JP3940941B2

JP3940941B2 - 回路接続用熱圧着装置

Info

Publication number: JP3940941B2
Application number: JP26119397A
Authority: JP
Inventors: 遵一小出; 勝幸上野
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH11103153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ等に用いられるガラス基板もしくはプリント配線板とＦＰＣなどの回路付基板を、異方導電性接着フィルムを介して接続するための接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相対向する基板の電極同士を異方導電性接着フィルムを使って接続する装置として、実開平１−８９４９２号公報に示されているように、加圧機構を備えた加熱ツールにより、ワークを加熱加圧する方法があり、加圧機構としては一般的にエアシリンダが使用されている。エアシリンダは流入するエアの圧力を調節して所定の圧力でワークを加圧でき、又、エアシリンダから流出するエアの流量を調節してピストンの移動速度を調節できる。これによりワークにかかる加圧力と加熱ツールを押し付ける速度を制御するようにしたものである。
かかる接続方法では、ワークにかかる加圧力はエアシリンダ内のピストンの上側のエア圧力と下側のエア圧力の差によって決定される。又、ピストンが下降しワークを加圧する時には、加熱ツールがワークに衝動的に当るのを防ぐため、ピストンの下側のエアの流出速度を小さくしてピストンがゆっくり下降するように、エアシリンダの下側流路に下降速度調整弁を設置している。下降速度調整弁は、ピストン下側のエアの流出通路を狭くするために、必然的にピストン下側のエア圧力は上昇し、加熱ツールが下降してワークに接触した時のワークにかかる加圧力は所定の圧力に達せず、接触してピストンが停止した後ピストン下側のエアの圧力（残圧）が抜けるに従い徐々に増加して、残圧が無くなった時所定の加圧力が得られる。
一方、異方導電性接着フィルムが熱硬化性の樹脂を主成分とするものにあっては、加熱ツールがワークに接触して温度が上昇すると化学反応が急激に進み、数秒のうちに硬化する。この時残圧が残ってワークにかかる加圧力が不十分であると、接続信頼性が低下するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの点を改良したもので、加熱ツールの下降速度が小さくても十分な加圧力がえられ信頼性の高い回路の接続方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、加熱ヘッド（１８）を上下させて加圧を行なうエアシリンダ（１）と、エアシリンダ下側流路に設置される加熱ツール下降速度調整弁（６）と、エアシリンダ上側流路に設置される加熱ツール上昇速度調整弁（５）と、シリンダに流入するエアの流れ方向を切換える３ポート２方向切換電磁弁（７）と、加熱ツール（１４）がワーク（１５）を加圧する位置を検出する下死点検出スイッチ（１０）からなる加熱加圧装置において、エアシリンダ下側流路のエアシリンダ近傍に残圧を排除するための２ポート切換電磁弁（８）と、該下死点検出スイッチの信号により動作を開始し、設定時間後に該２ポート切換電磁弁（８）を動作させるタイマー（９）を設けたことを特徴とする回路接続用熱圧着装置に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施例を示した図面を参照しながら説明する。
図１において１８は可動板１２に固定された加熱ヘッドであって、ヒータ１３及び加熱ツール１４からなりエアシリンダ１のピストン２により上下動するようになっている。スプリング１７は可動板１２と加熱ヘッド１８の自重を支え、エアシリンダ１のエアが開放されても下に落下しないようにしている。ワーク１５はベース１６上に載せられ、ヒータ１３により加熱された加熱ツール１４をエアシリンダ１の圧力で押しつけることにより加熱加圧される。
７は３ポート２方向切換電磁弁であってエアシリンダへのエアの流路を切替える。５および６は加熱ヘッド１８の上昇−下降速度の調整弁であり、それぞれ逆流防止弁５ａ，６ａおよび流量絞り弁５ｂ，６ｂを具えている。シリンダ下側通路４にはタイマ９に連動する、通常閉タイプの２ポート切換電磁弁８が設けられている。１０は加熱ヘッド１８の下死点を検出し信号をタイマに送るためのスイッチであり、下死点検出スイッチがＯＮしてからタイマ設定時間が経過した時に、２ポート切換電磁弁８が開になるようにした。
【０００６】
コンプレッサ等からの圧縮エアは通常はシリンダ下側流路４を通り、ピストン２を上方に押し上げている。ここで加熱ヘッド１８を下降させるには、３ポート２方向切換電磁弁７をスイッチ（図示せず）操作により切換えて圧縮エアをシリンダ上側流路３に流すようにする。このとき加熱ツール上昇速度調整弁５は、流れ抵抗の小さい逆流防止弁５ａを通り、流れ抵抗の大きい流量絞り弁５ｂは通らない。シリンダ上部にエアが流入してピストンが下降をはじめるとピストンの下側にあるエアはシリンダ下側流路を通って外部に排出される。この時加熱ツール下降速度調整弁６の逆流防止弁６ａは通ることができず、流れ抵抗の大きい流量絞り弁６ｂを通るため、ピストン下側エアの圧力は上昇しエアがゆっくり排出されて加熱ツールの下降速度を小さくすることができる。
従って、下降速度を小さくするとピストン下側のエア圧力は大きくなり、加熱ツールがワークに接触して停止した時のワークにかかる圧力は、ピストン下側の圧力（残圧）の分だけ小さくなり、この残圧が排出されるに従いワークにかかる加圧力は、徐々に増加することになる。
【０００７】
本発明にかかる２ポート切換電磁弁８は通常は閉じており、タイマ９からの信号によって流路を開くもので、シリンダ下側流路４のシリンダ近傍（下降速度調整弁６とシリンダ１の間）に取付ける。加熱ツールが下降中は電磁弁８は閉じており、ピストン下側の排出エアは流量絞り弁６ｂを通るため下降速度を制御できる。次に加熱ツールがワークに接触する少し前に、可動板１２に取付けられ加熱ツールと共に下降する下死点検出部１１が、下死点検出スイッチ１０をＯＮにする。タイマ９は下死点検出スイッチ１０がＯＮしてから加熱ツールがワークに接触するまでの時間を、加熱ツールの下降速度に合わせて調整し設定しておく。このようにして、加熱ツールがワークに接触した時、タイミングを合わせて２ポート切換電磁弁を開き、ピストン下側の残圧エアを急激に排出することにより、加熱開始の時点から十分な設定圧力をワークにかけることができる。
なお、加熱ヘッド１８の下降速度が比較的早く、下死点検出スイッチ１０がＯＮしてから加熱ツールがワークに接触するまでの時間が極めて短い場合には、タイマ９を省略して下死点検出スイッチＯＮの信号により、直接２ポート切換電磁弁８を開にしてもよい。
【０００８】
【発明の効果】
本発明の２ポート切換電磁弁を設置することにより、比較的高いエア圧力で加熱ツールの下降速度を小さくした時でも残圧を急激に排除できるので、ワークにかかる加圧力を設定圧力まで十分に早く立ち上げることができる。また、下死点検出スイッチによりタイマを作動させることによって、ツール下降速度が小さい時に下死点検出スイッチがＯＮしてからツールが接触するまでの時間をセットして、ツールが接触すると同時に残圧を急激に排除することにより、下降中は一定速度を維持し接触と同時にワークにかかる加圧力を設定圧力まで十分に早く立ち上げることができ、信頼性の高い接続を行うことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す熱圧着装置の構成図である。
【符号の説明】
１エアシリンダ２ピストン
３シリンダ上側流路４シリンダ下側流路
５加熱ツール上昇速度調整弁６加熱ツール下降速度調整弁
７３ポート２方向切換電磁弁８２ポート切換電磁弁
９タイマ１０下死点検出スイッチ
１１下死点検出部１２可動板
１３ヒータ１４加熱ツール
１５ワーク１６ベース
１７スプリング１８加熱ヘッド
５ａ逆流防止弁５ｂ流量絞り弁
６ａ逆流防止弁６ｂ流量絞り弁

Claims

加熱ヘッド（１８）を上下させて加圧を行なうエアシリンダ（１）と、エアシリンダ下側流路に設置される加熱ツール下降速度調整弁（６）と、エアシリンダ上側流路に設置される加熱ツール上昇速度調整弁（５）と、シリンダに流入するエアの流れ方向を切換える３ポート２方向切換電磁弁（７）と、加熱ツール（１４）がワーク（１５）を加圧する位置を検出する下死点検出スイッチ（１０）からなる加熱加圧装置において、エアシリンダ下側流路のエアシリンダ近傍に残圧を排除するための２ポート切換電磁弁（８）と、該下死点検出スイッチの信号により動作を開始し、設定時間後に該２ポート切換電磁弁（８）を動作させるタイマー（９）を設けたことを特徴とする回路接続用熱圧着装置。