(57)【要約】【課題】  高密度化、狭ピッチランド化においても、人的な微調整に頼ることなく、接続信頼性を確保することができるランドパターン接続方法を提供すること。【解決手段】  上方から光の照射を行い、その反射光の光量を検出する反射光量計５を設け、PWB７に高い光反射率の面となる位置合わせマーキング７２を設け、位置合わせマーキング７２と重なるFPC６４の位置に低い光反射率の面となる位置合わせマーキング６６を設け、FPC６４の位置あわせを駆動で行うFPC位置合わせ装置３を設け、PWB７の位置あわせを駆動で行うPWB位置合わせ装置４を設け、反射光量が第１の閾値以上となることで、ベース基板の位置合わせを行い、反射光量が第２の閾値以下となることで、FPC基板の位置合わせを行う。【選択図】        図１
2007208163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に位置するFPC基板に設けられた電気接続用ランドと、下方に位置するベース基板に設けられた電気接続用ランドとを接続するランドパターン接続方法において、
上方から光の照射を行い、その反射光の光量を検出する反射光量検出手段を設け、
前記ベース基板に高い光反射率の面となる高反射マーキング部を設け、
前記高反射マーキング部と重なる前記FPC基板位置に低い光反射率の面となる低反射マーキング部を設け、
前記FPC基板の位置あわせを駆動で行うFPC駆動位置合わせ手段を設け、
前記ベース基板の位置あわせを駆動で行うベース駆動位置合わせ手段を設け、
反射光量が第１の閾値以上となることで、ベース基板の位置合わせを行い、反射光量が第２の閾値以下となることで、FPC基板の位置合わせを行う、
ことを特徴とするランドパターン接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、LCDパネル等からのFPC（Flexible Printed Circuit）に設けられた電気接続用ランドと、LCD等への駆動信号等の制御回路を実装しているベース基板（PWB：Printing Wiring Board）に設けられた電気接続用ランドとのランドパターン接続方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、LCDモジュールのLCDTAB板面に１又は２以上の穴を設け、プリント基板にLCDTABの穴と対応する位置に同大きさの穴を設け、LCDモジュール及びプリント基板を実装するフレームにLCDTABの穴及びプリント基板の穴を挿通し、LCDモジュール及びプリント基板を掛止するための突起部を設けて、外的応力、特にプリント基板面に対する水平方向の応力に対し、プリント基板の信号線用ランドとLCDTABの信号線用電極部とのはんだ付け部分の剥離、断線を防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開３０４３７４３号公報（第１−４頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のランドパターン接続方法にあっては、高密度、狭ピッチランド化傾向に対して、位置合わせピンのみで、ばらつきに対応することが困難になっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、高密度化、狭ピッチランド化においても、人的な微調整に頼ることなく、接続信頼性を確保することができるランドパターン接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、上方に位置するFPC基板に設けられた電気接続用ランドと、下方に位置するベース基板に設けられた電気接続用ランドとを接続するランドパターン接続方法において、上方から光の照射を行い、その反射光の光量を検出する反射光量検出手段を設け、前記ベース基板に高い光反射率の面となる高反射マーキング部を設け、前記高反射マーキング部と重なる前記FPC基板位置に低い光反射率の面となる低反射マーキング部を設け、前記FPC基板の位置あわせを駆動で行うFPC駆動位置合わせ手段を設け、前記ベース基板の位置あわせを駆動で行うベース駆動位置合わせ手段を設け、反射光量が第１の閾値以上となることで、ベース基板の位置合わせを行い、反射光量が第２の閾値以下となることで、FPC基板の位置合わせを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、高密度化、狭ピッチランド化においても、人的な微調整に頼ることなく、接続信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のランドパターン接続方法を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のランドパターン接続方法を用いて、FPCの電気接続用ランドと、ベース基板の電気接続用ランドのランドパターンを接続する工程の装置構成を示す説明図である。
この工程装置では、パソコン１、インターフェースBOX２、FPC位置合わせ装置３、PWB位置合わせ装置４、反射光量計５、センサ５１を主要な構成とする。
【０００９】
なお、本工程により接続される部品（ユニット）は、LCDパネル６、PWB７、ACF(Anisotropic Conductive Film)８を主要な構成にしている。
さらに、LCDパネル６は、LCD６１、LCDドライバ６２、ACF６３、FPC６４、（FPCの）電気接続用ランド６５、(FPCの)位置合わせマーキング６６を備え、また、PWB７は、(PWBの)電気接続用ランド７１、(PWBの)位置合わせマーキング７２を備えている。
【００１０】
パソコン１は、反射光量を入力とし、FPCの電気接続用ランドと、ベース基板の電気接続用ランドの位置ずれを判断し、FPC位置合わせ装置３、PWB位置合わせ装置４へ制御指令を出力する。
インターフェースBOX２は、反射光量計５からの信号をパソコン１で用いられる信号へ変換するように介在させるものであり、また、パソコン１からの出力信号をFPC位置合わせ装置３、PWB位置合わせ装置４が用いる信号へ変換するように介在させるものである。
【００１１】
FPC位置合わせ装置３は、パソコン１の指令に応じて、LCDパネル６の位置を変更する位置調整を行う。なお、この位置調整は、ＸＹ方向に行うようにする。
PWB位置合わせ装置４は、パソコン１の指令に応じて、PWB７の位置を変更すう位置調整を行う。なお、この位置調整は、ＸＹ方向に行うようにする。
反射光量計５は、接続されたセンサ５１から、光を発光し、且つその発光の反射された光を受光するようにして、反射された光の光量を測定するものである。
【００１２】
次に、この工程装置において、接続される部品の構成を説明する。
LCDパネル６は、LCD６１を駆動制御するLCDドライバ６２を備えたLCD６１にFPC６４を、ACF６３を介して接続したものである。
FPC６４は、Flexible Printed Circuitであり、湾曲自在な形状で、複数の信号ラインを有するものである。
また、FPC６４には、PWB７への接続端子となる電気接続用ランド６５が、図１に示すように複数、所定間隔で列状に配置するよう設けられている。
【００１３】
また、FPC６４には、電気接続用ランド６５と重ならない端部に、所定大きさの長方形の位置合わせマーキング６６をレジストで設ける。位置合わせマーキング６６はレジストで設けるため、コストを抑制して設けることができる。
ACF６３は、Anisotropic Conductive Filmであり、端子間に介在させて加圧することで、端子間の電気的導通を確保し、且つフィルムを硬化させて適度な強度を得ることができるものである。
【００１４】
次にこの工程装置において、LCDパネル６と接続されるPWB７は、LCD６１への駆動信号等の制御回路を実装するベース基板である。PWB７は、FPC６４の電気接続用ランド６５と配置位置、数が対応し、FPC６４への接続端子となる電気接続用ランド７１が、図１に示すように複数、所定間隔で列状に配置されている。
また、PWB７には、FPC６４の位置合わせマーキング６６とずれやばらつきがない状態で重なる位置に、同じ大きさの長方形の位置合わせマーキング７２を金メッキで設ける。位置合わせマーキング７２は、電気接続用ランド７１と同一のPWB製造工程により金メッキで設けるため、ほとんどコストを増加することなく設けることができる。
【００１５】
ACF８は、FPC６４の電気接続用ランド６５とPWB７の電気接続用ランド７１の間に介在させ、加圧することで、端子間の電気的導通を確保し、且つフィルムを硬化させて適度な強度を得ることができるものである。
なお、図２はFPCとPWBの接続部分の一部を示す説明図である。図２に示すように、FPC６４とPWB７を接続させた状態では、位置合わせマーキング６６，７２が重なるようにしている。
図２を参照して、さらに説明すると、上記説明のように、FPC６４は、基本的なFPC構造、つまり銅箔を褐色透明なカバーレイではさみこんだものを前提とする。そのため、目視面つまり、電気接続用ランド６５のランド面の反対面には、暗緑色の銅箔レジストが見え、ランド表面の金メッキとは反射光量が異なる。
【００１６】
次に作用を説明する。
[ランドパターンの接続について]
LCDパネル６からのFPC６４に設けられた電気接続用ランド６５と、LCD６１等への駆動信号等の制御回路を実装しているベース基板であるPWB７に設けられた電気接続用ランド７１とのランドパターンの接続について説明する。
図３は、実施例１に相当する工程を従来の位置合わせピンにより行う状態の説明図である。
なお、図３においては、実施例１と同じ符号で説明する。
図３の構成について説明する。図３では、FPC６４に位置決め穴６７を設け、PWB７にも位置決め穴７３を設ける。そして、工程装置として治具９を設ける。
この治具９には、位置合わせピン９１を２箇所に設ける。
【００１７】
車両用のマルチディスプレイや携帯電話等のLCD表示装置を例に説明する。表示素子であるLCD６１には、LCDドライバ６２がICで実装され、さらにACF（異方導電性フィルム）により電気接続されたFPC６４が取り付けられている。LCD６１からFPC６４までのグループをLCDパネル６と呼ぶ。このLCDパネル６におけるFPC６４は、LCD６１への駆動信号等の制御回路を実装しているベース基板であるPWB７と電気接続される。FPC６４、PWB７のそれぞれには、電気接続用のランドパターンが形成されており、ACF８により電気接続用ランド６５，７１を接続している。
【００１８】
FPC６４の電気接続用ランド６５とPWB７の電気接続用ランド７１の接続においては、対応する電気接続用ランド６５，７１の位置がほぼ一致するように、位置を合わせる必要がある。
基板どおしの位置合わせの方法としては、特許３０４３７４３号や、これと同等の効果を持つ図３に示す治具９を用いるのが一般的であるが、昨今の高密度、狭ピッチランド化傾向においては位置合わせピン９１のみで、FPC６４・PWB７のランド位置ばらつき及び組み立てばらつきを吸収することが困難になってきている。
【００１９】
この課題に対しては、拡大鏡によりランド部を目視し、位置を微調整するものや位置合わせのマーキングを設けて、CCDカメラ画像で認識させ、微調整をするものがある。
しかしながら、目視によるものでは、熟練者でも調整ミスの可能性があり組み立ての信頼性に欠ける。また、CCDカメラ画像を用いるものは、カメラ画像処理設備の導入（及び判定アルゴリズム）が必要であり相当額の工程開発費用が発生する。また、ワークの組み立て工程周りの設備スペースの確保も必要であり、組み立て工程の少スペース化に適さないという問題がある。
実施例１のランドパターン接続方法では、これらの課題を解決している。
【００２０】
[高密度・狭ピッチランド化に対応して接続信頼性を確保する作用]
図４は実施例１のランドパターン接続方法の位置合わせマーキング６６，７２の説明図である。
実施例１では、PWB７の電気接続用ランド７１のランド位置の基準となる位置合わせマーキング７２を備え、且つFPC６４の電気接続用ランド６５のランド位置の基準となる位置合わせマーキング６６を備える構造において、それぞれのワーク、つまりPWB７，FPC６４を自動的に移動させることで、ランド位置の微調整が可能な組み立て工程である。
なお、図４に示すようにセンサ５１側、つまり上方から見た場合には、位置合わせマーキング７２は金メッキとして見えており、位置合わせマーキング６６はレジストとして見えている。
【００２１】
実施例１のランドパターン接続方法における特徴的な工程動作は、図４に示す、反射光量測定範囲５２における位置合わせマーキング６６，７２に対して、第１の工程として、反射光量が所定値以上になったかどうかでPWB７の位置を合わせる。つまり、反射光量測定範囲５２の範囲内に位置合わせマーキング７２を完全に入れる。次に第２の工程として、反射光量が所定値以下になったかどうかでFPC６４の位置を合わせる。つまり、PWB７の位置合わせマーキング７２にFPC６４の位置合わせマーキング６６を重ねることである。
【００２２】
ここで、PWB7の樹脂面、FPC６４の樹脂面は、適度に光を透過し、また金属ほどの反射面とはならない。
そのために、センサ５１に対して金属面が露呈する位置合わせマーキング７２は、光を強く反射し、センサ５１に対して暗緑色のレジスト面が露呈する位置合わせマーキング６６は光をあまり反射しないことになる。
【００２３】
ここで、位置合わせマーキング６６，７２の重なり状態と反射光量について、図５、図６を参照して説明する。
図５は実施例１のランドパターン接続方法における位置合わせマーキングの複数の重なり状態を示す説明図である。図６は、図５に示す位置合わせマーキングの重なり状態における反射光量を示すグラフ図である。
【００２４】
実施例１のランドパターン接続方法では、図５(a)〜(j)の重なり状態において、実務経験上の設定基準に基づきランドパターンの面積の約７５％以上重なっているものを適正、それ未満を不適正と設定している。
そのため、図５(a)〜(j)の重なり状態では、図５(e),(f)が適正となる。
これを図６の反射光量と照らし合わせると、図６に示すように反射光量の閾値を設定できることになり、この閾値と反射光量から判断すればよいことになる。
【００２５】
次に図７、図８を参照してさらに具体的に説明する。
図７は実施例１のランドパターン接続方法における反射光量測定範囲に対する位置合わせマーキングの位置状態を示す説明図である。図８は図７の位置合わせマーキング位置状態における反射光量と所定閾値のグラフ図である。
【００２６】
実施例１のランドパターン接続工程において、Ｙ方向には近接する他のランドがないため、Ｙ方向の位置はＸ方向に比べて位置合わせの要求精度は低い。そのためＸ方向の位置合わせのみに着目して説明する。
まず、PWB７の位置合わせマーキング７２が、センサ５１の反射光量測定範囲５２の範囲内に全て入るように、PWB位置合わせ装置４を駆動する（図７(n)→(o)→(p)参照）。
この場合には、パソコン１では、図８の(n),(o),(p)に示すように反射光量が、所定閾値１を越えるまでPWB位置合わせ装置４を駆動するように制御する。
以上が第１の工程となる。
【００２７】
次に、FPC６４の位置合わせマーキング６６を、PWB７の位置合わせマーキング７２の上方に重ねるように、FPC位置合わせ装置３を駆動する（図７(q)→(r)→(s)→(t)参照）。
この場合には、パソコン１では、図８の(q),(r),(s),(t)に示すように反射光量が所定閾値２より下がるまでFPC位置合わせ装置３を駆動するように制御する。
以上が第２の工程となる。
【００２８】
以上の動作によれば、人的な調整なく適正位置へ合わせることが可能となり、高密度・狭ピッチランド化（一般的に０．４ｍｍ以下）への対応が充分にできることになる。
【００２９】
[コストについて]
実施例１のランドパターン接続方法では、カメラ画像処理に比べて設備価格は非常に安価となる。
さらに、組み立て工程でのワーク初回投入時に、自動的にFPCランド最適位置に合わせたFPC位置合わせ装置３の位置を次回以降に投入するワークのデフォルト位置とすることで、ワーク投入毎にその位置が適正位置であればワーク位置を再調整することなくそのまま位置合わせ完了とする設定にすることで、工程での製造時間を少なくでき、さらに製造コストを低減することができる。
【００３０】
次に、効果を説明する。
実施例１のランドパターン接続方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３１】
(1)上方に位置するFPC６４に設けられた電気接続用ランド６６と、下方に位置するPWB７に設けられた電気接続用ランド７２とを接続するランドパターン接続方法において、上方から光の照射を行い、その反射光の光量を検出する反射光量計５を設け、PWB７に高い光反射率の面となる位置合わせマーキング７２を設け、位置合わせマーキング７２と重なるFPC６４の位置に低い光反射率の面となる位置合わせマーキング６６を設け、FPC６４の位置あわせを駆動で行うFPC位置合わせ装置３を設け、PWB７の位置あわせを駆動で行うPWB位置合わせ装置４を設け、反射光量が第１の閾値以上となることで、ベース基板の位置合わせを行い、反射光量が第２の閾値以下となることで、FPC基板の位置合わせを行うため、高密度化、狭ピッチランド化においても、人的な微調整に頼ることなく、接続信頼性を確保することができる。
【００３２】
以上、本発明のランドパターン接続方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例１では、パソコン１による制御によって、反射光量によるレベルの閾値との比較による判定を行い、駆動指令をFPC位置合わせ装置３、PWB位置合わせ装置４に出力するようにしたが、FPC位置合わせ装置３、PWB位置合わせ装置４において、反射光量によるレベルの閾値との比較による判定を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、実施例１ではＸ方向に位置合わせに注目して説明したが、Ｘ方向、Ｙ方向ともに位置合わせを行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１のランドパターン接続方法を用いて、FPCの電気接続用ランドと、ベース基板の電気接続用ランドのランドパターンを接続する工程の装置構成を示す説明図である。
【図２】FPCとPWBの接続部分の一部を示す説明図である。
【図３】実施例１に相当する工程を従来の位置合わせピンにより行う状態の説明図である。
【図４】実施例１のランドパターン接続方法の位置合わせマーキングの説明図である。
【図５】実施例１のランドパターン接続方法における位置合わせマーキングの複数の重なり状態を示す説明図である。
【図６】図５に示す位置合わせマーキングの重なり状態における反射光量を示すグラフ図である。
【図７】実施例１のランドパターン接続方法における反射光量測定範囲に対する位置合わせマーキングの位置状態を示す説明図である。
【図８】図７の位置合わせマーキング位置状態における反射光量と所定閾値のグラフ図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  パソコン
２  インターフェースBOX
３  FPC位置合わせ装置
４  PWB位置合わせ装置
５  反射光量計
５１  センサ
５２  反射光量測定範囲
６  LCDパネル
６１  LCD
６２  LCDドライバ
６３  ACF
６４  FPC
６５  電気接続用ランド
６６  位置合わせマーキング
６７  位置決め穴
７  PWB
７１  電気接続用ランド
７２  位置合わせマーキング
７３  位置決め穴
８  ACF
９  治具
９１  位置合わせピン
【図１】
2007208163.tif 000003
【図２】
2007208163.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007208163.tif 000007
【図６】
2007208163.tif 000008
【図７】
2007208163.tif 000009
【図８】
2007208163.tif 000010