JP4674548B2 - Bonding apparatus and bonding tool - Google Patents
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Description
本発明は、フィルム状基板をボンディング対象物にボンディングするボンディング装置及びボンディングツールに関するものである。 The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding tool for bonding a film-like substrate to a bonding object.
近年の電子機器等の小型化、軽量化の要請に対応するため、電子機器等に内蔵される複数のモジュール基板の接合にフィルム状基板(フレキシブル基板ともいう)が広く用いられている。例えば、表示パネルを備えた電子機器の組み立てにおいては、TCP(Tape Carrier Package)のフィルム状基板の一端を表示パネルに接合するとともに他端をモジュール基板に接合することにより、表示パネルとモジュール基板の配置の自由度を高めて省スペース化を図っている。フィルム状基板とモジュール基板の接合を行う装置として、吸着したフィルム状基板をモジュール基板に形成された電極等の接合面に重ね、この重なり合った部分を加熱押圧することによりフィルム状基板とモジュール基板の接合を行うボンディング装置が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示されたボンディング装置においては、フィルム状基板を吸着する吸着部と加熱押圧する押圧部が独立して可動できるように構成されているので、フィルム状基板を吸着する箇所と押圧する箇所が離れた状態になっている。そのため、フィルム状基板には、吸着された箇所から押圧される箇所にかけて自重による撓みが生じ、フィルム状基板の押圧箇所とモジュール基板の接合面との位置合わせが困難であった。
However, in the bonding apparatus disclosed in
そこで本発明は、フィルム状基板をボンディング対象物にボンディングする際の位置合わせ精度を向上させたボンディング装置及びボンディングツールを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the bonding apparatus and bonding tool which improved the alignment precision at the time of bonding a film-form board | substrate to a bonding target object.
請求項1記載の発明は、ボンディングツールの下面に吸着して保持したフィルム状基板を接合用部材が予め施されたボンディング対象物である基板の電極形成面に押圧してボンディングするボンディング装置であって、前記ボンディングツールの下面に、フィルム状基板を吸着する吸着溝が形成された吸着面と、前記吸着面に吸着された前記フィルム状基板を前記電極形成面に押圧する押圧面とを備え、前記吸着面が、前記押圧面から側方へ向かって上り勾配で傾斜して成り、前記押圧面により押圧されて押し出された前記接合用部材が固着する側方へ向かって末広がり状の空間を前記電極形成面と前記フィルム状基板との間に形成する。
The invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記押圧面が前記ボンディングツールの下面の略中央に形成されるとともに前記吸着面が前記ボンディングツールの下面の両側に前記押圧面を挟んで形成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the pressing surface is formed substantially at the center of the lower surface of the bonding tool, and the suction surface sandwiches the pressing surface on both sides of the lower surface of the bonding tool. It is formed with.
請求項3記載の発明は、フィルム状基板を接合用部材が予め施されたボンディング対象物である基板の電極形成面に押圧してボンディングするボンディング装置に装着されるボンディングツールであって、フィルム状基板を吸着する吸着溝が形成された吸着面と、前記吸着面に吸着された前記フィルム状基板を前記電極形成面に押圧する押圧面とを有する下面を備え、前記吸着面が、前記押圧面から側方へ向かって上り勾配で傾斜して成り、前記押圧面により押圧されて押し出された前記接合用部材が固着する側方へ向かって末広がり状の空間を前記電極形成面と前記フィルム状基板との間に形成する。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記押圧面が前記下面の略中央に形成されるとともに前記吸着面が前記下面の両側に前記押圧面を挟んで形成されている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the pressing surface is formed substantially at the center of the lower surface, and the suction surface is formed on both sides of the lower surface with the pressing surface interposed therebetween.
本発明によれば、フィルム状基板を吸着して保持する吸着面と保持されたフィルム状基板をボンディング対象物である基板の電極形成面に押圧する押圧面を1つのボンディングツールの下面に形成し、フィルム状基板の吸着箇所から押圧箇所にかけて自重による撓みがほとんど生じることがないようにしているので、フィルム状基板を基板の電極形成面にボンディングする際の位置合わせ精度を向上させることができる。 According to the present invention, the shape of the pressing surface for pressing the film-shaped substrate held a suction surface for holding by adsorbing a film-shaped substrate on the electrode formation surface of the substrate is a bonding object on the lower surface of one of the bonding tool formation In addition, since the bending due to its own weight hardly occurs from the adsorbed portion to the pressed portion of the film-like substrate, it is possible to improve the alignment accuracy when bonding the film-like substrate to the electrode forming surface of the substrate. .
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態におけるボンディング装置の構成を示す側面図、図2は本発明の一実施の形態におけるボンディング装置の一部を拡大した側面図、図3は本発明の一実施の形態におけるボンディングツールを示す斜視図、図4(a)、(b)は本発明の一実施の形態におけるボンディング動作を示す説明図、図5は本発明の他の実施の形態におけるボンディングツールを示す側面図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged side view of a part of the bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4A and FIG. 4B are explanatory views showing a bonding operation in one embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a bonding tool in another embodiment of the present invention. FIG.
図1において、ボンディングツール1は、フィルム状基板2を吸着して保持するとともにボンディング対象物であるモジュール基板3(以下、単に基板3と称す)に押圧する機能を有し、ツールホルダ4に着脱自在に装着されている。ツールホルダ4は昇降機構5により昇降自在となっている。昇降機構5の昇降動作を制御することにより、ツールホルダ4に装着されたボンディングツール1を昇降させることができる。ツールホルダ4の下方には、基板3を保持する基板保持部であるテーブル6が配設されている。テーブル6は基板位置決め機構であるXテーブル7及びYテーブル8に積層されて水平移動自在となっている。Xテーブル7及びYテーブル8の駆動を制御することにより、テーブル6に保持された基板3の任意の位置をボンディングツール1に保持されたフィルム状基板2の下方に位置決めすることができる。
In FIG. 1, a
次に、ボンディングツール1について詳説する。図2において、ボンディングツール1が装着されるツールホルダ4は、本体部10と調整部11から構成され、ねじ12等の締結手段により調整部11を本体部10に近接させて両者の間にボンディングツール1を挟持するようになっている。調整部11とボンディングツール1の接触部において、調整部11側には凸部11aが形成され、ボンディングツール1側には凸部11aに係合する凹部1aが形成されており、ボンディングツール1が容易に脱落することがないようになっている。本体部10のボンディングツール1の近傍となる位置には、ボンディングツール1を加熱する加熱手段であるヒータ13が備えられており、ボンディングツール1全体を加熱するようになっている。ボンディングツール1には、下面14に開口する2つの通気孔15が形成されており、通気孔15の他端はボンディングツール1の上部に開口し、ボンディングツール1が本体部10に装着された状態において本体部10に形成された通気孔16と連通している。通気孔16は図示しない吸排気機構と接続されており、通気孔15内の吸排気を行うようになっている。
Next, the
図3において、ボンディングツール1の下面14は、押圧領域と吸着領域の2つの領域を備えている。下面14は3区画に分割されており、中央の押圧面14aは、フィルム状基板2をテーブル6に保持されて位置決めされた基板3に押圧する押圧領域となっている。また、押圧面14aを挟む両側の吸着面14bは、フィルム状基板2を吸着する吸着領域となっている。2つの吸着面14bには、それぞれ吸着溝15aが形成されており、上述した2つの通気孔15が各吸着溝15aに開口している。吸排気機構により通気孔15内を吸気すると、通気孔15と連通する吸着溝15a内が負圧となってフィルム状基板2
を吸着することができる。
In FIG. 3, the
Can be adsorbed.
図1に示すように、ボンディングツール1がツールホルダ4に装着された状態において、押圧面14aは基板3に対して略平行となるように形成されている。また、吸着面14bは、押圧面14aから離れるにしたがって上方に傾斜するように形成されている。すなわち、図4(a)に示すように、吸着面14bは押圧面14aから側方へ向かって上り勾配で傾斜して形成されている(傾斜角度θ)。フィルム状基板2は可撓性のフレキシブルな基板であるので、押圧面14aの両側に角度θの傾斜をなす吸着面14bに吸着されると、ボンディングツール1の下面14の形状に沿って変形した状態で保持される。
As shown in FIG. 1, the pressing surface 14 a is formed to be substantially parallel to the
図4(a)において、基板3の上面の所定の箇所は電極形成面3aとなっており、電極形成面3aには、ACFテープや半田粒を含んだ熱硬化性樹脂等の接合用部材17が予め施されている。フィルム状基板2の下面には、電極形成面3aの電極配列パターンに対応するリード2aが形成されている。従って、フィルム状基板2を基板3にボンディングするに際しては、フィルム状基板2の接合箇所2bが押圧面14aの下方の位置となるようにフィルム状基板2をボンディングツール1に保持し、基板3の電極形成面3aを押圧面14aの下方に位置決めした後に、ボンディングツール1を下降させ、押圧面14aによりフィルム状基板2のリード2aを電極形成面3aに押圧する。このとき、ボンディングツール1はヒータ13により加熱されているので、押圧面14aにより押圧されている部分の接合用部材17は熱融解し、図4(b)に示すように、吸着面14bが側方へ向かって上り勾配で傾斜していることにより電極形成面3aとフィルム状基板2との間に形成された側方へ向かって末広がり状の空間に押し出され、その後、ボンディングツール1を上昇させると、この空間に押し出された接合用部材17がこの空間において固着してフィルム状基板2の接合箇所2bと電極形成面3aの接合が完了する。
In FIG. 4A, a predetermined portion of the upper surface of the
このように、本実施の形態におけるボンディングツール1は、押圧面14aと吸着面14bを1つのボンディングツール1の下面14に近接して形成しているので、フィルム状基板2を吸着する箇所と押圧する箇所が近接している。これにより、フィルム状基板2の吸着箇所から押圧箇所にかけて自重による撓みがほとんど生じることがない。特に、本実施の形態における場合のように、押圧面14aを挟む位置にそれぞれ吸着面14bを形成することにより、フィルム状基板2には撓みが発生しない。そのため、フィルム状基板2の接合箇所2bと電極形成面3aの位置合わせ精度が向上し、押圧面14aは、フィルム状基板2の接合箇所2bを電極形成面3aに対して正確な位置で押圧することができる。また、吸着面14bの傾斜により電極形成面3aとフィルム状基板2との間に形成された空間に押し出された接合用部材17aが固着することにより、フィルム状基板2と基板3のボンディングにおける強度が向上する。
Thus, since the
なお、図5に示すボンディングツール20のように、下面21を下凸の円弧状に形成することもできる。この場合、吸着溝15aが形成された箇所の周辺が吸着領域21bとなり、吸着領域21bに挟まれた箇所が押圧領域21aとなる。
In addition, like the
図3に示すボンディングツール1において、吸着面14bは必ずしも押圧面14aの両側に形成する必要はなく、何れか一方のみであってもよい。図5に示すボンディングツール20についても同様であり、吸着領域21bは何れか一方のみであってもよい。
In the
本発明のボンディング装置及びボンディングツールによれば、フィルム状基板を吸着して保持する吸着面と保持されたフィルム状基板をボンディング対象物である基板の電極形成面に押圧する押圧面を1つのボンディングツールの下面に形成し、フィルム状基板の吸着箇所から押圧箇所にかけて自重による撓みがほとんど生じることがないようにしているので、フィルム状基板を基板の電極形成面にボンディングする際の位置合わせ精度を向上させることができるという利点を有し、フィルム状基板を基板の電極形成面にボンディングする分野において有用である。 According to the bonding apparatus and the bonding tool of the present invention, one adhering surface for adsorbing and holding the film-like substrate and a pressing surface for pressing the held film-like substrate against the electrode forming surface of the substrate as a bonding target are combined. form shape on the lower surface of the tool, since the deflection due to its own weight from the adsorption portion of the film-like substrate toward the pressing position is not to allow the almost occur, the positioning accuracy when bonding the film-shaped substrate on the electrode formation surface of the substrate And is useful in the field of bonding a film-like substrate to the electrode forming surface of the substrate .
1、20 ボンディングツール
2 フィルム状基板
3 ボンディング対象物
14、21 下面
14a、21a 押圧領域
14b、21b 吸着領域
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ボンディングツールの下面に、フィルム状基板を吸着する吸着溝が形成された吸着面と、前記吸着面に吸着された前記フィルム状基板を前記電極形成面に押圧する押圧面とを備え、
前記吸着面が、前記押圧面から側方へ向かって上り勾配で傾斜して成り、前記押圧面により押圧されて押し出された前記接合用部材が固着する側方へ向かって末広がり状の空間を前記電極形成面と前記フィルム状基板との間に形成することを特徴とするボンディング装置。 A bonding apparatus that presses and bonds a film-like substrate that is adsorbed and held on the lower surface of a bonding tool to an electrode forming surface of a substrate that is a bonding object to which a bonding member has been applied in advance ,
Provided on the lower surface of the bonding tool, the suction surface of the suction grooves for sucking the film-shaped substrate is formed and a pressing surface for pressing the film-like substrate attracted to the suction surface to the electrode forming surface,
The suction surface is inclined upward from the pressing surface toward the side, and the space that is widened toward the side to which the bonding member pressed and pushed out by the pressing surface is fixed A bonding apparatus formed between an electrode forming surface and the film-like substrate .
フィルム状基板を吸着する吸着溝が形成された吸着面と、前記吸着面に吸着された前記フィルム状基板を前記電極形成面に押圧する押圧面とを有する下面を備え、
前記吸着面が、前記押圧面から側方へ向かって上り勾配で傾斜して成り、前記押圧面により押圧されて押し出された前記接合用部材が固着する側方へ向かって末広がり状の空間を前記電極形成面と前記フィルム状基板との間に形成することを特徴とするボンディングツール。 A bonding tool that is attached to a bonding apparatus that presses and bonds a film substrate to an electrode forming surface of a substrate, which is a bonding object to which a bonding member has been applied in advance ,
A lower surface having an adsorption surface formed with an adsorption groove for adsorbing the film-like substrate and a pressing surface for pressing the film-like substrate adsorbed on the adsorption surface against the electrode forming surface ;
The suction surface is inclined upward from the pressing surface toward the side, and the space that is widened toward the side to which the bonding member pressed and pushed out by the pressing surface is fixed A bonding tool formed between an electrode forming surface and the film-like substrate .
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