JPH11271729A - 固定治具および固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品２，５をはんだ付けする際、熱で流動化
したフラックスが固定治具10の表面に付着するのを防止
し、部品２，５を精度よく位置決め可能とする。 【解決手段】 部品２，５を位置決めする治具本体13を
備える。治具本体13に位置決めされる部品２，５の接合
箇所に対応して、治具本体13に溝状のフラックス受部19
を形成する。はんだ付け時の熱で流動化して治具本体13
側に流出するフラックスをフラックス受部19に受け止
め、固定治具10の表面に付着するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラックスを塗布
して熱接合作用を加えることで複数の部品を互いに接合
するための固定治具および固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置などの平面表示装置
は、薄型、軽量かつ低消費電力であることから、パーソ
ナル・コンピュータ、ワードプロセッサ、あるいはテレ
ビ用表示装置などに利用されている。

【０００３】特に、各画素電極にスイッチ素子が電気的
に接続されて構成された光透過型などのアクティブマト
リックス型表示装置は、隣接する画素間でのクロストー
クを生じない良好な表示画素が得られることから、盛ん
に研究開発されて広く利用されている。

【０００４】以下、光透過型のアクティブマトリックス
型表示装置の構成について説明する。アクティブマトリ
ックス型表示装置は、アレイ基板と対向基板とが対向し
て設けられ、これらアレイ基板と対向基板との間に配向
膜を介して液晶組成物が保持されて構成されている。

【０００５】アレイ基板は、ガラス基板上に複数本の信
号線と複数本の走査線とが直交して配設され、これら信
号線と走査線との交差位置の近傍にスイッチ素子として
薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor：ＴＦＴ）が
設けられ、この薄膜トランジスタにＩＴＯ（Indium Tin
Oxide）にて形成された画素電極が設けられている。さ
らに、ガラス基板上には、走査線と略平行に補助容量線
が設けられ、この補助容量線と画素電極との間に補助容
量（Ｃｓ）を形成する絶縁膜が設けられている。

【０００６】また、対向基板は、ガラス基板上に薄膜ト
ランジスタおよび画素電極の周囲を遮光するための格子
状の遮光膜が設けられ、この遮光膜上に絶縁膜を介して
ＩＴＯにて形成された対向電極が設けられている。

【０００７】そして、アレイ基板の各信号線および走査
線が、フレキシブル基板上に接続配線が配設されたフレ
キシブル印刷回路基板（Flexible Printed Circuit：以
下ＦＰＣと称する）やキャリアテープ上に駆動素子が配
設されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）を介して液
晶パネルを駆動するための駆動回路基板（Printed Circ
uit Board ：以下ＰＣＢと称する）に電気的に接続さ
れ、アクティブマトリックス型液晶表示装置が構成され
ている。

【０００８】ＦＰＣやＴＡＢとアレイ基板の各信号線お
よび各走査線とは、接着樹脂中に導電粒子が分散された
異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film ：ＡＣ
Ｆ）を介して熱圧着装置により熱圧着される。また、Ｆ
ＰＣやＴＡＢとＰＣＢの各信号線とははんだを介して熱
圧着装置により熱圧着される。

【０００９】これら熱圧着の際には、ＴＡＢやＰＣＢな
どの各部品を固定治具の上面に位置決め保持し、固定治
具を介して熱圧着装置に位置決め装填して熱圧着処理を
行なっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アクティブ
マトリックス型表示装置は、近年の高精細化や大画面化
に伴って、アレイ基板の信号線の数が増えるとともにＦ
ＰＣやＴＡＢのリード線本数も増えている。また、ＦＰ
ＣやＴＡＢとアレイ基板の各信号線および各走査線との
熱圧着、あるいは、ＦＰＣやＴＡＢとＰＣＢの各信号線
との熱圧着は、製造されるアクティブマトリックス型液
晶表示装置の歩留まりを決定するため、これら熱圧着の
際に各部品を固定治具の上面に位置決め保持した際の高
度な位置決め精度が要求される。

【００１１】しかしながら、ＴＡＢとＰＣＢを固定治具
の上面に位置決めしてはんだ付け接続する際、フラック
スを塗布して熱圧着するが、熱によって流動化した余分
なフラックスが固定治具の上面に流出して付着固化する
ので、そのフラックスの付着固化部分によって固定治具
の上面に装着される各部品が浮き上がるなど、固定治具
に対する各部品の位置精度に悪影響を及ぼす問題があ
る。

【００１２】そのため、固定治具の上面に付着固化した
フラックスを取り除くための清掃作業を必要としてい
る。

【００１３】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、治具本体の複数の部品を位置決めする箇所にフラ
ックスが付着固化するのを防止でき、治具本体に複数の
部品を精度よく位置決めできるとともに、治具本体の清
掃作業を削減でき、製造性を向上できる固定治具および
固定方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の固定治具は、フ
ラックスを用いる熱接合手段により互いに接合される複
数の部品をそれぞれ位置決めする治具本体と、前記複数
の部品の接合箇所に対応して設けられ、熱接合時の熱で
流動化して治具本体側に流出するフラックスを受け止め
るフラックス受部とを具備しているものである。

【００１５】本発明の固定方法は、フラックス受部を有
する治具本体に、互いに接合される複数の部品をそれぞ
れ位置決めし、治具本体に位置決めされた複数の部品を
フラックスを用いて互いに熱接合させ、熱接合時の熱で
流動化して治具本体側に流出するフラックスをフラック
ス受部に受け止めるものである。

【００１６】そして、治具本体に位置決めされた複数の
部品をフラックスを用いて互いに熱接合する際、熱接合
時の熱で流動化するフラックスが治具本体側に流出して
も、そのフラックスをフラックス受部で受け止めるの
で、治具本体の複数の部品を位置決めする箇所にフラッ
クスが付着固化するのを防止し、治具本体に複数の部品
を精度よく位置決め可能とするとともに、治具本体の清
掃作業も削減可能とする。

【００１７】さらに、フラックス受部は、治具本体の表
面に溝状に形成されるもので、簡単な構造で、流出する
フラックスを受け止められる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１９】図１は固定治具に複数の部品を取り付ける
状態の斜視図、図２は複数の部品を取り付けた固定治具
を熱圧着装置に装着する状態の斜視図、図３は熱圧着後
に固定治具から部品を取り外す状態の斜視図である。

【００２０】図１において、１は製品である液晶表示装
置で、この液晶表示装置１は、部品としてのＴＡＢ（Ta
pe Automated Bonding）２が周縁の２辺に沿って複数設
けられた液晶セル３を有している。また、液晶表示装置
１は、ＴＡＢ２に対応して略Ｌ字状に構成され一縁に端
子部４が突設された部品としての液晶セル３を駆動する
ための一対の駆動回路基板（Printed Circuit Board ：
以下ＰＣＢと称する）５をＴＡＢ２に熱圧着により接合
される。

【００２１】また、10は固定治具としての熱圧着用治具
で、この熱圧着用治具10は、略平板状の第１の治具11、
およびこの第１の治具11の下面に係脱可能に係合する略
平板状の第２の治具12から構成される治具本体13を備
え、この治具本体13の第１の治具11の上面（表面）にＴ
ＡＢ２を有する液晶セル３およびＰＣＢ５がそれぞれ位
置決め載置される。

【００２２】第１の治具11と第２の治具12とは、第２の
治具12の四隅近傍から突設された各連結ピン14が第１の
治具11の四隅近傍に形成された連結孔15に対して係脱可
能に係合されて、一体的に位置決め結合されている。

【００２３】第１の治具11および第２の治具12の略中央
には、液晶セル３の外形より小さい窓部16が開口形成さ
れ、この窓部16の一角には略円形状の取出孔16a が連続
して開口形成されている。この取出孔16a を通じて、液
晶セル３のＴＡＢ２にＰＣＢ５が熱圧着により接続され
た液晶表示装置１を取り外し可能とされている。

【００２４】第１の治具11の上面には、窓部16の隣接す
る２つの縁部に対応して、液晶セル３のＴＡＢ２が設け
られていない２つの縁部が位置決め当接される位置決め
部材17が取り付けられている。窓部16の隣接する残りの
２つの縁部に沿って、第２の治具12から突設された複数
の位置決めピン18が第１の治具11の上面に貫通突出され
ている。複数の位置決めピン18にはＰＣＢ５の図示しな
い位置決め孔が係合されてＰＣＢ５が位置決めされる。

【００２５】第１の治具11の上面には、液晶セル３のＴ
ＡＢ２とＰＣＢ５との接合位置に対応する窓部16の隣接
する２つの縁部に沿って溝状のフラックス受部19が形成
されている。このフラックス受部19は、第１の治具11の
上面に開口するとともに底部を有する凹溝状に形成さ
れ、ＰＣＢ５の端子部４に対応して一部19a が延設され
ている。

【００２６】なお、第２の治具12の四隅近傍には、図２
に示す熱圧着装置の治具取付ベース21の上面に突設され
た取付ピン22に対して係脱可能とする図示しない取付孔
が穿設されている。

【００２７】次に、熱圧着用治具10を用いた熱圧着動作
を説明する。なお、フラックスを用いる熱接合手段とし
ては、はんだ付け接続が用いられる。

【００２８】まず、図１に示すように、第２の治具12の
各連結ピン14および各位置決めピン18をそれぞれ第１の
治具11に係合させて、第１の治具11および第２の治具12
を対向面が略密着するように重ね合わせて結合させる。
この第１の治具11および第２の治具12が重ね合わさって
結合された熱圧着用治具10は、第２の治具12の各位置決
めピン18が第１の治具11の上面から突出する状態とな
る。

【００２９】そして、熱圧着用治具10の第１の治具11の
上面に、ＰＣＢ５を第１の治具11の上面から突出する各
位置決めピン18にそれぞれ係合させて位置決め載置す
る。これにより、ＰＣＢ５がフラックス受部19に沿って
位置決めされる。

【００３０】さらに、熱圧着用治具10の第１の治具11の
上面に、ＴＡＢ２を有する液晶セル３の四方の各縁部
を、第１の治具11の各位置決め部材17に当接させるとと
もに各位置決めピン18の周面に当接させて、液晶セル３
を載置する。これにより、液晶セル３が、各位置決め部
材17および各位置決めピン18にて位置決め保持される。
この液晶セル３を載置した状態では、ＴＡＢ２とＰＣＢ
５とが重ね合わさるように対向される。

【００３１】そして、図２に示すように、ＰＣＢ５およ
び液晶セル３を位置決め保持した熱圧着用治具10を、第
２の治具12の図示しない各取付孔を熱圧着装置の治具取
付ベース21に突設した各取付ピン22に係合させて位置決
めし、治具取付ベース21上に載置する。

【００３２】液晶セル３のＴＡＢ２とＰＣＢ５との信号
線の接合箇所に例えばペースト状のフラックスを塗布
し、熱圧着装置の熱圧着ヘッドによってＴＡＢ２とＰＣ
Ｂ５との接合箇所をはんだを介して加熱および加圧し、
すなわち熱接合作用を加えることにより、ＴＡＢ２とＰ
ＣＢ５とを電気的および機械的にはんだ付け接続し、製
品である液晶表示装置１を形成する。なお、はんだは、
熱圧着装置への装填前にＴＡＢ２とＰＣＢ５との信号線
の少なくともいずれか一方に予め付着させておいてもよ
いし、熱圧着装置への装填後にＴＡＢ２とＰＣＢ５との
信号線の少なくともいずれか一方に付着させるようにし
てもよい。

【００３３】このとき、ＴＡＢ２とＰＣＢ５との接合箇
所から、熱接合作用を受けて流動化した余分なフラック
スが第１の治具11の上面へ向けて流出した場合、第１の
治具11にＴＡＢ２とＰＣＢ５との接合箇所に対応して形
成されたフラックス受部19の溝内にフラックスを受け入
れる。そのため、ＴＡＢ２および液晶セル３やＰＣＢ５
が載置されて位置決めされる第１の治具11の上面にフラ
ックスが付着することがない。

【００３４】この熱圧着後、液晶表示装置１を保持した
状態で熱圧着用治具10を熱圧着装置の治具取付ベース21
から取り外し、図３に示すように、第２の治具12を第１
の治具11から脱離させる。この脱離により、第２の治具
12の位置決めピン18がＰＣＢ５から離脱されるとともに
液晶セル３の縁部から脱離され、液晶表示装置１に負荷
をほとんど与えずに、液晶表示装置１の位置決めが解除
される。そして、位置決めが解除された液晶表示装置１
を第１の治具11から取り外して熱圧着作業が終了する。

【００３５】以上のように、フラックスを塗布して熱接
合作用を加えることで熱圧着用治具10に位置決めされた
ＴＡＢ２とＰＣＢ５との接合箇所を互いに接合する際、
熱接合作用を受けて流動化した余分なフラックスが流出
してもそのフラックスをフラックス受部19で受け止める
ことができる。これにより、ＴＡＢ２および液晶セル３
やＰＣＢ５が載置されて位置決めされる第１の治具11の
上面にフラックスが付着することがないので、第１の治
具11の上面にフラックスが付着固化した場合のように、
そのフラックスの付着固化部分でＴＡＢ２および液晶セ
ル３やＰＣＢ５が浮き上がることがない。したがって、
熱圧着用治具10にＴＡＢ２を有する液晶セル３やＰＣＢ
５を位置決めする際にフラックスによる影響を排除し、
熱圧着用治具10にＴＡＢ２を有する液晶セル３やＰＣＢ
５を精度よく位置決めできるとともに、熱圧着用治具10
の上面に付着固化したフラックスを除去するための清掃
作業も削減でき、製造性を向上できる。

【００３６】しかも、フラックス受部19を第１の治具11
の上面に溝状に形成するだけの簡単な構造で、流出する
フラックスを確実に受け止めることができる。

【００３７】なお、フラックスを用いる熱接合手段とし
ては、はんだ付け接続の他、ろう付け接続や、溶接接続
などがあり、それらの熱接合手段に適用しても、前記実
施の形態と同様の作用効果を奏する。

【００３８】また、前記実施の形態では、液晶セル３の
ＴＡＢ２とＰＣＢ５との熱圧着について説明したが、他
のいずれの部品を接合する構成にも適用できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、治具本体に位置決めさ
れた複数の部品をフラックスを用いて互いに熱接合する
際、熱接合時の熱で流動化するフラックスが治具本体側
に流出しても、そのフラックスをフラックス受部で受け
止めるので、治具本体の複数の部品を位置決めする箇所
にフラックスが付着固化するのを防止でき、治具本体に
複数の部品を精度よく位置決めできるとともに、治具本
体の清掃作業を削減でき、製造性を向上できる。

【００４０】フラックス受部は、治具本体の表面に溝状
に形成されるもので、簡単な構造で、流出するフラック
スを受け止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す固定治具に複数の
部品を取り付ける状態の斜視図である。

【図２】同上複数の部品を取り付けた固定治具を熱圧着
装置に装着する状態の斜視図である。

【図３】同上熱圧着後に固定治具から部品を取り外す状
態の斜視図である。

【符号の説明】

２ 部品としてのＴＡＢ ５ 部品としての駆動回路基板 10 固定治具としての熱圧着用治具 13 治具本体 19 フラックス受部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラックスを用いる熱接合手段により互
   いに接合される複数の部品をそれぞれ位置決めする治具
   本体と、 前記複数の部品の接合箇所に対応して設けられ、熱接合
   時の熱で流動化して治具本体側に流出するフラックスを
   受け止めるフラックス受部とを具備していることを特徴
   とする固定治具。
2. 【請求項２】 フラックス受部は、治具本体の表面に溝
   状に形成されることを特徴とする請求項１記載の固定治
   具。
3. 【請求項３】 フラックス受部を有する治具本体に、互
   いに接合される複数の部品をそれぞれ位置決めし、 治具本体に位置決めされた複数の部品をフラックスを用
   いて互いに熱接合させ、 熱接合時の熱で流動化して治具本体側に流出するフラッ
   クスをフラックス受部に受け止めることを特徴とする固
   定方法。