JP2877055B2 - 熱圧着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱圧着装置に関す
る。特に、液晶パネルとＴＡＢ（Tape Automated Bondi
ng）とを異方性導電性接着剤シート（ＡＣＦ）を介して
仮圧着したものを被圧着体とし、この被圧着体を熱圧着
ヘッドで加熱加圧して液晶パネルとＴＡＢとを本圧着す
る場合に使用する熱圧着装置において、熱圧着ヘッドの
被圧着体に対する加圧力を容易にロードセルで測定でき
るようにした熱圧着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルとＴＡＢとを異方性導電性接
着剤シートを介して仮圧着したものを被圧着体とし、こ
の被圧着体を熱圧着ヘッドで加熱加圧して液晶パネルと
ＴＡＢとを本圧着する場合、液晶パネルとＩＣとを接続
する場合、リジッド又はフィルム状基板とＴＡＢとを接
続する場合、リジッド又はフィルム状基板にＩＣを実装
する場合、その他種々の回路基板へ半導体素子を実装す
る等の場合においては、被圧着体の加熱加圧装置とし
て、図５に示すような装置１００が使用されている。

【０００３】同図の熱圧着装置１００は、被圧着体１を
載置する圧着受台２を有するテーブル部１０、圧着受台
２に載置した被圧着体を加熱加圧する熱圧着ヘッド２１
とこの熱圧着ヘッド２１を支持する支持体２２とからな
るヘッドユニット２０、及びこのヘッドユニット２０を
押圧する加圧手段３０からなっている。

【０００４】ここで加圧手段３０は、加圧部材３１、ア
ーム３２及び加圧シリンダー３３を有している。この加
圧シリンダー３３は、その下端がサポート３４に固定さ
れており、上部のロッド３３ａはアーム３２の一端３２
ａに連結されている。アーム３２は加圧部材３１と固定
されており、これらは支柱３５の軸３６を中心として揺
動可能となっている。

【０００５】図６はこの熱圧着装置１００のヘッドユニ
ット２０の正面図である。同図に示すように、ヘッドユ
ニット２０は、６つの同様のヘッドユニット２０ａ〜２
０ｆが連設したマルチヘッドタイプのユニットとなって
おり、これらヘッドユニット２０ａ〜２０ｆが同時に加
圧部材３１で加圧されるるようになっている。

【０００６】各ヘッドユニット２０ａ〜２０ｆの熱圧着
ヘッド２１には、ヒーター２１ｈ及び温度センサーが内
蔵され、その熱圧着面２１ｘが所定温度に加熱されるよ
うになっている。また、熱圧着ヘッド２１は、図示した
ように支持体２２に対して着脱可能なように、支持体２
２の下部のコの字状部分に挟持され、固定用ネジ２３で
締め付けることにより固定される。図示していないが、
装置によっては、熱圧着ヘッドは支持体と一体に構成さ
れる場合もある。

【０００７】また、支持体２２には荷重調整ネジ２４が
設けられており、この荷重調整ネジ２４を調整すること
により、熱圧着ヘッド２１の被圧着体１に対する加圧力
が調整されるようになっている。

【０００８】このような熱圧着装置１００の熱圧着時の
動作としては、予め被圧着体１を載置した圧着受台２を
熱圧着ヘッド１の下方に位置合わせし、次いで加圧シリ
ンダー３３を作動させる。これによりロッド３３ａが上
方に動き、アーム３２に固定された加圧部材３１が軸３
６を中心にしてＲ方向に回転し、ヘッドユニット２０が
押し下げられ、熱圧着ヘッド２１が被圧着体１を加熱加
圧する。反対に、加圧シリンダー３３のロッド３３ａを
下方に動かすと、加圧部材３１が軸３６を中心にして逆
方向に回転し、被圧着体１が加熱加圧状態から解放され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
熱圧着装置１００においては、被圧着体１の形状や大き
さに応じて、熱圧着ヘッド２１の交換が必要となる場合
がある。熱圧着ヘッド２１を交換すると、熱圧着ヘッド
２１の熱圧着面２１ｘが被圧着圧体１を加圧する面積も
変わるため、加圧手段３０からヘッドユニット２０が受
ける押圧力が一定である限り、熱圧着ヘッド２１が被圧
着体１を加圧する圧力も変化してしまう。したがって、
熱圧着ヘッド２１の交換の度に、熱圧着ヘッド２１の下
方にロードセルを配し、熱圧着ヘッド２１の加圧力を測
定しつつ、荷重調整ネジ２４で熱圧着ヘッド２１の圧力
調整がなされている。この場合、ヘッドユニットが図６
に示したようにマルチヘッドタイプである場合には、ヘ
ッドユニット２０ａ〜２０ｆの熱圧着ヘッド２１（２１
ａ〜２１ｆ）についてロードセルにより圧力を測定し、
それに基づいて各熱圧着ヘッド２１ａ〜２１ｆの圧力調
整がなされている。

【００１０】また、被圧着体１に応じて適切な加圧力が
異なる場合もあるが、このような場合にも同様にロード
セルを用いた圧力測定と、それに基づく熱圧着ヘッドの
圧力調整がなされている。

【００１１】しかしながら、熱圧着ヘッド２１の圧力調
整が必要な度に、ロードセルを用意し、それを各熱圧着
ヘッド２１（２１ａ〜２１ｆ）の下方に配し、それぞれ
の加圧力を測定することは繁雑であるという問題があ
る。

【００１２】このような問題に対しては、各熱圧着ヘッ
ド２１ａ〜２１ｆに対応させて、テーブル部１０に熱圧
着ヘッド２１の個数分のロードセルを据え付けておくこ
とが考えられる。しかし、熱圧着ヘッド２１の個数分の
ロードセルを据え付けるには多くの費用がかかる。ま
た、テーブル部１０に各熱圧着ヘッド２１ａ〜２１ｆに
対応させてロードセルを据え付けても、ヘッドユニット
２０を他のマルチヘッドタイプのヘッドユニットに交換
し、熱圧着ヘッドのピッチが変わった場合には、それま
でのヘッドユニットに対応させて据え付けたロードセル
は使用することができない。

【００１３】さらに、近年のマルチヘッドタイプのヘッ
ドユニットの熱圧着ヘッドのピッチは非常に狭くなって
おり、例えば、ＴＡＢ実装用ヘッドユニットの場合、熱
圧着ヘッドのピッチは１５ｍｍ程度しかない。そのた
め、熱圧着ヘッドのピッチに対応した狭いピッチでロー
ドセルを据え付けることは困難である。

【００１４】本発明はこのような従来技術の問題点を解
決しようとするものであり、熱圧着ヘッドの被圧着体に
対する加圧力の調整をロードセルを用いて行う場合に、
ロードセルによる熱圧着ヘッドの加圧力の測定を容易に
行えるようにすることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、その熱圧着
装置内にロードセルを移動可能に設けると、ヘッドユニ
ットが複数の熱圧着ヘッドからなるマルチヘッドタイプ
である場合にも、一つのロードセルで作業性よく各熱圧
着ヘッドの加圧力を測定できること、さらにその際、ロ
ードセルの測定面が、圧着受台に載置された被圧着体の
圧着面と高さ方向に同一レベル面を移動できるようにす
ると熱圧着ヘッドが被圧着体を加圧するときの圧力を正
確に測定できることを見出し、本発明を完成させるに至
った。

【００１６】すなわち、本発明は、被圧着体を載置する
圧着受台を有するテーブル部、被圧着体を加熱加圧する
熱圧着ヘッドを有するヘッドユニット、及びヘッドユニ
ットを押圧する加圧手段からなる熱圧着装置において、
熱圧着ヘッドの加圧力測定用ロードセルが、当該ロード
セルの測定面が圧着受台に載置された被圧着体の圧着面
と高さ方向に同一レベルを移動できるように設けられて
いることを特徴とする熱圧着装置を提供する。

【００１７】特に、このような熱圧着装置であって、ヘ
ッドユニットが、複数の熱圧着ヘッドが連設されたマル
チヘッドからなり、テーブル部にガイドが熱圧着ヘッド
のピッチ方向に延びて設けられており、そのガイドに沿
ってロードセルが移動するようにしたものを提供する。

【００１８】本発明の熱圧着装置によれば、ロードセル
が熱圧着装置内に、高さ方向に一定のレベルを移動可能
に設けられているので、熱圧着装置が複数の熱圧着ヘッ
ドを有するマルチヘッドタイプのヘッドユニットを有す
る場合にも、一つのロードセルで各熱圧着ヘッドの加圧
力を作業性よく測定することが可能となる。この場合、
熱圧着ヘッドのピッチの大小によらず、熱圧着ヘッドの
加圧力を測定することが可能となる。

【００１９】また本発明の装置によれば、ロードセル
が、当該ロードセルの測定面が圧着受台に載置された被
圧着体の圧着面と高さ方向に同一レベルを移動できるよ
うにしたので、熱圧着ヘッドが実際に被圧着体を加圧す
るときの加圧力を、ロードセルによって正確に測定する
ことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図面
に基づいて説明する。なお、前述の従来例も含めて、各
図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表してい
る。

【００２１】図１は、本発明の熱圧着装置の一実施例の
説明図である。この熱圧着装置２００は、図５に示した
熱圧着装置１００とテーブル部１０の構成を除き、同様
に構成されている。即ち、この実施例の熱圧着装置２０
０は、被圧着体１を載置する圧着受台を有するテーブル
部１０Ａ、被圧着体１を加熱加圧する熱圧着ヘッド２１
及び熱圧着ヘッド２１を支持する支持体２２からなるヘ
ッドユニット２０、及びヘッドユニット２０を押圧する
加圧手段３０からなっており、ヘッドユニット２０は、
複数の熱圧着ヘッド２１ａ〜２１ｆからなるマルチヘッ
ドタイプのものとなっている。そして、この熱圧着装置
２００の熱圧着動作も従来の装置と同様に、加圧シリン
ダー３３の作動によりロッド３３ａが上方に動き、アー
ム３２に固定された加圧部材３１が軸３６を中心にして
Ｒ方向に回転し、ヘッドユニット２０が押し下げられ、
熱圧着ヘッド２１が被圧着体１を加熱加圧する。反対
に、加圧シリンダー３３のロッド３３ａを下方に動かす
と、加圧部材３１が軸３６を中心にして逆方向に回転
し、被圧着体１が加熱加圧状態から解放される。

【００２２】しかし、この実施例の装置２００において
は、熱圧着ヘッド２１の加圧力測定用ロードセルを内蔵
したロードセルユニット５０がテーブル部１０Ａに設け
られている点が大きく異なっている。

【００２３】図２は、このロードセルユニット５０の斜
視図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。
同図のように、このロードセルユニット５０は、ロード
セル５１、ロードセル５１を内部に収容した円筒状のア
ウターケース５２、ロードセル５１上におかれている蓋
材５３、アウターケース５２を支持しているアウターケ
ース支持台５４、及びアウターケース支持台５４が嵌合
しているガイド５５からなっている。

【００２４】ここで、ロードセル５１としては、荷重測
定用として使用されている種々のものを使用することが
できる。

【００２５】蓋材５３の表面５３ｘは、このロードセル
ユニット５０により熱圧着ヘッド２１の加圧力を測定す
る時に熱圧着面２１ｘと直接接することとなるので、熱
圧着ヘッド２１の熱圧着面２１ｘを傷つけない素材から
構成するか、あるいはそのような表面処理を施したもの
とすることが好ましい。例えば、蓋材５３の表面素材
は、ポリテトラフロロエチレン等から形成することが好
ましい。

【００２６】ガイド５５は、テーブル部の基台５６上を
マルチヘッドタイプの熱圧着ヘッド２１ａ〜２１ｆのピ
ッチ方向に延びている。アウターケース支持台５４はガ
イド５５に沿って移動させることができ、さらに任意の
位置でロックネジ５７により固定できるようになってい
る。アウターケース５２とアウターケース支持台５４と
は螺合していおり、アウターケース５２を適宜Ｓ方向に
回転させることによりアウターケース５２を矢印Ｔのよ
うに上下させ、ロードセルの測定面、即ち、蓋材５３の
表面５３ｘを、基台５６から所望の高さに調整できるよ
うになっている。

【００２７】したがって、このロードセルユニット５０
によると、圧着受台２に載置された被圧着体１の厚さに
よらず、ロードセルの測定面（蓋材の表面５３ｘ）の高
さ方向のレベルを、圧着受台２に載置された被圧着体１
の圧着面と同一レベルに調整することが可能となる。そ
してこのようにロードセルの測定面のレベルを調整する
ことにより、熱圧着ヘッドが、実際に圧着受台に載置さ
れた被圧着体を加圧する場合と同一の加圧力を、このロ
ードセルによって正確に測定することが可能となる。よ
って、図３（ａ）のように熱圧着ヘッド２１の加圧力を
ロードセルユニット５０で測定しつつ、熱圧着ヘッド２
１の加圧力を荷重調整ネジ２４で調整し、その後、図３
（ｂ）のように圧着受台２に載置した被圧着体１を加熱
加圧すると、そのときの被圧着体１に対する熱圧着ヘッ
ド２１の加圧力は、ロードセルユニット５０を用いて調
整したときの加圧力が高い精度で再現されるようにな
る。

【００２８】なお、図３に示したように、この熱圧着装
置２００では、熱圧着ヘッド２１の下方にロードセルユ
ニット５０及び圧着受台２上を、それぞれ移動させて配
することができるが、このようなロードセルユニット５
０や圧着受台２の移動及び位置調整は、公知の位置調整
機構によることができる。

【００２９】さらに、このロードセルユニット５０によ
れば、このように測定面の高さ方向のレベルを調整した
後、そのレベルを保持しつつ、ロードセルユニット５０
を図４に示したようにガイド５５に沿って熱圧着ヘッド
２１ａ〜２１ｆのピッチ方向に移動させることが可能と
なる。したがって、ヘッドユニット２０が複数の熱圧着
ヘッド２１ａ〜２１ｆからなるマルチヘッドタイプのも
のであっても、作業性よく各熱圧着ヘッド２１ａ〜２１
ｆの加圧力を順次測定することが可能となる。この場
合、被圧着体１の形状や大きさなどに応じてヘッドユニ
ット２０を交換し、それにより熱圧着ヘッド２１のピッ
チが変った場合でも、ロードセルユニット５０はガイド
５５上の任意の位置に容易に固定できるので、一つのロ
ードセルユニット５０を用いて交換後の熱圧着ヘッド２
１の加圧力を測定することが可能となる。また、マルチ
ヘッドタイプのヘッドユニット２０を構成する熱圧着ヘ
ッド２１ａ〜２１ｆのピッチが狭い場合でも各熱圧着ヘ
ッド２１ａ〜２１ｆの加圧力を測定することが可能とな
る。

【００３０】以上、本発明の熱圧着装置を図１に示した
装置２００を中心にして説明したが、本発明の熱圧着装
置はこれに限られない。例えば、図１の熱圧着装置２０
０においては、ヘッドユニット２０として、熱圧着ヘッ
ド２１が支持体２２にネジ止めされており、支持体２２
に対して着脱可能になっている態様のものを示したが、
ヘッドユニット２０としては、熱圧着ヘッド２１が支持
体２２と一体となっている態様のものでもよい。また、
図１の熱圧着装置２００には、ヘッドユニットが６つの
熱圧着ヘッド２１ａ〜２１ｆを連設させたマルチヘッド
タイプである場合を示したが、ヘッドユニットはこれに
限らない。また、マルチヘッドタイプとする場合に、連
設させる熱圧着ヘッドの個数にも特に制限はない。

【００３１】本発明の熱圧着装置は、種々の被圧着体の
加熱加圧装置として使用することができる。例えば、液
晶パネルとＴＡＢとを異方性導電性接着剤シートを介し
て仮圧着したものを被圧着体とし、この被圧着体を熱圧
着ヘッドで加熱加圧して液晶パネルとＴＡＢとを本圧着
する場合、液晶パネルとＩＣとを接続する場合、リジッ
ド又はフィルム状基板とＴＡＢとを接続する場合、リジ
ッド又はフィルム状基板にＩＣを実装する場合、その他
種々の回路基板へ半導体素子を実装する場合の装置とし
て使用することができるが、特に、液晶パネルとＴＡＢ
とを異方性導電性接着剤シートを介して仮圧着したもの
を本圧着するための装置として有用である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、液晶パネルと異方性導
電性接着剤シートとＴＡＢとの仮圧着体などを被圧着体
とする熱圧着装置において、熱圧着ヘッドの被圧着体に
対する加圧力の調整をロードセルを用いて行う場合に、
ロードセルによる熱圧着ヘッドの加圧力の測定を容易に
かつ正確に行うことが可能となる。この場合、熱圧着ヘ
ッドがマルチヘッドタイプのヘッドユニットを構成して
いても、一つのロードセルで各熱圧着ヘッドの加圧力を
測定することができ、また、熱圧着ヘッドが狭いピッチ
で連設されている場合でも測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱圧着装置の側面図である。

【図２】ロードセルユニットの斜視図（同図（ａ））及
び断面図（同図（ｂ））である。

【図３】ロードセルユニットによる熱圧着ヘッドの加圧
力測定時（同図（ａ））と、熱圧着ヘッドによる被圧着
体の加熱加圧時（同図（ｂ））の説明図である。

【図４】ロードセルユニットの動作の説明図である。

【図５】従来の熱圧着装置の側面図である。

【図６】ヘッドユニットの正面図である。

【符号の説明】

１ 被圧着体 ２ 圧着受台 １０ テーブル部 １０Ａ テーブル部 ２０ ヘッドユニット ２１ 熱圧着ヘッド ２１ｘ 熱圧着面 ２１ｈ ヒーター ２２ 支持体 ２３ 固定用ネジ ２４ 荷重調整ネジ ３０ 加圧手段 ３１ 加圧部材 ３２ アーム ３３ 加圧シリンダー ３３ａ ロッド ３４ サポート ３５ 支柱 ３６ 軸 ５０ ロードセルユニット ５１ ロードセル ５２ アウターケース ５３ 蓋材 ５３ｘ 蓋材の表面（ロードセルの測定面） ５４ 支持台 ５５ ガイド ５６ 基台 １００ 従来の熱圧着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−352442（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217033（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216201（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−151524（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−21529（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−64119（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−125316（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/60 311 G02F 1/13 101 G02F 1/1345 H01L 21/603

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧着体を載置する圧着受台を有するテ
   ーブル部、被圧着体を加熱加圧する熱圧着ヘッドを有す
   るヘッドユニット、及びヘッドユニットを押圧する加圧
   手段からなる熱圧着装置において、熱圧着ヘッドの加圧
   力測定用ロードセルが、当該ロードセルの測定面が圧着
   受台に載置された被圧着体の圧着面と高さ方向に同一レ
   ベルを移動できるように設けられていることを特徴とす
   る熱圧着装置。
2. 【請求項２】 ヘッドユニットが、複数の熱圧着ヘッド
   が連設されたマルチヘッドからなり、テーブル部にガイ
   ドが熱圧着ヘッドのピッチ方向に延びて設けられてお
   り、そのガイドに沿ってロードセルが移動する請求項１
   記載の熱圧着装置。