JP3757878B2 - Bonding apparatus and bonding method for flexible substrate - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムキャリアなどのフレキシブル基板の電極と、表示パネルやチップなどの電極を接合してボンディングするフレキシブル基板のボンディング装置及びボンディング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子機器のディスプレイとして用いられている表示パネルは、透明板を2枚貼り合わせて組み立てられており、その縁部に狭ピッチで形成された電極には、表示パネル駆動用ドライバとしての電子部品が多数個実装される。このような電子部品としては、フレキシブル基板であるフィルムキャリアのインナーリードにチップをボンディングして製造したフィルムキャリアパッケージや、フリップチップなどのバンプ付き電子部品などが多用されている。
【0003】
フィルムキャリアは、ポリイミド樹脂などで作られており、その表面にはインナーリードとアウターリード(電極)が狭ピッチで多数本設けられている。フィルムキャリアパッケージは、そのアウターリードを表示パネルの電極に位置合わせし、フィルムキャリアに高温度の熱圧着ツールを押し付けることにより、アウターリードを電極に熱圧着して実装される。この場合、熱圧着ツールで熱圧着する前に、仮圧着ツールで軽く熱圧着して仮付けすることも行われる。
【0004】
以上のようにフィルムキャリアパッケージはフィルムキャリアに熱圧着ツールを押しつけることにより表示パネルなどの対象物に熱圧着されるが、このときフィルムキャリアは熱圧着ツールでかなり高温まで加熱されるので熱膨張する。そしてこの熱膨張による伸びのためにアウターリードのピッチに狂いが生じ、アウターリードは基板の電極に正しく合致しないという問題点が生じやすい。このような熱膨張による伸びの問題点は、フィルムキャリアのインナーリードにチップのバンプなどの電極を熱圧着してフィルムキャリアパッケージを製造する場合にも生じる。
【0005】
そこで本出願人は、かかる課題を解決するためにシュリンク工法を提案した(特許第3102312号)。シュリンク工法は、熱圧着時におけるフィルムキャリアの伸びデータ(熱膨張による伸び量)を予め入手し、この伸びデータに基づいて、アウターリード(電極)のピッチを熱圧着時の熱膨張による伸び量を予め見込んで短めに設計するというものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらシュリンク工法では、使用するフィルムキャリアのロットが変ると、アウターリードのピッチ誤差やフィルムキャリアの伸び量が変るため、アウターリードを基板の電極に正しく合致させることが困難になり、場合によってはその度に設計をやり直さねばならないという問題点があった。同様な問題は、フィルムキャリアのインナーリード等の電極にフリップチップを熱圧着する場合にも生じていた。
【0007】
そこで本発明は、上記従来の問題点を解消し、フィルムキャリアなどのフレキシブル基板のアウターリードやインナーリードなどの電極と、表示パネルやバンプ付き電子部品であるフリップチップなどの対象物の電極を正しく合致させてボンディングできるフレキシブル基板のボンディング装置およびボンディング方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のフレキシブル基板のボンディング装置は、熱圧着時の熱膨張による伸び量を予め見込んで短めのピッチで形成されたフレキシブル基板の電極を対象物の電極に接合させて熱圧着ツールによりボンディングするボンディング装置であって、加熱前のフレキシブル基板の2つのマーク間の距離を測定する距離測定手段と、フレキシブル基板の電極を対象物の電極にボンディングする前に前記フレキシブル基板を加熱して熱膨張させる加熱手段と前記距離測定手段で測定された距離と目標距離との差異より前記加熱手段を制御するための指令値を演算する演算手段と、前記指令値に基づいて前記加熱手段を制御する加熱制御部とを備えた。
【0011】
また本発明のフレキシブル基板のボンディング方法は、熱圧着時の熱膨張による伸び量を予め見込んで短めのピッチで形成されたフレキシブル基板の電極と対象物の電極に接合させて熱圧着ツールによりボンディングするボンディング方法であって、加熱前のフレキシブル基板の2つのマーク間の距離を距離測定手段により測定する工程と、加熱手段によりフレキシブル基板を加熱して膨張させることにより前記2つのマーク間の距離を目標距離に近づける工程と、フレキシブル基板の電極と対象物の電極を接合させてボンディングする工程とを含む。
【0012】
本発明によれば、フレキシブル基板の電極と対象物の電極を熱圧着してボンディングする前に、加熱手段によりフレキシブル基板を予め加熱して膨張させる。したがってフレキシブル基板の電極と対象物の電極のピッチの狂いを解消し、両者を正しく合致させてボンディングすることができる。
【0013】
【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における電子部品実装システムの全体斜視図である。図1において、電子部品実装システム(表示パネル組立装置)10は、ローダ11、接着材貼着機12、電子部品の仮圧着機13、電子部品の本圧着機14、位置ずれ検査機15、アンローダ16を並設して構成されている。これらの機器はコンピュータ17にケーブル18により接続されており、コンピュータ17によりライン管理がなされる。
【0014】
ローダ11には表示パネルがストックされており、表示パネルを1個づつ接着材貼着機12へ送り出す。接着材貼着機12は、表示パネルの電極上に、ACF(異方性導電テープ)や導電粒子を含まない接着テープ等の接着材を貼着する。なお接着材貼着機12に代えてペースト状の接着材を塗布する接着材塗布機でもよく、使用する接着材に応じた接着材供給手段に変更してもよい。接着材は、フィルムキャリアを表示パネルに熱圧着するためのボンディング用テープである。仮圧着機13は、フィルムキャリアを表示パネルの縁部に熱圧着ツールにより熱圧着して仮付けする。
【0015】
本圧着機14は、熱圧着ツールをフィルムキャリアに押し付けることにより、上記のように表示パネルに仮付けされたフィルムキャリアのアウターリードを表示パネルの電極に本圧着(熱圧着)する。位置ずれ検査機15は、アウターリードが表示パネルの電極に大きな位置ずれなく正しくボンディングされているか否かを検査する。アンローダ16は、電子部品がボンディングされた表示パネルを回収してストックする。
【0016】
次に、図2〜図5を参照して、仮圧着機13を説明する。図2は本発明の実施の形態1における仮圧着機の部分斜視図、図3は本発明の実施の形態1における電子部品と表示パネルの部分平面図、図4は本発明の実施の形態1における仮圧着機の斜視図、図5は本発明の実施の形態1における仮圧着動作のフローチャート、図6は本発明の実施の形態1における制御量抽出テーブル図である。
【0017】
図2において、5は2枚の透明板6,7を貼り合わせた表示パネルである。表示パネル5は図1に示すローダ11から送り出され、接着材貼着機12により下側の透明板6の上面の縁部にピッチをおいて並設して形成された電極8上にACFを貼着した後、仮圧着機13へ送られる。なお各図において、図が繁雑になるので、電極8上に貼着された接着材(一般に、透明樹脂から成るシート状体)は省略している。
【0018】
図2において、電子部品1はフィルムキャリアパッケージであって、フレキシブル基板であるフィルムキャリア2の上面にバンプ付き電子部品であるフリップチップなどのチップ3を熱圧着によりボンディングして構成されている。表示パネル5は電子部品(本例ではフィルムキャリアパッケージ)1をボンディングする対象物である。
【0019】
フィルムキャリア2の下面には、電極であるアウターリード4が狭ピッチで多数形成されている。上述したシュリンク工法と同様の観点から、アウターリード4のピッチは熱圧着ツール(後述)が押し付けられることによる熱膨張(伸び)を予め見込んで、表示パネル5の電極8のピッチよりも短めに設計、形成されている。20は移載ヘッド(図示せず)のノズルであり、電子部品1を真空吸着している。この移載ヘッドのノズル20は水平方向(X方向、Y方向、θ方向)や上下方向(Z方向)に移動自在であり、電子部品供給部(図外)に備えられた電子部品1をそのノズル20に真空吸着してピックアップし、加熱部21の上方へ移送する。加熱手段である加熱部21は箱型であって、その内部にヒータが内蔵されており、その上面の開口部21aから熱風を上方へ吹き出し、ノズル20に保持されたフィルムキャリア2を加熱して膨張させる。加熱部21としては、熱風以外にも赤外線を放射するものなども使用可能であって、非接触でフィルムキャリア2を加熱できるものが望ましい。
【0020】
表示パネル5は、可動テーブルとしてのXYθテーブル19上に位置決めされている。XYθテーブル19は、表示パネル5をX方向、Y方向、θ方向へ水平移動させることにより、表示パネル5の電極8とアウターリード4を位置合わせする位置合わせ機構となっている。位置合わせ機構は本実施の形態に限定されるものではなく、ノズル20に吸着された電子部品1を表示パネル5に対して水平移動させることにより位置合わせしてもよく、要は表示パネル5と電子部品1を相対的に水平移動させて位置合わせすればよい。
【0021】
電子部品1の下方には、第1のカメラ22と第2のカメラ23が設置されている。24、25は各カメラ22,23の鏡筒26、27に接続された光ファイバケーブルである。
【0022】
図3において、K1は第1のカメラ22の視野、K2は第2のカメラ23の視野である。視野K1にはフィルムキャリア2のA1点(第1のマーク)と透明板6のB1点(第1のマーク)がとらえられる。また視野K2にはフィルムキャリア2のA2点(第2のマーク)と透明板6のB2点(第2のマーク)がとらえられる。各点の座標はA1(XA1、YA1)、A2(XA2、YA2)、B1(XB1、YB1)、B2(XB2、YB2)である。したがってA1点とA2点は、透明板6に対してΔd1=XB1−XA1、Δd2=XA2−XB2の位置ずれを有している。A1点〜B2点は位置認識用のマークである。
【0023】
図2において、第1のカメラ22,第2のカメラ23で入手されたA1点とA2点の撮像データは画像認識部46へ送られ、A1点とA2点の位置データは距離演算部47と位置合わせ制御部50へ送られる。位置合わせ制御部50は、この位置データに基づいてXYθテーブル19を駆動して表示パネル5をX方向、Y方向、θ方向などに水平移動させ、表示パネル5の電極8とフィルムキャリア2のアウターリード4を位置合わせする。
【0024】
距離演算部47はA1点とA2点間の距離LTを演算する。指令値演算部48は、距離演算部47で求めた距離LTと熱膨張後のA1点とA2点間の距離の目標距離との差ΔLを演算して求め、このΔLに基づく指令値を加熱制御部49へ出力する。加熱制御部49は、指令値演算部48から出力された指令値に基づいて、加熱部21の加熱時間又は出力(パワー)を制御する。
【0025】
図3において、LTは、当初状態(加熱前の状態)におけるフィルムキャリア2のA1点とA2点間の距離であり、LGは表示パネル5のB1点とB2点の間の距離である。通常、熱膨張後のA1点とA2点間の距離と表示パネル5のB1点とB2点間の距離とは一致するように設計されている。この場合、B1点とB2点間の距離LGが熱膨張後のA1点とA2点間の距離の目標距離となる。本実施の形態では距離LGを目標として説明を行なうものとする。
【0026】
B1点とB2点の位置精度は高く、したがってその距離LGの信頼性は高いので、B1点とB2点の距離を実測により求め、これを目標距離としてもよい。距離LTは後で熱膨張して大きくなることを見込んで(すなわちシュリンク工法と同様の観点から)、目標距離LGよりもやや短めに設計されている。距離LTは、カメラ22,23の観察結果に基づいて距離演算部47により演算される。すなわちカメラ22,23や距離演算部47は距離LTを測定する距離測定手段である。
【0027】
図4は仮圧着機13の全体斜視図である。30は熱圧着ツール(以下、単にツールという)であって、ヒータ31を備えている。ツール30はシリンダ32のロッド33に結合されている。シリンダ32はブラケット34に設けられている。シリンダ32は、ツール30を常に下方へ押し下げる方向へ付勢している。ブラケット34の背面には垂直なガイドレール36に沿ってスライドするスライダ35が装着されている。ガイドレール36はボックス37の前面に装着されている。ボックス37上にはモータ38が設置されている。図にはあらわれないが、ボックス37の内部にはモータ38に駆動されて回転する垂直な送りねじが収納されており、ブラケット34の背面にはこの送りねじに螺合するナットが装着されている。したがってモータ38が正逆回転すると、ブラケット34およびツール30は昇降する。
【0028】
この仮圧着機13は上記のような構成より成り、次に図5のフローチャートを参照して仮圧着動作について説明する。まずカメラ22,23でフィルムキャリア2のA1点とA2点を撮像し(ステップ1)、画像認識部46でA1点とA2点を認識して位置データ(座標位置)を出力する(ステップ2)。
【0029】
この位置データは距離演算部47と位置合わせ制御部50に出力される。距離演算部47は、画像認識部46から入手した位置データに基づいて熱膨張前のA1点とA2点間の距離LTを演算して求める(ステップ3)。またステップ4,5において、ステップ1,2と同様にB1点およびB2点の位置データ(座標位置)を求める。これは表示パネル5とフィルムキャリア2の位置合わせのためにこれらの座標位置を認識するものである。
【0030】
次に指令値演算部48はΔL=LG−LTを演算して求める(ステップ6)。ΔLは目標距離LGと現在のA1点とA2点間の距離(測定値)LTの差である。次に指令値演算部48は、制御量抽出テーブル(以下、単に「テーブル」という)より制御量を抽出して加熱制御部49へ出力する(ステップ7)。次に図6を参照して制御量抽出テーブルを説明する。図6において、横軸はA1点とA2点間の距離LT、縦軸はΔLである。なお横軸はA1点とA2点間の距離LTに限らず、他に代用できるパラメータであってもよく、具体的にはフィルムキャリアの幅や目標距離LGなどであってもよい。テーブルは、実験データにより予め作成して指令値演算部48に具備されたメモリに登録しておく。
【0031】
テーブル中の数値は、加熱部21の制御量である。制御量として、本例では加熱時間を決める数値を示しているが、加熱部21の出力(加熱温度)を決める数値や、加熱時間と出力を組み合わせたものなどでもよい。テーブルの数値は、距離LTが大きい程制御量(本例では加熱時間)は小さく、またΔLが大きい程制御量は大きいことを示している。ステップ7において、指令値演算部48はテーブルから制御量を抽出し、加熱制御部49に指令値として入力する。
【0032】
ステップ8において、加熱制御部49は指令値として入力された制御量にしたがって加熱部21を制御してフィルムキャリア2を加熱し、これを熱膨張させる。フィルムキャリア2を加熱部21により加熱してΔLだけ熱膨張させれば、フィルムキャリアのアウターリード4を表示パネル5の電極8に正しく接合できる。但し、高温の熱圧着ツール30をフィルムキャリア2に押し付けて熱圧着する際に、フィルムキャリア2は再度若干熱膨張するので、このことを見込んで、加熱部21によりΔL伸長させずに、ΔLよりもやや短い距離だけ伸長させることが望ましい。
【0033】
一方、画像認識部46の位置データは位置合わせ制御部50にも送られ、表示パネル5の電極8とフィルムキャリア2のアウターリード4の位置合わせが行われる(ステップ9)。この位置合わせは、XYθテーブル19を駆動して表示パネル5を水平移動させることにより行われる。勿論、表示パネル5は固定しておき、ノズル20を水平移動させることにより位置合わせを行ってもよい。
【0034】
位置合わせが終了したならば、熱圧着ツール30を下降させてフィルムキャリア2に押し付け、熱圧着してボンディングする(ステップ10)。この熱圧着時にはフィルムキャリア2は高温の熱圧着ツール30が押し付けられることによりさらに若干熱膨張する。したがって、加熱部21による伸び量を見込んで制御量抽出テーブルの数値(制御量)を小さめに設定しておくか、この熱膨張分の補正を加える機能を設けることが望ましい。
【0035】
(実施の形態2)
図7は本発明の実施の形態2における仮圧着機の動作のフローチャートである。ステップ5’のみが図5に示すフローチャートと相違している。装置等の構成は実施の形態1と同じである。
【0036】
ステップ1〜5は図5のステップ1〜5と同じであるから説明は省略する。ステップ5に続いて行われるステップ5’において、B1点とB2点間の距離LGを求める。すなわち実施の形態1では、B1点とB2点間の距離LGはカタログ値や設計値などの既知値を用いたが、実施の形態2では、A1点とA2点間の距離LTを実測して求めるのと同様に、B1点とB2点間の距離LGもカメラ22,23等により実測して求める。ステップ6〜10は実施の形態1と同じである。以上のように、B1点とB2点間の距離すなわち目標距離は、実施の形態1の様に既知値を用いてもよく、あるいは実施の形態2の様にカメラ22,23の撮像画像から入手される測定値を用いてもよい。
【0037】
(実施の形態3)
図8は本発明の実施の形態3における仮圧着機の斜視図、図9は本発明の実施の形態3におけるフリップチップの下面図である。本実施の形態3は、フレキシブル基板の電極にバンプ付き電子部品であるフリップチップをボンディングするものである。
【0038】
テーブル60上にはフレキシブル基板61が載置されている。フレキシブル基板61の中央部には電極62が複数個設けられている。テーブル60の側部上方には実施の形態1と同様の加熱部21が設けられている。加熱部21は熱風や赤外線などによりフレキシブル基板61を加熱して膨張させる。またテーブル60の上方には、フレキシブル基板61を観察するカメラ63が設けられている。
【0039】
70はフリップチップであり、その下面には電極62に対応するバンプ(電極)71が突設されている。フリップチップ70はトレイなどのチップ供給部(図外)に備えられており、移載ヘッド72のノズル73に真空吸着してチップ供給部からピックアップされ、バンプ71を電極62に位置合わせしてフレキシブル基板61にボンディングされる。移載ヘッド72は、可動テーブル(図外)によりX方向やY方向へ水平移動し、またZ方向へ上下動する。またノズル73は移載ヘッド72などに備えられた回転機構によりθ回転する。勿論、テーブル60をフレキシブル基板61をX方向、Y方向、θ方向に水平移動させる可動テーブルにしてもよく、要はフレキシブル基板61とフリップチップ70を相対的に水平移動させて、電極62とバンプ71の位置合わせを行えるようにすればよい。74はカメラであり、ノズル73に真空吸着されたフリップチップ70を下方から観察する。
【0040】
フレキシブル基板61の多数個の電極62のうち、両端部の2個の電極62がA1点、A2点として用いられる。またフリップチップ70の多数のバンプ71のうち、A1点とA2点の電極62に対応する2個のバンプ71がB1点、B2点として用いられる。A1点、A2点、B1点、B2点の趣旨は実施の形態1と同じであって、A1点とA2点間の距離LT’が実施の形態1の距離LTに相当し、またB1点とB2点間の距離LG’が実施の形態1の目標距離LGに相当している。
【0041】
上述したシュリンク工法と同様の観点から、距離LT’は目標距離LG’よりもやや短めに設計、形成されている。なお本実施の形態3では、電極62やバンプ71をA1点、A2点、B1点、B2点として利用しているが、実施の形態1と同様に、電極62やバンプ71以外のマークやパターンをA1点、A2点、B1点、B2点としてもよい。
【0042】
ボンディング対象物であるフリップチップ70をフレキシブル基板61にボンディングする方法は実施の形態1と同様であって、カメラ63によりA1点、A2点を観察してその位置データ(座標位置)や距離LT’を求める。また目標距離LG’は既知値を用いてもよく、あるいは実施の形態2と同様にカメラ74で実測して求めてもよい。
【0043】
そしてΔL’=LG’−LT’を求め、加熱部21により加熱して、ΔL’が零若しくは零に近づくように(すなわちLT’がLG’に近づくように)フレキシブル基板61を加熱膨張させたうえで、バンプ71を電極62に接合させてボンディングする。勿論、フレキシブル基板61とフリップチップ70の位置合わせは、位置合わせ制御部50を用いて行った実施の形態1と同じである。
【0044】
実施の形態1〜3では、仮圧着機13と本圧着機14により表示パネル5にフィルムキャリア2を熱圧着する例をとって説明したが、単一の圧着機により熱圧着する方法もある。この場合、図3,図4に示す加熱部21やカメラ22,23等は単一の圧着機に設ける。その動作は、仮圧着機13で説明した上記動作と同じである。すなわち本発明は、圧着機であれば適用できる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品の品種変更に容易に対応して、フィルムキャリアなどのフレキシブル基板のアウターリードやインナーリードなどの電極と、表示パネルやバンプ付き電子部品であるフリップチップなどの対象物の電極を正しく合致させてボンディングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における電子部品実装システムの全体斜視図
【図2】本発明の実施の形態1における仮圧着機の部分斜視図
【図3】本発明の実施の形態1における電子部品と表示パネルの部分平面図
【図4】本発明の実施の形態1における仮圧着機の斜視図
【図5】本発明の実施の形態1における仮圧着動作のフローチャート
【図6】本発明の実施の形態1における制御量抽出テーブル図
【図7】本発明の実施の形態2における仮圧着機の動作のフローチャート
【図8】本発明の実施の形態3における仮圧着機の斜視図
【図9】本発明の実施の形態3におけるフリップチップの下面図
【符号の説明】
1 電子部品
2 フィルムキャリア(フレキシブル基板)
4 アウターリード
5 表示パネル(対象物)
6,7 透明板
8 電極
13 仮圧着機
21 加熱部
30 熱圧着ツール
61 フレキシブル基板
62 電極
70 フリップチップ(対象物)
71 バンプ
A1 第1のマーク
A2 第2のマーク
B1 第1のマーク
B2 第2のマーク
LT,LT’ A1点、A2点間の距離
LG,LG’ B1点、B2点間の距離(目標距離)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flexible substrate bonding apparatus and bonding method for bonding and bonding electrodes of a flexible substrate such as a film carrier and electrodes such as a display panel and a chip.
[0002]
[Prior art]
A display panel used as a display of an electronic device is assembled by laminating two transparent plates, and an electronic component as a driver for driving the display panel is provided on an electrode formed at a narrow pitch on the edge of the display panel. Many are implemented. As such an electronic component, a film carrier package manufactured by bonding a chip to an inner lead of a film carrier that is a flexible substrate, an electronic component with a bump such as a flip chip, and the like are frequently used.
[0003]
The film carrier is made of a polyimide resin or the like, and a large number of inner leads and outer leads (electrodes) are provided at a narrow pitch on the surface. The film carrier package is mounted by thermocompression bonding the outer leads to the electrodes by aligning the outer leads with the electrodes of the display panel and pressing a high temperature thermocompression bonding tool against the film carrier. In this case, prior to thermocompression bonding with a thermocompression bonding tool, light temporary thermocompression bonding with a temporary compression bonding tool is also performed.
[0004]
As described above, the film carrier package is thermocompression bonded to an object such as a display panel by pressing the thermocompression tool against the film carrier. At this time, the film carrier is heated to a considerably high temperature by the thermocompression tool, so that it thermally expands. . Further, the elongation due to the thermal expansion causes a deviation in the pitch of the outer leads, and there is a tendency that the outer leads do not correctly match the electrodes on the substrate. Such a problem of elongation due to thermal expansion also occurs when a film carrier package is manufactured by thermocompression bonding electrodes such as chip bumps to the inner leads of the film carrier.
[0005]
Therefore, the present applicant has proposed a shrink method in order to solve such a problem (Japanese Patent No. 3102212). The shrink method obtains the elongation data of the film carrier at the time of thermocompression bonding (elongation amount due to thermal expansion) in advance, and based on this elongation data, the pitch of the outer leads (electrodes) is determined by the thermal expansion amount during thermocompression bonding. The design is made with a short expectation.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the shrink method, if the lot of the film carrier to be used changes, the pitch error of the outer lead and the amount of elongation of the film carrier change, making it difficult to properly match the outer lead with the electrode on the substrate. There was a problem that the design had to be redone every time. A similar problem has occurred when a flip chip is thermocompression bonded to an electrode such as an inner lead of a film carrier.
[0007]
Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned conventional problems and correctly connects electrodes such as outer leads and inner leads of a flexible substrate such as a film carrier and an electrode of an object such as a flip chip which is a display panel or a bumped electronic component. An object of the present invention is to provide a bonding apparatus and a bonding method for a flexible substrate that can be bonded in conformity.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The bonding apparatus for a flexible substrate according to the present invention is a bonding method in which an electrode of a flexible substrate formed at a short pitch is bonded to an electrode of a target object and bonded by a thermocompression bonding tool in consideration of an elongation amount due to thermal expansion during thermocompression bonding. an apparatus, a distance measuring means for measuring the distance between two marks of the flexible substrate before heating, and heating the flexible substrate prior to bonding the electrodes of the flexible substrate to electrodes of the object to the thermal expansion heating Calculating means for calculating a command value for controlling the heating means from the difference between the distance measured by the means and the distance measuring means and the target distance, and a heating control unit for controlling the heating means based on the command value And with.
[0011]
In the flexible substrate bonding method of the present invention, the amount of elongation due to thermal expansion at the time of thermocompression bonding is estimated in advance and bonded to the electrode of the flexible substrate formed at a short pitch and the electrode of the object, and bonded by a thermocompression bonding tool. A bonding method comprising a step of measuring a distance between two marks of a flexible substrate before heating by a distance measuring unit, and a target between the two marks by heating and expanding the flexible substrate by the heating unit. A step of approaching the distance, and a step of bonding and bonding the electrode of the flexible substrate and the electrode of the object.
[0012]
According to the present invention, before the electrode of the flexible substrate and the electrode of the object are bonded by thermocompression bonding, the flexible substrate is heated and expanded in advance by the heating means. Accordingly, it is possible to eliminate the deviation in the pitch between the electrode of the flexible substrate and the electrode of the object, and to bond them by matching them correctly.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an overall perspective view of an electronic component mounting system according to
[0014]
Display panels are stocked in the
[0015]
The
[0016]
Next, the
[0017]
In FIG. 2, 5 is a display panel in which two
[0018]
In FIG. 2, an
[0019]
On the lower surface of the
[0020]
The
[0021]
Below the
[0022]
In FIG. 3, K <b> 1 is the field of view of the
[0023]
In FIG. 2, the image data of points A1 and A2 obtained by the
[0024]
The
[0025]
In FIG. 3, LT is the distance between the points A1 and A2 of the
[0026]
Since the position accuracy of the points B1 and B2 is high, and the reliability of the distance LG is high, the distance between the points B1 and B2 is obtained by actual measurement, and this may be used as the target distance. The distance LT is designed to be slightly shorter than the target distance LG in anticipation of thermal expansion later (ie, from the same viewpoint as the shrink method). The distance LT is calculated by the
[0027]
FIG. 4 is an overall perspective view of the temporary crimping
[0028]
The temporary crimping
[0029]
The position data is output to the
[0030]
Next, the command
[0031]
The numerical value in the table is the control amount of the
[0032]
In
[0033]
On the other hand, the position data of the
[0034]
When the alignment is completed, the
[0035]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a flowchart of the operation of the temporary crimping machine according to the second embodiment of the present invention. Only step 5 'is different from the flowchart shown in FIG. The configuration of the apparatus and the like is the same as in the first embodiment.
[0036]
[0037]
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a perspective view of a temporary crimping machine according to
[0038]
A
[0039]
[0040]
Of the
[0041]
From the same viewpoint as the shrink method described above, the distance LT ′ is designed and formed slightly shorter than the target distance LG ′. In the third embodiment, the
[0042]
The method of bonding the
[0043]
Then, ΔL ′ = LG′−LT ′ is obtained, heated by the
[0044]
In the first to third embodiments, the example in which the
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, an object such as an outer lead or inner lead of a flexible substrate such as a film carrier and a flip chip that is a display panel or an electronic component with a bump can be easily handled in response to a change in the type of electronic component. The electrodes can be properly aligned and bonded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of an electronic component mounting system according to
1
4
6, 7
71 Bump A1 First mark A2 Second mark B1 First mark B2 Second mark LT, LT ′ Distance between points A1 and A2 LG, LG ′ Distance between points B1 and B2 (target distance)
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