JP2010219101A

JP2010219101A - Electronic component mounting structure, head, mounter, and method of manufacturing electronic component mounting structure

Info

Publication number: JP2010219101A
Application number: JP2009061027A
Authority: JP
Inventors: Yasutsugu Masaki; 康嗣正木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2010-09-30

Abstract

【課題】電子部品を確実に基板に接合できるようにする。
【解決手段】基板２ａと、基板２ａの表面に設けられた電極端子２ｂ、２ｅと、基板２ａの表面に対向した電子部品本体３ａと、電子部品本体３ａの基板に対向した面に凸設され、電極端子２ｂ、２ｅに接触したバンプ３ｂ、３ｃと、電極端子２ｂ、２ｅ及びバンプ３ｂ、３ｃを囲繞し、且つ基板２ａの表面と電子部品本体３ａとの間に介在した封止材Ｒと、を備え、基板２ａ、前記電子部品本体３ａ及び前記封止材Ｒによって包囲された空間Ｓ１の圧力が周辺の圧力よりも低くなっている。
【選択図】図３An electronic component can be reliably bonded to a substrate.
A substrate 2a, electrode terminals 2b and 2e provided on the surface of the substrate 2a, an electronic component body 3a facing the surface of the substrate 2a, and a surface of the electronic component body 3a facing the substrate are projected. The bumps 3b and 3c in contact with the electrode terminals 2b and 2e, and the sealing material R surrounding the electrode terminals 2b and 2e and the bumps 3b and 3c and interposed between the surface of the substrate 2a and the electronic component main body 3a; , And the pressure in the space S1 surrounded by the substrate 2a, the electronic component main body 3a, and the sealing material R is lower than the surrounding pressure.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、電子部品の実装構造、電子部品を基板に実装するためのヘッド、電子部品を基板に実装するためのマウンタ及び電子部品実装構造を製造する方法に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting structure, a head for mounting the electronic component on a substrate, a mounter for mounting the electronic component on the substrate, and a method of manufacturing the electronic component mounting structure.

液晶表示装置の製造工程において、ＩＣチップ等の電子部品をガラス基板へＣＯＧ（Chip On Glass）圧着する際に、従来は例えば導電粒子に用いたＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を接着剤として用いていた（特許文献１参照）。 In the manufacturing process of a liquid crystal display device, when an electronic component such as an IC chip is bonded to a glass substrate by COG (Chip On Glass), conventionally, for example, ACF (Anisotropic Conductive Film) used for conductive particles has been used as an adhesive. (See Patent Document 1).

特開２０００−０１２６１３号公報JP 2000-012613 A

ところで、電子部品の微細化が進み、ＩＣチップのバンプ及びバンプに接続される基板の電極は、面積が狭くなると共にピッチが狭まってきている。しかし、導電粒子を確実に挟み込むことができるよう電極及びバンプの面積を広く取る必要があるため、電子機器の小型化の妨げとなってしまう。一方、面積の小さな電極でも導電粒子を挟み込めるようにするには、導電粒子の数を増やす必要があるが、ピッチの狭まった電極間では短絡が発生し易くなってしまう。そこで、本発明が解決しようとする課題は、電子部品を確実に基板に接合できるようにすることである。 By the way, the miniaturization of electronic components has progressed, and the bumps of the IC chip and the electrodes of the substrate connected to the bumps have been reduced in area and pitch. However, it is necessary to increase the area of the electrodes and the bumps so that the conductive particles can be securely sandwiched, which hinders downsizing of the electronic device. On the other hand, it is necessary to increase the number of conductive particles in order to sandwich conductive particles even with an electrode having a small area, but a short circuit easily occurs between electrodes with a narrow pitch. Therefore, a problem to be solved by the present invention is to ensure that the electronic component can be bonded to the substrate.

以上の課題を解決するため、本発明の電子部品実装構造によれば、
基板と、
前記基板上に設けられた電極と、
前記電極に接続されたバンプを有し、前記基板上に設けられた電子部品と、
前記基板と前記電子部品との間の減圧された空間を囲繞した封止材と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, according to the electronic component mounting structure of the present invention,
A substrate,
An electrode provided on the substrate;
An electronic component provided on the substrate, having a bump connected to the electrode;
And a sealing material surrounding a decompressed space between the substrate and the electronic component.

好ましくは、前記空間は、真空となっている。
好ましくは、前記空間は、ゲージ圧で−１００ｋＰａ以下である。
好ましくは、前記封止材は紫外線硬化性又は熱硬化性を有する樹脂である。
前記基板には、ＴＦＴ、前記ＴＦＴのソースに接続された信号線、前記ＴＦＴのゲートに接続された走査線が設けられ、ＩＣチップは、前記信号線及び前記走査線の少なくとも一方に接続されていてもよい。 Preferably, the space is a vacuum.
Preferably, the space has a gauge pressure of -100 kPa or less.
Preferably, the sealing material is an ultraviolet curable or thermosetting resin.
The substrate is provided with a TFT, a signal line connected to the source of the TFT, and a scanning line connected to the gate of the TFT, and the IC chip is connected to at least one of the signal line and the scanning line. May be.

本発明のマウンタのヘッドによれば、
保持された電子部品を基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を吸引する吸引口と、
前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とする。 According to the mounter head of the present invention,
A bonding tool for crimping the held electronic components to the substrate;
A partition wall surrounding the electronic component held by the bonding tool and a first space around the electronic component;
A suction port for sucking the gas in the first space in a state where the partition wall is in contact with the substrate;
And a nozzle for applying a sealing material that blocks the second space between the substrate and the electronic component from the surroundings.

本発明のマウンタによれば、
基板が載置されるステージと、
前記ステージの上において昇降するヘッド本体と、
前記ヘッド本体に付設され、電子部品を前記基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を減圧する減圧装置と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とする。 According to the mounter of the present invention,
A stage on which the substrate is placed;
A head body that moves up and down on the stage;
A bonding tool attached to the head body and crimping an electronic component to the substrate;
A partition wall surrounding the electronic component held by the bonding tool and a first space around the electronic component;
A decompression device that decompresses the gas in the first space in a state where the partition wall is in contact with the substrate;
And a nozzle for applying a sealing material that blocks the second space between the substrate and the electronic component from the surroundings in a state where the partition wall is in contact with the substrate.

本発明の電子部品実装構造の製造方法によれば、
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させることを特徴とする。 According to the electronic component mounting structure manufacturing method of the present invention,
An electronic component main body is made to face the surface of the substrate, bumps provided on the surface of the electronic component main body facing the substrate are brought into contact with electrodes formed on the surface of the substrate, and the electronic component main body and the substrate The space between the substrate and the electrode is surrounded by the sealing material, and the sealing material is interposed between the surface of the substrate and the electronic component body, and the applied sealing material is surrounded by the sealing material. It is characterized by curing the stop material.

本発明の他の電子部品実装構造の製造方法によれば、
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体を加熱して、前記電子部品本体の周囲の気体を膨張させた状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させ、その後前記電子部品本体を冷却して前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態とすることを特徴とする。 According to another electronic component mounting structure manufacturing method of the present invention,
The electronic component main body is opposed to the surface of the substrate, bumps provided on the surface of the electronic component main body facing the substrate are brought into contact with the electrodes formed on the surface of the substrate, and the electronic component main body is heated. In the state where the gas around the electronic component body is expanded, the bump and the electrode are surrounded by a sealing material, and the sealing material is interposed between the surface of the substrate and the electronic component body. The applied sealing material is cured, and then the electronic component body is cooled to reduce the space between the electronic component body and the substrate.

本発明によれば、電子部品と基板との間に生じる負圧により互いに押し付けられる状態になり、電極とバンプとの間に隙間が生じにくくなる。従って、電子部品を確実に基板に接合することができる。 According to the present invention, they are pressed against each other by the negative pressure generated between the electronic component and the substrate, and a gap is less likely to be generated between the electrode and the bump. Therefore, the electronic component can be reliably bonded to the substrate.

上記マウンタで製造される表示部ユニットを示す正面図である。It is a front view which shows the display part unit manufactured with the said mounter. 上記マウンタで製造される表示部ユニットを示す側面図である。It is a side view which shows the display part unit manufactured with the said mounter. 同実施形態における電子部品実装構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the electronic component mounting structure in the embodiment. 同実施形態における電子部品実装構造を示す上面図である。It is a top view which shows the electronic component mounting structure in the embodiment. 本発明の実施形態におけるマウンタを示す上面図である。It is a top view which shows the mounter in embodiment of this invention. 同実施形態における圧着装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the crimping | compression-bonding apparatus in the embodiment. 同実施形態におけるマウンタのヘッドを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head of the mounter in the same embodiment. 同実施形態におけるマウンタのヘッドを示す下面図である。It is a bottom view which shows the head of the mounter in the same embodiment. 同実施形態におけるマウンタの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the mounter in the same embodiment. 同実施形態における電子部品の実装工程を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the mounting process of the electronic component in the same embodiment. 同実施形態における電子部品の実装工程を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the mounting process of the electronic component in the same embodiment.

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

まず、表示部ユニット１の構成について説明する。
図１は、表示部ユニット１を示す正面図であり、図２は、表示部ユニット１を示す側面図である。表示部ユニット１は、液晶表示装置に表示される画像を形成するもので、液晶ディスプレイパネル２、ＩＣチップ３及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板４を備える。 First, the configuration of the display unit 1 will be described.
FIG. 1 is a front view showing the display unit 1, and FIG. 2 is a side view showing the display unit 1. The display unit 1 forms an image displayed on a liquid crystal display device, and includes a liquid crystal display panel 2, an IC chip 3, and an FPC (Flexible Printed Circuits) substrate 4.

液晶ディスプレイパネル２は、ガラス基板２ａ及びガラス基板２ｃを有する。ガラス基板２ａは、矩形をした透明な板状部材であり、その表示領域における上面には、液晶に電圧を印加する複数の画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や、列毎に並んだ複数のＴＦＴ群の各ソースにそれぞれ接続された複数の信号線、行毎に並んだ複数のＴＦＴ群の各ゲートにそれぞれ接続された走査線等が設けられている。そしてガラス基板２ａの非表示領域には、信号線、走査線等にそれぞれ接続された複数の配線２ｄが設けられ、複数の配線２ｄの各端部にはそれぞれ電極端子２ｂ（図３に図示）が一列に並んで設けられている。また、ガラス基板２ａには、ＦＰＣ基板４に接続される複数の配線２ｆが設けられ、複数の配線２ｆの各端部にはそれぞれ電極端子２ｅ（図３に図示）が一列に並んで設けられている。ガラス基板２ｃは、図１中、左右の幅がガラス基板２ａの幅と等しく、上下の幅がガラス基板２ａの幅よりやや短い透明な板状部材であり、ガラス基板２ａの上面に貼り合わされている。ガラス基板２ａとガラス基板２ｃとの間には、液晶（図示せず）が充填され、その周囲はシール材（図示せず）によって封止されている。ガラス基板２ａにおけるガラス基板２ｃの下辺の端面から突出している非表示領域には、ＩＣチップ３が配置され、電極端子２ｂがＩＣチップ３の出力用バンプ３ｂ（図３に図示）に接続され、電極端子２ｅがＩＣチップ３の入力用バンプ３ｃ（図３に図示）に接続されている。なお、ガラス基板２ａの非表示領域には、ＩＣチップ３と位置合わせをするためのアライメントマーク（図示せず）が付けられている。 The liquid crystal display panel 2 includes a glass substrate 2a and a glass substrate 2c. The glass substrate 2a is a rectangular transparent plate-like member. On the upper surface of the display area, a plurality of TFTs (Thin Film Transistors) connected to a plurality of pixel electrodes for applying a voltage to the liquid crystal, A plurality of signal lines connected to each source of a plurality of TFT groups arranged in each row, a scanning line connected to each gate of the plurality of TFT groups arranged in every row, and the like are provided. The non-display area of the glass substrate 2a is provided with a plurality of wirings 2d connected to signal lines, scanning lines, etc., and electrode terminals 2b (shown in FIG. 3) at the respective ends of the plurality of wirings 2d. Are arranged in a line. The glass substrate 2a is provided with a plurality of wirings 2f connected to the FPC board 4, and electrode terminals 2e (shown in FIG. 3) are arranged in a line at each end of the plurality of wirings 2f. ing. The glass substrate 2c in FIG. 1 is a transparent plate-like member whose left and right widths are equal to the width of the glass substrate 2a and whose vertical width is slightly shorter than the width of the glass substrate 2a, and is bonded to the upper surface of the glass substrate 2a. Yes. A liquid crystal (not shown) is filled between the glass substrate 2a and the glass substrate 2c, and the periphery thereof is sealed with a sealing material (not shown). The IC chip 3 is disposed in a non-display area protruding from the lower end surface of the glass substrate 2c in the glass substrate 2a, and the electrode terminals 2b are connected to the output bumps 3b (shown in FIG. 3) of the IC chip 3, The electrode terminal 2e is connected to the input bump 3c (shown in FIG. 3) of the IC chip 3. An alignment mark (not shown) for positioning with the IC chip 3 is attached to the non-display area of the glass substrate 2a.

ＦＰＣ基板４は、液晶ディスプレイパネル２と液晶ディスプレイパネル２を駆動するための電子機器（図示せず）とを接続する帯状の可撓性部材である。ＦＰＣ基板４の一端は、液晶ディスプレイパネル２の端部に位置する複数の配線２ｆに接続されており、ＦＰＣ基板４の他端が、電子機器に接続される。 The FPC board 4 is a strip-like flexible member that connects the liquid crystal display panel 2 and an electronic device (not shown) for driving the liquid crystal display panel 2. One end of the FPC board 4 is connected to a plurality of wirings 2f located at the end of the liquid crystal display panel 2, and the other end of the FPC board 4 is connected to an electronic device.

電子部品であるＩＣチップ３は、液晶ディスプレイパネル２の上面に実装されている。ＩＣチップ３は、細長い板状のチップ本体３ａ、出力用バンプ３ｂ及び入力用バンプ３ｃ（図３に図示）を有している。チップ本体３ａには、液晶ディスプレイパネル２と位置合わせをするためのアライメントマーク（図示せず）が付けられている。出力用バンプ３ｂ及び入力用バンプ３ｃは、チップ本体３ａの下面に、チップ本体３ａの２本の長辺沿いにそれぞれ複数並べて設けられている。隣り合う出力用バンプ３ｂ同士の間隔及び列の幅は、隣り合う電極端子２ｂ同士の間隔及び列の幅とほぼ等しく、隣り合う入力用バンプ３ｃ同士の間隔及び列の幅は、隣り合う電極端子２ｅ同士の間隔及び列の幅とほぼ等しくなっている。 An IC chip 3 as an electronic component is mounted on the upper surface of the liquid crystal display panel 2. The IC chip 3 has an elongated plate-like chip body 3a, output bumps 3b, and input bumps 3c (shown in FIG. 3). The chip body 3a is provided with an alignment mark (not shown) for alignment with the liquid crystal display panel 2. A plurality of output bumps 3b and input bumps 3c are provided on the lower surface of the chip body 3a along the two long sides of the chip body 3a. The interval between adjacent output bumps 3b and the width of the column are substantially equal to the interval between adjacent electrode terminals 2b and the width of the column, and the interval between adjacent input bumps 3c and the width of the column are adjacent to each other. It is almost equal to the interval between 2e and the width of the column.

ここで、ＩＣチップ３の実装構造について具体的に説明する。図３は、ガラス基板２ａの上面にＩＣチップ３を実装した状態を示す縦断面図であり、図４は、ガラス基板２ａの上面にＩＣチップ３を実装した状態を示す上面図である。チップ本体３ａの下面がガラス基板２ａの上面に向き合って、バンプ３ｂ、３ｃがそれぞれ電極端子２ｂ、２ｅ上に載置されている。電極端子２ｂ、２ｅ及びバンプ３ｂ、３ｃによってチップ本体３ａが支えられることにより、ガラス基板２ａの上面と、チップ本体３ａの下面が互いに離れ、空間Ｓ１が形成されている。これら電極端子２ｂ、２ｅ、バンプ３ｂ、３ｃ及びその周囲の空間Ｓ１は、封止材Ｒによって囲繞されている。封止材Ｒは紫外線又は熱により硬化した樹脂であり、封止材Ｒによってチップ本体３ａがガラス基板２ａの上面に接着されている。封止材Ｒは、チップ本体３ａの側周面に沿って塗り固められていると共に、ガラス基板２ａの上面に固着されている。実装されたＩＣチップ３を上から見ると、図４に示すように、周囲が隙間なく封止材Ｒで囲まれることによって外部雰囲気から遮断され気密性が保持されている。このように、ガラス基板２ａの上面、ＩＣチップ３の下面及び封止材Ｒによって囲まれる空間Ｓ１が封止されている。空間Ｓ１は大気圧よりも減圧され、更に好ましくは、空間Ｓ１のゲージ圧が−１００ｋＰａ以下である。 Here, the mounting structure of the IC chip 3 will be specifically described. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which the IC chip 3 is mounted on the upper surface of the glass substrate 2a, and FIG. 4 is a top view showing a state in which the IC chip 3 is mounted on the upper surface of the glass substrate 2a. The lower surface of the chip body 3a faces the upper surface of the glass substrate 2a, and the bumps 3b and 3c are placed on the electrode terminals 2b and 2e, respectively. Since the chip body 3a is supported by the electrode terminals 2b and 2e and the bumps 3b and 3c, the upper surface of the glass substrate 2a and the lower surface of the chip body 3a are separated from each other, and a space S1 is formed. The electrode terminals 2b and 2e, the bumps 3b and 3c, and the surrounding space S1 are surrounded by a sealing material R. The sealing material R is a resin cured by ultraviolet rays or heat, and the chip body 3a is bonded to the upper surface of the glass substrate 2a by the sealing material R. The sealing material R is solidified along the side peripheral surface of the chip body 3a and is fixed to the upper surface of the glass substrate 2a. When the mounted IC chip 3 is viewed from above, as shown in FIG. 4, the periphery is surrounded by the sealing material R without a gap, so that it is shielded from the external atmosphere and airtightness is maintained. Thus, the space S1 surrounded by the upper surface of the glass substrate 2a, the lower surface of the IC chip 3, and the sealing material R is sealed. The space S1 is depressurized from the atmospheric pressure, and more preferably, the gauge pressure of the space S1 is −100 kPa or less.

この実装構造を用いて表示部ユニット１を構成することにより、空間Ｓ１は外部と比べ気圧が低くなっている。その結果、ＩＣチップ３の上面及び液晶ディスプレイパネル２の下面には大気圧がかかり、ＩＣチップ３と液晶ディスプレイパネル２が互いに押し合う。従って、空間Ｓ１内の負圧によって電極端子２ｂ、２ｅとバンプ３ｂ、３ｃとが互いに押し付けられ、電極端子２ｂ、２ｅとバンプ３ｂ、３ｃとがそれぞれ直接接触した状態が維持される。 By configuring the display unit 1 using this mounting structure, the air pressure in the space S1 is lower than the outside. As a result, atmospheric pressure is applied to the upper surface of the IC chip 3 and the lower surface of the liquid crystal display panel 2, and the IC chip 3 and the liquid crystal display panel 2 are pressed against each other. Therefore, the electrode terminals 2b, 2e and the bumps 3b, 3c are pressed against each other by the negative pressure in the space S1, and the electrode terminals 2b, 2e and the bumps 3b, 3c are kept in direct contact with each other.

次に、マウンタ１００の構成について説明する。
図５は、マウンタ１００の上面図である。このマウンタ１００は、液晶ディスプレイパネル２にＩＣチップ３を実装すると共にＦＰＣ基板４を接続して表示部ユニット１を製造するものである。このマウンタ１００は、マウンタ本体１０、液晶ディスプレイパネル供給部２０、ＩＣチップ供給部３０、ＦＰＣ供給部４０、表示部ユニット搬出部５０及び圧着部６０、表示部ユニット搬出部８０を備える。 Next, the configuration of the mounter 100 will be described.
FIG. 5 is a top view of the mounter 100. The mounter 100 manufactures the display unit 1 by mounting the IC chip 3 on the liquid crystal display panel 2 and connecting the FPC board 4. The mounter 100 includes a mounter body 10, a liquid crystal display panel supply unit 20, an IC chip supply unit 30, an FPC supply unit 40, a display unit unit carry-out unit 50, a crimping unit 60, and a display unit unit carry-out unit 80.

マウンタ本体１０は、上面視で逆Ｔ字型の台で、内部には、マウンタ本体１０に取り付けられている各種装置を駆動するための制御部１１（図９に図示）、後述する空間Ｓ２を減圧雰囲気にする減圧装置１２（図９に図示）、液体樹脂を送り出す樹脂供給装置１３（図９に図示）等を格納している。 The mounter body 10 is an inverted T-shaped base when viewed from above, and includes a control unit 11 (shown in FIG. 9) for driving various devices attached to the mounter body 10 and a space S2 to be described later. A decompression device 12 (illustrated in FIG. 9) for making a decompressed atmosphere, a resin supply device 13 (illustrated in FIG. 9) for delivering a liquid resin, and the like are stored.

圧着部６０は、マウンタ本体１０の上部中央に設けられ、圧着ステージ６１、紫外線照射源又は熱源を備える樹脂硬化装置６２及びカメラ６３を備える。圧着ステージ６１は、液晶ディスプレイパネル２を載置する台であり、マウンタ本体１０の上部に設けられる。圧着ステージ６１は、前後方向（図５の上下方向）及び左右方向（図５の左右方向）に移動可能に設けられていると共に、上下方向（図５の紙面に垂直な方向）の軸心回りに回転可能に設けられている。樹脂硬化装置６２は、液晶ディスプレイパネル２に載置されたＩＣチップ３に向けて紫外線を照射する或いは加熱するものである。カメラ６３は、圧着ステージ６１に設けられ、液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークの位置を検知するものである。 The crimping part 60 is provided at the upper center of the mounter body 10 and includes a crimping stage 61, a resin curing device 62 including an ultraviolet irradiation source or a heat source, and a camera 63. The crimping stage 61 is a table on which the liquid crystal display panel 2 is placed, and is provided on the mounter body 10. The crimping stage 61 is provided so as to be movable in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 5) and the left-right direction (left-right direction in FIG. 5), and around the axis in the vertical direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 5). It is provided rotatably. The resin curing device 62 irradiates or heats the ultraviolet rays toward the IC chip 3 placed on the liquid crystal display panel 2. The camera 63 is provided on the pressure-bonding stage 61 and detects the positions of the alignment marks on the liquid crystal display panel 2 and the IC chip 3.

液晶ディスプレイパネル供給部２０は、マウンタ本体１０の上部且つ圧着部６０の左手に設けられ、パレット２１及びロボット２２を備えている。パレット２１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、前工程から搬入されてきた液晶ディスプレイパネル２が縦横に規則正しく並べられている。パレット２１に並べられた液晶ディスプレイパネル２には、未だＩＣチップ３が実装されておらず、ガラス基板２ａの上面に電極端子２ｂ、２ｅが形成されている。ロボット２２は、液晶ディスプレイパネル２を移動させるもので、パレット２１の上方に設けられている。ロボット２２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム２３と、アーム２３の下部に取り付けられ、アーム２３に対して左右方向に移動可能なアーム２４を備えている。また、アーム２４の端部には吸着部２５が備えられている。吸着部２５は、液晶ディスプレイパネル２を吸着して持ち上げるもので、アーム２４に対して上下方向（図５の紙面に垂直な方向）に移動可能となっている。また、吸着部２５は、ロボット２２によってパレット２１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット２１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。 The liquid crystal display panel supply unit 20 is provided in the upper part of the mounter body 10 and on the left hand of the crimping unit 60, and includes a pallet 21 and a robot 22. The pallet 21 is provided so as to be detachable from the mounter main body 10, and the liquid crystal display panels 2 carried in from the previous process are regularly arranged vertically and horizontally. The IC chip 3 is not yet mounted on the liquid crystal display panel 2 arranged on the pallet 21, and electrode terminals 2b and 2e are formed on the upper surface of the glass substrate 2a. The robot 22 moves the liquid crystal display panel 2 and is provided above the pallet 21. The robot 22 includes an arm 23 that can move in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 5) with respect to the mounter body 10, and an arm 24 that is attached to the lower part of the arm 23 and can move in the left-right direction with respect to the arm 23. ing. Further, the end portion of the arm 24 is provided with a suction portion 25. The adsorbing unit 25 adsorbs and lifts the liquid crystal display panel 2 and is movable in the vertical direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5) with respect to the arm 24. Further, the suction unit 25 can freely move on the pallet 21 to an arbitrary position by the robot 22, and can freely reciprocate between the pallet 21 and the crimping unit 60.

ＦＰＣ供給部４０は、マウンタ本体１０の上部且つ、圧着部６０の右手に設けられ、パレット４１を備える。パレット４１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、液晶ディスプレイパネル２に接続されるＦＰＣ基板４が縦横に規則正しく並べられている。 The FPC supply unit 40 is provided in the upper part of the mounter body 10 and on the right hand side of the crimping unit 60 and includes a pallet 41. The pallet 41 is provided so as to be detachable from the mounter body 10, and the FPC boards 4 connected to the liquid crystal display panel 2 are regularly arranged vertically and horizontally on the pallet 41.

表示部ユニット搬出部５０は、マウンタ本体１０の上部且つＦＰＣ供給部４０の右手に設けられ、パレット５１及びロボット５２を備える。パレット５１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、次工程へ搬出される表示部ユニット１が規則正しく並べられている。ロボット５２は、表示部ユニット１を移動させるもので、パレット２１の上方に設けられている。ロボット５２は、ＦＰＣ基板４を移動させるロボットも兼ねている。ロボット５２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム５３と、アーム５３の下部に取り付けられ、アーム５３に対して左右方向に移動可能なアーム５４を備えている。また、アーム５４の端部には吸着部を兼ねたボンディングツール５５が備えられている。ボンディングツール５５は、ＦＰＣ基板４及び表示部ユニット１を吸着して持ち上げるもので、アーム５４に対して上下方向（図５の紙面にすい垂直な方向）に移動可能となっている。また、ボンディングツール５５は、ロボット５２によってパレット４１及びパレット５１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット４１及びパレット５１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。 The display unit carry-out unit 50 is provided in the upper part of the mounter main body 10 and on the right hand side of the FPC supply unit 40 and includes a pallet 51 and a robot 52. The pallet 51 is provided so as to be detachable from the mounter main body 10, and the display unit 1 to be carried out to the next process is regularly arranged thereon. The robot 52 moves the display unit 1 and is provided above the pallet 21. The robot 52 also serves as a robot that moves the FPC board 4. The robot 52 includes an arm 53 that can move in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 5) with respect to the mounter body 10, and an arm 54 that is attached to the lower part of the arm 53 and can move in the left-right direction with respect to the arm 53. ing. In addition, a bonding tool 55 that also serves as a suction portion is provided at the end of the arm 54. The bonding tool 55 sucks and lifts the FPC board 4 and the display unit 1 and is movable in the vertical direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5) with respect to the arm 54. Further, the bonding tool 55 can be freely moved to an arbitrary position on the pallet 41 and the pallet 51 by the robot 52, and can freely reciprocate between the pallet 41 and the pallet 51 and the crimping portion 60. Yes.

ＩＣチップ供給部３０は、マウンタ本体１０の上部且つ圧着部６０の奥手に設けられ、パレット３１及びロボット３２を備える。パレット３１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、ＩＣチップ３が縦横に規則正しく並べられている。パレット３１に並べられたＩＣチップ３は、未だ液晶ディスプレイパネル２に実装されておらず、チップ本体３ａの下面にバンプ３ｂ、３ｃが凸設されている。ロボット３２は、ＩＣチップ３を移動させるもので、パレット３１の上方に設けられている。ロボット３２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム３３と、アーム３３の下部に取り付けられ、アーム３３に対して左右方向に移動可能なアーム３４を備えている。また、アーム３４の端部にはレール３４ａ（図６に図示）が設けられ、レール３４ａを介して圧着装置３５が取り付けられている。圧着装置３５は、ロボット３２によってパレット３１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット３１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。また、圧着装置３５は、減圧装置１２、樹脂供給装置１３とチューブ等で接続されている。 The IC chip supply unit 30 is provided at the top of the mounter body 10 and at the back of the crimping unit 60, and includes a pallet 31 and a robot 32. The pallet 31 is provided so as to be detachable from the mounter body 10, and the IC chips 3 are regularly arranged vertically and horizontally on the pallet 31. The IC chips 3 arranged on the pallet 31 are not yet mounted on the liquid crystal display panel 2, and bumps 3b and 3c are projected on the lower surface of the chip body 3a. The robot 32 moves the IC chip 3 and is provided above the pallet 31. The robot 32 includes an arm 33 movable in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 5) with respect to the mounter body 10 and an arm 34 attached to the lower portion of the arm 33 and movable in the left-right direction with respect to the arm 33. ing. A rail 34a (shown in FIG. 6) is provided at the end of the arm 34, and a crimping device 35 is attached via the rail 34a. The crimping device 35 can freely move on the pallet 31 to an arbitrary position by the robot 32 and can freely reciprocate between the pallet 31 and the crimping portion 60. The crimping device 35 is connected to the decompression device 12 and the resin supply device 13 by a tube or the like.

次に、圧着装置３５の構成について具体的に説明する。図６は、圧着装置３５を示す斜視図である。圧着装置３５は、ロボット３２のアーム３４の先端部に取り付けられ、ＩＣチップ３を吸着して持ち上げると共に、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に圧着するものである。圧着装置３５は、昇降部３６、機体３７及びヘッド７を備える。 Next, the configuration of the crimping device 35 will be specifically described. FIG. 6 is a perspective view showing the crimping device 35. The crimping device 35 is attached to the tip of the arm 34 of the robot 32, attracts and lifts the IC chip 3, and crimps the IC chip 3 to the liquid crystal display panel 2. The crimping device 35 includes an elevating unit 36, a machine body 37, and a head 7.

昇降部３６は、ヘッド７を上下方向に移動させるものである。昇降部３６の背面が、アーム３４に設けられるレール３４ａに係合し、昇降部３６がレール３４ａに案内されて上下方向に移動可能に設けられている。昇降部３６の上下動はモータによってなされる。昇降部３６の前面に機体３７が設けられている。機体３７の下部にヘッド７が取り付けられている。
機体３７は、前後方向に延びた回転軸３７ａの回りに揺動可能に設けられていると共に、左右方向に延びた回転軸３７ｂの回りに揺動可能に設けられている。これにより、回転軸３７ａの回りの機体３７及びヘッド７の角度が調節可能とされ、回転軸３７ｂの回りの機体３７及びヘッド７の角度が調整可能とされている。
ヘッド７は、機体３７に対して上下動可能となって、機体３７の下部に取り付けられている。機体３７の上部には、エアシリンダ３９が取り付けられている。このエアシリンダ３９は、ヘッド７を下方に押し出すと共に、ヘッド７を上方に引き上げるものである。なお、エアシリンダ３９の代わりに、油圧シリンダ、電磁ソレノイド、モータその他の駆動部によってヘッド７の押し出し、引き込みがなされるものとしてもよい。 The elevating part 36 moves the head 7 in the vertical direction. The back surface of the elevating unit 36 is engaged with a rail 34a provided on the arm 34, and the elevating unit 36 is guided by the rail 34a so as to be movable in the vertical direction. The elevating unit 36 is moved up and down by a motor. An airframe 37 is provided on the front surface of the elevating unit 36. The head 7 is attached to the lower part of the body 37.
The airframe 37 is provided so as to be swingable around a rotation shaft 37a extending in the front-rear direction, and is provided so as to be swingable around a rotation shaft 37b extending in the left-right direction. Thereby, the angles of the machine body 37 and the head 7 around the rotation shaft 37a can be adjusted, and the angles of the machine body 37 and the head 7 around the rotation shaft 37b can be adjusted.
The head 7 can move up and down with respect to the body 37 and is attached to the lower portion of the body 37. An air cylinder 39 is attached to the upper part of the body 37. The air cylinder 39 pushes the head 7 downward and raises the head 7 upward. In place of the air cylinder 39, the head 7 may be pushed out and retracted by a hydraulic cylinder, an electromagnetic solenoid, a motor or other drive unit.

次に、ヘッド７の構成について具体的に説明する。図７は、ヘッド７を示す縦断面図であり、図８は、ヘッド７を示す下面図である。ヘッド７は、機体３７の下部に設けられ、ＩＣチップ３を吸着すると共に、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に実装するものである。ヘッド７は、ヘッド本体７１、ボンディングツール７２、ノズル７３、隔壁７４及び圧力センサ７５を備える。 Next, the configuration of the head 7 will be specifically described. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the head 7, and FIG. 8 is a bottom view showing the head 7. The head 7 is provided at the lower part of the machine body 37 and sucks the IC chip 3 and mounts the IC chip 3 on the liquid crystal display panel 2. The head 7 includes a head main body 71, a bonding tool 72, a nozzle 73, a partition wall 74, and a pressure sensor 75.

ヘッド本体７１は、機体３７の下部に取り付けられている。ヘッド本体７１の左右側部には上下方向に貫通する吸引口７１ａがそれぞれ形成されている。吸引口７１ａはどちらも、減圧装置１２と接続されている。また、ヘッド本体７１の周縁部には上下方向に貫通する孔７１ｂが複数形成されている。孔７１ｂの上端は全て、樹脂供給装置１３と接続されている。 The head main body 71 is attached to the lower part of the body 37. In the left and right side portions of the head main body 71, suction ports 71a penetrating in the vertical direction are formed. Both suction ports 71 a are connected to the decompression device 12. Further, a plurality of holes 71 b penetrating in the vertical direction are formed in the peripheral portion of the head main body 71. All the upper ends of the holes 71 b are connected to the resin supply device 13.

ボンディングツール７２は、ＩＣチップ３の圧着時に制御部１１の制御によって加熱する発熱抵抗体であり、ヘッド本体７１の下面中央部に設けられ、ＩＣチップ３を吸着してボンディングツール７２の下面に保持した状態でガラス基板２ａに熱圧着するものである。ボンディングツール７２の下面には、減圧装置１２に連通し、ボンディングツール７２に接したＩＣチップ３を負圧により吸着して保持するための複数の吸着孔７２ａが形成されている。このボンディングツール７２を囲むように複数の孔７１ｂが配列されている。 The bonding tool 72 is a heating resistor that is heated by the control of the control unit 11 when the IC chip 3 is crimped. The bonding tool 72 is provided at the center of the lower surface of the head main body 71 and sucks and holds the IC chip 3 on the lower surface of the bonding tool 72. In this state, it is thermocompression bonded to the glass substrate 2a. On the lower surface of the bonding tool 72, a plurality of suction holes 72a are formed which communicate with the decompression device 12 and suck and hold the IC chip 3 in contact with the bonding tool 72 with a negative pressure. A plurality of holes 71 b are arranged so as to surround the bonding tool 72.

ノズル７３は、それぞれ孔７１ｂの下端に接続され、樹脂供給装置１３から供給された樹脂を吐出するものである。これらノズル７３が、ボンディングツール７２を囲むように配列されている。ノズル７３はヘッド本体７１の下面から垂下し、ヘッド本体７１の下面を基準としたノズル７３の上下方向の長さは何れも等しく、これらノズル７３の下端の位置が水平に揃えられている。 The nozzles 73 are respectively connected to the lower ends of the holes 71b and discharge the resin supplied from the resin supply device 13. These nozzles 73 are arranged so as to surround the bonding tool 72. The nozzles 73 hang down from the lower surface of the head main body 71. The vertical lengths of the nozzles 73 with respect to the lower surface of the head main body 71 are all equal, and the positions of the lower ends of these nozzles 73 are aligned horizontally.

隔壁７４は、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に実装する際に、ＩＣチップ３の周囲の空間を外部から隔離するものである。隔壁７４は、ヘッド本体７１の下面に取り付けられ、且つ、ヘッド本体７１の下面から垂下する。隔壁７４は枠状に設けられ、隔壁７４の内側に全てのノズル７３が配置され、これらノズル７３が隔壁７４によって囲まれている。隔壁７４の下端には、その全周に渡って耐熱性ゴム弾性体のシール材７４ａが設けられている。ヘッド本体７１の下面を基準とした隔壁７４の上下方向の長さはノズル７３よりも長く、ボンディングツール７２の高さとＩＣチップ３の厚さを合わせた長さとほぼ等しくなっている。 The partition 74 isolates the space around the IC chip 3 from the outside when the IC chip 3 is mounted on the liquid crystal display panel 2. The partition wall 74 is attached to the lower surface of the head main body 71 and hangs down from the lower surface of the head main body 71. The partition wall 74 is provided in a frame shape, all the nozzles 73 are disposed inside the partition wall 74, and these nozzles 73 are surrounded by the partition wall 74. At the lower end of the partition wall 74, a heat resistant rubber elastic sealing material 74a is provided over the entire circumference. The vertical length of the partition wall 74 with respect to the lower surface of the head body 71 is longer than that of the nozzle 73 and is substantially equal to the combined length of the bonding tool 72 and the thickness of the IC chip 3.

圧力センサ７５は、圧着工程における隔壁７４の内側の気体圧（ゲージ圧）を検知するもので、隔壁７４の内側であり、且つヘッド本体７１の下面であってボンディングツール７２の下面よりも上方に取り付けられる。圧力センサ７５は、ボンディングツール７２で発する熱が伝搬しにくいようにヘッド本体７１で断熱されている。 The pressure sensor 75 detects the gas pressure (gauge pressure) inside the partition wall 74 in the crimping process, is inside the partition wall 74, and is on the lower surface of the head body 71 and above the lower surface of the bonding tool 72. It is attached. The pressure sensor 75 is thermally insulated by the head body 71 so that heat generated by the bonding tool 72 does not easily propagate.

図９は、マウンタ１００の回路構成を示すブロック図である。制御部１１はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータである。カメラ６３によって検知される液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークの位置、図示しない位置センサによって検知されるヘッド７の位置、圧力センサ７５によって検知される気体圧は制御部１１へと出力される。そして、制御部１１は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って減圧装置１２、樹脂供給装置１３、圧着装置３５、ロボット２２、３２、５２、圧着ステージ６１及び樹脂硬化装置６２等を制御する。 FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of the mounter 100. The control unit 11 is a microcomputer having a CPU, RAM, ROM and the like. The positions of the alignment marks of the liquid crystal display panel 2 and the IC chip 3 detected by the camera 63, the position of the head 7 detected by a position sensor (not shown), and the gas pressure detected by the pressure sensor 75 are output to the control unit 11. The The control unit 11 controls the decompression device 12, the resin supply device 13, the crimping device 35, the robots 22, 32, 52, the crimping stage 61, the resin curing device 62, and the like according to a program stored in the ROM.

制御部１１は、ＲＯＭに格納されたプログラムによって、カメラ６３による液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークのそれぞれの検出位置に基づいて、圧着ステージ６１を制御する機能を有する。具体的には、カメラ６３によってそれぞれのアライメントマークの位置を検知し、液晶ディスプレイパネル２のアライメントマークを基準としてＩＣチップ３のアライメントマークの左右方向のずれＸ、前後方向のずれＹ、回転によるずれθをそれぞれ算出する。そして、その算出値Ｘ、Ｙ、θが０になるように圧着ステージ６１を移動又は回転させる。
また、制御部１１は、位置センサの検出高さに基づいて、ヘッド７の上下動を制御する機能を有する。具体的にはヘッド７が所定位置、すなわち、ヘッド７が吸着しているＩＣチップ３がガラス基板２ａに接触する位置まで下降したところで、ヘッドの下降を停止し、ヘッドの動作を加圧モードに切り替える。
また、制御部１１は、位置センサ及び圧力センサ７５の検出気体圧に基づいて、減圧装置１２を制御する機能を有する。具体的には、ヘッド７が所定位置、すなわち、ヘッド７が吸着しているＩＣチップ３がガラス基板２ａに接触する位置まで下降したところで、減圧装置１２を駆動し、圧力センサ７５が所定の圧力値を検出したところで、減圧装置１２の駆動を停止する。 The control unit 11 has a function of controlling the crimping stage 61 based on the detection positions of the alignment marks of the liquid crystal display panel 2 and the IC chip 3 by the camera 63 by a program stored in the ROM. Specifically, the position of each alignment mark is detected by the camera 63, and the alignment mark X of the IC chip 3 in the horizontal direction X, the front-rear direction shift Y, and the rotation shift based on the alignment mark of the liquid crystal display panel 2. Each θ is calculated. Then, the crimping stage 61 is moved or rotated so that the calculated values X, Y, and θ are zero.
The control unit 11 has a function of controlling the vertical movement of the head 7 based on the detection height of the position sensor. Specifically, when the head 7 is lowered to a predetermined position, that is, the position where the IC chip 3 attracted by the head 7 comes into contact with the glass substrate 2a, the lowering of the head is stopped and the operation of the head is changed to the pressure mode. Switch.
In addition, the control unit 11 has a function of controlling the decompression device 12 based on the gas pressure detected by the position sensor and the pressure sensor 75. Specifically, when the head 7 is lowered to a predetermined position, that is, the position where the IC chip 3 attracted by the head 7 comes into contact with the glass substrate 2a, the decompression device 12 is driven, and the pressure sensor 75 is set to a predetermined pressure. When the value is detected, the driving of the decompression device 12 is stopped.

次に、制御部１１による処理の流れ、マウンタ１００の動作及び表示部ユニット１の製造方法について説明する。
まず、マウンタ１００内の雰囲気が大気圧に設定されている。制御部１１がロボット２２を作動させ、吸着部２５をパレット２１に並べられた液晶ディスプレイパネル２の上方に移動させる。吸着部２５が所定位置まで移動したら、吸着部２５を下降させて、吸着部２５に液晶ディスプレイパネル２を吸着させる。そして、吸着部２５上昇させて液晶ディスプレイパネル２を持ち上げる。持ち上げられた液晶ディスプレイパネル２は、ロボット２２により液晶ディスプレイパネル供給部２０から圧着ステージ６１の上方へと移動される。液晶ディスプレイパネル２が圧着ステージ６１の所定位置上方に来たら、制御部１１は吸着部２５を下降させ、液晶ディスプレイパネル２を圧着ステージ６１の上面に載置する。その後、吸着部２５は、パレット２１の方へと戻される。 Next, the flow of processing by the control unit 11, the operation of the mounter 100, and the manufacturing method of the display unit 1 will be described.
First, the atmosphere in the mounter 100 is set to atmospheric pressure. The control unit 11 operates the robot 22 to move the suction unit 25 above the liquid crystal display panel 2 arranged on the pallet 21. When the suction unit 25 moves to a predetermined position, the suction unit 25 is lowered to cause the suction unit 25 to suck the liquid crystal display panel 2. And the adsorption | suction part 25 is raised and the liquid crystal display panel 2 is lifted. The lifted liquid crystal display panel 2 is moved by the robot 22 from the liquid crystal display panel supply unit 20 to above the crimping stage 61. When the liquid crystal display panel 2 comes above a predetermined position of the pressure bonding stage 61, the control unit 11 lowers the suction unit 25 and places the liquid crystal display panel 2 on the upper surface of the pressure bonding stage 61. Thereafter, the suction unit 25 is returned to the pallet 21.

次に、制御部１１がロボット３２を作動させ、ヘッド７をパレット３１に並べられたＩＣチップ３の上方に移動させる。ヘッド７が所定位置まで移動したら、モータによって昇降部３６が下降する。それに伴い、機体３７及びヘッド７が下降し、ボンディングツール７２がチップ本体３ａの上面に接触する。そして、吸着孔７２ａを通じた吸引により、チップ本体３ａがボンディングツール７２に吸着される。続いてモータによって昇降部３６、機体３７及びヘッド７が上昇し、ＩＣチップ３が持ち上げられる。ロボット３２によってヘッド７が圧着ステージ６１の上に移動される。この際、ガラス基板２ａ及びＩＣチップ３のアライメントマークをカメラ６３によって検出し、圧着ステージ６１の移動・回転がなされることで、それぞれのアライメントマークがぴったり重なり合う。 Next, the control unit 11 operates the robot 32 to move the head 7 above the IC chips 3 arranged on the pallet 31. When the head 7 moves to a predetermined position, the elevating part 36 is lowered by the motor. Along with this, the body 37 and the head 7 are lowered, and the bonding tool 72 comes into contact with the upper surface of the chip body 3a. Then, the chip body 3 a is sucked to the bonding tool 72 by suction through the suction hole 72 a. Subsequently, the elevating unit 36, the machine body 37, and the head 7 are raised by the motor, and the IC chip 3 is lifted. The head 7 is moved onto the crimping stage 61 by the robot 32. At this time, the alignment marks of the glass substrate 2a and the IC chip 3 are detected by the camera 63, and the crimping stage 61 is moved and rotated, so that the alignment marks are exactly overlapped.

その後、モータによって昇降部３６が下降する。それに伴い、機体３７及びヘッド７が下降する。そうすると、チップ本体３ａの下面がガラス基板２ａの上面に対向した状態で、チップ本体３ａがガラス基板２ａに近づき、バンプ３ｂ、３ｃが電極端子２ｂ、２ｅにそれぞれ直接接触する。隔壁７４も下降して、隔壁７４のシール材７４ａがガラス基板２ａの上面に接触し、図１０に示すように、ヘッド本体７１の下面、隔壁７４の内面及びガラス基板２ａの上面によって包囲された空間Ｓ２ができる。 Thereafter, the elevating part 36 is lowered by the motor. Accordingly, the airframe 37 and the head 7 are lowered. Then, with the lower surface of the chip body 3a facing the upper surface of the glass substrate 2a, the chip body 3a approaches the glass substrate 2a, and the bumps 3b and 3c directly contact the electrode terminals 2b and 2e, respectively. The partition wall 74 also descends, and the sealing material 74a of the partition wall 74 comes into contact with the upper surface of the glass substrate 2a and is surrounded by the lower surface of the head body 71, the inner surface of the partition wall 74, and the upper surface of the glass substrate 2a as shown in FIG. A space S2 is created.

ヘッド７が所定位置まで下降したことが位置センサによって検知されたら、制御部１１によってエアシリンダ３９が作動され、エアシリンダ３９によってヘッド７が下方に押し付けられる。そうすることで、バンプ３ｂ、３ｃの高さにばらつきがあったものとしても、バンプ３ｂ、３ｃが圧縮され、全てのバンプ３ｂ、３ｃが電極端子２ｂ、２ｅに確実に接触する。また、シール材７４ａがガラス基板２ａの上面に圧接され、隔壁７４の中の気密性が高まる。加圧量はバンプの硬度、面積に応じてあらかじめ設定しておく。 When the position sensor detects that the head 7 has been lowered to a predetermined position, the air cylinder 39 is actuated by the control unit 11, and the head 7 is pressed downward by the air cylinder 39. By doing so, even if there are variations in the height of the bumps 3b and 3c, the bumps 3b and 3c are compressed, and all the bumps 3b and 3c are surely in contact with the electrode terminals 2b and 2e. Moreover, the sealing material 74a is press-contacted to the upper surface of the glass substrate 2a, and the airtightness in the partition 74 increases. The amount of pressurization is set in advance according to the hardness and area of the bump.

エアシリンダ３９によってヘッド７が下方に押し付けられた状態で、制御部１１が減圧装置１２を駆動する。空間Ｓ２内の気体が減圧装置１２によって吸引口７１ａを通じて吸引され、空間Ｓ２内の気圧が次第に低下していく。気体の吸引は、空間Ｓ２の気圧が所定値（例えば、ゲージ圧で−１００ｋＰａ以下）になるまで行われる。 In a state where the head 7 is pressed downward by the air cylinder 39, the control unit 11 drives the decompression device 12. The gas in the space S2 is sucked by the decompression device 12 through the suction port 71a, and the atmospheric pressure in the space S2 gradually decreases. The suction of the gas is performed until the atmospheric pressure in the space S2 becomes a predetermined value (for example, −100 kPa or less in gauge pressure).

空間Ｓ２内の気圧が所定値であることが圧力センサ７５によって検知されたら、制御部１１が減圧装置１２を停止し、空間Ｓ２内の気圧が所定値に保たれる。このとき、空間Ｓ２は、その周囲に比べて負圧になっているので、液晶ディスプレイパネル２とＩＣチップ３とが互いに引き寄せ合う。そして、ボンディングツール７２が加熱すると、その熱がＩＣチップ３を介して、バンプ３ｂ、３ｃに伝搬し、電極端子２ｂ、２ｅに接合される。なお、減圧装置１２が減圧動作をしながらボンディングツール７２が熱圧着してもよい。このように、液晶ディスプレイパネル２とＩＣチップ３との間を縮めようと応力が生じるので、ボンディングツール７２での熱圧着時にバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅとの間に隙間が生じないようになり、良好に接合できる。またバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅとの間に予めＡＣＦを配置させないていないのでバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅの接触面積が増大して接触抵抗を低くし、信頼性を向上できる。次に、制御部１１が樹脂供給装置１３を駆動し、樹脂供給装置１３から各ノズル７３へ樹脂が送られる。そうすると、各ノズル７３の下端から紫外線硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂が吐出される。吐出された樹脂は、図１１に示すように、ガラス基板２ａの上面にチップ本体３ａの周囲を囲うように貯まっていき、やがてチップ本体３ａの側周面に密着し、ガラス基板２ａの上面とチップ本体３ａの下面との間の空間Ｓ１を囲う。空間Ｓ１は、空間Ｓ２と同様減圧雰囲気になっている。空間Ｓ１とその外側の空間とが確実に隔てられたところで、制御部１１が樹脂供給装置１３を停止し、その後、樹脂硬化装置６２が紫外線を紫外線硬化性樹脂に照射するか或いは熱硬化性樹脂に熱を加えることで樹脂を硬化し、封止材Ｒとなる。樹脂硬化装置６２が紫外線照射装置の場合、圧着ステージ６１の下方に配置され、ガラス基板２ａを介して紫外線硬化性樹脂が硬化して、封止材Ｒとなる。樹脂硬化装置６２が熱源である場合、ボンディングツール７２を樹脂硬化装置６２に兼用することができる。 When the pressure sensor 75 detects that the atmospheric pressure in the space S2 is a predetermined value, the control unit 11 stops the decompression device 12, and the atmospheric pressure in the space S2 is maintained at the predetermined value. At this time, since the space S2 has a negative pressure compared with the surrounding area, the liquid crystal display panel 2 and the IC chip 3 are attracted to each other. When the bonding tool 72 is heated, the heat propagates to the bumps 3b and 3c via the IC chip 3 and is bonded to the electrode terminals 2b and 2e. The bonding tool 72 may be thermocompression bonded while the decompression device 12 performs a decompression operation. As described above, stress is generated so as to reduce the space between the liquid crystal display panel 2 and the IC chip 3, so that no gap is generated between the bumps 3 b and 3 c and the electrode terminals 2 b and 2 e when thermobonding with the bonding tool 72. And can be joined well. Also, since the ACF is not previously disposed between the bumps 3b and 3c and the electrode terminals 2b and 2e, the contact area between the bumps 3b and 3c and the electrode terminals 2b and 2e is increased to reduce the contact resistance and improve the reliability. it can. Next, the controller 11 drives the resin supply device 13, and the resin is sent from the resin supply device 13 to each nozzle 73. Then, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is discharged from the lower end of each nozzle 73. As shown in FIG. 11, the discharged resin is stored on the upper surface of the glass substrate 2a so as to surround the periphery of the chip body 3a, and then comes into close contact with the side peripheral surface of the chip body 3a. The space S1 between the lower surface of the chip body 3a is enclosed. The space S1 is in a reduced-pressure atmosphere like the space S2. When the space S1 and the outer space are reliably separated, the control unit 11 stops the resin supply device 13, and then the resin curing device 62 irradiates the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays or the thermosetting resin. By applying heat to the resin, the resin is cured and the sealing material R is obtained. When the resin curing device 62 is an ultraviolet irradiation device, it is disposed below the pressure-bonding stage 61, and the ultraviolet curable resin is cured through the glass substrate 2a to form the sealing material R. When the resin curing device 62 is a heat source, the bonding tool 72 can also be used as the resin curing device 62.

紫外線照射或いは加熱を開始して所定時間が経過し、封止材Ｒが硬化したら、ＩＣチップ３の液晶ディスプレイパネル２への実装が完了となる。制御部１１は、減圧装置１２に気体を逆流させて、隔壁７４内の空間が大気圧に戻る。空間Ｓ１が封止材Ｒによって囲まれているから、隔壁７４内の空間が大気圧に戻っても、空間Ｓ１が減圧状態を保っている。その後、モータによって昇降部３６が上昇し、ヘッド７がロボット３２によってパレット３１の上に戻される。 When a predetermined time has elapsed after the start of ultraviolet irradiation or heating and the sealing material R is cured, the mounting of the IC chip 3 on the liquid crystal display panel 2 is completed. The control unit 11 causes the gas to flow backward in the decompression device 12 so that the space in the partition wall 74 returns to atmospheric pressure. Since the space S1 is surrounded by the sealing material R, even if the space in the partition wall 74 returns to atmospheric pressure, the space S1 is kept in a reduced pressure state. Thereafter, the elevating part 36 is raised by the motor, and the head 7 is returned onto the pallet 31 by the robot 32.

次に、ＦＰＣ基板４と接続するためのＡＣＦをロールトゥロールで液晶ディスプレイパネル２上まで搬送し、図示しない熱圧着ツール及び圧着ステージにより液晶ディスプレイパネル２に転写し、カッターによってＡＣＦを液晶ディスプレイパネル２毎に裁断する。そして、制御部１１がロボット５２を作動させ、ボンディングツール５５をパレット４１に並べられたＦＰＣ基板４の所定位置上方に移動させる。ボンディングツール５５が所定位置まで移動したら、ボンディングツール５５を下降させて、ボンディングツール５５にＦＰＣ基板４を吸着させる。そして、吸着部２５を上昇させてＦＰＣ基板４を持ち上げる。持ち上げられたＦＰＣ基板４は、ロボット５２によりＦＰＣ供給部４０から図示しない圧着ステージの上に載置された液晶ディスプレイパネル２の電極上のＡＣＦの上方へ移動される。そして、液晶ディスプレイパネル２の電極とＦＰＣ基板４の電極の位置合わせが済むと、制御部１１はボンディングツール５５を下降させてボンディングツール７２同様熱圧着してＦＰＣ基板４を液晶ディスプレイパネル２に接続させる。こうして表示部ユニット１が完成する。 Next, the ACF for connecting to the FPC board 4 is conveyed to the liquid crystal display panel 2 by roll-to-roll, transferred to the liquid crystal display panel 2 by a thermocompression tool and a crimping stage (not shown), and the ACF is transferred to the liquid crystal display panel by a cutter. Cut every two. Then, the control unit 11 operates the robot 52 to move the bonding tool 55 above a predetermined position of the FPC board 4 arranged on the pallet 41. When the bonding tool 55 moves to a predetermined position, the bonding tool 55 is lowered and the FPC board 4 is attracted to the bonding tool 55. And the adsorption | suction part 25 is raised and the FPC board | substrate 4 is lifted. The lifted FPC board 4 is moved by the robot 52 from the FPC supply unit 40 to above the ACF on the electrode of the liquid crystal display panel 2 placed on the crimping stage (not shown). When the electrodes of the liquid crystal display panel 2 and the electrodes of the FPC board 4 are aligned, the control unit 11 lowers the bonding tool 55 and performs thermocompression bonding like the bonding tool 72 to connect the FPC board 4 to the liquid crystal display panel 2. Let Thus, the display unit 1 is completed.

表示部ユニット１が完成すると、制御部１１は、表示部ユニット搬出部８０のアーム８１、８２を制御して表示部ユニット１を吸着させ、圧着ステージからパレット５１へ移動させる。表示部ユニット１がパレット５１の所定位置上方まで来たら、制御部１１はアーム８１、８２により表示部ユニット１を下降させ、表示部ユニット１をパレット５１に載置する。表示部ユニット１を載置し終えたアーム８１、８２は、元の位置に戻る。パレット５１に表示部ユニット１が必要な数量並べられたところで、パレット５１は次工程へと搬送される。 When the display unit 1 is completed, the control unit 11 controls the arms 81 and 82 of the display unit carry-out unit 80 to suck the display unit 1 and move it from the crimping stage to the pallet 51. When the display unit 1 reaches a predetermined position above the pallet 51, the control unit 11 lowers the display unit 1 by the arms 81 and 82 and places the display unit 1 on the pallet 51. The arms 81 and 82 that have placed the display unit 1 return to their original positions. When the necessary number of display units 1 are arranged on the pallet 51, the pallet 51 is transported to the next process.

次工程で、表示部ユニット１の背面にバックライトを取り付け、更にケース等の部材を取り付ければ液晶表示装置が出来上がる。 In the next process, if a backlight is attached to the back of the display unit 1 and a member such as a case is attached, a liquid crystal display device is completed.

なお、本実施形態では、ＩＣチップ３を高温下で圧着し、封止材Ｒが硬化したところで空間Ｓ１の温度を常温まで冷却することにより、空間Ｓ１の気体に体積を収縮するような力を生じさせ、圧力を低下させることができる。また、本実施形態では、電圧印加停止による自然放冷や、冷却装置を用いた強制冷却等が含まれる。
また、熱で液化した熱可塑性樹脂を用い、冷却によって硬化させるようにしてもよい。
また、マウンタからＦＰＣ供給部を外し、ＦＰＣ基板の圧着を次工程に回しても差し支えない。 In the present embodiment, the IC chip 3 is pressure-bonded at a high temperature, and when the sealing material R is cured, the temperature of the space S1 is cooled to room temperature, thereby causing the gas in the space S1 to contract the volume. And the pressure can be reduced. Further, in the present embodiment, natural cooling by stopping application of voltage, forced cooling using a cooling device, and the like are included.
Alternatively, a thermoplastic resin liquefied by heat may be used and cured by cooling.
Further, the FPC supply unit may be removed from the mounter and the FPC board may be crimped to the next process.

本実施形態によれば、電極とバンプが直接接触するだけでなく、電子部品と基板に大気圧がかかり、電極とバンプとが互いに押し付け合う状態が維持される。従って、従来のようにＡＣＦ等を用いて接着する必要が無いので、電極及びバンプがどんなに微細で間隔の狭いものであっても、電子部品を確実に基板に圧着することができる。
そして、空間の真空の度合いが高ければ高いほど電極とバンプの接触はより確実なものとなる。
また、封止材の表面に液状ガスケット材で覆うことで、空間Ｓ１及び空間Ｓ２をより高真空状態にすることができる。
上記実施形態では、ＩＣチップ３が一つであったが、複数のＩＣチップ３がガラス基板２ａ上に配置されていてもよい。
例えば、上記実施形態では、ＩＣチップ３が、走査線に接続されたゲートドライバ並びに信号線に接続されたソースドライバを兼ねていたが、それぞれ分離した複数のＩＣチップ３で構成してもよい。この場合、ガラス基板２ａは、ガラス基板２ｃの一方の端面から突出した、ゲートドライバとしてのＩＣチップ３が配置される非表示領域と、ガラス基板２ｃの他方の端面から突出した、ソースドライバとしての別のＩＣチップ３が配置される非表示領域と、を備え、それぞれのＩＣチップ３は、複数の配線２ｆを介してＦＰＣ基板４に接続されている。
上記実施形態では、表示部ユニット１が液晶ディスプレイパネル２を有していたが、ＥＬパネル、フィールドエミッションディスプレイパネル等、他の表示パネルであってもよい。 According to the present embodiment, not only the electrode and the bump are in direct contact, but atmospheric pressure is applied to the electronic component and the substrate, and the state where the electrode and the bump are pressed against each other is maintained. Therefore, since there is no need to bond using ACF or the like as in the prior art, the electronic component can be reliably pressure-bonded to the substrate, no matter how fine the electrodes and bumps are.
The higher the degree of vacuum in the space, the more reliable the contact between the electrode and the bump.
Further, by covering the surface of the sealing material with a liquid gasket material, the space S1 and the space S2 can be in a higher vacuum state.
In the above embodiment, there is one IC chip 3, but a plurality of IC chips 3 may be arranged on the glass substrate 2a.
For example, in the above embodiment, the IC chip 3 also serves as a gate driver connected to the scanning line and a source driver connected to the signal line. However, the IC chip 3 may be composed of a plurality of IC chips 3 separated from each other. In this case, the glass substrate 2a protrudes from one end face of the glass substrate 2c, a non-display area where the IC chip 3 as a gate driver is disposed, and a source driver protrudes from the other end face of the glass substrate 2c. And a non-display area in which another IC chip 3 is arranged, and each IC chip 3 is connected to the FPC board 4 via a plurality of wirings 2f.
In the above embodiment, the display unit 1 has the liquid crystal display panel 2, but other display panels such as an EL panel and a field emission display panel may be used.

１表示部ユニット
２液晶ディスプレイパネル
２ａガラス基板（基板）
２ｂ電極端子
３ＩＣチップ（電子部品）
３ａチップ本体（電子部品本体）
３ｂバンプ
４ＦＰＣ基板
１００マウンタ
１０マウンタ本体
２０液晶ディスプレイパネル供給部
３０ＩＣチップ供給部
３５圧着装置
４０ＦＰＣ供給部
５０表示部ユニット搬出部
６０圧着部
７ヘッド
７１ヘッド本体
７１ａ吸引口
７１ｂ孔
７２ボンディングツール
７３ノズル
７４隔壁
７４ａシール材
Ｓ１、Ｓ２空間
Ｒ封止材 1 Display unit 2 Liquid crystal display panel 2a Glass substrate (substrate)
2b Electrode terminal 3 IC chip (electronic component)
3a Chip body (electronic component body)
3b Bump 4 FPC board 100 Mounter 10 Mounter body 20 Liquid crystal display panel supply unit 30 IC chip supply unit 35 Crimping device 40 FPC supply unit 50 Display unit unloading unit 60 Crimping unit 7 Head 71 Head body 71a Suction port 71b Hole 72 Bonding tool 73 Nozzle 74 Partition 74a Sealing material S1, S2 Space R Sealing material

Claims

A substrate,
An electrode provided on the substrate;
An electronic component provided on the substrate, having a bump connected to the electrode;
An electronic component mounting structure comprising: a sealing material surrounding a decompressed space between the substrate and the electronic component.

2. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the space has a gauge pressure of −100 kPa or less.

The substrate is provided with a TFT, a signal line connected to the source of the TFT, a scanning line connected to the gate of the TFT,
The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the IC chip is connected to at least one of the signal line and the scanning line.

A bonding tool for crimping the held electronic components to the substrate;
A partition wall surrounding the electronic component held by the bonding tool and a first space around the electronic component;
A suction port for sucking the gas in the first space in a state where the partition wall is in contact with the substrate;
A mounter head, comprising: a nozzle for applying a sealing material that blocks a second space between the substrate and the electronic component from the surroundings.

A stage on which the substrate is placed;
A head body that moves up and down on the stage;
A bonding tool attached to the head body and crimping an electronic component to the substrate;
A partition wall surrounding the electronic component held by the bonding tool and a first space around the electronic component;
A decompression device that decompresses the gas in the first space in a state where the partition wall is in contact with the substrate;
A mounter comprising: a nozzle that applies a sealing material that blocks a second space between the substrate and the electronic component from the surroundings in a state where the partition wall is in contact with the substrate.

An electronic component main body is made to face the surface of the substrate, bumps provided on the surface of the electronic component main body facing the substrate are brought into contact with electrodes formed on the surface of the substrate, and the electronic component main body and the substrate The space between the substrate and the electrode is surrounded by the sealing material, and the sealing material is interposed between the surface of the substrate and the electronic component body, and the applied sealing material is surrounded by the sealing material. A method for manufacturing an electronic component mounting structure, wherein a stop material is cured.

The electronic component main body is opposed to the surface of the substrate, bumps provided on the surface of the electronic component main body facing the substrate are brought into contact with the electrodes formed on the surface of the substrate, and the electronic component main body is heated. In the state where the gas around the electronic component body is expanded, the bump and the electrode are surrounded by a sealing material, and the sealing material is interposed between the surface of the substrate and the electronic component body. Manufacturing the electronic component mounting structure, wherein the applied sealing material is cured, and then the electronic component main body is cooled to reduce the space between the electronic component main body and the substrate. Method.