(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横長の熱圧着ツールと、この熱圧着ツールが取り付けられた保持部材と、この保持部材を上下動させる上下動手段と、前記保持部材に設けられこの保持部材の上下動を案内する複数の案内手段とを備え、この複数の案内手段が、垂直なガイドレールとこのガイドレールに沿って上下方向にスライドするスライダから成り前記保持部材の横方向への変位を許容しない固定案内手段と、垂直なガイドレールとこのガイドレールに沿って上下方向にスライドするスライダとこのスライダの水平方向のスライドを案内する水平なガイドレールから成り前記保持部材の横方向への変位を許容する可動案内手段とから成ることを特徴とする電子部品熱圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を横長の熱圧着ツールにより基板に熱圧着する電子部品の熱圧着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルのような表示パネルなどの基板に、フリップチップやフィルムキャリアパッケージなどの電子部品をボンディングする電子部品の熱圧着装置として、熱圧着ツールを用いるものが知られている。
【０００３】
図５は従来の電子部品の熱圧着装置の正面図、図６は従来の電子部品の熱圧着装置の断面図である。図５、図６において、２枚のガラス板を貼り合わせた表示パネル１は可動テーブル２に支持されており、その縁部には電子部品Ｐが前工程で仮付けされている。表示パネル１の縁部は、基台３に設けられた支持部４に下方から支持されている。
【０００４】
本体フレーム５の上部には上下動手段としてのシリンダ６がそのロッド７を下向きにして配設されている。ロッド７の下端部にはヘッド部８が取り付けられている。ヘッド部８は、ロッド７の下端部に取り付けられた板状の保持部材９と、保持部材９の下部に取り付けられた横長の熱圧着ツール１０を有している。熱圧着ツール１０にはこれを加熱するヒータ１１が内蔵されている。
【０００５】
保持部材９の背面にはスライダ１２が設けられており、スライダ１２は本体フレーム５の前面に設けられた垂直なガイドレール１３に上下方向にスライド自在に嵌合している。図５に示すように、熱圧着ツール１０は横長の長尺であるため、スライダ１２やガイドレール１３から成る熱圧着ツール１０の上下動を案内する案内手段は横方向に複数箇所（本例では左右に２箇所）設けられている。シリンダ６のセンターＣから左右のスライダ１２、ガイドレール１３までの距離Ｌ１，Ｌ２は等距離となっている。勿論、スライダ１２やガイドレール１３は３箇所以上設けられる場合もある。
【０００６】
この従来の電子部品の熱圧着装置は上記のような構成より成り、次にその動作を説明する。図６に示すように可動テーブル２を駆動して表示パネル１の縁部を支持部４に支持させ、電子部品Ｐを熱圧着ツール１０の直下に位置させる。熱圧着ツール１０はヒータ１１により高温度（一般には４００℃程度）に加熱されている。
【０００７】
そこでシリンダ６のロッド７を下方へ突出させて熱圧着ツール１０を下降させ、電子部品Ｐを表示パネル１に押し付けて熱圧着してボンディングし、次いでロッド７は上方へ引き込んで熱圧着ツール１０は上昇する。表示パネル１の複数の辺の縁部（一般には、直交する２つの辺の縁部）の上面には、電子部品Ｐの下面に形成された端子が接続される電極が狭ピッチで多数並設されており、電子部品はこれらの電極上に複数個並設してボンディングされる。図５に示すような横長の熱圧着ツール１０を用いれば、複数個の電子部品Ｐを同時に一括して表示パネル１の縁部にボンディングできるので、作業能率が向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようにこの種の電子部品の熱圧着装置は、高温に加熱された横長の熱圧着ツール１０をガイドレール１３に沿って下降、上昇させて電子部品Ｐを表示パネル１などの基板にボンディングするようになっている。
【０００９】
ところが熱圧着ツール１０はヒータ１１などの加熱手段により高温に加熱されるため、熱圧着ツール１０やこれから伝熱される保持部材９は横方向に熱膨張する。図５において、矢印ａは熱圧着ツール１０や保持部材９が横方向に熱膨張することをあらわしている。
【００１０】
保持部材９がこのように横方向（矢印ａ方向）に熱膨張すると、その背面に取り付けられたスライダ１２も同方向へ変位し、左右のスライダ１２の間隔Ｔ１はこの熱膨張によってわずかに大きくなる。一方、ガイドレール１３の間隔Ｔ２は変化しない。
【００１１】
上記熱膨張によるスライダ１２の側方への変位量（左右のスライダ１２の間隔Ｔ１の広がり量）はわずかであるが、スライダ１２はガイドレール１３にがたつきなくしっかり嵌合させて機械精度を確保しているため、上述のようにスライダ１２が保持部材９の熱膨張によって横方向へ変位すると、スライダ１２とガイドレール１３の摺接摩擦力は大きくなってスライダ１２はガイドレール１３に沿ってスムーズに上下動することは困難となる。
【００１２】
そこで従来は、上記摺接摩擦力に打ち克つために、シリンダ６のロッド７の下方への突出力を大きくし、大きな力で無理に熱圧着ツール１０を下降、上昇させていた。
【００１３】
しかしながらこのようにロッド７の下方への突出力を大きくすると、熱圧着ツール１０が電子部品Ｐに加える荷重は過大となり、電子部品Ｐにダメージを与えたり、最悪の場合には電子部品Ｐを破壊しかねないという問題点があった。
【００１４】
そこで本発明は上記従来の問題点を解消し、熱圧着ツールやその保持部材が熱膨張しても、小さな力で熱圧着ツールを下降、上昇させて、低荷重で電子部品を基板に熱圧着することができる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】
本発明の電子部品の熱圧着装置は、横長の熱圧着ツールと、この熱圧着ツールが取り付けられた保持部材と、この保持部材を上下動させる上下動手段と、前記保持部材に設けられこの保持部材の上下動を案内する複数の案内手段とを備え、この複数の案内手段が、垂直なガイドレールとこのガイドレールに沿って上下方向にスライドするスライダから成り前記保持部材の横方向への変位を許容しない固定案内手段と、垂直なガイドレールとこのガイドレールに沿って上下方向にスライドするスライダとこのスライダの水平方向のスライドを案内する水平なガイドレールから成り前記保持部材の横方向への変位を許容する可動案内手段とから成る。
【００１６】
本発明の電子部品の熱圧着装置によれば、熱圧着ツールや保持部材の熱膨張にともなうスライダの横方向の変位は、スライダが水平なガイドレールに沿って側方へスライドすることにより吸収、許容されるので、垂直なガイドレールとの間に上記従来のような大きな摺接摩擦力が発生することはない。したがって熱圧着ツールを上下動手段の小さな力でスムーズに下降、上昇させ、電子部品を低荷重で基板に熱圧着することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電子部品の熱圧着装置の正面図、図２は本発明の実施の形態１における固定案内手段側の側面図、図３は本発明の実施の形態１における可動案内手段側の側面図である。各図において、上記従来手段と同一要素には同一符号を付している。
【００１８】
図１、図２において、表示パネル１は可動テーブル２に支持されており、その複数の辺の縁部には、電子部品Ｐが前工程で複数個並設して仮付けされている。表示パネル１の縁部は、基台３に設けられた支持部４に下方から支持されている。
【００１９】
本体フレーム５の上部には上下動手段としてのシリンダ６がそのロッド７を下向きにして配設されている。ロッド７の下端部にはヘッド部８が取り付けられている。ヘッド部８は、ロッド７の下端部に取り付けられた板状の保持部材９と、保持部材９の下部に取り付けられた横長の熱圧着ツール１０を有している。熱圧着ツール１０にはこれを加熱する加熱手段としてのヒータ１１が内蔵されている。
【００２０】
図２は固定案内手段側の側面図であって、図６に示す従来例と同構造である。すなわち、保持部材９の背面にはスライダ１２が設けられており、スライダ１２は本体フレーム５の前面に設けられた垂直なガイドレール１３に上下方向にスライド自在に嵌合している。図１に示すように、熱圧着ツール１０は横長の長尺であるため、スライダ１２やガイドレール１３は横方向に複数箇所（本例では左右に２箇所）設けられている。なお本発明で横方向とは、図１において、左右方向（ガイドレール１３の並設方向）である。Ｔ１，Ｔ２は、常温下における左右のスライダ１２間およびガイドレール１３間の間隔である。
【００２１】
図３は、可動案内手段側の側面図であって、保持部材９の背面には水平なガイドレール２０が設けられている（図１も参照）。スライダ１２’の一方の面は垂直なガイドレール１３にスライド自在に嵌合し、他方の面は水平なガイドレール２０に水平方向（横方向）にスライド自在に嵌合している。
【００２２】
この電子部品の熱圧着装置は上記のような構成より成り、次にその動作を説明する。図２に示すように可動テーブル２を駆動して表示パネル１の縁部を支持部４に支持させ、電子部品Ｐを熱圧着ツール１０の直下に位置させる。熱圧着ツール１０はヒータ１１により高温度（一般には４００℃程度）に加熱されている。
【００２３】
そこでシリンダ６のロッド７を下方へ突出させて熱圧着ツール１０を下降させ、電子部品Ｐを表示パネル１に押し付けて熱圧着してボンディングし、次いでロッド７は上方へ引き込んで熱圧着ツール１０は上昇する。表示パネル１の複数の辺の縁部（一般には、直交する２つの辺の縁部）の上面には、電子部品Ｐの下面に形成された端子が接続される電極が狭ピッチで多数並設されており、電子部品Ｐはこれらの電極上に複数個並設してボンディングされる。図１に示すような横長の熱圧着ツール１０を用いれば、複数個の電子部品Ｐを同時に一括して表示パネル１の縁部にボンディングできる。
【００２４】
さて、熱圧着ツール１０はヒータ１１などの加熱手段により高温に加熱されているため、熱圧着ツール１０やこれから伝熱される保持部材９は横方向に熱膨張することは上述したとおりである。図１において、このような熱膨張が生じると、固定案内手段側のスライダ１２は横方向へ変位せず、常温下での位置を維持するが、可動案内手段側のスライダ１２’は水平なガイドレール２０に沿って側方へスライド（矢印ｂ）して変位し、これによりこの熱膨張を吸収する。このように可動案内手段側のスライダ１２’が矢印ｂ方向へ変位することにより（すなわち上記間隔Ｔ１が上記熱膨張により広がることにより）、保持部材９や熱圧着ツール１０の横方向（矢印ａ方向）への変位（熱膨張）は許容される。したがって左右のスライダ１２，１２’とガイドレール１３の間には上記従来のような大きな摺接摩擦力は発生しないので、シリンダ６のロッド７を小さな力で下降、上昇させることにより、熱圧着ツール１０をスムーズに下降、上昇させることができ、よって低荷重で電子部品Ｐにダメージを与えることなく、電子部品Ｐを表示パネル１に熱圧着してボンディングすることができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における電子部品の熱圧着装置の正面図である。実施の形態２では、ガイドレール１３は３本並列されており、中央のガイドレール１３とスライダ１２が固定案内手段、左右のガイドレール１３とスライダ１２’が可動案内手段となっている。シリンダ６のセンターＣから各案内手段までの距離Ｌ１，Ｌ２は等しい。
【００２６】
したがって熱圧着ツール１０や保持部材９（図２、図３を参照）が横方向ａへ熱膨張すると、中央のスライダ１２は変位しないが、左右のスライダ１２’は側方へ変位し（矢印ｂ）、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電子部品の熱圧着装置によれば、熱圧着ツールや保持部材の横方向への熱膨張は、可動案内手段側のスライダが水平なガイドレールに沿って横方向へスライドすることにより許容、吸収されるので、垂直なガイドレールとの間に上記従来のような大きな摺接摩擦力が発生することはない。したがって熱圧着ツールを上下動手段の小さな力でスムーズに下降、上昇させ、電子部品を低荷重で基板に熱圧着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品の熱圧着装置の正面図
【図２】本発明の実施の形態１における固定案内手段側の側面図
【図３】本発明の実施の形態１における可動案内手段側の側面図
【図４】本発明の実施の形態２における電子部品の熱圧着装置の正面図
【図５】従来の電子部品の熱圧着装置の正面図
【図６】従来の電子部品の熱圧着装置の断面図
【符号の説明】
１  表示パネル
６  シリンダ
９  保持部材
１０  熱圧着ツール
１２，１２’  スライダ
１３  ガイドレール
【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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【図６】
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