JP3995474B2

JP3995474B2 - Joining sheet pasting device and joining sheet pasting method

Info

Publication number: JP3995474B2
Application number: JP2001400758A
Authority: JP
Inventors: 直人細谷; 健治高橋; 博那須; 直美戒能; 英信西川; 章博山本; 栄小林; 義一吉村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2002289648A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）を含む基板、電子部品、機械部品、光学部品等の部品を、液晶ディスプレイ基板（ＬＣＤ基板）及びプラズマディスプレイ基板（ＰＤＰ基板）、基板、筐体等を含む他の部品に接合する際に使用する接合シートを、対象物に貼り付けるための接合シート貼付装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、接合シートを使用して部品を他の部品に接合する方法が知られている。例えば、ＬＣＤ基板へのＦＰＣ基板の実装には、異方性導電性フィルムシート（Anisotropic Conductive Film Sheet（ＡＣＦシート））が使用される。このＡＣＦシートを使用したＬＣＤ基板へのＦＰＣ基板の実装は、以下の工程により実行される。第１に、ＡＣＦシートがＬＣＤ基板に貼り付けられる。第２に、ＦＰＣ基板がＬＣＤ基板に対してアラインメント後に仮圧着される。第３に、ＦＰＣ基板がＬＣＤ基板に対して本圧着される。
【０００３】
上記第１の工程を実行するために、図２２に示す接合シート貼付装置が提供されている。この接合シート貼付装置は、吸着ステージ１、接合シート供給装置２、ツール３及び剥離装置４を備えている。また、ＡＣＦシート６は、バインダ中に複数の導電性粒子を含有しており、かつ、加熱により軟化するが冷却すると硬化して２個の部材を接合することができる異方性導電層（ＡＣＦ層）６ａと、このＡＣＦ層６ａがそれ自体の接合力により接合している基材層（ベースフィルム）６ｂとを備えている。
【０００４】
上記吸着ステージ１は、その上面にＬＣＤ基板７を吸着保持する。上記接合シート供給装置２は、ＡＣＦシート６を巻回状態で蓄えている接合シート蓄積部８と、ガイドローラ９Ａ，９Ｂとを備えている。上記ツール３はヒータ１１を備えるホルダ１２の下端に固定されており、ホルダ１２と共に図示しない駆動機構により上下方向（＋Ｚ方向及び−Ｚ方向）に移動可能である。上記剥離装置４はエアシリンダ１３を備え、このエアシリンダ１３のロッド１３ａの先端に取り付けられたブラケット１４には、ガイドローラ１６Ａ，１６Ｂが配設されている。ブラケット１４は水平方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）に移動可能である。また、ＡＣＦシート６、シート供給機構２及び剥離装置４は、図示しない駆動機構により図において上下方向に同期して移動させることができる。
【０００５】
次に、図２７のフローチャートを参照しつつ、上記接合シート貼付装置の動作を説明する。まず、ステップＳ２７−１において、接合シート供給装置２によりＡＣＦシート６が供給される。図２２に示すように、供給前のＡＣＦシート６は、ＡＣＦ層６ａの先端がツール３の図において左側の端部３ａ（ＬＣＤ基板７の一端）と一致している。この状態から、図２３に示すようにＡＣＦ層６ａの先端がツール３の図において右側の端部３ｂ付近（ＬＣＤ基板７の他端付近）に達するまでＡＣＦシート６が＋Ｘ方向に送られる。また、ステップＳ２７−２では、図２３に示すように、切断装置１７によりＡＣＦシート６のうちＡＣＦ層６ａのみが１箇所だけ切断され、切込線６ｃが形成される。この切込線６ｃの位置はツール３の図において左側の端部３ａに対応している。
【０００６】
次に、ステップＳ２７−３において、図２４に示すように、ＡＣＦ層６ａがＬＣＤ基板７と接触する位置まで、接合シート供給装置２及び剥離装置４が降下する。また、ステップＳ２７−４において、図２４に示すように、ツール３がＡＣＦシート６と接触する位置まで降下する。
【０００７】
その後、ステップＳ２７−５において、ツール３によりＡＣＦ層６ａがＬＣＤ基板７に対して加圧され、同時に、ツール３を介して伝達されるヒータ１１の発生した熱により加熱される。この加圧及び加熱は所定時間継続され、切込線６ｃにより分断されたＡＣＦ層６ａがＬＣＤ基板７に接合する。加圧及び加熱の終了後、ステップＳ２７−６において、ツール３が上昇して初期位置に戻る（図２３参照）。
【０００８】
さらに、ステップＳ２７−７において、図２５に示すように、剥離装置４のブラケット１４が図において左向き（−Ｘ方向）に水平移動する。この水平移動により、上記ＬＣＤ基板７に接合しているＡＣＦ層６ａから基材層６ｂが剥離される。その結果、ＬＣＤ基板７には切断済みのＡＣＦ層６ａのみが残る。
【０００９】
次に、ステップＳ２７−８にいて、剥離装置４のブラケット１４が図において右向き（−Ｘ方向）に水平移動し、初期位置に戻る。また、ステップＳ２７−９において、接合シート供給装置２によりＡＣＦシート６が上昇し、ＬＣＤ基板７から離れて初期位置に戻る（図２２参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の接合シート貼付装置では、ＡＣＦ層６ａの加圧及び加熱の終了直後に基材層６ｂを剥離しているが、加熱直後のＡＣＦ層６ａは昇温により軟化しているため、ＬＣＤ基板７に対する接合力が低下している。そのため、基材層６ｂの剥離時（図２７のステップＳ２７−７）に、ＡＣＦ層６ａとＬＣＤ基板７との間の接合力が、ＡＣＦ層６ａと基材層６ｂとの間の接合力を下回ることがある。その結果、図２５に示すようにＡＣＦ層６ａがＬＣＤ基板７から部分的に剥離する場合や、切断済みのＡＣＦ層６ａ全体が完全にＬＣＤ基板７から剥離する場合がある。
【００１１】
切込線６ｃはツール３の端部３ａと対応するため、切込線６ｃの周辺部ではツール３による加圧力が不足してＡＣＦ層６ｂとＬＣＤ基板７の間に十分な接合強度が得られない場合がある。従って、図２６に示すように、切込線６ｃの部分では、ＡＣＦ層６ａのＬＣＤ基板７からの剥離や、ＡＣＦ層６ｂのちぎれが生じやすい。
【００１２】
また、ツール３による加圧及び加熱時にはＡＣＦシート６の接合シート蓄積部８とは反対側の端部が図示しないチャック等の機構により保持されるため、比較的大きな張力が作用する。従って、切込線６ｃの周辺部の温度が過度に上昇すると、ＡＣＦシート６に伸びが生じ、それによって切込線６ｃの位置が変化する。切込線６ｃの位置が変化すると次のＡＣＦ層６ａの貼付時にＡＣＦ層６ａの先端位置が変化するため、ＬＣＤ基板７に対して正確な位置にＡＣＦ層６ａを貼り付けることができない。
【００１３】
そこで、本発明は、接合シート（ＡＣＦシート）の接合層（ＡＣＦ層）を、剥離を生じることなく確実に対象物に対して貼り付けることができる接合シート貼付装置及びその方法を提供することを課題としている。
【００１４】
第１の発明は、貼付対象物を保持するステージと、基材層と接合層とを備える接合シートを、上記接合層と上記貼付対象物とが対向する位置に供給する接合シート供給装置と、上記接合層に切込を形成する切込形成装置と、上記接合シートの上記切込により分断された接合層を、上記貼付対象物に対して加圧し、かつ加熱するツールと、上記切込により分断された接合層から上記基材層を剥離する剥離装置と、上記接合シートの加圧及び加熱後、上記接合層と上記基材層との剥離前に、上記切込により分断された接合層を冷却する冷却装置と、を備えることを特徴とする接合シート貼付装置を提供する。
【００１７】
剥離装置により基材層を剥離する前に、冷却装置により接合シートの接合層が冷却されるため、接合層と対象物の接合強度が増加する。よって、剥離装置で基材層を剥離する際に、接合層と貼付対象物との間の接合力が基材層と接合層との間の接合力を下回ることに起因して、接合層が貼付対象物から部分的又は全体的に剥離するのを防止することができる。
【００１８】
好ましくは、冷却装置は、接合層の切込に対向する第１の冷却手段と、接合シートに沿って配置された第２の冷却手段とを備え、上記接合シートの加圧及び加熱時に、上記第１の冷却手段で上記切込を冷却し、上記接合シートの加圧及び加熱後、上記接合層と基材層との剥離前に、上記第１及び第２の冷却手段で上記接合層を冷却する装置である。
【００２３】
切込はツールの端部と対応するため、ツールによる加圧力が不足して接合層と貼付対象物で十分な接合強度が得られない場合がある。従って、切込の部分では、接合層と貼付対象物の接合力が基材層と接合層の接合力を下回ることに起因して、基材層の剥離時に接合層の貼付対象物からの剥離や、接合層のちぎれが生じやすい。しかし、第１の冷却手段で接合シートの切込の部分を冷却することにより、接合層と対象物の接合強度が向上するので、切込の部分での接合層の剥離やちぎれを防止することができる。
【００２４】
また、ツールによる加圧及び加熱時には接合シートに大きな張力が作用するので、切込の周辺部の温度が過度に上昇すると、接合テープに伸びが生じ、それによって切込の位置が変化する。切込の位置が変化すると次に接合層の貼付時に接合層の先端位置が変化するため、貼付対象物に対して正確な位置に接合層を貼り付けることができない。しかし、第１の冷却手段で接合シートの切込の部分を冷却することにより、この部分の過度な温度上昇が防止される。従って、接合シートの伸びによる切込の位置の変化が防止され、貼付対象物に対して正確な位置に接合層を貼り付けることができる。
【００２６】
冷却装置は、イオンを含む気体を噴出して接合層を冷却する装置であることが好ましい。この場合、気体が含有するイオンの作用により被接合物の静電気を除去し、被接合物の静電破壊を防止することができる。
【００２７】
第２の発明は、基材層と接合層とを備える接合シートを、上記接合層と上記貼付対象物とが対向する位置に供給する接合シート供給工程と、上記接合層に切込を形成する切込形成工程と、上記接合シート供給工程及び上記切込形成工程の後に、上記切込により分断された接合層を、加熱しつつ上記貼付対象物に対して加圧する加熱・加圧工程と、上記加熱・加圧工程の後に、上記切込により分断された接合層から上記基材層を剥離する剥離工程と、上記加熱・加圧工程と、上記剥離工程との間において上記切込により分断された接合層を冷却する冷却工程と、を備えることを特徴とする接合シートの貼付方法を提供する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１から図４は、本発明の第１実施形態の接合シート貼付装置を示している。この接合シート貼付装置は、吸着ステージ２１、接合シート供給装置２２、ツール２３、剥離装置２４、切断装置２６及び冷却装置２７を備えている。本実施形態では、ＡＣＦシート２８（接合シート）をＬＣＤ基板２９（対象物）に貼り付けるために、この接合シート貼付装置を使用している。
【００３５】
図５に示すように、ＡＣＦシート２８は、ベースフィルムすなわち基材層２８ａ、異方性導電性フィルム層（ＡＣＦ層）２８ｂ、及び被覆層２８ｃを備えている。ＡＣＦ層２８ｂはバインダ２８ｄと、このバインダ２８ｄに含有された複数の導電性粒子２８ｅとを備えている。バインダ２８ｄは、加熱されると軟化して冷却されると硬化することにより、２個の部材を接続することができる。また、ＡＣＦ層２８ｂは導電性粒子２８ｅを備えているため加圧方向にのみ導電性を生じる特性を有している。
【００３６】
図６に示すように、ＬＣＤ基板２９は、液晶表示部２９ａと、複数の駆動電圧供給線２９ｂの一端側が直線状に配置された電極部２９ｃとを備えている。この電極部２９ｃにＡＣＦシート２８のＡＣＦ層２８ｂが貼り付けられ、この貼り付けられたＡＣＦ層２８ｂによりＦＰＣ基板３１（部品）が接合される。ＦＰＣ基板３１は、ＩＣチップ等により構成されたドライバ回路３１ａと、このドライバ回路３１ａの駆動電圧供給線３１ｂが直線状に配置された電極部３１ｃとを備えている。ＦＰＣ基板３１は、この電極部３１ｃにおいて上記ＬＣＤ基板２９に接合される。
【００３７】
上記吸着ステージ２１は、その上面に複数の吸着孔（図示せず。）を備えており、この吸着孔を真空吸引することによりＬＣＤ基板２９を吸着保持できる。
【００３８】
上記接合シート供給装置２２は、ＡＣＦシート２８を巻回状態で蓄えているシート蓄積部３３と、このシート蓄積部３３から所定量ずつＡＣＦシート２８を送出させるシート送り機構３４とを備えている。
【００３９】
図２に示すように、シート蓄積部３３はＡＣＦシート２８を多数回巻回したリール３３ａと、ＡＣＦシート２８を巻き出すためにリール３３ａを回転駆動するモータ３３ｂとを備えている。また、シート蓄積部３３から巻き出されたＡＣＦシート２８を案内する回転自在なガイドローラ３６Ａ〜３６Ｅが設けられている。これらのうちガイドローラ３６Ａ〜３６Ｅのうち、ガイドローラ３６Ｄ，３６Ｅは、ＡＣＦシート２８が上記吸着ステージ２１上に吸着保持されたＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃの上方において水平方向（Ｘ方向）に延びるように、ＡＣＦシート２８の上下方向（Ｙ方向）の位置を規正している。また、ＡＣＦシート２８は、ガイドローラ３６Ａ，３６Ｂにより、ＡＣＦ層２８ｂが下側を向いて吸着ステージ２１と対向し、基材層２８ａが上側となる姿勢で支持されている。ガイドローラ３６ＢはＡＣＦシート２８に張力を付与するための錘体８０に取り付けられている。この錘体８０は鉛直方向に延びるガイド溝８１上を移動自在であり、錘体８０の自重がＡＣＦシート２８の張力として作用する。錘体８０の位置はセンサ８２Ａ〜８２Ｃにより検出される。分岐点８３でＡＣＦ層２８ｂから剥離された被覆層２８ｃは、ガイドローラ８４Ａ〜８４Ｄを経て図示しない真空吸引槽に回収される。
【００４０】
図２に示すように、シート送り機構３４は、一対のローラ３４ａ，３４ｂを備えるピンチローラである。ローラ３４ａ，３４ｂはＡＣＦシート２８を挟み込む第１の位置と、ＡＣＦシート２８から離反する第２の位置とに移動可能である。ローラ３４ａ，３４ｂは第１の位置にあるときに回転駆動され、それによってＡＣＦシート２８（基材層２８ａ）を接合シート蓄積部３３から図示しない真空吸引槽へ向けて送る。シート送り機構３４とガイドローラ３６Ｅの間には、ＡＣＦ層２８ｂの貼り付け時にＡＣＦシート２８を固定するためのチャック８５が配設されている。
【００４１】
上記ツール２３は、上記吸着ステージ２１上のＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃと対向するように、ヒータ３７を備えるホルダ３８の下端に固定されており、駆動機構３９により上下方向（＋Ｚ方向及び−Ｚ方向）に移動可能である。
【００４２】
上記駆動機構３９について説明すると、鉛直方向に延びるガイドレール４１が設けられており、このガイドレール４１上には２個のガイドブロック４２Ａ，４２Ｂが摺動可能に配置されている。
【００４３】
下側のガイドブロック４２Ａには、ブロック４３が固定されており、このブロック４３の下端に上記ホルダ３８が固定されている。また、このブロック４３の側部には、ばね受けブラケット４４Ａが固定されている。
【００４４】
一方、上側のガイドブロック４２Ｂには、そのロッド４６ａが下方を向くように加圧用エアシリンダ４６が固定されている。また、この加圧用エアシリンダ４６の一方の側部には、ばね受けブラケット４４Ｂが固定されている。このばね受けブラケット４４Ｂと上記ブロック４３のばね受けブラケット４４Ａには、それぞれ自重相殺用のばね４７の端部が係止されている。このばね４７は、下側のガイドブロック４２Ａをブロック４３、ホルダ３８及びツール２３と共に、上側のガイドブロック４２Ｂへ引っ張り上げる機能を有する。さらに、加圧用エアシリンダ４６の他の側部には、ボールねじ４８のナット４８ａが固定されたナット固定用ブラケット４９が取り付けられている。このナット４８ａは鉛直方向に延びるボールねじ４８と係合しており、ボールねじ４８の上端はカップリング５１を介してサーボモータ５２の出力軸に連結されている。サーボモータ５２の回転はボールねじ４８によりナット４８ａの上昇又は降下に変換され、後に詳述するように、このナット４８ａの上昇又は降下によりツール２３が上昇又は降下する。
【００４５】
上記剥離装置２４は、エアシリンダ５３を備えている。このエアシリンダ５３の水平方向に延びるロッド５３ａの先端にブラケット５４の基端側が取り付けられており、ブラケット５４は水平方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）に移動可能である。ブラケット５４には、回転自在なガイドローラ５５Ａ，５５Ｂが配設されている。これらのガイドローラ５５Ａ，５５Ｂのうちブラケット５４の先端側に配設されたガイドローラ５５Ａには、上記接合シート供給装置２２のガイドローラ３６Ａ，３６Ｂと同様に、その下側部にＡＣＦシート２８が巻回されているが、ブラケット５４の基端側に配置されたガイドローラ５５Ｂには、その上側部にＡＣＦシート２８が巻回されている。そのため、ブラケット５４が図において左向き（−Ｘ方向）に移動するとＡＣＦシート２８のうちブラケット５４が通過する部分が上方（＋Ｚ方向）に引き上げられる一方、ブラケット５４が図において右向き（＋Ｘ方向）に移動するとＡＦＣシート２８のうちブラケット５４が通過する部分が下方（−Ｚ方向）に引き下げられる。
【００４６】
上記切断装置２６は、ＡＣＦシート２８の送り方向と直交する水平方向（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）に進退可能な本体２６ａと、この本体２６ａに基端側が取り付けられており上下方向に対向して配置された一対のアーム２６ｂとを備えている。下側のアーム２６ｂはその先端にＡＣＦシート切断用のブレード２６ｃを備えている。これらのアーム２６ｂは、本体２６ａ内に収容された駆動機構により互いに接近及び離反するように駆動される。各アーム２６ｂの移動範囲は、これらが最も接近したときにブレード２６ｃによってＡＣＦシート２８のＡＣＦ層２８ｂのみを切断するように設定されている。
【００４７】
図１に示すように、上記冷却装置２７は、気体噴出用のノズル（気体噴出器）５７と、このノズル５７に冷却用の気体を供給する気体供給源５８とを備えている。ノズル５７と気体供給源５８を接続するパイプ５９には、気体供給源５８からノズル５７への気体の供給の許可と遮断を制御するためのバルブ６２と、ノズル５７への気体の供給圧を調節するためのポンプ６１とが設けられている。
【００４８】
図３及び図４に示すように、ノズル５７は、両端閉鎖の細長い中空円筒体からなり、円形の小径孔である気体噴出孔５７ａが長手方向に等間隔で設けられている。また、ノズル５７の一端側が上記パイプ５９に接続されている。
【００４９】
図１及び図３に示すように、ノズル５７は、吸着ステージ２１上のＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃと平行に延び、かつ、ツール２３と干渉しないように配置されている。また、ノズル５７の位置及びそれ自体の軸線回りの角度位置は、ＬＣＤ基板２９の液晶表示部２９ａ側から電極部２９ｃ側に向けて、すなわちＬＣＤ基板２９の駆動電圧供給線２９ｂの液晶表示部２９ａ側の端部から電極部２９ｃ側の端部に向けて、図２において点線Ａで示すように気体が吹き付けられるように設定されている。
【００５０】
上記気体供給源５８からノズル５７に供給される気体としては、例えば、空気がある。気体供給源５８からノズル５７に供給される気体にイオンを含有させてもよい。この場合、イオンの作用によりＬＣＤ基板２９の静電気を除去し、ＬＣＤ基板２９の静電破壊を防止することができる。冷却用の気体としては、空気（大気）、クリーンエアー、窒素ガス等を使用することができる。また、気体に、例えば同量の＋イオンと−イオンとを含有させればよい。さらに、冷却用の気体の温度は常温以上であってツール２３によるＡＣＦシート２８の加熱温度未満に設定すればよい。
【００５１】
図１に示す制御装置６３は、図示しない制御盤や各種センサからの入力信号に基づいて、シート送り機構３４、エアシリンダ４６，５３、サーボモータ５２、並びに冷却装置２７のバルブ６２及びポンプ６１を含む装置全体の動作を制御する。
【００５２】
次に、図７のフローチャートを参照しつつ、第１実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明する。まず、ステップＳ７−１において、接合シート供給装置２２によりＡＣＦシート２８が供給される。図８に示すように、供給前のＡＣＦシート２８は、ＡＣＦ層２８ｂの先端部がツール２３の図において左側の端部２３ａと一致している。この状態から、図９に示すようにＡＣＦ層２８ｂの端部がＬＣＤ基板２９の他端付近に達するまでまでＡＣＦシート２８が＋Ｘ方向に送られる。また、ステップ６−２において、ＡＣＦ層２８ｂが切断され、切込線２６ｅが形成される。具体的には、切断装置２６の本体２６ａが−Ｙ方向に前進した後、図９に示すように、２本のアーム２６ｂが互いに接近し、ブレード２６ｃによりＡＣＦシート２８のうちＡＣＦ層２８ｂのみが１箇所だけ切断される。切込線２６ｅの位置は、ツール２３の図において左側の端部２３ａと一致している。
【００５３】
次に、ステップＳ７−３において、図９の矢印Ｙ１に示すように、接合シート供給装置２２及び剥離装置２４が降下する。接合シート供給装置２２及び剥離装置２４は、図１０に示すように、ＡＣＦ層２８ｂがＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃと接触する位置まで降下する。
【００５４】
また、ステップＳ７−４において、図９の矢印Ｙ２に示すように、ツール２３が降下する。図１０に示すように、ツール２３はＡＣＦシート２８の基材層２８ａと接触する位置まで降下する。このツール２３の降下時における駆動機構３９の動作について詳細に説明する。まず、ツール２３の降下時には、ばね４７の力に抗して加圧用エアシリンダ４６のロッド４６ａが突出しており、下側のガイドブロック４２Ａに固定されたブロック４３の上部にロッド４６ａの先端が当接している。サーボモータ５２が所定方向に回転すると、この回転がカップリング５１を介してボールねじ４８に伝達される。ボールねじ４８が回転すると、ナット４８ａが降下する。ナット４８ａは加圧用エアシリンダ４６を備える上側のガイドブロック４２Ｂに連結されているので、ナット４８ａが降下するとガイドブロック４２Ｂと共に加圧用エアシリンダ４６が降下し、ロッド４６ａの先端によってブロック４３が下向きに押される。その結果、ガイドブロック４２Ａと共にホルダ３８及びツール２３が降下する。
【００５５】
次に、ステップＳ７−５において、ツール２３によりＡＣＦ層２８ｂが加圧及び加熱される。まず、加圧用エアシリンダ４６が降下する。この際、ツール２３は、すでにＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃ上にあるＡＣＦシート２８に接触しているので、ツール２３はそれ以上降下することができず、ロッド４６ａが加圧用エアシリンダ４６内に押し込まれることにより、加圧用エアシリンダ４６が降下する。そのため、加圧用エアシリンダ４６のロッド４６ａによりツール２３がＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに押し付けられ、ＡＣＦシート２８がツール２３によって電極部２９ｃに押圧される。また、ツール２３はヒータ３７によって加熱されているので、ＡＣＦシート２８は上記のようにＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに押圧された状態で加熱される。この加圧及び加熱は所定時間継続され、上記切断装置２６により切断済みのＡＣＦ層２８ｂがＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに接合する。加圧及び加熱時にはチャック８５によりシート送り機構３４側が保持されるため、ＡＣＦシート２８に張力が作用する。加圧及び加熱の終了後、ステップＳ７−６において、駆動機構３９の降下時とは逆の動作により、図９の矢印Ｙ２に示すようにツール２３が上昇し、図１１に示すように初期位置に戻る。
【００５６】
次に、ステップＳ７−７において、ノズル５７によりＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃ上のＡＣＦシート２８に対して冷却用の気体が吹き付けられる。すなわち、バルブ６２が開弁されると共にポンプ６１が駆動され、気体供給源５８より供給された気体がノズル５７の気体噴出孔５７ａからＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃ上のＡＣＦシート２８に向けて噴出される。複数の気体噴出孔５７ａがノズル５７の軸線方向に設けられているので、ＡＣＦシート２８のツール２３の端部２３ａ，２３ｂ間に対応する部分、すなわちＬＣＤ基板２９の電極部２８ｃに接合しているＡＣＦ層２８ｂの先端部から切込線２８ｅまでの部分でＡＣＦシート２８に対して冷却用の空気が吹き付けられる。その結果、電極部２９ｃと接触している切断済みのＡＣＦ層２８ｂが冷却され、切断済みのＡＣＦ層２８ｂと電極部２９ｃとの接合強度が増大する。
【００５７】
図１３は、切断済みのＡＣＦ層２８ｂの温度及び切断済みのＡＣＦ層２８ｂと電極部２９ｃの間の接合強度の時間変化を示している。この図１３において時間ｔ０はツール２３による加熱の開始時（図７のステップＳ７−５）であり、この時間ｔ０から時間ｔ１までＡＣＦ層２８ｂの温度と接合強度の両方が上昇する。時間ｔ１にＡＣＦ層２８ｂの温度は平衡温度に達し、時間ｔ１から時間ｔ２まではＡＣＦ層２８ｂの温度はほぼ一定である。一方、接合強度は時間ｔ２まで増大を続けるがその増大の割合は徐々に減少する。時間ｔ２にツール２３が上昇してＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃから離れ（図７のステップＳ７−６）、ノズル５７からの気体の吹き付けが開始されると、ＡＣＦ層２８ｂの温度が降下し、時間ｔ３に加熱開始前の温度に戻る。一方、時間ｔ２から時間ｔ３までの接合強度の増大は、気体の吹き付けによる冷却によって促進される。そのため、この時間ｔ２から時間ｔ３まで接合強度の増大の割合は、加熱中である時間ｔ０から時間ｔ２までの接合強度の増加の割合よりも大きく、図１３においてｄｆで示す量が冷却によって増大した接合強度に対応している。
【００５８】
上記のようにノズル５７の位置及び軸線回りの角度位置は、ＬＣＤ基板２９の液晶表示部２９ａ側から電極部２９ｃ側に向けて、気体が吹き付けられるように設定されている。そのため、ＬＣＤ基板２９上にＡＣＦシート２８から生じる屑、ＬＣＤ基板２９から生じるガラスの小片等の屑が存在する場合には、冷却のために吹き付けた気体によりそれらを吹き飛ばし、ＬＣＤ基板２９上から除去することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、細長い中空円筒体からなるノズル５７の長手方向に設けた気体噴出孔５７ａから気体を噴出する構成としているため、比較的少ない気体の消費量でＬＣＤ基板２９の細長い電極部２９ｃの全体を均一に冷却することができる。
【００６０】
さらに、上記のように気体供給源５８からノズル５７に供給される気体にイオンを含有させた場合には、このイオンの作用によりＬＣＤ基板２９の静電気を除去し、ＬＣＤ基板２９の静電破壊を防止することができる。
【００６１】
上記のようにバルブ６２及びポンプ６１は制御装置６３により制御されているが、これらを制御することによりノズル５７からＬＣＤ基板２９に吹き付けられる気体の流量及び吹き付け時期を調節することができる。気体の流量や吹き付け時期をＬＣＤ基板２９の寸法等に応じて変更することにより、気体の消費量低減やタクトの向上を図ることができる。
【００６２】
上記気体の吹き付け終了後、ステップＳ７−８において、図１１の矢印Ｘ２に示すように、剥離装置２４のブラケット５４が図において左向き（−Ｘ方向）に水平移動する。図１２に示すように、ブラケット５４は吸着ステージ２１上のＬＣＤ基板２９を一端側から横切って他方側まで移動する。この水平移動により、上記ＬＣＤ基板２９に接合されたＡＣＦ層２８ｂから基材層２８ａが剥離し、ＬＣＤ基板２９には切断済みのＡＣＦ層２８ｂのみが残る。
【００６３】
次に、ステップＳ７−９において、図１２の矢印Ｘ３で示すように、剥離装置２４のブラケット５４が図において右向き（−Ｘ方向）に水平移動し、初期位置に戻る（図１１参照）。また、ステップＳ７−１０において、接合シート供給装置２２及び剥離装置２４の上昇によりＡＣＦシート２８が上昇し、ＬＣＤ基板７から離れて初期位置に戻る（図８参照）。
【００６４】
（第２実施形態）
図１４及び図１５に示す本発明の第２実施形態の接合シート貼付装置は、冷却装置２７の機構が第１実施形態と異なっている。すなわち、冷却装置２７は、ホルダ３８に設けられた冷媒通路３８ａ，３８ｂと、これらの冷媒通路３８ａ，３８ｂに冷媒を供給する冷媒供給源６４とを備えている。冷媒通路３８ａ，３８ｂは、上記ヒータ３７と平行にホルダ３８を貫通するように設けられている。また、これらの冷媒通路３８ａ，３８ｂの一端はパイプ６６ａにより接続されている。さらに、これらの冷媒通路３８ａ，３８ｂの他端は別系統のパイプ６６ｂ，６６ｃによりそれぞれ冷媒供給源６４に接続されている。このうち一方のパイプ６６ｂには、冷媒供給源６４から冷媒通路３８ａ，３８ｂへの冷媒の供給の許可と遮断を制御するためのバルブ６７と、冷媒の供給圧を調節するためのポンプ６８とが設けられている。これらバルブ６７及びポンプ６８は、制御装置６３により制御される。上記冷媒は、液体及び気体のいずれであってもよい。例えば、空気（大気）、水等が冷媒として適している。また、冷媒の温度は、常温（大気温度）であればよいが、冷却効果を高めるために常温以下としてもよい。この場合、冷媒の温度を調節するための温度制御装置を設ける必要がある。
【００６５】
第２実施形態のその他の構造は第１実施形態と同様であり、同一の要素には同一の符号を付している。
【００６６】
次に、図１６のフローチャートを参照しつつ、第２実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明する。ステップＳ１６−１〜Ｓ１６−５までの動作は第１実施形態と同様である。すなわち、まず、吸着ステージ２１上のＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに対してＡＣＦシート２８を供給し（ステップＳ１６−１）、ＡＣＦ層２８ｂを切断した後（ステップＳ１６−２）、ＡＣＦシート２８が降下して電極部２９ｃと接触する（ステップＳ１６−３）。その後、ツール２３が電極部２９ｃへ降下し（ステップＳ１６−４）、切断済みのＡＣＦ層２８ｂが加圧及び加熱される（ステップＳ１６−５）。
【００６７】
次に、ステップＳ１６−６において、ＡＣＦ層２８ｂが冷却される。なお、第１実施形態とは異なり、このＡＣＦ層２８ｂの冷却中、ツール２３は電極部２９ｃ上のＡＣＦシート２８に対して接触している。
【００６８】
ＡＣＦ層２８ｂの冷却時には、バルブ６７が開弁されると共にポンプ６８が駆動され、冷媒供給源６４から冷媒通路３８ａ，３８ｂに供給される。すなわち、冷媒供給源６４を出た冷媒は、パイプ６６ｂ、冷媒通路３８ａ、パイプ６６ａ、冷媒通路３８ｂ及びパイプ６６ｃを通って冷媒供給源６４に戻る。また、この冷媒供給時には、ヒータ３７を非作動とする。
【００６９】
上記冷媒通路３８ａ，３８ｂに供給された冷媒によりホルダ３８及びツール２３が冷却されて低温となる。そのため、ツール２３と接触しているＡＣＦシート２８が冷却され、ＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに接合された切断済みのＡＣＦ層２８ｂの温度が低下する。切断済みＡＣＦ層２８ｂが冷却されて温度が低下すると、第１実施形態の場合と同様にＡＣＦ層２８ｂの電極部２９ｃに対する接合強度が増大する。また、上記のように冷媒供給時には、ヒータ３７を非作動としているため、ホルダ３８及びツール２３及びＡＣＦシートを効率良く冷却することができ、ＡＣＦ層２８ｂの冷却速度を速めることができる。
【００７０】
上記ＡＦＣ層２８ｂの冷却終了後の動作も第１実施形態と同様である。すなわち、ツール２３が上昇してＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃから離れ（ステップＳ１６−７）、剥離装置２４のブラケット５４が水平方向に往復移動することにより電極部２９ｃに接合された切断済みのＡＣＦ層２８ｂから基材層２８ａを剥離する（ステップＳ１６−８，Ｓ１６−９）。その後、接合シート供給装置２２及び剥離装置２４の上昇により、ＡＣＦシート２８が上昇し、ＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃから離れて初期位置に戻る。
【００７１】
（第３実施形態）
次に、図１７及び図１８に示す本発明の第３実施形態の接合シート貼付装置について説明する。
この接合シート貼付装置は、第１実施形態と同様に、ＡＣＦシート２８のツール２３の端部２３ａ，２３ｂ間に対応する部分に冷却用の空気を吹き付けるためのノズル５７及び気体供給源５８を備えている。ノズル５７はホルダ３８に固定されており、ツール２３と共に昇降する。
【００７２】
また、接合シート貼付装置は、ＡＣＦシート２８の切込線２８ｅの部分に局所的に冷却用の空気を吹き付けるためのノズル１５７を備えている。このノズル１５７は先端に単一の気体噴出孔１５７ａを備え、基端側がパイプ１５９を介して気体供給源１５８に接続されている。パイプ１５９には、気体供給源１５８からノズル１５７への気体の供給と許可と遮断を制御するためのバルブ６２と、ノズル１５７への気体の供給圧を調節するためのポンプ１６１とが設けられている。ノズル１５７は図においてツール２３の左側に配置されている。気体噴出孔１５７ａは図において右斜め下を向いており、後述するように気体噴出孔１５７ａから噴出された気体がＡＣＦシート２８の切込線２８ｅの部分に局所的ないしは集中的に気体が吹き付けられるようになっている。
【００７３】
上記気体供給源５８からノズル５７に供給される冷却用の気体としては、空気（大気）、クリーンエアー、窒素ガス等を使用することができる。また、ＬＣＤ基板２９の静電気を除去するために、冷却用の気体にイオンを含有させてもよい。さらに、冷却用の気体の温度は常温以上であって加熱ツール２３によるＡＣＦシート２８の加熱温度未満に設定すればよい。
【００７４】
制御装置６３は、上記気体供給源５８，１５８から供給されてノズル５７，１５７から噴出される気体の流量と、これらの気体をＡＣＦシート２８に対して吹き付け時期とを調節する。
【００７５】
次に、図２０のフローチャートを参照して、第３実施形態のシート貼付装置の動作を説明する。ステップＳ２０−１〜Ｓ２０−４までの動作は第１実施形態と同様である。すなわち、まず、吸着ステージ２１上のＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに対してＡＣＦシート２８を供給し（ステップＳ２０−１）、ＡＣＦ層２８ｂを切断して切込線２８ｅを形成した後（ステップＳ２０−２）、ＡＣＦシート２８が降下して電極部２９ｃと接触する（ステップＳ２０−３）。その後、加熱ツール２３が電極部２９ｃへ降下する（ステップＳ２０−４）。
【００７６】
ステップＳ２０−５において、図１９（Ａ）に示すように、ツール２３により切断済みのＡＣＦ層２８ｂがＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに対して加圧及び加熱される。このツール２３によるＡＣＦ層２８ｂの加圧及び加熱時に、ツール２３の端部２３ａが接触しているＡＣＦシート２８の切込線２８ｅの部分に対してノズル１５７により冷却用の気体が吹き付けられる。すなわち、バルブ１６２が開弁されると共にポンプ１６１が駆動され、気体供給源５８より供給された気体が点線Ｂで示すようにノズル１５７の気体噴出孔５７ａからＡＣＦシート２８の切込線２８ｅの部分に対して吹き付けられる。
【００７７】
ツール２３による加圧及び加熱時には、ＡＣＦシート２８は接合シート送り機構３４側がチャック８５により保持されているため大きな張力が作用する。従って、切込線２８ｅの周辺部の温度が過度に上昇すると、ＡＣＦシート２８に伸びが生じ、それによって切込線２８ｅの位置が変化する。切込線２８ｅの位置が変化すると次のＡＣＦ層２８ｂの貼付時にその先端位置が変化するため、ＬＣＤ基板２９に対して正確な位置にＡＣＦ層２８を貼り付けることができない。しかし、ツール２３による加圧及び加熱中に気体噴出器１５７から噴出される気体でＡＣＦシート２８の切込線２８ｅの部分を集中的に冷却することにより、この部分の過度な温度上昇が防止される。従って、ＡＣＦシートの伸びによる切込線２８ｅの位置の変化が防止され、ＬＣＤ基板２９に対して正確な位置にＡＣＦ層２８ｂを貼り付けることができる。
【００７８】
加圧及び加熱の終了後、ステップＳ２０−５において、ツール２３が上昇して初期位置に戻る。この時点では、図１９（Ｂ）に示すように、切込線２８ｅにより切断済みのＡＣＦ層２８ｂがＬＣＤ基板２９の電極部２９ｃに接合している。次に、ノズル５７，１５７の両方からＡＣＦシート２８に対して気体を吹き付ける。
【００７９】
まず、ＡＣＦシート２８のツール２３の端部２３ａ，２３ｂ間に対応する部分、すなわちＬＣＤ基板２９の電極部２８ｃに接合しているＡＣＦ層２８ｂの先端部から切込線２８ｅまでの部分において、点線Ａで示すように、ノズル５７によりＡＣＦシート２８に対して冷却用の空気が吹き付けられる。このノズル５７による気体の吹き付けにより、電極部２９ｃと接触している切断済みのＡＣＦ層２８ｂが冷却され、切断済みのＡＣＦ層２８ｂと電極部２９ｃとの接合強度が増大する。
【００８０】
また、ノズル１５７からＡＣＦシート２８の切込線２８ｅに対応する部分に局所的ないしは集中的に空気が吹き付けられる。切込線２８ｅはツール２３の端部２３ａと対応するため、ツール２３による加圧力が不足して接合層と対象物で十分な接合強度が増大しにくい。しかし、気体噴出器１５７から噴出される気体により切込線２８ｅの部分を集中的に冷却することにより、この部分でのＡＣＦ層２８ｂとＬＣＤ基板２９の接合強度を効果的に増大させることができる。
【００８１】
剥離装置２４のブラケット５４が水平方向に往復移動することにより電極部２９ｃに接合された切断済みのＡＣＦ層２８ｂから基材層２８ａを剥離し、貼り付けが完了する（ステップＳ２０−８，Ｓ２０−９）。上記のようにＡＣＦシート２８をノズル５７，１５７により吹き付けた気体で冷却してＡＣＦ層２８の接合強度を増大させているため、基材層２８ａの剥離時に切断済みのＡＣＦ層２８ｂが電極部２９ｃから剥離するのを防止することができる。特に、切込線２８ｅの部分を集中的に冷却しているため、この部分でのＡＣＦ層２８ｂの剥離やちぎれを確実に防止することができる。ＡＣＦ層２８ｂの剥離やちぎれを防止することができるため、ステップＳ２０−８においてブラケット５４が−Ｘ方向に移動する速度すなわち剥離速度を増大することができる。
【００８２】
ＡＣＦ層２８ｂの貼り付け完了後、ステップＳ２０−１０において、接合シート供給装置２２及び剥離装置２４の上昇によりＡＣＦシート２８が上昇し、図１９（Ｃ）に示すように初期位置に戻る。次に、ノズル５７，１５７の両方からＡＣＦシート２８に対して気体を吹き付ける。ＡＣＦ層２８ｂの貼り付け完了後にも、ノズル５７，１５７から気体を吹き付けてＡＣＦテープ２８を冷却することにより、ＡＣＦ層２８ｂの過度の温度上昇をより確実に防止することができる。特に、切込線２８ｅの部分、すなわち次のＡＣＦ層２８ｂの貼り付けの際にＡＣＦ層２８ｂの先端となる部分がノズル５７から吹き付けられる気体により集中的に冷却されため、この部分の温度上昇をより確実に防止することができる。
【００８３】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。上記実施形態では、ＦＰＣ基板を接合するためのＡＣＦシートをＬＣＤ基板に貼り付けるために接合シート貼付装置を使用しているが、本発明の接合シート貼付装置の用途はこれに限定されない。例えば、図２１に示すように、電極として機能する金属性のバンプ７１を備えるベアチップタイプのＩＣチップ７２を接合するためのＡＣＦ層２８ｂを回路基板７３に貼り付けるために、本発明の接合シート貼付装置を使用することができる。なお、図２１において７４は回路基板７３上に設けられた電極として機能するランドであり、このランド７４が上記バンプ７１と電気的に接続される。
【００８４】
ノズル５７，１５７の構成及び配置は特に限定されない。ノズル５７は、ＡＣＦシート２８のツール２３に対応する部分に効率良く気体を吹き付けることができればよい。また、ノズル１５７は、ＡＣＦシート２８の切込線２８ｅに対応する部分に効率良く気体を吹き付けることができればよい。
【００８５】
第２実施形態において冷媒通路３８ａ，３８ｂは必ずしもホルダ３８に設ける必要はなく、ツール２３自体に冷却通路を設けてもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の接合シート貼付装置では、剥離装置により対象物から基材層を剥離する前に、冷却装置により接合シートの接合層が冷却されるため、接合層と対象物の密着強度が増加する。よって、剥離装置により基材層を剥離する際に、接合層と対象物の間の接合強度が基材層と接合層との間の接合力を下回ることに起因して、接合層が対象物から部分的又は全体的に剥離するのを防止することができる。
【００８７】
また、接合シートの切込線の部分に気体噴出器から気体を噴出させて冷却することにより、この部分での接合層の対象物からの剥離やちぎれを防止すると共に、接合テープの伸びに起因する切込線の位置の変化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の接合シート貼付装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の接合シート貼付装置を示す概略正面図である。
【図３】図１のIII-III線での拡大断面図である。
【図４】ノズルを示す図３の矢印IV方向での矢視図である。
【図５】ＡＣＦシートを示す部分拡大断面図である。
【図６】ＬＣＤ基板を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】第１実施形態の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図９】第１実施形態の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図１０】第１実施形態の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図１１】第１実施形態の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図１２】第１実施形態の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図１３】ＡＣＦ層の温度及び接合強度の変化を示す線図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の接合シート貼付装置を示す斜視図である。
【図１５】ツール及びホルダを示す斜視図である。
【図１６】第２実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第３実施形態の接合シート貼付装置を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第３実施形態の接合シート貼付装置を示す部分拡大斜視図である。
【図１９】第３実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明するための斜視図であり、（Ａ）はツールによる加圧及び加熱を示し、（Ｂ）はツールによる加圧及び加熱の終了後、基材層の剥離前の状態を示し、（Ｃ）は基材層の剥離終了後の状態を示す。
【図２０】第３実施形態の接合シート貼付装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】ＡＣＦシートで接合した回路基板とＩＣチップを示す概略断面図である。
【図２２】従来の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図２３】従来の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図２４】従来の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図２５】従来の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図２６】従来の接合シート貼付装置を示す要部拡大正面図である。
【図２７】従来の接合シート貼付装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
２１吸着ステージ
２２接合シート供給装置
２３ツール
２４剥離装置
２６切断装置
２６ａ本体
２６b アーム
２６ｃブレード
２７冷却装置
２８ＡＣＦシート
２８ａ基材層
２８ｂＡＣＦ層
２８ｃ被覆層
２９ＬＣＤ基板
２９ａ液晶表示部
２９ｂ駆動電圧供給線
２９ｃ電極部
３１ＦＰＣ基板
３１ａドライバ回路
３１ｂ駆動電圧供給線
３１ｃ電極部
３３シート蓄積部
３４シート送り機構
３６Ａ，３６Ｂガイドローラ
３７ヒータ
３８ホルダ
３８ａ，３８ｂ冷媒通路
３９駆動機構
４１ガイドレール
４２Ａ，４２Ｂガイドブロック
４３ブロック
４４Ａ，４４Ｂばね受けブラケット
４６加圧用エアシリンダ
４７ばね
４８ボールねじ
４８ａナット
４９ナット固定用ブラケット
５１カップリング
５２サーボモータ
５３エアシリンダ
５４ブラケット
５５Ａ，５５Ｂガイドローラ
５７，１５７ノズル
５７ａ気体噴出孔
５８，１５８気体供給源
５９，１５９パイプ
６１バルブ
６２ポンプ
６３制御装置
６４冷媒供給源
６６ａ，６６ｂ，６６ｃパイプ
６７バルブ
６８ポンプ
７１バンプ
７２ＩＣチップ
７３回路基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to components such as substrates including flexible printed circuit boards (FPC substrates), electronic components, mechanical components, optical components, liquid crystal display substrates (LCD substrates) and plasma display substrates (PDP substrates), substrates, housings, etc. The present invention relates to a joining sheet sticking apparatus and a method for sticking a joining sheet used when joining to other parts including the parts to an object.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method of joining a part to another part using a joining sheet is known. For example, an anisotropic conductive film sheet (ACF sheet) is used for mounting an FPC board on an LCD board. Mounting of the FPC board on the LCD board using this ACF sheet is executed by the following steps. First, an ACF sheet is attached to the LCD substrate. Secondly, the FPC board is temporarily pressed against the LCD board after alignment. Third, the FPC board is permanently bonded to the LCD board.
[0003]
In order to execute the first step, a bonding sheet sticking apparatus shown in FIG. 22 is provided. This bonding sheet sticking device includes a suction stage 1, a bonding sheet supply device 2, a tool 3, and a peeling device 4. In addition, the ACF sheet 6 contains a plurality of conductive particles in a binder and is softened by heating but hardens when cooled and can bond two members (ACF). Layer) 6a and a base material layer (base film) 6b to which the ACF layer 6a is bonded by its own bonding force.
[0004]
The suction stage 1 sucks and holds the LCD substrate 7 on its upper surface. The joining sheet supply device 2 includes a joining sheet accumulation unit 8 that accumulates the ACF sheet 6 in a wound state, and guide rollers 9A and 9B. The tool 3 is fixed to the lower end of a holder 12 having a heater 11 and can be moved in the vertical direction (+ Z direction and −Z direction) by a drive mechanism (not shown) together with the holder 12. The peeling device 4 includes an air cylinder 13, and guide rollers 16 A and 16 B are disposed on a bracket 14 attached to the tip of a rod 13 a of the air cylinder 13. The bracket 14 is movable in the horizontal direction (+ X direction and −X direction). Further, the ACF sheet 6, the sheet supply mechanism 2, and the peeling device 4 can be moved in synchronization with each other in the vertical direction in the drawing by a driving mechanism (not shown).
[0005]
Next, the operation of the joining sheet pasting apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S27-1, the ACF sheet 6 is supplied by the bonding sheet supply apparatus 2. As shown in FIG. 22, in the ACF sheet 6 before supply, the tip of the ACF layer 6 a coincides with the left end portion 3 a (one end of the LCD substrate 7) in the drawing of the tool 3. From this state, the ACF sheet 6 is fed in the + X direction until the tip of the ACF layer 6a reaches the vicinity of the right end 3b (near the other end of the LCD substrate 7) in the drawing of the tool 3 as shown in FIG. Further, in step S27-2, as shown in FIG. 23, the cutting device 17 cuts only one ACF layer 6a in the ACF sheet 6 to form a cut line 6c. The position of the cut line 6c corresponds to the left end 3a in the drawing of the tool 3.
[0006]
Next, in step S27-3, as shown in FIG. 24, the bonding sheet supply device 2 and the peeling device 4 are lowered to a position where the ACF layer 6a contacts the LCD substrate 7. Moreover, in step S27-4, as shown in FIG. 24, the tool 3 descends to a position where it contacts the ACF sheet 6.
[0007]
Thereafter, in step S27-5, the ACF layer 6a is pressed against the LCD substrate 7 by the tool 3 and is simultaneously heated by the heat generated by the heater 11 transmitted through the tool 3. This pressurization and heating is continued for a predetermined time, and the ACF layer 6 a divided by the cut line 6 c is bonded to the LCD substrate 7. After the pressurization and heating are completed, the tool 3 is raised and returned to the initial position in step S27-6 (see FIG. 23).
[0008]
Furthermore, in step S27-7, as shown in FIG. 25, the bracket 14 of the peeling device 4 horizontally moves leftward (−X direction) in the drawing. By this horizontal movement, the base material layer 6 b is peeled from the ACF layer 6 a bonded to the LCD substrate 7. As a result, only the cut ACF layer 6 a remains on the LCD substrate 7.
[0009]
Next, in step S27-8, the bracket 14 of the peeling device 4 is horizontally moved rightward (−X direction) in the drawing and returned to the initial position. In step S27-9, the ACF sheet 6 is lifted by the bonding sheet supply device 2, and is separated from the LCD substrate 7 to return to the initial position (see FIG. 22).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional bonding sheet sticking apparatus, the base material layer 6b is peeled off immediately after the end of pressurization and heating of the ACF layer 6a, but the ACF layer 6a immediately after heating is softened by the temperature rise. The bonding force to the LCD substrate 7 is reduced. Therefore, when the base material layer 6b is peeled off (step S27-7 in FIG. 27), the joining force between the ACF layer 6a and the LCD substrate 7 becomes the joining force between the ACF layer 6a and the base material layer 6b. May fall below. As a result, the ACF layer 6a may partially peel from the LCD substrate 7 as shown in FIG. 25, or the entire cut ACF layer 6a may completely peel from the LCD substrate 7.
[0011]
Since the cut line 6c corresponds to the end 3a of the tool 3, the pressure applied by the tool 3 is insufficient at the periphery of the cut line 6c, and sufficient bonding strength is obtained between the ACF layer 6b and the LCD substrate 7. There may not be. Therefore, as shown in FIG. 26, the ACF layer 6a is easily peeled off from the LCD substrate 7 and the ACF layer 6b is easily broken at the cut line 6c.
[0012]
Further, at the time of pressurization and heating by the tool 3, since the end of the ACF sheet 6 opposite to the bonded sheet accumulating portion 8 is held by a mechanism such as a chuck (not shown), a relatively large tension acts. Accordingly, when the temperature around the cut line 6c rises excessively, the ACF sheet 6 is stretched, thereby changing the position of the cut line 6c. If the position of the cut line 6c changes, the position of the tip of the ACF layer 6a changes when the next ACF layer 6a is attached, and therefore the ACF layer 6a cannot be attached to the LCD substrate 7 at an accurate position.
[0013]
Then, this invention provides the joining sheet sticking apparatus which can stick the joining layer (ACF layer) of a joining sheet (ACF sheet) with respect to a target object reliably without producing peeling, and its method. It is an issue.
[0014]
 1st invention is the joining sheet supply apparatus which supplies the stage which hold | maintains a sticking target object, a joining sheet provided with a base material layer and a joining layer to the position where the said joining layer and the said sticking target object oppose, A notch forming device for forming a notch in the joining layer, and the joining sheetThe bonding layer divided by the incision of thePressurizationAndHeating tool and aboveDivided by cuttingThe peeling device for peeling the base material layer from the joining layer, and after the pressurization and heating of the joining sheet, before the peeling between the joining layer and the base material layer,Divided by cuttingAnd a cooling device for cooling the bonding layer.
[0017]
PeelingSince the joining layer of the joining sheet is cooled by the cooling device before the base material layer is peeled off by the separating device, the joining strength between the joining layer and the object increases. Therefore, peeling deviceBaseWhen peeling the material layer,PasteDue to the fact that the bonding force between the object is lower than the bonding force between the base material layer and the bonding layer, the bonding layer isPasteIt is possible to prevent partial or total peeling from the object.
[0018]
 Preferably, the cooling device has a cut in the bonding layer.InAn opposing first cooling means;,A second cooling means arranged along the joining sheet, and when the joining sheet is pressurized and heated, the notches are cooled by the first cooling means, and after the joining sheet is pressurized and heated The apparatus cools the bonding layer with the first and second cooling means before the peeling between the bonding layer and the base material layer.
[0023]
 Cut offIncludedBecause it corresponds to the end of the tool, the pressure applied by the tool is insufficient and the bonding layerPasteIn some cases, sufficient bonding strength cannot be obtained with the object. Therefore, turn offInclusiveIn part, with the bonding layerPasteDue to the fact that the bonding force of the object is lower than the bonding force between the base material layer and the bonding layer, the bonding layerPastePeeling from the object and tearing of the bonding layer are likely to occur. But the firstCooling meansCut the joining sheet withInclusiveBy cooling the part, the bonding strength between the bonding layer and the object is improved.InclusiveIt is possible to prevent peeling and tearing of the bonding layer at the portion.
[0024]
 Also, when applying pressure and heating with a tool,SheetA large tension acts on theInclusiveIf the temperature at the periphery rises excessively, the bonding tape will stretch, thereby cutting it.InclusiveThe position changes. Cut offInclusiveIf the position changes, the tip position of the bonding layer will change when the bonding layer is applied next.PasteThe bonding layer cannot be attached at an accurate position with respect to the object. But the firstCooling meansCut the joining sheet withInclusiveBy cooling the part, excessive temperature rise of the part is prevented. Therefore, joiningSheetCutting by elongation ofInclusivePosition change is prevented,PasteThe bonding layer can be attached at an accurate position with respect to the object.
[0026]
 The cooling device is preferably a device that cools the bonding layer by ejecting a gas containing ions. In this case, static electricity of the workpiece can be removed by the action of ions contained in the gas, and electrostatic breakdown of the workpiece can be prevented.
[0027]
 First2The invention includes a joining sheet supplying step of supplying a joining sheet comprising a base material layer and a joining layer to a position where the joining layer and the pasting object face each other, and a notch that forms a cut in the joining layer. Forming process and,After the joining sheet supplying step and the notch forming step, Bonding layer divided by the above cutThe, Against the pasting object while heatingPressurizeheating·A pressing step;After the heating / pressurizing step, it was divided by the incision.A peeling step of peeling the base material layer from the bonding layer;Heating / pressurizationBetween the process and the peeling processDivided by the above cutAnd a cooling step for cooling the bonding layer.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 4 show a bonding sheet sticking device according to a first embodiment of the present invention. The bonding sheet sticking device includes a suction stage 21, a bonding sheet supply device 22, a tool 23, a peeling device 24, a cutting device 26, and a cooling device 27. In this embodiment, this bonding sheet sticking device is used to stick the ACF sheet 28 (bonding sheet) to the LCD substrate 29 (target object).
[0035]
As shown in FIG. 5, the ACF sheet 28 includes a base film, that is, a base material layer 28a, an anisotropic conductive film layer (ACF layer) 28b, and a coating layer 28c. The ACF layer 28b includes a binder 28d and a plurality of conductive particles 28e contained in the binder 28d. The binder 28d is softened when heated and hardened when cooled, thereby connecting two members. Further, since the ACF layer 28b includes the conductive particles 28e, the ACF layer 28b has a property of generating conductivity only in the pressing direction.
[0036]
As shown in FIG. 6, the LCD substrate 29 includes a liquid crystal display unit 29a and an electrode unit 29c in which one end sides of the plurality of drive voltage supply lines 29b are linearly arranged. The ACF layer 28b of the ACF sheet 28 is attached to the electrode portion 29c, and the FPC board 31 (component) is joined by the attached ACF layer 28b. The FPC board 31 includes a driver circuit 31a formed of an IC chip or the like, and an electrode portion 31c in which drive voltage supply lines 31b of the driver circuit 31a are arranged in a straight line. The FPC board 31 is bonded to the LCD board 29 at the electrode portion 31c.
[0037]
The suction stage 21 has a plurality of suction holes (not shown) on its upper surface, and the LCD substrate 29 can be sucked and held by vacuum suction of the suction holes.
[0038]
The joining sheet supply device 22 includes a sheet storage unit 33 that stores the ACF sheet 28 in a wound state, and a sheet feeding mechanism 34 that feeds the ACF sheet 28 from the sheet storage unit 33 by a predetermined amount.
[0039]
As shown in FIG. 2, the sheet accumulating unit 33 includes a reel 33 a around which the ACF sheet 28 is wound many times, and a motor 33 b that rotationally drives the reel 33 a to unwind the ACF sheet 28. Further, rotatable guide rollers 36 A to 36 E for guiding the ACF sheet 28 unwound from the sheet accumulation unit 33 are provided. Among these guide rollers 36A to 36E, the guide rollers 36D and 36E extend in the horizontal direction (X direction) above the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 on which the ACF sheet 28 is held by suction on the suction stage 21. As described above, the position of the ACF sheet 28 in the vertical direction (Y direction) is regulated. The ACF sheet 28 is supported by the guide rollers 36A and 36B in such a posture that the ACF layer 28b faces the lower side and faces the suction stage 21, and the base material layer 28a is on the upper side. The guide roller 36B is attached to a weight body 80 for applying tension to the ACF sheet 28. The weight 80 is movable on a guide groove 81 extending in the vertical direction, and the weight of the weight 80 acts as a tension of the ACF sheet 28. The position of the weight body 80 is detected by the sensors 82A to 82C. The coating layer 28c peeled off from the ACF layer 28b at the branch point 83 is collected in a vacuum suction tank (not shown) through the guide rollers 84A to 84D.
[0040]
As shown in FIG. 2, the sheet feeding mechanism 34 is a pinch roller including a pair of rollers 34a and 34b. The rollers 34 a and 34 b are movable between a first position where the ACF sheet 28 is sandwiched and a second position where the rollers 34 a and 34 b are separated from the ACF sheet 28. The rollers 34a and 34b are rotationally driven when in the first position, thereby feeding the ACF sheet 28 (base material layer 28a) from the bonding sheet accumulating portion 33 toward a vacuum suction tank (not shown). A chuck 85 for fixing the ACF sheet 28 when the ACF layer 28b is attached is disposed between the sheet feeding mechanism 34 and the guide roller 36E.
[0041]
The tool 23 is fixed to the lower end of a holder 38 having a heater 37 so as to face the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 on the suction stage 21, and is driven in the vertical direction (+ Z direction and −Z by a drive mechanism 39). Direction).
[0042]
The drive mechanism 39 will be described. A guide rail 41 extending in the vertical direction is provided, and two guide blocks 42A and 42B are slidably disposed on the guide rail 41.
[0043]
A block 43 is fixed to the lower guide block 42 A, and the holder 38 is fixed to the lower end of the block 43. A spring receiving bracket 44 A is fixed to the side of the block 43.
[0044]
On the other hand, a pressurizing air cylinder 46 is fixed to the upper guide block 42B so that the rod 46a faces downward. A spring receiving bracket 44B is fixed to one side of the pressurizing air cylinder 46. The spring receiving bracket 44 B and the spring receiving bracket 44 A of the block 43 are engaged with the end portions of the springs 47 for canceling their own weights. The spring 47 has a function of pulling the lower guide block 42A together with the block 43, the holder 38 and the tool 23 to the upper guide block 42B. Further, a nut fixing bracket 49 to which a nut 48 a of a ball screw 48 is fixed is attached to the other side portion of the pressurizing air cylinder 46. The nut 48 a is engaged with a ball screw 48 extending in the vertical direction, and the upper end of the ball screw 48 is connected to the output shaft of the servo motor 52 via a coupling 51. The rotation of the servo motor 52 is converted into the raising or lowering of the nut 48a by the ball screw 48, and as will be described in detail later, the tool 23 is raised or lowered by the raising or lowering of the nut 48a.
[0045]
The peeling device 24 includes an air cylinder 53. A proximal end side of a bracket 54 is attached to a distal end of a rod 53a extending in the horizontal direction of the air cylinder 53, and the bracket 54 is movable in the horizontal direction (+ X direction and −X direction). The bracket 54 is provided with rotatable guide rollers 55A and 55B. Of these guide rollers 55A and 55B, the guide roller 55A disposed on the distal end side of the bracket 54 is provided with an ACF sheet 28 on the lower side thereof, like the guide rollers 36A and 36B of the joining sheet supply device 22. Although being wound, the ACF sheet 28 is wound on the upper portion of the guide roller 55B disposed on the proximal end side of the bracket 54. Therefore, when the bracket 54 moves leftward (−X direction) in the drawing, the portion of the ACF sheet 28 through which the bracket 54 passes is pulled upward (+ Z direction), while the bracket 54 moves rightward (+ X direction) in the drawing. Then, the portion of the AFC sheet 28 through which the bracket 54 passes is pulled downward (−Z direction).
[0046]
The cutting device 26 has a main body 26a capable of moving back and forth in the horizontal direction (+ Y direction and -Y direction) orthogonal to the feeding direction of the ACF sheet 28, and a base end side attached to the main body 26a. And a pair of arranged arms 26b. The lower arm 26b has an ACF sheet cutting blade 26c at its tip. These arms 26b are driven so as to approach and separate from each other by a driving mechanism housed in the main body 26a. The movement range of each arm 26b is set so that only the ACF layer 28b of the ACF sheet 28 is cut by the blade 26c when they are closest to each other.
[0047]
As shown in FIG. 1, the cooling device 27 includes a gas ejection nozzle (gas ejection device) 57 and a gas supply source 58 that supplies a cooling gas to the nozzle 57. A pipe 59 connecting the nozzle 57 and the gas supply source 58 has a valve 62 for controlling the permission and shutoff of the gas supply from the gas supply source 58 to the nozzle 57, and the gas supply pressure to the nozzle 57 is adjusted. A pump 61 is provided.
[0048]
As shown in FIGS. 3 and 4, the nozzle 57 is formed of an elongated hollow cylindrical body closed at both ends, and gas ejection holes 57 a that are circular small-diameter holes are provided at equal intervals in the longitudinal direction. One end side of the nozzle 57 is connected to the pipe 59.
[0049]
As shown in FIGS. 1 and 3, the nozzle 57 extends in parallel with the electrode portion 29 c of the LCD substrate 29 on the suction stage 21 and is disposed so as not to interfere with the tool 23. Further, the position of the nozzle 57 and the angular position around the axis of the nozzle 57 are directed from the liquid crystal display unit 29a side of the LCD substrate 29 toward the electrode unit 29c, that is, the liquid crystal display unit 29a of the drive voltage supply line 29b of the LCD substrate 29 As shown by the dotted line A in FIG. 2, the gas is blown from the end on the side toward the end on the electrode portion 29c side.
[0050]
An example of the gas supplied from the gas supply source 58 to the nozzle 57 is air. The gas supplied from the gas supply source 58 to the nozzle 57 may contain ions. In this case, static electricity of the LCD substrate 29 can be removed by the action of ions, and electrostatic breakdown of the LCD substrate 29 can be prevented. As the cooling gas, air (atmosphere), clean air, nitrogen gas, or the like can be used. Moreover, what is necessary is just to make gas contain the same quantity + ion and-ion, for example. Furthermore, the temperature of the cooling gas may be set to a room temperature or higher and lower than the heating temperature of the ACF sheet 28 by the tool 23.
[0051]
1 controls the sheet feeding mechanism 34, the air cylinders 46 and 53, the servo motor 52, and the valve 62 and the pump 61 of the cooling device 27 based on input signals from a control panel (not shown) and various sensors. Control the operation of the entire device including it.
[0052]
Next, the operation of the joining sheet sticking device of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S7-1, the ACF sheet 28 is supplied by the bonding sheet supply device 22. As shown in FIG. 8, in the ACF sheet 28 before supply, the front end portion of the ACF layer 28 b coincides with the left end portion 23 a in the drawing of the tool 23. From this state, the ACF sheet 28 is fed in the + X direction until the end of the ACF layer 28b reaches the vicinity of the other end of the LCD substrate 29 as shown in FIG. In step 6-2, the ACF layer 28b is cut to form the cut line 26e. Specifically, after the main body 26a of the cutting device 26 advances in the -Y direction, as shown in FIG. 9, the two arms 26b approach each other, and only the ACF layer 28b of the ACF sheet 28 is moved by the blade 26c. Only one place is cut. The position of the cut line 26e coincides with the left end 23a in the drawing of the tool 23.
[0053]
Next, in step S7-3, as shown by the arrow Y1 in FIG. 9, the joining sheet supply device 22 and the peeling device 24 are lowered. As shown in FIG. 10, the bonding sheet supply device 22 and the peeling device 24 descend to a position where the ACF layer 28 b comes into contact with the electrode portion 29 c of the LCD substrate 29.
[0054]
In step S7-4, the tool 23 is lowered as shown by an arrow Y2 in FIG. As shown in FIG. 10, the tool 23 descends to a position where it comes into contact with the base material layer 28 a of the ACF sheet 28. The operation of the drive mechanism 39 when the tool 23 is lowered will be described in detail. First, when the tool 23 is lowered, the rod 46a of the pressurizing air cylinder 46 protrudes against the force of the spring 47, and the tip of the rod 46a contacts the upper portion of the block 43 fixed to the lower guide block 42A. It touches. When the servo motor 52 rotates in a predetermined direction, this rotation is transmitted to the ball screw 48 through the coupling 51. When the ball screw 48 is rotated, the nut 48a is lowered. Since the nut 48a is connected to the upper guide block 42B having the pressurizing air cylinder 46, when the nut 48a is lowered, the pressurizing air cylinder 46 is lowered together with the guide block 42B, and the block 43 is directed downward by the tip of the rod 46a. Pressed. As a result, the holder 38 and the tool 23 are lowered together with the guide block 42A.
[0055]
Next, in step S7-5, the ACF layer 28b is pressurized and heated by the tool 23. First, the pressurizing air cylinder 46 is lowered. At this time, since the tool 23 is already in contact with the ACF sheet 28 on the electrode portion 29c of the LCD substrate 29, the tool 23 cannot be lowered any further, and the rod 46a is moved into the pressurizing air cylinder 46. By being pushed in, the pressurizing air cylinder 46 is lowered. Therefore, the tool 23 is pressed against the electrode portion 29 c of the LCD substrate 29 by the rod 46 a of the pressurizing air cylinder 46, and the ACF sheet 28 is pressed against the electrode portion 29 c by the tool 23. In addition, since the tool 23 is heated by the heater 37, the ACF sheet 28 is heated while being pressed against the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 as described above. This pressurization and heating is continued for a predetermined time, and the ACF layer 28 b that has been cut by the cutting device 26 is bonded to the electrode portion 29 c of the LCD substrate 29. Since the sheet feeding mechanism 34 side is held by the chuck 85 during pressurization and heating, a tension acts on the ACF sheet 28. After the end of pressurization and heating, in step S7-6, the tool 23 is raised as shown by the arrow Y2 in FIG. Return to.
[0056]
Next, in step S7-7, a cooling gas is blown onto the ACF sheet 28 on the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 by the nozzle 57. That is, the valve 62 is opened and the pump 61 is driven, and the gas supplied from the gas supply source 58 is ejected from the gas ejection hole 57a of the nozzle 57 toward the ACF sheet 28 on the electrode portion 29c of the LCD substrate 29. Is done. Since a plurality of gas ejection holes 57 a are provided in the axial direction of the nozzle 57, the ACF sheet 28 is joined to the portion corresponding to the end 23 a, 23 b of the tool 23, that is, the electrode portion 28 c of the LCD substrate 29. Cooling air is blown to the ACF sheet 28 at a portion from the tip of the ACF layer 28b to the cut line 28e. As a result, the cut ACF layer 28b in contact with the electrode portion 29c is cooled, and the bonding strength between the cut ACF layer 28b and the electrode portion 29c is increased.
[0057]
FIG. 13 shows changes over time in the temperature of the cut ACF layer 28b and the bonding strength between the cut ACF layer 28b and the electrode portion 29c. In FIG. 13, time t0 is the start of heating by the tool 23 (step S7-5 in FIG. 7), and both the temperature and bonding strength of the ACF layer 28b increase from time t0 to time t1. At time t1, the temperature of the ACF layer 28b reaches an equilibrium temperature, and from time t1 to time t2, the temperature of the ACF layer 28b is substantially constant. On the other hand, the bonding strength continues to increase until time t2, but the rate of increase gradually decreases. At time t2, the tool 23 rises and leaves the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 (step S7-6 in FIG. 7), and when the gas spray from the nozzle 57 is started, the temperature of the ACF layer 28b decreases, It returns to the temperature before the start of heating at time t3. On the other hand, the increase in bonding strength from time t2 to time t3 is promoted by cooling by gas blowing. Therefore, the rate of increase in bonding strength from time t2 to time t3 is greater than the rate of increase in bonding strength from time t0 to time t2 during heating, and the amount indicated by df in FIG. 13 is increased by cooling. Corresponds to bonding strength.
[0058]
As described above, the position of the nozzle 57 and the angular position around the axis are set so that gas is blown from the liquid crystal display portion 29a side of the LCD substrate 29 toward the electrode portion 29c side. For this reason, if there are debris such as small pieces of glass produced from the ACF sheet 28 or small pieces of glass produced from the LCD substrate 29 on the LCD substrate 29, they are blown off by the gas blown for cooling and removed from the LCD substrate 29. can do.
[0059]
Further, in the present embodiment, since the gas is ejected from the gas ejection holes 57a provided in the longitudinal direction of the nozzle 57 made of an elongated hollow cylindrical body, the elongated electrode portion of the LCD substrate 29 is consumed with a relatively small amount of gas consumption. The whole 29c can be cooled uniformly.
[0060]
Further, when ions are contained in the gas supplied from the gas supply source 58 to the nozzle 57 as described above, the static electricity of the LCD substrate 29 is removed by the action of the ions, and the electrostatic breakdown of the LCD substrate 29 is caused. Can be prevented.
[0061]
As described above, the valve 62 and the pump 61 are controlled by the control device 63. By controlling these, the flow rate and timing of the gas sprayed from the nozzle 57 to the LCD substrate 29 can be adjusted. By changing the gas flow rate and spraying time according to the dimensions of the LCD substrate 29 and the like, it is possible to reduce gas consumption and improve tact.
[0062]
After the completion of the gas blowing, in step S7-8, as shown by an arrow X2 in FIG. 11, the bracket 54 of the peeling device 24 moves horizontally in the left direction (−X direction) in the drawing. As shown in FIG. 12, the bracket 54 moves across the LCD substrate 29 on the suction stage 21 from one end side to the other side. By this horizontal movement, the base material layer 28a is peeled off from the ACF layer 28b bonded to the LCD substrate 29, and only the cut ACF layer 28b remains on the LCD substrate 29.
[0063]
Next, in step S7-9, as indicated by an arrow X3 in FIG. 12, the bracket 54 of the peeling device 24 horizontally moves in the right direction (−X direction) in the drawing and returns to the initial position (see FIG. 11). In step S7-10, the ACF sheet 28 rises due to the rise of the bonding sheet supply device 22 and the peeling device 24, and moves away from the LCD substrate 7 to return to the initial position (see FIG. 8).
[0064]
(Second Embodiment)
The joining sheet sticking device according to the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 14 and 15 is different from the first embodiment in the mechanism of the cooling device 27. That is, the cooling device 27 includes refrigerant passages 38a and 38b provided in the holder 38, and a refrigerant supply source 64 that supplies refrigerant to the refrigerant passages 38a and 38b. The refrigerant passages 38 a and 38 b are provided so as to penetrate the holder 38 in parallel with the heater 37. One end of these refrigerant passages 38a and 38b is connected by a pipe 66a. Further, the other ends of the refrigerant passages 38a and 38b are connected to the refrigerant supply source 64 by pipes 66b and 66c of different systems, respectively. One of the pipes 66b includes a valve 67 for controlling the permission and blocking of the refrigerant supply from the refrigerant supply source 64 to the refrigerant passages 38a and 38b, and a pump 68 for adjusting the refrigerant supply pressure. Is provided. The valve 67 and the pump 68 are controlled by the control device 63. The refrigerant may be a liquid or a gas. For example, air (atmosphere), water, etc. are suitable as the refrigerant. The temperature of the refrigerant may be normal temperature (atmospheric temperature), but may be normal temperature or lower in order to enhance the cooling effect. In this case, it is necessary to provide a temperature control device for adjusting the temperature of the refrigerant.
[0065]
Other structures of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the same elements are denoted by the same reference numerals.
[0066]
Next, the operation of the joining sheet sticking device of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The operations from step S16-1 to S16-5 are the same as in the first embodiment. That is, first, the ACF sheet 28 is supplied to the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 on the suction stage 21 (step S16-1), and the ACF layer 28b is cut (step S16-2). It descends and comes into contact with the electrode part 29c (step S16-3). Thereafter, the tool 23 is lowered to the electrode portion 29c (step S16-4), and the cut ACF layer 28b is pressurized and heated (step S16-5).
[0067]
Next, in step S16-6, the ACF layer 28b is cooled. Unlike the first embodiment, the tool 23 is in contact with the ACF sheet 28 on the electrode portion 29c during the cooling of the ACF layer 28b.
[0068]
When the ACF layer 28b is cooled, the valve 67 is opened and the pump 68 is driven to be supplied from the refrigerant supply source 64 to the refrigerant passages 38a and 38b. That is, the refrigerant that has left the refrigerant supply source 64 returns to the refrigerant supply source 64 through the pipe 66b, the refrigerant passage 38a, the pipe 66a, the refrigerant passage 38b, and the pipe 66c. Further, the heater 37 is deactivated when the refrigerant is supplied.
[0069]
The holder 38 and the tool 23 are cooled by the refrigerant supplied to the refrigerant passages 38a and 38b, and the temperature is lowered. Therefore, the ACF sheet 28 in contact with the tool 23 is cooled, and the temperature of the cut ACF layer 28b bonded to the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 is lowered. When the cut ACF layer 28b is cooled and the temperature decreases, the bonding strength of the ACF layer 28b to the electrode portion 29c increases as in the case of the first embodiment. Moreover, since the heater 37 is not operated when supplying the refrigerant as described above, the holder 38, the tool 23, and the ACF sheet can be efficiently cooled, and the cooling rate of the ACF layer 28b can be increased.
[0070]
The operation after the cooling of the AFC layer 28b is the same as in the first embodiment. That is, the tool 23 is lifted and separated from the electrode part 29c of the LCD substrate 29 (step S16-7), and the cut ACF joined to the electrode part 29c by reciprocating the bracket 54 of the peeling device 24 in the horizontal direction. The base material layer 28a is peeled from the layer 28b (steps S16-8 and S16-9). Thereafter, the ACF sheet 28 rises due to the rise of the bonding sheet supply device 22 and the peeling device 24, and moves away from the electrode portion 29 c of the LCD substrate 29 to return to the initial position.
[0071]
(Third embodiment)
Next, the joining sheet sticking apparatus of 3rd Embodiment of this invention shown in FIG.17 and FIG.18 is demonstrated.
As in the first embodiment, the bonding sheet sticking device includes a nozzle 57 and a gas supply source 58 for blowing cooling air to a portion corresponding to the end 23a, 23b of the tool 23 of the ACF sheet 28. ing. The nozzle 57 is fixed to the holder 38 and moves up and down together with the tool 23.
[0072]
Moreover, the joining sheet sticking apparatus is provided with a nozzle 157 for locally blowing cooling air to the part of the cut line 28e of the ACF sheet 28. The nozzle 157 has a single gas ejection hole 157 a at the tip, and the base end side is connected to a gas supply source 158 via a pipe 159. The pipe 159 is provided with a valve 62 for controlling gas supply from the gas supply source 158 to the nozzle 157, permission and shutoff, and a pump 161 for adjusting the gas supply pressure to the nozzle 157. Yes. The nozzle 157 is arranged on the left side of the tool 23 in the drawing. The gas ejection hole 157a faces obliquely downward to the right in the figure, and the gas ejected from the gas ejection hole 157a is blown locally or intensively to the cut line 28e portion of the ACF sheet 28 as will be described later. It is like that.
[0073]
As the cooling gas supplied from the gas supply source 58 to the nozzle 57, air (atmosphere), clean air, nitrogen gas, or the like can be used. In order to remove static electricity from the LCD substrate 29, ions may be included in the cooling gas. Further, the temperature of the cooling gas may be set to a room temperature or higher and lower than the heating temperature of the ACF sheet 28 by the heating tool 23.
[0074]
The control device 63 adjusts the flow rate of the gas supplied from the gas supply sources 58 and 158 and ejected from the nozzles 57 and 157, and the timing of blowing these gases to the ACF sheet 28.
[0075]
Next, with reference to the flowchart of FIG. 20, operation | movement of the sheet sticking apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated. The operations from step S20-1 to S20-4 are the same as in the first embodiment. That is, first, the ACF sheet 28 is supplied to the electrode portion 29c of the LCD substrate 29 on the suction stage 21 (step S20-1), and the ACF layer 28b is cut to form the cut line 28e (step S20). -2), the ACF sheet 28 descends and comes into contact with the electrode portion 29c (step S20-3). Thereafter, the heating tool 23 descends to the electrode part 29c (step S20-4).
[0076]
In step S20-5, as shown in FIG. 19A, the ACF layer 28b that has been cut by the tool 23 is pressed and heated against the electrode portion 29c of the LCD substrate 29. During the pressurization and heating of the ACF layer 28b by the tool 23, a cooling gas is blown by the nozzle 157 to the portion of the cut line 28e of the ACF sheet 28 with which the end 23a of the tool 23 is in contact. That is, the valve 162 is opened and the pump 161 is driven so that the gas supplied from the gas supply source 58 is a portion of the cut line 28e of the ACF sheet 28 from the gas ejection hole 57a of the nozzle 157 as indicated by the dotted line B. Against.
[0077]
At the time of pressurization and heating by the tool 23, the ACF sheet 28 is subjected to a large tension because the joining sheet feeding mechanism 34 side is held by the chuck 85. Accordingly, when the temperature around the cut line 28e is excessively increased, the ACF sheet 28 is stretched, thereby changing the position of the cut line 28e. If the position of the cut line 28e changes, the tip position of the ACF layer 28b changes when the next ACF layer 28b is applied. Therefore, the ACF layer 28 cannot be attached to the LCD substrate 29 at an accurate position. However, by excessively cooling the portion of the cut line 28e of the ACF sheet 28 with the gas ejected from the gas ejector 157 during pressurization and heating by the tool 23, an excessive temperature rise in this portion is prevented. The Therefore, the change in the position of the cut line 28e due to the elongation of the ACF sheet is prevented, and the ACF layer 28b can be attached to the LCD substrate 29 at an accurate position.
[0078]
After the pressurization and heating, the tool 23 is raised and returned to the initial position in step S20-5. At this time, as shown in FIG. 19B, the ACF layer 28b that has been cut by the cut line 28e is bonded to the electrode portion 29c of the LCD substrate 29. Next, gas is blown against the ACF sheet 28 from both the nozzles 57 and 157.
[0079]
First, in a portion corresponding to the end portions 23a and 23b of the tool 23 of the ACF sheet 28, that is, in a portion from the front end portion of the ACF layer 28b joined to the electrode portion 28c of the LCD substrate 29 to the cut line 28e, As indicated by A, cooling air is blown to the ACF sheet 28 by the nozzle 57. By blowing the gas by the nozzle 57, the cut ACF layer 28b in contact with the electrode portion 29c is cooled, and the bonding strength between the cut ACF layer 28b and the electrode portion 29c is increased.
[0080]
Further, air is blown locally or intensively from the nozzle 157 to a portion corresponding to the cut line 28e of the ACF sheet 28. Since the cut line 28e corresponds to the end 23a of the tool 23, the pressurizing force by the tool 23 is insufficient, and it is difficult for the bonding layer and the object to increase the sufficient bonding strength. However, the joint strength between the ACF layer 28b and the LCD substrate 29 in this portion can be effectively increased by intensively cooling the portion of the cut line 28e with the gas ejected from the gas ejector 157. .
[0081]
By reciprocating the bracket 54 of the peeling device 24 in the horizontal direction, the base material layer 28a is peeled from the cut ACF layer 28b joined to the electrode portion 29c, and the attachment is completed (steps S20-8, S20-). 9). Since the ACF sheet 28 is cooled by the gas blown by the nozzles 57 and 157 as described above to increase the bonding strength of the ACF layer 28, the ACF layer 28b that has been cut when the base material layer 28a is peeled off is used as the electrode portion 29c. Can be prevented from peeling off. In particular, since the portion of the cut line 28e is intensively cooled, peeling and tearing of the ACF layer 28b at this portion can be reliably prevented. Since peeling and tearing of the ACF layer 28b can be prevented, the speed at which the bracket 54 moves in the -X direction, that is, the peeling speed can be increased in step S20-8.
[0082]
After completing the attachment of the ACF layer 28b, in step S20-10, the ACF sheet 28 rises due to the rise of the bonding sheet supply device 22 and the peeling device 24, and returns to the initial position as shown in FIG. Next, gas is blown against the ACF sheet 28 from both the nozzles 57 and 157. Even after the attachment of the ACF layer 28b is completed, an excessive temperature rise of the ACF layer 28b can be more reliably prevented by blowing the gas from the nozzles 57 and 157 to cool the ACF tape 28. In particular, since the portion of the cut line 28e, that is, the portion that becomes the tip of the ACF layer 28b when the next ACF layer 28b is attached is intensively cooled by the gas blown from the nozzle 57, the temperature of this portion is increased. It can prevent more reliably.
[0083]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. In the said embodiment, although the joining sheet sticking apparatus is used in order to stick the ACF sheet | seat for joining an FPC board | substrate to an LCD substrate, the use of the joining sheet sticking apparatus of this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 21, in order to affix an ACF layer 28b for bonding a bare chip type IC chip 72 having metallic bumps 71 functioning as electrodes to a circuit board 73, the bonding sheet bonding of the present invention is applied. The device can be used. In FIG. 21, 74 is a land that functions as an electrode provided on the circuit board 73, and this land 74 is electrically connected to the bump 71.
[0084]
The configuration and arrangement of the nozzles 57 and 157 are not particularly limited. The nozzle 57 only needs to be able to efficiently blow gas to a portion corresponding to the tool 23 of the ACF sheet 28. Moreover, the nozzle 157 should just be able to spray gas efficiently to the part corresponding to the cut line 28e of the ACF sheet 28.
[0085]
In the second embodiment, the refrigerant passages 38a and 38b are not necessarily provided in the holder 38, and a cooling passage may be provided in the tool 23 itself.
[0086]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the bonding sheet sticking device of the present invention, the bonding layer of the bonding sheet is cooled by the cooling device before the base material layer is peeled from the object by the peeling device. The adhesion strength of the object increases. Therefore, when the base material layer is peeled off by the peeling device, the joining layer is less than the joining force between the joining layer and the object, and the joining layer becomes the object. Can be prevented from being partially or wholly peeled off.
[0087]
In addition, by blowing gas from the gas blower to the part of the cut line of the joining sheet and cooling it, it is possible to prevent peeling and tearing of the joining layer from the object in this part, and due to the elongation of the joining tape It is possible to prevent a change in the position of the score line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a bonding sheet sticking apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view showing the bonding sheet sticking device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a view in the direction of an arrow IV in FIG. 3 showing a nozzle.
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing an ACF sheet.
FIG. 6 is a perspective view showing an LCD substrate.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 8 is a main part enlarged front view showing the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 9 is a main part enlarged front view showing the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 10 is a main part enlarged front view showing the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 11 is an enlarged front view of a main part showing the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 12 is a main part enlarged front view showing the bonding sheet sticking device of the first embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing changes in temperature and bonding strength of an ACF layer.
FIG. 14 is a perspective view showing a bonding sheet sticking device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a tool and a holder.
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the bonding sheet sticking device of the second embodiment.
FIG. 17 is a perspective view showing a bonding sheet sticking device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a partially enlarged perspective view showing a bonding sheet sticking device according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 19A and 19B are perspective views for explaining the operation of the bonding sheet pasting apparatus according to the third embodiment, in which FIG. 19A shows pressurization and heating by a tool, and FIG. Then, the state before peeling of a base material layer is shown, (C) shows the state after the end of peeling of a base material layer.
FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the bonding sheet sticking device of the third embodiment.
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a circuit board and an IC chip bonded with an ACF sheet.
FIG. 22 is an enlarged front view of a main part showing a conventional joining sheet pasting device.
FIG. 23 is an enlarged front view of a main part showing a conventional joining sheet pasting apparatus.
FIG. 24 is a main part enlarged front view showing a conventional joining sheet pasting apparatus.
FIG. 25 is an enlarged front view of a main part showing a conventional joining sheet pasting apparatus.
FIG. 26 is an enlarged front view of a main part showing a conventional joining sheet pasting apparatus.
FIG. 27 is a flowchart for explaining the operation of a conventional joining sheet pasting apparatus.
[Explanation of symbols]
21 Suction stage
22 Bonding sheet supply device
23 tools
24 Peeling device
26 Cutting device
26a body
26b arm
26c blade
27 Cooling device
28 ACF sheet
28a Base material layer
28b ACF layer
28c coating layer
29 LCD board
29a Liquid crystal display
29b Drive voltage supply line
29c electrode part
31 FPC board
31a Driver circuit
31b Drive voltage supply line
31c electrode part
33 Sheet storage unit
34 Sheet feeding mechanism
36A, 36B Guide roller
37 Heater
38 Holder
38a, 38b Refrigerant passage
39 Drive mechanism
41 Guide rail
42A, 42B Guide block
43 blocks
44A, 44B Spring support bracket
46 Air cylinder for pressurization
47 Spring
48 Ball screw
48a nut
49 Bracket for fixing nut
51 coupling
52 Servo motor
53 Air cylinder
54 Bracket
55A, 55B Guide roller
57,157 nozzle
57a Gas outlet
58,158 Gas supply source
59,159 pipes
61 Valve
62 Pump
63 Control device
64 Refrigerant supply source
66a, 66b, 66c pipe
67 Valve
68 pumps
71 Bump
72 IC chip
73 Circuit board

Claims

A stage for holding the object to be pasted;
A joining sheet supply device for supplying a joining sheet comprising a base material layer and a joining layer to a position where the joining layer and the pasting object are opposed to each other;
A notch forming device for forming a notch in the bonding layer;
And tools the bonding layer which is separated by the cut of the bonding sheet, and the pressure against the object to be adhered, and heated,
A peeling device for peeling the base material layer from the bonding layer divided by the cutting ,
And a cooling device that cools the bonding layer divided by the incision before the bonding layer and the base material layer are peeled after pressing and heating the bonding sheet. apparatus.

The cooling device includes a first cooling unit facing the notch of the bonding layer, and a second cooling unit arranged along the bonding sheet, and the first sheet is pressed and heated when the bonding sheet is pressed and heated. An apparatus for cooling the notch by the cooling means, and cooling the joining layer by the first and second cooling means after the joining sheet is pressurized and heated and before the joining layer and the base material layer are peeled off. The joining sheet sticking device according to claim 1, wherein

Cooling device, the bonding sheet sticking apparatus according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that a device for cooling the blowing and bonding layer of a gas containing ions.

A joining sheet supplying step of supplying a joining sheet comprising a base material layer and a joining layer to a position where the joining layer and the pasting object face each other;
A notch forming step for forming a notch in the bonding layer ;
After the joining sheet supplying step and the notch forming step, a heating / pressurizing step of pressurizing the joining object while heating the joining layer divided by the notch ,
After the heating / pressurizing step, a peeling step of peeling the base material layer from the bonding layer divided by the cutting ,
A bonding sheet sticking method comprising: a cooling step for cooling the bonding layer divided by the cutting between the heating / pressurizing step and the peeling step.

The bonding sheet sticking method according to claim 4 , wherein a cooling gas is ejected toward the notch during the heating / pressurizing step of the bonding sheet.

The bonding sheet sticking method according to claim 4 or 5 , wherein the cooling step is a step of jetting a gas containing ions to cool the bonding layer.