JP2002043369A - ボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＴＡＢ部品やガラス基板を破損させることが少
なくかつ、精度の良い良好なボンディングを行えるボン
ディング装置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】ガラス基板の配線パタ−ンにＴＡＢ部品を
異方性導電膜を介して加圧し加熱する圧着ブロック１８
と、上記圧着ブロック１８を保持し、この圧着ブロック
１８を常に所定のボンディング圧力Ｐで加圧する低圧用
シリンダ１７と、この低圧用シリンダ１７を上記ボンデ
ィング圧力Ｐよりも高い圧力Ｆで上下駆動可能な高圧用
シリンダ１４とを具備するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、液晶ガ
ラス基板にＴＡＢ部品である液晶駆動用ＩＣを異方性導
電膜を介して実装するボンディング装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルの製造工程では、図５に示す
ように、液晶ガラス基板１（以下 「ガラス基板」とい
う）の周囲に液晶駆動用ＩＣ２（以下「ＩＣ」とい
う。）が実装される。一般に、液晶駆動用ＩＣはＴＡＢ
（Tape Automated Bonnding ）部品であり、実装は、こ
のＩＣ２のフィルムキャリアから突出したリ−ドと、上
記液晶ガラス基板１の配線パタ−ンとを接続するもので
ある。

【０００３】この接続方法としては、異方性導電膜（異
方性導電接着剤）を用いてボンディングする方法が広く
採用されている。異方性導電膜は、その特性により熱硬
化型と熱可塑型に大別されるが、いずれも、この異方性
導電膜を介して上記ＩＣ２のリ−ドと上記ガラス基板１
の配線パタ−ンとを位置決めし仮止めした後、図６に示
すように、圧着ブロック３を用いて上記リ−ドを上記配
線パタ−ンに加圧し加熱することで両者を接合するもの
である。

【０００４】従来、上記圧着ブロック３は、コンスタン
トヒ−ト方式（常時加熱方式）と、パルスヒ−ト方式
（瞬間加熱方式）のいずれかの方式のものが採用されて
いる。この圧着ブロック３は、エアシリンダ４により上
下駆動され、上記ＩＣ２を所定のボンディング圧力Ｐで
上記ガラス基板１に押圧することで、このＩＣ２をガラ
ス基板１にボンディングするようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のボン
ディング装置には、以下に説明するような欠点があっ
た。

【０００６】すなわち、第１に、ガラス基板１に異方性
導電膜を介してＩＣ２を圧着する場合に、圧着ブロック
３による加熱によって上記ＩＣ２のキャリアテ−プが膨
脹し、あらかじめ位置合わせしたガラス基板１の配線パ
タ−ンとＩＣ２のリ−ドとの間に位置ずれが生じてしま
うこと、第２に、圧着ブロック３の押圧面の平行度や平
坦度等の精度を維持することが困難であることである。

【０００７】上記圧着ブロック３の加熱方式としてパル
スヒ−ト方式を採用した場合には、加圧完了後に通電加
熱を開始することでフィルムキャリアの伸びを抑制する
ことが可能である。しかし、パルスヒ−ト方式ではその
性質上、均一な温度分布、強度、精度が得られる圧着ブ
ロック３の押圧面の長さ（大きさ）に限界がある。この
ため、比較的大きなＴＡＢ部品である液晶駆動用ＩＣ２
のボンディングには不向きである。また、このパルスヒ
−ト方式の圧着ブロック３の寿命は短いので維持費がか
かるという欠点を持つ。

【０００８】一方、コンスタントヒ−ト方式を採用した
場合、パルスヒ−ト方式に比べて剛性があり、寿命も長
い。

【０００９】しかし、図６に示すように、ヒ−タを内装
した一つの圧着ブロック３と、これを上下駆動する一つ
のエアシリンダ４とを具備する装置では、加圧完了前の
フィルムキャリアの伸びを抑制するには圧着ブロック３
の下降スピ−ドを早く設定するしか方策はない。しか
し、上記圧着ブロック３の下降スピ−ドを早く設定する
と、この圧着ブロック３が上記ＩＣ２に当接する際の衝
撃が大きく、上記ＩＣ２やガラス基板１を破損させる恐
れがある。

【００１０】一方、上記エアシリンダ４としてボンディ
ング圧力以上の圧力を発生させる高圧のシリンダを用い
た場合には、上記リ−ドを初期状態から力強く押圧さえ
ることはできるが、ボンディング圧力Ｐよりも高圧であ
るため上記ＩＣ２やガラス基板１を破損させる問題点が
ある。

【００１１】また、図６のように、一辺が比較的短い液
晶パネルを製造する場合は、一つの圧着ブロック３を用
いて一括的にボンディングをしても良いが、大型のＩＣ
２…を具備する比較的大きな液晶パネルを製造する場合
には、上記パルスヒ−ト型と同様に精度上の問題があ
る。

【００１２】したがって、多数個のＩＣ２をボンディン
グする場合には、図７に示すように、上記圧着ブロック
３の押圧面の長さを短くし、かつ複数個設けることが行
われている。しかし、図５に示したように、装着される
ＩＣ２の装着間隔が狭い場合には、隣り合う圧着ブロッ
ク３、３同士が干渉し圧着ブロック３の配置が困難とな
る問題点もある。

【００１３】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、ガラス基板やＴＡＢ部品を破損させること
が少なくかつ、精度の良い良好なボンディングを行える
ボンディング装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、基板の配線パタ−ンにＴＡＢ部品を接合材を介して
ボンディングする圧着ブロックと、この圧着ブロックを
保持しこの圧着ブロックを所定のボンディング圧力で加
圧する低圧用シリンダと、この低圧用シリンダを上記ボ
ンディング圧力よりも高い圧力で上下駆動可能な高圧用
シリンダとを具備することを特徴とするものである。

【００１５】第２の手段は、基板に複数個のＴＡＢ部品
をボンディングするボンディング装置であって、少なく
とも一つのＴＡＢ部品の接合幅に対応する押圧面を有す
る圧着ブロックと、この圧着ブロックと上記基板とを相
対的に移動させて上記圧着ブロックの押圧面を未だボン
ディングされていないＴＡＢ部品に順次対向させる駆動
手段とを具備することを特徴とするものである。

【００１６】このような構成によれば、電子部品や圧着
ブロックを破損させることが少なくかつ良好なボンディ
ングが行えるボンディング装置を提供することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照して説明する。なお、従来例と同様の構成要素に
は同一符号を付してその説明は省略する。

【００１８】まず、第１の実施例について説明する。

【００１９】図中９は載置テ−ブルである。この載置テ
−ブル９は上面に、複数個の液晶駆動用ＩＣ２が接合材
としての異方性導電膜（図３、図４に示す５）で仮止め
された液晶ガラス基板１を保持する。そして、この載置
テ−ブル９は、ＸＹθ駆動手段１０によって保持され、
図に矢印（イ）で示す方向にピッチ送り駆動されるよう
になっている。

【００２０】上記載置テ−ブル９の側方には、このボン
ディング装置のコラム１１が立設されている。このコラ
ム１１の上記載置テ−ブル９側の一面には第１の駆動源
１２が取り付けられている。この第１の駆動源１２は、
ケ−シング１３と、このケ−シング１３の上面に設けら
れた高圧用の第１のエアシリンダ１４（高圧用シリン
ダ）と、このケ−シング１３の上記載置テ−ブル９側の
一面にスライド自在に設けられ、かつ上記第１のエアシ
リンダ１４により上下駆動されるスライダ１５とを具備
する。

【００２１】また、上記スライダ１５は、略水平に突設
された保持板部１５ａを具備する。そして、この保持板
部１５ａには、低圧用の３つの第２のシリンダ１７…
（低圧用シリンダ）が軸線を垂直にして並列に固定され
ている。上記第２のシリンダ１７の駆動軸（図示しな
い）はこの保持板部１５ａの下側に延出され、この駆動
軸には圧着ブロック１８が設けられている。

【００２２】この圧着ブロック１８は、コンスタントヒ
−ト方式（常時加熱型）のもので、一つのＩＣ２の接合
幅に対応する押圧面１８ａを具備する。また、上記圧着
ブロック１８は、一つのＩＣ２の長さに対応する間隔で
互いに離間して設けられている。

【００２３】次に、このボンディング装置の動作を図４
を参照して説明する。

【００２４】図３は、上記ボンディング装置の第１、第
２シリンダ１４、１７および圧着ブロック１８の関係を
簡略化して示す模式図である。

【００２５】すなわち、上記第１のエアシリンダ１４は
コラム１１に固定され、この第１のエアシリンダ１４の
駆動軸１４ａには、第２のシリンダ１７が取り付けられ
ている。したがって上記第１のエアシリンダ１４が作動
することで、この第２のシリンダ１７全体が上下駆動さ
れるようになっている。また、この第２のエアシリンダ
１７の駆動軸１７ａには圧着ブロック１８が設けられて
いる。

【００２６】上記第１のシリンダ１４はクロ−ズドセン
タ形の４ポ−ト弁１９を介して高圧ポンプ２０に接続さ
れている。上記高圧ポンプ２０は上記第１のシリンダ１
４の駆動軸１４ａをボンディング圧力Ｐよりも大きい最
大圧力Ｆで駆動する役割を有する。

【００２７】第２のシリンダ１７は、この第２のシリン
ダ１７の駆動軸１７ａを最大圧力Ｐ（Ｆ＞Ｐ）で駆動す
る低圧ポンプ２１に接続され、この回路にはリリ−フ弁
２２が接続されている。このリリ−フ弁２２は上記第２
のシリンダ１７内の圧力がＰ以上になると作動し、上記
第２のシリンダ１７内の圧力を常にＰに保つ役割を有す
る。

【００２８】次に、図４を参照して上記第１、第２のシ
リンダ１４、１７、圧着ブロック１８の動作を説明す
る。

【００２９】（ａ）は図２に示す状態と同じで、作動前
の状態である。この状態で上記４ポ−ト弁１９が作動し
て上記第１のエアシリンダ１４が作動し、上記第２のシ
リンダ１４および上記圧着ブロック１８を下降駆動す
る。このときの上記圧着ブロック１８の下降速度は、上
記ＩＣ２あるいはガラス基板１に衝撃を与えないような
値に設定される。また、このとき、上記第２のシリンダ
１７内はすでに圧力Ｐに保たれている。

【００３０】ついで、（ｂ）に示すように、上記圧着ブ
ロック１８の押圧面１８ａが上記ＩＣ２に当接すると、
上記第１のシリンダ１７により、押圧力が上昇する。上
記押圧力がＰに達すると、上記第２シリンダ１４の駆動
軸１４ａは圧縮方向に駆動されるが、上記リリ−フ弁２
２からエアが抜けるために、上記圧着ブロック１８の押
圧力はＰ以上に上昇することはない。

【００３１】（ｃ）、（ｄ）に示すように、上記第１の
シリンダ１７はさらに下降し、上記第２のエアシリンダ
１４を下降駆動する。このあいだ、上記リリ−フ弁２２
が作動することで、上記ＩＣ２のリ−ドは異方性導電膜
を介して上記ガラス基板１の配線パタ−ンに圧力Ｐで押
し付けられる。

【００３２】このことで、上記ＩＣ２は上記ガラス基板
１に実装される。

【００３３】ついで、上記４ポ−ト弁１９を切り替え、
上記圧着ブロック１８を上昇させる。そして、上記ＸＹ
θ駆動手段１０を作動させて上記載置テ−ブル９を駆動
し、記ガラス基板１を図１に矢印（イ）で示す方向に１
ＩＣピッチ分送り駆動し、未だボンディングされていな
いＩＣ２を上記圧着ブロック１８の下方に対向位置決め
する。

【００３４】そして、上述したのとの同様の動作で上記
圧着ブロック１８を駆動し、上記ＩＣ２を上記ガラス基
板１にボンディングする。

【００３５】このような構成によれば、上記第１のシリ
ンダ１４は高圧用シリンダなので、上記圧着ブロック１
８をゆっくりと下降させても、上記圧着ブロック１８の
押圧力は瞬時に所定の圧力Ｐに達する。また、これ以後
は上記リリ−フ弁１９が作動することにより、上記圧着
ブロック１７の押圧力は常時Ｐに保たれるので、Ｐ以上
の圧力で上記ＩＣ２を押さえ付けることはない。

【００３６】このことにより、上記ＩＣ２に衝撃を与え
ることがなくかつ瞬時に押圧力を上昇させることができ
るので、熱による上記ＴＡＢ部品の膨脹を有効に押さえ
ることができる。また、上記ＩＣ２に衝撃を加えたり大
圧力で押圧することが防止されるので、上記ＩＣ２を破
損させることが少ない。

【００３７】一方、上記ボンディング装置は、並列に並
べられて配置されたＩＣ２を２回に別けてボンディング
するようにしたので、上記ＩＣ２の間隔が狭い場合にで
も、それらのＩＣ２を有効に精度良くボンディングする
ことが可能である。

【００３８】なお、この発明は上記一実施例に限定され
るものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々変
形可能である。

【００３９】例えば、上記一実施例では、３つの圧着ブ
ロックを平行に設けたが、比較的小さな液晶パネルを製
造する場合には、一つの圧着ブロックであっても良い。

【００４０】この場合でも、図２に示すように、一つの
圧着ブロック１８´は、第１、第２のシリンダ１４、１
７によって駆動されるようになっていて、上述したのと
同様に作動し、上記ＩＣ２…を上記ガラス基板１に有効
にボンディングすることができる。

【００４１】また、上記一実施例では、ボンディング装
置として、ＩＣ２をガラス基板１にボンディングする装
置を示したが、これに限定されるものではなく、通常の
プリン配線基板にＴＡＢ部品を実装するボンディング装
置であっても良い。

【００４２】さらに、上記一実施例では、ＴＡＢ部品
（ＩＣ２）のリ−ドと配線基板（ガラス基板１）の配線
パタ−ンとを異方性導電膜を介して接合するものであっ
たが、これに限定されるものではなく、接合材としてハ
ンダ材等を用いて接合するものであっても良い。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明のボンディ
ング装置の第１の構成は、基板の配線パタ−ンにＴＡＢ
部品を接合材を介してボンディングする圧着ブロック
と、この圧着ブロックを保持しこの圧着ブロックを所定
のボンディング圧力以下で加圧する低圧用シリンダと、
この低圧用シリンダを上記ボンディング圧力よりも高い
圧力で上下駆動可能な高圧用シリンダとを具備するもの
である。

【００４４】第１の構成によれば、上記ＴＡＢ部品のテ
−プの膨脹による位置ずれをそのＴＡＢ部品や基板を破
損させることなく防止することができるので、より精度
良くボンディングを行える効果がある。

【００４５】また第２の構成は、基板に複数個のＴＡＢ
部品をボンディングするボンディング装置であって、少
なくとも一つのＴＡＢ部品の接合幅に対応する押圧面を
有する圧着ブロックと、この圧着ブロックと上記基板と
を相対的に移動させて上記圧着ブロックの押圧面を未だ
ボンディングされていないＴＡＢ部品に順次対向させる
駆動手段とを具備するものである。

【００４６】この第２の構成によれば、ボンディングさ
れるＴＡＢ部品の配置間隔が狭い場合でも、良好なボン
ディングをすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部の一実施例を示す斜視図。

【図２】同じく、斜視図。

【図３】同じく、模式図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は、同じく、ボンディング動作
を示す工程図。

【図５】一般的な液晶パネルを示す斜視図。

【図６】従来例を示す斜視図。

【図７】同じく斜視図。

【符号の説明】

１…ガラス基板（基板）、２…液晶駆動用ＩＣ（ＴＡＢ
部品）、５…異方性導電膜（接合材）、１０…ＸＹθ駆
動手段（駆動手段）、１４…第１のエアシリンダ（高圧
用シリンダ）、１７…第２のエアシリンダ（低圧用シリ
ンダ）、１８…圧着ブロック、１８ａ…押圧面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に複数個のＴＡＢ部品をボンディング
   するボンディング装置であって、少なくとも一つのＴＡ
   Ｂ部品の接合幅に対応する押圧面を有する圧着ブロック
   と、この圧着ブロックと上記基板とを相対的に移動させ
   て上記圧着ブロックの押圧面を未だボンディングされて
   いないＴＡＢ部品に順次対向させる駆動手段とを具備す
   ることを特徴とするボンディング装置。