(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電子部品の導体と第２電子部品の導体とを熱硬化型の異方向性導電接着剤を介して熱圧着し電気的および機械的に接続する熱圧着方法において、
上記第１電子部品の導体と、第２電子部品の導体とを、熱硬化型の異方向性導電接着剤を間に挟んで重ね合わせ、
上記第１および第２の電子部品の一方を通して上記異方向性導電接着剤に圧力および熱を加え、上記異方向性導電接着剤をその軟化開始温度まで第１の期間で加熱した後、前記第１の期間よりも長く１〜５秒の範囲内の第２の期間で硬化終了温度まで加熱して軟化後に硬化させ、上記異方向性導電接着剤により第１の電子部品の導体と第２の電子部品の導体とを熱圧着することを特徴とする熱圧着方法。
【請求項２】
上記異方向性導電接着剤に印加する圧力を所定値まで急激に立ち上げた後に一定時間上記所定値に維持するとともに、上記圧力の立ち上げ後、上記異方向性導電接着剤を軟化開始温度まで上記第１の期間で加熱し、その後、上記第２の期間で熱硬化終了温度まで温度上昇させることを特徴とする請求項１に記載の熱圧着方法。
【請求項３】
第１電子部品の導体と第２電子部品の導体とを熱硬化型の異方向性導電接着剤を介して熱圧着し電気的および機械的に接続する熱圧着方法において、
上記第１電子部品の導体と、第２電子部品の導体とを、熱硬化型の異方向性導電接着剤を間に挟んで重ね合わせ、
印加される電流によってジュール熱を発生させる熱圧着ヘッドにより、上記第１および第２の電子部品の一方を通して上記異方向性導電接着剤に圧力を加え、
上記圧力を加えながら、上記熱圧着ヘッドに、第１レベル領域、上記第１レベルよりも高い第２レベル領域、及び上記第１レベル領域と第２レベル領域との間の傾斜領域を含む設定電圧波形に基づく電流を供給し、上記異方向性導電接着剤をその硬化終了温度までなだらかに加熱して軟化後に硬化させ、上記異方向性導電接着剤により第１の電子部品の導体と第２の電子部品の導体とを熱圧着することを特徴とする熱圧着方法。
【請求項４】
上記熱圧着ヘッドの温度を測定し、測定温度と上記設定電圧波形とに基づいて、上記傾斜領域の傾きを調整することを特徴とする請求項３に記載の熱圧着方法。
【請求項５】
第１電子部品の導体と第２電子部品の導体とを熱硬化型の異方向性導電接着剤を介して熱圧着し電気的および機械的に接続する熱圧着装置において、
印加される電流に応じたジュール熱を発生する熱圧着ヘッドと、
上記導体間に熱硬化型の異方向性導電接着剤を挟んで重ね合わされた上記第１および第２の電子部品に上記熱圧着ヘッドを押し付け、上記第１および第２の電子部品の一方を介して上記異方向性導電接着剤に所定の圧力を印加する押圧手段と、
前記熱圧着ヘッドに、第１レベル領域、第１レベルよりも高い第２レベル領域、および上記第１および第２レベル間の傾斜領域を含む設定電圧波形に基づいて電流を供給する電流供給手段と、
を備えたことを特徴とする熱圧着装置。
【請求項６】
上記電流供給手段は、上記第１レベルに対応する第１設定値を入力する第１の入力手段と、時間に応じて増加する加算値を上記第１設定値に加算して出力する加算手段と、上記加算手段からの出力を増幅して上記熱圧着ヘッドに供給する増幅手段と、上記第２レベルに対応する第２設定値を入力する第２の入力手段と、上記加算手段からの出力と上記第２の設定値とを比較し、上記加算手段からの出力が上記第２の設置値に達した時点で上記第２の設定値を上記増幅手段に入力する比較手段と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載の熱圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化型の異方向性導電接着剤を用いてプリント回路基板等の電子部品同士を電気的かつ機械的に接続する熱圧着方法および熱圧着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品として、それぞれ導体パターンを有する２枚の回路基板同士を接続する場合、異方向性導電接着剤を用いて接続する熱圧着方法が利用されている。すなわち、熱圧着方法によれば、複数の平行な導体パターンを有する回路基板と、この回路基板の配線パターンと同じピッチの複数の平行な配線パターンを有する他の回路基板と、を電気的かつ機械的に接続する場合、これらの回路基板を配線パターン同士が向かい合うように配置し、これら配線パターン間に熱硬化型の異方向性導電接着剤を介在させる。この状態で、一方の回路基板上から加熱・加圧ヘッドにより熱および圧力を加えることにより、異方向性導電接着剤の厚さ方向にのみ導電性が生じ、これにより回路基板同士を機械的および電気的に本圧着する。
【０００３】
ここで、熱硬化型の異方向性導電接着剤は、熱硬化樹脂中に金属微粉末（Ｎｉ、カーボン）を分散させたもので、加熱加圧により樹脂が軟化した後に硬化し回路基板同士を機械的に接続するとともに、樹脂中に分散された金属微粉末が導電性のストラクチャを形成して配線パターン同士を電気的に接続する。
【０００４】
熱圧着方法における熱と圧力との加え方には、代表的な方法として、コンスタントヒート方式、パルスヒート方式が知られている。
コンスタントヒート方式によれば、熱圧着工程の間、加熱・加圧ヘッドの温度を一定に保ちつつ、所定時間だけ回路基板に加圧力を与えることにより、異方向性導電接着剤の温度を変化させる。
【０００５】
ここで、コンスタントヒート方式では、比較的安価な装置にて熱圧着を実現できるものの、温度制御の自由度が低いため、種々の品種毎に温度波形の最適化ができない。
これに対して、パルスヒート方式では、温度制御の自由度が高いため、最適温度波形を選択しやすいという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したパルスヒート方式の熱圧着方法においては、加熱・加圧ヘッドによる温度上昇が急峻であるため、異方向性導電接着剤が急激に軟化し、溶けて広がる。このため、回路基板に対する加圧力の急激な低下を生じ、回路基板の熱膨張を抑えることが困難となり、回路基板の位置ずれを生じる。また、回路基板に対する加圧力の急激な低下によっても、回路基板の相対位置ずれが生じる。
【０００７】
このような回路基板の位置ずれにより、導体パターン同士間に電気的な接続不良を生じ、電気的接続の信頼性を著しく低下させるという問題点がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、位置ずれを生じることなく電子部品同士の安定した電気的接続を確保できる熱圧着方法および熱圧着装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る熱圧着方法は、第１電子部品の導体と第２電子部品の導体とを熱硬化型の異方向性導電接着剤を介して熱圧着し電気的および機械的に接続する熱圧着方法において、
上記第１電子部品の導体と、第２電子部品の導体とを、熱硬化型の異方向性導電接着剤を間に挟んで重ね合わせ、上記第１および第２の電子部品の一方を通して上記異方向性導電接着剤に圧力および熱を加え、上記異方向性導電接着剤をその軟化開始温度まで第１の期間で加熱した後、前記第１の期間よりも長く１〜５秒の範囲内の第２の期間で硬化終了温度まで加熱して軟化後に硬化させ、上記異方向性導電接着剤により第１の電子部品の導体と第２の電子部品の導体とを熱圧着することを特徴としている。
【００１１】
このように、本発明に係る熱圧着方法は、異方向性導電接着剤の加熱温度を硬化完了する温度までなだらかに上昇させることにより、異方向性導電接着剤が急激に溶けて潰れることを防止し、それにより、第１および第２の導体に対する印加圧力が急激に低減することを防止し、第１および第２の導体の間の位置ずれを防止することができる。
【００１２】
更に、この発明に係る熱圧着方法は、第１電子部品の導体と、第２電子部品の導体とを、熱硬化型の異方向性導電接着剤を間に挟んで重ね合わせ、印加される電流によってジュール熱を発生させる熱圧着ヘッドにより、上記第１および第２の電子部品の一方を通して上記異方向性導電接着剤に圧力を加え、上記圧力を加えながら、上記熱圧着ヘッドに、第１レベル領域、上記第１レベルよりも高い第２レベル領域、及び上記第１レベル領域と第２レベル領域との間の傾斜領域を含む設定電圧波形に基づく電流を供給し、上記異方向性導電接着剤をその硬化終了温度までなだらかに加熱して軟化後に硬化させ、上記異方向性導電接着剤により第１の電子部品の導体と第２の電子部品の導体とを熱圧着している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る熱圧着方法および熱圧着装置について詳細に説明する。
本実施の形態においては、第１の電子部品として、液晶表示パネルを構成するアレイ基板に、第２の電子部品として、ポリイミド等からなるフレキシブル配線板上に駆動素子が実装されたテープキャリアパッケージ（以下、ＴＣＰと称する）を熱圧着し、アレイ基板上の複数のリード線とＴＣＰのリード線とを電気的かつ機械的に接続する場合の熱圧着方法および熱圧着装置について説明する。
【００１５】
まず、本実施の形態に係る熱圧着装置について説明する。図１に示すように、熱圧着装置は、基台１０と基台上に取り付けられた支持フレーム１２とを備えている。基台１０の上面にはＸ−Ｙテーブル１４が設けられ、このＸ−Ｙテーブル上には後述する被加工物としての液晶表示パネル等が載置されるステージ１６が設けられている。
【００１６】
ステージ１６の上方には、後述するヒータツール１８を備えた熱圧着ヘッド装置２０が設けられている。熱圧着ヘッド装置２０は、加圧手段として機能するエアシリンダ２２を介して可動台２４に取り付けられ、可動台２４は、支持フレーム１２の内、ステージ１６の上方を水平に延びる水平フレーム２６に設けられている。それにより、熱圧着ヘッド装置２０は、ステージ１６に対して昇降可能および水平移動可能となっている。
【００１７】
また、支持フレーム１２の前部には、Ｘ−Ｙテーブル１４、エアシリンダ２２、ヒータツール１８等の動作を制御する操作パネル２８が設けられている。
図２に示すように、熱圧着ヘッド装置２０は、エアシリンダ２２に固定された板状のベース部３０、ベース部に回動可能に支持された直方体状の支持ブロック３２、および支持ブロックに固定されたヒータツール１８を備えている。
【００１８】
支持ブロック３２は、その中央に貫通形成された断面円形の透孔３４を備え、この透孔は支持ブロックの表面３２ａおよび裏面３２ｂに開口している。透孔３４には、支持ブロック３２の表面３２ａ側から円筒状の支持スリーブ３６が挿通されている。支持スリーブ３６は透孔３４に対して所定の径に形成され、所定の嵌め合いをもって透孔３４に回動可能に嵌合されている。
【００１９】
支持スリーブ３６の一端は支持ブロック３２の裏面３２ｂから突出し、ベース部３０に嵌合されている。また、支持スリーブ３６の他端にはフランジ３８が形成され、支持ブロック３２の表面３２ａと所定の間隔を置いて対向している。
【００２０】
また、支持スリーブ３６にはフランジ３８側から回転軸４０が挿通されている。この回転軸４０も支持スリーブ３６の内孔に所定の嵌め合いをもって嵌合され、支持スリーブに対して回転自在となっている。そして、回転軸４０は支持スリーブ３６から突出した先端部４１を有し、この先端部４１にはねじ部が形成されベース３０にねじ込まれている。回転軸４０の他端側には大径のヘッド部４２が形成され、平ワッシャ４４およびばねワッシャ４５を介してフランジ３８に当接している。
【００２１】
このヘッド部４２を介して回転軸４０の先端部４１をベース部３０にねじ込むことにより、支持スリーブ３６はベース部に締め付け固定されている。そして、支持ブロック３２は、支持スリーブ３６によって回動自在に支持されている。
【００２２】
また、支持スリーブ３６のフランジ３８と支持ブロック３２の表面３２ａとの間には、支持スリーブ３６に巻装された状態で一対の皿ばね４６が配置されている。支持ブロック３２は、これらの皿ばね４６によりベース３０に向かって付勢され、裏面３２ｂがベース部３０に密着している。それにより、支持ブロック３２は、支持スリーブ３６の軸方向に沿ったガタが抑えられている。
【００２３】
更に、ロック手段として機能する一対の固定ねじ４８が、支持ブロック３２の表面３２ａ側からこの支持ブロックを通してベース部３０にねじ込まれている。そして、これらの固定ねじ４８を締め付けることにより、支持ブロック３２は所定の回動位置にロックされている。各固定ねじ４８の頭部と支持ブロック表面３２ａとの間には、図示しない平ワッシャおよびばねワッシャ５１が介在されている。
【００２４】
一方、熱圧着ヘッドとして機能するヒータツール１８は、互いに平行に所定間隔離間して対向した一対の脚部５０と、これら脚部の一端を互いに連結した先端部５２と、を有し、ほぼＵ字形状に形成されている。先端部５２の底面５２ａは平坦に形成され水平に延びている。このヒータツール１８は例えば鉄で形成されているとともに、先端部５２は電気抵抗が最も高くなるように充分に薄く形成されている。先端部５２の幅は、約２０ないし３０ｍｍに設定されている。
【００２５】
上記構成のヒータツール１８は、その一対の脚部５０を支持ブロック３２の下面に固定されたシャンク５４にねじ止めすることによって支持ブロックに脱着可能に固定されている。シャンク５４は、導電性物質、例えば、銅の表面に金メッキを施して形成されているとともに、電流供給ライン５６を通して電流供給回路５８および制御部５９に接続されている。そして、この電流供給回路５８から電流を供給することにより、シャンク５４を介してヒータツール１８に通電され、電気抵抗の高いヒータツールの先端部５２は供給された電流に応じたジュール熱を発生する。
【００２６】
また、ヒータツール１８には、ヒータツールの温度を検出するための熱電対６０が取付けられ、この熱電対６０は制御部５９に検出信号を入力する。
支持ブロック３２の上面には、ブラケットを介して調整レバー５７が固定され、支持スリーブ３６の径方向に沿って延出している。調整レバー５７の長さは、例えば、８０ないし１５０ｍｍに設定されている。そして、この調整レバー５７の先端部を押して支持ブロック３２を支持スリーブ３６の回りで回動させることにより、ヒータツール１８が支持ブロックと共に回動し、被圧着部に対するヒータツール先端部５２の平行度を調整することができる。
【００２７】
一方、熱圧着装置は、ヒータツール１８に電流を供給して加熱する電流供給手段としての電流供給回路５８、および電流供給回路の動作を制御する制御部５９を備えている。
【００２８】
まず、図３および図４を参照して制御部５９について説明する。制御部５９は加算器６２を有し、この加算器には、所定の設定値１が入力される。設定値１は、例えば、０．５Ｖの電圧である。加算器６２には、積分器６４から所定の割合（時定数τ：可変）で増加する出力が入力され設定値１に加算される。それにより、加算器６２からの出力は次第に増加する。
【００２９】
加算器６２からの出力は、比較器７０によって、設定値２、例えば、１．５Ｖの電圧と比較され、更に、減算器６６の一方の入力端子に入力される。そして、この出力は、例えば、約３秒間で設定値２に達し、その時点でスイッチ６５が切り換えられる。それにより、以後、減算器６６には、設定値２に対応する出力が約１７秒入力される。図４において、実線Ｘは、スイッチ６５を介して減算器６６の一方の入力端子に入力される設定電圧波形を示しており、本実施の形態では、この設定電圧波形に基づいてヒータツール１８の温度が設定される。
【００３０】
上述した設定電圧波形は、図４に示すように、設定値１に対応する第１レベル領域ａと、設定値２に対応する第２レベル領域ｂと、これら第１および第２レベル領域間に介在した傾斜領域ｃと、を含む波形となる。ここで、積分器６４の時定数をτ１、τ２、τ３（τ１＜τ２＜τ３）に変更することにより、減算器６６に入力される電圧Ｃを調整し、傾斜領域ｃの傾きを調整することができる。この調整は、操作パネル２８からの入力操作に応じて行われる。
【００３１】
一方、減算器６６の他方の入力端子には変換器６７が接続され、この変換器は、ヒータツール１８に固定された熱電対６０によって検出された温度を電圧に変換して減算器６６に入力する。これにより、ヒータツール１８の温度波形が、設定電圧波形と相似した波形となるようにフィードバック制御が行われる。
【００３２】
そして、フィードバック制御された電圧は増幅器６８によって増幅され、電流供給回路５８に出力される。図３に示すように、電流供給回路５８は、サイリスタユニットを有する電圧電流変換器７１と、トランスからなる電流供給部７３と、を備え、入力された電圧に応じて、ヒータツール１８に所望の交流電流を供給する。図４において、点線で示す曲線Ｙは、ヒータツール１８に実際に供給される交流電流を模式的に示している。
【００３３】
上記構成の制御部５９および電流供給回路５８からヒータツール１８へ電流を供給することにより、ヒータツール１８および異方向性導電接着剤の温度は、図５に示すように上昇する。ここで、異方向性導電接着剤として、ソニーケミカル株式会社製ＣＰ７１３１を用いた。
【００３４】
図５に曲線ｄで示すように、ヒータツール１８の温度は瞬時に２００℃に上昇し、これに追従して、異方向性導電接着剤は、曲線ｅで示すように、約０．３秒で、軟化開始温度Ｔ１である５０℃よりも高い８０℃程度に昇温される。ヒータツール１８の初期温度は、異方向性導電接着剤の軟化開始温度Ｔ１よりも高く、かつ、硬化終了温度Ｔ３よりも低いことが望ましく、異方向性導電接着剤の種類にもよるが、４０〜１００℃程度が望ましい。
【００３５】
本発明において、軟化開始温度Ｔ１とは、ヒータツール１８の加圧下で、実質的に異方向性導電接着剤が初期の変位から更に変位する温度を示し、例えば、３５Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下での温度を示している。本実施の形態において、異方向性導電接着剤の軟化開始温度は、５０℃であった。
【００３６】
そして、前述した設定電圧波形に基づき、約３秒経過する間、ヒータツール１８の温度は、２００℃から２７０℃までなだらかに上昇し、以後、約１７秒間、２７０℃に維持される。これに伴い、異方向性導電接着剤は、熱硬化終了温度Ｔ３である１８０℃までなだらかに昇温した後、約１７秒間、この温度に維持される。
【００３７】
本実施の形態においては、異方向性導電接着剤を、約３秒間で熱硬化終了温度まで加熱する設定としたが、この昇温時間は、前述した時定数を調整して設定電圧波形の傾斜領域ｃの傾斜を変えることにより、適宜変更可能である。
【００３８】
例えば、アレイ基板とＴＣＰとの間に位置ずれを生じない範囲であれば、昇温時間を３秒よりも短く、あるいは、長くすることも可能である。しかしながら、傾斜領域ｃの傾きを小さくして昇温時間を長くすると、熱圧着時間の増大を招くため、できるだけ短い昇温時間とすることが望ましく、特に、１〜５秒の範囲内であることが望ましい。
【００３９】
次に、上記熱圧着装置を用いて熱圧着される液晶表示パネル、ＴＣＰ、および駆動回路基板について説明する。図６ないし図８に示すように、液晶表示パネル９０は、所定のギャップをおいて互いに対向配置されたアレイ基板７２および対向基板７４と、これらの基板間に封入された図示しない液晶と、を備えている。アレイ基板７２上には、信号線、走査線等を含む導体パターンが形成され、アレイ基板の周縁部には、導体パターンに導通した多数のリード７６（第１の導体）が互いに平行にかつ所定の間隔をおいて設けられている。
【００４０】
一方、アレイ基板７２に接続される複数のＴＣＰ７８は、それぞれ矩形状のフレキシブルプリント配線基板８０（以下、ＦＰＣと称する）と、ＦＰＣ上に実装された駆動用のＩＣチップ８２と、を有している。また、ＦＰＣ８０は、その一端側に設けられた多数の出力リード８４（第２の導体）と、他端側に設けられた多数の入力リード８５とを有している。リード８４は、ＩＣチップ８２に導通しているとともにアレイ基板７２のリード７６と同一の間隔をもって平行に並んで設けられている。リード８５は、ＩＣチップ８２に導通しているとともに駆動回路基板８７の図示しないリードと同一の間隔をもって平行に並んで設けられている。
【００４１】
次に、熱圧着装置を用いて、液晶表示パネル９０のアレイ基板７２にＴＣＰ７８を熱圧着し、更に、ＴＣＰに駆動回路基板８７を熱圧着する場合について説明する。
【００４２】
図８に示すように、まず、ＴＣＰ７８の一端側に設けられた多数のリード８４上に細長いシート状の異方向性導電接着剤８６を貼付ける。異方向性導電接着剤８６は、例えば、熱硬化性樹脂中にニッケル、はんだ等の導電粒子を分散させてシート状に形成されている。
【００４３】
続いて、図６、図９、および図１０に示すように、アレイ基板７２に設けられた所定のリード７６とＴＣＰ７８のリード８４とを正確に位置合わせしながら、異方向性導電接着剤８６を間に挟んでＴＣＰ７８の一端部をアレイ基板７２上に重ね合わせ、仮圧着を行う。そして、この状態で、液晶表示パネル９０および複数のＴＣＰ７８を熱圧着装置のステージ１６上に載置する。
【００４４】
続いて、操作パネル２８を介してＸ−Ｙテーブル１４を作動させ、液晶表示パネル９０とＴＣＰ７８との仮圧着部がヒータツール１８の先端部５２と整列する位置へステージ１６を移動させる。その後、エアシリンダ２２を駆動して熱圧着ヘッド装置２０を下降させ、ヒータツール１８の先端部５２の底面５２ａをＴＣＰ７８の接続部に上方から押し付け、ＴＣＰをアレイ基板に向かって押圧する。そして、ヒータツール１８によりＴＣＰ７８、アレイ基板７２、および異方向性導電接着剤８６に熱および圧力を加え、これらの間を機械的および電気的に本圧着する。
【００４５】
この場合のヒータツール１８による熱および圧力の加え方は、図１１に曲線Ｂで示すように、まず、エアシリンダ２２によりヒータツール１８からＴＣＰ７８に印加する加圧力を所定の値（１０〜２０ｋｇ）まで急激に立ち上げ、その後、一定時間加圧状態を維持する。それにより、ＴＣＰ７８、異方向性導電接着剤８６、およびアレイ基板７２に十分な圧力を加える。
【００４６】
また、電流供給回路５８からヒータツール１８に電流を供給し、図１１に曲線Ａで示すように、ヒータツールの温度を、圧力の立ち上げと同時に、室温から設定値１に対応する２００℃まで急激に立ち上げ、続いて、設定値２に対応する２７０℃程度までなだらかに立ち上げた後、一定時間保持する。これにより、異方向性導電接着剤８６は、ヒータツール１８によりＴＣＰ７８を介して加熱され、図１１に曲線Ｃで示すように、室温から軟化開始温度Ｔ１（５０℃）よりも僅かに高い温度（８０℃）まで急激に加熱された後、硬化開始温度Ｔ２を介して熱硬化終了温度Ｔ３（１８０℃）までなだらかに温度上昇する。その後、異方向性導電接着剤８６は、約１７秒間だけ熱硬化終了温度Ｔ３に保持される。
【００４７】
その後、エアシリンダ２２を駆動して熱圧着ヘッド装置２０を上昇させる。以後、ヒータツール１８の温度が常温まで低下するのを待つことなく、設定値１に対応する温度まで低下した時点で、繰り返し熱圧着作業を進めてもよい。
【００４８】
以上の動作により、異方向性導電接着剤８６の樹脂が加熱され一旦軟化して押し潰された後に硬化し、ＴＣＰ７８がアレイ基板７２に機械的に固定される。同時に、異方向性導電接着剤８６の樹脂中に分散した導電粒子が部分的に導通し、アレイ基板７２のリード７６とＴＣＰ７８のリード８４とが電気的に接続される。
【００４９】
一方、ＴＣＰ７８の他端部に設けられたリード８５と駆動回路基板８７の図示しない電極との接続も、上記と同様の動作によって行なわれる。但し、この場合、異方向性導電接着剤に代わって半田が用いられる。また、ヒータツール１８には、例えば、４ｋｇ程度の圧力が印加される。
【００５０】
以上のように構成された熱圧着方法および熱圧着装置によれば、異方向性導電接着剤８６の温度を、室温から熱硬化終了温度Ｔ３までなだらかに上昇させて熱圧着を行うようにしている。そのため、熱圧着時、異方向性導電接着剤が急激に軟化して広がり、ＴＣＰ７８への印加圧力が抜けてしまうことが防止される。従って、熱圧着の間、ＴＣＰ７８、異方向性導電接着剤、およびアレイ基板７２に常に所定の圧力を印加して、これらの間の位置ずれを防止することができる。その結果、リード７６、８４間の電気的な接続不良を防止し、常に安定した接続状態を確保することができる。
【００５１】
なお、ヒータツール１８による熱および圧力の加え方は、図１２に示すようにしてもよい。つまり、まず、ヒータツール１８による加圧力を曲線Ｂで示すように、所定の圧力まで急激に立ち上げてＴＣＰ７８、異方向性導電接着剤８６、アレイ基板７２を十分に加圧する。続いて、線Ａで示すように、ヒータツール１８を、異方向性導電接着剤８６が軟化開始温度Ｔ１に達する温度まで急激に立ち上げた後、設定値２に対応する２７０℃まで緩やかに温度上昇させる。それにより、線Ｃで示すように、異方向性導電接着剤８６は、室温から軟化開始温度Ｔ１までまで瞬時に加熱された後、硬化終了温度Ｔ３まで緩やかに加熱される。
【００５２】
このようにすれば、異方向性導電接着剤８６の温度を、一旦、軟化開始温度Ｔ１まで瞬時に立ち上げておいて、ここから硬化終了温度Ｔ３までなだらかに上昇するため、上述した実施と同様に、異方向性導電接着剤の急激な軟化および潰れを防止し、ＴＣＰ７８とアレイ基板７２との間の位置ずれを防止することができる。また、異方向性導電接着剤８６の硬化反応時間が、硬化開始温度Ｔ２から硬化終了温度Ｔ３までとなり、熱圧着に要する時間を短縮することができる。
【００５３】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明に係る熱圧着方法および熱圧着装置は、ＴＣＰとアレイ基板との熱圧着に限らず、他の電子部品同士の熱圧着にも適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、位置ずれを生じることなく電子部品同士の安定した電気的接続を確保できる熱圧着方法および熱圧着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る熱圧着装置全体を示す斜視図。
【図２】上記装置の熱圧着ヘッド装置を示す正面図および断面図。
【図３】上記熱圧着装置の制御部および電流供給回路を示すブロック図。
【図４】設定電圧波形および電流波形を模式的に示すグラフ。
【図５】上記熱圧着ヘッド装置におけるヒータツールおよび異方向性導電接着剤の温度変化を示すグラフ。
【図６】上記熱圧着装置によって熱圧着される液晶表示パネル、ＴＣＰ、および駆動回路を示す斜視図。
【図７】上記液晶表示パネルの一部を拡大して示す斜視図。
【図８】上記ＴＣＰを拡大して示す斜視図。
【図９】上記ＴＣＰを液晶表示パネルのアレイ基板上に位置決めした状態を示す平面図。
【図１０】上記ＴＣＰを液晶表示パネルのアレイ基板上に位置決めした状態を示す断面図。
【図１１】熱圧着時の、ヒータツールの圧力、温度、および異方向性導電接着剤の温度の変化をそれぞれ示すグラフ。
【図１２】この発明の他の実施の形態に係る、熱圧着時の、ヒータツールの圧力、温度、および異方向性導電接着剤の温度の変化をそれぞれ示すグラフ。
【符号の説明】
１８…ヒータツール
２０…熱圧着ヘッド装置
２２…エアシリンダ
５８…電流供給回路
５９…制御部
７２…アレイ基板
７６…リード
７８…ＴＣＰ
８４…出力リード
８５…入力リード
８６…異方向性導電接着剤
９０…液晶表示パネル
【図１】
0003842362.tif 000002
【図２】
0003842362.tif 000003
【図３】
0003842362.tif 000004
【図４】
0003842362.tif 000005
【図５】
0003842362.tif 000006
【図６】
0003842362.tif 000007
【図７】
0003842362.tif 000008
【図８】
0003842362.tif 000009
【図９】
0003842362.tif 000010
【図１０】
0003842362.tif 000011
【図１１】
0003842362.tif 000012
【図１２】
0003842362.tif 000013