ＦＰＤモジュール組立装置
【課題】ＦＰＤモジュール組立装置において、表示パネル基板の搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、気泡の発生を抑制し、ＡＣＦの接着特性を改善する。
【解決手段】テープ上に形成された搭載部材を打ち抜いて、ＡＣＦにより表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤモジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置で、仮圧着工程において、上刃と下刃とで挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、上刃の搭載部材に接する面に、例えば、シリコンゴムなどの弾性体からなる保護材を、下刃のＡＣＦの下面に接する面に同じくシリコンゴムなどの弾性体からなる緩衝材を設ける。上刃の保護材、下刃の緩衝材は、例えば、それぞれにはめ込まれたＴ型パッドとして形成する。
【解決手段】テープ上に形成された搭載部材を打ち抜いて、ＡＣＦにより表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤモジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置で、仮圧着工程において、上刃と下刃とで挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、上刃の搭載部材に接する面に、例えば、シリコンゴムなどの弾性体からなる保護材を、下刃のＡＣＦの下面に接する面に同じくシリコンゴムなどの弾性体からなる緩衝材を設ける。上刃の保護材、下刃の緩衝材は、例えば、それぞれにはめ込まれたＴ型パッドとして形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤモジュール組立装置に係り、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル基板の周縁部に、ＣＯＦなどの搭載部材をＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）により接着するときに、接着特性をよくするＦＰＤモジュール組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤモジュール組立装置は、液晶（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、プラズマなどのＦＰＤの表示パネル基板（表示セル基板）に、複数の処理作業を順次おこなうことにより、表示パネル基板の周縁部に、ＣＯＦ（Chip on film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit），ＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子部品を接続する。この実装には、ＡＣＦと呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれたフィルム状の異方性導電部材が用いられ、このＡＣＦを介して表示パネル基板とＣＯＦなどの搭載部材、また、ＣＯＦなどの搭載部材とＰＣＢを接続している
以下の説明で「搭載部材」と称する電子部品は、その詳細形状や部材の厚さの差異などで、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）と呼称されたり、ＴＡＢと呼称されたり、ＣＯＦと呼称されたりする。これらＴＣＰやＴＡＢやＣＯＦは、スプロケット穴を有する長尺のポリイミドフィルムに配線を施したＦＰＣに、ＩＣチップを搭載し、ＦＰＣを切り出して構成されたものであり、実装する上での差異はない。また、パネルの設計によってはＩＣチップなしのＦＰＣのみを実装する場合もある。ＦＰＤの実装組立工程においては、これらの部品に実質上の差異はない。
【０００３】
以下、図９および図１０を用いてＦＰＤモジュールについて簡単に説明する。
図９は、ＦＰＤモジュールの各部の構成を示す図である。
図１０は、搭載部材の詳細を示す図である。
【０００４】
ＦＰＤモジュール９は、図９に示されるように、表示パネル基板１の周縁部に、複数の搭載部材２および搭載部材３をＡＣＦ層８ａにより接続するとともに、一部の搭載部材２にＰＣＢ基板６をＡＣＦ層８ａにより接続して構成されている。搭載部材２および搭載部材３は、扁平な長方形のポリイミドフィルムに銅箔による印刷回路（図示せず）を施したＦＰＣ４に、ＩＣチップ５を搭載してなる電子部品である（搭載部材２：図１０（ａ），（ｂ）、搭載部材３：図１０（ｃ），（ｄ））。ＩＣチップ５は、ＦＰＣ４のほぼ中央に実装されている。ＦＰＣ４の下面には、印刷回路が設けられており、長手方向の両側（二つの長辺）に接続端子７が設けられている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、搭載部材（ＴＡＢ２）の側に、ＡＣＦ（粘着テープ２７の切断片２７ａ）を貼り付けして、その後で、表示パネルと搭載部材を接続する例が開示されている。この特許文献１によれば、粘着テープ２７の切断片２７ａ上にＴＡＢの切断片を配置して、加熱圧着することによって、ＴＡＢ２の端子に切断片２７ａを貼り付ける。その後、切断片２７ａの上に載せられたＴＡＢ２を表示パネルの上に搬送して、加熱圧着して表示パネル上にＴＡＢ２を固定する。
【０００６】
また、特許文献２には、搭載部材（ＴＡＢ２）とＡＣＦを固定する際に、上刃（圧着刃６７１）と下刃（下受け６７２）により挟み込んで、加熱・加圧することが開示されている（図７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６８３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２のように、搭載部材の端子にＡＣＦを貼り付ける場合、上刃と下刃により、加熱と同時に加圧する手段を用いて圧着している。
【０００９】
ところが、搭載部材の端子部と搭載部材基材は段差があり、貼付後のＡＣＦとＣＯＦの間に気泡が発生する。気泡は、ＡＣＦ貼付時のめくれにつながり、ＡＣＦの接着特性を著しく悪化させるという問題点があった。
【００１０】
また、上刃と下刃で圧着して加圧するときに、テープ状のＡＣＦの台紙であるセパレータから、ＡＣＦの粘着する部分がはみ出て、下刃に付着するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、下刃へのＡＣＦの付着を防止し、かつ、気泡の発生を抑制して、ＡＣＦの接着特性を改善することのできるＦＰＤモジュール組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題を解決するＦＰＤモジュール組立装置は、仮圧着ユニットに関するものであり、テープ上に形成された搭載部材を打ち抜き、ＡＣＦテープから切断されたＡＣＦにより表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤモジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置であり、仮圧着工程で、打ち抜いた搭載部材にＡＣＦを搭載することを前提とする装置である。このＦＰＤモジュール組立装置では、打ち抜いた搭載部材にＡＣＦ層を搭載するときには、搬送ヘッドにより、打ち抜いた搭載部材を対応したＡＣＦの上に搬送し、上刃と下刃とで搭載部材とＡＣＦ層とを挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材をＡＣＦに貼り付けて搭載することにより仮圧着をおこなう。そして、上刃の搭載部材に接する面に、例えば、シリコンゴムなどの弾性体からなる保護材を、下刃のＡＣＦの下面に接する面に、同じくシリコンゴムなどの弾性体からなる緩衝材を設けたものである。
【００１３】
上刃の保護材、または、下刃の緩衝材は、例えば、それぞれにはめ込まれたＴ型パッドとして形成する。
【００１４】
また、保護シートで、上刃、下刃をそれぞれ覆って、上刃の保護材、下刃の緩衝材の役割を担わさせてもよい。
【００１５】
下刃の緩衝材の厚みは、ＡＣＦ貼付位置精度と気泡の状態から５００μｍ〜１５００μｍｍの範囲として装備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、下刃へのＡＣＦの付着を防止し、かつ、気泡の発生を抑制して、ＡＣＦの接着特性を改善することのできるＦＰＤモジュール組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成図である。
【図２】仮圧着ユニットの搭載部材を供給する部分と、搭載部材にＡＣＦを貼り付けて、搬出する部分の構成を特に詳しく示した図である（（ａ）：平面図、（ｂ）：側面図）。
【図３】ＡＣＦ貼付部の側面図である。
【図４】ＡＣＦ貼付部の要部を拡大した図である（（ａ）：側面図、（ｂ）：（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図）。
【図５】従来技術に係る圧着ヘッドの構造について説明する。
【図６】搭載部材２に、従来技術に係る圧着ヘッドによりＡＣＦを貼り付けた状態を説明する図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（Ｔ型パッド）。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（Ｃ型パッド）。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（保護シート）。
【図８】下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示すグラフである。
【図９】ＦＰＤモジュールの各部の構成を示す図である。
【図１０】搭載部材の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図８を用いて説明する。
先ず、図１を用いて本発明の一実施形態に係るＦＰＤモジュール組立装置からなるＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成について説明する。
図１は、ＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成図である。
図２は、仮圧着ユニットの搭載部材を供給する部分と、搭載部材にＡＣＦを貼り付けて、搬出する部分の構成を特に詳しく示した図である（（ａ）：平面図、（ｂ）：側面図）。
【００１９】
ＦＰＤパネルの実装組立ラインは、図１に示されるように、受け入れユニット１００、３方向から搭載部材２を仮圧着をおこなう仮圧着ユニット２００、３方向から本圧着をおこなう本圧着ユニット３００、ＰＣＢ接続ユニット４００、および、搬出ユニット５００から構成される。
【００２０】
受け入れユニット１００、仮圧着ユニット２００、本圧着ユニット３００、ＰＣＢ接続ユニット４００、および、搬出ユニット５００の各々のユニットには、各々フレーム１０３、２０３、３０３、４０３、および、５０３を有しており、その操作面側には、各々搬送レール１０１、２０１、３０１、４０１、および、５０１が設けられ、互いに連結してある。そして、各搬送レールの上には、各々搬送ステージ１０２、２０２、３０２、４０２、および、５０２があり、当該ユニットの作業位置から、次のユニットの作業位置まで表示パネル基板１を搬送する。最後の搬出ユニット５００には、別途表示パネル基板１を受け取る装置が設けられるが、ここでは省略する。
【００２１】
仮圧着ユニット２００は、仮圧着の作業時に、表示パネル基板１の作業辺を載せて吸着させることによって平坦化をおこなうソース側の基準バー２０４、および、ゲート側の基準バー２０５を有しており、基準バー２０４，２０５と図示しない後端支えとで作業中に搬送ステージ１０２に頼ることなく表示パネル基板１を安定して保持することができる。また、ソース側の搭載部２８０のほかに、左右にゲート側の搭載部２９０を有しており、３方向からそれぞれの搭載部材２を同時に搭載可能である。
【００２２】
仮圧着ユニット２００では、図２（ｂ）に示されるように、例えば、ソース側に搭載する搭載部材２は、長尺のリボン状フィルムのＴＡＢテープ２３２として、リール２２３に巻きつけて供給され、リール送り機構２２１により規定ピッチで送り出され、打ち抜き機構２２４により個別の搭載部材２に打ち抜かれる。この後、搭載部材２は、ＴＡＢ反転部２２５にて表裏反転をおこない、ＴＡＢ搬送部２２６によって、搬送ヘッド２２９により保持する。搭載部材２は、搬送ヘッド２２９に保持され、予め位置検出カメラ２２７によって算出された位置データにより位置補正をおこなった後に、図２（ａ）に示されるように、搭載位置から回転移動をした後に、ＡＣＦ貼付部２３０に渡される。ＡＣＦ貼付部２３０では、ＡＣＦテープ８のセパレータ８ｂをはがしたＡＣＦ層８ａが搭載部材２の両辺に貼り付けられる。なお、このＡＣＦテープ８の詳細な構造と、ＡＣＦ貼付部２３０の搭載部材２への貼り付けは、後に詳説する。ＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２は、ＴＡＢ排出部２２８によって、ソース側の搭載部２８０、および、ゲート側の搭載部２９０へ受け渡される。そして、ＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２は、表示パネル基板１の所定位置に仮圧着される。仮圧着は、表示パネル基板１に、本圧着の前に、図示しない搭載ヘッドによって、本圧着よりも低温低圧で加熱・加圧して搭載する工程である。
【００２３】
仮圧着が終了した表示パネル基板１は、次に図１に示した本圧着ユニット３００に送られる。本圧着ユニット３００には、ソース側の本圧着部３２０のほかに、左右にゲート側の本圧着部３３０を有しており、３方向からそれぞれの搭載部材２を同時に本圧着可能である。本圧着は、仮圧着で搭載されたＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２を、図示しない搭載ヘッドによって、高温・高圧で加熱・加圧して、表示パネル基板１と搭載部材２とを圧着して、それらの電気的な導通を完全に確保する工程である。
【００２４】
この後、ＰＣＢ接続ユニット４００においてＰＣＢ基板６が接続される。ＰＣＢ接続ユニット４００は、本圧着ユニット３００と同様の構成で、背面にＰＣＢ供給部４２０を２セット設けた構造であり、ＰＣＢトレイ４３０からＰＣＢ移載部４４０により取り出されたＰＣＢ基板６は、基準バー４０４におかれた表示パネル基板１の搭載部材２のＰＣＢ側のＡＣＦ層８ａに重ねられ、本圧着がおこなわれる。当然ながら、ＰＣＢ側のＡＣＦ層８ａは仮圧着ユニット２００で貼付済みであるので、ＰＣＢ接続ユニット４００には、ＡＣＦテープ８の貼付機構は不要である。
【００２５】
ＰＣＢ基板６の接続が終わった表示パネル基板１は、搬送ステージ４０２により搬出ユニット５００に搬出される。
【００２６】
次に、図３および図４を用いてＡＣＦ貼付部２３０の構造と動作の詳細について説明する。
図３は、ＡＣＦ貼付部の側面図である。
図４は、ＡＣＦ貼付部の要部を拡大した図である（（ａ）：側面図、（ｂ）：（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図）。
【００２７】
供給リール２３３は、図示しない送り出しモータにより送り出し長さと速度を制御されつつＡＣＦテープ８を送り出す。
【００２８】
ＡＣＦテープ８は、ガイドローラ２３５により方向を規制され、ＡＣＦステージ２５０の上の定位置に送り出される。ＡＣＦステージ２５０は、表面を平滑に仕上げたステンレス製の部材であり、また、ＡＣＦステージ２５０にはヒータが内蔵されているが、ＡＣＦのはみ出しが発生しない温度４０℃〜６０℃で使用する。
【００２９】
ここで、ＡＣＦテープ８は、図４（ａ）下部に示されるように、導電粒子を含み粘着層が形成されたＡＣＦ層８ａと、テープ収容時に、ＡＣＦ層８ａがお互い付着してしまうのを防止するためのセパレータ８ｂからなっている。
【００３０】
ＡＣＦテープ８は、ＡＣＦステージ２５０上に送られる前に、ＡＣＦ層８ａがカットステージ２３９上でカッターユニット２６９によって搭載部材２に貼り付けるための適当な長さに切断され、カッターユニット２６９がＡＣＦ層８ａの一部を除去することにより、図４（ｂ）に示されるように、中抜き部２６９ｂが作られる。これにより、搭載部材２にＡＣＦ層８ａを貼り付けするときに、互いに付着してしまうのを防止する。ＡＣＦ層８ａがカッターユニット２６９で切断されても、セパレータ８ｂは、切断されず、テープとしてつながった状態である。
【００３１】
次に、ＡＣＦステージ２５０上に、ＡＣＦ層８ａを上に向けて延伸されたＡＣＦテープ８の上に、搬送ヘッド２２９により搭載部材２が搬送され、ＡＣＦテープ８の上に押し当てられる。ここで、搬送ヘッド２２９は、搭載部材２を真空保持するための吸着孔を有している。この後、搬送ヘッド２２９は真空保持するための吸着孔を大気開放し、搭載部材２はＡＣＦ層８ａ上に軽微な付着力にて仮固定される。
【００３２】
そして、搬送ヘッド２２９から開放された搭載部材２は、移動クランプ２３７の送りと、これに同期して供給リール２３３から送り出されるＡＣＦテープ８により１ピッチ分送り出されて下刃２５１へ搬送される。
【００３３】
ＡＣＦテープ８は、移動クランプ２３７と固定クランプ２３６により交互にセパレータ８ｂの掴み換えをおこなって、移動クランプ２３７を往復動作させることにより所定の位置へ移動させられる。すなわち、テープを送り出すときには、固定クランプが開放され、移動クランプ２３７は、セパレータ８ｂを掴んで下方に移動する。次に、移動クランプ２３７の復帰時には、固定クランプがセパレータ８ｂを掴み、移動クランプ２３７は、セパレータ８ｂを開放して、上方に移動し、固定クランプのすぐ下まで移動する。
【００３４】
このとき、剥離ピン２６７は、ガイドピン２６６と共に下刃２５１の方向へ次の中抜き部２６９ｂの所まで移動させる。ここで、セパレータ８ｂを押し下げるので、ＡＣＦテープ８のＡＣＦ層８ａとセパレータ８ｂは、互いに剥離される力が働いている。
【００３５】
下刃２５１の上には圧着ヘッド２６０の上刃２６１が配置されており、上刃２６１と下刃２５１で挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材２の下面に、ＡＣＦ層８ａを貼り付ける。なお、圧着ヘッド２６０とこの工程の詳細については、後に説明する。
【００３６】
また、下刃２５１は、ＡＣＦステージ２５０と同様な構成であるが、通常、上刃２６１がヒータを有しているので、ヒータ内蔵の有無は問わない。
【００３７】
このようにして、搭載部材２の左右の両側（図４（ｂ）、図１０（ｂ）参照、図１０（ｃ）のように図９のゲート側に使用する場合には片側）にＡＣＦ層８ａを貼り付けられた搭載部材２は、ＴＡＢ排出部２２８の排出ヘッド２６８により、図１に示した搭載部２８０，２９０に渡される
そして、この後、セパレータ８ｂは、回収リール２３８へ図示しない巻き取りモータにより、巻き取り長さと速度を制御されつつ巻き取り回収される。
【００３８】
次に、図５ないし図８を用いて圧着ヘッド２６０の構造と、搭載部材２へのＡＣＦの貼り付け処理について詳細に説明する。
図５は、従来技術に係る圧着ヘッドの構造について説明する。
図６は、搭載部材２に、従来技術に係る圧着ヘッドによりＡＣＦを貼り付けた状態を説明する図である。
図７Ａ乃至図７Ｃは、本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である。
図８は、下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示すグラフである。
【００３９】
先ず、図５および図６により、従来技術に係る圧着ヘッド２６０の構造と、その問題点を説明する。
【００４０】
従来技術に係る圧着ヘッド２６０は、図５に示されるように、上刃２６１、ヒータ２６３を内蔵するヒータブロック２６２、断熱材２６４および保持ブロック２６５にて構成される。
【００４１】
保持ブロック２６５は、図示しない昇降手段に接続され、断熱材２６４よりアームと下側のヒータブロック２６２等を支える部分である。ヒータブロック２６２には、ヒータが内蔵されており、上刃を加熱する。断熱材２６４は、加熱時に、ヒータブロック２６２から保持ブロック２６５に余分な熱が伝わらないようにするための部材である。ヒータブロック２６２には、図面の右端の先端部分で、下刃２５１の上方に上刃２６１が取り付けられている。
【００４２】
既に、図３、図４に示したように、下刃２５１上に搬送されたＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２に対して、表面で、例えば、７０℃〜９０℃に加熱すると共に、ＡＣＦ層８ａにかかる面圧が２ＭＰａの加圧となるように圧着ヘッド２６０の上刃２６１は、下向きに押し下げられる。このときのＡＣＦ層８ａと搭載部材２の表面温度、加圧力は、使用するＡＣＦの特性に応じて適宜設定するものとする。このようにして、加熱下で加圧された搭載部材２は、ＡＣＦ層８ａが貼り付けられることになる。
【００４３】
ところが、図６に示されるように、ＡＣＦ層８ａと搭載部材２を貼り付けるときに、気泡１０が発生するという問題点があった。この気泡１０のために、ＡＣＦ層８ａと搭載部材２がはがれやすくなり、ひいては、接続不良を引き起こす原因ともなっていた。
【００４４】
そこで、本実施形態では、以下に説明するように、上刃２６１に保護材、下刃２５１に緩衝材を設ける。上刃２６１の保護材、下刃２５１の緩衝材には、熱伝達しやすく、弾性のあるシリコンゴム系の部材を用いる。この保護材と緩衝材が、加圧時のクッションとなるため、気泡の発生を抑制することができ、ＡＣＦ層８ａの搭載部材２への接着特性を向上させることができる。また、上刃２６１には、従来搭載部材２とＡＣＦ層８ａとを加熱下で加圧する際に、搭載部材２からはみ出た部分のＡＣＦ層８ａの粘着材が上刃２６１な付着するという可能性があったが、上刃２６１のシリコンゴム系の部材による保護材は、粘着材が付着しにくいので、それを防止できるという効果もある。
【００４５】
また、上刃２６１に保護材を装着していることに加えて、下刃２５１に緩衝材を取り付けているため、上刃２６１と下刃２５１での圧着時に、押し広げられたＡＣＦ層８ａの粘着材が下刃２５１に直接付着するのを防止することができる
例えば、図７Ａに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端に溝を形成して、それにはめ込むように、Ｔ型のパッド２４１ａを設け、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端に溝を形成して、それにはめ込むように、Ｔ型のパッド２４１ｂを設けるようにする。この場合、上刃と下刃の両者が緩衝作用を持つため、気泡発生を抑制する効果は大きい。
【００４６】
また、例えば、図７Ｂに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端を覆い囲うように、Ｃ型のパッド２４０ａを設け、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端を覆い囲うように、Ｃ型のパッド２４０ｂを設けるようにする。
【００４７】
さらに、図７Ｃに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端を保護シート２４２ａで覆うようにし、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端を保護シート２４２ｂで覆うようにする。この場合は、保護シート２４２ａ、保護シート２４２ｂは、リール機構などにより、定期的に送られるようにしてもよいし、半固定にしておき、一定期間したときに、手動で取り外せるようにしてもよい。
【００４８】
上記の上刃２６１の保護材と、下刃２５１の緩衝材のタイプは、様々に組み合わせて適用してもよい。
【００４９】
ここで、最適な上刃２６１の保護材と、下刃２５１の緩衝材の厚みの設計について説明する。
【００５０】
図８は、下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示したものであり、横軸６０１に緩衝材の厚みを取り、縦軸６０２にＡＣＦの貼付け精度、縦軸６０３に気泡の発生数を取り、曲線６０４が、緩衝材の厚みとＡＣＦの貼付け精度の関係を表し、曲線６０５が、緩衝材の厚みと気泡の発生数の関係を表している。
【００５１】
曲線６０４から分かるように、緩衝材の厚みが増すほど、ＡＣＦの貼付けの位置精度が悪くなる。このときのＡＣＦの貼付け精度の許容範囲は、矢印６０６で示される範囲である。一方、曲線６０５から分かるように、緩衝材の厚みが増すほど、気泡の発生数が減り、厚みが薄いほど、気泡の発生数は、増加する。このときの気泡の発生数の許容範囲は、矢印６０７で示される範囲である。
【００５２】
したがって、緩衝材の厚みで、ＡＣＦの貼付けの位置精度を保ち、気泡を発生させるために適正な範囲は、矢印６０６と矢印６０７の交わりである矢印６０８で表される部分である。発明者の測定によれば、これは、５００μｍ〜１５００μｍであった。
【符号の説明】
【００５３】
１…表示パネル基板、２…搭載部材（ソース側）、３…搭載部材（ゲート側）、４…ＦＰＣ、５…ＩＣチップ、６…ＰＣＢ基板、７…接続端子、８…ＡＣＦテープ、８ａ…ＡＣＦ層、８ｂ…セパレータ、９…ＦＰＤモジュール、１０…気泡、
１００…受け入れユニット、１０１…搬送レール、１０２…搬送ステージ、１０３…フレーム、
２００…仮圧着ユニット、２０１…搬送レール、２０２…搬送ステージ、２０３…フレーム、２０４…ソース側基準バー、２０５…ゲート側基準バー、２２０…ＴＡＢ供給部、２３０…ＡＣＦ貼付部、２３２…ＴＡＢテープ、２８０…ソース側搭載部、２９０…ゲート側搭載部、
３００…本圧着ユニット、３０１…搬送レール、３０２…搬送ステージ、３０３…フレーム、３０４…ソース側基準バー、３０５…ゲート側基準バー、３２０…ソース側本圧着部、３３０…ゲート側本圧着部、
４００…ＰＣＢ接続ユニット、４０１…搬送レール、４０２…搬送ステージ、４０３…フレーム、４０４…基準バー、４２０…ＰＣＢ供給部、４３０…ＰＣＢトレイ、４４０…ＰＣＢ移載部、４５０…ＰＣＢ圧着部、
５００…排出ユニット、５０１…搬送レール、５０２…搬送ステージ、５０３…フレーム、
２２１…リール送り機構、２２３…リール、２２４…打抜き機構、２２５…ＴＡＢ反転部、２２６…ＴＡＢ搬送部、２２７…位置検出カメラ、２２８…ＴＡＢ排出部、２２９…搬送ヘッド、
２３３…供給リール、２３５…ガイドローラ、２３６…固定クランプ、２３７…移動クランプ、２３８…回収リール、２３９…カットステージ、２５０…ＡＣＦステージ、２５１…下刃、２６０…圧着ヘッド、２６１…上刃、２６２…ヒータブロック、２６３…ヒータ、２６４…断熱材、２６５…保持ブロック、２６６…ガイドピン、２６７…剥離ピン、２６８…ＴＡＢ排出ヘッド、２６９…カッターユニット、２６９ｂ…中抜き部、
２４０ａ，２４０ｂ…Ｃ型パッド、２４１ａ，２４１ｂ…Ｔ型パッド、２４２ａ，２４３２ｂ…保護シート、
６０１…保護材、緩衝材の厚み、６０２…ＡＣＦの貼付け精度、６０３…気泡の発生数、６０４…曲線（保護材、緩衝材の厚みとＡＣＦの貼付け精度の関係）、６０５…曲線（保護材、緩衝材の厚みと気泡の発生数の関係）、６０６…矢印（ＡＣＦの貼付け精度の許容範囲）、６０７…矢印（気泡の発生数の許容範囲）、６０８…矢印（適正範囲）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤモジュール組立装置に係り、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル基板の周縁部に、ＣＯＦなどの搭載部材をＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）により接着するときに、接着特性をよくするＦＰＤモジュール組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤモジュール組立装置は、液晶（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、プラズマなどのＦＰＤの表示パネル基板（表示セル基板）に、複数の処理作業を順次おこなうことにより、表示パネル基板の周縁部に、ＣＯＦ（Chip on film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit），ＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子部品を接続する。この実装には、ＡＣＦと呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれたフィルム状の異方性導電部材が用いられ、このＡＣＦを介して表示パネル基板とＣＯＦなどの搭載部材、また、ＣＯＦなどの搭載部材とＰＣＢを接続している
以下の説明で「搭載部材」と称する電子部品は、その詳細形状や部材の厚さの差異などで、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）と呼称されたり、ＴＡＢと呼称されたり、ＣＯＦと呼称されたりする。これらＴＣＰやＴＡＢやＣＯＦは、スプロケット穴を有する長尺のポリイミドフィルムに配線を施したＦＰＣに、ＩＣチップを搭載し、ＦＰＣを切り出して構成されたものであり、実装する上での差異はない。また、パネルの設計によってはＩＣチップなしのＦＰＣのみを実装する場合もある。ＦＰＤの実装組立工程においては、これらの部品に実質上の差異はない。
【０００３】
以下、図９および図１０を用いてＦＰＤモジュールについて簡単に説明する。
図９は、ＦＰＤモジュールの各部の構成を示す図である。
図１０は、搭載部材の詳細を示す図である。
【０００４】
ＦＰＤモジュール９は、図９に示されるように、表示パネル基板１の周縁部に、複数の搭載部材２および搭載部材３をＡＣＦ層８ａにより接続するとともに、一部の搭載部材２にＰＣＢ基板６をＡＣＦ層８ａにより接続して構成されている。搭載部材２および搭載部材３は、扁平な長方形のポリイミドフィルムに銅箔による印刷回路（図示せず）を施したＦＰＣ４に、ＩＣチップ５を搭載してなる電子部品である（搭載部材２：図１０（ａ），（ｂ）、搭載部材３：図１０（ｃ），（ｄ））。ＩＣチップ５は、ＦＰＣ４のほぼ中央に実装されている。ＦＰＣ４の下面には、印刷回路が設けられており、長手方向の両側（二つの長辺）に接続端子７が設けられている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、搭載部材（ＴＡＢ２）の側に、ＡＣＦ（粘着テープ２７の切断片２７ａ）を貼り付けして、その後で、表示パネルと搭載部材を接続する例が開示されている。この特許文献１によれば、粘着テープ２７の切断片２７ａ上にＴＡＢの切断片を配置して、加熱圧着することによって、ＴＡＢ２の端子に切断片２７ａを貼り付ける。その後、切断片２７ａの上に載せられたＴＡＢ２を表示パネルの上に搬送して、加熱圧着して表示パネル上にＴＡＢ２を固定する。
【０００６】
また、特許文献２には、搭載部材（ＴＡＢ２）とＡＣＦを固定する際に、上刃（圧着刃６７１）と下刃（下受け６７２）により挟み込んで、加熱・加圧することが開示されている（図７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６８３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２のように、搭載部材の端子にＡＣＦを貼り付ける場合、上刃と下刃により、加熱と同時に加圧する手段を用いて圧着している。
【０００９】
ところが、搭載部材の端子部と搭載部材基材は段差があり、貼付後のＡＣＦとＣＯＦの間に気泡が発生する。気泡は、ＡＣＦ貼付時のめくれにつながり、ＡＣＦの接着特性を著しく悪化させるという問題点があった。
【００１０】
また、上刃と下刃で圧着して加圧するときに、テープ状のＡＣＦの台紙であるセパレータから、ＡＣＦの粘着する部分がはみ出て、下刃に付着するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、下刃へのＡＣＦの付着を防止し、かつ、気泡の発生を抑制して、ＡＣＦの接着特性を改善することのできるＦＰＤモジュール組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題を解決するＦＰＤモジュール組立装置は、仮圧着ユニットに関するものであり、テープ上に形成された搭載部材を打ち抜き、ＡＣＦテープから切断されたＡＣＦにより表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤモジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置であり、仮圧着工程で、打ち抜いた搭載部材にＡＣＦを搭載することを前提とする装置である。このＦＰＤモジュール組立装置では、打ち抜いた搭載部材にＡＣＦ層を搭載するときには、搬送ヘッドにより、打ち抜いた搭載部材を対応したＡＣＦの上に搬送し、上刃と下刃とで搭載部材とＡＣＦ層とを挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材をＡＣＦに貼り付けて搭載することにより仮圧着をおこなう。そして、上刃の搭載部材に接する面に、例えば、シリコンゴムなどの弾性体からなる保護材を、下刃のＡＣＦの下面に接する面に、同じくシリコンゴムなどの弾性体からなる緩衝材を設けたものである。
【００１３】
上刃の保護材、または、下刃の緩衝材は、例えば、それぞれにはめ込まれたＴ型パッドとして形成する。
【００１４】
また、保護シートで、上刃、下刃をそれぞれ覆って、上刃の保護材、下刃の緩衝材の役割を担わさせてもよい。
【００１５】
下刃の緩衝材の厚みは、ＡＣＦ貼付位置精度と気泡の状態から５００μｍ〜１５００μｍｍの範囲として装備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、、搭載部材にＡＣＦを貼り付ける際に、下刃へのＡＣＦの付着を防止し、かつ、気泡の発生を抑制して、ＡＣＦの接着特性を改善することのできるＦＰＤモジュール組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成図である。
【図２】仮圧着ユニットの搭載部材を供給する部分と、搭載部材にＡＣＦを貼り付けて、搬出する部分の構成を特に詳しく示した図である（（ａ）：平面図、（ｂ）：側面図）。
【図３】ＡＣＦ貼付部の側面図である。
【図４】ＡＣＦ貼付部の要部を拡大した図である（（ａ）：側面図、（ｂ）：（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図）。
【図５】従来技術に係る圧着ヘッドの構造について説明する。
【図６】搭載部材２に、従来技術に係る圧着ヘッドによりＡＣＦを貼り付けた状態を説明する図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（Ｔ型パッド）。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（Ｃ型パッド）。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である（保護シート）。
【図８】下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示すグラフである。
【図９】ＦＰＤモジュールの各部の構成を示す図である。
【図１０】搭載部材の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図８を用いて説明する。
先ず、図１を用いて本発明の一実施形態に係るＦＰＤモジュール組立装置からなるＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成について説明する。
図１は、ＦＰＤパネルの実装組立ライン全体の構成図である。
図２は、仮圧着ユニットの搭載部材を供給する部分と、搭載部材にＡＣＦを貼り付けて、搬出する部分の構成を特に詳しく示した図である（（ａ）：平面図、（ｂ）：側面図）。
【００１９】
ＦＰＤパネルの実装組立ラインは、図１に示されるように、受け入れユニット１００、３方向から搭載部材２を仮圧着をおこなう仮圧着ユニット２００、３方向から本圧着をおこなう本圧着ユニット３００、ＰＣＢ接続ユニット４００、および、搬出ユニット５００から構成される。
【００２０】
受け入れユニット１００、仮圧着ユニット２００、本圧着ユニット３００、ＰＣＢ接続ユニット４００、および、搬出ユニット５００の各々のユニットには、各々フレーム１０３、２０３、３０３、４０３、および、５０３を有しており、その操作面側には、各々搬送レール１０１、２０１、３０１、４０１、および、５０１が設けられ、互いに連結してある。そして、各搬送レールの上には、各々搬送ステージ１０２、２０２、３０２、４０２、および、５０２があり、当該ユニットの作業位置から、次のユニットの作業位置まで表示パネル基板１を搬送する。最後の搬出ユニット５００には、別途表示パネル基板１を受け取る装置が設けられるが、ここでは省略する。
【００２１】
仮圧着ユニット２００は、仮圧着の作業時に、表示パネル基板１の作業辺を載せて吸着させることによって平坦化をおこなうソース側の基準バー２０４、および、ゲート側の基準バー２０５を有しており、基準バー２０４，２０５と図示しない後端支えとで作業中に搬送ステージ１０２に頼ることなく表示パネル基板１を安定して保持することができる。また、ソース側の搭載部２８０のほかに、左右にゲート側の搭載部２９０を有しており、３方向からそれぞれの搭載部材２を同時に搭載可能である。
【００２２】
仮圧着ユニット２００では、図２（ｂ）に示されるように、例えば、ソース側に搭載する搭載部材２は、長尺のリボン状フィルムのＴＡＢテープ２３２として、リール２２３に巻きつけて供給され、リール送り機構２２１により規定ピッチで送り出され、打ち抜き機構２２４により個別の搭載部材２に打ち抜かれる。この後、搭載部材２は、ＴＡＢ反転部２２５にて表裏反転をおこない、ＴＡＢ搬送部２２６によって、搬送ヘッド２２９により保持する。搭載部材２は、搬送ヘッド２２９に保持され、予め位置検出カメラ２２７によって算出された位置データにより位置補正をおこなった後に、図２（ａ）に示されるように、搭載位置から回転移動をした後に、ＡＣＦ貼付部２３０に渡される。ＡＣＦ貼付部２３０では、ＡＣＦテープ８のセパレータ８ｂをはがしたＡＣＦ層８ａが搭載部材２の両辺に貼り付けられる。なお、このＡＣＦテープ８の詳細な構造と、ＡＣＦ貼付部２３０の搭載部材２への貼り付けは、後に詳説する。ＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２は、ＴＡＢ排出部２２８によって、ソース側の搭載部２８０、および、ゲート側の搭載部２９０へ受け渡される。そして、ＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２は、表示パネル基板１の所定位置に仮圧着される。仮圧着は、表示パネル基板１に、本圧着の前に、図示しない搭載ヘッドによって、本圧着よりも低温低圧で加熱・加圧して搭載する工程である。
【００２３】
仮圧着が終了した表示パネル基板１は、次に図１に示した本圧着ユニット３００に送られる。本圧着ユニット３００には、ソース側の本圧着部３２０のほかに、左右にゲート側の本圧着部３３０を有しており、３方向からそれぞれの搭載部材２を同時に本圧着可能である。本圧着は、仮圧着で搭載されたＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２を、図示しない搭載ヘッドによって、高温・高圧で加熱・加圧して、表示パネル基板１と搭載部材２とを圧着して、それらの電気的な導通を完全に確保する工程である。
【００２４】
この後、ＰＣＢ接続ユニット４００においてＰＣＢ基板６が接続される。ＰＣＢ接続ユニット４００は、本圧着ユニット３００と同様の構成で、背面にＰＣＢ供給部４２０を２セット設けた構造であり、ＰＣＢトレイ４３０からＰＣＢ移載部４４０により取り出されたＰＣＢ基板６は、基準バー４０４におかれた表示パネル基板１の搭載部材２のＰＣＢ側のＡＣＦ層８ａに重ねられ、本圧着がおこなわれる。当然ながら、ＰＣＢ側のＡＣＦ層８ａは仮圧着ユニット２００で貼付済みであるので、ＰＣＢ接続ユニット４００には、ＡＣＦテープ８の貼付機構は不要である。
【００２５】
ＰＣＢ基板６の接続が終わった表示パネル基板１は、搬送ステージ４０２により搬出ユニット５００に搬出される。
【００２６】
次に、図３および図４を用いてＡＣＦ貼付部２３０の構造と動作の詳細について説明する。
図３は、ＡＣＦ貼付部の側面図である。
図４は、ＡＣＦ貼付部の要部を拡大した図である（（ａ）：側面図、（ｂ）：（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図）。
【００２７】
供給リール２３３は、図示しない送り出しモータにより送り出し長さと速度を制御されつつＡＣＦテープ８を送り出す。
【００２８】
ＡＣＦテープ８は、ガイドローラ２３５により方向を規制され、ＡＣＦステージ２５０の上の定位置に送り出される。ＡＣＦステージ２５０は、表面を平滑に仕上げたステンレス製の部材であり、また、ＡＣＦステージ２５０にはヒータが内蔵されているが、ＡＣＦのはみ出しが発生しない温度４０℃〜６０℃で使用する。
【００２９】
ここで、ＡＣＦテープ８は、図４（ａ）下部に示されるように、導電粒子を含み粘着層が形成されたＡＣＦ層８ａと、テープ収容時に、ＡＣＦ層８ａがお互い付着してしまうのを防止するためのセパレータ８ｂからなっている。
【００３０】
ＡＣＦテープ８は、ＡＣＦステージ２５０上に送られる前に、ＡＣＦ層８ａがカットステージ２３９上でカッターユニット２６９によって搭載部材２に貼り付けるための適当な長さに切断され、カッターユニット２６９がＡＣＦ層８ａの一部を除去することにより、図４（ｂ）に示されるように、中抜き部２６９ｂが作られる。これにより、搭載部材２にＡＣＦ層８ａを貼り付けするときに、互いに付着してしまうのを防止する。ＡＣＦ層８ａがカッターユニット２６９で切断されても、セパレータ８ｂは、切断されず、テープとしてつながった状態である。
【００３１】
次に、ＡＣＦステージ２５０上に、ＡＣＦ層８ａを上に向けて延伸されたＡＣＦテープ８の上に、搬送ヘッド２２９により搭載部材２が搬送され、ＡＣＦテープ８の上に押し当てられる。ここで、搬送ヘッド２２９は、搭載部材２を真空保持するための吸着孔を有している。この後、搬送ヘッド２２９は真空保持するための吸着孔を大気開放し、搭載部材２はＡＣＦ層８ａ上に軽微な付着力にて仮固定される。
【００３２】
そして、搬送ヘッド２２９から開放された搭載部材２は、移動クランプ２３７の送りと、これに同期して供給リール２３３から送り出されるＡＣＦテープ８により１ピッチ分送り出されて下刃２５１へ搬送される。
【００３３】
ＡＣＦテープ８は、移動クランプ２３７と固定クランプ２３６により交互にセパレータ８ｂの掴み換えをおこなって、移動クランプ２３７を往復動作させることにより所定の位置へ移動させられる。すなわち、テープを送り出すときには、固定クランプが開放され、移動クランプ２３７は、セパレータ８ｂを掴んで下方に移動する。次に、移動クランプ２３７の復帰時には、固定クランプがセパレータ８ｂを掴み、移動クランプ２３７は、セパレータ８ｂを開放して、上方に移動し、固定クランプのすぐ下まで移動する。
【００３４】
このとき、剥離ピン２６７は、ガイドピン２６６と共に下刃２５１の方向へ次の中抜き部２６９ｂの所まで移動させる。ここで、セパレータ８ｂを押し下げるので、ＡＣＦテープ８のＡＣＦ層８ａとセパレータ８ｂは、互いに剥離される力が働いている。
【００３５】
下刃２５１の上には圧着ヘッド２６０の上刃２６１が配置されており、上刃２６１と下刃２５１で挟み込み、加熱・加圧することにより、搭載部材２の下面に、ＡＣＦ層８ａを貼り付ける。なお、圧着ヘッド２６０とこの工程の詳細については、後に説明する。
【００３６】
また、下刃２５１は、ＡＣＦステージ２５０と同様な構成であるが、通常、上刃２６１がヒータを有しているので、ヒータ内蔵の有無は問わない。
【００３７】
このようにして、搭載部材２の左右の両側（図４（ｂ）、図１０（ｂ）参照、図１０（ｃ）のように図９のゲート側に使用する場合には片側）にＡＣＦ層８ａを貼り付けられた搭載部材２は、ＴＡＢ排出部２２８の排出ヘッド２６８により、図１に示した搭載部２８０，２９０に渡される
そして、この後、セパレータ８ｂは、回収リール２３８へ図示しない巻き取りモータにより、巻き取り長さと速度を制御されつつ巻き取り回収される。
【００３８】
次に、図５ないし図８を用いて圧着ヘッド２６０の構造と、搭載部材２へのＡＣＦの貼り付け処理について詳細に説明する。
図５は、従来技術に係る圧着ヘッドの構造について説明する。
図６は、搭載部材２に、従来技術に係る圧着ヘッドによりＡＣＦを貼り付けた状態を説明する図である。
図７Ａ乃至図７Ｃは、本発明の一実施形態に係る圧着ヘッドの構造について説明する図である。
図８は、下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示すグラフである。
【００３９】
先ず、図５および図６により、従来技術に係る圧着ヘッド２６０の構造と、その問題点を説明する。
【００４０】
従来技術に係る圧着ヘッド２６０は、図５に示されるように、上刃２６１、ヒータ２６３を内蔵するヒータブロック２６２、断熱材２６４および保持ブロック２６５にて構成される。
【００４１】
保持ブロック２６５は、図示しない昇降手段に接続され、断熱材２６４よりアームと下側のヒータブロック２６２等を支える部分である。ヒータブロック２６２には、ヒータが内蔵されており、上刃を加熱する。断熱材２６４は、加熱時に、ヒータブロック２６２から保持ブロック２６５に余分な熱が伝わらないようにするための部材である。ヒータブロック２６２には、図面の右端の先端部分で、下刃２５１の上方に上刃２６１が取り付けられている。
【００４２】
既に、図３、図４に示したように、下刃２５１上に搬送されたＡＣＦ層８ａが貼り付けられた搭載部材２に対して、表面で、例えば、７０℃〜９０℃に加熱すると共に、ＡＣＦ層８ａにかかる面圧が２ＭＰａの加圧となるように圧着ヘッド２６０の上刃２６１は、下向きに押し下げられる。このときのＡＣＦ層８ａと搭載部材２の表面温度、加圧力は、使用するＡＣＦの特性に応じて適宜設定するものとする。このようにして、加熱下で加圧された搭載部材２は、ＡＣＦ層８ａが貼り付けられることになる。
【００４３】
ところが、図６に示されるように、ＡＣＦ層８ａと搭載部材２を貼り付けるときに、気泡１０が発生するという問題点があった。この気泡１０のために、ＡＣＦ層８ａと搭載部材２がはがれやすくなり、ひいては、接続不良を引き起こす原因ともなっていた。
【００４４】
そこで、本実施形態では、以下に説明するように、上刃２６１に保護材、下刃２５１に緩衝材を設ける。上刃２６１の保護材、下刃２５１の緩衝材には、熱伝達しやすく、弾性のあるシリコンゴム系の部材を用いる。この保護材と緩衝材が、加圧時のクッションとなるため、気泡の発生を抑制することができ、ＡＣＦ層８ａの搭載部材２への接着特性を向上させることができる。また、上刃２６１には、従来搭載部材２とＡＣＦ層８ａとを加熱下で加圧する際に、搭載部材２からはみ出た部分のＡＣＦ層８ａの粘着材が上刃２６１な付着するという可能性があったが、上刃２６１のシリコンゴム系の部材による保護材は、粘着材が付着しにくいので、それを防止できるという効果もある。
【００４５】
また、上刃２６１に保護材を装着していることに加えて、下刃２５１に緩衝材を取り付けているため、上刃２６１と下刃２５１での圧着時に、押し広げられたＡＣＦ層８ａの粘着材が下刃２５１に直接付着するのを防止することができる
例えば、図７Ａに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端に溝を形成して、それにはめ込むように、Ｔ型のパッド２４１ａを設け、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端に溝を形成して、それにはめ込むように、Ｔ型のパッド２４１ｂを設けるようにする。この場合、上刃と下刃の両者が緩衝作用を持つため、気泡発生を抑制する効果は大きい。
【００４６】
また、例えば、図７Ｂに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端を覆い囲うように、Ｃ型のパッド２４０ａを設け、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端を覆い囲うように、Ｃ型のパッド２４０ｂを設けるようにする。
【００４７】
さらに、図７Ｃに示されるように、上刃２６１の保護材として、上刃２６１の先端を保護シート２４２ａで覆うようにし、下刃２５１の緩衝材として、下刃２５１の先端を保護シート２４２ｂで覆うようにする。この場合は、保護シート２４２ａ、保護シート２４２ｂは、リール機構などにより、定期的に送られるようにしてもよいし、半固定にしておき、一定期間したときに、手動で取り外せるようにしてもよい。
【００４８】
上記の上刃２６１の保護材と、下刃２５１の緩衝材のタイプは、様々に組み合わせて適用してもよい。
【００４９】
ここで、最適な上刃２６１の保護材と、下刃２５１の緩衝材の厚みの設計について説明する。
【００５０】
図８は、下刃の緩衝材の厚みと、ＡＣＦの貼付精度、気泡の発生数の関係を示したものであり、横軸６０１に緩衝材の厚みを取り、縦軸６０２にＡＣＦの貼付け精度、縦軸６０３に気泡の発生数を取り、曲線６０４が、緩衝材の厚みとＡＣＦの貼付け精度の関係を表し、曲線６０５が、緩衝材の厚みと気泡の発生数の関係を表している。
【００５１】
曲線６０４から分かるように、緩衝材の厚みが増すほど、ＡＣＦの貼付けの位置精度が悪くなる。このときのＡＣＦの貼付け精度の許容範囲は、矢印６０６で示される範囲である。一方、曲線６０５から分かるように、緩衝材の厚みが増すほど、気泡の発生数が減り、厚みが薄いほど、気泡の発生数は、増加する。このときの気泡の発生数の許容範囲は、矢印６０７で示される範囲である。
【００５２】
したがって、緩衝材の厚みで、ＡＣＦの貼付けの位置精度を保ち、気泡を発生させるために適正な範囲は、矢印６０６と矢印６０７の交わりである矢印６０８で表される部分である。発明者の測定によれば、これは、５００μｍ〜１５００μｍであった。
【符号の説明】
【００５３】
１…表示パネル基板、２…搭載部材（ソース側）、３…搭載部材（ゲート側）、４…ＦＰＣ、５…ＩＣチップ、６…ＰＣＢ基板、７…接続端子、８…ＡＣＦテープ、８ａ…ＡＣＦ層、８ｂ…セパレータ、９…ＦＰＤモジュール、１０…気泡、
１００…受け入れユニット、１０１…搬送レール、１０２…搬送ステージ、１０３…フレーム、
２００…仮圧着ユニット、２０１…搬送レール、２０２…搬送ステージ、２０３…フレーム、２０４…ソース側基準バー、２０５…ゲート側基準バー、２２０…ＴＡＢ供給部、２３０…ＡＣＦ貼付部、２３２…ＴＡＢテープ、２８０…ソース側搭載部、２９０…ゲート側搭載部、
３００…本圧着ユニット、３０１…搬送レール、３０２…搬送ステージ、３０３…フレーム、３０４…ソース側基準バー、３０５…ゲート側基準バー、３２０…ソース側本圧着部、３３０…ゲート側本圧着部、
４００…ＰＣＢ接続ユニット、４０１…搬送レール、４０２…搬送ステージ、４０３…フレーム、４０４…基準バー、４２０…ＰＣＢ供給部、４３０…ＰＣＢトレイ、４４０…ＰＣＢ移載部、４５０…ＰＣＢ圧着部、
５００…排出ユニット、５０１…搬送レール、５０２…搬送ステージ、５０３…フレーム、
２２１…リール送り機構、２２３…リール、２２４…打抜き機構、２２５…ＴＡＢ反転部、２２６…ＴＡＢ搬送部、２２７…位置検出カメラ、２２８…ＴＡＢ排出部、２２９…搬送ヘッド、
２３３…供給リール、２３５…ガイドローラ、２３６…固定クランプ、２３７…移動クランプ、２３８…回収リール、２３９…カットステージ、２５０…ＡＣＦステージ、２５１…下刃、２６０…圧着ヘッド、２６１…上刃、２６２…ヒータブロック、２６３…ヒータ、２６４…断熱材、２６５…保持ブロック、２６６…ガイドピン、２６７…剥離ピン、２６８…ＴＡＢ排出ヘッド、２６９…カッターユニット、２６９ｂ…中抜き部、
２４０ａ，２４０ｂ…Ｃ型パッド、２４１ａ，２４１ｂ…Ｔ型パッド、２４２ａ，２４３２ｂ…保護シート、
６０１…保護材、緩衝材の厚み、６０２…ＡＣＦの貼付け精度、６０３…気泡の発生数、６０４…曲線（保護材、緩衝材の厚みとＡＣＦの貼付け精度の関係）、６０５…曲線（保護材、緩衝材の厚みと気泡の発生数の関係）、６０６…矢印（ＡＣＦの貼付け精度の許容範囲）、６０７…矢印（気泡の発生数の許容範囲）、６０８…矢印（適正範囲）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）により表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置であって、
供給リールからＡＣＦが積層されたＡＣＦテープを供給する供給手段と、
前記搭載部材の前記ＡＣＦを貼り付ける領域に対応して、前記ＡＣＦテープに積層されている前記ＡＣＦを切断する切断手段と、
搬送ヘッドと、
上刃を備える圧着部と、
下刃とを有し、
前記搬送ヘッドにより、前記搭載部材を前記切断手段で切断した前記ＡＣＦテープに積層されたＡＣＦ上に搬送し、
前記上刃と前記下刃とで、前記搭載部材と前記ＡＣＦとを挟み込み、前記上刃と前記下刃とで挟み込んだときに前記上刃と前記下刃が互いに接する面によって圧着して、加熱・加圧することにより、前記搭載部材を前記ＡＣＦに貼り付けて搭載し、前記ＡＣＦが貼り付けられた前記搭載部材を前記表示パネル基板に仮圧着するＦＰＤモジュール組立装置において、
前記上刃の前記搭載部材に接する面に弾性体からなる保護材を設け、
前記下刃の前記ＡＣＦの下面に接する面に弾性体からなる緩衝材を設けたことを特徴とするＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃の互いに接する面にはめ込まれるＴ型パッドであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃の互いに接する面を囲うようにして形成されたＣ型パッドであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃を覆うようにして形成された保護シートであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項１】
ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）により表示パネル基板の周縁部に搭載して、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールを製造するＦＰＤモジュール組立装置であって、
供給リールからＡＣＦが積層されたＡＣＦテープを供給する供給手段と、
前記搭載部材の前記ＡＣＦを貼り付ける領域に対応して、前記ＡＣＦテープに積層されている前記ＡＣＦを切断する切断手段と、
搬送ヘッドと、
上刃を備える圧着部と、
下刃とを有し、
前記搬送ヘッドにより、前記搭載部材を前記切断手段で切断した前記ＡＣＦテープに積層されたＡＣＦ上に搬送し、
前記上刃と前記下刃とで、前記搭載部材と前記ＡＣＦとを挟み込み、前記上刃と前記下刃とで挟み込んだときに前記上刃と前記下刃が互いに接する面によって圧着して、加熱・加圧することにより、前記搭載部材を前記ＡＣＦに貼り付けて搭載し、前記ＡＣＦが貼り付けられた前記搭載部材を前記表示パネル基板に仮圧着するＦＰＤモジュール組立装置において、
前記上刃の前記搭載部材に接する面に弾性体からなる保護材を設け、
前記下刃の前記ＡＣＦの下面に接する面に弾性体からなる緩衝材を設けたことを特徴とするＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃の互いに接する面にはめ込まれるＴ型パッドであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃の互いに接する面を囲うようにして形成されたＣ型パッドであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記保護材または前記緩衝材の少なくとも一方が、前記上刃または前記下刃を覆うようにして形成された保護シートであることを特徴とする請求項１記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−９２５６９（Ｐ２０１３−９２５６９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３０９５（Ｐ２０１１−２３３０９５）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]