專利名稱：Acf熱壓接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過對TAB (Tap Automated Bonding，帶式自動焊接)/COF(Chip on film，覆晶薄膜)或COG (Chip on glass，玻璃覆晶基板)進(jìn)行加熱壓接，從而利用 ACF(Anisotropic Conductive Film，各向異性導(dǎo)電膜)將它們固定在FPD (Flat Panel display，平板顯示器)的基板上的ACF熱壓接裝置，尤其涉及能夠準(zhǔn)確地測定控制固定部 溫度的熱壓接頭。
背景技術(shù)：
一直以來，在液晶基板所代表的FPD裝置的TAB/C0F或COG搭載機(jī)中，采用以下方 法將帶護(hù)套熱電偶固定在ACF的加壓加熱所使用的熱壓接頭的側(cè)面等，這些方法有(1)用 彈簧材料夾入或螺紋固定，(2)用熱硬化性樹脂粘接劑粘貼或者用耐熱性樹脂膠片粘接帶 粘貼。作為現(xiàn)有技術(shù)的其他方法，還提出了以下方法，例如如日本特開2001-34187所記 載的那樣，將與內(nèi)裝熱電偶的TCP(Tape Carrier Package，帶載封裝)同等的部件預(yù)先設(shè)置 在作為被粘接部件的液晶面板側(cè)，通過與TCP同時進(jìn)行加熱加壓，從而用實時測定實際溫度。但是，在前者的現(xiàn)有技術(shù)的方法中，反復(fù)進(jìn)行溫度循環(huán)后發(fā)生例如螺釘松弛，由于 此時的熱電偶與熱壓接頭的側(cè)面的接觸狀態(tài)的變動，檢測溫度也發(fā)生變動。近年來，為了提 高生產(chǎn)性而精密地進(jìn)行溫度控制，希望實現(xiàn)短時間的工序，因而存在不能滿足所要求的溫 度精度之類的問題。而且，按照短時間熱硬化處理目的要求提高加熱器溫度，導(dǎo)致超過熱電 偶固定用的有機(jī)粘接劑或耐熱樹脂粘接帶的耐熱溫度，產(chǎn)生了不能通過長期的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正 確地保持熱電偶的問題。在日本特開2001-34187記載的現(xiàn)有技術(shù)的方法中，雖然能夠解決前者的問題，但 是為了接合而需要在TAB/C0F的附近設(shè)置虛擬部件，需要對成為產(chǎn)品的液晶面板的設(shè)計加 以限制，不是實際的解決策略。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)確地測定加壓頭溫度且可靠性高的FPD用的熱壓
接裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在使用被加熱的壓接刀刃對ACF進(jìn)行加壓，將上述ACF 固定在FPD基板上的ACF熱壓接裝置中，其特征在于，具有用加熱器對上述壓接刀刃進(jìn)行加 熱的加熱器塊、設(shè)置在上述加熱器塊的內(nèi)部的帶護(hù)套熱電偶的安裝孔以及設(shè)置在上述安裝 孔中的帶護(hù)套熱電偶，對上述帶護(hù)套熱電偶的基部進(jìn)行螺紋固定，并且用耐熱性無機(jī)粘接 劑粘接固定上述螺紋固定部。另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一特征的基礎(chǔ)上，第二特征是，將上述帶護(hù) 套熱電偶設(shè)置在上述壓接刀刃和上述加熱器之間，或者，避開從上述加熱器向上述壓接刀刃的傳熱路徑來設(shè)置上述帶護(hù)套熱電偶。再有，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一特征的基礎(chǔ)上，第三特征是，上述耐熱性無機(jī)粘接劑由氧化鋁、二氧化硅、水玻璃構(gòu)成。另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一特征的基礎(chǔ)上，第四特征是，在上述帶護(hù) 套熱電偶的前端設(shè)置應(yīng)力擴(kuò)散部件，該應(yīng)力擴(kuò)散部件的前端具有與安裝孔的前端對應(yīng)的部 分類似的形狀。再有，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第四特征的基礎(chǔ)上，第五特征是，上述所謂類 似是指上述前端部及上述對應(yīng)的部分均為平坦形狀，或者，上述前端部為圓錐臺形形狀，上 述對應(yīng)的部分為與上述圓錐同一形狀的圓錐形。另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第五特征的基礎(chǔ)上，第六特征是，上述圓錐的 頂角為鈍角。最后，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第四至第六任一項特征的基礎(chǔ)上，第七特征 是，在上述前端部和上述對應(yīng)的部分的間隙中填充可變形的耐熱材料或者，在上述應(yīng)力擴(kuò) 散部件上也涂敷粘接劑或者填充材料。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種準(zhǔn)確地測定加壓頭溫度且可靠性高的FPD用的熱壓接
直ο


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的FPD用的ACF熱壓接裝置的概略立體圖。圖2是圖1所示的FPD用的ACF熱壓接裝置中比熱壓接頭靠上部的側(cè)視圖。圖3是用圖2所示的四邊粗線包圍的部分的詳細(xì)圖，是表示本實施方式中的熱壓 接頭10和加熱器塊20的圖。圖4是用圖3的四邊粗線包圍的部分B的模式圖，是表示密封熱電偶前端的應(yīng)力 擴(kuò)散部件和帶護(hù)套熱電偶安裝孔的上述前端對應(yīng)的部分的形狀的圖。圖5是用圖3的四邊粗線包圍的部分B的模式圖，是表示密封熱電偶前端的應(yīng)力 擴(kuò)散部件和帶護(hù)套的熱電偶安裝孔的上述前端對應(yīng)的部分的形狀的其他實施方式的圖。圖中10-熱壓接頭，11-壓接刀刃，20-加熱器塊，21-帶護(hù)套熱電偶，22-封裝加熱器， 23-凸緣，24-耐熱性無機(jī)粘接劑，25-應(yīng)力擴(kuò)散部件，26-熱電偶安裝孔，26a-熱電偶安裝 孔的與上述應(yīng)力擴(kuò)散部件對應(yīng)的部分，27-耐熱材料，30-加壓氣缸部，31-氣缸主體，32-推 桿，40-擋塊，50-擋塊加熱器，100-熱壓接裝置。
具體實施例方式圖1表示本發(fā)明的實施方式，表示搭載TAB的FPD用的熱壓接裝置100。本FPD用 的熱壓接裝置100包括四個處理單元Ua、Ub、Uc以及Ud (以下簡稱U)。各處理單元U利用 設(shè)置在底部及背部的軌道Rd、Rb將姿勢保持為垂直的同時獨立地向箭頭A所示的左右移 動。各處理單元U具有位于中央的對由TAB、ACF及基板構(gòu)成的處理部(未圖示)進(jìn)行熱 壓接的熱壓接頭10 ；對熱壓接頭10進(jìn)行加熱的加熱器塊20 ；對熱壓接頭10進(jìn)行升降的加壓氣缸部30 ；作為上述處理的載置部的擋塊40以及在進(jìn)行熱壓接前使上述載置部達(dá)到規(guī)定溫度的擋塊加熱器50。而且按照所制造的FPD的設(shè)計規(guī)格，上述處理單元U的數(shù)量既可 以為多個也可以為一個。也可以為了對象產(chǎn)品的程序更換而準(zhǔn)備多個處理單元U，使需要的 個數(shù)進(jìn)行工作。圖2是表示圖1中比熱壓接頭10靠上部的壓接頭側(cè)的側(cè)視圖的圖，圖3是用圖2 所示的四邊粗線包圍的部分A的詳細(xì)圖，是表示本實施方式中的熱壓接頭10和加熱器塊20 的圖。加壓氣缸部30具有推桿32，該推桿32從氣缸主體31延伸并使以凸?fàn)钤O(shè)置在熱壓 接頭10上的壓接刀刃11上下升降。另外，加熱器塊20在其側(cè)面嵌入封裝加熱器(sheath heater)22，在比封裝加熱器22靠近壓接刀刃11的下側(cè)、即封裝加熱器22和壓接刀刃11之 間設(shè)置帶護(hù)套熱電偶(以下簡稱熱電偶)21。而且，21a是熱電偶配線，22a是加熱器配線。熱電偶21為了容易更換而在護(hù)套的根部切出陽螺紋21b，凸緣23加工成六角螺栓 狀。熱電偶21被螺紋固定在加熱器塊20內(nèi)表面的陰螺紋部分，并且將陽螺紋21b的部分 用由氧化鋁、二氧化硅、水玻璃構(gòu)成的耐熱性無機(jī)粘接劑24固定在加熱器塊20上，因而能 克服熱硬化處理引起的溫度上升，沒有因重復(fù)的熱應(yīng)力而發(fā)生螺釘松弛的危險。再有，由于 耐熱性無機(jī)粘接劑24涂敷在加熱器塊20上所設(shè)的孔的內(nèi)部，因此也不用擔(dān)心耐熱性無機(jī) 粘接劑24由于工作中的振動或與成為產(chǎn)品的FPD的接觸而剝落并污染FPD。另一方面，在熱電偶的前端設(shè)置由厚的不銹鋼板構(gòu)成的封裝前端部的蓋作為應(yīng)力 擴(kuò)散部件25。因此，具有即使熱電偶21的壓緊轉(zhuǎn)矩較大也難以發(fā)生導(dǎo)致內(nèi)部的熱電偶配線 破損的事情的構(gòu)造。圖4是用圖3的四邊粗線包圍的部分B的模式圖，是表示熱電偶21的應(yīng)力擴(kuò)散部 件25和設(shè)置在加熱器塊20上的熱電偶安裝孔26的與上述應(yīng)力擴(kuò)散部件對應(yīng)的部分26a 的形狀的圖。應(yīng)力擴(kuò)散部件25及對應(yīng)的部分26a均平面化。尤其是熱電偶安裝孔26不是 對前端部進(jìn)行通常的鉆孔精加工而是利用銑刀加工使其平面化。利用這樣的平面化，兩者 能夠分散應(yīng)力并確保充分的接觸面積，因此能夠減輕應(yīng)力擴(kuò)散部件或加熱器塊內(nèi)壁因重復(fù) 熱應(yīng)力而塑性變形的量，并且，即使產(chǎn)生微小的變形而產(chǎn)生間隙也難以導(dǎo)致溫度差。而且， 熱電偶21隨著逐年變化萬一斷裂也能夠容易地更換。再有，熱電偶前端優(yōu)選壓接刀刃11的附近，但是插入量稍淺就難以產(chǎn)生通過熱電 偶的孔加工產(chǎn)生的內(nèi)部導(dǎo)熱率降低形成的刀刃前端溫度的分布。即、不將熱電偶21設(shè)置在 妨礙從封裝加熱器22向壓接刀刃11的導(dǎo)熱的位置上。希望采用使圖3中從壓接刀刃11 中心面直到熱電偶21前端的橫向的距離比從加熱器下表面直到加熱器塊下表面的縱向的 距離更大的結(jié)構(gòu)。在圖3中，加熱器塊和熱電偶的插入方向平行，并與該壓接刀刃的延長方向正交， 在作為對象的TAB/C0F或COG芯片的搭載芯片很寬的場合，與本壓接刀刃平行地設(shè)置加熱 器容易使溫度均勻。在以上說明的實施方式中，將應(yīng)力擴(kuò)散部件25的前端做成平坦的，熱電偶安裝孔 26的對應(yīng)的部分26a也通過銑刀加工而加工成平坦的，圖5表示其他實施方式。例如，圖 5 (a)中，將形狀做成應(yīng)力擴(kuò)散部件25的前端為銳角的圓錐臺形，熱電偶安裝孔26的對應(yīng)部 分26a也做成與之吻合的圓錐孔。在本實施方式中，有助于接觸面積的進(jìn)一步增大和熱膨 脹差引起的間隙距離的減小，能夠期待溫度測定精度的提高。還有，應(yīng)該注意的方面是不使應(yīng)力擴(kuò)散部件25的前端尖銳。該場合，將熱電偶安裝孔26的對應(yīng)的部分26a以充分的精度加工成尖銳孔是困難的，存在無法將熱電偶21準(zhǔn)確地插入到深處的危險。在圖5(a)的實施方式中，由于難以廉價地使無機(jī)粘接劑的導(dǎo)熱率變得充分高，因 此不在應(yīng)力擴(kuò)散部件25自身涂敷粘接劑。但是，在所需溫度精度有富余的場合或者在無機(jī) 粘接劑中混合導(dǎo)熱良好的貴金屬粉末的成本有富余的場合，通過在應(yīng)力擴(kuò)散部件25上也 涂敷由粘接劑或陶瓷粉末和金屬粉末等的可變形的耐熱材料構(gòu)成的填充材料27，從而也可 以使用圖5(b)所示的構(gòu)造。該場合，在熱電偶安裝孔26的對應(yīng)部分26a的加工精度差且 價格低廉的鉆孔加工中，也可以使用上述耐熱材料27作為填充材料填埋某種程度的間隙， 具有即使熱電偶21的安裝施工不充分也難以差生工序誤差的優(yōu)點。根據(jù)上述的實施方式，通過在固定螺紋部使用耐熱性無機(jī)粘接劑防止松弛，從而 能夠防止傳感器螺釘因重復(fù)應(yīng)力而松弛，能夠提供可靠性高的FPD用的ACF熱壓接裝置。另外，根據(jù)上述的實施方式，通過將熱電偶設(shè)置在封裝加熱器22和壓接刀刃11之 間，從而可測定接近壓接刀刃與處理部的接觸部的實際溫度的溫度，能夠提供可靠性高的 FPD用的ACF熱壓接裝置。再有，根據(jù)上述的實施方式，通過在帶護(hù)套熱電偶的前端設(shè)置應(yīng)力擴(kuò)散部件，從而 可以用充分的壓入力將熱電偶壓入加熱器塊的內(nèi)部。該場合，能夠減輕材料由于內(nèi)部熱應(yīng) 力引起的塑性變形而產(chǎn)生間隙的量，能夠精度良好地測定壓接刀刃與處理部的接觸部的實 際溫度，能夠提供可靠性高的FPD用的ACF熱壓接裝置。本發(fā)明的液晶、PDP、FED、有機(jī)EL等比較長的高精度ACF接合根據(jù)需要適合于高速 接合帶來的低成本化所必需的FPD制造裝置，尤其可適用于與高溫頭進(jìn)行的短時間ACF硬 化對應(yīng)的FPD制造設(shè)備。
權(quán)利要求
一種ACF熱壓接裝置，使用被加熱的壓接刀刃對ACF進(jìn)行加壓，將上述ACF固定在FPD基板上，其特征在于，具有用加熱器對上述壓接刀刃進(jìn)行加熱的加熱器塊、設(shè)置在上述加熱器塊的內(nèi)部的帶護(hù)套熱電偶的安裝孔以及設(shè)置在上述安裝孔中的帶護(hù)套熱電偶，對上述帶護(hù)套熱電偶的基部進(jìn)行螺紋固定，并且用耐熱性無機(jī)粘接劑粘接固定上述螺紋固定部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 將上述帶護(hù)套熱電偶設(shè)置在上述壓接刀刃和上述加熱器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于，避開從上述加熱器向上述壓接刀刃的傳熱路徑來設(shè)置上述帶護(hù)套熱電偶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 上述耐熱性無機(jī)粘接劑由氧化鋁、二氧化硅、水玻璃構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于，在上述帶護(hù)套熱電偶的前端設(shè)置應(yīng)力擴(kuò)散部件，該應(yīng)力擴(kuò)散部件的前端具有與安裝孔 的前端對應(yīng)的部分類似的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 上述類似是指上述前端部及上述對應(yīng)的部分均為平坦形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于，上述類似是指上述前端部為圓錐臺形形狀，上述對應(yīng)的部分為與上述圓錐同一形狀的 圓錐形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 上述圓錐的頂角為鈍角。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 在上述前端部和上述對應(yīng)的部分的間隙中填充可變形的耐熱材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的ACF熱壓接裝置，其特征在于， 在上述應(yīng)力擴(kuò)散部件上也涂敷粘接劑或者填充材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種正確地測定加壓頭溫度且可靠性高的FPD用的ACF熱壓接裝置。在使用被加熱的壓接刀刃對ACF進(jìn)行加壓，將上述ACF固定在FPD基板上的ACF熱壓接裝置中，其特征在于，具有用加熱器對上述壓接刀刃進(jìn)行加熱的加熱器塊、設(shè)置在上述加熱器塊的內(nèi)部的帶護(hù)套熱電偶的安裝孔以及設(shè)置在上述安裝孔中的帶護(hù)套熱電偶，對上述帶護(hù)套熱電偶的基部進(jìn)行螺紋固定，并且用耐熱性無機(jī)粘接劑粘接固定上述螺紋固定部。
文檔編號G02F1/13GK101813838SQ20101011572
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者大錄范行, 松谷昭弘 申請人:株式會社日立高新技術(shù)