JPH04324949A - パルスヒート圧着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示パネル
と、液晶を駆動する駆動用ＬＳＩチップを搭載したＴＡ
Ｂパッケージ等の印刷回路とを、加熱・加圧することに
より電気的に接続する場合に用いられ、パルス電流によ
り瞬間加熱を行うパルスヒート圧着装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶表示装置において、液晶表
示パネルと、液晶を駆動する駆動用ＬＳＩチップを搭載
したＴＡＢパッケージ等の印刷回路との電気的な接続は
、液晶表示パネルの電極と印刷回路の電極との間に、例
えば異方性導電膜等を挟み、パルスヒート圧着装置によ
り加圧しながら瞬間加熱することにより行われるのが一
般的である。

【０００３】上記パルスヒート圧着装置は、図７および
図８に示すように、液晶表示パネルと印刷回路との接続
部に圧接して加熱を行うパルスヒートツール２１を有し
ている。上記パルスヒートツール２１は、均一な加圧が
行えるようにその先端部２１ａの底面が平坦になってい
る。また、パルスヒートツール２１は、先端部２１ａの
電気抵抗が最も高く、パルス電流により瞬時に発熱する
。即ち、パルスヒートツール２１の先端部２１ａを対象
物に圧接して通電すれば、対象物は瞬間加熱されるよう
になっている。

【０００４】また、上記パルスヒートツール２１の先端
部２１ａの加熱温度は、図９に示すように、先端部２１
ａに設けられた温度センサ２５により感知され、電流制
御回路２６にフィードバックされることにより、予め設
定された温度に保持されるようになっている。

【０００５】上記パルスヒートツール２１の上端部には
、図７および図８に示すように、第１シャンク２２ａと
第２シャンク２２ｂとが並列を成して固着されている。 上記パルスヒートツール２１と第１および第２シャンク
２２ａ・２２ｂとは電気的に接続されており、上記第１
および第２シャンク２２ａ・２２ｂの端面には、パルス
電源２４（図９）からパルス電流を供給するための第１
および第２ジャンパ２３ａ・２３ｂがそれぞれ接続され
ている。

【０００６】従来、上記第１および第２シャンク２２ａ
・２２ｂに接続される第１および第２ジャンパ２３ａ・
２３ｂは、パルス電源２４との接続を簡単にするため、
左右どちらか一方の端面に、並んで取り付けられている
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように第１および第２シャンク２２ａ・２２ｂの左
右どちらか一方の端面からパルス電流を供給する構成で
は、以下に示す不都合を招来する。

【０００８】即ち、上記第１および第２シャンク２２ａ
・２２ｂおよびパルスヒートツール２１は各々内部抵抗
を持っているため、電流供給箇所からの距離が長くなる
に従って電流経路の抵抗値が増すと共に、第１および第
２シャンク２２ａ・２２ｂとパルスヒートツール２１と
の間の接触抵抗の影響もあり、パルスヒートツール２１
における電流量は、電流供給箇所に近い程多く、パルス
ヒートツール２１の長さ方向に対して不均一となる。

【０００９】このため、パルスヒートツール２１の長さ
方向に対して加熱温度にムラが生じるので、液晶表示パ
ネルと印刷回路との接続部に対して均一に熱を加えるこ
とができないため、接続不良を招き易く、歩留りの低下
および製品の信頼性の低下を招来するという問題点を有
している。

【００１０】特に、５０ｍｍ以上の長さを有するパルス
ヒートツール２１の場合に上記の影響が強く現れるが、
近年においては液晶表示パネルの大型化に伴い、生産性
の向上を図るためにさらに長いパルスヒートツールが要
求されているのが現状である。

【００１１】しかしながら、上記従来のパルスヒート圧
着装置では、パルスヒートツール２１が長くなるに連れ
て長さ方向の温度バランスが大きく崩れてしまうので、
あまり長いパルスヒートツール２１を用いることができ
ない。従って、従来のパルスヒート圧着装置を用いて液
晶表示パネルと印刷回路との接続を行った場合の生産性
効率は低く抑えられてしまう。

【００１２】本発明は、上記に鑑みなされたものであり
、その目的は、パルスヒートツール２１の長さに影響さ
れずに、その長さ方向に対する加熱温度分布を略均一に
することができるパルスヒート圧着装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のパルスヒート圧
着装置は、上記の課題を解決するために、パルス電流に
より発熱するパルスヒートツールと、上記パルスヒート
ツールと電気的に接続されて並列に設けられた第１シャ
ンクおよび第２シャンクと、上記第１シャンクの左右何
れか一方の端面に接続されてパルス電流を供給する第１
パルス電流供給手段と、上記第２シャンクの左右何れか
一方の端面に接続されてパルス電流を供給する第２パル
ス電流供給手段とを有するパルスヒート圧着装置におい
て、以下の手段を講じている。

【００１４】即ち、上記第２パルス電流供給手段は、第
１パルス電流供給手段が第１シャンクの左端面に接続さ
れている場合は第２シャンクの右端面に接続され、第１
パルス電流供給手段が第１シャンクの右端面に接続され
ている場合は第２シャンクの左端面に接続されている。

【００１５】

【作用】上記の構成によれば、第１パルス電流供給手段
および第２パルス電流供給手段にパルス電源を接続すれ
ば、第１シャンクおよび第２シャンクには、第１パルス
電流供給手段および第２パルス電流供給手段の２方向か
らパルス電流が供給される。ここで、第１パルス電流供
給手段が第１シャンクの左端面に接続されていれば、第
２パルス電流供給手段は第２シャンクの右端面に接続さ
れ、第１パルス電流供給手段が第１シャンクの右端面に
接続されていれば、第２パルス電流供給手段は第２シャ
ンクの左端面に接続されているので、パルス電流は第１
および第２シャンクの長さ方向の両端から供給される。

【００１６】このため、パルス電流量は、第１および第
２シャンクの長さに影響されずに、その長さ方向に対し
て略一定になる。そして、パルス電流により瞬間加熱を
行うパルスヒートツールは、上記第１および第２シャン
クと電気的に接続されており、パルス電流量は、パルス
ヒートツールの長さ方向に対しても略一定になる。従っ
て、パルスヒートツールの長さに影響されずに、その長
さ方向に対する加熱温度分布は略均一になる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図５に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１８】本実施例のパルスヒート圧着装置は、図１
および図２に示すように、加熱・加圧を行う対象物に圧
接して加熱するパルスヒートツール１を有している。上
記パルスヒートツール１は、例えば鉄製であり、均一な
加圧が行えるようにその先端部１ｃの底面が平坦になっ
ている。上記先端部１ｃからは、上方に向かって並列に
延びる柄部１ａ・１ｂが形成されている。

【００１９】上記パルスヒートツール１の柄部１ａ・１
ｂの上端部には、例えば銅の表面に金メッキを施した、
第１シャンク２ａおよび第２シャンク２ｂが並列に設け
られている。即ち、上記柄部１ａには、第１シャンク２
ａが電気的な接続を保ってボルト７ａ…等の締結手段に
より固着されている。また、上記柄部１ｂには、第２シ
ャンク２ｂが電気的な接続を保ってボルト７ｂ…等の締
着手段により固着されている。

【００２０】また、上記第１シャンク２ａの左端面には
、パルス電源４（図３）からパルス電流を供給するため
の第１パルス電流供給手段（以下、第１ジャンパと称す
る）３ａの一端が、ボルト８ａ…等の締着手段により取
り付けられている。また、上記第２シャンク２ｂの右端
面には、パルス電源４からパルス電流を供給するための
第２パルス電流供給手段（以下、第２ジャンパと称する
）３ｂの一端が、ボルト８ｂ…等の締着手段により取り
付けられている。尚、第１シャンク２ａの右端面に第１
ジャンパ３ａが、第２シャンク２ｂの左端面に第２ジャ
ンパ３ｂが接続されていてもよい。上記第１および第２
ジャンパ３ａ・３ｂは、例えば銅により構成されている
。

【００２１】上記パルスヒートツール１の先端部１ｃは
最も電気抵抗が高く、この先端部１ｃを対象物に圧接し
て通電を行えば、パルス電流により瞬時に加熱が開始さ
れるようになっている。

【００２２】また、上記パルスヒートツール１の先端部
１ｃには、図３に示すように、サーミスタ等の温度セン
サ５が設けられている。そして、先端部１ｃの加熱温度
は上記温度センサ５により感知され、電流制御回路６に
フィードバックされることにより、予め設定された温度
に保持されるようになっている。

【００２３】また、上記パルスヒート圧着装置は、パル
スヒートツール１を上昇または下降させると共に、設定
された圧力でパルスヒートツール１を対象物に圧接する
図示しない加圧シリンダを備えている。

【００２４】上記の構成において、例えば液晶表示パネ
ルと、液晶を駆動する駆動用ＬＳＩチップを搭載したＴ
ＡＢパッケージ等の印刷回路との電気的な接続を、パル
スヒート圧着装置を用いて行う手順を以下に説明する。

【００２５】先ず、液晶表示パネルの電極表面に、例え
ば熱硬化性または半熱硬化性樹脂中にニッケルやはんだ
ボール等の導電粒子を分散させた、シート状の異方性導
電膜を貼り付ける。次に、上記異方性導電膜の上に、電
極端子同士の位置を正確に合わせながら印刷回路の電極
部を重ね、パルスヒートツール１の下方にセットする。

【００２６】この後、図４に示すように、加圧シリンダ
を駆動してパルスヒートツール１を降下させて、先端部
１ｃを印刷回路の接続部に所定圧力で圧接し（Ｓ１）、
この状態で所定時間通電を行い加熱する（Ｓ２）。この
後、パルスヒートツール１の先端部１ｃが所定温度に下
がるまで冷却し（Ｓ３）、加圧シリンダを駆動してパル
スヒートツール１を上昇させる（Ｓ４）。

【００２７】以上により、異方性導電膜の樹脂が硬化し
て液晶表示パネルに印刷回路が固定されると共に、樹脂
中に分散した導電粒子により電気的な接続が行われる。

【００２８】本パルスヒート圧着装置は、図１に示すよ
うに、第１シャンク２ａの左（右）端面に第１ジャンパ
３ａが、第２シャンク２ｂの右（左）端面に第２ジャン
パ３ｂがそれぞれ接続されてるので、パルス電流は第１
および第２シャンク２ａ・２ｂの長さ方向の両端から供
給される。このため、パルス電流量は、第１および第２
シャンク２ａ・２ｂの長さに影響されずに、その長さ方
向に対して略一定になる。そして、上記第１および第２
シャンク２ａ・２ｂと電気的に接続されているパルスヒ
ートツール１におけるパルス電流量も、パルスヒートツ
ール１の長さ方向に対して略一定になる。従って、パル
スヒートツール１の長さに影響されずに、その長さ方向
に対する加熱温度分布を略均一にすることができる。

【００２９】ここで、パルスヒートツール１の先端部１
ｃの実際の加熱温度の分布を調べるため、長さ１５０ｍ
ｍのパルスヒートツール１を用いて、加熱時の対象物の
温度を以下の方法により測定した。

【００３０】図５および図６に示すように、ステージ上
に液晶表示パネル１０を載置し、この液晶表示パネル１
０の電極部上に温度測定装置１１の測定端子１１ａを挟
んでＴＡＢパッケージ１２…を並べ、さらにその上にゴ
ムシート１３を重ねると共に、その上から長さ１５０ｍ
ｍのパルスヒートツール１で加熱・加圧し、液晶表示パ
ネル１０と各ＴＡＢパッケージ１２との間の温度をピー
ク温度で測定した。このときのパルスヒート圧着装置の
動作は、図４に示した通りであり、パルスヒートツール
１を降下させた後（Ｓ１）、約１９．８秒間通電を行い
（Ｓ２）、パルスヒートツール１の先端部１ｃが約９０
℃に下がるまで冷却し（Ｓ３）、その後パルスヒートツ
ール１を上昇させた（Ｓ４）。

【００３１】上記の結果、測定温度のばらつきは±５℃
程度であった。

【００３２】また、左右どちらか一方の端からパルス電
流を供給する従来のパルスヒート圧着装置を用いて、上
記と同様の方法・条件でもって、加熱時の対象物の温度
を測定した結果、測定温度のばらつきは±１０℃程度で
あった。

【００３３】上記の測定結果からも、本パルスヒート圧
着装置は、左右どちらか一方の端からパルス電流を供給
する従来のものに比べて、パルスヒートツール２１の加
熱温度にムラが少なく、対象物に対してより均一に熱を
加えることができることが示された。

【００３４】従って、液晶表示パネルと、液晶を駆動す
る駆動用ＬＳＩチップを搭載したＴＡＢパッケージ等の
印刷回路との電気的な接続を、本パルスヒート圧着装置
を用いて行った場合、従来のようにパルスヒートツール
の不均一な温度分布により接続不良を招くことは殆どな
く、接続信頼性を高めることができ、歩留りの低下およ
び製品信頼性の低下を招来するといった事態を回避する
ことができる。

【００３５】また、従来においてはパルス電流の供給箇
所が左右どちらか一方の端からであるため、パルスヒー
トツールが長くなるに連れて長さ方向の温度バランスが
大きく崩れてしまうので、あまり長いパルスヒートツー
ルを用いることができなかった。しかしながら、本パル
スヒート圧着装置においては、パルスヒートツール１が
長くなっても温度バランスが崩れる割合は極僅かであり
、従来に比べてより長いパルスヒートツール１を用いる
ことができるので、より生産性の向上を図ることができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明のパルスヒート圧着装置は、以上
のように、第２パルス電流供給手段は、第１パルス電流
供給手段が第１シャンクの左端面に接続されている場合
は第２シャンクの右端面に接続され、第１パルス電流供
給手段が第１シャンクの右端面に接続されている場合は
第２シャンクの左端面に接続されている構成である。

【００３７】それゆえ、パルスヒートツールに通電すれ
ば、パルス電流量はパルスヒートツールの長さにあまり
影響されずに、その長さ方向に対して略一定になるため
、パルスヒートツールの長さ方向に対する加熱温度分布
は略均一になる。

【００３８】従って、例えば液晶表示パネルと、液晶を
駆動する駆動用ＬＳＩチップを搭載したＴＡＢパッケー
ジ等の印刷回路との電気的な接続を、本発明のパルスヒ
ート圧着装置を用いて行った場合、従来のようにパルス
ヒートツールの不均一な温度分布により接続不良を招く
ことは殆どなく、接続信頼性を高めることができ、歩留
りの低下および製品信頼性の低下を招来するといった事
態を回避することができるという効果を奏する。

【００３９】また、従来においてはパルスヒートツール
が長くなるに連れて長さ方向の温度バランスが大きく崩
れてしまうので、あまり長いパルスヒートツールを用い
ることができなかったが、本発明のパルスヒート圧着装
置においては、パルスヒートツールが長くなっても温度
バランスが崩れる割合は極僅かであり、従来に比べてよ
り長いパルスヒートツールを用いることができるので、
処理能力の向上を図ることができ、生産性効率を上げる
ことが可能であるという効果も併せて奏する。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、パルスヒ
ート圧着装置の要部を示す概略の斜視図である。

【図２】上記パルスヒート圧着装置の要部を示す概略の
側面図である。

【図３】上記パルスヒート圧着装置の要部を示す構成図
である。

【図４】上記パルスヒート圧着装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図５】上記パルスヒート圧着装置の加熱温度を測定す
る方法を説明する概略の斜視図である。

【図６】上記パルスヒート圧着装置の加熱温度を測定す
る方法を説明する説明図である。

【図７】従来例を示すものであり、パルスヒート圧着装
置の要部を示す概略の斜視図である。

【図８】上記パルスヒート圧着装置の要部を示す概略の
側面図である。

【図９】上記パルスヒート圧着装置の要部を示す構成図
である。

【符号の説明】

１　　　　パルスヒートツール １ａ　　柄部 １ｂ　　柄部 １ｃ　　先端部 ２ａ　　第１シャンク ２ｂ　　第２シャンク ３ａ　　第１パルス電流供給手段 ３ｂ　　第２パルス電流供給手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルス電流により発熱するパルスヒートツ
   ールと、上記パルスヒートツールと電気的に接続されて
   並列に設けられた第１シャンクおよび第２シャンクと、
   上記第１シャンクの左右何れか一方の端面に接続されて
   パルス電流を供給する第１パルス電流供給手段と、上記
   第２シャンクの左右何れか一方の端面に接続されてパル
   ス電流を供給する第２パルス電流供給手段とを有するパ
   ルスヒート圧着装置において、上記第２パルス電流供給
   手段は、第１パルス電流供給手段が第１シャンクの左端
   面に接続されている場合は第２シャンクの右端面に接続
   され、第１パルス電流供給手段が第１シャンクの右端面
   に接続されている場合は第２シャンクの左端面に接続さ
   れていることを特徴とするパルスヒート圧着装置。