JP3663931B2 - 圧着方法、圧着装置及び液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板上への電子部品の実装などに適用される圧着方法、圧着装置および液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサを回路基板を実装する方法としては、リフロー方式が広く採用されてきたが、近年、異方性導電膜（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ／ＡＣＦ）を用いる実装方法が採用されつつある。この異方性導電膜を用いた実装方法は、ファインピッチへの対応が可能であるとともに、多接点を一括して電気的に接続できるという利点がある。このような異方性導電膜を用いてセラミックコンデンサを回路基板上に実装するには、回路基板上に配置したセラミックコンデンサを圧着ヘッドによって加熱しながら回路基板に向けて押圧する。その際に、セラミックコンデンサと回路基板との間に異方性導電膜を挟んでおけば、異方性導電膜に含まれる樹脂分が溶融するとともに、異方性導電膜に含まれる導電粒子がセラミックコンデンサの電極と回路基板の配線パターンとの間で押し潰され、セラミックコンデンサの電極と回路基板の配線パターンとが導電粒子を介して電気的に接続する。
【０００３】
ここで、圧着ヘッドと回路基板との間に複数のセラミックコンデンサを配置しておけば、これら複数のセラミックコンデンサを一括して回路基板上に圧着できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の圧着方法で複数のセラミックコンデンサを一括して回路基板上に圧着すると、これらの複数のセラミックコンデンサの高さ寸法のばらつきに起因して、各セラミックコンデンサに均等な圧力が加わらない。従って、高さ寸法の低いセラミックコンデンサには十分な圧力が加わらないので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生するという問題点がある。このようなセラミックコンデンサの高さ寸法のばらつきは、同一定格のものであっても公差が存在する以上、避けることができない。たとえば、サイズが０．８ｍｍ（幅寸法）×０．８（高さ寸法）×１．６（長さ寸法）のセラミックコンデンサにおいて、高さ寸法の公差は±０．１ｍｍである。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、複数の被圧着物の間で高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良を発生させずに、これらの複数の被圧着物を一括して圧着することのできる圧着方法、圧着装置及び液晶表示装置の製造方法を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち前記第１基板の端縁から張り出した前記第２基板の張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数の被圧着物を、圧着ヘッドによって加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて押圧することにより、該基板上に前記複数の被圧着物を一括して圧着する圧着方法において、前記複数の被圧着物は相互に高さ寸法のばらつきを有するチップ型の電子部品であり、該チップ型の電子部品が異方性導電膜により前記基板張り出し部分に接続され、前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出した弾性シートを、前記圧着ヘッドと前記チップ型の電子部品との間に介在させ、前記弾性シートが前記複数のチップ型の電子部品に跨った状態で前記圧着ヘッドによる加熱および押圧を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、圧着ヘッドで複数のチップ型の電子部品（以下チップ部品）を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドの押圧力を弾性シートを介して複数のチップ部品に加える。従って、複数のチップ部品の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する圧力のばらつきは弾性シートの弾性変形によって緩和、吸収される。それ故、複数のチップ部品を一括して圧着する場合でも、各圧着物に略均等な圧力が加わるので、圧着不良が発生しない。
【０００９】
本発明において、前記圧着ヘッドと前記複数のチップ部品との間に弾性シートを介在させる方法としては、前記弾性シートを前記複数のチップ部品と前記圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出すことが好ましい。前記圧着ヘッドと前記複数のチップ部品との間に弾性シートを介在させる方法として、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法があるが、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、弾性シートが破損しても貼り替える必要がないので、メンテナンスが容易である。また、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、新しい弾性シートが圧着ヘッドと複数のチップ部品との間に所定のタイミングで供給されるので、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、圧着痕がついた弾性シートを使用しないで済むので、常に安定した圧力を複数のチップ部品に加えることができる。また、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、使用済の弾性シートを再使用する場合でも、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、複数のチップ部品が弾性シートの同じ箇所に繰り返し当たるという事態を避けることができる。
【００１０】
本発明において、複数のチップ部品の間で高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止するには、前記弾性シートの厚さ寸法を、前記複数のチップ部品の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚くすることが好ましい。また、前記弾性シートの厚さは、前記複数のチップ部品の高さ寸法の最大値よりも薄くすることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記弾性シートは、無機充填材が配合されたゴムシートであることが好ましい。このようなゴムシートであれば十分な弾性を有するとともに、無機充填材が配合されている分、熱伝導率が高い。従って、圧着ヘッドの熱を複数のチップ部品と基板との間に効率よく伝達することができる。
【００１２】
このような圧着方法を行うには、圧着装置に対して、互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち、前記第１基板の端縁から張り出した前記第２基板の張り出し部分を載置するステージと、該ステージ上の前記基板張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数のチップ型の電子部品を、加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて一括して押圧する圧着ヘッドと、前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出されて前記圧着ヘッドと前記複数のチップ型の電子部品との間に配置され、該複数のチップ型の電子部品に跨った弾性シートとを設ける。
【００１３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、液晶表示装置の外観を模式的に示す斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。これらの図において、配線パターンや入出力端子については、一部のみを示し、それらの大部分を省略してある。
【００１５】
図１および図２において、携帯電話などの電子機器に搭載されている液晶表示装置の液晶パネル１０は、透明ガラスなどによって形成された第１の基板１と、同じく透明ガラスなどによって形成された第２の基板２とを有している。これらの基板の一方にはシール剤３が印刷等によって形成され、このシール剤３を挟んで第１の基板１と第２の基板２とが接着固定されている。第１の基板１と第２の基板２との間の間隙のうち、シール剤３で区画形成された液晶封入領域４１内には液晶４０が封入されている。第１の基板１の外側表面には偏光板４ａが粘着剤などによって貼られ、第２の基板２の外側表面にも偏光板４ｂが粘着剤などで貼られている。液晶パネル１０を反射型として構成する際には、第２の基板２に貼られている偏光板４ｂの外側表面に反射板（図示せず。）が貼られる。
【００１６】
本形態において、第２の基板２は第１の基板１よりも大きいので、第２の基板２に第１の基板１を重ねた状態で、第２の基板２はその一部が第１の基板１の下端縁から張り出す。この張り出し部分には液晶封入領域４１に隣接するようにＩＣ実装領域９が形成され、ここに駆動用ＩＣ１３がＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装されている。
【００１７】
また、ＩＣ実装領域９よりさらに下端縁の側では、ＩＣ実装領域９に隣接するように複数の入力端子１２が第２の基板２の縁に沿って形成され、これらの入力端子１２には、図１に二点鎖線で示すように、フレキシブル基板２９が接続される。
【００１８】
図３および図４はそれぞれ、第１の基板１および第２の基板２に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【００１９】
図３において、第１の基板１の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４１の内側で横方向に延びる複数のストライプ状電極６ａと、液晶封入領域４１の外側でストライプ状電極６ａを各端子に配線接続するための配線部６ｂとからなる電極パターン６を有している。この電極パターン６は、ＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などで形成されている。
【００２０】
図４において、第２の基板２の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４１の内側で縦方向に延びる複数のストライプ状電極７ａと、液晶封入領域４１の外側でストライプ状電極７ａをＩＣ実装領域９に配線接続するための配線部７ｂとからなる電極パターン７を有している。この電極パターン７もＩＴＯ膜などで形成されている。第１の基板１および第２の基板２の双方には、表面全体に配向膜（図示せず。）が形成され、液晶４０をＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式で用いるようになっている。
【００２１】
このように構成した第１の基板１と第２の基板２とを図１に示すように貼り合わせた状態で、第１の基板１のストライプ状電極６ａと第２の基板２のストライプ状電極７ａとは互いに交差し、各交差部分に画素が構成される。また、第１の基板１と第２の基板２とを貼り合わせた状態で、第１の基板１の端子６ｃと第２の基板２の端子７ｃとが対向する。従って、第１の基板１の内側表面、または第２の基板２の内側表面に、ギャップ材および導電粒子を含むシール剤３を塗布して第１の基板１と第２の基板２とを貼り合わせれば、第１の基板１の各端子６ｃと、第２の基板２の各端子７ｃとは、シール剤３に含まれる導電粒子を介して導通することになる。ここで、導電粒子は、たとえば弾性変形可能なプラスチックビーズの表面にメッキを施したもので、その粒径は約６．６μｍである。これに対し、ギャップ材の粒径は約５．６μｍである。それ故、第１の基板１と第２の基板２とを重ねた状態でその間隙を狭めるような力を加えながらシール剤３を溶融、硬化させると、導電粒子は、第１の基板１と第２の基板２との間で押し潰された状態で第１の基板１の端子６ｃと第２の基板２の端子７とを導通させる。従って、駆動用ＩＣ１３に回路基板２０を介して信号および電源を供給すると、駆動用ＩＣ１３は、希望する適宜のストライプ状電極６ａ、７ａに電圧を印加することによって各画素における液晶４０の配向状態を制御し、液晶パネル１０に希望の像を表示する。
【００２２】
［実施の形態１］
このようにして表示を行うための画像信号などは、図１に示すフレキシブル基板２９の側から供給される。ここで、図５（Ｄ）に示すように、液晶パネル１０の第２の基板２には複数のチップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサ５０がＣＯＧ実装されることがある。
【００２３】
このように第２の基板２に対して複数のセラミックコンデンサ５０を実装するにあたって、本形態では、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）を参照して以下に説明する圧着方法を用いる。
【００２４】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態に係る圧着方法を示す工程斜視図である。
【００２５】
まず、図５（Ａ）において、液晶パネル１０の第２の基板２のうち、セラミックコンデンサ５０を実装する領域を覆うように異方性導電膜ＡＣＦを配置する。
【００２６】
次に、図５（Ｂ）に示すように、液晶パネル１０をステージ１０３の上に配置した後、第２の基板２に配置した異方性導電膜ＡＣＦの上の所定位置に複数のセラミックコンデンサ５０を配置する。そして、ステージ１０３あるいは仮圧着ヘッド（矢印Ｑで示す。）の側から異方性導電膜ＡＣＦを加熱しながら、仮圧着ヘッドによって複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２の方に押圧する。このとき行う加熱圧着条件は、圧着時の時間が短い、あるいは圧着時の温度が低いなど、あくまで仮圧着用の穏やか条件である（仮圧着工程）。
【００２７】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ステージ１０３および圧着ヘッドＴ２の双方から異方性導電膜ＡＣＦを加熱しながら、圧着ヘッドＴ２によって複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２の方に押圧する。このとき行う加熱圧着条件は、圧力が４０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度が１８０℃〜１９０℃、時間が１０秒と本圧着用の厳しい条件であり、この本圧着を行った後は、図５（Ｄ）に示すように、複数のセラミックコンデンサ５０は第２の基板２に形成されている配線パターン（図示せず。）上に十分な接着強度をもって電気的に接続する。
【００２８】
本形態では、この工程を行う際に、図５（Ｃ）に示すように、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させる。従って、圧着ヘッドＴ２は、弾性シートＳＤを介してセラミックコンデンサ５０を加熱しながら第２の基板２の方に押圧することになる。
【００２９】
このような圧着方法を行うにあたって、本形態では、液晶パネル１０を載置するステージ１０３、および液晶パネル１０の第２の基板２の上に配置した複数のセラミックコンデンサ５０を第２の基板２の側（ステージ１０３の側）に向けて一括して押圧する圧着ヘッドＴ２に加えて、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデ ンサ５０との間に弾性シートＳＤをロールから繰り出すシート供給装置１５０を有する圧着装置１００を用いる。この圧着装置１００において、シート供給装置１５０としては、ロール状に巻回された弾性シートＳＤが仕掛けられる給材ローラ１０１、使用済の弾性シートＳＤを巻き上げる巻き上げローラ１０２、およびテンションローラ１０５、１０６を備えたものが使用される。この圧着装置１００では、ステージ１０３上への液晶パネル１０の搬送と、圧着ヘッドＴ２の昇降と、給材ローラ１０１からの弾性シートＳＤの間欠的な繰り出しと、巻き上げローラ１０２による使用済の弾性シートＳＤの間欠的な回収とがそれぞれ連動して除給が行われ、液晶パネル１０の第２の基板２に対するセラミックコンデンサ５０の実装が連続して行われる。
【００３０】
ここで、弾性シートＳＤとしては、シリコン酸化物が配合されたシリコンゴムシートなど、無機充填材の配合によって熱伝導性が高く、かつ、柔らかいゴムシートが用いられる。たとえば、富士高分子工業株式会社製の商品名サーコンを用いることができる。このサーコン（商品名）からなる弾性シートＳＤは、硬さ（ＪＩＳ−Ａによる測定）が７９と柔らかく、かつ、熱伝導率が２２．０×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〜７０．０×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃と通常のシリコンゴム（熱伝導率が３．７×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〜５．４×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）と比較してかなり高い。
【００３１】
また、本形態では、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止できるように、弾性シートＳＤとして、厚さ寸法がセラミックコンデンサ５０の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚く、かつ、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法よりも薄いゴムシートを用いている。たとえば、サイズが０．８ｍｍ（幅寸法）×０．８（高さ寸法）×１．６（長さ寸法）のセラミックコンデンサ５０では、高さ寸法の公差が±０．１ｍｍであるので、弾性シートＳＤとしては、厚さ寸法が０．２ｍｍ（公差の範囲）〜０．７ｍｍ（公差を考慮した高さ寸法の最小値）のもの、好ましくは厚さ寸法が０．３ｍｍ〜０．４ｍｍのゴムシートを用いる。
【００３２】
このような弾性シートＳＤを圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に介在させた状態で圧着を行った場合でも、図６に示すように、セラミックコンデンサ５０と第２の基板２との間では異方性導電膜ＡＣＦに含まれる樹脂分Ｒが圧着ヘッドＴ２からの熱によって溶融するとともに、異方性導電膜ＡＣＦに含まれる導電粒子Ｄがセラミックコンデンサ５０の電極５１と第２の基板２の配線パターン２０１（ランド）との間で押し潰され、セラミックコンデンサ５０の電極５１と第２の基板２の配線パターン２０１とが導電粒子Ｄを介して電気的に接続する。従って、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２上に圧着できる。
【００３３】
しかも、本形態では、圧着ヘッドＴ２で複数のセラミックコンデンサ５０を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドＴ２からの圧力を弾性シートＳＤを介して複数のセラミックコンデンサ５０の各々に加える。従って、複数のセラミックコンデンサ５０の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する押圧力のばらつきは弾性シートＳＤの弾性変形などによって緩和、吸収される。それ故、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して熱圧着する場合でも、各セラミックコンデンサ５０に均等な圧力が加わるので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生しない。
【００３４】
また、弾性シートＳＤとして、無機充填材の配合によって熱伝導率が高いゴムシートを用いているので、圧着ヘッドＴ２の熱をセラミックコンデンサ５０と第２の基板２との間に効率よく伝達することができる。それ故、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させても、熱圧着をスムーズに行うことができる。
【００３５】
［実施の形態２］
チップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサ５０は、図７に模式的に示すように、フレキシブル基板２９の方に実装される場合もある。このフレキシブル基板２９に対して複数のセラミックコンデンサ５０を実装するにあたって、本形態では、図８を参照して以下に説明する圧着方法を用いる。
【００３６】
図８（Ａ）〜（Ｆ）は、本形態に係る圧着方法を示す工程断面図である。
【００３７】
まず、図８（Ａ）に示すフレキシブル基板２９には、各種電子部品を配線接続するための配線パターン（図示せず。）が形成されている。この配線パターン上にセラミックコンデンサ５０を実装するには、まず、セラミックコンデンサ５０を実装する領域２９０を覆うように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを配置した後、図８（Ｂ）に示すように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを転着ヘッドＴ１を用い、圧力２４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度５０℃〜８０℃の条件でフレキシブル基板２９の側に転着する。
【００３８】
次に、図８（Ｃ）に示すように、たとえば、高温の切断ツールＣＴをセパレータＳＰの側からフレキシブル基板２９の方に押し当てて、異方性導電膜ＡＣＦを残したい領域２９０の輪郭に沿って溶断する。
【００３９】
次に、セパレータＳＰを斜め上方に引き上げるようにして、セパレータＳＰを引き剥がし、図８（Ｄ）に示すように、フレキシブル基板２９の所定領域２９０に異方性導電膜ＡＣＦを貼り付けた状態で残す。
【００４０】
次に、図８（Ｅ）に示すように、フレキシブル基板２９の異方性導電膜ＡＣＦの上の所定位置に複数のセラミックコンデンサ５０を配置する。そして、複数のセラミックコンデンサ５０を仮圧着した後、圧着ヘッドＴ２によってセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９の方に押圧する。本形態では、この工程を行う際に、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させる。従って、圧着ヘッドＴ２は弾性シートＳＤを介してセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９の方に押圧することになる。
【００４１】
このような圧着方法を行うにあたって、本形態でも、フレキシブル基板２９を載置するステージ１０３、およびフレキシブル基板２９上に配置した複数のセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９に向けて一括して押圧する圧着ヘッドＴ２に加えて、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤをロールから繰り出すシート供給装置１５０を有する圧着装置１００を用いる。この圧着装置１００において、シート供給装置１５０としては、ロール状に巻回された弾性シートＳＤが仕掛けられる給材ローラ１０１、使用済の弾性シートＳＤを巻き上げる巻き上げローラ１０２、およびテンションローラ１０５、１０６を備えたものが使用される。この圧着装置１００では、ステージ１０３上へのフレキシブル基板２９の搬送と、圧着ヘッドＴ２の昇降と、給材ローラ１０１からの弾性シートＳＤの間欠的な繰り出しと、巻き上げローラ１０２による使用済の弾性シートＳＤの間欠的な回収とがそれぞれ連動して除給が行われ、フレキシブル基板２９に対するセラミックコンデンサ５０の実装が連続して行われる。
【００４２】
このように構成した圧着装置１００においても、図８（Ｅ）に示すように、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させた状態で、圧着ヘッドＴ２は、図８（Ｆ）に示すように、セラミックコンデンサ５０を圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2 、圧着ヘッドＴ２の温度３００℃、セラミックコンデンサ５０の温度１８０℃〜１９０℃の条件でフレキシブル基板２９に向けて熱圧着する（圧着工程）。ここで用いる弾性シートＳＤは、実施の形態１で説明したように、シリコン酸化物が配合されたシリコンゴムシートなど、無機充填材の配合によって熱伝導性が高く、かつ、柔らかいゴムシートである。また、本形態でも、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止できるように、弾性シートＳＤとして、厚さ寸法がセラミックコンデンサ５０の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚く、かつ、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法よりも薄いゴムシートを用いている。
【００４３】
このような弾性シートＳＤを圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に介在させた状態で圧着を行った場合でも、図９に示すように、セラミックコンデンサ５０とフレキシブル基板２９との間では異方性導電膜ＡＣＦに含まれる樹脂分Ｒが圧着ヘッドＴ２からの熱によって溶融するとともに、異方性導電膜ＡＣＦに含まれる導電粒子Ｄがセラミックコンデンサ５０の電極５１とフレキシブル基板２９の配線パターン２９１との間で押し潰され、セラミックコンデンサ５０の電極５１とフレキシブル基板２９の配線パターン２９１とが導電粒子Ｄを介して電気的に接続する。従って、複数のセラミックコンデンサ５０を一括してフレキシブル基板２９上に圧着できる。
【００４４】
しかも、本形態でも、圧着ヘッドＴ２で複数のセラミックコンデンサ５０を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドＴ２からの圧力を弾性シートＳＤを介して複数のセラミックコンデンサ５０の各々に加える。従って、複数のセラミックコンデンサ５０の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する押圧力のばらつきは弾性シートＳＤの弾性変形などによって緩和、吸収される。それ故、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して熱圧着する場合でも、各セラミックコンデンサ５０に均等な圧力が加わるので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生しない。
【００４５】
また、弾性シートＳＤとして、無機充填材の配合によって熱伝導率が高いゴムシートを用いているので、圧着ヘッドＴ２の熱をセラミックコンデンサ５０とフレキシブル基板２９との間に効率よく伝達することができる。それ故、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させても、熱圧着をスムーズに行うことができる。
【００４６】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、セラミックコンデンサ５０を液晶パネル１０のガラス基板（第２の基板２）およびフレキシブル基板２９に実装する例を説明したが、たとえば、複数の電子部品をガラス−エポキシ基板やセラミックス基板、あるいはフレキシブル配線基板に実装する場合、複数の駆動用ＩＣを液晶パネルの基板上に実装する場合等々にも適用できる。また、複数の被圧着物については、高さ寸法が同等であれば、種類が同一のものである場合に限らず、セラミックコンデンサ以外の異種のものであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、圧着ヘッドで被圧着物を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドの押圧力を弾性シートを介して被圧着物に加える。従って、複数の被圧着物の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する圧力のばらつきは弾性シートの弾性変形によって緩和、吸収される。それ故、複数の被圧着物を一括して圧着する場合でも、各圧着物に略均等な圧力が加わるので、圧着不良が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置に用いた液晶パネルの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置に用いた液晶パネルの分解斜視図である。
【図３】図１に示す液晶パネルの第１の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図４】図１に示す液晶パネルの第２の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す液晶表示装置の第１の形態に係る製造工程のうち、異方性導電膜を用いて液晶パネルの第２の基板（ガラス基板）に複数のセラミックコンデンサを一括して圧着する様子を示す工程斜視図である。
【図６】図５（Ｃ）に示す圧着工程を行った際の回路基板とセラミックコンデンサとの間の様子を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置を模式的に示す斜視図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は、図７に示す液晶表示装置の製造工程のうち、異方性導電膜を用いてフレキシブル基板に複数のセラミックコンデンサを一括して圧着する様子を示す工程断面図である。
【図９】図８（Ｆ）に示す圧着工程を行った際のフレキシブル基板とセラミックコンデンサとの間の様子を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１ 第１の基板
２ 第２の基板
３ シール剤
４ａ、４ｂ 偏光板
６、７ 電極パターン（薄膜パターン）
６ａ、７ａ ストライプ状電極
９ ＩＣ実装領域
１０ 液晶パネル
１３ 駆動用ＩＣ
２９ フレキシブル基板
４０ 液晶
４１ 液晶封入領域
５０ セラミックコンデンサ
５１ セラミックコンデンサの電極
１００ 圧着装置
１０１ 給材ローラ
１０２ 巻き上げローラ
１０３ ステージ
１０５、１０６ テンションローラ
１５０ シート供給装置
２０１ 液晶パネルの第２の基板に形成した配線パターン
２９１ フレキシブル基板の配線パターン
ＡＣＦ 異方性導電膜
Ｄ 異方性導電膜に含まれる導電粒子
ＳＤ 弾性シート
Ｔ１ 転着ヘッド
Ｔ２ 圧着ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板上への電子部品の実装などに適用される圧着方法、圧着装置および液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサを回路基板を実装する方法としては、リフロー方式が広く採用されてきたが、近年、異方性導電膜（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ／ＡＣＦ）を用いる実装方法が採用されつつある。この異方性導電膜を用いた実装方法は、ファインピッチへの対応が可能であるとともに、多接点を一括して電気的に接続できるという利点がある。このような異方性導電膜を用いてセラミックコンデンサを回路基板上に実装するには、回路基板上に配置したセラミックコンデンサを圧着ヘッドによって加熱しながら回路基板に向けて押圧する。その際に、セラミックコンデンサと回路基板との間に異方性導電膜を挟んでおけば、異方性導電膜に含まれる樹脂分が溶融するとともに、異方性導電膜に含まれる導電粒子がセラミックコンデンサの電極と回路基板の配線パターンとの間で押し潰され、セラミックコンデンサの電極と回路基板の配線パターンとが導電粒子を介して電気的に接続する。
【０００３】
ここで、圧着ヘッドと回路基板との間に複数のセラミックコンデンサを配置しておけば、これら複数のセラミックコンデンサを一括して回路基板上に圧着できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の圧着方法で複数のセラミックコンデンサを一括して回路基板上に圧着すると、これらの複数のセラミックコンデンサの高さ寸法のばらつきに起因して、各セラミックコンデンサに均等な圧力が加わらない。従って、高さ寸法の低いセラミックコンデンサには十分な圧力が加わらないので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生するという問題点がある。このようなセラミックコンデンサの高さ寸法のばらつきは、同一定格のものであっても公差が存在する以上、避けることができない。たとえば、サイズが０．８ｍｍ（幅寸法）×０．８（高さ寸法）×１．６（長さ寸法）のセラミックコンデンサにおいて、高さ寸法の公差は±０．１ｍｍである。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、複数の被圧着物の間で高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良を発生させずに、これらの複数の被圧着物を一括して圧着することのできる圧着方法、圧着装置及び液晶表示装置の製造方法を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち前記第１基板の端縁から張り出した前記第２基板の張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数の被圧着物を、圧着ヘッドによって加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて押圧することにより、該基板上に前記複数の被圧着物を一括して圧着する圧着方法において、前記複数の被圧着物は相互に高さ寸法のばらつきを有するチップ型の電子部品であり、該チップ型の電子部品が異方性導電膜により前記基板張り出し部分に接続され、前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出した弾性シートを、前記圧着ヘッドと前記チップ型の電子部品との間に介在させ、前記弾性シートが前記複数のチップ型の電子部品に跨った状態で前記圧着ヘッドによる加熱および押圧を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、圧着ヘッドで複数のチップ型の電子部品（以下チップ部品）を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドの押圧力を弾性シートを介して複数のチップ部品に加える。従って、複数のチップ部品の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する圧力のばらつきは弾性シートの弾性変形によって緩和、吸収される。それ故、複数のチップ部品を一括して圧着する場合でも、各圧着物に略均等な圧力が加わるので、圧着不良が発生しない。
【０００９】
本発明において、前記圧着ヘッドと前記複数のチップ部品との間に弾性シートを介在させる方法としては、前記弾性シートを前記複数のチップ部品と前記圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出すことが好ましい。前記圧着ヘッドと前記複数のチップ部品との間に弾性シートを介在させる方法として、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法があるが、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、弾性シートが破損しても貼り替える必要がないので、メンテナンスが容易である。また、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、新しい弾性シートが圧着ヘッドと複数のチップ部品との間に所定のタイミングで供給されるので、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、圧着痕がついた弾性シートを使用しないで済むので、常に安定した圧力を複数のチップ部品に加えることができる。また、複数のチップ部品と圧着ヘッドとの間に向けてロールから間欠的に繰り出す構成であれば、使用済の弾性シートを再使用する場合でも、圧着ヘッドの押圧面に弾性シートを貼り付けておく方法と違って、複数のチップ部品が弾性シートの同じ箇所に繰り返し当たるという事態を避けることができる。
【００１０】
本発明において、複数のチップ部品の間で高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止するには、前記弾性シートの厚さ寸法を、前記複数のチップ部品の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚くすることが好ましい。また、前記弾性シートの厚さは、前記複数のチップ部品の高さ寸法の最大値よりも薄くすることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記弾性シートは、無機充填材が配合されたゴムシートであることが好ましい。このようなゴムシートであれば十分な弾性を有するとともに、無機充填材が配合されている分、熱伝導率が高い。従って、圧着ヘッドの熱を複数のチップ部品と基板との間に効率よく伝達することができる。
【００１２】
このような圧着方法を行うには、圧着装置に対して、互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち、前記第１基板の端縁から張り出した前記第２基板の張り出し部分を載置するステージと、該ステージ上の前記基板張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数のチップ型の電子部品を、加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて一括して押圧する圧着ヘッドと、前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出されて前記圧着ヘッドと前記複数のチップ型の電子部品との間に配置され、該複数のチップ型の電子部品に跨った弾性シートとを設ける。
【００１３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、液晶表示装置の外観を模式的に示す斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。これらの図において、配線パターンや入出力端子については、一部のみを示し、それらの大部分を省略してある。
【００１５】
図１および図２において、携帯電話などの電子機器に搭載されている液晶表示装置の液晶パネル１０は、透明ガラスなどによって形成された第１の基板１と、同じく透明ガラスなどによって形成された第２の基板２とを有している。これらの基板の一方にはシール剤３が印刷等によって形成され、このシール剤３を挟んで第１の基板１と第２の基板２とが接着固定されている。第１の基板１と第２の基板２との間の間隙のうち、シール剤３で区画形成された液晶封入領域４１内には液晶４０が封入されている。第１の基板１の外側表面には偏光板４ａが粘着剤などによって貼られ、第２の基板２の外側表面にも偏光板４ｂが粘着剤などで貼られている。液晶パネル１０を反射型として構成する際には、第２の基板２に貼られている偏光板４ｂの外側表面に反射板（図示せず。）が貼られる。
【００１６】
本形態において、第２の基板２は第１の基板１よりも大きいので、第２の基板２に第１の基板１を重ねた状態で、第２の基板２はその一部が第１の基板１の下端縁から張り出す。この張り出し部分には液晶封入領域４１に隣接するようにＩＣ実装領域９が形成され、ここに駆動用ＩＣ１３がＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装されている。
【００１７】
また、ＩＣ実装領域９よりさらに下端縁の側では、ＩＣ実装領域９に隣接するように複数の入力端子１２が第２の基板２の縁に沿って形成され、これらの入力端子１２には、図１に二点鎖線で示すように、フレキシブル基板２９が接続される。
【００１８】
図３および図４はそれぞれ、第１の基板１および第２の基板２に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【００１９】
図３において、第１の基板１の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４１の内側で横方向に延びる複数のストライプ状電極６ａと、液晶封入領域４１の外側でストライプ状電極６ａを各端子に配線接続するための配線部６ｂとからなる電極パターン６を有している。この電極パターン６は、ＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などで形成されている。
【００２０】
図４において、第２の基板２の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４１の内側で縦方向に延びる複数のストライプ状電極７ａと、液晶封入領域４１の外側でストライプ状電極７ａをＩＣ実装領域９に配線接続するための配線部７ｂとからなる電極パターン７を有している。この電極パターン７もＩＴＯ膜などで形成されている。第１の基板１および第２の基板２の双方には、表面全体に配向膜（図示せず。）が形成され、液晶４０をＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式で用いるようになっている。
【００２１】
このように構成した第１の基板１と第２の基板２とを図１に示すように貼り合わせた状態で、第１の基板１のストライプ状電極６ａと第２の基板２のストライプ状電極７ａとは互いに交差し、各交差部分に画素が構成される。また、第１の基板１と第２の基板２とを貼り合わせた状態で、第１の基板１の端子６ｃと第２の基板２の端子７ｃとが対向する。従って、第１の基板１の内側表面、または第２の基板２の内側表面に、ギャップ材および導電粒子を含むシール剤３を塗布して第１の基板１と第２の基板２とを貼り合わせれば、第１の基板１の各端子６ｃと、第２の基板２の各端子７ｃとは、シール剤３に含まれる導電粒子を介して導通することになる。ここで、導電粒子は、たとえば弾性変形可能なプラスチックビーズの表面にメッキを施したもので、その粒径は約６．６μｍである。これに対し、ギャップ材の粒径は約５．６μｍである。それ故、第１の基板１と第２の基板２とを重ねた状態でその間隙を狭めるような力を加えながらシール剤３を溶融、硬化させると、導電粒子は、第１の基板１と第２の基板２との間で押し潰された状態で第１の基板１の端子６ｃと第２の基板２の端子７とを導通させる。従って、駆動用ＩＣ１３に回路基板２０を介して信号および電源を供給すると、駆動用ＩＣ１３は、希望する適宜のストライプ状電極６ａ、７ａに電圧を印加することによって各画素における液晶４０の配向状態を制御し、液晶パネル１０に希望の像を表示する。
【００２２】
［実施の形態１］
このようにして表示を行うための画像信号などは、図１に示すフレキシブル基板２９の側から供給される。ここで、図５（Ｄ）に示すように、液晶パネル１０の第２の基板２には複数のチップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサ５０がＣＯＧ実装されることがある。
【００２３】
このように第２の基板２に対して複数のセラミックコンデンサ５０を実装するにあたって、本形態では、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）を参照して以下に説明する圧着方法を用いる。
【００２４】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本形態に係る圧着方法を示す工程斜視図である。
【００２５】
まず、図５（Ａ）において、液晶パネル１０の第２の基板２のうち、セラミックコンデンサ５０を実装する領域を覆うように異方性導電膜ＡＣＦを配置する。
【００２６】
次に、図５（Ｂ）に示すように、液晶パネル１０をステージ１０３の上に配置した後、第２の基板２に配置した異方性導電膜ＡＣＦの上の所定位置に複数のセラミックコンデンサ５０を配置する。そして、ステージ１０３あるいは仮圧着ヘッド（矢印Ｑで示す。）の側から異方性導電膜ＡＣＦを加熱しながら、仮圧着ヘッドによって複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２の方に押圧する。このとき行う加熱圧着条件は、圧着時の時間が短い、あるいは圧着時の温度が低いなど、あくまで仮圧着用の穏やか条件である（仮圧着工程）。
【００２７】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ステージ１０３および圧着ヘッドＴ２の双方から異方性導電膜ＡＣＦを加熱しながら、圧着ヘッドＴ２によって複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２の方に押圧する。このとき行う加熱圧着条件は、圧力が４０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度が１８０℃〜１９０℃、時間が１０秒と本圧着用の厳しい条件であり、この本圧着を行った後は、図５（Ｄ）に示すように、複数のセラミックコンデンサ５０は第２の基板２に形成されている配線パターン（図示せず。）上に十分な接着強度をもって電気的に接続する。
【００２８】
本形態では、この工程を行う際に、図５（Ｃ）に示すように、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させる。従って、圧着ヘッドＴ２は、弾性シートＳＤを介してセラミックコンデンサ５０を加熱しながら第２の基板２の方に押圧することになる。
【００２９】
このような圧着方法を行うにあたって、本形態では、液晶パネル１０を載置するステージ１０３、および液晶パネル１０の第２の基板２の上に配置した複数のセラミックコンデンサ５０を第２の基板２の側（ステージ１０３の側）に向けて一括して押圧する圧着ヘッドＴ２に加えて、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデ ンサ５０との間に弾性シートＳＤをロールから繰り出すシート供給装置１５０を有する圧着装置１００を用いる。この圧着装置１００において、シート供給装置１５０としては、ロール状に巻回された弾性シートＳＤが仕掛けられる給材ローラ１０１、使用済の弾性シートＳＤを巻き上げる巻き上げローラ１０２、およびテンションローラ１０５、１０６を備えたものが使用される。この圧着装置１００では、ステージ１０３上への液晶パネル１０の搬送と、圧着ヘッドＴ２の昇降と、給材ローラ１０１からの弾性シートＳＤの間欠的な繰り出しと、巻き上げローラ１０２による使用済の弾性シートＳＤの間欠的な回収とがそれぞれ連動して除給が行われ、液晶パネル１０の第２の基板２に対するセラミックコンデンサ５０の実装が連続して行われる。
【００３０】
ここで、弾性シートＳＤとしては、シリコン酸化物が配合されたシリコンゴムシートなど、無機充填材の配合によって熱伝導性が高く、かつ、柔らかいゴムシートが用いられる。たとえば、富士高分子工業株式会社製の商品名サーコンを用いることができる。このサーコン（商品名）からなる弾性シートＳＤは、硬さ（ＪＩＳ−Ａによる測定）が７９と柔らかく、かつ、熱伝導率が２２．０×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〜７０．０×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃と通常のシリコンゴム（熱伝導率が３．７×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〜５．４×１０-4ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）と比較してかなり高い。
【００３１】
また、本形態では、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止できるように、弾性シートＳＤとして、厚さ寸法がセラミックコンデンサ５０の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚く、かつ、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法よりも薄いゴムシートを用いている。たとえば、サイズが０．８ｍｍ（幅寸法）×０．８（高さ寸法）×１．６（長さ寸法）のセラミックコンデンサ５０では、高さ寸法の公差が±０．１ｍｍであるので、弾性シートＳＤとしては、厚さ寸法が０．２ｍｍ（公差の範囲）〜０．７ｍｍ（公差を考慮した高さ寸法の最小値）のもの、好ましくは厚さ寸法が０．３ｍｍ〜０．４ｍｍのゴムシートを用いる。
【００３２】
このような弾性シートＳＤを圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に介在させた状態で圧着を行った場合でも、図６に示すように、セラミックコンデンサ５０と第２の基板２との間では異方性導電膜ＡＣＦに含まれる樹脂分Ｒが圧着ヘッドＴ２からの熱によって溶融するとともに、異方性導電膜ＡＣＦに含まれる導電粒子Ｄがセラミックコンデンサ５０の電極５１と第２の基板２の配線パターン２０１（ランド）との間で押し潰され、セラミックコンデンサ５０の電極５１と第２の基板２の配線パターン２０１とが導電粒子Ｄを介して電気的に接続する。従って、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して第２の基板２上に圧着できる。
【００３３】
しかも、本形態では、圧着ヘッドＴ２で複数のセラミックコンデンサ５０を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドＴ２からの圧力を弾性シートＳＤを介して複数のセラミックコンデンサ５０の各々に加える。従って、複数のセラミックコンデンサ５０の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する押圧力のばらつきは弾性シートＳＤの弾性変形などによって緩和、吸収される。それ故、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して熱圧着する場合でも、各セラミックコンデンサ５０に均等な圧力が加わるので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生しない。
【００３４】
また、弾性シートＳＤとして、無機充填材の配合によって熱伝導率が高いゴムシートを用いているので、圧着ヘッドＴ２の熱をセラミックコンデンサ５０と第２の基板２との間に効率よく伝達することができる。それ故、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させても、熱圧着をスムーズに行うことができる。
【００３５】
［実施の形態２］
チップ型（表面実装型）のセラミックコンデンサ５０は、図７に模式的に示すように、フレキシブル基板２９の方に実装される場合もある。このフレキシブル基板２９に対して複数のセラミックコンデンサ５０を実装するにあたって、本形態では、図８を参照して以下に説明する圧着方法を用いる。
【００３６】
図８（Ａ）〜（Ｆ）は、本形態に係る圧着方法を示す工程断面図である。
【００３７】
まず、図８（Ａ）に示すフレキシブル基板２９には、各種電子部品を配線接続するための配線パターン（図示せず。）が形成されている。この配線パターン上にセラミックコンデンサ５０を実装するには、まず、セラミックコンデンサ５０を実装する領域２９０を覆うように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを配置した後、図８（Ｂ）に示すように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを転着ヘッドＴ１を用い、圧力２４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度５０℃〜８０℃の条件でフレキシブル基板２９の側に転着する。
【００３８】
次に、図８（Ｃ）に示すように、たとえば、高温の切断ツールＣＴをセパレータＳＰの側からフレキシブル基板２９の方に押し当てて、異方性導電膜ＡＣＦを残したい領域２９０の輪郭に沿って溶断する。
【００３９】
次に、セパレータＳＰを斜め上方に引き上げるようにして、セパレータＳＰを引き剥がし、図８（Ｄ）に示すように、フレキシブル基板２９の所定領域２９０に異方性導電膜ＡＣＦを貼り付けた状態で残す。
【００４０】
次に、図８（Ｅ）に示すように、フレキシブル基板２９の異方性導電膜ＡＣＦの上の所定位置に複数のセラミックコンデンサ５０を配置する。そして、複数のセラミックコンデンサ５０を仮圧着した後、圧着ヘッドＴ２によってセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９の方に押圧する。本形態では、この工程を行う際に、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させる。従って、圧着ヘッドＴ２は弾性シートＳＤを介してセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９の方に押圧することになる。
【００４１】
このような圧着方法を行うにあたって、本形態でも、フレキシブル基板２９を載置するステージ１０３、およびフレキシブル基板２９上に配置した複数のセラミックコンデンサ５０を加熱しながらフレキシブル基板２９に向けて一括して押圧する圧着ヘッドＴ２に加えて、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤをロールから繰り出すシート供給装置１５０を有する圧着装置１００を用いる。この圧着装置１００において、シート供給装置１５０としては、ロール状に巻回された弾性シートＳＤが仕掛けられる給材ローラ１０１、使用済の弾性シートＳＤを巻き上げる巻き上げローラ１０２、およびテンションローラ１０５、１０６を備えたものが使用される。この圧着装置１００では、ステージ１０３上へのフレキシブル基板２９の搬送と、圧着ヘッドＴ２の昇降と、給材ローラ１０１からの弾性シートＳＤの間欠的な繰り出しと、巻き上げローラ１０２による使用済の弾性シートＳＤの間欠的な回収とがそれぞれ連動して除給が行われ、フレキシブル基板２９に対するセラミックコンデンサ５０の実装が連続して行われる。
【００４２】
このように構成した圧着装置１００においても、図８（Ｅ）に示すように、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させた状態で、圧着ヘッドＴ２は、図８（Ｆ）に示すように、セラミックコンデンサ５０を圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2 、圧着ヘッドＴ２の温度３００℃、セラミックコンデンサ５０の温度１８０℃〜１９０℃の条件でフレキシブル基板２９に向けて熱圧着する（圧着工程）。ここで用いる弾性シートＳＤは、実施の形態１で説明したように、シリコン酸化物が配合されたシリコンゴムシートなど、無機充填材の配合によって熱伝導性が高く、かつ、柔らかいゴムシートである。また、本形態でも、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法にばらつきがあっても、圧着不良をより確実に防止できるように、弾性シートＳＤとして、厚さ寸法がセラミックコンデンサ５０の高さ寸法のばらつき範囲（最大値と最小値との差）よりも厚く、かつ、セラミックコンデンサ５０の高さ寸法よりも薄いゴムシートを用いている。
【００４３】
このような弾性シートＳＤを圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に介在させた状態で圧着を行った場合でも、図９に示すように、セラミックコンデンサ５０とフレキシブル基板２９との間では異方性導電膜ＡＣＦに含まれる樹脂分Ｒが圧着ヘッドＴ２からの熱によって溶融するとともに、異方性導電膜ＡＣＦに含まれる導電粒子Ｄがセラミックコンデンサ５０の電極５１とフレキシブル基板２９の配線パターン２９１との間で押し潰され、セラミックコンデンサ５０の電極５１とフレキシブル基板２９の配線パターン２９１とが導電粒子Ｄを介して電気的に接続する。従って、複数のセラミックコンデンサ５０を一括してフレキシブル基板２９上に圧着できる。
【００４４】
しかも、本形態でも、圧着ヘッドＴ２で複数のセラミックコンデンサ５０を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドＴ２からの圧力を弾性シートＳＤを介して複数のセラミックコンデンサ５０の各々に加える。従って、複数のセラミックコンデンサ５０の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する押圧力のばらつきは弾性シートＳＤの弾性変形などによって緩和、吸収される。それ故、複数のセラミックコンデンサ５０を一括して熱圧着する場合でも、各セラミックコンデンサ５０に均等な圧力が加わるので、外観不良や接触抵抗大などといった圧着不良が発生しない。
【００４５】
また、弾性シートＳＤとして、無機充填材の配合によって熱伝導率が高いゴムシートを用いているので、圧着ヘッドＴ２の熱をセラミックコンデンサ５０とフレキシブル基板２９との間に効率よく伝達することができる。それ故、圧着ヘッドＴ２とセラミックコンデンサ５０との間に弾性シートＳＤを介在させても、熱圧着をスムーズに行うことができる。
【００４６】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、セラミックコンデンサ５０を液晶パネル１０のガラス基板（第２の基板２）およびフレキシブル基板２９に実装する例を説明したが、たとえば、複数の電子部品をガラス−エポキシ基板やセラミックス基板、あるいはフレキシブル配線基板に実装する場合、複数の駆動用ＩＣを液晶パネルの基板上に実装する場合等々にも適用できる。また、複数の被圧着物については、高さ寸法が同等であれば、種類が同一のものである場合に限らず、セラミックコンデンサ以外の異種のものであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、圧着ヘッドで被圧着物を直接、押圧するのではなく、圧着ヘッドの押圧力を弾性シートを介して被圧着物に加える。従って、複数の被圧着物の間に多少の高さ寸法のばらつきがあっても、このばらつきに起因する圧力のばらつきは弾性シートの弾性変形によって緩和、吸収される。それ故、複数の被圧着物を一括して圧着する場合でも、各圧着物に略均等な圧力が加わるので、圧着不良が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置に用いた液晶パネルの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置に用いた液晶パネルの分解斜視図である。
【図３】図１に示す液晶パネルの第１の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図４】図１に示す液晶パネルの第２の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す液晶表示装置の第１の形態に係る製造工程のうち、異方性導電膜を用いて液晶パネルの第２の基板（ガラス基板）に複数のセラミックコンデンサを一括して圧着する様子を示す工程斜視図である。
【図６】図５（Ｃ）に示す圧着工程を行った際の回路基板とセラミックコンデンサとの間の様子を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置を模式的に示す斜視図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は、図７に示す液晶表示装置の製造工程のうち、異方性導電膜を用いてフレキシブル基板に複数のセラミックコンデンサを一括して圧着する様子を示す工程断面図である。
【図９】図８（Ｆ）に示す圧着工程を行った際のフレキシブル基板とセラミックコンデンサとの間の様子を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１ 第１の基板
２ 第２の基板
３ シール剤
４ａ、４ｂ 偏光板
６、７ 電極パターン（薄膜パターン）
６ａ、７ａ ストライプ状電極
９ ＩＣ実装領域
１０ 液晶パネル
１３ 駆動用ＩＣ
２９ フレキシブル基板
４０ 液晶
４１ 液晶封入領域
５０ セラミックコンデンサ
５１ セラミックコンデンサの電極
１００ 圧着装置
１０１ 給材ローラ
１０２ 巻き上げローラ
１０３ ステージ
１０５、１０６ テンションローラ
１５０ シート供給装置
２０１ 液晶パネルの第２の基板に形成した配線パターン
２９１ フレキシブル基板の配線パターン
ＡＣＦ 異方性導電膜
Ｄ 異方性導電膜に含まれる導電粒子
ＳＤ 弾性シート
Ｔ１ 転着ヘッド
Ｔ２ 圧着ヘッド
Claims (7)
- 互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち前記第１の基板の端縁から張り出した前記第２の基板の張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数の被圧着物を、圧着ヘッドによって加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて押圧することにより、該基板上に前記複数の被圧着物を一括して圧着する圧着方法において、
前記複数の被圧着物は相互に高さ寸法のばらつきを有するチップ型の電子部品であり、該チップ型の電子部品が異方性導電膜により前記基板張り出し部分に接続され、
前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出した弾性シートを前記圧着ヘッドと前記チップ型の電子部品との間に介在させ、
前記弾性シートが前記複数のチップ型の電子部品に跨った状態で前記圧着ヘッドによる加熱および押圧を行うことを特徴とする圧着方法。 - 請求項１において、前記弾性シートの厚さは、前記複数のチップ型の電子部品の高さ寸法のばらつき範囲よりも厚いことを特徴とする圧着方法。
- 請求項１または２のいずれかにおいて、前記弾性シートの厚さは、前記複数のチップ型の電子部品の高さ寸法の最大値よりも薄いことを特徴とする圧着方法。
- 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記弾性シートは、無機充填材が配合されたゴムシートであることを特徴とする圧着方法。
- 互いに接着固定された第１の基板及び第２の基板のうち、前記第１の基板の端縁から張り出した前記第２の基板の張り出し部分を載置するステージと、
該ステージ上の前記基板張り出し部分上に、前記基板張り出し部分の長手方向に沿って配置した複数のチップ型の電子部品を、加熱しながら前記基板張り出し部分に向けて一括して押圧する圧着ヘッドと、
前記基板張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出されて前記圧着ヘッドと前記複数のチップ型の電子部品との間に配置され、該複数のチップ型の電子部品に跨った弾性シートとを有することを特徴とする圧着装置。 - 請求項１乃至４のいずれかに記載の圧着方法を製造工程として用いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
- 第１の基板及び第２の基板が互いに接着固定されてなり、前記第２の基板には前記第１の基板の端縁から張り出した張り出し部分が設けられてなる液晶パネルを備えた液晶表示装置の製造方法において、
前記張り出し部分上に相互に高さ寸法のばらつきを有するチップ型の電子部品を、前記張り出し部分の長手方向に沿って配置する工程と、
前記チップ型の電子部品が配置される前に、該チップ型の電子部品が実装される領域を覆うように異方性導電膜が配置される工程と、
前記複数のチップ型の電子部品を圧着ヘッドによって加熱しながら前記張り出し部分に向けて押圧することにより、該張り出し部分上に前記複数のチップ型の電子部品を一括して圧着する工程と、を具備し、
前記張り出し部分の長手方向に沿ってロールから間欠的に繰り出した弾性シートを、前記圧着ヘッドと前記複数のチップ型の電子部品との間に介在させ、
前記弾性シートが前記複数のチップ型の電子部品に跨った状態で前記圧着ヘッドによる加熱および押圧を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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