(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の電極に、電子部品のリードを熱圧着する熱圧着ツールを備えた電子部品の熱圧着装置において、
前記熱圧着ツールは、
固定ブロックに連結されたヒートブロックと、
前記固定ブロックに支持され、前記ヒートブロックの側面に接しつつ上下方向に摺動可能に設けられた熱圧着ヘッドとで構成されたことを特徴とする電子部品の熱圧着装置。
【請求項２】
前記ヒートブロックは、断熱部材を介して前記固定ブロックに連結されたことを特徴とする請求項１記載の電子部品の熱圧着装置。
【請求項３】
前記熱圧着ヘッドは、ばね圧により前記ヒートブロックに押圧接触するように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の熱圧着装置。
【請求項４】
前記熱圧着ヘッドは、前記固定ブロックに形成された貫通孔に挿通され、先端部を前記熱圧着ヘッドに形成された雌ねじ部にねじ込ませた固定ねじと、前記固定ブロックに形成された雌ねじ部にねじ込まれ、先端部を前記熱圧着ヘッドに当接させた調整ねじとにより前記固定ブロックに支持されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子部品の熱圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異方性導電テープ（膜）等を介して、電子部品を液晶パネルに代表されるフラットパネルディスプレイ等の基板上に熱圧着するのに好適な電子部品の熱圧着装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の研究開発は目覚ましく、ネットワークを介した情報技術（ＩＴ）の進歩発展と相俟って、多種多様な機種製品が提供されるようになってきた。
【０００３】
とりわけ、半導体技術の研究開発に伴う電子機器等の軽薄短小化により、コンピュータを搭載した通信機器のモバイル化の普及が図られている。
【０００４】
また、テレビジョン受像機等では、液晶パネル製造技術等の進歩により、高精細で薄型大画面のディスプレイ装置が、カラーブラウン管に代わって採用されるようになってきた。
【０００５】
液晶パネルは、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の複数個の電子部品が、異方性導電テープ（膜）等の接着材を介して順次ガラス基板の電極部上に仮圧着され、さらに熱圧着ヘッドによる複数個の電子部を共通にした本圧着により固着実装されて製造される。
【０００６】
図３は、複数個の電子部品に対して本圧着を行う従来の熱圧着装置の概略構成を示した要部斜視図で、Ｘ−Ｙ−θテーブル１上には（液晶ガラス）基板２が載置され、その電極部上には複数個の電子部品３が予め仮圧着されている。
【０００７】
Ｘ−Ｙ−θテーブル１により搬送位置決めされた基板２上には、本圧着するための熱圧着ツール４が不図示の上下動シリンダのプランジャに連結されて上下動し、仮圧着された複数個の電子部品３が同時に本圧着されるように構成されている。
【０００８】
熱圧着ツール４は、図４（ａ）の拡大正面図、及び図４（ａ）のＡ−Ａ線から矢印方向を見た図４（ｂ）の拡大断面図にそれぞれ示したように、固定ブロック４１には、ステンレス製のヒートブロック４２が多数の固定ねじ４３ａにより連結され、ヒートブロック４２の底面には熱圧着ヘッド４４がねじ４４１により固定されている。そして、固定ブロック４１は、不図示の上下動シリンダのプランジャに連結固定され、その上下動シリンダの作動により、熱圧着ヘッド４４が基板２上の複数個の電子部品３を同時に押圧して本圧着するように構成されている。
【０００９】
ヒートブロック４２には、その長手（横）方向に、複数個のヒータ４５が配列されて内蔵され、熱圧着ヘッド４４は加熱されたヒートブロック４２の熱伝導を受けつつ、基板２面との間に高精度に平行でかつ平坦な下部先端面が形成されるように構成されている。すなわち、固定ブロック４１には、複数個の各固定ねじ４３ａ間にそれぞれ調整ねじ４３ｂがねじ込み貫通して設けられており、各先端部によるヒートブロック４２面の押圧力を調整することで、熱圧着ヘッド４４下端面の基板２面に対する平行度及び平坦性が確保されるように構成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来の電子部品の熱圧着装置では、熱圧着ヘッド４４がねじ４４１によりヒートブロック４２の底部に取り付け固定されていて、基板２上に仮圧着された複数個の電子部品３を同時に熱圧着を行うためには、下端面が基板２面に対して高精度に平坦かつ平行であり、各基板２上の複数個の電子部品に対し、均一な押圧力が同時にかかることが必要とされる。
【００１１】
ところが、上記従来の熱圧着ヘッド４４は、ステンレス製のヒートブロック４２の底面に密着固定されていて、そのヒートブロック４２は長手方向にヒータ４５を複数個配列して内蔵したので、図５に示すように、ヒートブロック４２自体が各ヒータ４５を中心に熱膨張した。
【００１２】
その結果、ヒートブロック４２の底面に密着固定された熱圧着ヘッド４４は、ヒートブロック４２の熱膨脹による変化を受けて、図５に示したように基板２面に対して、平坦であるべき熱圧着ヘッド４４の底面は下方に湾曲し、底面が基板２面との間で高さ位置が波打つように変形した。従って、熱圧着ヘッド４４の底面と基板２面との面平行が崩れ、熱圧着ヘッド４４が図示矢印（Ｚ）方向に降下して電子部品３を押圧しても、リード３２下の異方性導電テープ（膜）２２に均一な熱押圧力が加わらず、リード３２と基板２の電極２１との間に、良好な電気的接続が得られないという現象が生じる。
【００１３】
そこで、ねじ４３ａ，４３ｂを締付けたり緩めたりすることで熱圧着ヘッド４４の底面の平行度および平坦度を調整する必要が生じるが、この調整の際には、熱圧着ヘッド４４自体の熱膨張により生じる熱圧着ヘッド４４底面の湾曲等の変形に加え、ヒートブロック４２の熱膨張による変形分をも調整しなければならず、しかも、その調整はヒートブロック４２を介して行なわなければならないため、非常に作業効率の悪いものとなっていた。その上、ヒートブロック４２の熱膨張による変形が過大である場合には、ねじ４３ａ，４３ｂによる調整では対応しきれず、基板２の電極２１と電子部品３のリード３２との間の良好な電気的接続が得られないという問題が生じていた。
【００１４】
そこで、本発明は、基板上に載置された電子部品を均一に熱圧着可能な電子部品の熱圧着装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の位置決めを行う位置決め機構と、この位置決め機構により位置決めされた基板の電極上に、電子部品のリード線を熱圧着する熱圧着ツールとを備えた電子部品の熱圧着装置において、熱圧着ツールは、固定ブロックに連結されたヒートブロックと、固定ブロックに支持され、ヒートブロックの側面に接しつつ上下方向に摺動可能に設けられた熱圧着ヘッドとで構成されたことを特徴とする。
【００１６】
このように、本発明の電子部品の熱圧着装置は、熱圧着ヘッドをヒートブロックの側面に接しつつ上下方向に摺動可能に設けたので、仮にヒートブロックの長手方向に内蔵された多数のヒータによりヒートブロックが熱変形したとしても、熱圧着ヘッドはヒートブロックとの接触面で上下方向に摺動して、下端面での平坦さを確保することができる。
【００１７】
従って、熱圧着ヘッドの底面は平坦さを高精度に保持しつつ、基板面との間に平行度が確保され、複数個の電子部品に対する均一な熱圧着が可能となり、基板に対する電子部品の高品質な実装が可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下この発明による電子部品の熱圧着装置の一実施の形態を図１及び図２を参照して詳細に説明する。なお、図３ないし図５に示した従来の熱圧着装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１９】
すなわち、図１は本発明による電子部品の熱圧着装置の一実施の形態を示した要部斜視図で、Ｘ−Ｙ−θテーブル１上に載置された液晶ガラス基板２上には、複数個の電子部品３が予め仮圧着されて載置されている。
【００２０】
Ｘ−Ｙ−θテーブル１により位置決めされた基板２上には、本圧着するための熱圧着ツール４が不図示の上下動シリンダの駆動制御を受けて、複数個の電子部品３を基板２上に同時に熱圧着するように構成されている。
【００２１】
熱圧着ツール４は、図２（ａ）の拡大正面図、及び図４（ａ）のＡ−Ａ線から矢印方向を見た断面図に示したように、固定ブロック４１とステンレス製のヒートブロック４２とは断熱部材４６を介して連結固定されており、熱圧着ヘッド４４は固定ねじ４３ａにより固定ブロック４１に支持固定されるように構成されている。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、熱圧着ヘッド４４には特に上下方向により径大な貫通孔４４ａが複数個配列されて設けられていて、この貫通孔４４ａに遊びを持たせて挿入された支持ボルト４７の先端部はヒートブロック４２にねじ止め固定されている。また支持ボルト４７の頭部と熱圧着ヘッド４４面との間には、コイルばね４８が介装されていて、コイルばね４８は熱圧着ヘッド４４をヒートブロック４２面に押圧するので、熱圧着ヘッド４４はヒートブロック４２面に接触しつつ支持ボルト４７に案内されて上下（矢印Ｚ）方向に摺動自在となるように構成されている。
【００２３】
また、熱圧着ヘッド４４は、固定ブロック４２に形成された貫通孔に挿通され、先端を熱圧着ヘッド４４の上部にねじ込まれた固定ねじ４３ａと、図２（ａ）に示すように、固定ブロック４１に形成された雌ねじ部にねじ込まれ、先端を熱圧着ヘッド４４の上面に当接させて各固定ねじ４３ａの間に配置された複数個の調整ねじ４３ｂとにより固定ブロック４２に連結される。そして、固定ねじ４３ａ、調整ねじ４３ｂを締付けたり緩めたりすることで、熱圧着ヘッド４４底面の平坦度を微調整可能に構成されている。
【００２４】
上記のように、本発明による熱圧着装置によれば、熱圧着ヘッド４４に特に上下方向に遊びの大きい長孔型の貫通孔４４ａを設け、またコイルばね４８によりヒートブロック４２面に押圧されるので、ヒータ４５によるヒートブロック４２からの熱伝導を受けつつ、仮に支持ボルト４７がヒートブロック４２の熱膨脹により上下（矢印Ｚ）方向に位置ずれしても、熱圧着ヘッド４４はその高さ位置を一定に保持することができる。
【００２５】
すなわち、仮にヒートブロック４２の長手方向に内蔵された多数のヒータ４５が内蔵され、それに基づきヒートブロック４２自体が上下方向に熱変形しても、熱圧着ヘッド４４はヒートブロック４２に面接触しつつ上下方向に摺動するので、ヒートブロック４２からの熱伝導を受けつつも、上下方向の変形荷重を受けることなく、その底面の平坦さを高精度に保持することができる。
【００２６】
なお、ヒートブロック４２が熱膨脹により、横方向（支持ボルト４７の長さ方向）に変形したとしても、熱圧着ヘッド４４は若干横方向に偏移するのみであり、基板２との間の平行度、及び下端面の平坦さが損なわれることはない。
【００２７】
また、上記実施の形態において、熱圧着ヘッド４４はコイルばね４８によって、ヒートブロック４２に押圧されるように構成されたが、熱圧着ヘッド４４はヒートブロック４２にばね圧により押圧されつつ上下方向に摺動できれば良いので、コイルばねに限らず、板ばね等他の押圧手段で構成することができる。
【００２８】
また、ねじ４３ａ，４３ｂにて熱圧着ヘッド４４の底面の平坦度を調整する際にも、熱圧着ヘッド４４自体の熱膨脹等により生じる底面の湾曲等の変形を、熱圧着ヘッド４４に直接ねじ込まれ、或いは当接されたねじ４３ａ，４３ｂを締付けたり緩めたりすることで調整することができるので、熱圧着ヘッド４４の底面の平坦度の調整を効率よく、かつ高精度に行なうことができる。
【００２９】
以上、要するに本発明の熱圧着装置によれば、基板上の複数個の電子部品に対して、均一な熱圧着を同時に行うことができ、液晶パネル製造等における本圧着工程に採用して、高品質な電子部品の実装が可能となるものであり、実用上顕著な効果を発揮することができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態において、熱圧着ヘッド４４に貫通孔４４ａを設け、この貫通孔４４ａを介してヒートブロック４２に支持ボルト４７をねじ込み、熱圧着ヘッド４４とヒートブロック４２とを連結したが、これに限られるものではなく、例えばヒートブロック４２に貫通孔を設け、この貫通孔を介して熱圧着ヘッド４４に支持ボルト４７をねじ込み、熱圧着ヘッド４４とヒートブロック４２とを連結してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のよる熱圧着装置は、熱圧着ヘッド底面の変形を防止し得るものであり、多数の電子部品を同時に圧着する工程に採用して、実用上顕著な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による熱圧着装置の一実施の形態の概略構成を示す要部斜視図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示す装置の要部拡大正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線から矢印方向を見た断面図である。
【図３】従来の熱圧着装置の概略構成を示す要部斜視図である。
【図４】図４（ａ）は図３に示す装置の要部拡大正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線から矢印方向を見た断面図である。
【図５】図３に示した装置の熱圧着ヘッドの変形状態を説明する拡大正面図である。
【符号の説明】
１  Ｘ−Ｙ−θテーブル（位置決め機構）
２  （液晶ガラス）基板
３  電子部品
４  熱圧着ツール
４１  固定ブロック
４２  ヒータブロック
４３ａ  固定ねじ
４３ｂ  調整ねじ
４４  熱圧着ヘッド
４５  ヒータ
４６  断熱部材
４７  支持ボルト
４８  コイルばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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