JP4032481B2 - Crimping method and crimping apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、IC等といった被圧着物をPCB(Printed Circuit Board:プリント基板)、FPC(Flexible Printed Circuit:可撓性プリント基板)等といった基板に圧着するための圧着方法及び圧着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、PCB、FPC等といった基板にIC等を固着、すなわち実装する際にACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)等といった接合剤を用いることは広く知られている。具体的には、基板の所定実装位置にACFを貼り付け、その上にIC等を仮接着し、さらに、圧着ヘッドを用いてIC等を基板に押し付けることにより、IC等が基板に固着される。
【0003】
ACF等といった接合剤を用いた圧着方法として、従来、例えば特開平5−281564号公報及び特開平7−230873号公報に開示された方法が知られている。具体的に説明すれば、これらの従来文献には、液晶装置を構成する基板を受台上に載せ、さらにその基板上にACFを載せ、さらにそのACFの上に被圧着物としてのTCPを載せ、そして圧着ヘッドによってTCPを押圧することにより、ACFによってTCPを基板に固着するという方法が開示されている。
【0004】
また、上記の各文献には、TCPを基板に圧着する際に、その基板と圧着ヘッドとの間にテフロンシート、すなわち付着防止テープを介在させるという技術も併せて開示されている。ACFを間に挟んで液晶基板とTCPとを圧着ヘッドを用いて互いに押圧すると、押圧されたACFがTCPの外側へはみ出し、そのはみ出したACFが圧着ヘッドの表面に付着するおそれがある。上記のテフロンシートは、ACFがそのようにはみ出す場合でも、そのはみ出したACFが圧着ヘッドの表面に付着するのを防止することを主な目的として使用されるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の圧着方法では、テフロンシートが圧着ヘッドの側だけに配置されるようになっており、受台側にはテフロンシートが設けられていなかった。その理由は、基板として液晶装置の透光性基板を考える場合には、多くの場合その透光性基板にはスルーホール等といった貫通孔が形成されないので、その透光性基板を支持する受台側にテフロンシートを設ける必要性がないからであると考えられる。
【0006】
ところが、基板としてPCB、FPC等を考えると、それらは通常、表裏に設けた配線パターンを電気的に導通するためのスルーホールを有しており、ACFを用いてこれらにIC等を圧着するときには、ACFを間に挟んで基板とIC等とを互いに押圧するとき、IC等によって押圧されるACFが上記のスルーホールを通して基板の裏側、すなわち受台側へはみ出し、その結果、はみ出したACFが基板を支持している受台に付着してしまうという問題が生じるようになってきた。
【0007】
また、スルーホールを用いない場合でも、PCB等といった基板の形状が小さいために、その基板上にIC等を実装するための十分に広い面積が確保できない場合には、やはり、基板の裏側にACFがはみ出してそれが受台に付着するという問題が見受けられるようになってきた。
【0008】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、IC等といった被圧着物をPCB、FPC等といった基板にACF等といった接合剤を用いて圧着する際に、圧着ヘッド、受台等といった圧着ツールに接合剤が付着することを確実に防止することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1) 上記の目的を達成するため、本発明に係る圧着方法は、接合剤によって被圧着物が仮装着された状態の基板を受台によって支持し、その受台に対向して配設された圧着ヘッドによって前記被圧着物を押圧することにより、前記接合剤によって前記被圧着物を前記基板に固着する圧着方法において、前記圧着ヘッドと前記被圧着物との間に第1付着防止テープを供給し、前記受台と前記基板との間に第2付着防止テープを供給し、さらに前記第2付着防止テープは、前記基板を載せた状態で、前記基板と一体になって移動することにより、前記被圧着物と前記基板を前記受台に対して連続的に除給材することを特徴とする。
この圧着方法によれば、受台によって基板を支持した状態で圧着ヘッドによって被圧着物を押圧するとき、基板と被圧着物との間に介在する接合剤が外側へはみ出すことがある。このように接合剤がはみ出す場合でも、圧着ヘッド側に第1付着防止テープを設けることによりその接合剤が圧着ヘッドの表面に付着することを防止できる。そしてさらに、受台側に第2付着防止テープを設けることによりその接合剤が受台の表面に付着することを防止できる。つまり、本発明によれば、基板の表裏両側に設けた一対の付着防止テープの働きにより、接合剤が圧着ヘッド及び受台の両方に付着することを確実に防止できる。
【0010】
特に、受台側にも付着防止テープを設けることにより、基板の適所にスルーホール等といった貫通孔が形成される場合であっても、その貫通孔を通して基板の裏側へはみ出す接合剤が受台の表面に付着することを防止できる。
【0011】
また、本発明においては、受台側に設ける第2付着防止テープを基板と一体に移動させるようにしたので、複数の基板が連続して受台に給材される場合でも、何等の支障もなく付着防止テープを受台と基板との間に配置できる。
【0012】
上記構成の圧着方法において、「接合剤」としては、例えばACFが考えられる。また、「被圧着物」としては、例えば、IC、TCP(Tape Carrier Package)、FPC(Flexible Printed Circuit)等といった、基板に接合される必要性がある各種の部品が考えられる。また、「基板」としては、例えば、PCB、FPC、液晶装置を構成する一対の透光性基板、例えばガラス基板、プラスチック基板等が考えられる。
【0013】
(2) 上記構成の圧着方法において、圧着ヘッド側に配置される第1付着防止テープ及び受台側に配置される第2付着防止テープは互いに別々に供給することができる。
【0014】
(3) その場合、被圧着物が仮接着された状態の基板は専用の搬送装置を用いて受台及び圧着ヘッドへ給材及び除材することもできるし、あるいは、そのような専用の搬送装置を用いることなく受台側に供給される第2付着防止テープによって搬送することもできる。第2付着防止テープを用いて基板を搬送するようにすれば、圧着装置を簡単な構造で安価に作製できる。
【0015】
(4) 上記(1)記載の圧着方法において、第1付着防止テープ及び第2付着防止テープを基板の前後両側で互いに結合させることにより、それら一対のテープによってその基板を挟持することができる。そして、それらのテープを移動させることにより、被圧着物付きの基板を受台に対して給材及び除材することができる。この構成によれば、一対の付着防止テープを受台及び圧着ヘッドに対して連続的に搬送することにより、被圧着物付きの基板を受台等に対して連続的に除給材することができる。
【0016】
(5) 上記(1)から(4)に記載した各圧着方法において、第1付着防止テープ及び第2付着防止テープの少なくとも一方又はそれらの両方は、フッ素樹脂を主成分とするテープによって構成できる。本発明において用いる付着防止テープに要求される特性としては、▲1▼ACF等といった接着剤がそのテープに付着し難いこと、▲2▼圧着ヘッドによって押圧されたときに過剰に変形しない程度の硬さを有すること等が考えられる。上記▲2▼の硬さ特性は、被圧着物に位置ズレが発生することを防止するために要求される特性である。
【0017】
本発明で用いる付着防止テープは上記の特性を満足することが望ましく、現状では、フッ素樹脂を主成分とする材料、例えばテフロン(商品名)を主成分とする材料を用いることが望ましい。フッ素樹脂に代えて、ポリイミドを主成分として付着防止テープを構成することもできる。しかしながら、ポリイミドテープはテフロンテープに比べて変形し難いという利点を有するものの、接着剤が付着し易いこと及び高価であること等といった欠点を有する。
【0018】
なお、付着防止テープとしてテフロン等といったフッ素樹脂を主成分とするテープを用いる場合には、そのテープの厚さは30μm〜50μm程度にすることが望ましい。テフロンテープの厚さをこのように薄く形成すれば、圧着ヘッドによって押圧されたときのフッ素樹脂テープの変形を実用上差し支えのない程度に抑えることができる。
【0019】
(6) 次に、本発明に係る圧着装置は、接合剤によって被圧着物が仮装着された状態の基板を搬送するための搬送路の一方の側に配設される圧着ヘッドと、その圧着ヘッドに対向して前記搬送路の他方の側に配設される受台とを有し、前記受台によって前記基板を支持した状態で前記圧着ヘッドによって前記被圧着物を押圧することにより、前記接着剤によって前記被圧着物を前記基板に固着する圧着装置である。そしてこの圧着装置は、前記圧着ヘッドと前記被圧着物との間に供給される第1付着防止テープと、前記受台と前記基板との間に供給される第2付着防止テープとを有し、さらに前記第2付着防止テープは、前記基板を載せた状態で、前記基板と一体になって移動することにより、前記被圧着物と前記基板を前記受台に対して連続的に除給材することを特徴とする。
【0020】
この圧着装置によれば、被圧着物付きの基板の表裏両側に一対の付着防止テープを供給するので、基板及び被圧着物を圧着ヘッド及び受台を用いて押圧したときに、被圧着物の外側へはみ出した接合剤が圧着ヘッド及び受台の両方に付着することを確実に防止できる。
【0021】
特に、受台側にも付着防止テープを供給するので、基板の適所にスルーホール等といった貫通穴が形成される場合であっても、その貫通穴を通して基板の裏側へはみ出す接合剤が受台の表面に付着することを防止できる。
【0022】
(7) 上記構成の圧着方法において、圧着ヘッド側に供給される第1付着防止テープ及び受台側に供給される第2付着防止テープは互いに別々に供給することができる。
【0023】
(8) その場合、被圧着物が仮接着された状態の基板は専用の搬送装置を用いて受台及び圧着ヘッドへ給材及び除材することもできるし、あるいは、そのような専用の搬送装置を用いることなく受台側に供給される第2付着防止テープによって搬送することもできる。こうすれば、圧着装置を簡単な構造で安価に作製できる。
【0024】
(9) 上記(6)記載の圧着装置において、第1付着防止テープ及び第2付着防止テープを基板の前後両側で互いに結合させることにより、それら一対のテープによってその基板を挟持することができる。そして、それらのテープを移動させることにより、被圧着物付きの基板を受台に対して給材及び除材することができる。この構成によれば、一対の付着防止テープを受台及び圧着ヘッドに対して連続的に搬送することにより、被圧着物付きの基板を受台等に対して連続的に除給材することができる。
【0025】
(10) 上記(6)から(9)に記載した圧着装置において、第1付着防止テープ及び第2付着防止テープの一方又はそれらの両方をフッ素樹脂を主成分とするテープによって構成できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る圧着装置の一実施形態を示している。ここに示す圧着装置1は、基板としてのPCB(Printed Circuit Board)2の所定位置に被圧着物としてのIC6を圧着、すなわち押圧して固着することを主たる目的とするものである。PCB2は極く一般的な構造のPCBであり、例えば図2に示すように、その表裏両面に配線パターン12a及び12bが形成され、さらに所定位置にスルーホール13が形成される。配線パターン12a及び12bは、そのスルーホール13によって互いに電気的に導通する。本実施形態では、後述するIC装着領域Sの内部領域にスルーホール13が形成されるものとする。なお、配線パターン12a及び12bは、実際には複雑なパターンに形成されるものであるが、図ではそれを省略して示してある。
【0027】
図1において、圧着装置1は、PCB2を搬送するための搬送路Aの一方側(図の上側)に配設された圧着ヘッド3と、その圧着ヘッド3に対向して搬送路Aの他方の側(図の下側)に配設された受台4とを有する。圧着ヘッド3は、必要に応じて所定温度に加熱される。
【0028】
受台4は位置不動に配置され、圧着ヘッド3はその受台4に対して矢印Bのように進退移動する。受台4の上にPCB2が載せられた状態で圧着ヘッド3が受台4に向かって移動すると、その圧着ヘッド3の圧着面3aによってIC6が押圧される。
【0029】
圧着ヘッド3とPCB2との間には、リール9a及び9bに掛け渡された第1付着防止テープとしての第1テフロンテープ7が配置される。この第1テフロンテープ7は巻取りリール9bによって巻き取られることにより、PCB2の搬送方向と同じ方向へ同じ速度で移動する。
【0030】
また、受台4とPCB2との間には、リール11a及び11bに掛け渡された第2付着防止テープとしての第2テフロンテープ8が配置される。この第2テフロンテープ8は巻取りリール11bによって巻き取られることにより、PCB2の搬送方向と同じ方向へ同じ速度で移動する。
【0031】
PCB2を搬送路Aに沿って搬送するという動作は、専用の搬送装置を用いて実現しても良いし、あるいは、巻取りリール11bによって巻き取られて移動する第2テフロンテープ8それ自身によって行っても良い。
【0032】
図1に示す圧着装置1を用いてICの圧着作業を行う際には、まず、図2においてIC装着領域SにACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)27を貼り付け、さらにそのACF27の上の所定位置にIC6を置いて仮接着する。ACF27は、一般に、接着剤の中に導電粒子を分散することによって形成される。
【0033】
その後、図3に示すように、PCB2のIC6が仮接着された部分を第2テフロンテープ8の上に載せた状態で、専用の搬送装置によって又は第2テフロンテープ8それ自体によって、複数のPCB2をほぼ等間隔で搬送路Aに沿って搬送する。
【0034】
こうして搬送されるPCB2は、図1において受台4の上に到達し、第2テフロンテープ8を間に挟んだ状態でその受台4の上に停止する。その後、圧着ヘッド3が受台4の方向へ移動し、その結果、圧着ヘッド3の圧着面3aが第1テフロンテープ7を間に挟んだ状態でIC6をPCB2へ押し付ける。
【0035】
この押圧作業により、ACF27が押し広げられてPCB2とIC6との間にまんべんなく行き渡り、その結果、IC6のバンプ28(図2参照)とPCB2上の配線パターン12aの端子部分とがACF27中の導電粒子を通して導通する。この押圧作業の間、押圧されたACF27はIC6の外側へはみ出すことがあり、さらにスルーホール13を通してPCB2の裏側へはみ出すことがある。何等の対処も施していないと、そのようにはみ出したACF27は圧着ヘッド3の表面、特に圧着面3a及び受台4の表面に付着するおそれがある。そのようなACF27の付着が発生すると、圧着ヘッド3及び受台4を用いたそれ以降の圧着作業を正常に行うことができなくなる。
【0036】
しかしながら本実施形態では、圧着ヘッド3とPCB2との間に第1テフロンテープ7を配置するので、はみ出したACF27が圧着ヘッド3の表面に付着することをその第2テフロンテープ7によって確実に防止できる。さらに、受台4とPCB2との間に第2テフロンテープ8を配置するので、スルーホール13(図2参照)を通してはみ出したACF27が受台4の表面に付着することも確実に防止できる。
【0037】
さらに、第1テフロンテープ7及び第2テフロンテープ8は、PCB2と同じ速度で同じ方向へ搬送されるので、受台4に個々のPCB2が順次に給材されるときには、常にそれらのテフロンテープ7,8のきれいな面が圧着ヘッド3の前及び受台4の前に繰り出されることになり、その結果、PCB2がACF27によって汚されることを確実に防止できる。
【0038】
以上の圧着作業が終了すると、専用の搬送装置によって又は第2テフロンテープ8それ自体によってPCB2が図1の右側へ搬送され、これにより、PCB2が受台4及び圧着ヘッド3から除材される。こうして除材されたPCB2は、巻取りリール11bの近傍に配設した回収ステージ19の上へ排出される。回収ステージ19の上には矢印Cのように昇降可能であり且つ矢印Dのように搬送移動可能な空気吸引装置18が配設される。回収ステージ19に排出されたPCB2は、その空気吸引装置18の働きにより、回収トレイ17の上に並べられる。
【0039】
(第2実施形態)
図4は、本発明に係る圧着装置の他の実施形態を示している。ここに示す圧着装置31も、図1の場合と同様に、PCB2の所定位置に被圧着物としてのIC6を圧着することを主たる目的とするものである。また、この実施形態において処理の対象となるPCB2は、先の実施形態の場合と同様に図2に示す構造のPCB2とする。
【0040】
ここに示す圧着装置31は、PCB2を搬送する搬送路Aの一方側(図の上側)に配設された圧着ヘッド3と、その圧着ヘッド3に対向して搬送路Aの他方側(図の下側)に配設された受台4とを有する。この構成は、図1に示した先の実施形態の場合と同じである。圧着ヘッド3は、必要に応じて所定温度に加熱される。
【0041】
本実施形態が図1に示した実施形態と異なる点は、図5に示すように、圧着ヘッド3側に配置する第1テフロンテープ7と受台4側に配置する第2テフロンテープ8とをPCB2の前後両側の位置Pにおいて互いに結合することにより、それらのテープ7及び8によってPCB2を挟持することである。このようにして複数のPCB2が一定の間隔Kだけ離れた状態で第1テフロンテープ7及び第2テフロンテープ8によって位置ズレしないように挟持される。
【0042】
第1テフロンテープ7と第2テフロンテープ8とを互いに結合させるための方法としては、例えば、接着剤によって接着する方法、ステープラーによって機械的に結合する方法等、種々に考えられる。
【0043】
以上のようにして複数のPCB2を一定間隔Kで支持する第1テフロンテープ7及び第2テフロンテープ8は、図4において、適宜の構成のテープ搬送装置(図示せず)によって搬送路Aに沿って搬送され、その搬送により、複数のPCB2が順々に受台4に給材される。上記のテープ搬送装置は種々に構成できるが、例えば、搬送路Aの上流側(図4の右側)に巻出しリール(図示せず)を配設し、搬送路Aの下流側(図の左側)に巻取りリール(図示せず)を配設し、複数のPCB2を一定間隔Kで支持する第1テフロンテープ7及び第2テフロンテープ8から成る長尺テープを上記の巻出しリールに巻き回しておき、その長尺テープを上記の巻取りリールによって所定速度で巻き取ることによって複数のPCB2を搬送できる。
【0044】
なお、複数のPCB2を一定間隔Kで支持した状態の長尺テープ(図5参照)を予め巻出しリールに巻き回しておき、その長尺テープを巻出しリールから一定速度で繰り出して受台4及び圧着ヘッド3へ給材するという上記の搬送方法に代えて、図4における圧着ヘッド3の前工程位置に長尺テープ作成装置を配設しておき、それぞれが個別に供給される第1テフロンテープ7、IC6が仮装着されたPCB2及び第2テフロンテープ8を長尺テープ作成装置によって長尺テープ(図5参照)に組み立ててから、受台4へ給材するという方法を採用することもできる。
【0045】
以上の構成から成る本実施形態の圧着装置によれば、圧着ヘッド3によってIC6を押圧するときにACF27がIC6の外側及びPCB2の裏側へはみ出しても、そのACF27が圧着ヘッド3の圧着面3aに付着することを第1テフロンテープ7によって防止でき、また、はみ出したACF27が受台4の表面に付着することを第2テフロンテープ8によって防止できる。よって、受台4に次々と給材されるPCB2に関して、そのPCB2をACF27によって汚すことなく圧着作業を連続して実行できる。
【0046】
また、本実施形態では、一対のテフロンテープ7及び8によって複数のPCB2を一定間隔Kだけ離して挟持する構造の長尺テープを形成するようにしたので、それらのテフロンテープ7,8だけによってPCB2を搬送でき、よって、受台4及び圧着ヘッド3に対するPCB2の給材及び除材を簡単な構造によって自動的に且つ安定して行うことができる。
【0047】
(第3実施形態)
以上の実施形態ではPCBを基板として考えてそれに被圧着物としてのICを実装する場合を例示した。しかしながら、本発明に係る圧着方法では、PCB以外の種々の部材を基板として考えることができる。例えば、図6に示すような液晶装置20を構成する一対の透光性基板22a及び22bの一方22aを基板と考え、その適所にACF27を用いて被圧着物としての液晶駆動用IC25を圧着する場合に本発明に係る圧着方法を適用できる。
【0048】
まず、液晶装置20の構造を説明すれば、以下の通りである。図6に示すように、この液晶装置20は、環状のシール材21によって互いに貼り合わされた一対の透光性基板22a及び22bを有する。これらの透光性基板は、例えばガラス基板、プラスチック基板等によって形成できる。
【0049】
一対の透光性基板22a及び22bの間であってシール材21によって囲まれる領域には間隙、いわゆるセルギャップが形成され、そのセルギャップ内に液晶が封入される。一方の透光性基板22aの内側表面(すなわち、図の上側表面)には、互いに平行に配列された複数の直線状電極23が形成され、他方の透光性基板22bの内側表面(すなわち、図の下側表面)には、互いに平行に配列された複数の直線状電極24が形成される。これらの直線状電極23及び24は、互いに直交する位置関係に配列されており、その直交部分が可視像を表示するための1画素を構成する。
【0050】
なお、実際の液晶装置では、直線状電極23及び24が各基板22a及び22bの表面に一定の微小間隔で多数個形成されるが、図6では構造を分かり易く示すために、それらの電極23及び24の間隔寸法を実際よりも拡大して模式的に示してあり、しかも電極23及び24の全てを図示するのではなくて一部を省略して示してある。
【0051】
一方の透光性基板22aのうち相手側基板22bの外側に張出す部分には被圧着物としての液晶駆動用IC25を装着するためのIC装着領域Sが設定され、そのIC装着領域Sから複数の線状配線パターン16が延びている。これらの配線パターン16も適宜の微小間隔で多数個形成されるが、図では各配線パターン16を分かり易くするためにそれらの配線パターンの一部を省略して示し、しかも各配線パターン16間の間隔寸法も拡大して模式的に示している。
【0052】
基板22aの表面に形成された直線状電極23は配線パターン16に直接につながる。一方、基板22bの表面に形成された直線状電極24は基板22aと基板22bとの間に配置される導通材を介して配線パターン16に導通する。端子26は、外部回路との間で導電をとるための外部接続用端子を示している。この端子26も実際には微小な間隔寸法で多数個形成されるが、図では間隔寸法を拡大して模式的に示してある。
【0053】
上記のIC装着領域Sには、ACF27を用いて液晶駆動用IC25が固着される。ACF27は一般に接着剤の中に導電粒子を分散することによって形成されており、液晶駆動用IC25が基板22a上に固着された状態でその液晶駆動用IC25の出力用バンプ28が導電粒子を通して配線パターン16に導通し、結果的に各直線状電極23及び24に導通する。
【0054】
図1に示した圧着装置1を用いて、図6に示すようにACF27を使って液晶駆動用IC25を透光性基板22aの張出し部に固着する際には、図6においてIC装着領域SにACF27を貼り付け、さらにそのACF27の上の所定位置に液晶駆動用IC25を置いて仮接着する。その後、図7に示すように、透光性基板22aの液晶駆動用IC25が仮接着された部分を第2テフロンテープ8の上に載る状態で、専用の搬送装置によって又は第2テフロンテープ8それ自体によって、複数の液晶装置20をほぼ等間隔で搬送路Aに沿って搬送する。こうして搬送される液晶装置20に対して図1の圧着装置1によって実行される圧着作業は、図2及び図3に示したPCB2を圧着対象の基板とする場合の先の実施形態と同じである。
【0055】
なお、図6に示すようにACF27を使って液晶駆動用IC25を透光性基板22aの張出し部に固着するという圧着作業は、図4に示した圧着装置31を用いて行うこともできる。
【0056】
(その他の実施形態)
以上の説明では、IC6及び液晶駆動用IC25を被圧着物として考えたが、被圧着物は必要に応じて任意の電子部品とすることができる。例えば、TCP(Tape Carrier Package)、FPC(Flexible Printed Circuit)、CSP(Chip Size Pacage)、チップ抵抗、チップコンデンサー等のチップ電子部品を被圧着物とすることができる。
【0057】
また、圧着対象物としての基板は、PCB2や液晶装置の構成部品である透光性基板22a以外の種々の配線基板とすることができる。例えば、必要に応じてFPC、セラミック基板、メタル積層基板等を基板とすることができる。
【0058】
【発明の効果】
本発明に係る圧着方法及び圧着装置によれば、圧着ヘッド側に第1付着防止テープを設けたので、接合剤が被圧着物及び基板の外側へはみ出す場合でも、その接合材が圧着ヘッドの表面に付着することを防止できる。そしてさらに、受台側に第2付着防止テープを設けたので、はみ出した接合剤が受台の表面に付着することも防止できる。つまり、本発明によれば、基板の表裏両側に設けた一対の付着防止テープの働きにより、接合剤が圧着ヘッド及び受台の両方に付着することを確実に防止できる。
【0059】
また、本発明では受台側にも付着防止テープを設けたので、基板の適所にスルーホール等といった貫通孔が形成される場合であっても、その貫通孔を通して基板の裏側へはみ出す接合剤が受台の表面に付着することを防止できる。
【0060】
さらに、本発明においては、受台側に設ける第2付着防止テープを基板と一体に移動させるようにしたので、複数の基板が連続して受台に給材される場合でも、何等の支障もなく付着防止テープを受台と基板との間に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る圧着装置の一実施形態を示す正面図である。
【図2】基板及び被圧着物の一実施形態を示す斜視図である。
【図3】図1に示す装置の要部を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る圧着装置の他の実施形態を示す正面図である。
【図5】図4に示す装置の要部を示す斜視図である。
【図6】基板及び被圧着物の他の実施形態を含む構造体である液晶装置を示す斜視図である。
【図7】図6に示す液晶装置に対して図1に示す圧着装置を用いて圧着作業を行う場合のその圧着装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 圧着装置
2 PCB(基板)
3 圧着ヘッド
3a 圧着面
4 受台
6 IC(被圧着物)
7 第1テフロンテープ(第1付着防止テープ)
8 第2テフロンテープ(第2付着防止テープ)
9a,9b リール
11a、11b リール
12a、12b 配線パターン
13 スルーホール
17 回収トレイ
18 空気吸引装置
19 回収ステージ
20 液晶装置
21 シール材
22a 透光性基板(基板)
22b 透光性基板
23,24 直線状電極
25 液晶駆動用IC(被圧着物)
27 ACF(接合剤)
31 圧着装置
A 液晶装置の搬送路
B 圧着ヘッドの移動方向
C 空気吸引装置の昇降移動方向
D 空気吸引装置の搬送移動方向
K PCBの支持間隔
P テフロンテープの結合位置
S IC装着領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-bonding method and a pressure-bonding apparatus for pressure-bonding an object to be bonded such as an IC to a substrate such as a PCB (Printed Circuit Board) or an FPC (Flexible Printed Circuit).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is widely known to use a bonding agent such as ACF (Anisotropic Conductive Film) or the like when an IC or the like is fixed to a substrate such as PCB or FPC, that is, mounted. Specifically, an ACF is attached to a predetermined mounting position on the substrate, an IC or the like is temporarily bonded thereon, and the IC or the like is fixed to the substrate by pressing the IC or the like onto the substrate using a crimping head. .
[0003]
Conventionally, for example, methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-281564 and 7-230873 are known as pressure bonding methods using a bonding agent such as ACF. More specifically, in these conventional documents, a substrate constituting a liquid crystal device is placed on a cradle, an ACF is further placed on the substrate, and a TCP as an object to be bonded is placed on the ACF. A method is disclosed in which TCP is fixed to a substrate by ACF by pressing TCP with a pressure bonding head.
[0004]
Each of the above documents also discloses a technique of interposing a Teflon sheet, that is, an adhesion preventing tape, between the substrate and the pressure-bonding head when the TCP is pressure-bonded to the substrate. When the liquid crystal substrate and the TCP are pressed against each other using the pressure bonding head with the ACF interposed therebetween, the pressed ACF may protrude outside the TCP, and the protruding ACF may adhere to the surface of the pressure bonding head. The Teflon sheet is used mainly for preventing the protruding ACF from adhering to the surface of the pressure-bonding head even when the ACF protrudes in such a manner.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional crimping method, the Teflon sheet is arranged only on the crimping head side, and no Teflon sheet is provided on the cradle side. The reason for this is that when a translucent substrate of a liquid crystal device is considered as a substrate, in many cases, the translucent substrate is not formed with a through hole such as a through hole. This is probably because there is no need to provide a Teflon sheet on the side.
[0006]
However, when considering PCB, FPC, etc. as substrates, they usually have through holes for electrically connecting the wiring patterns provided on the front and back sides, and when an IC or the like is bonded to these using ACF. When the substrate and the IC or the like are pressed against each other with the ACF interposed therebetween, the ACF pressed by the IC or the like protrudes through the through hole to the back side of the substrate, that is, the cradle side. As a result, the protruding ACF The problem of adhering to the cradle that supports the plate has come to arise.
[0007]
Even when a through-hole is not used, if a sufficiently large area for mounting an IC or the like cannot be secured on the substrate because the shape of the substrate such as a PCB is small, the ACF is also formed on the back side of the substrate. There has been a problem of protruding and sticking to the cradle.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems. When a material to be bonded such as an IC is pressure-bonded to a substrate such as a PCB or FPC using a bonding agent such as ACF, a pressure-bonding head and a cradle are provided. The object is to reliably prevent the bonding agent from adhering to the crimping tool such as.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the crimping method according to the present invention supports a substrate in a state in which an object to be bonded is temporarily mounted by a bonding agent, by a cradle, and is disposed to face the cradle. In the pressure-bonding method in which the object to be bonded is fixed to the substrate by the bonding agent by pressing the object to be bonded with the pressure-bonding head, a first adhesion prevention tape is provided between the pressure-bonding head and the object to be bonded. Supplying a second adhesion preventing tape between the cradle and the substrate; and the second adhesion preventing tape is With the substrate mounted, By moving integrally with the substrate, the material to be bonded and the substrate are continuously discharged from the cradle.
According to this pressure bonding method, when the object to be bonded is pressed by the pressure bonding head while the substrate is supported by the cradle, the bonding agent interposed between the substrate and the object to be bonded may protrude outward. Thus, even when the bonding agent protrudes, it is possible to prevent the bonding agent from adhering to the surface of the pressure-bonding head by providing the first adhesion preventing tape on the pressure-bonding head side. Further, by providing the second adhesion preventing tape on the cradle side, the bonding agent can be prevented from adhering to the surface of the cradle. That is, according to the present invention, it is possible to reliably prevent the bonding agent from adhering to both the crimping head and the cradle by the action of the pair of adhesion preventing tapes provided on both the front and back sides of the substrate.
[0010]
In particular, even if a through hole such as a through hole is formed at an appropriate position on the substrate by providing an adhesion preventing tape on the cradle side, the bonding agent that protrudes to the back side of the substrate through the through hole is not contained in the cradle. It can prevent adhering to the surface.
[0011]
In the present invention, since the second adhesion preventing tape provided on the cradle side is moved together with the substrate, there is no problem even when a plurality of substrates are continuously fed to the cradle. The adhesion preventing tape can be disposed between the cradle and the substrate.
[0012]
In the crimping method having the above-described configuration, for example, ACF can be considered as the “bonding agent”. Further, as the “bonded object”, for example, various parts such as IC, TCP (Tape Carrier Package), FPC (Flexible Printed Circuit) and the like that need to be bonded to the substrate can be considered. As the “substrate”, for example, PCB, FPC, a pair of translucent substrates constituting a liquid crystal device, for example, a glass substrate, a plastic substrate, and the like are conceivable.
[0013]
(2) In the crimping method having the above-described configuration, the first adhesion preventing tape disposed on the crimping head side and the second adhesion preventing tape disposed on the cradle side can be supplied separately from each other.
[0014]
(3) In that case, the substrate on which the object to be bonded is temporarily bonded can be supplied and removed from the receiving base and the pressure bonding head by using a dedicated conveying device, or such dedicated conveying. It can also convey by the 2nd adhesion prevention tape supplied to the receiving stand side, without using an apparatus. If the substrate is transported using the second adhesion preventing tape, the crimping device can be manufactured with a simple structure at a low cost.
[0015]
(4) In the pressure-bonding method described in (1) above, the first adhesion preventing tape and the second adhesion preventing tape are bonded to each other on both the front and rear sides of the substrate, whereby the substrate can be sandwiched between the pair of tapes. And by moving those tapes, a board | substrate with a to-be-bonded object can be supplied and removed with respect to a receiving stand. According to this configuration, the substrate with the object to be bonded can be continuously discharged to the cradle or the like by continuously conveying the pair of adhesion preventing tapes to the cradle and the crimping head. it can.
[0016]
(5) In each of the crimping methods described in (1) to (4) above, at least one of the first adhesion preventing tape and the second adhesion preventing tape or both of them can be constituted by a tape mainly composed of a fluororesin. . The properties required for the anti-adhesion tape used in the present invention are as follows: (1) it is difficult for an adhesive such as ACF to adhere to the tape, and (2) it is hard enough not to be deformed excessively when pressed by the crimping head. It is conceivable to have a thickness. The hardness characteristic (2) is a characteristic required to prevent the positional displacement of the object to be bonded.
[0017]
The anti-adhesion tape used in the present invention desirably satisfies the above characteristics, and at present, it is desirable to use a material mainly composed of a fluororesin, for example, a material mainly composed of Teflon (trade name). Instead of the fluororesin, an adhesion preventing tape can be constituted by using polyimide as a main component. However, although the polyimide tape has an advantage that it is difficult to be deformed as compared with the Teflon tape, it has drawbacks such as easy adhesion of the adhesive and high cost.
[0018]
When a tape mainly composed of a fluororesin such as Teflon is used as the adhesion preventing tape, the thickness of the tape is preferably about 30 μm to 50 μm. If the thickness of the Teflon tape is formed so thin, the deformation of the fluororesin tape when pressed by the pressure-bonding head can be suppressed to an extent that there is no practical problem.
[0019]
(6) Next, the pressure bonding apparatus according to the present invention includes a pressure bonding head disposed on one side of a conveyance path for conveying a substrate in a state in which an object to be bonded is temporarily mounted by a bonding agent, and the pressure bonding thereof. A pedestal disposed on the other side of the transport path facing the head, and pressing the object to be bonded by the pressure-bonding head in a state where the substrate is supported by the pedestal, A pressure bonding apparatus for fixing the object to be bonded to the substrate with an adhesive. And this crimping | compression-bonding apparatus has the 1st adhesion prevention tape supplied between the said crimping | compression-bonding head and the said to-be-bonded object, and the 2nd adhesion prevention tape supplied between the said base and the said board | substrate. Furthermore, the second adhesion preventing tape is With the substrate mounted, By moving integrally with the substrate, the material to be bonded and the substrate are continuously discharged from the cradle.
[0020]
According to this crimping apparatus, since a pair of adhesion preventing tapes are supplied to both the front and back sides of the substrate with the object to be bonded, when the substrate and the object to be bonded are pressed using the pressure bonding head and the cradle, It is possible to reliably prevent the bonding agent protruding outside from adhering to both the pressure-bonding head and the cradle.
[0021]
In particular, since the anti-adhesive tape is also supplied to the cradle side, even when a through hole such as a through hole is formed at an appropriate position on the substrate, the bonding agent that protrudes to the back side of the substrate through the through hole is not contained in the cradle. It can prevent adhering to the surface.
[0022]
(7) In the crimping method having the above-described configuration, the first adhesion prevention tape supplied to the crimping head side and the second adhesion prevention tape supplied to the cradle side can be separately supplied.
[0023]
(8) In that case, the substrate on which the object to be bonded is temporarily bonded can be supplied and removed from the receiving base and the pressure bonding head by using a dedicated conveying device, or such dedicated conveying. It can also convey by the 2nd adhesion prevention tape supplied to the receiving stand side, without using an apparatus. In this way, the crimping device can be manufactured at a low cost with a simple structure.
[0024]
(9) In the crimping apparatus according to (6), the substrate can be sandwiched between the pair of tapes by bonding the first adhesion preventing tape and the second adhesion preventing tape to each other on the front and rear sides of the substrate. And by moving those tapes, a board | substrate with a to-be-bonded object can be supplied and removed with respect to a receiving stand. According to this configuration, the substrate with the object to be bonded can be continuously discharged to the cradle or the like by continuously conveying the pair of adhesion preventing tapes to the cradle and the crimping head. it can.
[0025]
(10) In the crimping apparatus described in (6) to (9) above, one or both of the first adhesion preventing tape and the second adhesion preventing tape can be constituted by a tape mainly composed of a fluororesin.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 shows an embodiment of a crimping apparatus according to the present invention. The main purpose of the crimping apparatus 1 shown here is to crimp an
[0027]
In FIG. 1, a crimping apparatus 1 includes a crimping
[0028]
The cradle 4 is arranged in a fixed position, and the crimping
[0029]
Between the
[0030]
Further, a
[0031]
The operation of transporting the
[0032]
When performing an IC crimping operation using the crimping apparatus 1 shown in FIG. 1, first, an ACF (Anisotropic Conductive Film) 27 is attached to the IC mounting region S in FIG. IC6 is placed at a predetermined position on the substrate and temporarily bonded. The
[0033]
Thereafter, as shown in FIG. 3, a plurality of
[0034]
The
[0035]
By this pressing operation, the
[0036]
However, in the present embodiment, since the first Teflon tape 7 is disposed between the crimping
[0037]
Further, since the first Teflon tape 7 and the
[0038]
When the above crimping operation is completed, the
[0039]
(Second embodiment)
FIG. 4 shows another embodiment of the crimping apparatus according to the present invention. The main purpose of the crimping device 31 shown here is to crimp the
[0040]
The crimping apparatus 31 shown here includes a crimping
[0041]
This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that, as shown in FIG. 5, a first Teflon tape 7 disposed on the crimping
[0042]
As a method for bonding the first Teflon tape 7 and the
[0043]
As described above, the first Teflon tape 7 and the
[0044]
A long tape (see FIG. 5) in which a plurality of
[0045]
According to the pressure bonding apparatus of the present embodiment having the above configuration, even when the
[0046]
In the present embodiment, since a long tape having a structure in which a plurality of
[0047]
(Third embodiment)
In the above embodiment, the case where a PCB is considered as a substrate and an IC as an object to be bonded is mounted thereon is exemplified. However, in the crimping method according to the present invention, various members other than PCB can be considered as the substrate. For example, one of the pair of
[0048]
First, the structure of the
[0049]
A gap, a so-called cell gap, is formed in a region between the pair of
[0050]
In an actual liquid crystal device, a large number of
[0051]
An IC mounting area S for mounting a liquid
[0052]
The
[0053]
A liquid
[0054]
When the liquid
[0055]
In addition, as shown in FIG. 6, the crimping | compression-bonding operation | work which adheres liquid crystal drive IC25 to the overhang | projection part of the translucent board |
[0056]
(Other embodiments)
In the above description, the
[0057]
Moreover, the board | substrate as a crimping | compression-bonding object can be used as various wiring boards other than the translucent board |
[0058]
【The invention's effect】
According to the pressure-bonding method and pressure-bonding apparatus according to the present invention, since the first adhesion preventing tape is provided on the pressure-bonding head side, even when the bonding agent protrudes outside the object to be bonded and the substrate, the bonding material remains on the surface of the pressure-bonding head. Can be prevented. Furthermore, since the second adhesion preventing tape is provided on the cradle side, it is possible to prevent the protruding bonding agent from adhering to the surface of the cradle. That is, according to the present invention, it is possible to reliably prevent the bonding agent from adhering to both the crimping head and the cradle by the action of the pair of adhesion preventing tapes provided on both the front and back sides of the substrate.
[0059]
Further, in the present invention, since the adhesion preventing tape is also provided on the cradle side, even when a through hole such as a through hole is formed at an appropriate position of the substrate, a bonding agent that protrudes to the back side of the substrate through the through hole is provided. It can prevent adhering to the surface of the cradle.
[0060]
Furthermore, in the present invention, since the second adhesion preventing tape provided on the cradle side is moved integrally with the substrate, there is no problem even when a plurality of substrates are continuously fed to the cradle. The adhesion preventing tape can be supplied between the cradle and the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a crimping apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a substrate and an object to be bonded.
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a front view showing another embodiment of the crimping apparatus according to the present invention.
5 is a perspective view showing a main part of the apparatus shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a liquid crystal device which is a structure including another embodiment of a substrate and an object to be bonded.
7 is a perspective view showing a main part of the crimping device when the crimping operation shown in FIG. 1 is performed on the liquid crystal device shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 Crimping device
2 PCB (substrate)
3 Crimp head
3a Crimp surface
4 cradle
6 IC (bonded object)
7 First Teflon tape (first anti-adhesion tape)
8 Second Teflon tape (second adhesion prevention tape)
9a, 9b reel
11a, 11b reel
12a, 12b Wiring pattern
13 Through hole
17 Collection tray
18 Air suction device
19 Collection stage
20 Liquid crystal device
21 Sealing material
22a Translucent substrate (substrate)
22b Translucent substrate
23, 24 Linear electrode
25 Liquid crystal drive IC (bonded object)
27 ACF (bonding agent)
31 Crimping device
A Transport path of liquid crystal device
B Moving direction of crimping head
C Up and down movement direction of air suction device
D Transport direction of air suction device
K PCB support interval
P Teflon tape bonding position
S IC mounting area
Claims (10)
前記圧着ヘッドと前記被圧着物との間に第1付着防止テープを供給し、前記受台と前記基板との間に第2付着防止テープを供給し、
さらに前記第2付着防止テープは、前記基板を載せた状態で、前記基板と一体になって移動することにより、前記被圧着物と前記基板を前記受台に対して連続的に除給材する
ことを特徴とする圧着方法。The substrate to which the object to be bonded is temporarily attached by the bonding agent is supported by a cradle, and the object to be bonded is pressed by the pressure bonding head disposed so as to face the cradle. In the pressure bonding method for fixing the object to be bonded to the substrate,
Supplying a first adhesion preventing tape between the pressure bonding head and the object to be bonded, supplying a second adhesion preventing tape between the cradle and the substrate,
Further, the second adhesion prevention tape moves together with the substrate in a state where the substrate is placed, thereby continuously removing the material to be bonded and the substrate from the cradle. A crimping method characterized by that.
前記圧着ヘッドと前記被圧着物との間に供給される第1付着防止テープと、前記受台と前記基板との間に供給される第2付着防止テープとを有し、さらに前記第2付着防止テープは、前記基板を載せた状態で、前記基板と一体になって移動することにより、前記被圧着物と前記基板を前記受台に対して連続的に除給材する
ことを特徴とする圧着装置。A crimping head disposed on one side of the transport path for transporting the substrate on which the object to be bonded is temporarily mounted by the bonding agent, and disposed on the other side of the transport path facing the crimping head. A pressing base that presses the object to be bonded by the pressure-bonding head in a state in which the substrate is supported by the receiving base, and is bonded to the substrate by the adhesive. In the device
A first adhesion preventing tape supplied between the pressure bonding head and the object to be bonded; a second adhesion preventing tape supplied between the cradle and the substrate; and the second adhesion. The prevention tape is configured to move together with the substrate in a state where the substrate is placed , and thereby continuously remove the material to be bonded and the substrate from the cradle. Crimping device.
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