(57)【要約】      （修正有）【課題】圧着刃の配置が左右に均等に配置されていない偏配置の状態でも、基板への圧着時に、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着できる信頼性の高いＦＰＤ用の本圧着装置を提供する。【解決手段】先端に圧着刃２２を具備する複数の圧着刃部２１を前記圧着刃部２１を支持する加圧ベース１１に沿って移動させ前記圧着刃部２１の配置を決定し、前記圧着刃２２でＦＰＤ基板またはプリント基板を加圧し、搭載部品をＦＰＤ基板またはプリント基板に固定する本圧着装置１において、前記加圧時に前記圧着刃２２が前記ＦＰＤ基板またはプリント基板から受ける反力と前記複数の圧着刃部２１の偏配置に基づく回転モーメントを補償または低減する補償力を前記加圧ベース１１に付与することを特徴とする。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に圧着刃を具備する１以上の圧着刃部と、前記圧着刃部を支持する加圧ベースと、前記加圧ベースに沿って前記１以上の前記圧着刃部を移動させる圧着刃部移動部とを有し、前記圧着刃によりＦＰＤ基板またはプリント基板を加圧し、搭載部品を前記ＦＰＤ基板またはプリント基板に固定する本圧着装置において、
前記加圧時に前記圧着刃が前記ＦＰＤ基板またはプリント基板から受ける反力と前記複数の圧着刃部の偏配置に基づく回転モーメントを補償または低減する補償力を前記加圧ベースに与える補償機構を有することを特徴とする本圧着装置。
【請求項２】
前記補償機構は、前記加圧ベースの両端側のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の本圧着装置。
【請求項３】
前記補償機構は前記加圧ベースの下部側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の本圧着装置。
【請求項４】
前記補償機構は前記加圧ベースの上部側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の本圧着装置。
【請求項５】
前記補償力をエアシリンダで発生させることを特徴とする請求項２に記載の本圧着装置。
【請求項６】
前記補償力をバネまたは磁石で発生させることを特徴とした請求項２に記載の本圧着装置。
【請求項７】
前記補償力を錘で発生させることを特徴とした請求項２に記載の本圧着装置。
【請求項８】
先端に圧着刃を具備する１以上の圧着刃部を前記圧着刃部を支持する加圧ベースに沿って移動させて前記圧着刃部の配置を決定し、前記圧着刃でＦＰＤ基板またはプリント基板を加圧し、搭載部品をＦＰＤ基板またはプリント基板に固定する本圧着方法において、
前記加圧時に前記圧着刃が前記ＦＰＤ基板またはプリント基板から受ける反力と前記１以上の圧着刃部の偏配置に基づく回転モーメントを補償または低減する補償力を前記加圧ベースに付与することを特徴とする本圧着方法。
【請求項９】
前記補償力をエアシリンダで発生させることを特徴とする請求項８に記載の本圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＡＢ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ)/ＣＯＦ(Ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ)やＣＯＧ(Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ)等の搭載部品をＡＣＦ(Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ)を介して加熱圧着することで、それらをＦＰＤ(Ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ)基板またはプリント基板に固定する本圧着装置に関わり、特に確実に搭載部品を加熱圧着できる本圧着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶基板に代表される表示基板(以下、単に基板という)は多様化してきている。これに伴い当該基板の製造設備も多様化への対応を要求されており、製造設備を構成する本圧着装置においても、同様な要求がある。従来においても、本圧着装置の搭載ピッチを等間隔で変更する要求があり、特許文献１に示す技術は、複数ある圧着刃の位置を等ピッチを維持したまま変更するピッチ変更手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、基板ピッチの多様化の要求も加わり、搭載ピッチを単に等間隔で変更するだけでなく、搭載ピッチをフリーに変更できることが望まれている。フリーに変更する一例として、図８Ａに示すように、圧着刃部２１(圧着刃２２)が片側(図では左側)片寄った位置に配置される場合がある。この場合、図８Ｂに示すように、加圧ベース１１が下降し圧着刃２２がＡＣＦを熱圧着するために基板２に接触して加圧すると、圧着刃２２は基板２から反力を受けて、加圧ベースの支持部ａを回転中心として矢印Ｍに示すような回転モーメントが発生し、圧着刃２２が傾いたり、上下動作を支えている上下ガイド１２にかじりが発生させたりし、確実に熱圧着できないことが解った。圧着刃２２が加圧ベースの支持部ａを中心に左右に均等に配置されている場合は、各圧着刃２２は基板２に均等に作用し、各圧着刃への反力は支持部ａから左右に均等に分布するために上記のような回転モーメントは発生しない。
【０００５】
本発明の目的は、上記の課題を鑑みてなされたもので、圧着刃の配置が左右に均等に配置されていない偏配置の状態でも、基板への圧着時に、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着できる信頼性の高いＦＰＤ用の本圧着装置または本圧着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、先端に圧着刃を具備する複数の圧着刃部と、前記圧着刃部を支持する加圧ベースと、前記加圧ベースに沿って前記複数の前記圧着刃部を移動させる圧着刃部移動部とを有し、前記圧着刃によりＦＰＤ基板またはプリント基板を加圧し、搭載部品を前記ＦＰＤ基板またはプリント基板に固定する本圧着装置において、前記加圧時に前記圧着刃が前記ＦＰＤ基板またはプリント基板から受ける反力と前記複数の圧着刃部の偏配置に基づく回転モーメントを補償または低減する補償力を前記加圧ベースに与える偏配置補償部を有することを第１の特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上記目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記偏配置補償部は、前記加圧ベースの両端側のうち少なくとも一方に設けられていることを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、上記目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記偏配置補償部は前記加圧ベースの下部側または上部側に設けられていることを第３の特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するために、先端に圧着刃を具備する複数の圧着刃部を前記圧着刃部を支持する加圧ベースに沿って移動させて前記圧着刃部の配置を決定し、前記圧着刃でＦＰＤ基板またはプリント基板を加圧し、搭載部品をＦＰＤ基板またはプリント基板に固定する本圧着方法において、前記加圧時に前記圧着刃が前記ＦＰＤ基板またはプリント基板から受ける反力と前記複数の圧着刃部の偏配置に基づく回転モーメントを補償または低減する補償力を前記加圧ベースに付与することを第４の特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、上記目的を達成するために、第２または第４の特徴に加え、前記補償力をエアシリンダで発生させることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧着刃が偏配置の状態でも、基板への圧着時に、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着できる信頼性の高いＦＰＤ用の本圧着装置及び本圧着方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の基本的な考え方を示した図で、圧着刃で基板を加圧する際に、基板からの反力と圧着刃部の偏配置により圧着刃部が傾斜しないように偏配置側の加圧ベースの端部付近に補償力を付与した図である。
【図１Ｂ】図１Ａと異なり偏配置側とは反対側の加圧ベースの端部付近に補償力を付与した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である本圧着装置を示した図である。
【図３】ＴＡＢ搭載処理作業の説明に用いた図である。
【図４Ａ】左側偏配置を左側の偏配置補償部により加圧ベースの左側を引き下げる補償力を与えて補償することを示した図である。
【図４Ｂ】左側偏配置を右側の偏配置補償部により加圧ベースの右側を引き上げる補償力を与えて補償することを示した図である。
【図５】第１の実施形態における本圧着装置のＴＡＢ搭載処理フローを示した図である。
【図６】図２に示す圧着刃部を矢印Ｂから見たときの側面図を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態である本圧着装置を示した図である。
【図８Ａ】従来における圧着刃部が片側に片寄った位置に偏配置された場合を示した図である。
【図８Ｂ】図８Ａの状態で圧着刃で基板を加圧する際に、基板からの反力と偏配置により圧着刃部が傾いた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図1は本発明の基本的な考え方を示した図で、圧着刃２２を有する圧着刃部２１を左側に偏配置した場合の例を示す図である。この場合、図８Ｂで説明したように、圧着刃２２がＡＣＦを熱圧着するために圧着刃２２を基板２に押付けると、その押付時に圧着刃２２は基板２から反力Ｒを受け、回転モーメントＭ＝Ｒ×ＫＭが発生する。そこで、本発明では、図１Ａに示すように、この回転モーメントを打ち消すように補償または低減する回転モーメントＭＨ(例えば、Ｈ×ＫＨ)を生む補償力Ｈを加圧ベース１１の作用点ｂに与える。その結果、基板２への熱圧着時に、加圧ベース１１を水平に保つことができ、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく確実に熱圧着することができる。
【００１４】
圧着刃部２１をどのように配置するかは処理すべき基板に対応して予め決められており、そのときに発生する偏配置に基づく回転モーメントも予め知ることができる。従って、補償力も予め知ることができる。補償力を与えるタイミングは、基本的には加圧ベースの昇降に影響を与えないので常時与えていてもよいし、圧着時前に与えて圧着終了後解除してもよい。なお、反力による回転モーメントを完全に打ち消すことが望ましいが、圧着刃の傾きが許容範囲内であり、上下ガイドにかじりが発生しない程度の補償力でもよい。
【００１５】
図１Ａは、圧着刃部２１の偏配置側にある加圧ベースの端部付近に前記補償力Ｈを下向きに与える例を示した図である。図１Ｂは圧着刃部２１の偏配置側とは反対側にある加圧ベース端部付近に前記補償力Ｈを上向きに与える例を示し図である。
図２は、本発明の第1の実施形態を示す本圧着装置１を示す。図２に示す本圧着装置１は、５台の圧着刃部２１が左側に偏配置した例を示している。図２に示す第１の実施形態の基本的な考え方は、この偏配置に基づき発生する反力Ｒによる回転モーメントを打ち消すように補償または低減する補償力Ｈを加圧ベース１１の左右両端側に設けた支え用エアシリンダ４１で加圧ベース１１に与えるものである。
【００１６】
図２に示す本圧着装置１は、加圧ベース１１の上部に設けられた加圧ベース駆動部５０の加圧シリンダ５１により加圧ベース１１と共に、圧着ヘッド２０を構成する圧着刃部２１を下降させ、その後圧着刃部２１に対応してその下部に設けられた下刃部３１の下刃３２に圧着刃２２を押付け、図３に示すようにＴＡＢ５(図３では表裏逆さまに表示)を基板２に圧着固定する。加圧ベース１１は、加圧ベース１１の上部左右両端側に設けられた上下ガイド１２により水平に下降する。上下ガイド１２は、細長い円筒状のガイド１２ａ内を加圧ベース１１に一端を固定されたガイドシャフト１２ｂをスライドさせる構造を有する。
【００１７】
しかしながら、図２では、５台の圧着刃部２１が左側に偏配置されており、前述したように、圧着時に偏配置により圧着刃２２が傾いたり、上下ガイドにかじりを発生させたりする反力Ｒを発させる。そこで、反力による回転モーメントを補償する偏配置補償部４０(４０Ｌ、４０Ｒ)を加圧ベース１１の下部左右両端側に設けている。偏配置補償部４０は、支え用エアシリンダ４１が装置本体に固定された台座４３上に設けられ、そのシリンダロッド４２により加圧ベース１１に固定された中継シャフト１１aを介して加圧ベース１１に図１Ａに示す補償力Ｈを与え、偏配置による回転モーメントを補償または低減し、圧着刃２２を水平に保つ。
【００１８】
本実施形態では補償の仕方に図４に示す二通りがある。その第１は、図４Ａに示すように左側反力Ｒを左側の偏配置補償部４０Ｌにより加圧ベース１１の左側を引き下げる補償力ＨＬを与えて補償するものである。このとき、図４Ａにおける右側の偏配置補償部４０Ｒは力を発生しないニュートラルな状態を維持する。
第２は、図４Ｂに示すように左側反力Ｒを右側の偏配置補償部４０Ｒにより加圧ベースの左側を引き上げる補償力ＨＲを与えて補償するものである。このとき、第１と同様に、左側の偏配置補償部４０Ｌは力を発生しないニュートラルな状態を維持する。
【００１９】
また、図２とは異なり右側に偏配置があるときは、上記第１、第２の補償の仕方は左右が逆になる。
【００２０】
さらに、図２に示す支え用エアシリンダ４１はロッドが両方向に作動する複動シリンダであり、どちらの圧力をかけるかによって、上記の二通りのうちどちらかを選択できる。従って、本実施形態では左右に偏配置補償部４０Ｌ、４０Ｒを設けたが必ずしも左右に設ける必要がなく、片側だけでもよい。支え用エアシリンダ４１が一方向にしか作動しない単動シリンダで、例えば押出し形である場合には、偏配置補償部４０を左右に設け、図４Ｂに示す第２の方法で補償する。
【００２１】
上記の本実施形態によれば、圧着刃部を偏配置に配置しても、圧着時に発生する偏配置に基づく回転モーメントを打ち消すように補償または低減し、加圧ベース１１を水平に維持でき、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着することができる。
【００２２】
図５は、図２に示す本圧着装置１のＴＡＢ搭載処理フローを示した図である。以下、処理フローを説明する。
まず、処理基板に対応して図２に示すように圧着ヘッド２０（圧着刃部２１と下刃部３１）を配置する(Ｓｔｅｐ１)。図２では、５台の圧着刃部２１が左側に配置されており、加圧ベース１１の中心から左側に偏配置を発生させた状態にある。圧着刃部２１をどのように配置するかは処理すべき基板に対応して予め決められており、そのときに発生する偏配置に基づく回転モーメント、補償力Ｈも予め知ることができる。そこで、その後、予め設定された偏配置に基づき、図４Ａに示すように加圧ベース１１に補償力Ｈを付与する(Ｓｔｅｐ２)。補償力を付与後、付与した状態で圧着刃２２を下刃部３１の下刃３２の手前まで降下させる(Ｓｔｅｐ３)。補償力Ｈで加圧ベースを水平に保ちながら、前記下刃３２に搬送された基板のＴＡＢ搭載部２ａ(図３参照)を圧着刃２２で加熱圧着する(Ｓｔｅｐ４)。加熱圧着後、加圧ベース１１を上昇させる(Ｓｔｅｐ５)。その後、全ての基板に対して処理作業が完了する迄、Ｓｔｅｐ３からＳｔｅｐ５の処理を繰返して行なう。
【００２３】
上記のステップのうち既にＳｔｅｐ２を実現する構成(偏配置補償部４０)は既に説明した。そこで、以下、Ｓｔｅｐ１、３、４及び５を実現する構成を図６を用いて説明する。
図６は図２に示す圧着刃部２１を矢印Ｂから見たときの側面図を示した図で、圧着刃部２１の他、圧着刃部２１を左右に移動させる圧着刃部移動部６０を示す。
【００２４】
圧着刃部移動部６０は、図６の右側(図２の紙面後方側)の後方枠部１８と圧着刃部２１との間の上下２ヶ所に設けられた圧着刃部移動部６１Ｕ、６１Ｄと、圧着刃部２１と加圧ベース１１との間に設けられた圧着刃部移動部６１Ｊを有する。それぞれの圧着刃部移動部６０において、後方枠部１８または加圧ベース１１に固定されたレール６２Ｕ、６２Ｄ、６２Ｊ上をスライダ６３Ｕ、６３Ｄ、６３Ｊが摺動し、圧着刃部２１を紙面垂直方向に移動させることができる。圧着刃部移動部６０をモータ等で駆動してもよいし、手動で移動させてもよい。また、同様な機構が下刃部３１に設けられている。これによって、所望の圧着ヘッド２０の配置、即ちＳｔｅｐ１が実現できる。
【００２５】
一方、圧着刃部２１は、シリンダ２３により圧着刃２２を降下し、下刃３２に載置された図３に示すＴＡＢ搭載部２ａを圧着する圧着部２１Ａと、シリンダ２３や加圧ベースの昇降による圧着部２１の昇降をガイドする圧着部ガイド２１Ｂを有する。圧着部２１Ａはシリンダ２３により昇降するシリンダロッド２４により圧着刃２２を下刃３２に搭載されたＴＡＢ搭載部に押圧する。この時各圧着刃２２は基板から個々の反力を受け、全体として反力Ｒを受ける。シリンダロッド２４と圧着刃２２の間には、圧着時の基板に対する圧着刃の衝撃を和らげるバネ２９がある。なお、３５は圧着刃２２内に設けたヒータ(図示せず)への配線であり、３６は圧着刃２２の温度を測定する熱電対へのリード線である。
【００２６】
また、圧着部ガイド２１Ｂは、スライド６３Ｕ，６３Ｄを固定する圧着部固定枠２８に固定されたガイドレール２５を移動する圧着部スライダ２６、２７Ｕ、２７Ｄを有する。加圧ベース１１による圧着部２１Ａの昇降時には、全ての圧着部スライダ２６、２７Ｕ、２７Ｄが昇降し、シリンダ２３による圧着刃２２の昇降時には、圧着部スライダ２７Ｕ、２７Ｄのみが昇降する。前者の昇降でＳｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ５が、後者の昇降でＳｔｅｐ４が実現できる。
【００２７】
上記のように本実施形態によれば、偏配置を補償した状態で熱圧着することにより加圧ベース１１を水平に維持でき、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着できる信頼性の高いＦＰＤ用の本圧着装置を提供することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施形態である本圧着装置１を図７を用いて説明する。第２の実施形態では、偏配置補償部７０を加圧ベース１１の上部左側に設け、補償力を与える手段としてバネ(引張りまたは圧縮バネ)７１を用いたものである。勿論エアシリンダを用いていもよい。偏配置補償部７０以外の構成は第１の実施形態と同じである。
【００２９】
偏配置補償部７０は、内部にバネ７１を内在可能なシリンダ状の筒７２と一端が加圧ベース１１に固定接続され他端は該筒７２内で引張りバネ７１と接触している連結棒７３とからなる。
既に述べたように、圧着ヘッド２０の配置は処理すべき基板に対して予め決められており、偏配置に基づく反力Ｒ、補償力Ｈも予め知ることができる。図７では右側に圧着ヘッド２０が配置されているので、右側に偏配置が発生する。これを補償するために偏配置補償部７０の筒内７２に引張りバネ７１をセットし、紙面上向に補償力Ｈを付与する。図７とは異なり、左側に偏配置がある場合にはバネとして圧縮バネを用いる。バネを用いると加圧ベース１１の移動距離によって補償力は変化する。従って、加圧ベース１１が熱圧着の状態時に、適切な補償力Ｈが得られるバネ定数を有するものを選ぶ。
【００３０】
上記実施形態では、偏配置補償部７０を片側に設けたが、両側に偏配置補償部７０を設け、圧縮バネあるいは引張りバネのどちらか一方の種類のバネを用いて補償してもよい。
【００３１】
また、上下ガイド１２内にバネを設けることで、上下ガイドに偏配置補償部７０の機能を持たせ、兼用させてもよい。
【００３２】
さらに、上記実施形態では、補償力の発生源としてバネを用いたが、例えば筒７２の上端と連結棒７３の上部に電磁石などの磁石を用いても、バネと同様な効果を奏することができる。特に電磁石の場合は、加圧ベース１１の移動距離に合わせて電流を調整することにより補償力を一定に保つことが可能である。
【００３３】
さらにまた、偏配置補償部を、偏配置を補償または低減する錘で構成してもよい。例えば、配置のパターンに対して偏配置を補償または低減できる錘を用意し、当該錘を加圧ベースから垂下または加圧ベース上に載置できる手段を加圧ベースの両端側に設ける。
【００３４】
以上、第２の実施形態においても、偏配置を補償した状態で熱圧着することで、加圧ベース１１を水平に維持でき、圧着刃が傾いたり、上下ガイドにかじりが発生したりすることなく、確実に熱圧着できる信頼性の高いＦＰＤ用の本圧着装置を提供することができる。
【００３５】
本発明は、液晶、ＰＤＰ、ＦＰＤ、有機ＥＬなどの比較的長尺の高精度ＡＣＦ接合が必要で、高速接合による低コスト化が必須のＦＰＤ製造装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１：本圧着装置            ２：基板                ６：ＡＣＦ
１１：加圧ベース          １２：上下ガイド        ２０：圧着ヘッド
２１：圧着刃部            ２２：圧着刃            ３１：下刃部
３２：下刃                ４０，７０：偏配置補償部
４１：支え用エアシリンダ  ５０：加圧ベース駆動部  ６０：圧着刃部移動部
７１：バネ(圧縮または引張りバネ)                  Ｈ：補償力
Ｒ：反力。
【図１Ａ】
2011082379.tif 000003
【図１Ｂ】
2011082379.tif 000004
【図２】
2011082379.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2011082379.tif 000009
【図６】
2011082379.tif 000010
【図７】
2011082379.tif 000011
【図８Ａ】
2011082379.tif 000012
【図８Ｂ】
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