JP5319234B2

JP5319234B2 - 熱圧着装置および電子部品の製造方法

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Publication number: JP5319234B2
Application number: JP2008270893A
Authority: JP
Inventors: 正昭須藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2028-10-21
Also published as: JP2010103156A

Description

本発明は、熱圧着装置および電子部品の製造方法に関する。

液晶表示パネルなどの電子部品の製造において、加熱圧着を行うことで被加工物同士を溶融接合させる熱圧着装置が知られている。この様な熱圧着装置を用いて被加工物同士を溶融接合させる場合には、接合領域に加圧力が均一に加えられるようにする必要がある。そのため、接合される被加工物を載置する載置面に多数の検出手段を設け、検出された加圧力が均一となるように熱圧着部（圧着ヘッド）の昇降方向位置（例えば、載置面に対する平行度など）を制御するようにしている（例えば、特許文献１を参照）。

しかしながら、特許文献１に開示がされた技術によれば、圧着ヘッドの昇降方向位置を微調整する手段を圧着ヘッドに設ける必要があるので、圧着ヘッド部分の重量が重くなるおそれがある。そして、圧着ヘッド部分の重量が重くなると加圧力の制御が困難となるおそれがある。そのため、低荷重による加熱圧着が好ましいセラミックスなどの脆性材料を含む被加工物を加熱圧着する場合に加圧力が大きくなりすぎて、接合される被加工物が破損するおそれがある。
また、熱圧着部の構成の複雑化を招き、初期設定やメンテナンスに時間を要することになるおそれもあった。
特開平１１−７４３１９号公報

本発明は、加熱圧着の際に脆性材料を含む被加工物が破損することを抑制することができる熱圧着装置および電子部品の製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、加工物を載置する載置台と、前記載置台に載置された前記被加工物を加圧するとともに加熱する圧着ヘッドと、前記圧着ヘッドと前記載置台とを相対的に移動させる移動部と、前記移動部と前記圧着ヘッドとの間に設けられ、加圧力の伝達を行う伝達部と、前記伝達部に付設され、前記被加工物に加えられた加圧力を検出する複数の加圧力検出手段と、前記加圧力検出手段からの出力に基づいて加圧力を演算するとともに、加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動の少なくともいずれかを演算する加圧力演算手段と、前記被加工物の温度を検出する加熱温度検出手段と、前記加熱温度検出手段からの出力に基づいて温度を演算するとともに、温度の変動、温度分布、温度分布の変動の少なくともいずれかを演算する温度演算手段と、を備え、前記加圧力検出手段は、前記被加工物の接合領域の長手方向の中心線上であって、前記接合領域の長手方向に略直交する方向の中心線から離隔させて設けられた第１の加圧力検出手段と、前記接合領域の長手方向に略直交する方向の中心線からの距離が前記第１の加圧力検出手段と略同一となるように、前記略直交する方向の中心線に対して前記第１の加圧力検出手段とは反対側に前記長手方向の中心線から離隔させて設けられた第２の加圧力検出手段と、前記長手方向の中心線に対して第２の加圧力検出手段と対称な位置に設けられた第３の加圧力検出手段と、からなることを特徴とする熱圧着装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、上記の熱圧着装置を用いて、被加工物を接合すること、を特徴とする電子部品の製造方法が提供される。

本発明によれば、加熱圧着の際に脆性材料を含む被加工物が破損することを抑制することができる熱圧着装置および電子部品の製造方法が提供される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１は、第１の実施形態に係る熱圧着装置を例示するための模式斜視図である。なお、図１中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を示しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を示している。
図１に示すように、熱圧着装置１には、加熱圧着部２、移動部３、載置台４、加圧力検出手段５、加熱温度検出手段６が設けられている。

加熱圧着部２には、被加工物を加圧するとともに加熱するための圧着ヘッド７が設けられている。圧着ヘッド７は、長手方向に直交する方向の寸法が小さくなっている加工部７ａを有している。また、加工部７ａの端面７ｂは平坦面となっている。圧着ヘッド７には棒状のヒータ８が内蔵されており、加工部７ａを略均一に加熱できるようになっている。圧着ヘッド７は、熱伝導性の良好な金属材料などから形成されている。例えば、圧着ヘッド７をステンレス、インコネル、アルミニウム合金などから形成させることができる。特に、アルミニウム合金などとすれば圧着ヘッド７の軽量化を図ることができる。そして、圧着ヘッド７の軽量化を図ることができれば加圧力の制御が容易となるので、後述するように、セラミックスなどの脆性材料を含む被加工物を加熱圧着する場合に破損を抑制することができる。ただし、これらの材料に限定されるわけではなく適宜変更することができる。

また、圧着ヘッド７の端面７ｂを除いた面を断熱材で覆ったり、断熱性物質を付着させたりすることができる。そのようにすれば、端面７ｂにおける熱制御性を向上させることができる。また、消費電力などの低減を図ることもできる。
加工部７ａには、熱電対などの温度検出手段９が設けられている。また、ヒータ８と温度検出手段９とが温度制御手段１０と電気的に接続されている。そして、圧着ヘッド７が所望の温度となるように温度制御手段１０により温度制御されるようになっている。

移動部３には、取付板１１、駆動部１２、案内部１３が設けられている。取付板１１の一方の主面には圧着ヘッド７が付設されている。また、これと対向する側の主面には駆動部１２の駆動軸１２ａが設けられている。取付板１１の側面には案内部１３が摺動自在に当接されている。そして、回転方向の動きを抑制しつつ昇降方向に取付板１１を移動することができるようになっている。取付板１１は、圧着ヘッド７からの熱伝導を抑制することができるように、断熱性材料から形成することが好ましい。なお、一部分が断熱性材料から形成されるようにすることもできる。例えば、圧着ヘッド７が設けられる主面側を断熱性材料から形成することもできる。
駆動部１２は、例えば、エアシリンダなどとすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、取付板１１を介して圧着ヘッド７を昇降自在とできるものを適宜選択することができる。

なお、載置台４に対して圧着ヘッド７を移動（昇降）させる移動部３を例示したが、圧着ヘッド７に対して載置台４を移動（昇降）させる移動部としてもよい。すなわち、圧着ヘッド７と載置台４とを相対的に移動（昇降）させる移動部であればよい。ただし、一般的には、圧着ヘッド７の方が軽量であるため、載置台４に対して圧着ヘッド７を移動（昇降）させる方が好ましい。

被加工物を載置する載置台４には、基部４ａ、載置部４ｂが設けられている。載置部４ｂは基部４ａの一方の主面側に設けられている。載置部４ｂの上端面は被加工物を載置するための載置面４ｂ１となっている。また、載置台４には、被加工物Ｗ１、Ｗ２を保持するための図示しない保持手段（例えば、静電チャックや真空チャックなど）を内蔵させることもできる。

加圧力検出手段５は、載置部４ｂの下端面に当接させるようにして複数設けられている。そして、被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられる加圧力を載置部４ｂを介して検出することができるようになっている。すなわち、載置台４に付設され、被加工物に加えられた加圧力を検出する複数の加圧力検出手段が設けられている。また、後述するように加圧力検出手段を複数設けることで、加圧力の偏りを捉えることができるようになっている。この場合、継続的な検出を行うことで加圧力の変動や加圧力の偏りの変動を捉えることもできる。
加圧力検出手段５としては、例えば、ロードセルや歪みゲージなどを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、力や歪みなどを電気信号に変換可能なものを適宜選択することができる。

また、加圧力検出手段５は加圧力演算手段１４と電気的に接続されている。そして、加圧力検出手段５からの出力（電気信号）に基づいて加圧力を演算するとともに、加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動の少なくともいずれかを演算することができるようになっている。例えば、各加圧力検出手段５における加圧力の演算値を加算することで被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられる加圧力を演算することができるようになっている。また、この検出と演算とを継続的に繰り返すことで、加圧力の変動を捉えことができるようになっている。また、各加圧力検出手段５における加圧力の演算値を適宜減算することで加圧力の偏りを捉えことができるようになっている。例えば、２個の加圧力検出手段の加圧力の演算値の差を演算すれば、２点間における加圧力の偏りを捉えことができる。また、この検出と演算とを継続的に繰り返すことで、加圧力の偏りの変動を捉えことができるようになっている。

図２は、複数設けられた加圧力検出手段の配置を例示するための模式平面図である。
図２（ａ）は、２個の加圧力検出手段を設ける場合の配置を例示するための模式平面図である。被加工物Ｗ１、Ｗ２は、接合領域Ｗ３において接合される。図２（ａ）に示すように、２個の加圧力検出手段５ａ、５ｂを設ける場合には、接合領域Ｗ３の中心線Ｌ２上であって、被加工物Ｗ１、Ｗ２（圧着ヘッド７）の中心線Ｌ１に対して対称となる位置に加圧力検出手段５ａ、５ｂをそれぞれ設けるようにすることが好ましい。すなわち、被加工物Ｗ１、Ｗ２の接合領域Ｗ３の長手方向に略直交する方向の中心線Ｌ２上であって、接合領域の長手方向の中心線Ｌ１に対して対称となる位置に加圧力検出手段５ａ、５ｂをそれぞれ設けるようにすることが好ましい。この様な配置に加圧力検出手段５ａ、５ｂを設けるようにすれば、被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられる加圧力のみならずＸ方向の加圧力の偏りを検出することができる。

図２（ｂ）は、３個の加圧力検出手段を設ける場合の配置を例示するための模式平面図である。３個の加圧力検出手段５ａ、５ｂ、５ｃを配設する場合には、二等辺三角形または正三角形の頂点位置に加圧力検出手段を設けるようにすることが好ましい。
例えば、被加工物Ｗ１、Ｗ２の接合領域Ｗ３の長手方向の中心線上Ｌ１であって、接合領域Ｗ３の長手方向に略直交する方向の中心線Ｌ２から離隔させて加圧力検出手段５ａまた、接合領域Ｗ３の長手方向に略直交する方向の中心線Ｌ２からの距離が加圧力検出手段５ａと略同一となるように、略直交する方向の中心線Ｌ２に対して加圧力検出手段５ａとは反対側に長手方向の中心線Ｌ１から離隔させて加圧力検出手段５ｂを設ける。また、長手方向の中心線Ｌ１に対して加圧力検出手段５ｂと対称な位置に加圧力検出手段５ｃを設ける。この様な配置に加圧力検出手段５ａ、５ｂ、５ｃを設けるようにすれば、被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられる加圧力のみならずＸ方向、Ｙ方向の加圧力の偏りを検出することができる。

図２（ｃ）は、４個の加圧力検出手段を設ける場合の配置を例示するための模式平面図である。図２（ｃ）に示すように、４個の加圧力検出手段５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを配設する場合には、矩形の頂点位置に加圧力検出手段を設けるようにすることが好ましい。
例えば、接合領域Ｗ３の長手方向の中心線Ｌ１から離隔させて加圧力検出手段５ａを設ける。また、接合領域Ｗ３の長手方向の中心線Ｌ１に対して加圧力検出手段５ａと対称な位置に加圧力検出手段５ｂを設ける。また、接合領域Ｗ３の長手方向に略直交する方向の中心線Ｌ２に対して加圧力検出手段５ａと対称な位置に加圧力検出手段５ｃを設ける。また、接合領域Ｗ３の長手方向に略直交する方向の中心線Ｌ２に対して加圧力検出手段５ｂと対称な位置に加圧力検出手段５ｄを設ける。この様な配置に加圧力検出手段５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを設けるようにすれば、被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられる加圧力のみならずＸ方向、Ｙ方向の加圧力の偏りを検出することができる。

ここで、加圧力検出手段の数を３個以上とすれば、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の加圧力の偏りを検出することができる。また、加圧力検出手段の数を増やせばより詳細な検出を行うことができる。しかしながら、加圧力検出手段の数を増やせば初期調整が困難となるおそれがある。そのため、加圧力検出手段の数を３個とすることが好ましい。そのようにすれば、比較的容易に初期設定を行うことができるとともに、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の加圧力の偏りをも検出することができる。

加熱温度検出手段６は、載置部４ｂの下方に設けられている。そして、被加工物Ｗ１、Ｗ２の温度を検出することができるようになっている。加熱温度検出手段６としては、例えば放射温度計のような非接触型の温度計を例示することができる。この場合、例えば、熱電対のような接触型の温度計を用いることもできる。ただし、接触型の温度計を用いるものとすれば接触状態により測定温度がばらつくので、測定精度の観点からは非接触型の温度計とすることが好ましい。なお、放射温度計のような非接触型の温度計とする場合には、載置部４ｂに検出用の孔を設け、この孔を通して被加工物Ｗ１、Ｗ２の温度を検出するようにすればよい。この場合、孔の大きさは熱圧着に影響が出ないように小さなものとすることが好ましい。ただし、赤外光の放射測定視野と干渉しない程度に大きくする必要はある。また、非接触型の温度計を載置部４ｂの下方に設ける場合には、小型であり、測定視野のスポット径を小さく絞れるものとすることが好ましい。
また、被加工物Ｗ１、Ｗ２の温度分布をも検出する場合には、加熱温度検出手段６を複数設けるか、図示しない移動手段により加熱温度検出手段６を移動させながら温度検出を行えばよい。
なお、加熱温度検出手段６を載置部４ｂの下方に設ける場合を例示したが、これに限定されるわけではない。例えば、圧着ヘッド７の移動（昇降）に干渉しない空間に適宜配設することもできる。

また、加熱温度検出手段６は温度演算手段１５と電気的に接続されている。そして、加熱温度検出手段６からの出力（電気信号）に基づいて温度を演算するとともに、温度の変動、温度分布、温度分布の変動の少なくともいずれかを演算することができるようになっている。例えば、加熱温度検出手段６からの出力（電気信号）に基づいて温度を演算することができるようになっている。また、この検出と演算とを継続的に繰り返すことで、温度の変動を捉えことができるようになっている。また、複数の位置の温度を演算することで温度分布を演算することができるようになっている。また、この検出と演算とを継続的に繰り返すことで、温度分布の変動を捉えことができるようになっている。

温度制御手段１０、加圧力演算手段１４、温度演算手段１５は、熱圧着制御手段１６と電気的に接続されている。熱圧着制御手段１６は、温度演算手段１５における演算値に基づいて温度制御手段１０に加熱温度の制御を行わさせる。例えば、熱圧着制御手段１６により被加工物の温度が所望の範囲内にないと判断された場合には、温度制御手段１０における温度設定の補正を行うようにすることができる。また、ヒータ８が複数設けられている場合には、各ヒータ８の温度設定の補正を行うことで温度分布が均一となるようにすることもできる。

また、熱圧着制御手段１６は、加圧力演算手段１４における演算値に基づいて、加圧力の制御や異常報知などを行う。例えば、熱圧着制御手段１６により加圧力に過不足があると判断された場合には、駆動部１２の推力の調整を行うようにすることができる。この場合、駆動部１２がエアシリンダである場合には、空気圧を調整して被加工物に対する加圧力が所望の範囲内となるようにすることができる。また、加圧力の偏りなどがある場合には、図示しない表示手段により異常報知を行うようにすることができる。また、図示しない表示手段に調整量や調整内容の指示を表示することで調整作業の容易化を図ることができる。

ここで、本実施の形態においては、特許文献１に開示がされた技術のように圧着ヘッド７の昇降方向位置を微調整する手段を設ける必要がない。そのため、加熱圧着部２（圧着ヘッド７）の軽量化を図ることができるので、加圧力の制御が容易となる。その結果、加圧力が大きくなりすぎることがないので、セラミックスなどの脆性材料を含む被加工物の破損を抑制しつつ加熱圧着を行うことができる。

被加工物Ｗ１、Ｗ２に関しては特に限定はないが、本実施の形態に係る熱圧着装置によれば、被加工物Ｗ１、Ｗ２が脆性材料を含むものであっても加熱圧着の際に生じ得る破損を抑制することができる。特に、１００Ｎ／ｍｍ^２以上の加圧力が加えられると破損するような非常に脆い脆性材料を含む被加工物を加熱圧着する場合にも好適に用いることができる。
そのため、被加工物Ｗ１、Ｗ２の少なくとも一方を脆性材料を含むものとすることができる。例えば、図１に例示をしたものの場合においては、被加工物Ｗ１をセラミックスなどの脆性材料からなる板状部材、被加工物Ｗ２を被加工物Ｗ１に熱圧着するＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)などとすることができる。

また、被加工物Ｗ２の接合部分（熱圧着される部分）には図示しない接合剤が設けられている。図示しない接合剤としては、例えば、半田などの溶融金属や溶融樹脂などを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、加熱することで溶融し、被加工物を接合することができるものを適宜選択することができる。

次に、熱圧着装置１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送装置または作業者により被加工物Ｗ１が載置台４の載置面４ｂ１に載置される。載置された被加工物Ｗ１は、載置台４に内蔵された図示しない保持手段（例えば、静電チャックや真空チャックなど）により保持される。
次に、図示しない搬送装置または作業者により、被加工物Ｗ１の端部近傍の接合位置に被加工物Ｗ２が重ね合わされるようにして載置される。そして、載置された被加工物Ｗ２が載置台４に内蔵された図示しない保持手段により保持される。この被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２とが重なり合った部分が接合領域Ｗ３となる。また、圧着ヘッド７の直下に接合領域Ｗ３が位置するように被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２とが載置される。

次に、温度制御手段１０により所定の温度に制御された圧着ヘッド７を移動部３により下降させる。そして、圧着ヘッド７により接合領域Ｗ３を押圧することで被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２とを加熱圧着させる。この場合、被加工物Ｗ２の接合部分（熱圧着される部分）に設けられている接合剤（例えば、半田などの溶融金属や溶融樹脂など）が加熱圧着により溶融し、被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２との接合が行われる。

また、圧着ヘッド７により接合領域Ｗ３を押圧した際の加圧力が加圧力検出手段５により検出される。また、前述したように加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動をも知ることができる。
そして、例えば、熱圧着制御手段１６により加圧力に過不足があると判断された場合には、駆動部１２の推力の調整を行うようにすることができる。例えば、駆動部１２がエアシリンダである場合には、空気圧を調整して被加工物Ｗ１、Ｗ２に対する加圧力が所望の範囲内となるようにすることができる。また、加圧力の偏りなどがある場合には、図示しない表示手段に調整量や調整内容の指示を表示することで調整作業の容易化を図ることができる。

また、圧着ヘッド７により接合領域Ｗ３を押圧した際の被加工物の温度が加熱温度検出手段６により検出される。また、前述したように温度の変動、温度分布、温度分布の変動をも知ることができる。
そして、例えば、熱圧着制御手段１６により被加工物の温度が所望の範囲内にないと判断された場合には、温度制御手段１０における温度設定の補正を行うようにすることができる。また、ヒータ８が複数設けられている場合には、各ヒータ８の温度設定の補正を行うことで温度分布が均一となるようにすることもできる。

次に、圧着ヘッド７を移動部３により上昇させる。なお、上昇のタイミングは、予め実験などで求められた溶融時間などに基づいて決定することができる。
加熱圧着が終了した製品（被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２とが加熱圧着されたもの）は、図示しない搬送装置または作業者により搬出される。そして、必要に応じて前述の手順を繰り返すことで次の被加工物Ｗ１と被加工物Ｗ２との加熱圧着が行われる。

本実施の形態によれば、圧着ヘッド７の昇降方向位置を微調整する手段を設ける必要がないので、加熱圧着部２（圧着ヘッド７）の軽量化を図ることができる。そのため、加圧力の制御が容易となる。その結果、加圧力が大きくなりすぎてセラミックスなどの脆性材料を含む被加工物が加熱圧着時に破損することを抑制することができる。
また、加熱圧着部２の構成の簡易化を図ることができるので、初期設定やメンテナンスに要する時間を削減することができる。

また、加圧力、加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動を知ることができるので、加圧力の調整を容易に行うことができる。また、表示手段に異常報知をしたり、調整量や調整内容の指示を表示することで調整作業の容易化を図ることができる。
また、温度、温度の変動、温度分布、温度分布の変動を知ることができるので、これらの調整を容易に行うことができる。また、表示手段に異常報知をしたり、調整量や調整内容の指示を表示することで調整作業の容易化を図ることができる。

図３は、第２の実施形態に係る熱圧着装置を例示するための模式斜視図である。なお、図３中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を示しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を示している。
図３に示すように、熱圧着装置２０には、加熱圧着部２、移動部２３、載置台４、加圧力検出手段２５、加熱温度検出手段６が設けられている。
移動部２３には、取付板１１、駆動部１２、案内部１３が設けられている。そして、移動部２３には、伝達部２１が付設されている。伝達部２１には、分岐板２１ａ、検出軸２１ｂが設けられている。分岐板２１ａの一方の主面には駆動部１２の駆動軸１２ａが設けられている。また、駆動軸１２ａは、分岐板２１ａの長手方向の略中央に設けられている。また、これと対向する側の主面には２本の検出軸２１ｂが設けられている。検出軸２１ｂは、駆動軸１２ａに対して対称となる位置に設けられている。また、検出軸２１ｂは、分岐板２１ａの長手方向の端面近傍にそれぞれ設けられている。そして、検出軸２１ｂの一方の端面が分岐板２１ａに設けられ、検出軸２１ｂの他方の端面が取付板１１に設けられている。そのため、伝達部２１、取付板１１を介して駆動部１２により圧着ヘッド７を昇降させることができるようになっている。
すなわち、伝達部２１は、移動部２３と圧着ヘッド７との間に設けられ加圧力の伝達を行う。

加圧力検出手段２５は、２本の検出軸２１ｂのそれぞれに設けられている。加圧力検出手段２５は、例えば、歪みゲージやロードセルなどとすることができる。加圧力検出手段２５を歪みゲージとした場合には、図３に示すように検出軸２１ｂの外面に加圧力検出手段２５を付設するようにする。また、加圧力検出手段２５をロードセルとした場合には検出軸２１ｂの端面に加圧力検出手段２５を付設するようにする。例えば、検出軸２１ｂの端面と分岐板２１ａとの間に加圧力検出手段２５を付設するようにする。または検出軸２１ｂの端面と取付板１１との間に加圧力検出手段２５を付設するようにする。
この様に、伝達部２１に設けられ、被加工物Ｗ１、Ｗ２に加えられた加圧力を検出する複数の加圧力検出手段２５が備えられている。

駆動部１２により圧着ヘッド７を下降させて被加工物Ｗ１、Ｗ２の熱圧着を行うと、その際の加圧力が検出軸２１ｂに伝わる。そのため、検出軸２１ｂの歪み量を歪みゲージで検出することにより加圧力を知ることができる。また、検出軸２１ｂに加わる力をロードセルで検出することにより加圧力を知ることができる。また、前述したものと同様に加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動をも知ることができる。

なお、加圧力検出手段２５は、例示をしたものに限定されるわけではなく、力や歪みなどを電気信号に変換可能なものを適宜選択することができる。
熱圧着装置２０の作用については、前述した熱圧着装置１と同様のためその説明は省略する。

本実施の形態においても、圧着ヘッド７の昇降方向位置を微調整する手段を設ける必要がないので、加熱圧着部２（圧着ヘッド７）の軽量化を図ることができる。また、伝達部２１を比較的簡易な構成とすることができるので、加熱圧着部２（圧着ヘッド７）が重くなることを抑制することができる。そのため、加圧力の制御が容易となる。その結果、加圧力が大きくなりすぎてセラミックスなどの脆性材料を含む被加工物が加熱圧着時に破損することを抑制することができる。
また、加熱圧着部２の構成の簡易化を図ることができるので、初期設定やメンテナンスに要する時間を削減することができる。

次に、本実施の形態に係る電子部品の製造方法について例示をする。
本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、前述した本実施の形態に係る熱圧着装置を用いるものである。そして、被加工物同士を接合する（熱圧着させる）ことで、電子部品を製造するものである。この場合、前述したようにセラミックスなどの脆性材料を含む被加工物が加熱圧着時に破損することを抑制することができる。そのため、脆性材料を含む被加工物を加熱圧着することが必要となるものに特に好適である。
脆性材料を含む被加工物を加熱圧着する工程を含むものとしては、例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）などのフラットパネルディスプレイの製造、セラミックス基板とＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)との接合、圧電素子などの脆性材料とＦＰＣとの接合などを例示することができる。ただし、例示をしたものの製造に限定されるわけではなく、脆性材料を含む被加工物を加熱圧着することが必要となるものに特に好適に適用することができる。

以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、熱圧着装置１、熱圧着装置２０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

第１の実施形態に係る熱圧着装置を例示するための模式斜視図である。複数設けられた加圧力検出手段の配置を例示するための模式平面図である。第２の実施形態に係る熱圧着装置を例示するための模式斜視図である。

符号の説明

１熱圧着装置、２加熱圧着部、３移動部、４載置台、５加圧力検出手段、５ａ〜５ｄ加圧力検出手段、６加熱温度検出手段、７圧着ヘッド、８ヒータ、１０温度制御手段、１２駆動部、１４加圧力演算手段、１５温度演算手段、１６熱圧着制御手段、２０熱圧着装置、２３移動部、２１伝達部、２１ａ分岐板、２１ｂ検出軸、２５加圧力検出手段、Ｗ１被加工物、Ｗ２被加工物、Ｗ３接合領域

Claims

加工物を載置する載置台と、
前記載置台に載置された前記被加工物を加圧するとともに加熱する圧着ヘッドと、
前記圧着ヘッドと前記載置台とを相対的に移動させる移動部と、
前記移動部と前記圧着ヘッドとの間に設けられ、加圧力の伝達を行う伝達部と、
前記伝達部に付設され、前記被加工物に加えられた加圧力を検出する複数の加圧力検出手段と、
前記加圧力検出手段からの出力に基づいて加圧力を演算するとともに、加圧力の変動、加圧力の偏り、加圧力の偏りの変動の少なくともいずれかを演算する加圧力演算手段と、
前記被加工物の温度を検出する加熱温度検出手段と、
前記加熱温度検出手段からの出力に基づいて温度を演算するとともに、温度の変動、温度分布、温度分布の変動の少なくともいずれかを演算する温度演算手段と、
を備え、
前記加圧力検出手段は、
前記被加工物の接合領域の長手方向の中心線上であって、前記接合領域の長手方向に略直交する方向の中心線から離隔させて設けられた第１の加圧力検出手段と、
前記接合領域の長手方向に略直交する方向の中心線からの距離が前記第１の加圧力検出手段と略同一となるように、前記略直交する方向の中心線に対して前記第１の加圧力検出手段とは反対側に前記長手方向の中心線から離隔させて設けられた第２の加圧力検出手段と、
前記長手方向の中心線に対して第２の加圧力検出手段と対称な位置に設けられた第３の加圧力検出手段と、
からなることを特徴とする熱圧着装置。
請求項１記載の熱圧着装置を用いて、被加工物を接合すること、を特徴とする電子部品の製造方法。
前記被加工物には、脆性材料が含まれていること、を特徴とする請求項２記載の電子部品の製造方法。