JP2021044557A - 圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対のワークを異方性導電部材を介して短時間で加熱圧着させつつ、ワーク間のずれの発生を防止できる圧着装置を提供する。【解決手段】圧着装置４０において、熱硬化性樹脂を基材とするＡＣＦ３を介して、第１のワーク１のリード及び第２のワーク２のリードを加熱圧着する圧着部５０を有する。圧着部５０は、第２のワーク２を加圧する加圧部材５１と、加圧部材５１を加熱する加熱部５２と、加熱部５２により加熱された加圧部材５１に、導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により第２のワーク２を加圧させるとともに熱により基材を溶融させ、基材の硬化が開始されてから接着可能な硬度が維持されている間に、導電性の確保に必要な第２の圧力により第２のワーク２を加圧させる圧力調整部５３と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、圧着装置に関する。

液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置は、ガラス板の上に回路及び信号線を形成するアレイ工程、一対のガラス板を貼り合せて表示領域を構成する基板としてのパネルを形成するセル工程、パネルにおける表示領域の外側に駆動用のドライバＩＣ等を取り付けるモジュール工程を経て製造される。

ドライバＩＣの実装方法として、従来から、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）等のドライバＩＣを搭載したフレキシブルなフィルム状の電子部品を用いた方法が行われている。これは、パネルの表示領域の周囲から、表示面と平行な水平方向に露出して形成された電極に対して、電子部品の端子を圧着して接続する方法である（特許文献１参照）。

以下、このような基板と電子部品等の圧着対象をワークと呼ぶ。また、ワークの電極、端子等の互いに電気的に接続されるべき導電性を有する部分をリードと呼ぶ。

ワーク同士の接続には、加熱圧着により、それぞれのワークのリード間の導電性を確保する異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）が用いられている。異方性導電フィルムは、基材となる樹脂の中に、小さな導電粒子が多数入ったシート状の部材である。基材の樹脂としては、熱硬化性樹脂が用いられている。

一対のワークのリード間に異方性導電フィルムを挟み、加熱しながら加圧すると、互いのリードの部分がワークの表面よりも出っ張っているので、その部分の導電粒子が押し潰されることによりリード同士が電気的に接続される。他の部分は押し潰されずに厚みが維持されるので、導電性が生じることがなく、絶縁性が確保される。熱硬化性樹脂の基材は、加熱により硬化するので、ワーク同士が機械的に接続される。

特許第３７３４５４８号公報

以上のように、一対のワークを異方性導電フィルムを介して加熱圧着して、リード同士の導電性を確保するためには、導電粒子を必要量だけ押し潰す必要がある。このため、ワークを加熱圧着させる圧着装置は、ワークに比較的大きな荷重を加える必要がある。しかしながら、ワークに大きな荷重がかかると、ワーク同士に位置ずれが生じる場合がある。すると、互いに接続されるべきリードの位置もずれてしまうため、不良品の発生につながる。

これに対処するため、圧着装置が、ずれが生じ難い小さな圧力から、導電性を確保するために必要な圧力まで、徐々に大きくしていくことが考えられる。しかし、この場合には、最終的に圧着が完了するまでに時間がかかるとともに、加熱時間が長くなるため、ワークの熱膨張が拡大することによるリード間の位置ずれも招くことになる。

本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、一対のワークを異方性導電部材を介して短時間で加熱圧着させつつ、ワーク間のずれの発生を防止できる圧着装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の圧着装置は、熱硬化性樹脂を基材とする異方性導電部材を介して、一対のワークの導電性を有する部分を加熱圧着する圧着部を有し、前記圧着部は、前記一対のワークの少なくとも一方を加圧する加圧部材と、前記加圧部材を加熱する加熱部と、前記加熱部により加熱された前記加圧部材に、前記異方性導電部材による導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により前記ワークを加圧させるとともに熱により前記基材を溶融させ、前記基材の硬化が開始されてから接着可能な硬度が維持されている間に、導電性の確保に必要な第２の圧力により前記ワークを加圧させる圧力調整部と、を有する。

前記圧力調整部は、前記加圧部材による前記ワークの加圧開始から所定時間で、前記第１の圧力から前記第２の圧力に切り替えてもよい。前記所定時間は、０．２秒〜１秒であってもよい。

前記第１の圧力は、前記第２の圧力の４分の１以下であってもよい。

前記圧力調整部は、前記第２の圧力の加圧源と、前記加圧源とともに、前記加圧部材を前記ワークに接離する方向に駆動する駆動機構と、を有していてもよい。

前記第１の圧力は、溶融した状態の前記基材を押し潰すことのできる圧力よりも小さく設定されていてもよい。

本発明は、一対のワークを異方性導電部材を介して短時間で加熱圧着させつつ、ワーク間のずれの発生を防止できる。

実施形態により圧着されるワークを示す斜視図である。 実施形態により圧着されるワークのリードを示す平面図である。 実施形態の圧着装置の基本構成を示す一部断面側面図である。 図３の実施形態の加熱圧着部分を示す概略側面図である。 図３の実施形態のワーク及びＡＣＦの圧着部分を示す断面図である。 図３の実施形態の制御装置を示すブロック図である。 加圧部材の圧力、温度、高さ、基材の硬度の時間の経過に従った変化を示すグラフである。 実施形態の加熱圧着の手順を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。

［圧着対象］
図１及び図２を参照して、本実施形態による圧着対象となる第１のワーク１及び第２のワーク２と、ＡＣＦ３について説明する。第１のワーク１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示領域を有する表示パネルである。このような表示パネルは、その大きさにより、図１（Ａ）に示すように、複数の第２のワーク２が圧着される場合と、図１（Ｂ）に示すように、単一の第２のワーク２が圧着される場合がある。この実施の形態では、複数のワーク２が圧着される例で説明する。

図２に示すように、第１のワーク１の辺には、導電性を有する部分であるリード１１が設けられている。各リード１１は、表示領域内の回路に信号線を介して接続されている。リード１１は、所定の間隔（ピッチｐ）を空けて、複数本が並べて配置されている。複数のリード１１は、例えば、最大でもピッチｐ（中心線間の距離）が４０μｍ以下である。

第２のワーク２は、図１（Ａ）に示すように、第１のワーク１にＡＣＦ３を介して接合される電子部品である。電子部品としては、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）を用いる。ＣＯＦは、例えば、柔軟性のある樹脂を用いたフレキシブルなシートに、ドライバＩＣを搭載するとともにプリント配線を形成した部材である。

図２に示すように、第２のワーク２の一辺には、導電性を有する部分であるリード２１が設けられている。リード２１は、第１のワーク１のリード１１と電気的に接続するための部分である。各リード２１は、ドライバＩＣに信号線を介して接続されている。リード２１は、所定の間隔を空けて、複数本が並べて配置されている。第１のワーク１のリード１１、第２のワーク２のリード２１は、互いに接続されるべき対応関係が決まっていて、対応するリード１１、２１同士の位置が合うように圧着される必要がある。このため、リード１１、２２の間隔も一致している。この一致は、対応するリード１１、２１同士の導電性が確保できるとともに、他の隣接するリード１１、２１との絶縁性が確保できる程度であればよい。

ＡＣＦ３は、異方性導電部材であり、基材３１に導電粒子３２を分散させ、膜状としたフィルムである（図５（Ａ）参照）。基材３１としては、加熱により硬化する熱硬化性樹脂が用いられる。

ＡＣＦ３は、第２のワーク２と第１のワーク１との間に挟まれて、加熱されながら加圧されると、リード２１とリード１１との間に位置する導電粒子３２がリード１１、２１で挟まれて潰れることにより、リード２１とリード１１との厚み方向の導電性と、面方向の絶縁性を実現する（図５（Ｂ）参照）。また、加熱により基材３１の熱硬化性樹脂が硬化して、第２のワーク２を第１のワーク１に接着させる。つまり、加熱圧着により、リード１１とリード２１との電気的接続と、第１のワーク１と第２のワーク２との機械的接続が実現できる。

（ずれが生じる原因）
上記のようなＡＣＦ３を介して、第２のワーク２を第１のワーク１に加熱圧着すると、第１のワーク１と第２のワーク２との間に面方向の位置ずれが生じる場合がある。発明者は、鋭意検討した結果、この位置ずれの原因が、熱硬化性樹脂が加熱により硬化する前に、一旦溶融して硬度が著しく低下した後に、硬化が開始するという性質によることを発見した。つまり、基材３１が溶融し、且つ、架橋反応が開始するまでの硬度が低下している段階で、高い圧力が加わると、基材３１が流動し易く安定していないために、ワーク１、２間にあたかも潤滑剤を挟んだように滑りが生じ易くなり、その結果、ワーク１、２間に面方向のずれが生じていることを突き止めた。そこで、少なくとも熱硬化性樹脂が溶融後、硬化を開始、つまり、架橋反応が開始した以降に、高い圧力を加えることで、この問題が解決できることを見出した。

但し、熱硬化性樹脂は、硬化が進行して硬度が高くなってしまうと接着できなくなってしまう。このため、硬化が開始した後であって溶融により粘性が生じている間に、高い圧力を加えなければならない。熱硬化性樹脂が加熱により溶融して硬化が開始してから、ワーク間の接着が可能な硬度が維持されている時間は非常に短い。従って、低い圧力による加圧によって熱硬化性樹脂の溶融が開始してから、非常に短い時間の間に、高い圧力に切り替えなければ、ずれの防止と、接着の確保ができないことになる。

本実施形態では、後述するように、加熱部５２によって加熱された加圧部材５１に、導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により第２のワーク２を加圧させ、この状態下で、熱により基材３１を溶融させる。そして、加圧部材５１に、溶融した基材３１が熱により硬化を開始した後であって接着可能な硬度が維持されている間に、第１の圧力を導電性の確保に必要な第２の圧力に切り換えさせ、この第２の圧力により第２のワーク２を加圧させる。これによって、ずれの防止と接着の確保を実現することに成功した。以下、本実施形態の詳細を説明する。

［構成］
本実施形態の圧着装置４０の構成を、図３及び図４を参照して説明する。なお、図３において、手前と奥との間の方向をＹ方向、Ｙ方向に水平に直交する方向をＸ方向、垂直方向をＺ方向、水平な回転方向をθ方向とする。圧着装置４０は、圧着部５０と、圧力受部６０、支持部７０、制御装置８０を有する。

圧着部５０は、ＡＣＦ３を介して、第１のワーク１及び第２のワーク２のリード１１及びリード２１を加熱圧着する構成部である。圧着部５０は、加圧部材５１、加熱部５２、圧力調整部５３を有する。なお、第２のワーク２は、圧着装置４０の前工程に配置された仮圧着装置によって、第１のワークにＡＣＦ３を介して仮圧着された状態で、圧着装置４０に供給されるものとして説明する。

加圧部材５１は、第２のワーク２を加圧する部材である。加圧部材５１は、Ｙ方向に長尺な略直方体形状であり、第１のワーク１に仮圧着された複数の第２のワーク２を一括して加熱圧着（所謂、本圧着）できる長さを有している。加圧部材５１における第２のワーク２に対向する面には、帯状に突出した加圧部５１ａを有する。この加圧部５１ａは、第２のワーク２に平行に対向する平坦な加圧面を有する。

なお、図３では図示を省略しているが、図４（Ａ）に示すように、加圧部材５１と第２のワーク２との間には、クッションシートＢが介在する。クッションシートＢは、緩衝用のシートであり、図示しない供給リールに巻装されていて回動により送り出されて、回収リールに巻き取られて回収される。

加熱部５２は、加圧部材５１を加熱する部材である。加熱部５２は、加圧部材５１に内蔵されている。加熱部５２は、例えば、電圧の印加により発熱するヒータを用いる。ヒータは、加圧部５１ａの背部における加圧部材５１内に、等間隔に複数本が埋め込まれている。

圧力調整部５３は、加熱部５２によって加熱された加圧部材５１に、ＡＣＦ３による導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により第２のワーク２を加圧させるとともに熱によりＡＣＦ３の基材３１を溶融させ、基材３１の硬化が開始されてから接着可能な硬度が維持されている間に、導電性の確保に必要な第２の圧力により第２のワークを加圧させる。

「導電性の確保に必要な圧力」とは、導電粒子３２が潰れて第１のワーク１のリード１１と第２のワーク２のリード２１との間に導電性が得られる圧力である。これよりも低い第１の圧力は、例えば、第２の圧力の４分の１以下とすることが考えられる。さらに、第１の圧力は、基材３１が溶融して硬度が最も低下した状態でも基材３１が押し潰されずにその厚みを維持できる圧力であることが好ましい。このような第１の圧力、第２の圧力は、実験等により求めておけば良い。「基材３１の硬化開始」は、最も硬度が低下した時点よりも後である。「接着可能な硬度が維持されている」とは、接着可能な粘性を有していることであり、接着可能な硬化率の範囲内であることをいう。

圧力調整部５３は、加圧源５５、駆動機構５６を有する。加圧源５５は、加圧部材５１に圧力を与える装置である。本実施形態では、加圧源５５は、第１の圧力と第２の圧力の発生源となる。加圧源５５は、例えば、圧縮空気の働きによって圧力を発生させるエアシリンダを用いる。加圧源５５は、直線運動により圧力を与える作動ロッド５５ａを有する。作動ロッド５５ａは、加圧源５５によってＺ方向に進退する。また、加圧源５５には、第２のワーク２に加える圧力を検出する圧力センサ５５ｂが設けられている。

また、作動ロッド５５ａは、昇降ブロック５５ｃを介して、加圧部材５１に連結されている。昇降ブロック５５ｃは、直方体形状の部材であり、作動ロッド５５ａの進退とともに昇降して、加圧部材５１を昇降させる。

駆動機構５６は、加圧源５５とともに、加圧部材５１を第２のワーク２に接離する方向に駆動する機構である。駆動機構５６は、枠体５６１、モータ５６２、ボールねじ５６３、ナット部材５６４、ベースプレート５６５、ガイドレール５６６、５６７を有する。

枠体５６１は、図示はしない圧着装置４０の筐体等に固定された箱状の部材である。モータ５６２は、枠体５６１の上部に固定された駆動源である。ボールねじ５６３は、枠体５６１の内部にＺ方向に沿って配置され、軸を中心に回動するように支持されている。ナット部材５６４は、ボールねじ５６３の回動によりボールねじ５６３に沿って昇降する部材である。ナット部材５６４は、枠体５６１の側面に形成された窓穴から突出している。

ベースプレート５６５は、Ｚ方向に延び、加圧源５５とともに、昇降ブロック５５ｃを支持する部材である。ベースプレート５６５は、枠体５６１から突出したナット部材５６４に取り付けられている。ガイドレール５６６は、ベースプレート５６５にＺ方向に沿って設けられたレールであり、昇降ブロック５５ｃをスライド移動可能に支持する。ガイドレール５６７は、枠体５６１にＺ方向に沿って設けられたレールであり、ベースプレート５６５をスライド移動可能に支持する。

圧力受部６０は、加圧部材５１の加圧部５１ａとの間で、第２のワーク２及び第１のワーク１を挟持する部材である。圧力受部６０は、不図示の昇降機構により昇降自在の略直方体形状の部材であり、加圧部材５１と同等の長さを有する。この圧力受部６０は、バックアップ部６１、加熱部６２を有する。バックアップ部６１は、加圧部５１ａに対向する面に設けられ、Ｙ方向、つまり第１のワーク１の辺方向に延びて帯状に突出している。バックアップ部６１は、加圧部５１ａの加圧面に対向する面が平坦な受け面を有する。

圧力受部６０は、上昇した位置に来たときに、バックアップ部６１の受け面が、後述するステージ７１に支持された第１のワーク１の下面と同一高さとなるように設定されている。なお、圧力受部６０は、バックアップ部６１の受け面が、第１のワーク１の下面と同一高さとなるように不動に設けられていてもよい。

加熱部６２は、圧力受部６０に内蔵され、バックアップ部６１を加熱する部材である。加熱部６２は、例えば、電圧の印加により発熱するヒータを用いる。加熱部６２は、バックアップ部６１の背部における圧力受部６０内に、等間隔に複数本埋め込まれている。

支持部７０は、第１のワーク１を支持する装置である。支持部７０は、ステージ７１、移動装置７２を有する。ステージ７１は、第１のワーク１を水平方向に支持する平坦な台である。ステージ７１には、図示はしないが、真空源に接続された複数の穴が形成され、第１のワーク１を吸着保持可能に構成されている。移動装置７２は、ステージ７１をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動自在に支持する装置である。

支持部７０は、仮圧着装置等の前工程から、第２のワーク２がＡＣＦ３を介して仮圧着された第１のワーク１を受け取り、第２のワーク２が加圧部５１ａによって、第１のワーク１に圧着される圧着位置に来るように、第１のワーク１を移動させる。また、支持部７０は、圧着作業の完了した第１のワーク１を、基板収納装置等の後工程へと受け渡す。

制御装置８０は、圧着装置４０を制御する装置である。この制御装置８０は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成される。つまり、モータ５６２、加圧源５５、加熱部５２、加熱部６２、移動装置７２等を作動させることにより、圧着装置４０の動作を制御する。モータ５６２の動作タイミング、回転速度、加圧源５５の動作タイミング及び圧力、加熱部５２及び加熱部６２の加熱温度、移動装置７２の動作などに関して、その制御内容がプログラムされており、ＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置によりそのプログラムが実行されるものであり、圧着対象となる第１のワーク１、第２のワーク２及びＡＣＦ３の多種多様な仕様に対応可能である。

制御装置８０は、図６に示すように、検知部８１、圧力制御部８２、第１の温度制御部８３、第２の温度制御部８４、機構制御部８５、記憶部８６、設定部８７、入出力制御部８８を有する。検知部８１は、圧力センサ５５ｂからの信号に基づいて、加圧部材５１の第２のワーク２に対する押圧を検知する。

圧力制御部８２は、圧力センサ５５ｂからの信号及び設定されたタイミングと圧力に従って、圧力調整部５３に対する指示信号を出力することにより、第２のワーク２及び第１のワーク１に対する圧着動作を制御する。より具体的には、圧力調整部５３が上記のように動作するように、駆動機構５６による加圧源５５の昇降タイミング、昇降速度、加圧源５５の加圧タイミング、加圧力を指示する。

第１の温度制御部８３は、ＡＣＦ３の基材３１の硬化温度となるように、加熱部５２の温度を指示する信号を出力する。この硬化温度は、基材３１を熱硬化させるために必要な温度であり、例えば、２００℃である。第２の温度制御部８４は、加熱部５２を補助する温度となるように、加熱部６２の温度を指示する信号を出力する。この温度は、例えば、８０℃である。

機構制御部８５は、圧力制御部８２の指示に従って、加圧源５５、モータ５６２、加熱部５２、加熱部６２、移動装置７２を作動させる。機構制御部８５は、加圧源５５がエアシリンダの場合、エアシリンダに供給される圧縮空気の圧力を制御する。記憶部８６は、本実施形態の制御に必要な情報を記憶する。記憶部８６に記憶される情報としては、モータ５６２の動作タイミング、加圧源５５の動作タイミング及び加圧力、加熱部５２、６２による加熱温度、圧着の解放タイミング等を含む。なお、上記の各種のタイミングは、例えば、圧力センサ５５ｂにより検出される加圧部材５１による押圧開始からの時間で制御することができる。

設定部８７は、外部から入力された情報を、記憶部８６に設定する処理部である。入出力制御部８８は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御するインタフェースである。

さらに、制御装置８０には、入力装置９１、出力装置９２が接続されている。入力装置９１は、オペレータが、制御装置８０を介して圧着装置４０を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力手段である。オペレータは、入力装置９１によって、所望の動作タイミング、圧力、温度等を入力することができる。

出力装置９２は、装置の状態を確認するための情報を、オペレータが視認可能な状態とするディスプレイ、ランプ、メータ等の出力手段である。例えば、出力装置９２は、入力装置９１からの情報の入力画面を表示することができる。この場合、後述する図７に示すように、グラフを表示させて、数値を入力又はグラフ内を選択することにより、情報を入力できるようにしてもよい。

［動作］
次に、本実施形態の動作例を、図１〜図６に加えて、図７及び図８を参照して説明する。図７は、時間の経過に従った各部の動作量を示すグラフである。横軸は時間（ｓｅｃ）で共通である。縦軸は、ＡＣＦ３の基材３１の硬度及び加熱温度、加圧源５５の圧力、ベースプレート５６５の高さ方向の位置について、起点ｔ０からのそれぞれの相対的な変位量を示す。硬度は、下に行くほど低く溶融により液化した状態となり、上に行くほど高く粘着性が失われる。ベースプレート５６５の高さは、下方のグラフに分けて記載した。ベースプレート５６５は、ｔ１で加圧部５１ａの加圧面が第２のワーク２に当接した後もｔ４で高さｈに到達するまで下降を継続する。図８は、本実施形態の加熱圧着動作の手順を示すフローチャートである。

まず、第２のワーク２がＡＣＦ３を介して仮圧着された第１のワーク１が、支持部７０のステージ７１に載置され、移動装置７２によって、第１のワーク１、第２のワーク２が圧着位置に来る。そして、圧力受部６０が上昇して、バックアップ部６１の受け面が、第１のワーク１の下面に接する位置に来る。また、加圧部材５１、バックアップ部６１は、それぞれ加熱部５２、６２によって加熱されている。

この状態で、図７のｔ０から、駆動機構５６の動作によって、加圧部材５１が下降を開始する（ステップ１０１）。ｔ１において、加圧部５１ａの加圧面が、クッションシートＢを介して第２のワーク２に接するので、図４（Ｂ）に示すように、第１のワーク１の下面を支持するバックアップ部６１によって、加圧部材５１の下降は停止する。この加圧部材５１による第２のワーク２に対する押圧は、圧力センサ５５ｂからの信号に基づいて、検知部８１が検知する（ステップ１０２のＹＥＳ）。

このとき、エアシリンダである加圧源５５の加圧力は一定としているが、加圧部材５１は、加圧源５５の作動ロッド５５ａに接続されている。このため、駆動機構５６が下降動作を継続させることにより、作動ロッド５５ａがシリンダに押し込まれる。これにより、図７に示すように、第２のワーク２に対して第１の圧力が付与される。この圧力は、ＡＣＦ３による導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力である。ここで、第１の圧力が、加圧部材５１と昇降ブロック５５ｃとを合わせた自重によって付与される圧力よりも小さいことも考えられる。このような場合には、加圧源５５によって、自重による圧力と第１の圧力との差分だけ昇降ブロック５５ｃに引き上げ方向の力を作用させるようにすれば良い。すなわち、加圧源５５は、加圧部材５１と昇降ブロック５５ｃとを合わせた自重よりも小さい力で引き上げ方向の力を作用させることを含めて、圧力の発生源として機能する。

一方、ｔ０から、加圧部５１ａの加圧面は第２のワーク２に接近して行くので、ＡＣＦ３の基材３１はバックアップ部６１の加熱部６２による加熱と加圧部５１ａからの輻射熱によって加熱されて温度上昇を開始し、ｔ１で加圧面が第２のワーク２に接すると、温度が急激に上昇する。この過程で、基材３１が溶融を開始して硬度が低下して行き、ｔ２、例えば、ｔ１から０．２秒で最も硬度が低い状態に達してから、硬化が開始する。但し、最も硬度が低くなるまでの時間ｔ２は、基材３１の品種によって異なる。このように、基材３１に硬化が開始するまでは、第２のワーク２にかかっている圧力は、低い第１の圧力であるため、溶融した基材３１が押し潰されずに済むので、溶融した基材３１が潰される際に生じやすい第２のワーク２が第１のワーク１に対して滑ることによるリード２１とリード１１のずれが防止される。

ｔ２で硬化が開始した後、ｔ３で、加圧源５５の圧力を上昇させる。つまり、押圧開始（ｔ１）から所定時間経過したタイミングで（ステップ１０３のＹＥＳ）、加圧源５５の圧力を上昇させる（ステップ１０４）。所定時間は、例えば、０．５秒である。これにより、ｔ４で、ＡＣＦ３による導電性の確保に必要な第２の圧力まで上昇する。このように、第２の圧力に達する時点ｔ４は、基材３１の硬化が開始（ｔ２）後、第２のワーク２と第１のワーク１との接着が可能な粘性を有しているｔ５までの間である。つまり、「接着可能な硬度が維持されている」とは、接着可能な粘性を有していることをいう。図７で言えば、ｔ２からｔ５の間の期間であり、例えば、押圧開始（ｔ１）から０．２〜１秒の期間である。

ｔ４では、駆動機構５６が下降動作を停止する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、導電粒子３２が潰れて、リード２１とリード１１との導電性が確保され、電気的な接続が確立される。その後、基材３１の硬化がさらに進行して加熱圧着が完了、つまり、圧着時間が経過する時点であるｔ６に達するまでの間に硬化して、第２のワーク２と第１のワーク１とが接合され、機械的な接続が確立される。

ｔ１、つまり押圧開始から、所定の圧着時間が経過したタイミングで（ステップ１０５のＹＥＳ）、駆動機構５６が加圧源５５を上昇させることにより加圧部材５１が上昇し、第２のワーク２を加圧から解放する（ステップ１０６）。圧着時間は、例えば、５秒である。

［作用効果］
（１）以上のような実施形態によれば、熱硬化性樹脂を基材３１とするＡＣＦ３を介して、第１のワーク１のリード１１及び第２のワーク２のリード２１を加熱圧着する圧着部５０を有し、圧着部５０は、第２のワーク２を第１のワーク１に対して加圧する加圧部材５１と、加圧部材５１を加熱する加熱部５２と、加熱部５２により加熱された加圧部材５１に、ＡＣＦ３による導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により第２のワーク２を加圧させるとともに熱により基材３１を溶融させ、基材３１の硬化が開始されてから接着可能な硬度が維持されている間に、導電性の確保に必要な第２の圧力により第２のワーク２を加圧させる圧力調整部５３と、を有する。

このため、熱硬化性樹脂が溶融していることにより、第１及び第２のワーク１、２の間に位置ずれが生じやすい期間は低い圧力で加圧することにより位置ずれを防止しつつ、熱硬化性樹脂が硬化を開始して位置ずれが生じ難くなった後に、導電粒子が潰れて導電性が確保できる圧力をかけることができる。また、接着可能な硬度が維持されている間に、高い圧力をかけるので、機械的な接続についても問題がない。従って、導電性が確保できる圧力まで徐々に上昇させていくのではなく、非常に短時間で、第１の圧力から第２の圧力に切り替えるので、圧着時間が短縮され、熱膨張によるリード１１、２１の位置ずれも防止できる。

（２）圧力調整部５３は、加圧部材５１による第２のワーク２の加圧開始から所定時間で、第１の圧力から第２の圧力に切り替える。切り替えるタイミングは、実験等により求めることができる。例えば、加熱された加圧部材５１が加圧を開始してから基材３１が硬化を開始し、貼り合せに必要な粘性が維持されている時間の間で、第２の圧力をかけても第１、第２のワーク１、２の間にずれが生じないタイミングを求めておけば良い。これに従って圧力調整部５３が圧力を切り替える制御を行うことにより、ずれを防止できる。

（３）発明者の実験によれば、加圧部材５１による押圧を開始してから基材３１が硬化を開始し、接着に必要な粘性が維持される期間は、０．２秒〜１秒である。この場合、押圧を開始した時点から第２の圧力に切換えるまでの時間（切換え時間）を０．２秒〜１秒の間に設定すると良い。より好ましくは、切換え時間を０．５秒〜１秒の間に第２の圧力を付与するとよい。このようにすることで、位置ずれを防止できる。

（４）第１の圧力は、第２の圧力の４分の１以下である。このため、基材３１が溶融して硬化が開始する前には、導電性を確保するための圧力よりも非常に低い圧力として、位置ずれを確実に防止できる。より具体的には、第１の圧力は、溶融した状態の基材３１を押し潰すことの無い程度の圧力、言い換えれば、溶融した状態の基材３１の形状を維持することのできる圧力である。このため、第２の圧力が付与されるまでの間、溶融した基材３１が押し潰されずに済むので、溶融した基材３１が押し潰されるときに生じやすい第１、第２のワーク１、２間の位置ずれを防止することができる。この結果、第１、第２のワーク１、２の圧着精度を向上させることができる。

（５）圧力調整部５３は、第２の圧力の加圧源５５と、加圧源５５とともに、加圧部材５１を第２のワーク２に接離する方向に駆動する駆動機構５６とを有する。このため、駆動機構５６により加圧部材５１を第２のワーク２に押圧して第１の圧力をかけた後、上記のようなタイミングで加圧源５５によって加圧部材５１を加圧して第２の圧力をかけることができる。すると、加圧源５５は、あらかじめ設定されたタイミングで圧力を一定の状態から上昇に切り替えるだけでよいため、単一の加圧源５５によって圧力上昇の傾きを途中で変更するよりも、第１の圧力から第２の圧力への切り替えタイミングを正確に制御できる。

（６）一対のワークの導電性を有する部分は、複数のリード１１、２１であり、複数のリード１１、２１のピッチｐは最大でも４０μｍ以下である。このように、第１のワーク１及び第２のワーク２が高精細な部品であっても、対応するリード同士の導電性と、対応しないリード同士の絶縁を確実に確保することができる。

［変形例］
（１）圧力調整部５３は、加圧源５５と駆動機構５６の組み合わせによって圧力を調整する態様には限定されない。加圧源５５のみによって圧力を調整する態様であってもよい。加圧源５５としては、空気圧シリンダ以外にも、油圧シリンダ、ボールねじ機構等を用いてもよい。

（２）第１のワーク１は、表示パネル以外の導電性を有する部分を備えた部材としてもよい。導電性を有する部分は、第１のワーク１の平面には限定されず、第１のワーク１の側面であってもよい。例えば、第１のワーク１が方形の基板であって、その側面にリードが露出している場合であってもよい。この場合、圧着部５０に対向する側で第２のワーク２及び第１のワーク１を挟む圧力受部６０を設け無くても良い。

第２のワーク２の基板の材質は樹脂製のフレキシブルなものには限定されない。第２のワーク２にガラス製の基板を用いてもよい。第１のワーク１としてガラス製の基板ではなく、樹脂製のフレキシブルな基板を用いてもよい。

（３）上記の態様は、第１のワーク１の一つの辺に仮圧着された複数の第２のワーク２を、長尺な一つの加圧部材５１を用いて、一括して本圧着する態様であった。しかしながら、本圧着の方式は、これには限定されず、第２のワーク２に対応する長さの加圧部材５１の加圧面を、一つ一つに対応して並べて複数配置した構成とすることもできる。加圧源５５等の加圧部材５１に圧力を加える構成も、複数の加圧部材５１に対応させて一つ一つ個別に設けられていてもよい。

また、上記の態様は、第１のワーク１の一つの辺に複数の第２のワーク２を本圧着する態様であったが、図１（Ｂ）に示すように、第１のワーク１の一つの辺に単一の第２のワーク２を本圧着する態様にも適用できる。さらに、第１のワーク１の複数の辺に、単数または複数の第２のワークを本圧着する態様にも適用できる。

また、第２のワーク２を支持される受け側として、第１のワーク１を加圧される側とする構成であっても、第１のワーク１と第２のワーク２の双方から加圧する構成であってもよい。

（４）上記の態様で、第１のワーク１のリード１１の間隔と第２のワーク２のリード２１の間隔とが一致するとは、両者の間隔がワーク１、２同士を加熱圧着する前の状態で一致するものに限らず、加熱圧着後に間隔が一致するように、熱膨張を見越して、両ワーク１、２のリード１１、２１の間隔を違えて形成したものも含む。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

１ 第１のワーク
１１ リード
２ 第２のワーク
２１ リード
３ ＡＣＦ
３１ 基材
３２ 導電粒子
４０ 圧着装置
５０ 圧着部
５１ 加圧部材
５２ 加熱部
５３ 圧力調整部
５５ 加圧源
５５ａ 作動ロッド
５５ｂ 圧力センサ
５５ｃ 昇降ブロック
５６ 駆動機構
５６１ 枠体
５６２ モータ
５６３ ボールねじ
５６４ ナット部材
５６５ ベースプレート
５６６、５６７ ガイドレール
６０ 圧力受部
６１ バックアップ部
６２ 加熱部
７０ 支持部
７１ ステージ
７２ 移動装置
Ｂ クッションシート
８０ 制御装置
８１ 検知部
８２ 圧力制御部
８３ 第１の温度制御部
８４ 第２の温度制御部
８５ 機構制御部
８６ 記憶部
８７ 設定部
８８ 入出力制御部

Claims (6)

1. 熱硬化性樹脂を基材とする異方性導電部材を介して、一対のワークの導電性を有する部分を加熱圧着する圧着部を有し、
   前記圧着部は、
   前記一対のワークの少なくとも一方を加圧する加圧部材と、
   前記加圧部材を加熱する加熱部と、
   前記加熱部により加熱された前記加圧部材に、前記異方性導電部材による導電性の確保に必要な圧力よりも低い第１の圧力により前記ワークを加圧させるとともに熱により前記基材を溶融させ、前記基材の硬化が開始されてから接着可能な硬度が維持されている間に、導電性の確保に必要な第２の圧力により前記ワークを加圧させる圧力調整部と、
   を有することを特徴とする圧着装置。
2. 前記圧力調整部は、前記加圧部材による前記ワークの加圧開始から所定時間で、前記第１の圧力から前記第２の圧力に切り替えることを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
3. 前記所定時間は、０．２秒〜１秒であることを特徴とする請求項２記載の圧着装置。
4. 前記第１の圧力は、前記第２の圧力の４分の１以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧着装置。
5. 前記圧力調整部は、
   前記第２の圧力の加圧源と、
   前記加圧源とともに、前記加圧部材を前記ワークに接離する方向に駆動する駆動機構と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧着装置。
6. 前記第１の圧力は、溶融した状態の前記基材を押し潰すことのできる圧力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の圧着装置。

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