JP2008135643A - 圧着装置および圧着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧着工程の作業効率を低下させることなく、端子部と電子部品との加熱および加圧を同時に行うことにより、端子部に電子部品を確実に圧着させる。
【解決手段】表示パネル２の端子部５に導電接着材１３を介して載置されたパネル駆動用ＩＣ６に当接される当接ヘッド１５、および当接ヘッド１５がパネル駆動用ＩＣ６に当接された状態において表示パネル２を保持する保持部材１８を備えたヘッドユニット１６と、当接ヘッド１５がパネル駆動用ＩＣ６に当接されている状態の端子部５における非実装面に当接される加熱台２１とを有し、加熱台２１を端子部５に当接させることにより、端子部５を介して導電接着材１３を加熱するとともに、当接ヘッド１５および加熱台２１によってパネル駆動用ＩＣ６、導電接着材１３および端子部５を挟持して加圧する。
【選択図】 図１

Description

本発明は圧着装置および圧着方法に係り、特に、表示パネル等の電子機器の端子部および端子部に実装される電子部品を加熱および加圧しながら電子部品を端子部に圧着する圧着装置および圧着方法に関する。

従来より、表示パネル等の電子機器の端子部に配設された電極端子に、フレキシブル配線基板やＩＣチップ等の電子部品の接続端子を電気的に接続して、端子部に電子部品を実装するため、端子部および端子部上に導電接着材を介して載置された電子部品を加圧および加熱して圧着する圧着装置が用いられている。

図３は、電子機器としての表示パネルの端子部に電子部品としてのパネル駆動用ＩＣを圧着させる従来の圧着装置の一例を示す模式的側面図であり、図３に示すように、従来の圧着装置２５は、表示パネル２６の端子部２７を載置する端子部載置台２９と、表示パネル２６の表示領域を載置する表示領域載置台３０とを備えている。また、端子部載置台２９の上方には、圧着ヘッド３２が昇降動作可能に配設されており、圧着ヘッド３２は、加熱されるようになっている。

この圧着装置２５によって表示パネル２６とパネル駆動用ＩＣ３５との圧着を行うには、まず、表示パネル２６の表示領域を表示領域載置台３０に載置するとともに、表示パネル２６の端子部２７を端子部載置台２９に載置する。続いて、端子部２７の電極端子上に異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）等の熱硬化型樹脂からなる導電接着材３３を配設した後、パネル駆動用ＩＣ３５の接続端子と端子部２７の電極端子との位置合わせを行いながら、導電接着材３３を介して端子部２７上にパネル駆動用ＩＣ３５を載置する。そして、圧着ヘッド３２を端子部２７の方向に下降させて、圧着ヘッド３２によって端子部２７、導電接着材３３およびパネル駆動用ＩＣ３５を加熱および加圧することにより、端子部２７とパネル駆動用ＩＣ３５とを圧着するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような従来の圧着装置２５によれば、端子部２７は、パネル駆動用ＩＣ３５および導電接着材３３を介して圧着ヘッド３２により加熱されるため、端子部２７の全体が均一に加熱されないので、このような場合には、端子部２７に反りが発生してしまうおそれがあった。

このため、端子部載置台２９を加熱し、加熱された端子部載置台２９に端子部２７を載置して、端子部２７におけるパネル駆動用ＩＣ３５が実装されない非実装面をこの端子部載置台２９に当接させることにより、端子部２７を均一に加熱することが考えられる。

ここで、導電接着材３３として熱硬化型樹脂を使用していることにより、端子部２７にパネル駆動用ＩＣ３５を圧着するには、端子部２７とパネル駆動用ＩＣ３５に対する加熱および加圧を同時に行う必要がある。

特開２００２−２６１１２７号公報

しかし、前述のような従来の圧着装置２５によって端子部２７にパネル駆動用ＩＣ３５を熱硬化性樹脂からなる導電接着材３３を用いて圧着する場合、圧着ヘッド３２によって端子部２７およびパネル駆動用ＩＣ３５が加圧される前に、端子部２７が加熱されてしまうと、パネル駆動用ＩＣ３５が端子部２７に圧着される前に、端子部２７を介して導電接着材３３が加熱されて導電接着材３３が硬化してしまうことがある。このため、パネル駆動用ＩＣ３５を端子部２７に確実に圧着させることができないおそれがあるという問題を有していた。

また、前述の圧着装置２５によって端子部２７とパネル駆動用ＩＣ３５に対する加熱および加圧を同時に行う方法としては、端子部載置台２９が加熱されていない状態で表示パネル２６の端子部２７を端子部載置台２９に載置した後、圧着ヘッド３２を下降させるタイミングにあわせて端子部載置台２９を加熱することが考えられるが、端子部載置台２９を適切な温度に加熱するのに時間がかかる問題がある。さらに、順次、表示パネル２６の端子部２７上にパネル駆動用ＩＣ３５を圧着する場合、１つの表示パネル２６の端子部２７上にパネル駆動用ＩＣ３５を圧着させた後、次の表示パネル２６の端子部２７を載置する前に、端子部載置台２９の温度を端子部２７が加熱されない程度の温度に下降させなければならず、また、端子部載置台２９の加熱、冷却を繰り返し行うと、端子部載置台２９の載置面に歪みが生じ、平衡度調整をその都度行う必要がある。このため、圧着工程の作業効率が低下してしまうという問題がある。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、圧着工程の作業効率を低下させることなく、端子部と電子部品との加熱および加圧を同時に行うことにより、端子部に電子部品を確実に圧着することができる圧着装置および圧着方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る圧着装置の特徴は、電子機器の端子部に導電接着材を介して載置された電子部品に当接する当接ヘッド、および前記当接ヘッドが前記電子部品に当接した状態において前記電子機器を保持する保持部材を備えたヘッドユニットと、前記当接ヘッドが前記電子部品に当接しているときに前記端子部における前記電子部品が実装される実装面と反対側の非実装面に当接する加熱台とを有し、前記加熱台を前記端子部に当接させることにより、前記端子部を介して前記導電接着材が加熱されるとともに、前記当接ヘッドおよび前記加熱台によって前記電子部品、前記導電接着材および前記端子部が挟持され加圧される点にある。

また、本発明に係る圧着装置において、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドを、前記加熱台の方向に移動させることにより、前記加熱台を前記端子部の前記非実装面に当接させるようにしてもよく、または、前記加熱台を、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドの方向に移動させることにより、前記加熱台を前記端子部の前記非実装面に当接させるようにしてもよい。

この本発明に係る圧着装置によれば、端子部に導電接着材を介して載置された電子部品の頂面に当接ヘッドが当接している状態で、端子部の非実装面に加熱台を当接させることができるので、端子部、導電接着材および電子部品への加熱および加圧を同時に行うことができる。また、端子部等が加圧される前に加熱されることがないので、加熱台を予め所定の温度に加熱しておくことができるとともに、順次各電子機器に電子部品を圧着するにあたり、加熱台が加熱されている状態を維持させておくことができる。

また、本発明に係る圧着方法の特徴は、電子機器の端子部に導電接着材を介して載置された電子部品に当接ヘッドを当接させるとともに、前記当接ヘッドを前記電子部品に当接した状態において、前記当接ヘッドを備えたヘッドユニットにより前記電子機器を保持した後、前記端子部における前記電子部品が実装される実装面と反対側の非実装面に、加熱台を当接させることにより、前記端子部を介して前記導電接着材を加熱するとともに、前記加熱台および前記当接ヘッドによって前記電子部品、前記導電接着材および前記端子部を挟持して加圧する点にある。

さらに、本発明に係る圧着方法において、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドを、前記加熱台の方向に移動して、前記加熱台が前記端子部の前記非実装面に当接するようにしてもよく、または、前記加熱台を、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドの方向に移動して、前記端子部の前記非実装面に当接するようにしてもよい。

この本発明に係る圧着方法によれば、端子部に導電接着材を介して載置された電子部品の頂面に当接ヘッドが当接している状態で、端子部の非実装面に加熱台を当接することができるので、端子部、導電接着材および電子部品への加熱および加圧を同時に行うことができる。また、端子部等が加圧される前に加熱されることがないので、加熱台を予め所定の温度に加熱することができるとともに、順次各電子機器に電子部品を圧着するにあたり、加熱台が加熱されている状態を維持しておくことができる。

以上述べたように、本発明に係る圧着装置および圧着方法によれば、端子部、導電接着材および電子部品への加熱および加圧を同時に行うことにより、電子部品を端子部に圧着する前に導電接着材が硬化してしまうことなく、端子部上に電子部品を確実に圧着させることができる。これとともに、順次各電子機器に電子部品を圧着するにあたり、各電子機器の端子部へ圧着する毎に加熱台の温度を下降する必要がなく、加熱台が加熱されている状態を維持しておくことができるので、圧着工程の作業効率の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る圧着装置の一実施形態を図１および図２（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

ここで、本実施形態においては、電子機器としての表示パネルの端子部に、電子部品としてのパネル駆動用ＩＣを圧着する場合を用いて説明するが、本発明に係る圧着装置および圧着方法は、表示パネルの端子部にパネル駆動用ＩＣを圧着させる場合に限定されるものではない。表示パネルの端子部に圧着される電子部品としては、フレキシブル回路基板、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等であってもよい。

図１は、本実施形態に係る圧着装置を示す模式的側面図であり、図１に示すように、本実施形態に係る圧着装置１を用いて接続される表示パネル２は、ガラス等からなる一対の透明基板３ａ、３ｂを有している。一方の透明基板３ａは、他方の透明基板３ｂと比較して平面形状が大きく形成されており、この大きく形成された部分は端子部５とされている。この端子部５には、パネル駆動用ＩＣ６が実装されるようになっており、パネル駆動用ＩＣ６には、基材７の一面に形成された回路の電極に接続されたバンプ８ａ、８ｂ（８）が設けられている。

両透明基板３ａ、３ｂの相互に対向する内面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等からなる複数の表示電極１０が設けられており、各表示電極１０は、端子部５におけるパネル駆動用ＩＣ６の出力側の各バンプ８ａの実装位置に対応する位置に延設されて第１電極端子１１ａ（１１）とされている。また、端子部５の一端縁には、各第１電極端子１１ａと独立して複数の第２電極端子１１ｂ（１１）が配設されており、各第２電極端子１１ｂは、端子部５におけるパネル駆動用ＩＣ６の入力側の各バンプ８ａ、８ｂの実装位置に対応する位置に延設されている。

圧着装置１は、端子部５上にＡＣＦ等の熱硬化性樹脂からなる導電接着材１３を介して載置されたパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接される当接ヘッド１５を備えたヘッドユニット１６を有しており、ヘッドユニット１６は、当接ヘッド１５を支持する支持部１７を備えている。支持部１７には、当接ヘッド１５が端子部５上に載置されたパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接された状態で表示パネル２を保持する一対の保持部材１８が配設されており、各保持部材１８は、表示パネル２側の先端部に吸着部１９を備えている。そして、各保持部材１８は、各吸着部１９が表示パネル２の表示領域に吸着した状態で、当接ヘッド１５が端子部５に近接または離間する方向に移動可能に設けられている。

また、圧着装置１は、所定の温度に加熱された加熱台２１を有している。そして、ヘッドユニット１６は、図示しない駆動機構によって、当接ヘッド１５をパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接しながら各保持部材１８により表示パネル２を保持した状態で、当接ヘッド１５の先端面が端子部５を介して加熱台２１に対向する位置まで移動し、加熱台２１が端子部５におけるパネル駆動用ＩＣ６を実装する面と反対側の非実装面に当接するように下降動作を行うようになっている。

そして、圧着装置１は、当接ヘッド１５が端子部５上に載置されたパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接している状態で、端子部５の非実装面に加熱台２１を当接させることにより、端子部５を介して導電接着材１３を加熱するとともに、当接ヘッド１５および加熱台２１によってパネル駆動用ＩＣ６、導電接着材１３および端子部５を挟持して加圧するようになっている。

次に、本実施形態の圧着装置１を用いて端子部５にパネル駆動用ＩＣ６を圧着させる圧着方法について図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、表示パネル２の端子部５におけるパネル駆動用ＩＣ６の実装位置に、導電接着材１３を配設するとともに、パネル駆動用ＩＣ６の各バンプ８ａ、８ｂと端子部５の各電極端子１１ａ、１１ｂとの位置合わせを行いながら、導電接着材１３上にパネル駆動用ＩＣ６を載置する。

次に、図２（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１６の各保持部材１８における吸着部１９が表示パネル２の表示領域に吸着した後、駆動機構によって当接ヘッド１５の当接面が表示パネル２の端子部５に近接するように各保持部材１８を移動させて、パネル駆動用ＩＣ６の頂面を当接ヘッド１５の先端面に当接する。この状態で、各保持部材１８により表示パネル２を保持する。

続いて、図２（ｃ）に示すように、ヘッドユニット１６を、当接ヘッド１５が端子部５を介して加熱台２１に対向し、端子部５の非実装面が加熱台２１に当接するように下降移動させる。

そして、圧着装置１は、加熱台２１により端子部５を介して導電接着材１３を加熱するとともに、加熱台２１と当接ヘッド１５により端子部５、導電接着材１３およびパネル駆動用ＩＣ６を挟持して、端子部５、導電接着材１３およびパネル駆動用ＩＣ６を加圧する。これにより、圧着装置１は、表示パネル２の端子部５上に導電接着材１３を介してパネル駆動用ＩＣ６を圧着させるようになっている。

このように、本実施形態によれば、端子部５に導電接着材１３を介して載置されたパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接ヘッド１５が当接している状態で、端子部５の非実装面に加熱台２１を当接することができるので、端子部５、導電接着材１３およびパネル駆動用ＩＣ６への加熱および加圧を同時に行うことができる。また、端子部５等が加圧される前に加熱されることがないので、加熱台２１を予め所定の温度に加熱することができるとともに、順次各表示パネル２にパネル駆動用ＩＣ６を圧着するにあたり、加熱台２１が加熱されている状態を維持させておくことができる。

したがって、端子部５、導電接着材１３およびパネル駆動用ＩＣ６への加熱および加圧を同時に行うことにより、パネル駆動用ＩＣ６が端子部５に圧着する前に導電接着材１３が硬化してしまうことなく、端子部５上にパネル駆動用ＩＣ６を確実に圧着することができる。これとともに、順次各表示パネル２にパネル駆動用ＩＣ６を圧着するにあたり、各表示パネル２の端子部５への圧着工程毎に加熱台２１の温度を下降させる必要がなく、加熱台２１が加熱されている状態を維持することができ、加熱台２１の平衡度調整でその都度行う必要がないので、圧着工程の作業効率の向上を図ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態においては、ヘッドユニット１６を移動させることによって端子部５の非実装面に加熱台２１を当接するようになっているが、これに限定されるものではなく、加熱台２１を移動することにより、端子部５の非実装面に加熱台２１を当接するようにしてもよい。

また、ヘッドユニット１６の構造は、本実施形態に記載のヘッドユニット１６の構造に限定されるものではない。例えば、本実施形態に係るヘッドユニット１６の各保持部材１８は、吸着部１９によって表示パネル２を吸着して保持するようになっているが、当接ヘッド１５がパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接している状態を保持することができる構造であればよく、保持部材１８により表示パネル２を把持することにより、当接ヘッド１５がパネル駆動用ＩＣ６の頂面に当接している状態を保持するようにしてもよい。

本発明に係る圧着装置の一実施形態を示す模式的側面図 （ａ）〜（ｃ）は、図１の圧着装置を用いて電子機器の端子部上に電子部品を圧着させる圧着方法の各工程を示す模式的側面図 従来の圧着装置の一例を示す模式的側面図

符号の説明

１ 圧着装置
２ 表示パネル
３ａ、３ｂ 透明基板
５ 端子部
６ パネル駆動用ＩＣ
７ 基材
８ａ（８） 出力側バンプ
８ｂ（８） 入力側バンプ
１０ 表示電極
１１ａ（１１） 第１電極端子
１１ｂ（１１） 第２電極端子
１３ 導電接着材
１５ 当接ヘッド
１６ ヘッドユニット
１７ 支持部
１８ 保持部材
１９ 吸着部
２１ 加熱台

Claims (6)

1. 電子機器の端子部に導電接着材を介して載置された電子部品に当接する当接ヘッド、および前記当接ヘッドが前記電子部品に当接した状態において前記電子機器を保持する保持部材を備えたヘッドユニットと、
   前記当接ヘッドが前記電子部品に当接しているときに前記端子部における前記電子部品が実装される実装面と反対側の非実装面に当接する加熱台とを有し、
   前記加熱台を前記端子部に当接させることにより、前記端子部を介して前記導電接着材が加熱されるとともに、前記当接ヘッドおよび前記加熱台によって前記電子部品、前記導電接着材および前記端子部が挟持され加圧されることを特徴とする圧着装置。
2. 前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドを、前記加熱台の方向に移動させることにより、前記加熱台を前記端子部の前記非実装面に当接させる請求項１に記載の圧着装置。
3. 前記加熱台を、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドの方向に移動させることにより、前記加熱台を前記端子部の前記非実装面に当接させる請求項１に記載の圧着装置。
4. 電子機器の端子部に導電接着材を介して載置された電子部品に当接ヘッドを当接させるとともに、前記当接ヘッドを前記電子部品に当接した状態において、前記当接ヘッドを備えたヘッドユニットにより前記電子機器を保持した後、
   前記端子部における前記電子部品が実装される実装面と反対側の非実装面に、加熱台を当接させることにより、前記端子部を介して前記導電接着材を加熱するとともに、前記加熱台および前記当接ヘッドによって前記電子部品、前記導電接着材および前記端子部を挟持して加圧することを特徴とする圧着方法。
5. 前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドを、前記加熱台の方向に移動させて、前記加熱台を前記端子部の前記非実装面に当接させる請求項４に記載の圧着方法。
6. 前記加熱台を、前記電子部品に当接した状態の前記当接ヘッドの方向に移動して、前記端子部の前記非実装面に当接させる請求項４に記載の圧着方法。

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