記傾動ブロックの先端面が、前記所定の方向に略平行な回動軸の周りに回動するように、前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させることを特徴とする請求項1又は2記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  4. 前記傾動手段は、それぞれ、前記第1の溝部及び前記第2の溝部に嵌入され、平行度調整のための第1の楔状部材及び第2の楔状部材を有し、
    前記第1の楔状部材が前記第1の溝部に差し込まれる向きに変位すると共に、前記第2の楔状部材が前記第2の溝部から引き抜かれる向きに変位することによって、前記回動軸の周りに前記先端面が第1の回転方向に沿って回転するように、前記傾動ブロックが前記固定ブロックに対して傾動し、
    かつ、前記第2の楔状部材が前記第2の溝部に差し込まれる向きに変位すると共に、前記第1の楔状部材が前記第1の溝部から引き抜かれる向きに変位することによって、前記回転軸の周りに前記先端面が前記第1の回転方向に反対向きの第2の回転方向に沿って回転するように、前記傾動ブロックが前記固定ブロックに対して傾動することによって、
    前記先端面の前記被加圧面に対する角度が変化して、前記先端面の前記被加圧面に対する平行度の調整が可能とされていることを特徴とする請求項3記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  5. 前記括れ部には、雌ねじ部が形成され、前記第1の楔状部材及び前記第2の楔状部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記傾動手段は、前記括れ部の両側のそれぞれ前記第1の溝部及び前記第2の溝部に配置された前記第1の楔状部材及び前記第2の楔状部材と、前記第1の溝部及び前記第2の溝部に挿入され、少なくとも中央部に前記雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成され、前記中央部の両側で前記第1の楔状部材及び前記第2の楔状部材の前記貫通孔に挿通された調整ねじ部と、前記調整ねじ部の両端に固定され、前記調整ねじ部の回転と共に前記調整ねじ部の軸方向に沿って変位し、それぞれ、前記第1の楔状部材及び前記第2の楔状部材を押して変位させる第1の操作部材及び第2の操作部材とを有していることを特徴とする請求項4記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  6. 前記第1の溝部及び前記第2の溝部は、それぞれ、前記第1の楔状部材及び前記第2の楔状部材と略同一の形状を有していることを特徴とする請求項4又は5記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  7. 前記第1の溝部及び前記第2の溝部は、略同一の形状を有し、前記括れ部に対して対称な位置関係で配置されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1に記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  8. 前記傾動ブロックは、複数の分岐傾動ブロックが結合されてなっていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  9. 前記傾動ブロックは、前記固定ブロックに対して傾動可能なように結合された前記分岐傾動ブロックとしての第1の傾動ブロックと、前記第1の傾動ブロックに対して傾動可能なように結合された前記分岐傾動ブロックとしての第2の傾動ブロックとを有すると共に、
    前記傾動手段は、前記固定ブロックに対して前記第1の傾動ブロックを傾動させる第1の傾動手段と、前記第1の傾動ブロックに対して前記第2の傾動ブロックを傾動させる第2の傾動手段とを有することを特徴とする請求項8記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  10. 対をなす第3の溝部及び第4の溝部が共に第1の方向に沿って前記圧着ヘッドに刻設されることによって形成された第1の括れ部を介して、前記固定ブロックに前記第1の傾動ブロックが結合され、かつ、対をなす第5の溝部及び第6の溝部が共に前記第1の方向に略直交する第2の方向に沿って前記傾動ブロックに刻設されることによって形成された第2の括れ部を介して、前記第1の傾動ブロックに前記第2の傾動ブロックが結合されて一体的に成形されてなり、
    前記第1の傾動手段は、前記先端面が、前記第1の方向に略平行な第1の回動軸の周りに回動するように、前記第1の傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させ、かつ、前記第2の傾動手段は、前記先端面が、前記第2の方向に略平行な第2の回動軸の周りに回動するように、前記第2の傾動ブロックを前記第1の傾動ブロックに対して傾動させる
    ことを特徴とする請求項9記載の記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  11. 前記第1のワークと前記第2のワークとのうち、一方はパネルからなり、他方はプリント配線板からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1に記載の圧着ヘッドの平行度調整機構。
  12. パネルとプリント配線板とを重ねて、前記パネルの主表面であって、前記プリント配線板と対向する面の周端縁に沿って設けられた第1の接続端子と、前記プリント配線板の主表面であって、前記パネルと対向する面の周端縁に沿って設けられた第2の接続端子とを、圧着して電気接続するための配線接続装置であって、
    前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが互いに接触するように重ね合わされた前記パネル及び前記プリント配線板を挟持して、前記第1の接続端子が設けられた前記主表面に対向する前記パネルの主表面と、前記第2の接続端子が設けられた前記主表面に対向する前記プリント配線板の主表面とを押圧して、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とを圧着するための押圧手段を備えてなり、
    前記押圧手段は、前記圧着ヘッドを有し、前記圧着ヘッドは、請求項1乃至11のいずれか1に記載の圧着ヘッドの平行度調整機構を有してなることを特徴とする配線接続装置。
  13. 圧着ヘッドを用いて、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、前記圧着ヘッドの加圧面が、前記加圧面に当接し圧力を受ける前記第1のワーク又は前記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整方法であって、
    前記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、
    前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させて、前記加圧面が前記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動工程を備えた
    ことを特徴とする圧着ヘッドの平行度調整方法。
  14. 圧着ヘッドを用い、加圧面と前記圧着ヘッドの先端面に当接し前記加圧面に対して平行な対向面とが形成された補助ブロックを介して、第1のワークに第2のワークを圧着するに際して、前記圧着ヘッドの先端面が、前記加圧面に当接し圧力を受ける前記第1のワーク又は前記第2のワークの被加圧当接面に対して略平行となるように平行度調整を行うための圧着ヘッドの平行度調整方法であって、
    前記圧着ヘッドは、固定ブロックと、傾動可能な傾動ブロックと、前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動可能なように結合する括れ部とを有し、
    前記傾動ブロックを前記固定ブロックに対して傾動させて、前記先端面が前記被加圧当接面に対して略平行となるように調整するための傾動工程を備えた
    ことを特徴とする圧着ヘッドの平行度調整方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018214358A1 (zh) * 2017-05-25 2018-11-29 谢广鹏 Fpc保压机
CN114558802A (zh) * 2022-03-10 2022-05-31 杭州长川科技股份有限公司 测压机构及电子元件测试分选机

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