(57)【要約】【課題】  各電極端子と各リード端子との接続工程の作業性を損なわせずに、圧着バーによってフレキシブル配線基板の圧着領域を均等に加圧することができ、各電極端子と各リード端子との位置ずれの発生を防止して各電極端子と各リード端子とを容易に圧着させる。【解決手段】  均圧部材９は、電極端子７とリード端子８との圧着領域に対応する長さ寸法の袋体１０と、袋体１０の内部に密封され、熱圧着バー５をフレキシブル配線基板３に押圧している時に流体状である均圧流動体とを有し、袋体１０の内部には、袋体１０の総容量に対して４〜６割の均圧流動体が密封されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表示パネルの電極端子に導電接着材を介して配線基板のリード端子を重ね、前記配線基板における前記電極端子と前記リード端子との圧着領域に相当する部分を押圧する圧着バーと、前記圧着バーの圧着動作時に前記圧着バーと前記配線基板との間に介装される均圧部材を有する圧着装置であって、
前記均圧部材は、袋体と、前記袋体の内部に密封され、前記圧着バーを前記配線基板に押圧している時に流体状である均圧流動体とを有することを特徴とする圧着装置。
【請求項２】
前記袋体の内部に、前記袋体の総容量に対して４〜６割の均圧流動体が密封されている請求項１に記載の圧着装置。
【請求項３】
前記圧着バーが、前記電極端子と前記リード端子とを熱圧着するための熱圧着バーであり、前記袋体が、圧着時の前記熱圧着バーの温度に対して耐熱性を有する請求項１または２に記載の圧着装置。
【請求項４】
前記均圧流動体が、高熱伝導性を有する請求項１から３のいずれかに記載の圧着装置。
【請求項５】
光学表示パネルの電極端子に導電接着材を介して配線基板のリード端子を重ね、前記配線基板の上から均圧部材を介して圧着バーによって押圧して圧着する端子接続方法であって、
前記均圧部材が、袋体と、前記袋体の内部に密封され、前記圧着バーを前記配線基板に押圧している時に流体状である均圧流動体とを有することを特徴とする端子接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧着装置および端子接続方法に係り、特に、光学表示パネルの電極端子と配線基板のリード端子とを接着材を介して電気的に接続させるために前記電極端子とリード端子とを圧着する圧着装置およびこの圧着装置を用いた端子接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示パネルの各電極端子には、前記各電極端子に所定の電力を供給するためにＴＣＰ（Tape carrier Package）等のフレキシブル配線基板の各リード端子が電気的に接続されており、前記各電極端子と前記各リード端子とを接続するために、従来より専用の圧着装置が用いられている。
【０００３】
このような圧着装置は、液晶表示パネルおよびフレキシブル配線基板を載置する載置台を有しており、前記載置台の上方には圧着バーが昇降可能に設けられている。
【０００４】
前記液晶表示パネルの各電極端子と、前記フレキシブル配線基板の各リード端子とを接続するには、まず載置台に液晶表示パネルを各電極端子が上方を向くように載置する。続いて、前記各電極端子上に異方性導電膜（ＡＣＦ）等の導電接着材を介してフレキシブル配線基板を前記各電極端子と前記各リード端子との位置合わせを行いながら載置する。そして、前記圧着バーを下降し、その先端面を前記フレキシブル配線基板の上面における圧着領域に相当する位置に圧接させる。これにより、各電極端子と各リード端子とを導電接着材を介して圧着させて、液晶表示パネルとフレキシブル配線基板とを電気的に接続していた。
【０００５】
ここで、圧着バーを下降させて、その先端面をフレキシブル配線基板の上面に圧接させる際、圧着バーの先端面とフレキシブル配線基板の上面との平行度を維持しながら圧着バーを下降し、その先端面においてフレキシブル配線基板の上面を加圧するには高度な技術を要し、また平行度を維持するための調整には多くの時間を要してしまう。
【０００６】
そこで、従来より、圧着バーによってフレキシブル配線基板を圧接する際、前記圧着バーの先端面と前記フレキシブル配線基板の上面との間にシリコーンゴム等の弾性材料からなる緩衝部材を配置し、前記緩衝部材を介して圧着バーによりフレキシブル配線基板の上面を加圧することが行われている。これにより、圧着バーによってフレキシブル配線基板の上面に対し均等に圧力を加えるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、前述のように弾性材料からなる緩衝部材を介して圧着バーをフレキシブル配線基板に圧接させた場合であっても、フレキシブル配線基板の上面に対する圧着バーの先端面の傾きが大きい場合には、フレキシブル配線基板に対して均等に圧力を加えることが困難である。このため、結局圧着バーとフレキシブル配線基板との平行度を調整しなければならず、平行度を維持しながら圧着バーを下降させるのに時間を要していた。
【０００８】
また、シリコーンゴム等の弾性材料からなる緩衝部材は伸縮性が大きく、このため前記緩衝部材は圧着バーによって加圧されると伸張してしまう。そして、この緩衝部材に接触しているフレキシブル配線基板も緩衝部材の伸張に引きずられて伸びてしまうことがあり、このような場合には、フレキシブル配線基板の伸張にともなって各リード端子の位置が動いてしまう結果、各リード端子と液晶表示パネルの各電極端子との位置ずれが生じてしまうおそれも有していた。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３１１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、各電極端子と各リード端子との接続工程の作業性を損なわせずに、圧着バーによってフレキシブル配線基板の圧着領域を均等に加圧することができ、各電極端子と各リード端子との位置ずれの発生を防止して各電極端子と各リード端子とを容易に圧着させることができる圧着装置およびこの圧着装置を用いた端子接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る圧着装置の特徴は、光学表示パネルの電極端子に導電接着材を介して配線基板のリード端子を重ね、前記配線基板における前記電極端子と前記リード端子との圧着領域に相当する部分を押圧する圧着バーと、前記圧着バーの圧着動作時に前記圧着バーと前記配線基板との間に介装される均圧部材を有する圧着装置であって、前記均圧部材は、袋体と、前記袋体の内部に密封され、前記圧着バーを前記フレキシブル配線基板に押圧している時に流体状である均圧流動体とを有する点にある。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、均圧部材が配線基板に当接し圧着バーによって均圧部材に圧力が加わると、袋体の内部において均圧流動体は流動し、圧着バーの傾きに関わらず袋体の内圧は均一になる。そして、内圧が均一の均圧部材を介して配線基板を加圧するため、均圧部材が当接する部分に対して均等に圧力を加えることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明に係る圧着装置の特徴は、前記袋体の内部に、前記袋体の総容量に対して４〜６割の均圧流動体が密封されている点にある。
【００１４】
この請求項２に記載の発明によれば、均圧部材が加圧されたとき、均圧流動体は、袋体の総容量一杯に封入されている場合と比較して袋体の内部においてより流動しやすくなる。このため、袋体の内圧をより迅速に均一にすることができ、配線基板の上面における圧着領域において、圧着バーからの圧力を均等に加え、各電極端子と各リード端子とを均一に圧着することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係る圧着装置の特徴は、前記圧着バーが、前記電極端子と前記リード端子とを熱圧着するための熱圧着バーであり、前記袋体が、圧着時の前記熱圧着バーの温度に対して耐熱性を有する点にある。
【００１６】
この請求項３に記載の発明によれば、袋体を、圧着時の熱圧着バーの所定の温度に対して耐熱性を有する材料によって構成することにより、緩衝部材の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明に係る圧着装置の特徴は、前記均圧流動体が、高熱伝導性を有する点にある。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、均圧流動体として圧着時において高熱伝導率の材料を用いることにより、熱圧着バーからの熱を、均圧部材を介してフレキシブル配線基板を通じ導電接着材に伝達する際、熱圧着バーに加熱された温度の低下を少なくして、導電接着材を加熱することができる。これにより、熱圧着バーの加熱温度の低温下を図ることができる。
【００１９】
そして、請求項５に記載の発明に係る端子接続方法の特徴は、光学表示パネルの電極端子に導電接着材を介して配線基板のリード端子を重ね、前記配線基板の上から均圧部材を介して圧着バーによって押圧して圧着する端子接続方法であって、前記均圧部材が、袋体と、前記袋体の内部に密封され、前記圧着バーを前記配線基板に押圧している時に流体状である均圧流動体とを有する点にある。
【００２０】
この請求項５に記載の発明によれば、均圧部材が配線基板に当接し圧着バーによって均圧部材に圧力が加わると、袋体の内部において均圧流動体は流動し、圧着バーの傾きに関わらず袋体の内圧は均一になる。そして、内圧が均一の均圧部材を介して配線基板を加圧するため、均圧部材が当接する部分に対して均等に圧力を加えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上述べたように、本発明に係る圧着装置および端子接続方法によれば、圧着バーの傾きに関わらずフレキシブル配線基板の上面における圧着領域において、圧着バーからの圧力を均等に加えることができるので、均一かつ容易に各電極端子と各リード端子とを圧着させることができる。また、圧着バーの先端面とフレキシブル配線基板の上面の平行を調整しながら圧着バーを下降させる必要がないので、圧着作業に高度な技術を要求されることもなく、また圧着作業の時間を短縮させることができ、これにより作業効率を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る圧着装置の実施形態を図１から図３を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る圧着装置を示す模式的側面図であり、図２は、図１の圧着装置をＡ方向から視認した場合を示す模式的側面図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、前記圧着装置１の下部には、液晶表示パネル２およびフレキシブル配線基板３を載置する載置台４が設けられている。
【００２５】
載置台４の上方には、熱圧着バー５が昇降可能に設けられており、熱圧着バー５の近傍には、前記熱圧着バー５を所定の温度に加熱するための図示しないヒータが設けられている。
【００２６】
熱圧着バー５は、その先端面が載置台４に載置された液晶表示パネル２に整列配置して設けられた複数の電極端子７およびフレキシブル配線基板３に整列配置して設けられた複数のリード端子８との圧着領域に対向するように配設されており、下降するとフレキシブル配線基板３の上面であって前記圧着領域に相当する部分を押圧するようになっている。
【００２７】
熱圧着バー５の先端部には、熱圧着バー５の先端面によってフレキシブル配線基板３の上面における圧着領域の全体に均等に圧力を加えるための均圧部材９が固着されている。
【００２８】
この均圧部材９は、前記圧着領域に対応する長さ寸法のチューブ状の袋体１０を有しており、この袋体１０は、熱圧着バー５に加えられる所定の温度に対し耐熱性を有するフィルム等により構成されている。また、袋体１０は、伸縮性が小さいことが好ましく、例えば１０〜５０μｍの厚みの液晶ポリマーのフィルムや、全芳香族ポリエステル系のフィルム等が用いられる。そして、前記袋体１０は、両端部がクリップ１２により封止されて、内部が密封されるようになっている。
【００２９】
この袋体１０の内部には、熱圧着バー５をフレキシブル配線基板３に押圧しているときに流体状である均圧流動体が、空気が入らないように密封されており、均圧流動体は、袋体１０の総容量に対して４〜６割程度封入されている。
【００３０】
本実施形態においては、各電極端子７と各リード端子８とを加熱しながら押圧することにより圧着させるので、均圧流動体は熱圧着バー５に加熱される所定の温度において流体状であることが必要であり、熱伝導率がよく揮発性が低いことが好ましい。均圧流動体としては、例えば沸点が３６０℃である水銀や、さらには前記所定の温度が１８０℃以上である場合には、はんだ等を用いるとよい。
【００３１】
さらに、前記各電極端子７と前記各リード端子８とを熱を加えず圧着させる圧着装置１においては、均圧流動体は常温において流体状であれば、熱伝導率や揮発性が低くてもよく、例えば熱伝導率は低いが常温において液体状であるシリコーンオイル等を用いてもよい。また、均圧流動体は、前述のような液体のみに限定されるものではなく、空気等の気体であってもよく、さらには液体と気体からなるものであってもよい。
【００３２】
次に、本圧着装置を用いた端子接続方法について説明する。
【００３３】
まず、載置台４の上面に、液晶表示パネル２をその各電極端子７が上方を向くように載置し、各電極端子７上に導電接着材として熱硬化性樹脂に導電粒子が含有されたＡＣＦ１１を配置する。なお、加熱せずに各電極端子７と各リード端子８とを圧着させる場合には、導電接着材として例えば紫外線硬化樹脂に導電粒子が含有されている異方性導電材が用いられる。
【００３４】
次に、液晶表示パネル２上に、ＡＣＦ１１を介してフレキシブル配線基板３を、各電極端子７と各リード端子８とが対向するように各電極端子７と各リード端子８との位置合わせを行いながら載置する。
【００３５】
続いて、ヒータにより熱圧着バー５を所定の温度に加熱し、熱圧着バー５の熱を伝達させることにより均圧部材９も熱圧着バー５の温度と同じ温度となるように加熱する。
【００３６】
そして、図３に示すように、熱圧着バー５を、フレキシブル配線基板３の上面における圧着領域に下降させ、熱圧着バー５により均圧部材９を介してフレキシブル配線基板３の上面を押圧する。
【００３７】
このとき、熱圧着バー５の圧着動作においてフレキシブル配線基板３の上面に均圧部材９が当接すると、熱圧着バー５から均圧部材９に圧力が加わり、袋体１０内部の圧力が上昇して熱圧着バー５からの圧力がフレキシブル配線基板３の上面に伝達される。この際、均圧流動体は圧着時において流体であるので、均圧部材９に圧力が加わると均圧流動体は袋体１０の内部において流動し、熱圧着バー５の傾きに関わらず袋体１０の内圧は均一となる。そして、均一の内圧の均圧部材９を介してフレキシブル配線基板３に圧力を加えるので、均圧部材９が当接する部分には圧力が均等に加わることになり、すなわちフレキシブル配線基板３の上面における圧着領域においては、熱圧着バー５からの圧力が均等に加わることとなる。
【００３８】
そして、熱圧着バー５により各電極端子７と各リード端子８を均圧部材９を介して押圧しながら加熱することによりＡＣＦ１１を硬化させて各電極端子７と各リード端子８とを圧着させる。これにより、液晶表示パネル２とフレキシブル配線基板３とを電気的に接続する。
【００３９】
本実施形態によれば、均圧部材９の袋体１０に内包された均圧流動体は圧着時において流体であり、均圧部材９がフレキシブル配線基板３に当接し、熱圧着バー５によって均圧部材９に圧力が加わると、袋体１０の内部において均圧流動体は流動し、熱圧着バー５の傾きに関わらず袋体１０の内圧は均一になる。そして、内圧が均一の均圧部材９を介してフレキシブル配線基板３を加圧するため、均圧部材９が当接する部分に対して均等に圧力を加えることができる。
【００４０】
したがって、熱圧着バー５の傾きに関わらずフレキシブル配線基板３の上面における圧着領域において、熱圧着バー５からの圧力を均等に加えることができるので、均一かつ容易に各電極端子７と各リード端子８とを圧着させることができる。また、熱圧着バー５の先端面とフレキシブル配線基板３の上面の平行を調整しながら熱圧着バー５を下降させる必要がないので、圧着作業に高度な技術を要求されることもなく、また圧着作業の時間を短縮させることができ、これにより作業効率を大幅に向上させることができる。
【００４１】
また、袋体１０の内部には総容量の４〜６割の均圧流動体が封入されているので、均圧部材９が加圧されたとき、均圧流動体は、袋体１０の総容量一杯に封入されている場合と比較して袋体１０の内部においてより流動しやすくなる。このため、袋体１０の内圧を一層容易かつ迅速に均一にすることができ、熱圧着バー５の傾きに関わらずフレキシブル配線基板３の上面における圧着領域において、熱圧着バー５からの圧力を均等に加え、各電極端子７と各リード端子８とをより均一に圧着することができる。
【００４２】
さらに、均圧部材９の袋体１０は伸縮性が小さいので、均圧部材９がフレキシブル配線基板３の上面に圧接されたときも、袋体１０の伸張を減少させることができるので、均圧部材９に接触しているフレキシブル配線基板３が伸びてしまうのを防止することができ、これにより、各電極端子７と各リード端子８との位置ずれを防止し、より精密に各電極端子７と各リード端子８とを圧着することができ、ひいては、狭ピッチの電極端子７とリード端子８との圧着に対応することができる。
【００４３】
さらにまた、袋体１０を、圧着時の熱圧着バー５の所定の温度に対して耐熱性を有する材料によって構成することにより、均圧部材９の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
また、均圧流動体として圧着時において高熱伝導率の材料を用いることにより、熱圧着バー５からの熱を、均圧部材９を介してフレキシブル配線基板３を通じＡＣＦ１１に伝達する際、圧着バー５に加熱された温度の低下を少なくして、ＡＣＦ１１を加熱することができる。これにより、圧着バー５の加熱温度の低温下を図ることができる。
【００４５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００４６】
例えば、本実施形態においては、均圧部材９が熱圧着バー５の先端部に固着されているが、これに限定されるものではなく、熱圧着バー５の下降動作と連動して均圧部材９が熱圧着バー５の先端面とフレキシブル配線基板３との間に介装されるようにしてもよく、また、前記均圧部材９を前記下降動作の前にフレキシブル配線基板３の上面における圧着領域に載置するようにしてもよい。
【００４７】
さらに、光学表示パネルとして液晶表示パネルを例示したが、有機ＥＬ表示パネルやプラズマ表示パネル等の光学表示パネルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る圧着装置の一実施形態を示す模式的側面図
【図２】図１の圧着装置をＡ方向から視認した場合を示す模式的側面図
【図３】図１の圧着装置においてフレキシブル配線基板の上面を加圧する工程を示す模式的側面図
【符号の説明】
【００４９】
１  圧着装置
２  液晶表示パネル
３  フレキシブル配線基板
５  熱圧着バー
７  電極端子
８  リード端子
９  均圧部材
１０  袋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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