JP2005321260A - 温度分布測定シートとそれを用いる温度分布測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブル配線基板を回路基板に導通接合する際の接合部における温度分布を可及的に正確且つ容易に把握できる温度分布測定シートとこれを用いた温度分布測定方法を提供する。
【解決手段】長方形をなすフレキシブルなベースシート1の一方の主面に5個の熱電対2が配設されている。5個の熱電対2は、感熱部2aとこれに各一方の端部が接続された一対のリード線2b、2b及びこれら一対のリード線2b、2bの各他端に形成された一対の端子電極2c、2cからなり、各感熱部2aがベースシートの一方の長手辺縁1aに、端子電極対2c、2cが他方の長手辺縁1bに、それぞれ等間隔に配置されている。各感熱部2a間及び両短手辺と近接感熱部2aとの間には、複数のダミー配線3が配設されている。
【選択図】 図1
【解決手段】長方形をなすフレキシブルなベースシート1の一方の主面に5個の熱電対2が配設されている。5個の熱電対2は、感熱部2aとこれに各一方の端部が接続された一対のリード線2b、2b及びこれら一対のリード線2b、2bの各他端に形成された一対の端子電極2c、2cからなり、各感熱部2aがベースシートの一方の長手辺縁1aに、端子電極対2c、2cが他方の長手辺縁1bに、それぞれ等間隔に配置されている。各感熱部2a間及び両短手辺と近接感熱部2aとの間には、複数のダミー配線3が配設されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、温度センサを設置した温度分布測定シートとそれを用いた温度分布測定方法に関する。
従来、液晶表示モジュールにおいては、液晶表示パネルとこの液晶表示パネルにデータ信号等を供給する外部制御回路基板とを配線接続する部材として、フレキシブル配線基板が多用されている。このフレキシブル配線基板は、フレキシブルで薄肉の樹脂ベース基板上に複数の配線を所定のパターンに配設したものである。
上述のフレキシブル配線基板を液晶表示パネルの接続端子部に導通接合する方法としては、特許文献1に示されるように、フレキシブル配線基板の接続端子が配置された縁部を液晶表示パネルのガラス基板の電極端子が配列された縁部に異方性導電接着材を介して載置し、この接合部に加熱圧着ツールを圧接させて双方の端子を導通接続する方法が多く採用されている。
しかるに、上述の加熱圧着方法による場合、幅狭で細長い接合部全体を均一な温度分布で加熱することが難しい。接合部の温度分布が不均一になると、液晶表示パネルのガラス基板とフレキシブル配線基板の樹脂ベース基板との熱膨張率の違い等により対応する端子同士の位置がずれ、端子間の導通不良やショートが発生する。特に、近年の高精細化液晶表示パネルの場合、電極配線の増加に伴いその接続端子の配設ピッチも精細化して細かくなり、導通不良やショートの発生頻度が高くなる。
加熱圧着時において導通接合部全体にわたり温度分布を均一化するには、加熱圧着ツールによる熱圧着条件を精緻に設定する必要がある。これには、実際に熱圧着接合する際の接合部の温度分布特性をできる限り正確に把握することが要求される。このために、従来は、フレキシブル配線基板と液晶表示パネルのガラス基板との接合部に複数の熱電対等の温度センサを介在させて温度測定を行っているが、細長い接合部に複数の温度センサを個々に配置する場合、作業が面倒で且つ所望の位置に正確に配置することが難しい。
特開2000−180883号公報
本発明の課題は、フレキシブル配線基板を回路基板に導通接合する際の接合部における温度分布を可及的に正確且つ容易に把握できる温度分布測定シートとこれを用いた温度分布測定方法を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の温度分布測定シートは、フレキシブル配線基板と回路基板との接合部における温度分布特性を把握するために実施する加熱圧着接合試験で用いる温度分布測定シートであって、フレキシブルなベースシートの周縁部の一縁部に複数の温度センサが所定の配置で配設されるとともにこれら温度センサにそれぞれ接続された複数の配線の各端子電極が他の周縁部に配設されてなり、前記温度センサが配設された一縁部を前記回路基板の接続端子部に載置した状態で該縁部に加熱圧着ツールを圧接させ、このときの各温度センサによる温度検出信号を前記端子電極に電気接続された温度検出器に出力することを特徴とするものである。
また、本発明の温度分布測定方法は、フレキシブル配線基板と回路基板との接合部の温度分布特性を把握するために行う加熱圧着接合試験における温度分布測定方法であって、前記フレキシブル配線基板に代えて、フレキシブルなベースシートの周縁部の一部に複数の温度センサが所定の配置で配設されるとともにこれら温度センサにそれぞれ接続された複数の配線の各端子電極が他の周縁部に配設されてなる温度分布測定シートを準備し、該温度分布測定シートの前記温度センサが配設された周縁部を前記回路基板の接続端子部に載置するとともに、前記端子電極に温度検出器を電気接続し、前記回路基板の接続端子部に載置された前記周縁部に加熱した加熱圧着ツールを圧接させ、前記加熱圧着ツールの圧接時における前記温度センサによる温度検出信号を前記温度検出器に出力させることを特徴とするものである。
また、本発明の温度分布測定方法は、フレキシブル配線基板と回路基板との接合部の温度分布特性を把握するために行う加熱圧着接合試験における温度分布測定方法であって、前記フレキシブル配線基板に代えて、フレキシブルなベースシートの周縁部の一部に複数の温度センサが所定の配置で配設されるとともにこれら温度センサにそれぞれ接続された複数の配線の各端子電極が他の周縁部に配設されてなる温度分布測定シートを準備し、該温度分布測定シートの前記温度センサが配設された周縁部を前記回路基板の接続端子部に載置するとともに、前記端子電極に温度検出器を電気接続し、前記回路基板の接続端子部に載置された前記周縁部に加熱した加熱圧着ツールを圧接させ、前記加熱圧着ツールの圧接時における前記温度センサによる温度検出信号を前記温度検出器に出力させることを特徴とするものである。
本発明の温度分布測定シートとこれを用いた温度分布測定方法によれば、回路基板に熱圧着接合されるフレキシブル配線基板に物性が近似したフレキシブルなベースシートに複数の温度センサを所定の配列で配置して温度分布測定シートを形成し、この温度分布測定シートを接合すべきフレキシブル配線基板に代えて加熱圧着ツールにより回路基板に熱圧着接合するから、これにより測定された温度分布に基づいて、実際にフレキシブル配線基板を回路基板に熱圧着接合した際の接合部の温度分布を、温度分布測定シートを介装するだけの簡単な作業で極めて正確に把握できる。その結果、フレキシブル配線基板を回路基板にショートや導通不良を発生させずに適正に熱圧着接合するための熱圧着条件を、極めて精緻に設定できる。
本発明の温度分布測定シートは、ベースシートとしてフレキシブル配線基板のベース基板と同じ材料を使用し、且つ隣設された温度センサ間にフレキシブル配線基板の配線と同じ材料からなる通電しないダミー配線を配設した構成とすることが好ましく、これにより、フレキシブル配線基板を回路基板に熱圧着する際の接合部の温度分布をより正確に把握することができる。
また、本発明の温度分布測定方法は、温度分布測定シートの温度センサが配設された周縁部を異方性導電接着材を介して回路基板の接続端子部に載置することが好ましく、これにより、フレキシブル配線基板を回路基板に異方性導電接着材を介して導通接合する際の温度分布を正確に把握することができ、異方性導電接着材全体を充分に硬化させて端子間のショートや導通不良をより確実に防止することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態としての温度分布測定シートを示す平面図で、図2は、それを用いた温度分布測定方法を示す斜視図である。本実施形態の温度分布測定シートは、液晶表示パネルの接続端子部にフレキシブル配線基板を熱圧着接合する際の温度分布を把握するために用いられる。
図1は本発明の一実施形態としての温度分布測定シートを示す平面図で、図2は、それを用いた温度分布測定方法を示す斜視図である。本実施形態の温度分布測定シートは、液晶表示パネルの接続端子部にフレキシブル配線基板を熱圧着接合する際の温度分布を把握するために用いられる。
図1に示すように、長方形をなすベースシート1の一方の主面に、複数(本実施形態では5個)の熱電対素子2が等間隔に平行に延在させて配設されている。本実施形態のベースシート1は、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いて薄肉のフレキシブルな半透明樹脂シートに形成されている。
本実施形態の熱電対素子2はクロメル−アルメルからなるK型熱電対素子であり、感熱部2aとこれに一端部を接続させた一対のリード線2b及び各リード線2bの他端部に形成された一対の接続パッド2cからなる。なお、熱電対素子としては、上述のK型熱電対素子に限らず、鉄−コンスタンタンのJ型、銅−コンスタンタンのT型、ナイクロシル−ナイシルのN型等、他の種類の熱電対素子も好適に使用できる。
上述のように構成された5個の熱電対素子2は、その各感熱部2aがベースシート1における一方の長手辺の縁部1aに、各端子パッド2cが他方の長手辺の縁部1bに、それぞれ対応する長手辺に平行に同じ間隔で等間隔に配置され、設置されている。この場合、各感熱部2aは対応する長手辺から適長離隔した位置に配置されているが、各端子パッド2cは、対応する長手辺に接して配置されている。
ベースシート1の感熱部2aが配置された長手縁部1aからシート中央部に向けて、複数の通電されないダミー配線3が、長手辺に垂直な方向へ互いに平行に適長にわたり延在させて配設されている。本実施形態においては、隣り合う熱電対素子2の感熱部2a間には6本のダミー配線3が、両端に配置された感熱部2aと対応する短手辺との間には3本のダミー配線が、それぞれ等間隔に配設されている。これらダミー配線3は、銅等の導電材料を用いてフォトリソグラフィーにより形成されている。
ベースシート1の感熱部2aが配置された長手縁部1aの両端部には、一対のアライメントマーク4、4が配設されている。このアライメントマーク4は、熱圧着接合の際の位置決め基準となるもので、ダミー配線3と同じ材料を用いて同時に形成されている。
そして、二点鎖線で示すように、ベースシート1の感熱部2aが配置された長手縁部1aと端子パッド2cが配置された長手縁部1bを除いて、絶縁保護膜5が一様に被着される。
以上のように構成された温度分布測定シートは、フレキシブル配線基板と液晶表示パネルの熱圧着接合における接合部の温度分布特性を可及的に正確に把握するため、その温度分布特性を把握しようとするフレキシブル配線基板に熱膨張率や熱伝導係数等の物性値を近似させてある。すなわち、ベースシート1としてフレキシブル配線基板のベース基板と同じポリイミド樹脂シートを用い、ダミー配線3の材料もフレキシブル配線基板の配線材料と同じ銅を用いている。また、それらベースシート1とダミー配線3のそれぞれの厚さを、フレキシブル配線基板のベースシートと配線の厚さと同一に設定してある。そして、ダミー配線3の配設ピッチをフレキシブル配線基板の配線の配設ピッチと同一に設定してある。これにより、温度分布測定シートとフレキシブル配線基板とで、熱膨張率や熱伝導係数等の物性値が充分に近似し、フレキシブル配線基板と液晶表示パネルの熱圧着接合における接合部の温度分布特性を極めて正確に把握することができる。
次に、上述のように構成された温度分布測定シートを用いる温度分布測定方法について、図2に基づき説明する。
上述の温度分布測定シート10を熱電対素子2の配設されている面が液晶表示パネル20対向するように裏返し、その熱電対素子2の各感熱部2aが設置された長手縁部1aを、液晶表示パネル20の接続端子部20aに、異方性導電接着材30を介して載置する。このとき、温度分布測定シート10の長手縁部1a両端部に設けられている一対のアライメントマーク4、4と、液晶表示パネル20の接続端子部20aにおける対応する位置に設けられた一対のアライメントマーク21、21とをカメラ40で認識しつつ、両者の位置決めを行う。
液晶表示パネル20と温度分布測定シート10の位置決めが終了したら、その位置決めされた状態を保持しつつ昇温させたヒーターチップツール50の先端面を温度分布測定シート10の長手縁部1aに均等に圧接させる。これにより、温度分布測定シート10の長手縁部1aが異方性導電接着材30を介して液晶表示パネル20の接続端子部20aに重なる接合部の温度が上昇する。この加熱圧接時における接合部の温度は、5個の熱電対素子2により検出され、それら温度検出信号が各端子電極2dに電気接続された温度測定器(不図示)に出力される。
上述の5点の温度検出値つまり温度分布は、ヒーターチップツール50の圧接時間と圧力値及び昇温値等の諸条件値と共に記録される。この記録データを基にして、フレキシブル配線基板と液晶表示パネルの実際の接合工程において、異方性導電接着材30全体が充分に硬化し、液晶表示パネル20における接続端子部20aの各接続端子とフレキシブル配線基板の対応する接続端子とが異方性導電接着材中の導電性粒子を介して確実に導通接続される最適熱圧着条件を、的確に設定することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、本発明の温度分布測定シートは、異方性導電接着材を用いた導通接合に限らず、図3に示すような通常の回路基板60の半田付きパッド61にフレキシブル配線基板を半田接合する際の半田溶融熱圧着条件を設定するための試験等、他の熱圧着導通接合試験に広く適用することができる。
また、フレキシブルベースシートに設置する温度センサとしては、熱電対に限らず、サーミスタ等の他の温度センサも好適に用いることができる。
1 ベースシート
2 熱電対
2a 感熱部
2b リード線
2c 端子電極
3 ダミー電極
4 アライメントマーク
10 温度分布測定シート
20 液晶表示パネル
20a 接続端子部
30 異方性導電接着材
40 カメラ
50 加熱圧着ツール
60 回路基板
61 半田付きパッド
2 熱電対
2a 感熱部
2b リード線
2c 端子電極
3 ダミー電極
4 アライメントマーク
10 温度分布測定シート
20 液晶表示パネル
20a 接続端子部
30 異方性導電接着材
40 カメラ
50 加熱圧着ツール
60 回路基板
61 半田付きパッド
Claims (4)
- フレキシブル配線基板と回路基板との接合部における温度分布特性を把握するために実施する加熱圧着接合試験で用いる温度分布測定シートであって、
フレキシブルなベースシートの周縁部の一縁部に複数の温度センサが所定の配置で配設されるとともにこれら温度センサにそれぞれ接続された複数の配線の各端子電極が他の周縁部に配設されてなり、
前記温度センサが配設された一縁部を前記回路基板の接続端子部に載置した状態で該縁部に加熱圧着ツールを圧接させ、このときの各温度センサによる温度検出信号を前記端子電極に電気接続された温度検出器に出力することを特徴とする温度分布測定シート。 - 前記フレキシブル配線基板はフレキシブルなベース基板上に配線を配設してなり、
前記温度分布測定シートのベースシートとして前記フレキシブル配線基板のベース基板と同じ材料を使用し、且つ隣設された前記温度センサ間に前記フレキシブル配線基板の配線と同じ材料からなる通電しないダミー配線を配設したことを特徴とする請求項1に記載の温度分布測定シート。 - フレキシブル配線基板と回路基板との接合部の温度分布特性を把握するために行う加熱圧着接合試験における温度分布測定方法であって、
前記フレキシブル配線基板に代えて、フレキシブルなベースシートの周縁部の一部に複数の温度センサが所定の配置で配設されるとともにこれら温度センサにそれぞれ接続された複数の配線の各端子電極が他の周縁部に配設されてなる温度分布測定シートを準備し、
該温度分布測定シートの前記温度センサが配設された周縁部を前記回路基板の接続端子部に載置するとともに、前記端子電極に温度検出器を電気接続し、
前記回路基板の接続端子部に載置された前記周縁部に加熱した加熱圧着ツールを圧接させ、
前記加熱圧着ツールの圧接時における前記温度センサによる温度検出信号を前記温度検出器に出力させることを特徴とする加熱圧着試験における温度分布測定方法。 - 前記温度分布測定シートの前記周縁部を、熱硬化性樹脂中に導電性粒子を含有させてなる異方性導電接着材を介して、前記回路基板の接続端子部に載置することを特徴とする請求項3に記載の熱圧着接合部温度分布測定方法。
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---|---|---|---|---|
JP2010284641A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-12-24 | Sharp Corp | 局所加熱装置、及び局所加熱する位置の調整方法 |
JP2011224463A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Sharp Corp | 局所加熱装置および局所加熱方法 |
JP2014182086A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ |
KR20180049898A (ko) * | 2016-11-04 | 2018-05-14 | 경희대학교 산학협력단 | 웨어러블 기기 |
JP2019039707A (ja) * | 2017-08-23 | 2019-03-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 温度測定センサフィルム及びその製造方法並びに該温度測定センサフィルムを用いた長尺基板の温度測定方法 |
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2004
- 2004-05-07 JP JP2004138520A patent/JP2005321260A/ja active Pending
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