JP2014157878A - Bonding device of printed wiring board and bonding method of printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、プリント配線基板の接合装置およびプリント配線基板の接合方法に関する。 The present technology relates to a printed wiring board bonding apparatus and a printed wiring board bonding method.
電子機器の小型化および薄型化等を達成するために、フレキシブル基板が用いられている。フレキシブル基板は、例えば、リジット基板に対して接合されて使用される。 In order to achieve downsizing and thinning of electronic devices, flexible substrates are used. The flexible substrate is used by being bonded to a rigid substrate, for example.
図8を参照しながら、従来のフレキシブル基板とリジット基板との接合方法について説明する。図8は、従来のフレキシブル基板とリジット基板との接合方法を説明するための概略図である。図8に示すように、バックプレート110上にリジット基板102を載置し、リジット基板102上の所定位置に、フレキシブル基板101を配置した後、ボンディングヘッド111が下降して、上方からフレキシブル基板101を押しつけて、ヒートプレスし、リジット基板102とフレキシブル基板101との間の接着材料を硬化させて接合する。
A conventional method of joining a flexible substrate and a rigid substrate will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic view for explaining a conventional method of joining a flexible substrate and a rigid substrate. As shown in FIG. 8, after placing the
手動で行う場合には、リジット基板102をバックプレート110上に載置した後、手で、フレキシブル基板101をリジット基板102上に載置し、位置合わせをした後、圧着して接合を行う。
When performing manually, after placing the rigid board |
全自動装置で行う場合には、フレキシブル基板101をボンディングヘッド111で吸着保持し、位置合わせ用のマークを読み取り、対象のリジット基板102の所定位置に運び、フレキシブル基板101をリジット基板102に重ね合わせる。そして、ボンディングヘッド111自身を加熱して、フレキシブル基板101の上面に押しつけることにより、フレキシブル基板101を、リジット基板102の所定位置に圧着接合する。
In the case of using a fully automatic apparatus, the
プリント配線基板を接合する従来技術として、例えば、以下の特許文献1〜3に記載された技術が開示されている。
As conventional techniques for joining printed wiring boards, for example, techniques described in
しかしながら、従来の接合方法では、フレキシブル基板を、手でリジット基板上に載置し、且つ位置合わせを行った後、圧着しているため、時間がかかり、生産性が悪かった。 However, in the conventional bonding method, since the flexible substrate is placed on the rigid substrate by hand and aligned and then crimped, it takes time and productivity is poor.
したがって、本技術の目的は、生産性を向上できるプリント配線基板の接合装置およびプリント配線基板の接合方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present technology is to provide a printed wiring board bonding apparatus and a printed wiring board bonding method capable of improving productivity.
上述した課題を解決するために、本技術は、フレキシブル基板と他の基板とを接合する接合装置であって、1以上の開口が設けられたプレート治具と、開口の位置と接合予定領域とがほぼ一致するように、プレート治具に載置され、開口の反対側に他の基板が積層される1以上のフレキシブル基板と、他の基板および他の基板が積層されたフレキシブル基板を、他の基板を押圧することにより固定するブロック部材と、接合用ヘッドとを備え、プレート治具の開口を通して、接合予定領域に、接合用ヘッドを、突き当てることにより接合するプリント配線基板の接合装置である。 In order to solve the above-described problem, the present technology is a joining device that joins a flexible substrate and another substrate, a plate jig provided with one or more openings, a position of the opening, and a region to be joined. One or more flexible boards that are placed on a plate jig and have other boards laminated on the opposite side of the opening, and other boards and flexible boards on which other boards are laminated, A printed wiring board joining apparatus that comprises a block member that is fixed by pressing the substrate and a joining head, and that joins the joining head by abutting the joining head against a region to be joined through the opening of the plate jig. is there.
本技術は、フレキシブル基板と他の基板とを接合する接合方法であって、1以上のフレキシブル基板を、1以上の開口が設けられたプレート治具に、開口と接合予定領域とがほぼ一致するように載置した後、他の基板を、フレキシブル基板の開口の反対側に積層し、他の基板および他の基板を積層したフレキシブル基板を、ブロック部材が他の基板を押圧することにより固定し、接合用ヘッドを、プレート治具の開口を通して、フレキシブル基板の接合予定領域に、突き当てることにより接合するプリント配線基板の接合方法である。 The present technology is a bonding method for bonding a flexible substrate and another substrate, and the opening and the region to be bonded substantially coincide with one or more flexible substrates on a plate jig provided with one or more openings. After mounting, the other substrate is laminated on the opposite side of the opening of the flexible substrate, and the flexible substrate obtained by laminating the other substrate and the other substrate is fixed by the block member pressing the other substrate. This is a printed wiring board joining method in which a joining head is brought into contact with a planned joining area of a flexible board through an opening of a plate jig.
本技術によれば、生産性を向上できるプリント配線基板の接合装置およびプリント配線基板の接合方法を提供できる。 According to the present technology, it is possible to provide a printed wiring board bonding apparatus and a printed wiring board bonding method capable of improving productivity.
以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.他の実施の形態(変形例)
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1.
1.第1の実施の形態
第1の実施の形態によるプリント配線基板の接合装置について説明する。第1の実施の形態では、リジット基板とフレキシブル基板との接合を行うプリント配線基板の接合装置について説明する。
1. First Embodiment A printed wiring board bonding apparatus according to a first embodiment will be described. In the first embodiment, a printed circuit board bonding apparatus for bonding a rigid board and a flexible board will be described.
第1の実施の形態によるプリント配線基板の接合装置では、例えば、プレート治具が搬送コンベア等の搬送装置によって搬送され、以下に説明するリジット基板とフレキシブル基板との接合動作が順次行われる。なお、以下に説明するフレキシブル基板とリジット基板の接合動作を一度に行う装置を構成してもよい。 In the printed wiring board bonding apparatus according to the first embodiment, for example, the plate jig is transferred by a transfer apparatus such as a transfer conveyor, and the bonding operation of the rigid board and the flexible board described below is sequentially performed. In addition, you may comprise the apparatus which performs the joining operation | movement of the flexible substrate demonstrated below and a rigid board | substrate at once.
フレキシブル基板は、可撓性を有するプリント配線基板であり、リジット基板は、可撓性を有さない硬質のプリント配線基板である。リジット基板およびフレキシブル基板には、例えば複数の配線および電極等が設けられている。 The flexible board is a printed wiring board having flexibility, and the rigid board is a hard printed wiring board having no flexibility. The rigid substrate and the flexible substrate are provided with, for example, a plurality of wirings and electrodes.
まず、図1Aおよび図1Bに示すように、シート11をプレート治具12の上に載置する。シート11は、1以上のフレキシブル基板1を含むものである。シート11は、例えば、フレキシブル基板1が複数個取りされたものである。シート11は、例えば、フレキシブル基板1が6個取りされたものである。プレート治具12は、1以上の開口12aが設けられたものである。プレート治具12には、シート11が、開口12aの位置とリジット基板2を接合するフレキシブル基板1の接合予定領域1aとがほぼ一致するように載置される。プレート治具12上にシート11が載置された状態では、接合予定領域1aが、開口12aから露出されている。例えば、各接合予定領域1aが、各開口12aから露出されている。
First, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
プレート治具12は、例えば、マグネットシート、粘着シート等であり、プレート治具12上に載置されたフレキシブル基板1を安定に固定できるものである。なお、接合予定領域1aには、例えば、フレキシブル基板1とリジット基板2とを接着するための接着材料(例えば、接着樹脂、異方性導電テープ(ACF:anisotropic conductive film)等)が配され、この接着材料を硬化させることにより、フレキシブル基板1とリジット基板2の接合がなされる。他の例としては、フレキシブル基板1の端子部等とリジット基板2のランド部等とを導電性材料を溶解することにより接合する。
The
次に、基板ハンドリング用ブロック13により、リジット基板2を、接合予定領域1aに運ぶ。
Next, the
基板ハンドリング用ブロック13は、少なくとも水平方向および垂直方向に自在に移動可能とされ、リジット基板2をピックアンドプレースし、ハンドリングするブロック部材である。
The
図1B、図1Cおよび図1Dに示すように、基板ハンドリング用ブロック13は、供給用の多数のリジット基板2群が配置されている位置に移動し、供給用の多数のリジット基板2群から1個のリジット基板2を、真空吸着等によって下面に吸着等して取り上げる。
As shown in FIGS. 1B, 1C, and 1D, the
基板ハンドリング用ブロック13は、下面にリジット基板2を保持したまま移動して、リジット基板2を運び、接合予定領域1aに載置する。これにより、フレキシブル基板1には、リジット基板2が開口12aの反対側に積層される。なお、接合予定領域1aの位置は、位置決めマークをカメラ等の読み取り手段で読み取ることにより取得し、基板ハンドリング用ブロック13は、取得した位置にリジット基板2を運ぶように制御される。
The
基板ハンドリング用ブロック13は、リジット基板2の保持を解除して、リジット基板2を接合予定領域1aに受け渡す。その後、基板ハンドリング用ブロック13は、次に接合する別のリジット基板2を取り上げるため、供給用のリジット基板2群の配置位置に移動する。
The
次に、図2Aに示すように、基板ハンドリング用ブロック13は、同様の動作を繰り返して、さらに4個のリジット基板2を順次運び、接合予定領域1aに受け渡す。
Next, as shown in FIG. 2A, the
次に、基板ハンドリング用ブロック13は、同様の動作で、最後のリジット基板2を運び接合予定領域1aに載置し、図2Bに示すように、最後のリジット基板2を接合予定領域1aに載置した状態で、その位置に停滞する。これにより、基板ハンドリング用ブロック13は、下面を接合予定領域1aに載置した全てのリジット基板2の上面に当て、リジット基板2を押圧して、リジット基板2およびリジット基板2を積層したフレキシブル基板1を固定する。
Next, the
基板ハンドリング用ブロック13の下面を、接合予定領域1aに載置した全てのリジット基板2の上面に当てた状態で、プレート治具12の複数の開口12aに対応する位置に設けられた、例えば開口12aと同数の複数の接合用ヘッド14は上昇する。なお、プレート治具12および基板ハンドリング用ブロック13の方を下降するようにしてもよい。
For example, openings provided at positions corresponding to the plurality of
図2C、図3に示すように、複数の接合用ヘッド14は、各開口12aを通り、各接合用ヘッド14が複数の接合予定領域1aに同時に突き当たる。これにより、リジット基板2の上面に基板ハンドリング用ブロック13の下面を当てると共に、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から同時に突き上げ、基板ハンドリング用ブロック13と接合用ヘッド14との間に挟まれた部分に対して圧力を加える。
As shown in FIGS. 2C and 3, the plurality of bonding heads 14 pass through the
このとき、接合用ヘッド14は、突き当たる部分に対して、熱または超音波等を加える。これにより、フレキシブル基板1とリジット基板2との間に配した、接着剤、異方性導電テープ(ACF:anisotropic conductive film)等を硬化等させることで、フレキシブル基板1とリジット基板2とを接合する。
At this time, the
なお、複数の接合用ヘッド14により、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から同時に突き上げる代わりに、1つの接合用ヘッド14により、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から順次突き上げるようにしてもよい。
Instead of simultaneously pushing up the respective bonding planned
以上により、図2Dに示すように、複数のフレキシブル基板1と、複数のリジット基板2との接合が一括でなされる。
As described above, as shown in FIG. 2D, the plurality of
本技術の第1の実施の形態では、複数のフレキシブル基板1と、複数のリジット基板2との接合が一括でなされるため、生産性を向上できる。
In the first embodiment of the present technology, since the plurality of
また、本技術の第1の実施の形態では、フレキシブル基板1ではなくて、リジット基板2の方をハンドリングしているため、フレキシブル基板1の方をハンドリングした場合に生じる、基板自体の反りや熱による伸び等によって、非常にハンドリングしにくく、貼り合わせが難しくなるということがなく好ましい。
In the first embodiment of the present technology, since the
2.第2の実施の形態
第2の実施の形態によるプリント配線基板の接合装置について説明する。第2の実施の形態では、フレキシブル基板1とリジット基板2との接合を行うプリント配線基板の接合装置について説明する。
2. Second Embodiment A printed wiring board bonding apparatus according to a second embodiment will be described. In the second embodiment, a printed wiring board bonding apparatus that bonds the
第2の実施の形態によるプリント配線基板の接合装置では、例えば、プレート治具12が搬送コンベア等の搬送装置によって搬送され、以下に説明するフレキシブル基板1とリジット基板2との接合動作が順次行われる。なお、1つの装置によって以下に説明するフレキシブル基板1とリジット基板2との接合動作が行われる装置を構成してもよい。
In the printed wiring board joining apparatus according to the second embodiment, for example, the
まず、図4Aおよび図4Bに示すように、シート11をプレート治具12の上に載置する。シート11は、1以上のフレキシブル基板1を含むものである。シート11は、例えば、フレキシブル基板1が複数個取りされたものである。シート11は、例えば、フレキシブル基板1が6個取りされたものである。プレート治具12は、1以上の開口12aが設けられたものである。プレート治具12には、シート11が、開口12aの位置とリジット基板2を接合するフレキシブル基板1の接合予定領域1aとがほぼ一致するように載置される。プレート治具12上にシート11が載置された状態では、リジット基板2を接合する接合予定領域1aが、開口12aから露出されている。例えば、各接合予定領域1aが、各開口12aから露出されている。
First, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
次に、基板セット用ブロック21により、リジット基板2を、フレキシブル基板1との接合予定領域1aに運ぶ。
Next, the
図4B、図4Cおよび図4Dに示すように、基板セット用ブロック21は、供給用の多数のリジット基板2群が配置されている位置に移動し、供給用の多数のリジット基板2群から1個のリジット基板2を、真空吸着等によって下面に吸着等して取り上げる。
As shown in FIG. 4B, FIG. 4C and FIG. 4D, the
基板セット用ブロック21は、下面にリジット基板2を保持したまま移動して、リジット基板2を運び、接合予定領域1aに載置する。これにより、フレキシブル基板1には、リジット基板2が開口12aの反対側に積層される。なお、接合予定領域1aの位置は、位置決めマークをカメラ等の読み取り手段で読み取ることにより取得し、基板セット用ブロック21は、取得した位置にリジット基板2を運ぶように制御される。
The
基板セット用ブロック21は、リジット基板2の保持を解除して、リジット基板2を接合予定領域1aに受け渡す。その後、基板セット用ブロック21は、次に接合する別のリジット基板2を取り上げるため、供給用のリジット基板2群の配置位置に移動する。
The
次に、図5Aおよび図5Bに示すように、基板セット用ブロック21は、同様の動作を繰り返して、さらに5個のリジット基板2を順次運び、接合予定領域1aに受け渡す。
Next, as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the
次に、図5Cに示すように、突き当て用ブロック22を上方から全てのリジット基板2の上面に当てた状態で、その位置に停滞させる。これにより、突き当て用ブロック22は、下面を接合予定領域1aに載置した全てのリジット基板2の上面に当て、リジット基板2を押圧して、リジット基板2およびリジット基板2を積層したフレキシブル基板1を固定する。
Next, as shown in FIG. 5C, the abutting
図6Aに示すように、突き当て用ブロック22の下面を、接合予定領域1aに載置した全てのリジット基板2の上面に当てた状態で、プレート治具12の複数の開口12aに対応する位置に設けられた、例えば開口12aと同数の複数の接合用ヘッド14は上昇する。なお、プレート治具12および突き当て用ブロック22の方を下降するようにしてもよい。
As shown in FIG. 6A, positions corresponding to the plurality of
図6B、図7に示すように、複数の接合用ヘッド14は、各開口12aを通り、各接合用ヘッド14が複数の接合予定領域1aに同時に突き当たる。これにより、リジット基板2の上面に突き当て用ブロック22の下面を当てると共に、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から同時に突き上げ、突き当て用ブロック22と接合用ヘッド14との間に挟まれた部分に対して圧力を加える。
As shown in FIGS. 6B and 7, the plurality of bonding heads 14 pass through the
このとき、接合用ヘッド14は、接合用ヘッド14が突き当たる部分に対して、熱または超音波等を加える。これにより、フレキシブル基板1とリジット基板2との間に配した、接着剤、異方性導電テープ(ACF:anisotropic conductive film)等を硬化等させることで、フレキシブル基板1とリジット基板2とを接合する。
At this time, the
なお、複数の接合用ヘッド14により、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から同時に突き上げる代わりに、1つの接合用ヘッド14により、各開口12aから露出した各接合予定領域1aを下方から順次突き上げるようにしてもよい。
Instead of simultaneously pushing up the respective bonding planned
以上により、図6Cに示すように、複数のフレキシブル基板1と、複数のリジット基板2との接合が一括になされる。
As described above, as shown in FIG. 6C, the plurality of
本技術の第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様、複数のフレキシブル基板1と、複数のリジット基板2との接合が一括でなされるため、生産性を向上できる。
In the second embodiment of the present technology, as in the first embodiment, since the plurality of
また、本技術の第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様、フレキシブル基板1ではなくて、リジット基板2の方をハンドリングしているため、フレキシブル基板1の方をハンドリングした場合に生じる、基板自体の反りや熱による伸び等によって、非常にハンドリングしにくく、貼り合わせが難しくなるということがなく好ましい。
Further, in the second embodiment of the present technology, since the
また、本技術の第2の実施の形態では、突き当て用ブロック22を導入し、リジット基板2の配置工程と配置したリジット基板2の接合工程とを並行処理で行うことで、第1の実施の形態より、タクトタイムを短縮できる。
In the second embodiment of the present technology, the
3.他の実施の形態
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
3. Other Embodiments The present technology is not limited to the above-described embodiments of the present technology, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present technology.
例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。 For example, the numerical values, structures, shapes, materials, raw materials, manufacturing processes and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different numerical values, structures, shapes, materials, raw materials, and the like as necessary. A manufacturing process or the like may be used.
また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。 The configurations, methods, processes, shapes, materials, numerical values, and the like of the above-described embodiments and examples can be combined with each other without departing from the gist of the present technology.
上述した実施の形態では、リジット基板をフレキシブル基板に接合する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、リジット基板をフレキシブル基板に代え、フレキシブル基板とフレキシブル基板とを接合するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the rigid substrate is bonded to the flexible substrate has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the rigid substrate may be replaced with a flexible substrate, and the flexible substrate and the flexible substrate may be joined.
1・・・フレキシブル基板
2・・・リジット基板
11・・・シート
12・・・プレート治具
12a・・・開口
13・・・基板ハンドリング用ブロック
14・・・接合用ヘッド
21・・・基板セット用ブロック
22・・・突き当て用ブロック
DESCRIPTION OF
Claims (7)
1以上の開口が設けられたプレート治具と、
前記開口の位置と接合予定領域とがほぼ一致するように、前記プレート治具に載置され、前記開口の反対側に前記他の基板が積層される1以上のフレキシブル基板と、
前記他の基板および前記他の基板が積層された前記フレキシブル基板を、前記他の基板を押圧することにより固定するブロック部材と、
接合用ヘッドと
を備え、
前記プレート治具の前記開口を通して、前記接合予定領域に、前記接合用ヘッドを、突き当てることにより接合するプリント配線基板の接合装置。 A joining device for joining a flexible substrate and another substrate,
A plate jig provided with one or more openings;
One or more flexible substrates that are placed on the plate jig so that the position of the opening and the region to be joined substantially coincide, and the other substrate is laminated on the opposite side of the opening;
A block member for fixing the other substrate and the flexible substrate on which the other substrate is laminated by pressing the other substrate;
A joining head,
A printed wiring board joining apparatus for joining by joining the joining head to the joining-scheduled region through the opening of the plate jig.
前記他のブロック部材は、前記他の基板を運んで前記フレキシブル基板に積層する請求項1に記載のプリント配線基板の接合装置。 Further comprising another block member,
The printed wiring board bonding apparatus according to claim 1, wherein the other block member carries the other board and stacks the other board on the flexible board.
前記プレート治具に設けられた複数の前記開口に通して複数の前記接合予定領域に、複数の前記接合用ヘッドを同時に突き当てることにより接合する請求項1〜3の何れかに記載のプリント配線基板の接合装置。 A plurality of the joining heads are provided,
The printed wiring according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the bonding heads are simultaneously abutted against a plurality of the bonding scheduled regions through the plurality of openings provided in the plate jig. Substrate bonding device.
1以上のフレキシブル基板を、1以上の開口が設けられたプレート治具に、前記開口と接合予定領域とがほぼ一致するように載置した後、他の基板を、前記フレキシブル基板の前記開口の反対側に積層し、
前記他の基板および前記他の基板を積層した前記フレキシブル基板を、ブロック部材が他の基板を押圧することにより固定し、
接合用ヘッドを、前記プレート治具の前記開口を通して、前記フレキシブル基板の前記接合予定領域に、突き当てることにより接合するプリント配線基板の接合方法。 A joining method for joining a flexible substrate and another substrate,
After placing one or more flexible substrates on a plate jig provided with one or more openings so that the opening and the region to be joined substantially coincide with each other, another substrate is placed on the opening of the flexible substrate. Laminate on the opposite side,
The flexible substrate obtained by stacking the other substrate and the other substrate is fixed by pressing the other substrate with a block member,
A method for joining printed wiring boards, wherein a joining head is joined by abutting the joining head against the planned joining area of the flexible board through the opening of the plate jig.
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