一種熱壓貼敷機構的製作方法

2023-06-01 19:47:46

專利名稱：一種熱壓貼敷機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及平板顯示器製造設備，具體涉及COG、FOG或COF熱壓裝置中的熱壓貼 敷機構。所述COG (即CHIP ON GLASS)是指採用ACF膜通過熱壓直接將晶片綁定在液晶顯 示屏上的搭載工藝，所述FOG (即FILM ON GLASS)是指採用ACF膜通過熱壓直接將柔性電 路板綁定在液晶顯示屏上的搭載工藝，所述COF (即CHIP ON FILM))是指採用ACF膜通過 熱壓直接將晶片綁定在柔性電路板上的搭載工藝。
背景技術：
在IXD (液晶)、PDP (等離子)等平板顯示器(FPD)的製造過程中，將晶片IC或柔 性電路板FPC等驅動電路正確的組裝到液晶顯示屏的驅動端子區上是一項重要工作，其目 的就是為了驅動顯示屏正確顯示文字與圖案信息。將晶片IC綁定到液晶顯示屏上的搭載工藝，現被簡稱為COG(即CHIP ON GLASS)。 將柔性電路板FPC綁定到液晶顯示屏上的搭載工藝，現被簡稱為FOG (即FILM ON GLASS)。 上述搭載的主要方式是採用ACF導電性粘著劑(即異方性導電膠)以及熱壓的方式，其具體 原理和過程以COG為例，如圖廣2所示，先將ACF膜21準確的貼敷到液晶顯示屏M的驅 動端子25區上，然後將晶片IC23貼合在ACF膜21上，使ACF膜21位於液晶顯示屏M的 驅動端子25與晶片IC23之間，當對ACF膜21進行熱壓接時，ACF膜1中的導電粒子22表 面的絕緣膜被破壞，晶片IC3的驅動引腳沈與液晶顯示屏M的驅動端子25之間通過導電 粒子22對應形成電連接，同時加熱使得ACF膜21中的黏著性樹脂得以將晶片IC23固定在 液晶顯示屏M上，從而達到正確組裝的目的。要完成上述COG或FOG的搭接工藝，即需要用到專用的熱壓裝置。現有的C0G、F0G 或COF的熱壓裝置主要有熱壓貼敷機構以及對位機構兩大部分組成，所述對位機構的作用 是使待熱壓的部件位置相互對準(如將IC晶片與已貼有ACF膜的液晶顯示屏的驅動端子區 對準)，而熱壓貼敷機構主要是作用是使熱壓頭加熱至一定溫度，並以一定壓力下壓作用在 待熱壓的部件上。現有的C0G、F0G或COF的熱壓裝置的熱壓貼敷機構大多僅是簡單地由一 氣缸作用下壓。作用時，因熱壓頭的自重以及氣缸動作速度較快，熱壓頭對待熱壓部件的瞬 間衝擊較大。而IC晶片及液晶顯示屏很薄、很脆弱，熱壓時的壓力控制極其重要，較大的瞬 間衝擊，極易造成IC晶片或液晶顯示屏的損壞，造成產品合格率的下降。因此，如何精確控 制熱壓頭的下壓壓力以及減小瞬間衝擊是本發明研究的課題。

發明內容
本發明目的是提供一種熱壓貼敷機構，以解決現有熱壓貼敷機構的熱壓頭的下壓 壓力控制不精確以及瞬間衝擊較大的問題。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種熱壓貼敷機構，包括支撐架、上 壓著氣缸、下支撐氣缸、中間平衡板、熱壓頭以及臺面，所述支撐架主要由上支撐梁、下支撐 梁以及連接在上支撐梁和下支撐梁之間的兩豎向立柱構成；所述中間平衡板平行設置於上支撐梁和下支撐梁之間，且相對支撐架在上下方向上滑動連接；所述上壓著氣缸由上支撐 梁上向下設置，其活塞杆作用端對準中間平衡板的頂面，所述下支撐氣缸由下支撐梁上向 上設置，其活塞杆作用端對準中間平衡板的底面；所述熱壓頭設置於支撐架下方，其經支架 與中間平衡板固定連接，且熱壓頭上設置有加熱裝置；所述臺面對應於熱壓頭設置於熱壓 頭的下方。上述技術方案中的有關內容解釋如下
1、上述方案中，所述中間平衡板的頂面上對應所述上壓著氣缸的活塞杆作用端設置有 一壓力傳感器，以此可精確測得下壓的壓力用於顯示或經電控閥對上壓著氣缸壓力進行控 制。2、上述方案中，所述加熱裝置為加熱管，它嵌設於熱壓頭內，且該加熱管由溫度 PID控制電路控制，以此達到恆溫加熱的效果。3、上述方案中，所述支撐架與熱壓裝置的機架間經豎向的導軌滑動連接，所述支 撐架上還可作用有一快進驅動機構。以此在熱壓前，先由快進驅動機構使支撐架及熱壓頭 快速進給，使熱壓頭距待熱壓的部件表面一較小的距離時，才由上壓著氣缸進給工作，這麼 上壓著氣缸動作行程短，可採用行程小的精度較高的氣缸控制。較佳方案是所述快進驅動機構由電機、絲槓以及螺母構成，所述電機設置於支撐 架的上方，電機的輸出軸經聯軸器與向下伸設的所述絲槓連接，所述螺母固定於支撐架的 上支撐梁上，且該螺母與絲槓螺紋配合傳動。4、上述方案中，所述熱壓頭上還可增設吸附機構，以此熱壓頭可直接將待貼的部 件(如晶片IC)吸附起，然後置於載體(如液晶顯示屏)上進行熱壓。5、上述方案中，所述熱壓頭經支架與中間平衡板固定連接，具體支架中可增設一 位移或/和旋轉調整機構，使熱壓頭可帶著待貼的部件(如晶片IC)進行位置微調，與載體 (如液晶顯示屏)相對準，在對位完成後再進行熱壓。本發明的設計原理是本發明主要點是增設一下支撐氣缸，使用時先對下支撐氣 缸充氣，使下支撐氣缸頂起中間平衡板及連接在中間平衡板上的熱壓頭，抵消掉中間平衡 板及連接在中間平衡板上的熱壓頭的重力達到平衡位置，然後，再對上壓著氣缸充氣，上壓 著氣缸動作向下抵壓使平衡板及連接在中間平衡板上的熱壓頭穩穩地下壓，最大限度地避 免了衝擊的產生。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果
由於本發明採用了增加下支撐氣缸的這一特殊結構，以下支撐氣缸的支撐抵消中間平 衡板及連接在中間平衡板上的熱壓頭的自重，使上壓著氣缸可以精確地施壓；在上壓著氣 缸施壓時，下支撐氣缸提供了一緩衝作用，從而使熱壓頭平穩地下壓，最大限度地避免了衝 擊的產生，確保待熱壓部件(即IC晶片及液晶顯示屏)的安全，提高了合格率。


附圖1為液晶顯示屏通過ACF膜搭載晶片IC的原理圖(S卩COG原理圖)； 附圖2為圖1的A-A剖視附圖3為本發明實施例熱壓貼敷機構的結構示意簡圖； 附圖4為本發明實施例熱壓貼敷機構的立體結構圖。
以上附圖中1、支撐架；2、上壓著氣缸；3、下支撐氣缸；4、中間平衡板；5、熱壓頭； 6、上支撐梁；7、下支撐梁；8、立柱；9、活塞杆作用端；10、活塞杆作用端；11、支架；12、壓力 傳感器；13、加熱管；14、導軌；15、快進驅動機構；16、電機；17、絲槓；18、螺母；19、聯軸器； 20、導軌；21、ACF膜；22、導電粒子；23、晶片IC ；24、液晶顯示屏；25、驅動端子；26、驅動引 腳；27、支撐柱；28、臺面。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述 實施例參見附圖3、4所示
一種熱壓貼敷機構，包括支撐架1、上壓著氣缸2、下支撐氣缸3、中間平衡板4、熱壓頭5 以及臺面觀，所述支撐架1主要由上支撐梁6、下支撐梁7以及連接在上支撐梁6和下支撐 梁7之間的兩豎向立柱8構成；所述中間平衡板4平行設置於上支撐梁6和下支撐梁7之 間，且相對支撐架1在上下方向上滑動連接；所述上壓著氣缸2由上支撐梁6上向下設置， 其活塞杆作用端9對準中間平衡板4的頂面，所述下支撐氣缸3由下支撐梁7上向上設置， 其活塞杆作用端10對準中間平衡板4的底面；所述熱壓頭5設置於支撐架1下方，其經支 架11與中間平衡板4固定連接，且熱壓頭5上設置有加熱裝置；所述臺面觀對應於熱壓頭 5設置於熱壓頭5的下方。並且，在下支撐氣缸1的左右兩側各設置一支撐柱27將中間平 衡板4支撐著。所述加熱裝置為兩根加熱管13，它嵌設於熱壓頭5內，且該加熱管13由溫度PID 控制電路控制，達到恆溫加熱效果。所述中間平衡板4的頂面上對應所述上壓著氣缸2的活塞杆作用端9設置有一壓 力傳感器12，以採集到壓力值，對下壓壓力精確控制或進行顯示。所述支撐架1與熱壓裝置的機架間經豎向的導軌14滑動連接，所述支撐架1上還 可作用有一快進驅動機構15。以此在熱壓前，先由快進驅動機構15使支撐架1及熱壓頭5 快速進給，使熱壓頭5距待熱壓的部件表面一較小的距離時，才由上壓著氣缸2進給工作， 這麼上壓著氣缸2動作行程短，可採用行程小的精度較高的氣缸控制。所述快進驅動機構15由電機16、絲槓17以及螺母18構成，所述電機16為伺服電 機，它設置於支撐架1的上方，電機16的輸出軸經聯軸器19與向下伸設的所述絲槓17連 接，所述螺母18固定於支撐架1的上支撐梁6上，且該螺母18與絲槓17螺紋配合傳動。所述熱壓頭5經兩外側的支架11與中間平衡板4的兩端連接，在支架11的兩外 側也可設導軌20與熱壓裝置的機架滑動連接。熱壓頭5上還可增設吸附機構，以此熱壓頭5可直接將待貼的部件(如晶片IC)吸 附起，然後置於載體(如液晶顯示屏)上進行熱壓。具體支架11中部還可增設一位移或/和 旋轉調整機構，使熱壓頭5可帶著待貼的部件(如晶片IC)進行位置微調，與載體(如液晶顯 示屏)相對準，在對位完成後再進行熱壓。參見附圖3、4所示，本實施例工作原理是在本實施例工作熱壓前，前提條件是 先將已貼敷好ACF膜的載體(如液晶顯示屏)放在臺面觀上，並校位好，接著，由熱壓頭5將 待貼的部件(如晶片IC)吸附起。然後開動電機16，由聯軸器19、絲槓17將中間平衡板4 及熱壓頭5向下推進至合適的位置。然後，啟動下支撐氣缸3，下支撐氣缸3將中間平衡板4及熱壓頭5頂起抵消他們的自重，達到平衡狀態；接著，再由上壓著氣缸2施壓，經壓力傳 感器12至中間平衡板4、熱壓頭5上，由壓力傳感器12採集到的壓力值信號，準確地調節施 壓的大小，從而將待貼的部件(如晶片IC)很好地熱壓在載體(如液晶顯示屏)上。本實施例以下支撐氣缸3的支撐抵消中間平衡板4及連接在中間平衡板上的熱壓 頭5的自重，使上壓著氣缸2可以精確地施壓；在上壓著氣缸2施壓時，下支撐氣缸4提供 了一緩衝作用，從而使熱壓頭5平穩地下壓，最大限度地避免了衝擊的產生，確保待熱壓部 件(即IC晶片及液晶顯示屏)的安全，提高了合格率。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種熱壓貼敷機構，其特徵在於包括支撐架(1)、上壓著氣缸(2)、下支撐氣缸(3)、 中間平衡板(4)、熱壓頭(5)以及臺面(28)，所述支撐架(1)主要由上支撐梁(6)、下支撐梁 (7)以及連接在上支撐梁(6)和下支撐梁(7)之間的兩豎向立柱(8)構成；所述中間平衡板 (4 )平行設置於上支撐梁(6 )和下支撐梁(7 )之間，且相對支撐架(1)在上下方向上滑動連 接；所述上壓著氣缸(2)由上支撐梁(6)上向下設置，其活塞杆作用端(9)對準中間平衡板 (4)的頂面，所述下支撐氣缸(3)由下支撐梁(7)上向上設置，其活塞杆作用端(10)對準中 間平衡板(4)的底面；所述熱壓頭(5)設置於支撐架(1)下方，其經支架(11)與中間平衡板 (4)固定連接，且熱壓頭(5)上設置有加熱裝置；所述臺面(28)對應於熱壓頭(5)設置於熱 壓頭(5)的下方。
2.根據權利要求1所述熱壓貼敷機構，其特徵在於所述中間平衡板(4)的頂面上對應 所述上壓著氣缸(2 )的活塞杆作用端(9 )設置有一壓力傳感器(12 )。
3.根據權利要求1所述熱壓貼敷機構，其特徵在於所述加熱裝置為加熱管(13)，它嵌 設於熱壓頭(5)內，且該加熱管(13)由溫度PID控制電路控制。
全文摘要
一種熱壓貼敷機構，其特徵在於包括支撐架、上壓著氣缸、下支撐氣缸、中間平衡板以及熱壓頭，所述支撐架主要由上支撐梁、下支撐梁以及連接在上支撐梁和下支撐梁之間的兩豎向立柱構成；所述中間平衡板平行設置於上支撐梁和下支撐梁之間；所述上壓著氣缸由上支撐梁上向下設置，其活塞杆作用端對準中間平衡板的頂面，所述下支撐氣缸由下支撐梁上向上設置，其活塞杆作用端對準中間平衡板的底面；所述熱壓頭設置於支撐架下方，其經支架與中間平衡板固定連接。本發明以下支撐氣缸的支撐抵消中間平衡板及連接在中間平衡板上的熱壓頭的自重，使上壓著氣缸可以精確地施壓；且下支撐氣缸提供了一緩衝作用，最大限度地避免了衝擊的產生。
文檔編號G02F1/13GK102135672SQ20111002257
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者唐志穩, 景建平, 朱曉偉, 陳華軒 申請人:蘇州凱蒂亞半導體製造設備有限公司