JPH08125316A - 熱圧着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被圧着部材を安定して加圧することができ、し
かも目標圧力に達するまでの時間を短縮することがで
き、簡単な構成である熱圧着装置を提供すること。 【構成】被圧着部材３，４を保持する保持手段１，２
と、被圧着部材に対して接して加熱するための加熱手段
５と、加熱手段５を被圧着部材に対して加圧するための
圧力発生手段６と、加熱手段５と圧力発生手段６の間に
配置される付勢手段１２と、加熱手段５が被圧着部材４
に接した時から圧力発生手段６により加熱手段５が加圧
されると、付勢手段１２が被圧着部材に対して所定の圧
着圧力を発揮するように付勢手段１２の圧縮量を予備調
整する圧縮量調整手段１１とを備える熱圧着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被圧着部材を熱圧着す
るための熱圧着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の部材を熱圧着するための従来の熱
圧着装置は、図７と図８に示している。図７は熱圧着装
置の全体を示しており、図８は熱圧着装置の圧着機構部
分を示している。従来の熱圧着装置の架台１０１のパネ
ル受け台１０２にはパネル１０３とＴＡＢ型の端子部１
０４が載せてある。

【０００３】ＴＡＢ型の端子部１０４とは、Ｔａｐｅ
Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇにより形成された
端子部であり、たとえばポリイミドの樹脂フィルムをベ
ースとして、そのフィルムの上に回路の銅箔パターンを
接着して、さらにその回路の銅箔パターンの上に、ＩＣ
チップを接着している。また、ＬＣＤパネル１０３に
は、たとえば異方性導電膜を用いた微細回路パターンが
形成されている。

【０００４】図７と図８に示すように圧着機構部は、加
熱ブロック１０５、シリンダ１０６、支柱１０７、取り
付け板１０８、接続ユニット１０９等を有している。パ
ネル１０３に対してＴＡＢ型の端子部１０４を熱圧着す
る場合には、図９に示すようにシリンダ１０６が動作し
て加熱ブロック１０５が下降し、図１０に示すように加
熱ブロック１０５がＴＡＢ型の端子部１０４に接する。
図１１に示すように、さらにシリンダ１０６が動作し
て、スプリング１２を圧縮して、シャフト１０６ａに取
り付けられたストッパ１６がエアシリンダ６に当たって
その動作が停止する。この従来の熱圧着装置では、ＴＡ
Ｂ型の端子部１０４に対する圧力の調整は、シャフト１
０６ａにおけるストッパ１６の停止位置の調整で行って
いる。従ってスプリング１１２がＴＡＢ型の端子部１０
４に圧力を作用し始めてから最終圧力がかかるまでに
は、図１０から図１１に示すようなシリンダ動作時間が
必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
熱圧着装置では、次のような問題点がある。 （１）エアシリンダ１０６の圧力を、スプリング１１２
を介して加熱ブロック５に対して直接伝えているため
に、加熱ブロック５からＴＡＢ型の端子部４に伝わる加
圧力が、エア圧力の変動により変わり安定しない。 （２）パネル１０３に対する被圧着部材であるＴＡＢ型
の端子部１０４の圧着ずれが発生する。なぜならば、ス
プリング１１２を介して加圧する場合に、スプリング１
１２に対して予圧をかけていないために、ＴＡＢ型の端
子部１０４に熱圧着ヘッドともいう加熱ブロック５が接
してから、目標の加圧力に達するまでには、圧着機構部
がスプリング１１２の撓み量に相当する変位を生じてし
まう。この圧着機構部は、図８の取り付け板１０８や支
柱１０７、直動ベアリング１１０等である。その圧着機
構部の変位の方向が、ＴＡＢ型の端子部１０４に対して
垂直に作用しきれないので、ＴＡＢ型の端子部１０４の
パネル１０３に対する圧着ずれが発生する。これは、上
述したように圧着機構部を含める装置全体がシリンダ１
０６の力により変形するためである。 （３）図１２は、従来の多連ヘッド型の熱圧着装置を示
しているが、各シリンダ１０６は、それぞれの加熱ブロ
ック１０５に対して設ける必要があるために、構造が複
雑であり、コストもかかる。

【０００６】そこで、本発明は上記課題を解消するため
になされたものであり、被圧着部材を安定して加圧する
ことができ、しかも目標圧力に達するまでの時間を短縮
することができ、簡単な構成である熱圧着装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、被圧着部材を熱圧着するための熱圧着装置にお
いて、前記被圧着部材を保持する保持手段と、前記被圧
着部材に対して接して加熱するための加熱手段と、前記
加熱手段を前記被圧着部材に対して加圧するための圧力
発生手段と、前記加熱手段と前記圧力発生手段の間に配
置される付勢手段と、前記加熱手段が前記被圧着部材に
接した時から前記圧力発生手段により前記加熱手段が前
記被圧着部材に加圧されると、前記付勢手段が前記加熱
手段を介して前記被圧着部材に対して所定の圧着圧力を
発揮するように前記付勢手段の圧縮量を予備調整する圧
縮量調整手段と、を備える熱圧着装置。本発明にあって
は、好ましくは前記付勢手段はスプリングであり、この
スプリングの支点側に前記圧縮量調整手段を備えてい
る。本発明にあっては、好ましくは複数の前記加熱手段
を備え、各加熱手段に対応して前記付勢手段と前記圧力
量調整手段をそれぞれ備える。本発明にあっては、好ま
しくは１つの前記圧力発生手段が、複数の前記加熱手段
に対応して配置されている。本発明にあっては、好まし
くは前記付勢手段はホルダー内に配置されていて、前記
付勢手段の一端側には前記圧縮量調整手段が配置され、
前記付勢手段の他端側には前記加熱手段が配置されてい
る。本発明にあっては、好ましくは前記被圧着部材は、
ＴＡＢ型の端子部と液晶ディスプレイパネルである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、付勢手段の圧縮量が、被圧
着部材に与えるための所定の圧着圧力（加圧力）になる
ように、圧縮量調整手段により付勢手段の圧縮量を予備
調整しておく。加熱手段が被圧着部材に接した時から、
微小な押し込み量により付勢手段が所定の加圧力で加熱
手段を被圧着部材に対して加圧することができる。した
がって、被圧着部材を安定して加圧することができ、し
かも目標圧力に達するまでの時間を短縮することができ
る。本発明にあっては、好ましくは付勢手段であるスプ
リングの支点側の前記圧縮量調整手段を用いて、スプリ
ングの圧縮量を予備調整する。本発明にあっては、好ま
しくは複数の前記加熱手段を備え、各加熱手段に対応し
て前記付勢手段と前記圧力量調整手段をそれぞれ備える
ことにより、各加熱手段の温度等の条件に応じて、個々
に付勢手段の圧縮量の予備調整が可能である。本発明に
あっては、好ましくは１つの前記圧力発生手段が、複数
の前記加熱手段に対応して配置されていることにより、
簡単な構成にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１０】図１は本発明の熱圧着装置を示す側面図で
あり、加熱ブロック５がＴＡＢ型の端子部４を熱圧着す
る前の状態を示す図である。図２は、加熱ブロック５が
ＴＡＢ型の端子部４とパネル３を熱圧着している状態を
示す図である。図１と図２において、熱圧着装置は次の
ような構造になっている。架台１の上には、パネル受け
台２と支柱７が固定されている。パネル受け台２の上に
は、パネル３が着脱可能に固定されている。このパネル
３には、前工程でＴＡＢ型の端子部４が異方性導電膜に
より仮固定されている。このＴＡＢ型の端子部４とは、
Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇにより
形成された端子部であり、たとえばポリイミドの樹脂フ
ィルムをベースとして、そのフィルムの上に回路の銅箔
パターンを接着して、さらにその回路の銅箔パターンの
上に、ＩＣチップを接着している。

【００１１】また、ＬＣＤパネル３には、たとえば異方
性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄ
ｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を用いた微細回路パターンが
形成されている。熱圧着ヘッドとしての加熱ブロック５
がＴＡＢ型の端子部４に対して加圧されると、ＴＡＢ型
の端子部４のＩＣの電極の出力側端子と、パネル１０３
の異方性導電膜を用いた微細回路パターンとを接続して
これらの熱圧着を行うことができるようになっている。

【００１２】支柱７の取り付け板８には、エアシリンダ
６および直動ベアリング１０が取り付けられている。エ
アシリンダ６のシリンダシャフト１９は、エアの力によ
り上下動作が可能である。シリンダシャフト１９の上端
にはストッパ１６が、好ましくはその位置が調整可能に
取り付けられていると共に、シリンダシャフト１９の下
端にはスプリングホルダ１４が取り付けられている。加
熱ブロック５は、スライドベース１５の下面に取り付け
られている。スライドベース１５は、エアシリンダ６の
シリンダシャフト１９を上下動作することにより、直動
ベアリング１０を介して取り付け板８のレール１０ａに
沿って矢印Ｘ方向に移動可能である。

【００１３】スプリングホルダ１４の上面は、シリンダ
シャフト１９の下端に固定されている。スプリングホル
ダ１４の下面には穴が開いていて、この穴には受け駒１
３が移動可能に挿入されている。スプリングホルダ１４
の内部には、スプリング１２と予圧調整ネジ１１が配置
されている。スプリング１２の支点側（上端）には予圧
調整ネジ１１が配置されていると共に、スプリングホル
ダ１４の他端（下端）は、受け駒１３の上に配置されて
いる。受け駒１３の下端は、スライドベース１５に固定
されていて、受け駒１３はスプリングホルダ１４に対し
ては上下にスライド可能である。

【００１４】図３と図４は、スプリングホルダ１４とス
プリング１２および予圧調整ネジ１１等を示している。
スプリングホルダ１４の中空部１４ａには、上述した予
圧調整ネジ１１とスプリング１２および受け駒１３の大
径部分１３ａが収容されている。予圧調整ネジ１１は雄
ネジ１１ａをその外周面に有している。また図３と図４
に示すように調整用の穴１１ｂが、予圧調整ネジ１１の
周方向に沿って所定間隔をおいて形成されている。スプ
リングホルダ１４の中空部１４ａの内周面には、雌ネジ
１４ｂが形成されている。この雌ネジ１４ｂは、予圧調
整ネジ１１の雄ネジ１１ａとかみ合っている。図４に示
すようにスプリングホルダ１４には調整用工具Ｔを挿入
するための調整用窓４０が形成されている。

【００１５】調整用工具Ｔを調整用窓４０を通して、予
圧調整ネジ１１の１つの調整用の穴１１ｂに挿入して、
矢印Ｙ１あるいはＹ２の方向に回転することにより、図
３に示す矢印Ｘ方向に沿って予圧調整ネジ１１を上下動
して、しかもスプリングホルダ１４に対して位置決めす
ることができるようになっている。この予圧調整ネジ１
１を矢印Ｘ方向に移動することにより、スプリング１２
の予備圧縮量を調整する。つまり予圧調整ネジ１１はス
プリング１２を圧縮可能であり、予圧調整ネジ１１は図
１のＴＡＢ型の端子部４の所定の圧着圧力（加圧力）に
相当する分だけスプリング１２を圧縮した位置において
位置決めするようになっている。加熱ブロック５の突起
５ａは、ＴＡＢ型の端子部４とパネル３を、パネル受け
台２の突出部２ａとの間で圧着する。

【００１６】次に、上述した実施例の作用について説明
する。図１のエアシリンダ６が動作すると、シリンダシ
ャフト１９が図１の状態から下降する。シリンダシャフ
ト１９の下降に伴なって、スプリングホルダ１４、予圧
調整ネジ１１、スプリング１２、受け駒１３、スライド
ベース１５、加熱ブロック５が、一体となってレール１
０ａに沿って、矢印Ｘ１の方向に下がる。そして、図２
に示すように、加熱ブロック５の突起５ａがＴＡＢ型の
端子部４に接した位置では、シリンダシャフト１９はま
だ動作中であり、さらにストッパ１６がエアシリンダ６
の上面に当たるまで、シリンダシャフト１９は、スプリ
ングホルダ１４および予圧調整ネジ１１と一体となっ
て、矢印Ｘ１の方向に下降する。加熱ブロック５の突起
５ａがＴＡＢ型の端子部４に接してから、シリンダシャ
フト１９の動作が停止する間に、既に予圧調整ネジ１１
により予圧がかけられているスプリング１２がさらに圧
縮され、スプリング１２は受け駒１３を介して所定の加
圧力を加熱ブロック５に伝達する。

【００１７】これにより、加熱ブロック５がＴＡＢ型の
端子部４に接して、シリンダシャフト１９が微少量押し
込んだ状態で、スプリング１２の予圧量に相当する任意
の圧力でＴＡＢ型の端子部に加圧力を与えることができ
る。つまり、加熱ブロック５がＴＡＢ型の端子部４に接
した後で、シリンダシャフト１９を微少量押し込んだ状
態においてスプリング１２の予圧量に相当する任意の加
圧力を、ＴＡＢ型の端子部に対して発揮することができ
る。これにより、従来のように単にスプリングを介して
加圧する場合に、スプリングに対して予圧をかけてない
状態でＴＡＢ型の端子部に対して加熱ブロックを接して
から目標圧力に達するまで加圧する場合に比べて、本発
明の実施例ではエアシリンダの圧力を直接加熱ブロック
を介してＴＡＢ型の端子部に対して伝えていないので、
エア圧力の変動を受けずに安定した加圧が可能となる。

【００１８】また従来の熱圧着装置では、図１０と図１
１に示したように、熱圧着の目標圧力に達するまでの時
間がかかる。これに対して、本発明の実施例では、加熱
ブロック５がＴＡＢ型の端子部４に接した後に、シリン
ダシャフト１９が微少量押し込んだ状態で既にスプリン
グ１２の予圧量に相当する任意の圧力をＴＡＢ型の端子
部に与えることができる。つまり本発明の実施例では目
標圧力に達するまでの時間を短縮することができる。

【００１９】次に図５を参照する。図５は、図１ないし
図４に示す実施例の応用的な実施例である。架台１の上
にはパネル受け台２と支柱７が固定されている。パネル
受け台２の上には上述したパネル３が着脱可能に固定さ
れている。パネル３には前工程でＴＡＢ型の端子部４が
異方性導電膜により仮固定されている。支柱７には１つ
のエアシリンダ６と４つの加熱ブロック５が配置されて
いる。加熱ブロック５とスプリングホルダ１４、加熱ブ
ロック５の構造は、図１と図２に示す構造と同様のもの
である。スライドベース１５は、取り付け板８に対して
ネジ４８により固定されている。４つの加熱ブロック５
は、それぞれのスライドベース１５に対して取り付けら
れている。スライドベース１５の上側には図１と図２に
示したスプリングホルダ１４が１個ずつ配置されてい
る。

【００２０】図５のエアシリンダ６のシリンダシャフト
１９の下端には、１枚の加圧プレート１７が取り付けら
れている。この加圧プレート１７は直方体状のものであ
り、各スプリングホルダ１４の上面を共通して押すこと
ができるようになっている。図５と図６の実施例は、い
わゆる多連ヘッド型のものであり、スプリングホルダ１
４は、図１と図２の実施例と同様に、それぞれスプリン
グ１２と予圧調整ネジ１１を内蔵している。それぞれの
予圧調整ネジ１１を別個に調整することにより、各加熱
ヘッド５の高温度に対応して、それぞれ所望の条件でス
プリング１２に対して予圧を設定することができる。つ
まり単一のエアシリンダ６であっても、個々の加熱ブロ
ックへの圧力条件をそれぞれの予圧調整ネジ１１により
別個に調整することができる。このような多連ヘッド型
の熱圧着装置は、単一のエアシリンダ６を使用すること
により、シンプルな機構でしかも低価格化が可能であ
る。

【００２１】以上説明した実施例において、加熱ブロッ
ク５がＴＡＢ型の端子部に接してからの押し込み量が微
少量であるために、ＴＡＢ型の端子部に対する位置ずれ
を防止することができるとともに、目標圧力に達するま
での圧着時間を短縮することができる。

【００２２】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。本発明の熱圧着装置は、ＴＡＢ型の端子部４とＬＣ
Ｄパネルを熱圧着する場合に限らず、他の部材の熱圧着
にも適用することができる。図５と図６に示す多連ヘッ
ドの構造において、加熱ブロックとスプリングホルダ１
４の数は４つに限らず、２つあるいは３つ、５つ以上用
いても構わない。また、付勢手段としてのスプリング
は、コイル状のものに限らず、他の種類の弾性部材であ
っても構わず、たとえばゴムやプラスチックなどの弾性
材料を用いることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
圧着部材を安定して加圧することができ、しかも目標圧
力に達するまでの時間を短縮することができ、簡単な構
成にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱圧着装置の好ましい実施例を示し、
加熱ブロックがＴＡＢ型の端子部に接する前の状態を示
す図。

【図２】図１の実施例において、加熱ブロックがＴＡＢ
型の端子部を加圧している状態を示す図。

【図３】図１と図２の実施例におけるスプリングホルダ
１４内のスプリングと予圧調整ネジ等を示す斜視図。

【図４】予圧調整ネジおよびスプリングホルダ１４の調
整用窓を示す斜視図。

【図５】図１ないし図４の実施例を適用した多連ヘッド
型の応用実施例を示す斜視図。

【図６】図５の一部を分解して示す図。

【図７】従来の熱圧着装置を示す斜視図。

【図８】図７の従来の熱圧着装置における圧着機構部を
示す側面図。

【図９】図８の従来例における加圧前の状態を示す図。

【図１０】図８の従来例において、ＴＡＢ型の端子部に
対して加熱ブロックを接触した状態を示す図。

【図１１】ＴＡＢ型の端子部を加熱ブロックより加圧し
ている状態を示す図。

【図１２】従来の多連ヘッドの構造を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 架台（保持手段） ２ パネル受け台（保持手段） ３ パネル（液晶ディスプレイパネル、被圧着
部材） ４ ＴＡＢ型の端子部（被圧着部材） ５ 加熱ブロック（加熱手段） ６ エアシリンダ（圧力発生手段） ７ 支柱 １０ 直動ベアリング １１ 予圧調整ネジ（圧縮量調整手段） １２ スプリング（付勢手段） １５ スライドベース １６ ストッパ Ｘ 上下方向（加圧方向） Ｙ１，Ｙ２ 調整用工具の動作方向

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧着部材を熱圧着するための熱圧着装
   置において、 前記被圧着部材を保持する保持手段と、 前記被圧着部材に対して接して加熱するための加熱手段
   と、 前記加熱手段を前記被圧着部材に対して加圧するための
   圧力発生手段と、 前記加熱手段と前記圧力発生手段の間に配置される付勢
   手段と、 前記加熱手段が前記被圧着部材に接した時から前記圧力
   発生手段により前記加熱手段が前記被圧着部材に加圧さ
   れると、前記付勢手段が前記加熱手段を介して前記被圧
   着部材に対して所定の圧着圧力を発揮するように前記付
   勢手段の圧縮量を予備調整する圧縮量調整手段と、を備
   えることを特徴とする熱圧着装置。
2. 【請求項２】 前記付勢手段はスプリングであり、この
   スプリングの支点側に前記圧縮量調整手段を備えている
   請求項１に記載の熱圧着装置。
3. 【請求項３】 複数の前記加熱手段を備え、各加熱手段
   に対応して前記付勢手段と前記圧力量調整手段をそれぞ
   れ備える請求項１または請求項２に記載の熱圧着装置。
4. 【請求項４】 １つの前記圧力発生手段が、複数の前記
   加熱手段に対応して配置されている請求項３に記載の熱
   圧着装置。
5. 【請求項５】 前記付勢手段はホルダー内に配置されて
   いて、前記付勢手段の一端側には前記圧縮量調整手段が
   配置され、前記付勢手段の他端側には前記加熱手段が配
   置されている請求項２に記載の熱圧着装置。
6. 【請求項６】 前記被圧着部材は、ＴＡＢ型の端子部と
   液晶ディスプレイパネルである請求項１ないし請求項５
   のいずれかに記載の熱圧着装置。