JP3133094B2 - TCP connection method for LCD and connection device therefor - Google Patents

TCP connection method for LCD and connection device therefor

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JP3133094B2
JP3133094B2 JP03091820A JP9182091A JP3133094B2 JP 3133094 B2 JP3133094 B2 JP 3133094B2 JP 03091820 A JP03091820 A JP 03091820A JP 9182091 A JP9182091 A JP 9182091A JP 3133094 B2 JP3133094 B2 JP 3133094B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＡＢ(Tape Automate
d Bonding）のリ−ド部分とＬＣＤ（液晶装置）のよう
な透明配線基板を有する装置電極部分とを接続するＴＡ
Ｂ接続装置に関する。なお、上記ＴＡＢは元来テ−プを
用いた接続法を意味するのであるが、当業者間ではもっ
ぱらテ−プ搭載形パッケ−ジ（ＴＣＰ，Tape Carrier P
ackage)をＴＡＢと称しているので、以下、本発明にお
いてもＴＡＢという用語をテ−プ搭載形パッケ−ジを指
すものとして用いることにする。The present invention relates to a TAB (Tape Automate).
TA for connecting a lead portion of a d-bonding) to a device electrode portion having a transparent wiring substrate such as an LCD (liquid crystal device).
It relates to a B connection device. Note that the above TAB originally means a connection method using a tape, but those skilled in the art exclusively use a tape-mounted package (TCP, Tape Carrier P-type).
The term “TAB” will be used hereinafter to refer to a tape-mounted package in the present invention.

【０００１】[0001]

【従来の技術】従来のＴＡＢ搭載方法は、例えば１９８
７年７月、東京にて開催された「第３回マイクロエレク
トロニクス シンポジウム（ＭＥＳ’８９）」の論文集
の第１０１〜１０４頁に記載され、図２に示すように、
チップ１ａを搭載したＴＡＢ１を吸着してＬＣＤ５に搭
載後、ＴＡＢ１の電極部をヒ−タヘッド４０ｂにより加
圧、加熱してＬＣＤ５の電極に溶着するようにしてい
た。また、上記電極間の接続においては、ＬＣＤ５の電
極部上に異方性の接続用導電膜を予め貼っておき、その
上にＴＡＢ１の電極部を重ねあわせて加圧、加熱し、接
続用導電膜を溶解させて接合するようにしていた。な
お、上記異方性という意味は、接続用導電膜内の金属粒
子が上下の金属電極部間のみを接続し、非電極部では導
電材として機能しないことを指している。2. Description of the Related Art A conventional TAB mounting method is, for example, 198
As described on pages 101-104 of the proceedings of the 3rd Microelectronics Symposium (MES'89) held in Tokyo in July 2007, as shown in FIG.
After the TAB 1 on which the chip 1 a is mounted is sucked and mounted on the LCD 5, the electrode portion of the TAB 1 is pressed and heated by the heater head 40 b and welded to the electrode of the LCD 5. In the connection between the electrodes, an anisotropic conductive film for connection is pasted on the electrode portion of the LCD 5 in advance, and the electrode portion of TAB1 is superimposed thereon and pressurized and heated. The membrane was dissolved and bonded. Note that the meaning of the anisotropy means that the metal particles in the conductive film for connection connect only the upper and lower metal electrode portions, and do not function as a conductive material in the non-electrode portion.

【０００２】また、特開昭６３−２６２９８４号公報に
は、上記ＴＡＢ１とＬＣＤ５間の接続に際しては上記ヒ
−タヘッド４０ｂを用いず、図３に示すように超音波ホ
−ン３９ａの加圧、振動により上記接続用導電膜を短時
間に溶解することが開示されている。Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 63-262988 discloses that the connection between the TAB 1 and the LCD 5 is not performed by using the heater head 40b, but by pressing the ultrasonic horn 39a as shown in FIG. It is disclosed that the connection conductive film is dissolved in a short time by vibration.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記図２に示した従来
の方法では、ヒ−タヘッド４０ｂはＴＡＢ１を吸着して
位置合わせを行って加圧し、ヒ−タ４１ｃにより約２０
０℃に加熱する等の機能を要するため構造が複雑化する
という問題があった。また、上記接続用導電膜はＴＡＢ
１の電極部を被覆している低熱伝導度のポリイミドフィ
ルムを介して接合されるため、約１３０℃の溶着温度に
達するまでに１５〜２０秒を要し時間がかかるという問
題があった。According to the conventional method shown in FIG. 2, the heater head 40b adsorbs TAB1 to perform positioning and pressurization, and the heater 41c presses the TAB1 for about 20 hours.
Since a function such as heating to 0 ° C. is required, the structure is complicated. The conductive film for connection is TAB.
Since the bonding is performed via the low thermal conductivity polyimide film covering the electrode part, it takes 15 to 20 seconds to reach a welding temperature of about 130 ° C., which is a problem.

【０００４】このため、ＴＡＢ１とＬＣＤ５の各電極を
位置合わせしたのちに上記接続用導電膜の粘着力を利用
して常温加圧による仮接続を行い、次の工程にて１０個
所程度の電極部をまとめて加圧、加熱することがおこな
われていたが、この間に各電極間の位置ずれが発生する
という問題があった。[0004] For this reason, after positioning the electrodes of the TAB 1 and the LCD 5, temporary connection is performed by pressing at room temperature using the adhesive force of the connection conductive film, and about 10 electrode portions are formed in the next step. Were pressurized and heated at the same time, but there was a problem that a displacement occurred between the electrodes during this time.

【０００５】さらに、上記接続用導電膜の溶着面には図
４に示すような気泡４ｂが発生し、とくに気泡４ｂは図
５に示すようにＴＡＢ１とＬＣＤ５の電極部以外の広い
面積部にて発生しやすいのでその分だけ接着面積が減少
して所要の接合強度が得られず、長期の信頼性が低下す
るという問題があった。Further, bubbles 4b as shown in FIG. 4 are generated on the welding surface of the conductive film for connection. In particular, the bubbles 4b are formed in a large area other than the electrodes of the TAB 1 and the LCD 5 as shown in FIG. Since this is likely to occur, the bonding area is reduced by that much, and the required bonding strength cannot be obtained, and there has been a problem that long-term reliability is reduced.

【０００６】さらに、上記超音波による接続において
は、金属粒子を分散させた溶融温度が１３０〜１５０℃
のゴム系接続用導電膜を用いるので、印加される超音波
振動が上記ゴム系材に吸収されて温度が上がりにくいと
いう問題があった。また、温度を上記溶融温度以上にす
るために超音波振動を加え続けるとＴＡＢ１とＬＣＤの
電極間が上記金属粒子を介して過度に擦り合い破壊する
という問題もあった。本発明の目的は、上記課題を解決
すべく、金属粒子を分散させた接続用導電膜を用いてＴ
ＡＢ（ＴＣＰ）の電極群とＬＣＤの電極群間の接続を１
〜２秒程度の短時間で、且つ接続強度および接続の信頼
性の向上を図って行うことをできるようにしたＬＣＤへ
のＴＣＰ接続方法およびその接続装置を提供することに
ある。Further, in the connection using the ultrasonic wave , the melting temperature at which the metal particles are dispersed is 130 to 150 ° C.
Since the rubber-based conductive film for connection is used, there is a problem that the applied ultrasonic vibration is absorbed by the rubber-based material and the temperature is hardly increased. Further, if ultrasonic vibration is continuously applied to make the temperature equal to or higher than the melting temperature, there is also a problem that the TAB1 and the electrode of the LCD are excessively rubbed through the metal particles and broken. An object of the present invention is to solve the above-described problem by using a conductive film for connection in which metal particles are dispersed, and
Connection between AB (TCP) electrode group and LCD electrode group is 1
In a short time of about to 2 seconds, and the connection strength and the connection reliability to improve to the LCD which is to be to make the
Of TCP connection methods and to provide a connection device.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ＬＣＤの透明配線基板上に配列されたＬ
ＣＤ電極群上に金属粒子を分散させた接続用導電膜を置
く工程と、各ＴＣＰ毎に、該ＴＣＰ上に配列されたＴＣ
Ｐ電極群と前記ＬＣＤ電極群の対応する部分とを位置合
わせをして前記ＴＣＰ電極群を補強ガラス部上に支持さ
れたＬＣＤ電極群の対応する部分に重ね合わせる重ね合
わせ工程と、該重ね合わせ工程で重ね合わされた状態に
おいて、赤外線を前記補強ガラス部および前記透明配線
基板を通して照射することにより前記電極群を加熱して
前記接続用導電膜を溶融し、その後前記ＬＣＤ電極群の
対応する部分に対して前記ＴＣＰ電極群を超音波ホーン
で短時間の間超音波振動加圧することにより接続用導電
膜内の気泡を追い出させて前記ＴＣＰ電極群と前記ＬＣ
Ｄ電極群の対応する部分とを前記金属粒子で接合して電
気的接続を行う接続工程とを有することを特徴とするＬ
ＣＤに対するＴＣＰ接続方法である。 また、本発明は、
赤外線発生装置と、ＬＣＤを搭載するステージ部と該Ｌ
ＣＤの透明配線基板上に配列され、金属粒子を分散させ
た接続用導電膜が置かれたＬＣＤ電極群を支持する補強
ガラス部と前記赤外線発生装置から発生した赤外線を前
記補強ガラス部に誘導して出射させる誘導光学部材とを
有するＬＣＤ搭載部と、各ＴＣＰを吸着する吸着部と該
吸着部に吸着されたＴＣＰ上に配列されたＴＣＰ電極群
を加圧しながら超音波振動を加える超音波ホーンとを上
下方向に移動可能に構成した超音波ホーン部とを備え、
該超音波ホーン部の吸着部に吸着された各ＴＣＰのＴＣ
Ｐ電極群と前記ＬＣＤ搭載部のステージ部に搭載された
ＬＣＤのＬＣＤ電極群の対応する部分とを位置合わせを
して前記吸着部を下降させることによってＬＣＤ電極群
の対応する部分上に前記接続用導電膜を介在させて前記
ＴＣＰ電極群を重ね合わせ、その後前記誘導光学部材か
ら出射される赤外線を前記補強ガラス部および透明配線
基板を通して照射することにより前記電極群を加熱して
前記接続用導電膜を溶融し、その後前記ＴＣＰ電極群を
超音波ホーンで短時間の間超音波振動加圧することによ
り接続用導電膜内の気泡を追い出させて前記ＴＣＰ電極
群と前記ＬＣＤ電極群の対応する部分とを前記金属粒子
で接合して電 気的接続を行うように構成することを特徴
とするＬＣＤに対するＴＣＰ接続装置である。 また、本
発明は、前記ＬＣＤに対するＴＣＰ接続装置において、
さらに、前記超音波ホーン部の吸着部に吸着させるため
のＴＣＰを搭載するＴＣＰ搭載部を備えたことを特徴と
する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a liquid crystal display (LCD) arranged on a transparent wiring substrate of an LCD.
A conductive film for connection in which metal particles are dispersed is placed on the CD electrode group.
And the TCP arranged on the TCP for each TCP
Align the P electrode group with the corresponding part of the LCD electrode group
And the TCP electrode group is supported on a reinforcing glass part.
Superimposed on the corresponding part of the set LCD electrode group
In the overlapping step in the overlapping step and the overlapping step
Infrared light is transmitted through the reinforcing glass part and the transparent wiring.
Heating the electrodes by irradiating through the substrate
The connection conductive film is melted, and then the LCD electrode group is
Ultrasonic horn with the TCP electrode group for the corresponding part
Ultrasonic vibration pressurization for a short period of time for electrical connection
The bubbles in the film are expelled and the TCP electrode group and the LC
The corresponding portion of the D electrode group is joined with the metal particles to
A connection step of performing a pneumatic connection.
This is a TCP connection method for a CD. Also, the present invention
An infrared generator, a stage on which an LCD is mounted, and the L
Arranged on a transparent wiring substrate of CD, dispersing metal particles
To support LCD electrode group on which conductive film for connection is placed
The infrared rays generated from the glass part and the infrared ray generating device
A guiding optical member for guiding the light to the reinforcing glass part and emitting the light.
LCD mounting part, and a suction part for sucking each TCP
TCP electrode group arranged on TCP adsorbed on adsorption unit
Apply ultrasonic vibration while applying pressure to the ultrasonic horn
With an ultrasonic horn part configured to be movable downward,
TC of each TCP adsorbed on the adsorbing section of the ultrasonic horn section
P electrode group and mounted on stage part of LCD mounting part
Align the LCD with the corresponding part of the LCD electrode group.
LCD electrodes group
The connection conductive film is interposed on the corresponding portion of
Superposing TCP electrode group, then either the guided optical member
The infrared rays emitted from the reinforcing glass part and the transparent wiring
Heating the electrodes by irradiating through the substrate
The connection conductive film is melted, and then the TCP electrode group is
Ultrasonic vibration pressurization for a short time with an ultrasonic horn
The TCP electrode by expelling bubbles in the conductive film for connection.
A group and a corresponding part of the LCD electrode group with the metal particles
Characterized in that configured to perform bonding to electrical connections in
Is a TCP connection device for the LCD. Also book
The invention relates to a TCP connection device for the LCD,
Moreover, because that is adsorbed by the adsorption portion of the ultrasonic horn unit
Characterized by having a TCP mounting part for mounting the TCP
I do.

【０００８】また、上記ファイバブロックが保持する上
記赤外線用光ファイバの端部に軟質材のスペ−サと補強
ガラスを設けて、上記補強ガラスにより上記透明配線基
板の電極部を支持するようにする。また、上記光ファイ
バの端部にレンズを設けて赤外線を集光して照射するよ
うにする。また、上記超音波ホ−ンの先端部に断熱部材
を設けるようにする。また、上記超音波ホ−ンをヒ−タ
により予熱するようにする。A spacer made of a soft material and a reinforcing glass are provided at an end of the optical fiber for infrared light held by the fiber block, and the electrode portion of the transparent wiring board is supported by the reinforcing glass. . In addition, a lens is provided at the end of the optical fiber to collect and irradiate infrared rays. Also, a heat insulating member is provided at the tip of the ultrasonic horn. Further, the ultrasonic horn is preheated by a heater.

【０００９】[0009]

【作用】上記赤外線照射によりＴＡＢとＬＣＤ等の透明
配線基板の電極部を加熱して接続用導電膜を溶解し、上
記超音波振動により上記接続用導電膜内の金属粒子をＴ
ＡＢとＬＣＤ電極間に圧接し、同時に加熱によって生じ
る気泡を上記電極間から追い出す。さらに、上記ＸＹテ
−ブルにより上記電極間の位置合わせを行い、上記積層
部の透明配線基板側をファイバブロックにより支持す
る。The infrared irradiation irradiates the TAB and the electrode portion of the transparent wiring substrate such as an LCD to melt the connection conductive film, and the ultrasonic vibration causes the metal particles in the connection conductive film to become T.
It presses between AB and LCD electrodes, and at the same time expels bubbles generated by heating from between the electrodes. Further, the positioning between the electrodes is performed by the XY table, and the transparent wiring board side of the laminated portion is supported by a fiber block.

【００１０】また、上記ファイバブロックの開口部より
光ファイバにより導入される上記赤外線を照射し、開口
部に設けた補強ガラスにより透明配線基板の電極部を支
持して上記軟質材のスペ−サにより上記補強ガラスを介
して上記光ファイバに伝達される超音波振動を吸収す
る。また上記光ファイバの端部に設けたレンズにより赤
外線を集光して照射する。また、上記断熱部材により上
記赤外線による加熱の超音波ホ−ン部への洩れを防止す
る。また、上記超音波ホ−ンをヒ−タにより予熱する。Further, the infrared ray introduced by an optical fiber is radiated from the opening of the fiber block, and the electrode portion of the transparent wiring board is supported by the reinforcing glass provided in the opening, and the soft material spacer is used. The ultrasonic vibration transmitted to the optical fiber via the reinforcing glass is absorbed. Further, infrared rays are collected and irradiated by a lens provided at the end of the optical fiber. Further, the heat insulating member prevents the heating by the infrared rays from leaking to the ultrasonic horn portion. The ultrasonic horn is preheated by a heater.

【００１１】[0011]

【実施例】図１は本発明によるＴＡＢ接続装置実施例の
正面図である。架台１０上の右側にはＴＡＢ１を搭載す
るＴＡＢ搭載部１００があり、左側にはＬＣＤ５を搭載
するＬＣＤ搭載部２００があり、それらの上部には超音
波ホ−ン部３００が設けられている。また、ＬＣＤ搭載
部２００の下部には赤外線発生装置１２の赤外線が光フ
ァイバ１３により導入されている。FIG. 1 is a front view of an embodiment of a TAB connection device according to the present invention. On the right side of the gantry 10 is a TAB mounting section 100 on which the TAB 1 is mounted, on the left side there is an LCD mounting section 200 on which the LCD 5 is mounted, and an ultrasonic horn section 300 is provided above them. In addition, infrared rays of the infrared ray generating device 12 are introduced into the lower part of the LCD mounting section 200 through the optical fiber 13.

【００１２】ＴＡＢ１には図７に示すような基準穴２
ａ，２ｂ等が設けられ、これにＴＡＢ搭載部１００の治
具１５上に設けたピン２３が嵌合しＴＡＢ１を固定して
から、シリンダ１７により治具１５を左方向に移動して
図示のカメラ２２の上部位置まで移動する。治具１５、
シリンダ１７等は架台１０上にベ−ス２１、ブロック１
９、プレ−ト２０、ブラケット１８等を介して支持され
ている。治具１５はレ−ル２４上をシリンダロッド１６
に連結されて滑動する。A reference hole 2 as shown in FIG.
a, 2b, etc. are provided, and a pin 23 provided on the jig 15 of the TAB mounting portion 100 is fitted to fix the TAB1, and then the jig 15 is moved leftward by the cylinder 17 to Move to the upper position of the camera 22. Jig 15,
The cylinder 17 and the like are placed on the base 10 on the base 21 and the block 1.
9, a plate 20, a bracket 18 and the like. The jig 15 is mounted on the rail 24 on the cylinder rod 16.
It is connected to and slides.

【００１３】次いで、超音波ホ−ン部３００の超音波ホ
−ン３９と吸着部４０は架台１０に固定されたフレ−ム
４１上のレ−ル４５、４６に案内されて右側に滑動し、
上記治具１５上のＴＡＢ１の上まで移動し、レ−ル５３
に案内されて下方に滑動して吸着板４０によりＴＡＢ１
を吸着して上昇する。上記レ−ル４５、４６はフレ−ム
４１に固定され、モ−タ５６により回転されるボ−ルネ
ジ軸４７を介してブロック４９を左右方向に移動する。
ブロック４９にはレ−ル５３が設けられシリンダ５２に
より超音波ホ−ン３９と吸着部４０とを上下方向に移動
する。Next, the ultrasonic horn 39 and the suction unit 40 of the ultrasonic horn unit 300 are guided to the rails 45 and 46 on the frame 41 fixed to the gantry 10 and slide to the right. ,
Move to above TAB1 on the jig 15 and rail 53
Is guided downward, and slides downward, and the suction plate 40 causes TAB1 to slide.
Adsorb and rise. The rails 45 and 46 are fixed to the frame 41, and move the block 49 in the left-right direction via a ball screw shaft 47 rotated by a motor 56.
A rail 53 is provided on the block 49, and the ultrasonic horn 39 and the suction unit 40 are vertically moved by the cylinder 52.

【００１４】カメラ２２は上記のようにして吸着板４０
に吸着されたＴＡＢ１を撮像し、その映像からＴＡＢ１
の基準線殻のずれ量を算出してＬＣＤ搭載部２００のＸ
軸モ−タ３２と図１では省略されているＹ軸モ−タを駆
動し、ＸＹテ−ブル３７上のＬＣＤ５の位置決めを行
う。ＸＹテ−ブル３８はＸ軸レ−ル２６上をＸ軸モ−タ
３２により移動され、Ｙ軸レ−ル２６上をＹ軸モ−タに
より移動され、架台１０上に取付けられている。The camera 22 is connected to the suction plate 40 as described above.
The TAB1 adsorbed on the surface is imaged.
Of the reference line shell is calculated, and X of the LCD mounting unit 200 is calculated.
The axis motor 32 and the Y-axis motor not shown in FIG. 1 are driven to position the LCD 5 on the XY table 37. The XY table 38 is moved on the X-axis rail 26 by the X-axis motor 32, is moved on the Y-axis rail 26 by the Y-axis motor, and is mounted on the gantry 10.

【００１５】また、ＸＹテ−ブル３８右端部の下部には
ファイバブロック９が対向して固定されている。したが
って、ＸＹテ−ブル３８はファイバブロック９上を近接
して移動する。次いで、ＴＡＢ１を吸着板４０に吸着さ
せたままＸＹテ−ブル上のＬＣＤ５の右方に移動して下
降しＴＡＢ１をＬＣＤ５の右端部上に搭載する。このと
き、ＴＡＢ１とＬＣＤ５の各電極は上記カメラ２２によ
る位置合わせにより正確に重ね合わされる。また、この
電極の位置合わせはカメラ２２をＬＣＤ５右端の電極部
側に移動して、上記ＴＡＢ１とＬＣＤ５の電極部を重ね
合わせた状態を監視して位置ずれを修正して行うように
することもできる。A fiber block 9 is fixed to the lower part of the right end of the XY table 38 so as to face the same. Therefore, the XY table 38 moves closely on the fiber block 9. Next, the TAB 1 is moved to the right of the LCD 5 on the XY table while the TAB 1 is being adsorbed by the adsorbing plate 40 and is lowered to mount the TAB 1 on the right end of the LCD 5. At this time, the electrodes of the TAB 1 and the LCD 5 are accurately overlapped by the alignment by the camera 22. In addition, the alignment of the electrodes may be performed by moving the camera 22 to the right electrode side of the LCD 5 and monitoring the state in which the TAB 1 and the electrode of the LCD 5 are overlapped to correct the positional deviation. it can.

【００１６】ついで、赤外線発生装置１２からの赤外線
を光ファイバ１３により下方より照射して接着する電極
部を１３０〜１５０℃に加熱して超音波ホ−ン３９によ
り加圧しながら超音波振動を加えて各電極を接続する。
上記赤外線は透明なＬＣＤを透過して上記電極の金属部
に吸収されるのでこれらを選択的に効率良く加熱するこ
とができる。上記電極の接着において、図８に示すごと
くＬＣＤ５の電極部上には予め接続用導電膜４が貼付ら
れており、この上にＴＡＢ１の電極部が重ね合わされ
る。Next, an ultrasonic wave is applied while irradiating infrared rays from the infrared ray generating device 12 from below through the optical fiber 13 to heat the electrode portion to be bonded to 130 to 150 ° C. and pressurizing with the ultrasonic horn 39. To connect each electrode.
Since the infrared rays pass through the transparent LCD and are absorbed by the metal part of the electrodes, they can be selectively and efficiently heated. In the bonding of the electrodes, as shown in FIG. 8, the connection conductive film 4 is previously adhered on the electrode portion of the LCD 5, and the electrode portion of the TAB 1 is overlaid thereon.

【００１７】図９は上記電極部の重ね合わせ部分の拡大
図である。複数の光ファイバを束ねた光ファイバ１３か
らの赤外線は保護ガラス７、補強ガラス６０およびＬＣ
Ｄ５を通過し主にＴＡＢ１の電極１ａ，１ｂ等を加熱す
る。この熱により接続用導電膜４が効率良く溶融される
ので超音波ホ−ン３９をシリンダ５２により加圧して両
電極を締めて超音波振動を０．５〜１秒程度の短時間加
えることにより、接続用導電膜４内の金属粒子４ａが圧
縮変形してＴＡＢ電極１ａとＬＣＤ電極５ａ間等を溶接
することができる。FIG. 9 is an enlarged view of the overlapping portion of the above-mentioned electrode portions. Infrared rays from the optical fiber 13 in which a plurality of optical fibers are bundled are transmitted through the protective glass 7, the reinforcing glass 60 and the LC.
After passing through D5, the electrodes 1a and 1b of TAB1 are mainly heated. Since the connection conductive film 4 is efficiently melted by this heat, the ultrasonic horn 39 is pressurized by the cylinder 52 to tighten both electrodes, and ultrasonic vibration is applied for a short time of about 0.5 to 1 second. In addition, the metal particles 4a in the connection conductive film 4 are compressed and deformed, so that the TAB electrode 1a and the LCD electrode 5a can be welded.

【００１８】また、上記加熱と加圧により接続用導電膜
４は上記電極間とその周辺の隙間に広がり、その後の超
音波振動により気泡４ｂが略完全に追い出されるので、
冷却後にはＴＡＢ１とＬＣＤ５間に十分な接着強度を得
ることができるのである。また、上記接続用導電膜４に
加える圧力は約２０ｋｇ／ｃｍ2程度と比較的大きく、
このような状態で超音波振動を印加するとＬＣＤ５、補
強ガラス６０、光ファイバ１３等が破損しやすいので、
本発明では図８、図９に示すように補強ガラス６０と光
ファイバ１３間に軟質材のスペ−サ６１を挿入して上記
破損を防止する。Further, the connection conductive film 4 spreads in the gap between the electrodes and the periphery thereof by the heating and pressurization, and the bubbles 4b are almost completely expelled by the subsequent ultrasonic vibration.
After cooling, a sufficient adhesive strength can be obtained between the TAB 1 and the LCD 5. The pressure applied to the connection conductive film 4 is relatively large at about 20 kg / cm 2 ,
When the ultrasonic vibration is applied in such a state, the LCD 5, the reinforcing glass 60, the optical fiber 13 and the like are easily damaged.
In the present invention, as shown in FIGS. 8 and 9, a spacer 61 made of a soft material is inserted between the reinforcing glass 60 and the optical fiber 13 to prevent the breakage.

【００１９】図６はＬＣＤ５の周辺部に多数のＴＡＢ１
を接続した状態を示す斜視図である。従来の加圧、加熱
による接続方法では、個々のＴＡＢを順次接続すると時
間がかかりすぎるため、複数のＴＡＢ１とＬＣＤ５を位
置合わせしたのちに接続用導電膜４の粘着力を利用して
常温加圧して仮接続を行い、次の工程にてこれらをまと
めて加圧、加熱することがおこなわれていたが、各電極
間の位置ずれが発生するという問題があった。本発明で
は上記のように赤外線照射により接続用導電膜４をすば
やく溶融することができ、さらに超音波振動によりＴＡ
Ｂ電極とＬＣＤ電極とを１秒以下の短時間で溶接するこ
とができるので、個々のＴＡＢを順次接続していくこと
ができる。FIG. 6 shows a large number of TABs 1 around the LCD 5.
It is a perspective view which shows the state which connected. In the conventional connection method by pressurization and heating, it takes too much time to connect the individual TABs sequentially. Therefore, after the plurality of TABs 1 and the LCD 5 are aligned, the TABs are pressed at room temperature using the adhesive force of the conductive film 4 for connection. In such a case, the electrodes are temporarily connected to each other, and they are collectively pressurized and heated in the next step. However, there is a problem that a positional shift occurs between the electrodes. In the present invention, as described above, the connection conductive film 4 can be quickly melted by irradiating infrared rays.
Since the B electrode and the LCD electrode can be welded in a short time of 1 second or less, individual TABs can be sequentially connected.

【００２０】このため図１のファイバブロック９は、一
個のＴＡｂを加熱出来る程度の幅に作られ、その接続が
終了するとＸＹレ−ブル３８を次のＴＡＢ搭載位置まで
移動するようになっている。しかしながら装置の効率を
考えて、複数個のＴＡＢ毎にまとめて上記接続を行うよ
うにすることも可能である。このような場合には、治具
１５、吸着板４０、超音波ホ−ン３９、ファイバブロッ
ク９等の幅を上記複数個のＴＡＢの幅をカバ−できる程
度に広げるようにする。For this reason, the fiber block 9 shown in FIG. 1 is made wide enough to heat one TAb, and when the connection is completed, the XY table 38 is moved to the next TAB mounting position. . However, in consideration of the efficiency of the device, it is also possible to perform the above connection collectively for each of a plurality of TABs. In such a case, the widths of the jig 15, the suction plate 40, the ultrasonic horn 39, the fiber block 9 and the like are widened so as to cover the plurality of TABs.

【００２１】図１０〜１２はそれぞれ、上記本発明にお
ける加熱時間をさらに短縮することのできる超音波ホ−
ン３９と光ファイバ１３周辺部の断面図である。図１０
においては光ファイバ１３と補強ガラス６０の間に例え
ばシリンドリカルのレンズ６３を設け、これにより赤外
線を集光してＴＡＢ１とＬＣＤ５の電極部に効率良く加
熱するようにする。図１１においては超音波ホ−ン３９
の押し圧面に断熱材６４を設け、上記赤外線の熱が一般
に熱伝導性の良い金属材である超音波ホ−ン３９を介し
て伝熱することを防止する。図１２においては超音波ホ
−ン３９にヒ−タ６２を取り付けてこれを異方性導電膜
４の溶融温度１５０℃程度に予熱しておき、光ファイバ
１３による赤外線の照射時間を短縮するようにする。FIGS. 10 to 12 each show an ultrasonic hose capable of further shortening the heating time in the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion around the optical fiber 13 and the optical fiber 13. FIG.
In the above, for example, a cylindrical lens 63 is provided between the optical fiber 13 and the reinforcing glass 60 so that infrared rays are condensed to efficiently heat the TAB 1 and the electrode portion of the LCD 5. In FIG. 11, the ultrasonic horn 39 is used.
A heat insulating material 64 is provided on the pressing surface to prevent the infrared heat from being transmitted through the ultrasonic horn 39 which is generally a metal material having good heat conductivity. In FIG. 12, a heater 62 is attached to the ultrasonic horn 39, which is preheated to a melting temperature of about 150 ° C. of the anisotropic conductive film 4 so as to shorten the irradiation time of the infrared ray by the optical fiber 13. To

【００２２】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、ＴＡＢ（ＴＣＰ）上に
配列された電極群とＬＣＤの透明配線基板上に配列され
た電極群を赤外線照射により効率良く加熱して接続用導
電膜を溶融してから超音波振動を短時間印加するので、
赤外線加熱により接続面内に生じる気泡を容易に追い出
すことを可能にして冷却後において電極群間において十
分な接続強度および接続の信頼性の向上を図ると共に、
電極部の損傷を防止することができる効果を奏する。ま
た、本発明によれば、赤外線加熱によるため接続用導電
膜の溶融時間を短縮することができ、さらに、超音波振
動の印加時間も短縮することができるので、ＴＡＢ（Ｔ
ＣＰ）接続のスループットを向上させることが可能とな
る。According to the present invention, TAB (TCP)
Since the arranged electrode group and the electrode group arranged on the transparent wiring substrate of the LCD are efficiently heated by infrared irradiation to melt the connection conductive film and then apply ultrasonic vibration for a short time,
With improved reliability sufficient connection strength and the connection between the electrode group after the cooling by allowing to expel easily bubbles occurring in the connecting surface by infrared heating,
This has the effect of preventing damage to the electrode section. According to the present invention, the melting time of the conductive film for connection can be shortened by infrared heating, and the application time of ultrasonic vibration can be shortened.
CP) connection throughput can be improved.

【００２３】また、上記ファイバブロック開口部の補強
ガラスと上記光ファイバ間に設けた軟質材スペ−サによ
り上記補強ガラスを介して上記光ファイバに伝達される
超音波振動を減衰できるので、光ファイバの損傷を防止
することができる。また、上記光ファイバの端部に設け
たレンズにより赤外線を効率良く集光して照射できるの
で、上記赤外線加熱時間を短縮することができる。ま
た、上記超音波ホ−ンの端部に設けた断熱部材により上
記接続部からの熱の漏洩を防止できるので、上記赤外線
加熱時間を短縮することができる。また、ヒ−タにより
超音波ホ−ンを接続用導電膜の溶解温度程度に予熱する
ことができるので、上記赤外線加熱時間を短縮すること
ができる。Also, the ultrasonic vibration transmitted to the optical fiber via the reinforcing glass can be attenuated by the soft material spacer provided between the reinforcing glass in the fiber block opening and the optical fiber. Damage can be prevented. Further, since infrared rays can be efficiently condensed and radiated by the lens provided at the end of the optical fiber, the infrared heating time can be reduced. Further, since the heat insulating member provided at the end of the ultrasonic horn can prevent heat from leaking from the connecting portion, the infrared heating time can be shortened. Further, since the ultrasonic horn can be preheated by the heater to about the melting temperature of the conductive film for connection, the infrared heating time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明によるＴＡＢ接続装置実施例の正面図で
ある。FIG. 1 is a front view of an embodiment of a TAB connection device according to the present invention.

【図２】従来の加熱、加圧法によるＴＡＢとＬＣＤの接
続方法を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a conventional method of connecting a TAB and an LCD by a heating and pressing method.

【図３】従来の超音波振動法によるＴＡＢとＬＣＤの接
続方法を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a conventional method of connecting a TAB and an LCD by an ultrasonic vibration method.

【図４】従来のＴＡＢとＬＣＤの接続部分の断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view of a connection portion between a conventional TAB and an LCD.

【図５】従来のＴＡＢとＬＣＤの接続部分の透視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view of a connection portion between a conventional TAB and an LCD.

【図６】複数のＴＡＢをＬＣＤ周辺部に接続した状態を
示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a plurality of TABs are connected to an LCD peripheral portion.

【図７】ＴＡＢの搭載方法を説明する斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating a method of mounting a TAB.

【図８】本発明のＴＡＢ接続装置実施例におけるＴＡＢ
とＬＣＤの接続法を説明する断面図である。FIG. 8 shows a TAB connection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method of connecting the LCD and the LCD.

【図９】ＴＡＢとＬＣＤの接続部分を本発明の実施例装
置に搭載した状態を示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state where a connection portion between the TAB and the LCD is mounted on the device according to the embodiment of the present invention.

【図１０】本発明のＴＡＢ接続装置実施例における他の
赤外線照射方法を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another infrared irradiation method in the embodiment of the TAB connection device of the present invention.

【図１１】本発明のＴＡＢ接続装置実施例における超音
波ホ−ンの伝熱防止方法を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a method of preventing heat transfer of the ultrasonic horn in the embodiment of the TAB connection device of the present invention.

【図１２】本発明のＴＡＢ接続装置実施例における超音
波ホ−ンの予熱方法を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a method of preheating an ultrasonic horn in an embodiment of a TAB connection device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ＴＡＢ １ａ ＴＡＢ電極 ２ａ 基準穴 ４ 接続用導電膜 ４ａ 金属粒子 ４ｂ 気泡 ５ ＬＣＤ ５ａ ＬＣＤ電極 ７ 保護ガラス ９ ファイバブロック １０ 架台 １２ 赤外線発生装置 １３ 光ファイバ １４ ホルダ １５ 治具 １７ シリンダ ２２ カメラ ２３ ピン ２４ レ−ル ２６ Ｘ軸レ−ル ３２ Ｘ軸モ−タ ３３ Ｙ軸レ−ル ３８ ＸＹテ−ブル ３９ 超音波ホ−ン ４０ 吸着板 ４５ レ−ル ４９ ブロック ５３ レ−ル ５６ モ−タ ６０ 補強ガラス ６１ スペ−サ ６２ ヒ−タ ６３ レンズ ６４ 断熱材 １００ ＴＡＢ搭載部 ２００ ＬＣＤ搭載部 ３００ 超音波ホ−ンｂ部 Reference Signs List 1 TAB 1a TAB electrode 2a Reference hole 4 Connection conductive film 4a Metal particle 4b Bubble 5 LCD 5a LCD electrode 7 Protective glass 9 Fiber block 10 Frame 12 Infrared ray generator 13 Optical fiber 14 Holder 15 Jig 17 Cylinder 22 Camera 23 Pin 24 Rail 26 X-axis rail 32 X-axis motor 33 Y-axis rail 38 XY table 39 Ultrasonic horn 40 Suction plate 45 Rail 49 Block 53 Rail 56 Motor 60 Reinforced glass 61 Spacer 62 Heater 63 Lens 64 Insulation material 100 TAB mounting part 200 LCD mounting part 300 Ultrasonic horn b part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 嘉孝 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所 茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭63−262894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−83374（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25091（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−236978（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−28361（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/32 G02F 1/1345 H01L 21/607 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshitaka Tamura 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Inside the Mobara Plant, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-63-262894 (JP, A) JP-A-54- 83374 (JP, A) JP-A-2-25091 (JP, A) JP-A-2-236978 (JP, A) JP-A-2-28361 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H05K 3/32 G02F 1/1345 H01L 21/607

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ＬＣＤの透明配線基板上に配列されたＬＣ
Ｄ電極群上に金属粒子を分散させた接続用導電膜を置く
工程と、 各ＴＣＰ毎に、該ＴＣＰ上に配列されたＴＣＰ電極群と
前記ＬＣＤ電極群の対応する部分とを位置合わせをして
前記ＴＣＰ電極群を補強ガラス部上に支持されたＬＣＤ
電極群の対応する部分に重ね合わせる重ね合わせ工程
と、 該重ね合わせ工程で重ね合わされた状態において、赤外
線を前記補強ガラス部および前記透明配線基板を通して
照射することにより前記電極群を加熱して前記接続用導
電膜を溶融し、その後前記ＬＣＤ電極群の対応する部分
に対して前記ＴＣＰ電極群を超音波ホーンで短時間の間
超音波振動加圧することにより接続用導電膜内の気泡を
追い出させて前記ＴＣＰ電極群と前記ＬＣＤ電極群の対
応する部分とを前記金属粒子で接合して電気的接続を行
う接続工程とを有することを特徴とするＬＣＤに対する
ＴＣＰ接続方法 。1. LCs arranged on a transparent wiring substrate of an LCD
A conductive film for connection in which metal particles are dispersed is placed on the D electrode group
Process, and for each TCP, a TCP electrode group arranged on the TCP
Align the corresponding part of the LCD electrode group
LCD supporting the TCP electrode group on a reinforcing glass part
Superposition process for superimposing on the corresponding part of the electrode group
And in the state of being superposed in the superposing step,
Wire through the reinforcing glass part and the transparent wiring board
By irradiating, the electrode group is heated and the connection conductor is heated.
Melting the electrode membrane and then the corresponding parts of the LCD electrode group
For a short period of time using the ultrasonic horn
By applying ultrasonic vibration pressure, bubbles in the conductive film for connection are removed.
The pair of the TCP electrode group and the LCD electrode group
The corresponding parts are joined by the metal particles to make an electrical connection.
And a connection step.
TCP connection method . 【請求項２】赤外線発生装置と、 ＬＣＤを搭載するステージ部と該ＬＣＤの透明配線基板
上に配列され、金属粒子を分散させた接続用導電膜が置
かれたＬＣＤ電極群を支持する補強ガラス部と前記赤外
線発生装置から発生した赤外線を前記補強ガラス部に誘
導 して出射させる誘導光学部材とを有するＬＣＤ搭載部
と、 各ＴＣＰを吸着する吸着部と該吸着部に吸着されたＴＣ
Ｐ上に配列されたＴＣＰ電極群を加圧しながら超音波振
動を加える超音波ホーンとを上下方向に移動可能に構成
した超音波ホーン部とを備え、 該超音波ホーン部の吸着部に吸着された各ＴＣＰのＴＣ
Ｐ電極群と前記ＬＣＤ搭載部のステージ部に搭載された
ＬＣＤのＬＣＤ電極群の対応する部分とを位置合わせを
して前記吸着部を下降させることによってＬＣＤ電極群
の対応する部分上に前記接続用導電膜を介在させて前記
ＴＣＰ電極群を重ね合わせ、その後前記誘導 光学部材か
ら出射される赤外線を前記補強ガラス部および透明配線
基板を通して照射することにより前記電極群を加熱して
前記接続用導電膜を溶融し、その 後前記ＴＣＰ電極群を
超音波ホーンで短時間の間超音波振動加圧することによ
り接続用導電膜内の気泡を追い出させて前記ＴＣＰ電極
群と前記ＬＣＤ電極群の対応する部分とを前記金属粒子
で接合して電気的接続を行うように構成することを特徴
とするＬＣＤに対するＴＣＰ接続装置。 2. An infrared ray generator, a stage on which an LCD is mounted, and a transparent wiring board of the LCD.
The conductive film for connection with metal particles dispersed
Reinforced glass part supporting the LCD electrode group and the infrared ray
Infrared rays generated from the line generator are guided to the reinforcing glass part.
LCD mount portion and a guiding optical member to be emitted electrically
And an adsorbing section for adsorbing each TCP and TC adsorbed on the adsorbing section
Ultrasonic vibration while pressurizing TCP electrode group arranged on P
Ultrasonic horn that moves is movable up and down
And a TC of each TCP adsorbed on the adsorbing section of the ultrasonic horn section.
P electrode group and mounted on stage part of LCD mounting part
Align the LCD with the corresponding part of the LCD electrode group.
LCD electrodes group
The connection conductive film is interposed on the corresponding portion of
Superposing TCP electrode group, then either the guided optical member
The infrared rays emitted from the reinforcing glass part and the transparent wiring
Heating the electrodes by irradiating through the substrate
And melting the connecting conductive film, the TCP electrode group after the
Ultrasonic vibration pressurization for a short time with an ultrasonic horn
The TCP electrode by expelling bubbles in the conductive film for connection.
A group and a corresponding part of the LCD electrode group with the metal particles
It is configured to make electrical connection by joining with
TCP connection device for LCD. 【請求項３】さらに、前記超音波ホーン部の吸着部に吸
着させるためのＴＣＰを搭載するＴＣＰ搭載部を備えた
ことを特徴とする請求項２記載のＬＣＤに対するＴＣＰ
接続装置。 3. The suction unit of the ultrasonic horn unit further includes a suction unit.
With a TCP mounting portion for mounting a TCP of the order to be wearing
3. The TCP for an LCD according to claim 2, wherein
Connection device. 【請求項４】前記補強ガラス部を軟質材のスペーサを挟
んで支持したことを特徴とする請求項２記載のＬＣＤに
対するＴＣＰ接続装置。 4. The reinforcing glass portion is sandwiched between soft material spacers.
3. The LCD according to claim 2, wherein the LCD is supported by
TCP connection device. 【請求項５】前記超音波ホーンの先端部に断熱材を設け
たことを特徴とする請求項２記載のＬＣＤに対するＴＣ
Ｐ接続装置。 5. An insulating material is provided at the tip of said ultrasonic horn.
3. The TC for an LCD according to claim 2,
P connection device.
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