CN108695180B - 压接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压接装置,将一对工件经由各向异性导电构件在短时间内加热压接,并且能防止工件间产生偏移。本发明的压接装置包括将第一工件的引线及第二工件的引线经由以热硬化性树脂作为基材的ACF加热压接的压接部,压接部包括:加压构件,对第二工件进行加压;加热部,对加压构件进行加热;压力调整部,使经加热部加热的加压构件以第一压力对第二工件进行加压,第一压力较确保导电性所需要的压力低,并且利用热使基材熔融,且在基材开始硬化后维持着可粘接的硬度的期间中,以确保导电性所需要的第二压力对第二工件进行加压。

Description

压接装置
技术领域
本发明涉及一种压接装置。
背景技术
液晶显示器、有机电致发光(Electroluminescence,EL)显示器等显示装置是经过以下工序而制造:阵列工序,在玻璃板上形成电路及信号线;单元工序,将一对玻璃板贴合,形成构成显示区域的作为基板的面板(panel);以及模块工序,在面板的显示区域的外侧安装驱动用的驱动器集成电路(Integrated Circuit,IC)等。
作为驱动器IC的安装方法,一直以来实行使用膜上芯片(chip on film,COF)等搭载有驱动器IC的柔性膜状电子零件的方法。此方法从面板的显示区域的周围,对在与显示面平行的水平方向上露出而形成的电极压接电子零件的端子而进行连接(参照专利文献1)。
下文中,将此种基板和电子零件等压接对象称为工件。另外,将工件的电极、端子等应互相电连接的具有导电性的部分称为引线(lead)。
将工件彼此连接时,可使用通过加热压接而确保各工件的引线间的导电性的各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)。各向异性导电膜是在成为基材的树脂中大量加入小导电粒子而成的片状构件。基材树脂可使用热硬化性树脂。
若在一对工件的引线间夹持各向异性导电膜并进行加热同时进行加压,则由于彼此的引线部分较工件的表面更为突出,因而此部分的导电粒子被压坏,由此将引线彼此电连接。其他部分未被压坏而维持厚度,因此未产生导电性而确保绝缘性。热硬化性树脂的基材因加热而硬化,因此将工件彼此机械连接。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利第3734548号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
如以上那样,为了将一对工件经由各向异性导电膜加热压接而确保引线彼此的导电性,需要将必要量的导电粒子压坏。因此,使工件加热压接的压接装置必须对工件施加相对较大的负荷。但是若对工件施加大的负荷,则有时会有工件彼此产生位置偏移的情况。于是,应互相连接的引线的位置也偏移,导致产生不良品。
为了应对这一情况,想到了使压接装置从不易产生偏离的小压力逐渐上升到确保导电性所需要的压力。但是,此情况下到最终完成压接为止耗时,并且加热时间变长,因此也会导致由工件的热膨胀扩大所引起的引线间的位置偏移。
本发明是为了解决所述那样的课题而提出,其目的在于提供一种将一对工件经由各向异性导电构件在短时间内加热压接,并且能防止工件间产生偏移的压接装置。
[解决问题的技术手段]
为了达成所述目的,本发明的压接装置包括将一对工件的具有导电性的部分经由以热硬化性树脂作为基材的各向异性导电构件加热压接的压接部,所述压接部包括:加压构件,对所述一对工件的至少其中一个进行加压;加热部,对所述加压构件进行加热;以及压力调整部,使经所述加热部加热的所述加压构件以第一压力对所述工件进行加压,所述第一压力较确保所述各向异性导电构件的导电性所需要的压力低,并且利用热使所述基材熔融,且在所述基材开始硬化后维持着可粘接的硬度的期间中,以确保导电性所需要的第二压力对所述工件进行加压。
所述压力调整部也可在所述加压构件对所述工件的加压开始起规定时间内,从所述第一压力切换为所述第二压力。所述规定时间可为0.2秒至1秒。
所述第一压力可为所述第二压力的四分之一以下。
所述压力调整部可包括所述第二压力的加压源、以及与所述加压源一起在接触和远离所述工件的方向上驱动所述加压构件的驱动机构。
所述第一压力可设定为小于能将熔融状态的所述基材压坏的压力。
[发明的效果]
本发明将一对工件经由各向异性导电构件在短时间内加热压接,并且能防止工件间产生偏移。
附图说明
图1(A)、图1(B)为表示通过实施方式进行压接的工件的立体图。
图2为表示通过实施方式进行压接的工件的引线的平面图。
图3为表示实施方式的压接装置的基本构成的部分截面侧视图。
图4(A)、图4(B)为表示图3的实施方式的加热压接部分的概略侧视图。
图5(A)、图5(B)为表示图3的实施方式的工件及ACF的压接部分的截面图。
图6为表示图3的实施方式的控制装置的方块图。
图7为表示加压构件的压力、温度、高度、基材的硬度的经时变化的图。
图8为表示实施方式的加热压接的顺序的流程图。
符号的说明
1:第一工件
2:第二工件
3:ACF
11、21:引线
31:基材
32:导电粒子
40:压接装置
50:压接部
51:加压构件
51a:加压部
52、62:加热部
53:压力调整部
55:加压源
55a:工作杆
55b:压力传感器
55c:升降块
56:驱动机构
60:压力承受部
61:支承部
70:支持部
71:平台
72:移动装置
80:控制装置
81:侦测部
82:压力控制部
83:第一温度控制部
84:第二温度控制部
85:机构控制部
86:存储部
87:设定部
88:输入输出控制部
91:输入装置
92:输出装置
101、102、103、104、105、106:步骤
561:框体
562:马达
563:滚珠螺杆
564:螺母构件
565:底板
566、567:导轨
B:缓冲片
h:高度
p:间距
t0:起点
t1、t2、t3、t4、t5、t6:时刻
X、Y、Z、θ:方向
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式(以下称为本实施方式)进行具体说明。
[压接对象]
参照图1(A)、图1(B)及图2,对成为本实施方式的压接对象的第一工件1及第二工件2和ACF 3进行说明。第一工件1为液晶显示器、有机EL显示器等具有显示区域的显示面板。此种显示面板视其大小而有如图1(A)所示那样压接多个第二工件2的情况、和如图1(B)所示那样压接单个第二工件2的情况。本实施方式中,以压接多个工件2的示例进行说明。
如图2所示那样,在第一工件1的边上设有作为具有导电性的部分的引线11。各引线11经由信号线而连接于显示区域内的电路。引线11是隔开规定间隔(间距p)而排列配置着多条。多条引线11例如间距p(中心线间的距离)最大为40μm以下。
如图1(A)所示那样,第二工件2为经由ACF 3接合于第一工件1的电子零件。电子零件使用COF(chip on film)。COF例如为在使用具有柔软性的树脂的柔性片上搭载驱动器IC并且形成印刷布线而成的构件。
如图2所示那样,在第二工件2的一边上设有作为具有导电性的部分的引线21。引线21为用于与第一工件1的引线11电连接的部分。各引线21经由信号线而连接于驱动器IC。引线21是隔开规定间隔而排列配置着多条。对于第一工件1的引线11、第二工件2的引线21而言,必须决定应互相连接的对应关系,并以对应的引线11、引线21彼此的位置对准的方式压接。因此,引线11、引线21的间隔也一致。此一致只要为能确保对应的引线11、引线21彼此的导电性,并且能确保与邻接的其他引线11、引线21的绝缘性的程度即可。
ACF 3为各向异性导电构件,为使导电粒子32分散在基材31中并作为膜状而成的膜(参照图5(A))。基材31可使用通过加热而硬化的热硬化性树脂。
ACF 3若被夹持在第二工件2与第一工件1之间并一面进行加热一面进行加压,则位于引线21与引线11之间的导电粒子32被引线11、引线21夹持并压坏,由此实现引线21与引线11的厚度方向的导电性和面方向的绝缘性(参照图5(B))。另外,通过加热而基材31的热硬化性树脂硬化,使第二工件2粘接于第一工件1。即,通过加热压接,能实现引线11与引线21的电连接、第一工件1与第二工件2的机械连接。
(产生偏移的原因)
若经由所述那样的ACF 3将第二工件2加热压接到第一工件1上,则有时第一工件1与第二工件2之间会有产生面方向的位置偏移的情况。发明人进行了努力研究,结果发现此位置偏移的原因在于以下性质:热硬化性树脂在通过加热而硬化之前,暂且熔融而硬度明显降低后开始硬化。即查明,若在基材31熔融且开始交联反应之前的硬度降低的阶段中施加高压力,则基材31容易流动而不稳定,因此在工件1、2间似夹持着润滑剂那样容易产生滑动,结果工件1、2间产生面方向的偏移。因此发现,通过至少在热硬化性树脂熔融后,在开始硬化、即开始交联反应以后施加高压力,能解决所述问题。
但是,热硬化性树脂若进行硬化而硬度变高则变得无法粘接。因此,必须在硬化开始后且因熔融而产生粘性的期间中施加高压力。热硬化性树脂因加热而熔融并开始硬化后,维持着能将工件间粘接的硬度的时间非常短。因此,若在通过低压力的加压而开始热硬化性树脂的熔融后,不在非常短的时间内切换为高压力,则无法防止偏移和确保粘接。
本实施方式中,如下文将述那样,使经加热部52加热的加压构件51以较确保导电性所需要的压力低的第一压力对第二工件2进行加压,在此状态下通过热而使基材31熔融。然后,在经熔融的基材31因热而开始硬化后且维持着可粘接的硬度的期间中,将第一压力切换为确保导电性所需要的第二压力,使加压构件51以此第二压力对第二工件2进行加压。由此成功地实现了防止偏移和确保粘接。以下,对本实施方式的详情进行说明。
[构成]
参照图3及图4(A)、图4(B)对本实施方式的压接装置40的构成进行说明。此外,图3中,将近前与内里之间的方向设为Y方向,将水平地与Y方向正交的方向设为X方向,将垂直方向设为Z方向,将水平的旋转方向设为θ方向。压接装置40具有压接部50、压力承受部60、支持部70和控制装置80。
压接部50为将第一工件1及第二工件2的引线11及引线21经由ACF3加热压接的构成部。压接部50具有加压构件51、加热部52和压力调整部53。此外,关于第二工件2,以如下形式进行说明:将其以利用已配置在压接装置40前一工序中的暂且压接装置经由ACF 3暂且压接在第一工件上的状态,供给于压接装置40。
加压构件51为对第二工件2进行加压的构件。加压构件51为Y方向上长条的大致长方体形状,具有能将已暂且压接在第一工件1上的多个第二工件2一统加热压接(所谓正式压接)的长度。在加压构件51的与第二工件2相向的面上,具有带状地突出的加压部51a。此加压部51a具有与第二工件2平行地相向的平坦的加压面。
此外,虽图3中省略图示,但如图4(A)所示那样,在加压构件51与第二工件2之间***有缓冲片B。缓冲片B为缓冲用的片,卷绕在未图示的供给卷盘上并通过转动而被送出,被卷取到回收卷盘上而回收。
加热部52为对加压构件51进行加热的构件。加热部52内置在加压构件51中。加热部52例如使用通过施加电压而发热的加热器。加热器是在加压部51a背部的加压构件51内等间隔地嵌埋着多条。
压力调整部53使经加热部52加热的加压构件51以较确保ACF 3的导电性所需要的压力低的第一压力对第二工件2进行加压,并且利用热使ACF 3的基材31熔融,且在基材31开始硬化后维持着可粘接的硬度的期间中,以确保导电性所需要的第二压力对第二工件进行加压。
所谓“确保导电性所需要的压力”,为导电粒子32被压坏而在第一工件1的引线11与第二工件2的引线21之间获得导电性的压力。关于较其低的第一压力,例如可想到设为第二压力的四分之一以下。进而,第一压力优选即便在基材31熔融而硬度降至最低的状态下基材31也不被压坏而能维持其厚度的压力。此种第一压力、第二压力只要通过实验等而求出即可。“基材31的硬化开始”为硬度降至最低的时刻之后。所谓“维持着可粘接的硬度”,为具有可粘接的粘性,是指为可粘接的硬化率的范围内。
压力调整部53具有加压源55和驱动机构56。加压源55为对加压构件51施加压力的装置。本实施方式中,加压源55成为第一压力和第二压力的产生源。加压源55例如使用通过压缩空气的动作而产生压力的气缸。加压源55具有通过直线运动而施加压力的工作杆55a。利用加压源55使工作杆55a在Z方向上进退。另外,加压源55上设有检测对第二工件2施加的压力的压力传感器55b。
另外,工作杆55a经由升降块55c而连结于加压构件51。升降块55c为长方体形状的构件,随着工作杆55a的进退而升降,使加压构件51升降。
驱动机构56为与加压源55一起在接触和远离第二工件2的方向上驱动加压构件51的机构。驱动机构56具有框体561、马达562、滚珠螺杆563、螺母构件564、底板565、导轨566和导轨567。
框体561为固定在未图示的压接装置40的罩体等上的箱状构件。马达562为固定在框体561上部的驱动源。滚珠螺杆563是以沿Z方向配置在框体561内部且以轴为中心转动的方式受到支持。螺母构件564为通过滚珠螺杆563的转动而沿滚珠螺杆563升降的构件。螺母构件564从形成在框体561的侧面上的窗孔突出。
底板565为在Z方向上延伸且与加压源55一起支持升降块55c的构件。底板565是安装在从框体561突出的螺母构件564上。导轨566为沿Z方向设于底板565上的轨道,以可滑动移动的方式支持升降块55c。导轨567为沿Z方向设于框体561上的轨道,以可滑动移动的方式支持底板565。
压力承受部60为在与加压构件51的加压部51a之间夹持第二工件2及第一工件1的构件。压力承受部60为通过未图示的升降机构而自如升降的大致长方体形状的构件,具有与加压构件51同等的长度。此压力承受部60具有支承部61和加热部62。支承部61是设于与加压部51a相向的面上,在Y方向、即第一工件1的边方向上延伸并带状地突出。支承部61具有与加压部51a的加压面相向的平坦面的承受面。
压力承受部60是设定为来到上升位置时,支承部61的承受面与由后述平台71支持的第一工件1的下表面成为相同高度。此外,压力承受部60也能以支承部61的承受面与第一工件1的下表面成为相同高度的方式设为不动。
加热部62为内置在压力承受部60中且加热支承部61的构件。加热部62例如使用通过施加电压而发热的加热器。加热部62是在支承部61背部的压力承受部60内等间隔地嵌埋着多条。
支持部70为支持第一工件1的装置。支持部70具有平台71和移动装置72。平台71为在水平方向上支持第一工件1的平坦的台。在平台71中形成有虽未图示,但连接于真空源的多个孔,构成为可吸附保持第一工件1。移动装置72为支持平台71在X方向、Y方向及θ方向上自如移动的装置。
支持部70从暂且压接装置等前一工序接受经由ACF 3暂且压接有第二工件2的第一工件1,并使第一工件1移动,以使其来到利用加压部51a将第二工件2压接在第一工件1上的压接位置。另外,支持部70将完成压接作业的第一工件1交付给基板收纳装置等后续工序。
控制装置80为控制压接装置40的装置。此控制装置80例如是由专用的电子电路或按规定程序动作的计算机等构成。即,通过使马达562、加压源55、加热部52、加热部62、移动装置72等工作,而控制压接装置40的动作。关于马达562的动作时机、转速、加压源55的动作时机及压力、加热部52及加热部62的加热温度、移动装置72的动作等,对其控制内容进行编程并由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)或中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)等处理装置执行此程序,从而能应对成为压接对象的第一工件1、第二工件2及ACF 3的多种多样的样式。
如图6所示那样,控制装置80具有侦测部81、压力控制部82、第一温度控制部83、第二温度控制部84、机构控制部85、存储部86、设定部87和输入输出控制部88。侦测部81根据来自压力传感器55b的信号而侦测加压构件51对第二工件2的按压。
压力控制部82按照来自压力传感器55b的信号及经设定的时机和压力,输出对压力调整部53的指示信号,由此控制对第二工件2及第一工件1的压接动作。更具体而言,指示驱动机构56对加压源55的升降时机、升降速度、加压源55的加压时机、加压力,以使压力调整部53如所述那样动作。
第一温度控制部83输出指示加热部52的温度成为ACF 3的基材31的硬化温度的信号。此硬化温度为使基材31热硬化所需要的温度,例如为200℃。第二温度控制部84输出指示加热部62的温度成为辅助加热部52的温度的信号。此温度例如为80℃。
机构控制部85按照压力控制部82的指示,使加压源55、马达562、加热部52、加热部62和移动装置72工作。在加压源55为气缸的情况下,机构控制部85控制供给于气缸的压缩空气的压力。存储部86存储本实施方式的控制所需要的信息。存储部86中存储的信息包含马达562的动作时机、加压源55的动作时机及加压力、加热部52和加热部62的加热温度、压接的解除时机等。此外,所述各种时机例如能以由压力传感器55b所检测的加压构件51的按压开始起的时间来控制。
设定部87为将从外部输入的信息设定在存储部86中的处理部。输入输出控制部88为控制与成为控制对象的各部之间的信号交换或输入输出的接口。
进而,控制装置80上连接着输入装置91和输出装置92。输入装置91为用于由操作员经由控制装置80操作压接装置40的开关、触摸面板、键盘、鼠标等输入机构。操作员能利用输入装置91而输入所需的动作时机、压力、温度等。
输出装置92为将用于确认装置状态的信息设定为操作员可见的状态的显示器、灯、仪器等输出机构。例如,输出装置92能显示来自输入装置91的信息的输入画面。此情况下,也可如后述图7所示那样,通过显示图并输入数值或在图内选择而能输入信息。
[动作]
然后,除了图1(A)及图1(B)~图6以外,参照图7及图8对本实施方式的动作例进行说明。图7为表示各部的经时动作量的图。横轴同为时间(sec)。纵轴针对ACF 3的基材31的硬度及加热温度、加压源55的压力、底板565的高度方向的位置,表示各自的与起点t0相比的相对位移量。硬度越下行则越低而成为因熔融而液化的状态,越上行则越高而丧失粘着性。将底板565的高度另记载在下方的图中。即便在加压部51a的加压面在t1抵接于第二工件2之后,底板565也继续下降直到在t4到达高度h为止。图8为表示本实施方式的加热压接动作的顺序的流程图。
首先,将经由ACF 3暂且压接有第二工件2的第一工件1载置在支持部70的平台71上,利用移动装置72使第一工件1、第二工件2来到压接位置。然后,压力承受部60上升,支承部61的承受面来到与第一工件1的下表面接触的位置。另外,加压构件51、支承部61正分别由加热部52、加热部62加热。
在此状态下,从图7的t0起,通过驱动机构56的动作而加压构件51开始下降(步骤101)。在t1,加压部51a的加压面经由缓冲片B而与第二工件2接触,因此如图4(B)所示那样,加压构件51的下降因支持第一工件1的下表面的支承部61而停止。根据来自压力传感器55b的信号,侦测部81侦测出所述加压构件51对第二工件2的按压(步骤102的是(YES))。
此时,虽然作为气缸的加压源55的加压力是设定为一定,但加压构件51连接于加压源55的工作杆55a。因此,驱动机构56使下降动作继续进行,由此工作杆55a被压入到缸中。由此,如图7所示那样,对第二工件2赋予第一压力。此压力为较确保ACF 3的导电性所需要的压力低的第一压力。此处,也可想到第一压力小于由加压构件51与升降块55c的合计自重所赋予的压力。此种情况下,只要利用加压源55仅以由自重所致的压力与第一压力的差值使上提方向的力作用于升降块55c即可。即,加压源55包含以较加压构件51与升降块55c的合计自重小的力向上提方向作用力,来作为压力的产生源而发挥功能。
另一方面,从t0起,加压部51a的加压面逐渐接近第二工件2,所以ACF 3的基材31因支承部61的加热部62的加热与来自加压部51a的辐射热而被加热,温度开始上升,若加压面在t1与第二工件2接触,则温度急剧上升。此过程中,基材31开始熔融而硬度逐渐降低,在t2、例如从t1起经过0.2秒时达到硬度最低的状态,然后开始硬化。但是,直至硬度达到最低的时刻t2视基材31的品种而不同。如此,在基材31的硬化开始之前,第二工件2所受的压力为低的第一压力,所以经熔融的基材31就不会被压坏,因此防止经熔融的基材31被破坏时容易产生的第二工件2相对于第一工件1滑动导致的引线21与引线11的偏移。
在t2开始硬化后,在t3使加压源55的压力上升。即,在从按压开始(t1)起经过规定时间的时机(步骤103的是)使加压源55的压力上升(步骤104)。规定时间例如为0.5秒。由此,在t4上升到确保ACF 3的导电性所需要的第二压力。如此,到达第二压力的时刻t4为基材31的硬化开始(t2)后,到具有可将第二工件2与第一工件1粘接的粘性的t5之间。即,所谓“维持着可粘接的硬度”,是指具有可粘接的粘性。若以图7而言则为t2至t5之间的期间,例如按压开始(t1)起0.2秒~1秒的期间。
在t4,驱动机构56停止下降动作。由此如图5(B)所示那样,导电粒子32被压坏而确保引线21与引线11的导电性,确立电连接。然后,基材31进一步进行硬化而完成加热压接,即,在到达经过压接时间的时刻t6之前的期间中硬化,将第二工件2与第一工件1接合,确立机械连接。
在从t1、即按压开始起经过规定的压接时间的时机(步骤105的是),驱动机构56使加压源55上升,由此加压构件51上升,解除对第二工件2的加压(步骤106)。压接时间例如为5秒。
[作用效果]
(1)根据以上那样的实施方式,具有将第一工件1的引线11及第二工件2的引线21经由以热硬化性树脂作为基材31的ACF 3加热压接的压接部50,压接部50具有加压构件51、加热部52和压力调整部53,所述加压构件51将第二工件2加压在第一工件1上,所述加热部52对加压构件51进行加热,所述压力调整部53使经加热部52加热的加压构件51以较确保ACF 3的导电性所需要的压力低的第一压力对第二工件2进行加压,并且利用热使基材31熔融,且在基材31开始硬化后维持着可粘接的硬度的期间中,以确保导电性所需要的第二压力对第二工件2进行加压。
因此,可在因热硬化性树脂熔融而第一工件1、第二工件2间容易产生位置偏移的期间中,通过以低压力进行加压而防止位置偏移,并且在热硬化性树脂开始硬化而不易产生位置偏移后,施加将导电粒子压坏而可确保导电性的压力。另外,因在维持着可粘接的硬度的期间中施加高压力,所以机械连接也无问题。因此,由于并非逐渐上升到能确保导电性的压力,而是以非常短的时间从第一压力切换为第二压力,因此缩短压接时间,也能防止由热膨胀所致的引线11、引线21的位置偏移。
(2)压力调整部53在加压构件51对第二工件2的加压开始起规定时间内,从第一压力切换为第二压力。切换时机可通过实验等而求出。例如,只要在经加热的加压构件51开始加压后基材31开始硬化,维持着贴合所需要的粘性的时间的期间中,求出即便施加第二压力而第一工件1、第二工件2间也不产生偏移的时机即可。通过压力调整部53据此来进行切换压力的控制,能防止偏移。
(3)根据发明人的实验,开始加压构件51的按压后基材31开始硬化,维持粘接所需要的粘性的期间为0.2秒~1秒。此情况下,可将从开始按压的时刻起到切换为第二压力为止的时间(切换时间)设定为0.2秒~1秒之间。更优选可将切换时间设为0.5秒~1秒之间而赋予第二压力。通过如此这样设定,能防止位置偏移。
(4)第一压力为第二压力的四分之一以下。因此,在基材31熔融而开始硬化之前,设定为与用以确保导电性的压力相比非常低的压力,能可靠地防止位置偏移。更具体而言,第一压力为不会将熔融状态的基材31压坏的程度的压力,换言之能维持熔融状态的基材31的形状的压力。因此,在赋予第二压力之前的期间中,经熔融的基材31就不会被压坏,因此能防止经熔融的基材31被压坏时容易产生的第一工件1与第二工件2之间的位置偏移。结果,能提高第一工件1与第二工件2的压接精度。
(5)压力调整部53具有第二压力的加压源55、和与加压源55一起在接触和远离第二工件2的方向上驱动加压构件51的驱动机构56。因此,能通过驱动机构56将加压构件51按压在第二工件2上并施加第一压力后,在所述那样的时机通过加压源55对加压构件51进行加压而施加第二压力。于是,加压源55可仅在预先设定的时机将压力从一定状态切换为上升,因此与利用单个加压源55中途变更压力上升趋势的情况相比,能准确地控制从第一压力切换为第二压力的时机。
(6)一对工件的具有导电性的部分为多个引线11、引线21,多个引线11、引线21的间距p最大为40μm以下。如此,即便第一工件1及第二工件2为高精细的零件,也能可靠地确保对应引线彼此的导电性和非对应引线彼此的绝缘性。
[变形例]
(1)压力调整部53不限定于利用加压源55与驱动机构56的组合来调整压力的形式。可为仅利用加压源55来调整压力的形式。加压源55除了气压缸以外,也可使用液压缸、滚珠螺杆机构等。
(2)第一工件1也可设定为具备显示面板以外的具有导电性的部分的构件。具有导电性的部分不限定于第一工件1的平面,也可为第一工件1的侧面。例如可为第一工件1为方形基板,且引线在其侧面露出的情况。此情况下,也可不在与压接部50相向的一侧设置夹持第二工件2及第一工件1的压力承受部60。
第二工件2的基板的材质不限定于树脂制柔性基板。第二工件2也可使用玻璃制基板。第一工件1也可使用树脂制柔性基板而非玻璃制基板。
(3)所述形式使用长条的一个加压构件51,将经暂且压接在第一工件1的一条边上的多个第二工件2一统正式压接。但是,正式压接的方式不限定于此,也可设定为将长度与第二工件2相对应的加压构件51的加压面逐一对应而排列配置有多个的构成。加压源55等对加压构件51施加压力的构成也可与多个加压构件51相对应而逐一分别设置。
另外,所述形式将多个第二工件2正式压接在第一工件1的一条边上,但也可应用于如图1(B)所示那样将单个第二工件2正式压接在第一工件1的一条边上的形式。进而,也可应用于将一个或多个第二工件正式压接在第一工件1的多条边上的形式。
另外,关于支持第二工件2的承受侧,也可为将第一工件1设定为受加压的一侧的构成,也可为从第一工件1与第二工件2两者进行加压的构成。
(4)所述形式中,所谓第一工件1的引线11的间隔与第二工件2的引线21的间隔一致,不限于两者的间隔在将工件1、2彼此加热压接之前的状态下一致,也包括预计热膨胀而使两工件1、2的引线11、引线21的间隔形成得不同,以使间隔在加热压接后一致。
[其他实施方式]
以上对本发明的实施方式及各部的变形例进行了说明,但此实施方式或各部的变形例是作为一例而提示,并非意指限定发明的范围。所述的这些新颖实施方式能以其他各种方式实施,可在不偏离发明主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包括在发明的范围或主旨内,并且包括在权利要求所记载的发明中。

Claims (6)

1.一种压接装置,其特征在于:包括压接部,所述压接部将一对工件的具有导电性的部分经由以热硬化性树脂作为基材的各向异性导电构件加热压接,
所述压接部包括:
加压构件,对所述一对工件中的至少其中一个进行加压;
加热部,对所述加压构件进行加热;以及
压力调整部,使经所述加热部加热的所述加压构件以第一压力对所述工件进行加压,所述第一压力较确保所述各向异性导电构件的导电性所需要的压力低,并且利用热使所述基材熔融,在经熔融的所述基材的硬化开始后维持着可粘接的硬度的期间中且在所述加压构件对所述工件的加压开始起规定时间内,将所述第一压力切换为确保导电性所需要的第二压力而对所述工件进行加压。
2.根据权利要求1所述的压接装置,其特征在于:所述规定时间为0.2秒至1秒。
3.根据权利要求1所述的压接装置,其特征在于:所述第一压力为所述第二压力的四分之一以下。
4.根据权利要求2所述的压接装置,其特征在于:所述第一压力为所述第二压力的四分之一以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压接装置,其特征在于,所述压力调整部包括:
所述第二压力的加压源;以及
驱动机构,与所述加压源一起在接触和远离所述工件的方向上驱动所述加压构件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的压接装置,其特征在于:所述第一压力是设定为小于能将熔融状态的所述基材压坏的压力。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998056B1 (ko) * 2019-02-13 2019-07-09 신형균 토크센서 제조 장치
KR20210053399A (ko) * 2019-11-01 2021-05-12 주식회사 엘지화학 전극 리드 제조 방법 및 가압기
KR102505608B1 (ko) * 2019-12-31 2023-03-03 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN111844774A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 昆山市飞荣达电子材料有限公司 一种粘接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204142A (ja) * 2002-01-08 2003-07-18 Sumitomo Metal Micro Devices Inc 電子部品実装方法及び電子部品実装装置
KR20070088960A (ko) * 2006-02-27 2007-08-30 엘에스전선 주식회사 독립형 툴바를 구비하는 압착수단 및 이를 이용한 본딩장치
JP2008283055A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Seiko Epson Corp フレキシブル基板の実装方法およびフレキシブル基板の実装装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3734548B2 (ja) 1995-12-29 2006-01-11 芝浦メカトロニクス株式会社 部品実装装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204142A (ja) * 2002-01-08 2003-07-18 Sumitomo Metal Micro Devices Inc 電子部品実装方法及び電子部品実装装置
KR20070088960A (ko) * 2006-02-27 2007-08-30 엘에스전선 주식회사 독립형 툴바를 구비하는 압착수단 및 이를 이용한 본딩장치
JP2008283055A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Seiko Epson Corp フレキシブル基板の実装方法およびフレキシブル基板の実装装置

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