CN101156508B - 电子部件的制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明在制造使用了内插器的电子部件的制造装置中，提供一种设置自由度高、生产效率优良的制造装置。电子部件的制造装置(1)具有：转换单元(3)，其将内插器(50)配置在基底电路板的表面上；和内插器供给单元(2)，其通过连续输送保持有内插器(50)的载体(21)而向转换单元(3)供给内插器(50)。内插器供给单元(2)具有保持内插器(50)的载体(21)，并通过该载体(21)输送内插器(50)。

Description

电子部件的制造装置
技术领域
本发明涉及用于制造电子部件的制造装置，所述电子部件通过将安装了半导体芯片的内插器(interposer)接合到基底电路板(base circuit sheet)上而形成。
背景技术
以往例如有将在树脂薄膜上安装了半导体芯片的内插器接合到由树脂薄膜构成的板状基底电路板的表面上而形成的电子部件。作为这种电子部件，例如有将安装了IC芯片的内插器接合到设有天线方向图的基底电路板上而成的RF-ID媒体等。并且，作为制造RF-ID媒体的制造装置，例如可按如下方式构成：从连续安装有半导体芯片的连续板上切出单片状的内插器，同时将切出的内插器依次接合到基底电路板上(例如参照专利文献1)。
但在上述以往的电子部件的制造装置中存在如下问题。即，需要将用于切出单片状的内插器的切出单元和用于将内插器转移到天线板上的转换单元相邻配置，这就有无法充分提高制造装置的设计自由度之虞。因此，在上述的制造装置中缺乏装置布局的灵活性，从而有时难以用于制造现场。另外，在上述的制造装置中，可能需要同步实施内插器的切出工序和内插器的接合工序。因此，有无法充分提高电子部件的生产效率之虞。
专利文献1：日本特开2003-281491号公报
发明内容
本发明是鉴于上述现有问题而作出的，其目的在于，在制造使用了内插器的电子部件的制造装置中，提供一种设置自由度高、生产效率优良的制造装置。
本发明是一种电子部件的制造装置，用于制作将内插器接合到基底电路板上的电子部件，所述内插器是通过将半导体芯片安装在片状的芯片保持部件上而成，并具有从该半导体芯片延伸设置的作为连接端子的内插器侧端子，所述基底电路板由片状的基底部件构成，并在其表面设有基底侧端子，所述电子部件的制造装置的特征在于，包括：
转换单元，其具有砧辊和末端执行器，所述砧辊呈近似圆柱状，在其外周面上连续保持所述基底电路板并旋转，所述末端执行器保持所述内插器，并使所述内插器在与所述砧辊的外周面大致外接的轨迹圆上旋转，该转换单元以所述基底侧端子和所述内插器侧端子对置的方式在所述基底电路板的表面配置所述内插器；和
内插器供给单元，其向所述转换单元连续供给所述内插器，
该内插器供给单元具有保持所述内插器的载体，并通过该载体输送所述内插器。
在本发明的电子部件的制造装置中，所述内插器供给单元以保持于所述载体的状态将所述内插器供给到以将所述内插器配置在所述基底电路板的表面上的方式构成的所述转换单元。即，在所述电子部件的制造装置中，能够将预先切出的处于保持在所述载体上的状态的所述内插器供给所述转换单元。因此，在上述制造装置中，在将所述内插器供给所述转换单元的过程中，减少了在该内插器中发生故障的可能。
从而，根据所述电子部件的制造装置，例如不需要使用于将所述内插器切成单片状的内插器切割单元靠近转换单元进行布局，从而提高了设置自由度。在所述的制造装置中，所述内插器供给单元以保持于所述载体的状态可靠性高地输送所述内插器。因此，通过中间设置该内插器供给单元，抑制了在所述内插器中产生故障的可能，同时能够高自由度地设置所述转换单元和例如用于实施所述内插器切割单元等的前工序的装置。进而，例如还能够与所述内插器切割单元另行设置所述电子部件的制造装置。此时，该电子部件还能够以保持在所述载体上的状态供给所述内插器，制造所述电子部件。
另外，在本发明的电子部件的制造装置中，能够将预先切出的所述内插器以保持在所述载体上的状态连续供给到所述转换单元。因此，在所述电子部件的制造装置中，能够最大限度地发挥所述转换单元的能力，从而能够效率极高地制造所述电子部件。
以上所述的本发明的电子部件的制造装置是设置自由度高、生产效率优良的装置。
附图说明
图1是示出实施例1中的电子部件的制造装置的结构的侧视图；
图2是示出实施例1中的电子部件的制造装置的结构的俯视图；
图3是示出实施例1中的作为电子部件的RF-ID媒体的立体图；
图4是示出实施例1中的载体的立体图；
图5是示出实施例1中的载体的截面结构的截面图；
图6是示出实施例1中的连续基底部件的立体图；
图7是示出实施例1中的构成转换单元的末端单元的主视图；
图8是示出实施例1中的末端单元的截面结构的截面图(图7中的C-C线向视截面图)；
图9是示出实施例1中的末端单元的结构的立体图；
图10A是示出实施例1中的构成末端单元的末端执行器的截面结构的截面图；
图10B是示出实施例1中的构成末端单元的末端执行器的截面结构的截面图；
图10C是示出实施例1中的构成末端单元的末端执行器的截面结构的截面图；
图11是说明实施例1中的绕同一圆周形状旋转的末端执行器的说明图；
图12是示出实施例1中的压力单元对连续基底部件实施加工的的状态的说明书；
图13是示出实施例1中的压力单元的侧视图；
图14是示出实施例1中的压力单元的截面结构的截面图(图13中的D-D线向视截面图)；
图15是示出实施例1中的内插器切割单元的立体图；
图16是示出实施例1中的构成载体配置单元的载体旋转器的截面结构的截面图(图2中的A-A线向视截面图)；
图17是示出实施例1中的设置在旋转器壳体的内周面上的肋的主视图；
图18是示出实施例1中的传送单元的主视图(真空臂的间隔缩小的状态)；
图19是示出实施例1中的传送单元的主视图(真空臂的间隔扩大的状态)；
图20是放大表示实施例1中的真空臂的前端部分的放大图(图19中的E部的放大图)；
图21是示出实施例1中的配置了内插器的连续基底部件的截面结构的截面图(图6中的B-B线向视截面图)；
图22是示出实施例1中的压力单元进行加工的状态的说明书；
图23是示出实施例1中的压力单元进行了加工的连续基底部件的截面结构的截面图；
图24是示出实施例1中的压力单元进行了加工的连续基底部件的截面结构的截面图(图23中的F-F线向视截面图)。
其中，
1.电子部件的制造装置
2.内插器供给单元
21.载体
3.转换单元
35.砧辊
371～376.末端执行器
4.压力单元
5.RF-ID媒体(电子部件)
50.内插器
51.IC芯片(半导体芯片)
53.芯片保持部件
530.芯片保持部件
60.基底电路板
61.基底部件
610.连续基底部件
7.内插器切割单元
8.传送单元
9.载体配置单元
具体实施方式
在本发明中，上述芯片保持部件以及上述基底部件可以由PET薄膜、PPS树脂、PLA树脂、通用工程塑料等合成树脂、或者纸、或者无纺布、或者铝箔、铜箔等金属材料、或者玻璃等材料形成。并且，上述芯片保持部件的材料和上述基底部件的材料既可以是相同材料的组合，也可以是不同材料的组合。另外，作为上述载体(carrier)的材质，优选使用聚酰亚胺系工程塑料、聚缩醛、尼龙66等材料。
另外，上述内插器供给单元优选包括载置并输送上述载体的传送带和间隔调整机构，该间隔调整机构用于调整相邻的上述载体的输送间隔。
该情况下，通过上述间隔调整机构，可以调整上述内插器供给单元中的上述内插器的输送间隔。由此，能够调整上述内插器供给单元与上述转换单元的同步，从而能够进一步顺畅地进行上述内插器在二者之间的交接。
另外，上述电子部件的制造装置优选包括载体配置单元和传送单元，所述载体配置单元回收并配置将上述内插器交给上述末端执行器后的空的上述载体，所述传送单元将上述内插器转移到上述载体配置单元所配置的上述各载体上。
在该情况下，上述传送单元将上述内插器转移到上述载体配置单元所配置的上述载体上。因此，包括使上述内插器保持在上述载体上的工序，能够连续实施上述电子部件的制造。
另外，优选为，上述载体配置单元相互设有间隙地配置上述各载体，
上述传送单元具有卡合部，该卡合部与上述载体卡合来调整该载体的位置，并且，上述传送单元在时间上并行实施上述内插器向上述各载体上的转移。
此时，通过使上述卡合部卡合到上述载体上，能够实施上述各载体的位置调整。因此，能够通过上述传送单元来高位置精度地转移上述内插器。这里，由于如上所述相互设有间隙地配置上述各载体，因此，减少了上述各载体相互干涉的可能。
另外，优选为，上述芯片保持部件以形成两行以上的多行和两列以上的多列的二维方式安装有上述半导体芯片，上述电子部件的制造装置具有以大尺寸的上述芯片保持部件为基础、以维持上述半导体芯片的二维配置的方式切出各个上述内插器的内插器切割单元，
上述传送单元将上述内插器切割单元切出的上述内插器中的、沿上述行或列配置在大致一条直线上的两个以上的多个内插器分别转移到上述载体上。
在该情况下，上述电子部件的制造装置能够以二维安装了上述半导体芯片的上述大尺寸的芯片保持部件为基础，效率极高地制造上述电子部件。尤其是作为上述传送单元，优选具有多个保持臂，该保持臂用于例如与上述配置在大致一条直线上的上述各内插器对应地保持并转移内插器。此时，能够将多个上述内插器并行地转移到上述载体上。
另外，上述电子部件的制造装置优选具有内插器选择机构，该内插器选择机构检测作为次品的上述内插器，并有选择地仅将作为合格品的上述内插器供给到上述转换单元。
此时，能够仅将作为合格品的上述内插器供给到上述转换单元，能够提高上述电子部件的成品率。因此，根据上述电子部件的制造装置，能够提高上述电子部件的生产效率，从而抑制其制品成本。
另外，优选为，上述半导体芯片是RF-ID媒体用的IC芯片，在上述基底电路板上设置与上述IC芯片电连接的天线方向图。
这里，RF-ID是Radio-Frequency IDentification的简称。并且，当使用本发明的电子部件的制造方法来制作RF-ID媒体时，能够效率极高地制造可靠性高的品质优良的制品。尤其是RF-ID媒体，由于要求低成本化，因此，生产效率优良的本发明的作用效果更为突出。此外，上述电子部件的制造装置不仅适用于非接触ID用的RF-ID媒体，还可用于制作接触ID用的RF-ID媒体。
实施例
(实施例1)
本实施例涉及制造电子部件5的制造装置，该电子部件5使用了安装有半导体芯片51的薄片状的内插器50。参照图1～图24说明该内容。
如图1～图3所示，本例的电子部件的制造装置1是用于制作将内插器50接合到基底电路板60上而成的电子部件5的装置，所述内插器50在片状的芯片保持部件53上安装有半导体芯片51，同时具有从该半导体芯片51延伸设置的作为连接端子的内插器侧端子52，所述基底电路板60由片状的基底部件61构成，并在其表面设有基底侧端子62。
如图1和图2所示，该电子部件的制造装置1具有转换单元3和内插器供给单元2，所述转换单元3被构成为在基底电路板60的表面配置内插器50，所述内插器供给单元2被构成为，通过连续输送保持有内插器50的载体21而向转换单元3供给内插器50。
这里，如图1和图2所示，本例的转换单元3具有砧辊35和末端执行器371～376，所述砧辊35呈近似圆柱状，在其外周面上连续保持上述基底电路板60并旋转，所述末端执行器371～376保持内插器50，并使内插器50在与砧辊35的外周面大致外接的轨迹圆上旋转，该转换单元3以基底侧端子62和内插器侧端子52相面对的方式在基底电路板60的表面配置内插器50。
另外，内插器供给单元2具有保持内插器50的载体21，并经由该载体21输送内插器50。
以下就该内容进行详细说明。
首先说明在本例中制作的电子部件5。如图3所示，该电子部件5是非接触ID用的RF-ID(Radio-Frequency IDentification)媒体(以下适当记载为RF-ID媒体5)。该RF-ID媒体5通过层叠接合内插器50和基底电路板60而形成，所述内插器50安装有作为半导体芯片51的RF-ID用的IC芯片(以下适当记载为IC芯片51)，所述基底电路板60设有包括上述基底侧端子62的天线方向图64。
如图3所示，在内插器50中，在由PSF构成的厚度为200μm的片状的芯片保持部件53的表面安装有IC芯片51。在该芯片保持部件53的表面设有与IC芯片51的电极焊盘(省略图示)电连接的导电焊盘(省略图示)和从该导电焊盘延伸设置的内插器侧端子52。另外，在本例中，导电焊盘和内插器侧端子52由导电性墨形成。
另外，作为芯片保持部件53的材质，可以采用PC、加工纸等来代替本例的PSF。另外，为了保护导电焊盘与电极焊盘的电连接部位，可以利用底层填料或浇注材料等。另外，作为内插器侧端子52等的形成方法，可以使用铜蚀刻、分配法(dispense)、粘贴金属箔、金属的直接蒸镀、金属蒸镀膜转印、形成导电高分子层等方法来代替本例的印刷导电性墨的方法。
如图3所示，在上述基底电路板60中，在由材质PET构成的厚度为100μm的热可塑性的基底部件61的表面设有由导电性墨构成的天线方向图64。该天线方向图64呈在一处中途切断的近似环状。并且，在天线方向图64的形成上述一处的两端部，设有与内插器侧端子52电连接的基底侧端子62。
另外，与在上述芯片保持部件53上形成的内插器侧端子52一样，可以使用铜蚀刻箔、分配法、粘贴金属箔、金属的直接蒸镀、金属蒸镀膜转印、形成导电高分子层等方法来设置天线方向图64，用以代替本例的由导电性墨构成的天线方向图64。另外，作为基底部件61的材质，除了本例的PET，还可以使用PET-G、PC、PP、尼龙、纸等。另外，作为导电性墨的墨材料，可以使用银、石墨、氯化银、铜、镍等。
下面，对用于制作上述的RF-ID媒体5的电子部件的制造装置1进行说明。
如图1和图2所示，该电子部件的制造装置1除了上述转换单元3和上述内插器供给单元2之外，还包括：从二维配置有IC芯片51的大尺寸的芯片保持部件530切出内插器50的内插器切割单元7；对交出内插器50后的空的载体21进行回收配置的载体配置单元9；从内插器切割单元7接收内插器50并将其转移到载体21上的传送单元8；以及对内插器50进行加压从而将其接合到基底电路板60上的压力单元4。
首先，对本例中使用的载体21进行说明。如图4和图5所示，该载体21是由超高分子聚乙烯构成的近似长方体形状的部件。并且，在该载体21是由超高分子聚乙烯构成的近似长方体形状的部件。并且，在该载体21的上表面形成有用于收纳内插器50的截面呈近似矩形的凹部210。在形成凹部210的内周侧壁面中的、沿长度方向相互对置的两个面上配置有用于固定所收纳的内插器50的锁定机构。该锁定机构由向凹部210的内周侧弹性进退的卡止部211构成。该卡止部211形成向凹部210的开口侧逐渐扩展的斜面，且从上述内周侧壁面突出的部分沿该突出方向进退。
另外，如图4所示，在本例的载体21的配置有凹部210的面上，与凹部210相邻地穿设有圆孔215。该圆孔215与传送单元8的真空臂81的前端配置的销状卡合部815(图20)相卡合。并且，当卡合部815插入上述圆孔215中时，载体21的凹部210和真空臂81的相对位置关系能够进行高精度地调整。
如图1和图2所示，上述内插器供给单元2包括：传送保持有内插器50的上述载体21的传送带22；用于调整载体21的输送间隔的间隔调整机构24；从载体21上取出并接收传送带22输送来的内插器50的保持轮23。
本例的间隔调整机构24由长度方向上细长的两条一对的近似圆柱状的载体进给螺旋管241、242构成，将该载体进给螺旋管241、242配置在传送带22中的上述转换单元3一侧的端部附近。如图1和图2所示，该两条一对载体进给螺旋管241、242分别大致平行于传送带22的输送方向，并隔着传送带22上的载体21相互对置。各载体进给螺旋管241、242在其外周面上设有与载体21的端部相卡合的螺旋槽243。
面朝传送带22的下游方向配置在左侧的第一载体进给螺旋管241设有面朝上述下游方向逆时针旋转的螺旋槽243，该第一载体进给螺旋管241面朝上述下游方向顺时针旋转。另一方面，面朝上述下游方向配置在右侧的第二载体进给螺旋管242设有面朝上述下游方向顺时针旋转的螺旋槽243，该第二载体进给螺旋管242面朝上述下游方向逆时针旋转。
如图1和图2所示，各载体进给螺旋管241、242的螺旋槽243沿其轴心方向形成的间距逐渐扩大。由此，沿螺旋槽243输送的载体21的输送间隔被扩大，从而实现了上述内插器供给单元2和与转换单元3对内插器50的接收周期相对应的保持轮23的旋转动作的同步。
如图1和图2所示，上述保持轮23是近似圆板状的旋转部件，在其厚度方向的外周面具有向径向突出的保持杆230。该保持杆230在周方向上大致等间隔地配置有多个。保持杆230可收纳在上述载体21的凹部210中，并且当被收纳在凹部210中时解除载体21的上述锁定机构。即，通过将保持杆230插入凹部210中，能够使上述卡止部211后退。并且，在作为保持杆230的前端面的保持面上形成有未图示的压力导入孔。并且，保持杆230具有如下结构：通过将压力导入孔设为负压，保持杆230吸附并保持内插器50，通过将压力导入孔设定成大气压或正压，保持杆230将内插器50交给末端执行器371～376。
如图1和图6所示，转换单元3具有大致圆柱状的砧辊35和末端执行器371～376，所述砧辊35在其外周面上保持连续片状的上述基底部件61(参照图3)即连续基底部件610并旋转，从而使该连续基底部件610前进；所述末端执行器371～376保持内插器50，并使内插器50在与砧辊35的外周面大致外接的轨迹圆上旋转。这里，上述连续基底部件610在其表面上空开规定间隔地连续形成有上述天线方向图64。转换单元3以基底侧端子62和内插器侧端子52相面对的方式在连续基底部件610的表面依次配置内插器50。
如图7～图11所示，转换单元3中的末端执行器371、373、375(372、374、376)是与中心轴CL大致平行地偏心配置的棒状件，并被旋转支承为能够绕中心轴CL旋转。在本例中，作为末端单元36的构成部件而构成各末端执行器。末端单元36由包括末端执行器371、373、375的末端单元36A和包括末端执行器372、374、376的末端单元36B组合而成。在本例中，相对配置末端单元36A、36B，以使所有的末端执行器371～376在同一圆周上旋转。并且，在本例中，末端执行器371～376的旋转圆周与后述的内插器供给单元2的保持轮23外接。
如图7和图8所示，末端单元36A(36B)包括：构造部件360A、360B、360C、以及被支承在这些构造部件360A、360B、360C上并被同轴配置的四个轴承380、382、384、386。并且，在各轴承380、382、384、386的内周侧配置有将中心轴CL作为轴心的构造部件即中空轴360。并且，在该中空轴360的外周，与各末端执行器相对应地配置有用于支承末端执行器371、373、375(372、374、376)的旋转运动的轴承361、363、365。
如图9和图10A、B、C所示，末端单元36A(36B)组合三个同轴旋转体310而构成。在该末端单元36A(36B)中，各同轴旋转体310呈相互支承其他的同轴旋转体310的结构。具体而言，上述各同轴旋转体310具有连接轴向相邻的轴承中的一方内圈和另一方外圈的连接部件。并且，在各同轴旋转体中，经由连接部件391、393、395连接的内圈和外圈的组合中，在内圈的内周侧一体固定有末端执行器371、373、375，在外圈上外插固定有驱动轮392、394、396。
如图7～图9所示，上述同轴旋转体310分别具有一个末端执行器。例如，末端执行器371的前端侧(保持面370S侧)固定在轴承361的外圈361B的外周上，且其后端侧固定在轴承380的内圈380A的内周上。轴承380的内圈380A经由连接部件391与轴向相邻的轴承382的外圈382B连接为一体。在外圈382B的外周侧，经由连接部件391的一部分固定有驱动轮392。另外，在驱动轮392的外周面上，例如设置有用于同步带(timing belt)的旋转驱动的传导用啮合槽(精密齿轮等)。
在如上构成的转换单元3中，在同一圆周上旋转的各末端执行器371～376各自维持相互的旋转顺序。并且，各末端执行器371～376与内插器供给单元2的供给周期同步地、以相对速度大致为零的状态接收内插器50。之后，各末端执行器371～376与砧辊35的旋转动作同步地、以相对速度大致为零的状态在保持在砧辊35上的基底电路板60上配置内插器50。
如图8所示，在上述末端单元36A(36B)的中空轴360的端面中沿中心轴设有贯通孔370B。并且，在该贯通孔370B上连接有未图示的泵的吸入口。因此，中空轴360的中空部在上述泵的作用下维持在负压。另外，在中空轴360的外周壁面上设有沿径向贯通的贯通孔370A。进而，在轴承361、363、365上，以与上述贯通孔370A连通的方式，沿径向贯通地设有与末端执行器371、373、375的中空部连通的孔。
在本例的末端执行器371、373、375(372、374、376)的前端部具有用于吸附保持内插器50(参照图3)的保持面370S。该保持面370S设有用于控制气压的孔，负压吸附并保持内插器50。另一方面，在将内插器50交给保持在砧辊35上的连续基底部件610时，使保持面370S的孔成为大气压或正压，从而释放内插器50。
另外，本例的转换单元3具有未图示的摄像装置，该摄像装置拍摄由内插器供给单元2正在输送的内插器50的输送状态而得到图像数据。对该图像数据进行图像处理，检测输送过程中的内插器50的输送位置以及输送速度，未图示的控制装置根据检测出的输送位置以及输送速度来控制各末端执行器371～376的旋转运动。
另外，本例的转换单元3包括：对由末端执行器371～376保持的内插器50的状态进行拍摄的未图示的摄像装置、以及对由砧辊35保持的连续基底部件610进行拍摄的未图示的摄像装置。根据这些摄像装置拍摄的图像数据，例如能够进行内插器50的输送间隔的异常、姿势异常、异物的存在等异常检测，或者检测连续基底部件610上的天线方向图64的输送速度、输送位置、图案异常等。
如图12～图14所示，压力单元4具有大致圆柱状的压力辊41和接合头42，所述压力辊41在外周面上保持通过转换单元3之后的上述连续基底部件610并旋转，使该连续基底部件610前进，所述接合头42以规定间隙G与该压力辊41的外周面对置。这里，上述连续基底部件610在其表面上配置有内插器50。并且，压力单元4以该规定间隙G将内插器50和连续基底部件610相互加压并使其接合。
如图6以及图12～图14所示，压力辊41以沿其轴心方向配置天线方向图64的一对基底侧端子62的方式保持连续基底部件610。并且，在压力辊41的外周面上，与各基底侧端子62相对应地设有两列凸形成部410。该凸形成部410形成为在压力辊41的外周全周延伸设置的近似圆环状。凸形成部410被设置成与天线方向图64的各基底侧端子62相对置(参照图24)。
如图13和图14所示，凸形成部410连续设置有垄状的突出部411，该突出部411以与轴心方向近似平行的方式延伸设置。各突出部411向压力辊41的外周侧突出。在本例中，以多个突出部411与各基底侧端子62相对置的方式设定突出部411的形成间距(参照图23)。另外，在本例中，将上述突出部411的突出高度HD设为400μm。
另外，本例的压力辊41具有未图示的加热器。并且，如图12～图14所示，通过使用该加热器进行加热的突出部411对连续基底部件610进行加压。由此，能够容易地且形状精度高地使由热可塑性材料构成的连续基底部件610突出变形。
如图13和图14所示，如上所述，接合头42以230μm的间隙G与压力辊41的各突出部411的突出表面所形成的最外周表面对置。另外，接合头42具有未图示的加振单元。该加振单元对接合头42的加压面420作用超声波振动。
另外，加压面420被施以作为表面处理的金刚石涂层处理，使得抑制与内插器50的背面的摩擦。也可以取代上述处理，对加压面实施特氟隆(R)涂层等的表面处理，或在加压面420上配置由碳化钨构成的超硬芯片也是有效的。另外，也可以在接合头42的前端设置旋转辊，并将该旋转辊的外周面作为加压面。
如图15所示，内插器切割单元7从以二维方式表面安装有IC芯片51的大尺寸的芯片保持部件530切出单片状的内插器50，并使之呈19行×43列。本例的内插器切割单元7包括：沿各行切断上述的大尺寸的芯片保持部件530的第一汤姆逊冲头(thomson press)71、沿各列进行切断的第二汤姆逊冲头72、以及切割台73。这里，各汤姆逊冲头71、72是装备有汤姆逊刀的汤姆逊式液压冲头。
本例的内插器切割单元7仅通过在上述大尺寸的芯片保持部件530的各内插器50的边界处切出裂缝，原样维持内插器50的二维排列。并且，也可以代替本例的结构，使用具有格子状的汤姆逊刀的汤姆逊式，通过一次冲压工序从上述大尺寸的芯片保持部件530切出内插器50。
如图2、图16以及图17所示，上述载体配置单元9包括：载体旋转器91，其将空的载体21配置在大致一条直线上；回收传送机构94，其从上述内插器供给单元2接收空的载体21并将其供给载体旋转器91；以及琴键杆(piano lever)93，其用于将保持有内插器50的载体21转移到上述内插器供给单元2的传送带22上。另外，在图1中省略载体旋转器91。
如图16以及图17所示，载体旋转器91通过组合在其内周具有近似圆柱状空间的旋转器壳体910和内插入该旋转器壳体910中的截面呈近似十字形的旋转翼920而形成。
该旋转翼920以上述近似圆柱形空间的轴心为旋转轴进行旋转。并且，旋转翼920中的向外周侧突出的四处翼端921接近旋转器壳体910的内周面。并且，旋转翼920被构成为，伴随旋转翼的旋转，使多个载体21沿旋转器壳体910的内周面在周方向上并行前进。
在翼端921配置有以沿径向进退的方式构成的柱塞922。该柱塞922举起沿开口槽931排列的载体21，使该载体21的底面与载体旋转器91的外周上表面大体一致。由此，琴键杆93(参照图2)能够向传送带22压出载体21。
如图16以及图17所示，上述旋转器壳体910通过组合截面呈近似半圆状的内周形状的左右一对部件而成。并且，当组合上述左右一对部件时，本例的旋转器壳体910在其外周上表面形成近似平坦面。在本例中，旋转器壳体910的外周上表面如图2所示，相对于上述内插器供给单元2的传送带22的载置面(带面)形成近似一个平面。
如图16以及图17所示，旋转器壳体910在内周截面形状呈近似圆形的周方向的上端和下端的两处位置具有沿上述轴心方向的开口槽931、932。在下端侧的开口槽932内配置有使载体21进退的载体滑块933。并且，在该载体滑块933的端部连接有回收传送机构94的回收传送带941。本例的载体旋转器91将供给到载体滑块933的43个载体21通过旋转翼920使其并行前进，配置在上端侧的开口槽931中。
如图16以及图17所示，本例的旋转器壳体910设有用于限制沿其内周面前进的各载体21在上述轴心方向上的位置的肋911。在本例中，载体旋转器91形成有条数对应于一次配置的载体21的个数即43个的肋911。尤其是在本例的载体旋转器91中，从下端侧的开口槽932向上端侧的开口槽931前进的载体21内接的内周面的肋911被构成为能够在上端侧的开口槽931中空出间隙地配置载体21。
具体而言，肋911越靠近上述轴心方向的中央部，其下端侧的形成端就越靠近开口槽932而设定。并且，各肋911随着向上端侧的开口槽931的周方向的距离的减小，其轴心方向的宽度变大。在本例的载体旋转器91中，通过使如上形成的肋911插入载体21之间，能够使从下端侧的开口槽932向上端侧的开口槽931前进的载体21彼此的间隙逐渐扩大。
如图1和图2所示，回收传送机构94具有：回收传送带941，其被配置成大致平行于内插器供给单元2的传送带22；偏置轮942，其将由传送带22输送来的载体21转移到回收传送带941上。该偏置轮942是在其外周面上螺旋状设置收纳载体21并使之前进的槽的近似圆柱状的旋转体。该偏置轮942使从传送带22接收的空的载体21沿上述螺旋状的槽前进，并将其交给回收传送带941。
如图2所示，与载体旋转器91沿开口槽931排列的43个载体21相对应地配置43个琴键杆93。各琴键杆93被构成为可沿与载体21的排列方向正交的方向进退。并且，通过该琴键杆93的进退动作，可以将载体旋转器91设置的载体21配置到内插器供给单元2的传送带22上。并且，在本例中，该琴键杆93构成后述的内插器选择机构的一部分。并且，琴键杆93有选择地仅将保持合格品内插器50的载体21载置到上述传送带22上。
因此，如后所述，对应的内插器50为不良，没有被转移内插器50的空的载体21不会被配置到内插器供给单元2的传送带22上。空的载体21原样留在载体旋转器91的开口槽931，之后，伴随旋转翼920的旋转而被再次收纳在载体旋转器91内。
如图1以及图18～图20所示，上述传送单元8并行转移由内插器切割单元7(图15)切出、并被配置成二维的内插器50中的沿上述传送带22侧的端边排列在大致一条直线上的内插器50。具体而言，本例的传送单元8具有43根可动式的真空臂81，该真空臂81能够将保持内插器50的保持面设定为负压。
如图1以及图18～图20所示，各真空臂81在以内插器切割单元7(图15)对内插器50的切出位置为起点、上述载体旋转器91所配置的载体21的配置位置为终点的移动路经上往复移动。并且，各真空臂81在上述起点或上述终点升降保持面，从而实现对内插器50的保持或者向载体21的转移。并且，各真空臂81通过未图示的扩径机构而被排列在大致一条直线上。并且，利用该扩径机构能够缩小或扩大真空臂81彼此的间隔。
尤其如图19所示，本例的真空臂81具备销状的卡合部815，该卡合部815向保持面的法线方向、即与载体21对置地保持面升降的方向突出。并且在本例中，该卡合部815插入载体21的圆孔215中。并且，通过销状的卡合部815和圆孔215的嵌合，能够精度良好地调整载体21相对于真空臂81的位置。
下面对上述内插器选择机构进行说明。如图1以及图2所示，本例的内插器选择机构包括：上述传送单元8的真空臂81；上述载体配置单元9的琴键杆93；不良检测部，其对于切出单片状的内插器50之前的大尺寸的芯片保持部件530预先检测有可能产生不良的内插器50；以及根据该不良检测部的检测信号来控制真空臂81以及琴键杆93的未图示的控制单元。并且，在本例中使用预先检查电连接不良等的不良IC芯片51(参照图3)、并印刷○标记的上述大尺寸的芯片保持部件530。
如图1和图2所示，不良检测部包括：摄像机(省略图示)，其对配置在内插器切割单元7上的切出前的大尺寸的芯片保持部件530进行拍摄并取得图像数据；图像处理单元(省略图示)，其对该图像数据实施图像处理，并在检测不良内插器50的同时，将其检测结果输出给上述控制单元。并且，该图像处理单元根据上述图像数据，在检测上述○标记的同时，向上述控制单元输出其位置信息。
如图1和图2所示，如上述，从图像处理单元取得○标记的位置信息的控制单元根据该位置信息控制上述真空臂81以及上述琴键杆93。在本例中，当真空臂81保持的内插器50为不良时，在从上述起点到上述终点的移动路经中排出所保持的内插器50。另外，琴键杆93有选择地仅将保持有合格品内插器50的载体21向传送带22压出。
下面，对使用上述结构的电子部件的制造装置1的RF-ID媒体5的制作顺序进行说明。另外，如图1所示，在本例中，利用以二维方式表面安装有IC芯片51并由树脂构成的片状的大尺寸的芯片保持部件530以及连续设有天线方向图64的连续基底部件610来制作上述RF-ID媒体5。
并且，当制作上述RF-ID媒体5时，将上述的大尺寸的芯片保持部件530配置在上述的内插器切割单元7上，并将缠绕成卷筒状的上述连续基底部件610配置到未图示的卷筒配置轴上。这里，上述连续基底部件610在其缠绕外周侧的端部具有没有配置基底电路板60的前端引导部分。当配置连续基底部件610时，将其前端引导部分缠绕在转换单元3的砧辊35、压力单元4的压力辊41上。
并且，通过使上述转换单元3的砧辊35以及上述压力单元的压力辊41同步旋转来使连续基底部件610前进。这里，首先使用配置在转换单元3的工序上游侧的粘接剂涂布单元(未图示)在连续基底部件610的基底侧端子62上重叠设置粘接剂配置层25。并且，在本例中，由具有电绝缘性的绝缘性粘接剂250来形成上述粘接剂配置层25。
在本例中，如图6所示，在连续基底部件610的表面中的包括内插器配置区域的区域设置厚度为40～80μm的粘接剂配置层25(参照图21)。这里，在本例中，作为绝缘性粘接剂250，使用热可塑性且湿气固化型的热熔体(hot melt)(スリ一エム社制造，型号为TE-031)。
另一方面，利用上述内插器切割单元7实施从芯片保持部件530切出单片状的内插器50的工序。在本例中，通过上述第一汤姆逊冲头71冲压大尺寸的芯片保持部件530，并沿该大尺寸的芯片保持部件530上的内插器50形成的各行进行切断。
之后，使用上述的第二汤姆逊冲头72，对沿各行切断的上述大尺寸的芯片保持部件530进行冲压，并沿该大尺寸的芯片保持部件530上的内插器50形成的各列进行切断。在本例中，如上所述，通过第一汤姆逊冲头71以及第二汤姆逊冲头72进行的两个阶段的冲压工序，从上述大尺寸的芯片保持部件530切出单片状的内插器50。
另外，在本例的大尺寸的芯片保持部件530中，在不良的内插器50的部分上预先印刷表示不良的○标记。在本例中，构成内插器选择机构的摄像单元对载置在上述内插器切割单元7上的大尺寸的芯片保持部件530中的上述○标记的位置进行识别。然后，将由该摄像单元检测出的○标记的位置数据输出给未图示的控制单元。
上述传送单元8将上述内插器切割单元7切出的内插器50中的沿上述传送带22侧的端边排列在大致一条直线上的内插器50转移到载体21上。首先，将在大致一条直线上相邻排列的真空臂81设置于在上述大致一条直线上排列的内插器50的正上方。之后，各真空臂81下降，将内插器50吸附保持在维持为负压的各保持面上。
保持有内插器50的真空臂81移动到上述配置在大致一条直线上的载体21的正上方。同时，真空臂81利用上述扩径机构来扩张与相邻的另一真空臂81的间隙。由此，真空臂81的配置间隔与载体21的配置间隔基本一致。
之后，与真空臂81的下降同时，上述卡合部815插入载体21的圆孔215中，二者的相对位置关系被高精度调整。这里，在本例中，在排列于载体旋转器91的开口槽931中的载体21彼此之间设置有间隙。因此，当如上所述进行位置调整时，不会有载体21相互之间发生干涉之虞。因此，能够对载体21进行高精度的位置调整。
如果真空臂81进一步下降，则其保持面插入载体21的凹部210中。此时，通过与真空臂81的干涉而解除载体21的上述锁定机构。之后，真空臂81在将保持面设定成正压并将内插器50交给载体21之后，后退。此时，上述锁定机构与真空臂81的后退同时地发挥作用，由此，在凹部210内固定内插器50。
并且，在此，与使用完的空的载体21的回收动作一起，在后面对载体配置单元9将载体21配置在大致一条直线上的工序的内容进行详细说明。
下面，上述琴键杆93将保持内插器50的载体21有选择地载置到内插器供给单元2的传送带22上。在本例中，取入了表示不良的○标记的内插器50的位置数据的上述控制单元控制琴键杆93。琴键杆93中的对应于保持合格品内插器50的载体21的琴键杆93前进，将载体21载置到传送带22上。并且，空的载体21滞留在原位置，伴随柱塞922的下降以及之后的旋转翼920的旋转而被再次收纳到上述载体旋转器91的内部。并且，对于该内容将在后面与使用完的空的载体21的回收动作一起进行详细说明。
上述内插器供给单元2首先使载置在传送带22上的载体21前进，并将其供给到由上述两条一对的载体进给螺旋管241、242构成的上述间隔调整机构24。在该间隔调整机构24中，通过两条一对的载体进给螺旋管241、242的上述旋转动作，各载体21的间隔被扩张。然后，从间隔调整机构24排出的载体21在维持其输送间隔的同时，通过上述传送带22进一步前进。由此，能够相对于保持轮23的旋转周期对基于传送带22的内插器50的输送周期进行高精度调整。
并且，根据保持轮23的旋转，各保持杆230插入载体21的凹部210中，载体21的锁定机构被解除。此时，在保持杆230的保持面导入负压，从而吸附保持在载体21上的内插器50。之后，如果保持轮23进一步旋转，则吸附有内插器50的保持杆230从上述凹部210拔出。在本例中，通过上述动作，将内插器50从载体21交给保持轮23。
转换单元3的末端执行器371～376在同一圆周上旋转，同时从保持轮23接收内插器50。旋转来的末端执行器371～376的保持面与保持在保持轮23上的内插器50相抵接而吸附保持该内插器50。在本例中，保持在保持轮23上的内插器50被依次交给转换单元3的末端执行器371～376。
然后，用转换单元3将单片状的内插器50依次配置在保持在砧辊35上的连续基底部件610上。在本例中，如图21所示，以天线方向图64的上述基底侧端子62和内插器50的上述内插器侧端子52相互对置的方式配置内插器50。
如上所述，在该转换单元3中，各末端执行器371～376在同一圆周上进行旋转运动。并且，各末端执行器371～376在包括内插器50的交接的旋转运动之间，分别被独立地进行周期变速控制。即，在末端执行器的旋转轨道上，实施用于交接内插器50的定时调整(旋转位置调整)以及用于调整旋转速度的周期变速控制。
接着，如图22所示，使用上述压力单元4对内插器50和连续基底部件610进行相互加压并使其相互接合。如上所述，压力单元4的压力辊41具有以与各基底侧端子62的背面对置的方式连续设置成垄状的突出部411。并且，根据本例的突出高度HD＝400μm的突出部411，如图23和图24所示，能够在基底侧端子62上形成突出高度HS＝约100μm的突出变形部620。并且，作为突出部411的突出高度HD可以是100～800μm。
并且在本例中，使将加压面的表面温度维持在200℃的压力辊41旋转，将配置在连续基底部件610的表面上的内插器50向接合头42形成的间隙G连续压送。如上所述，在本例中，相对于100μm厚的连续基底部件610和形成内插器50的200μm厚的芯片保持部件53的组合，将压力辊41和接合头42的间隙G设定成230μm。因此，通过使连续基底部件610和内插器50重叠通过上述间隙G，能够对连续基底部件610和内插器50相互加压。本例的压力单元4利用在这里产生的加压力对内插器50进行牢固接合。
根据具有设置了凸形成部410的压力辊41和接合头42的组合的本例的压力单元4，能够通过突出部411使各基底侧端子62的一部分突出变形。即，如图23和图24所示，与在压力辊41的加压表面设置成垄状的突出部411相对应地，可在各基底侧端子62上形成垄状的突出变形部620。并且，基底侧端子62和内插器侧端子52经由该垄状的突出变形部620直接接触，在该突出变形部620以外的部分，在二者之间形成间隙622。
因此，如图23和图24所示，该突出变形部620和内插器侧端子52之间流出绝缘性粘接剂250，将突出变形部620压接在内插器侧端子52上。并且，由此，能够高可靠性地实现内插器侧端子52和基底侧端子62的电连接。另一方面，在各基底侧端子62中的除突出变形部620之外的非突出部621和对置的内插器侧端子52之间的间隙622中，绝缘性粘接剂250不完全流出，而是残留适量的绝缘性粘接剂250。因此，经由残留在该间隙中的绝缘性粘接剂250，能够高可靠性地实现内插器侧端子52和基底侧端子62之间的粘接接合、即物理连接。
另外，在本例中，使用连续配置有天线方向图64的连续基底部件610。并且，制作用于切出RF-ID媒体5的连续片状的插入物(inlet)。也可以取而代之，使用连续粘贴有基底电路板60的连续片状的输送板，将内插器50依次配置在该输送板保持的基底电路板60上。
下面，对上述载体配置单元9的动作进行说明。这里，顺次对没有转移来内插器50的空的载体21的回收动作、将内插器50交给转换单元3后的空的载体21的回收动作、以及将载体21再次配置在大致一条直线上的动作进行说明。
首先，对滞留在载体旋转器91的开口槽931中的空的载体21的回收动作进行说明。沿载体旋转器91的开口槽931配置的载体21中的没有转移来内插器50的空的载体21如上所述，滞留在开口槽931中。然后，伴随柱塞922的下降以及随后的上述旋转翼920的旋转而沿载体旋转器91的内周面前进。于是，这些载体21被收纳在配置在上述下端侧开口槽932中的载体滑块933上。
接着，对交出内插器50后的空的载体21的回收动作进行说明。将内插器50交给保持轮23后的载体21被保持在上述偏置轮942上继续前进，并被载置在以大致平行于传送带22的方式配置的回收传送带941上。然后，载置在回收传送带941上的各载体21通过回收传送带941而被收纳在配置于上述下端侧的开口槽932中的载体滑块933上。在本例中，如上所述，交出内插器50后的空的载体21被回收到载体旋转器91内。
最后，对将载体21再次配置在大致一条直线上的动作进行说明。在再次收纳在载体旋转器91内的载体21的数量和由回收传送带941输送来的载体21的数量变为43个之后，上述旋转翼920开始旋转。这里，被收纳在开口槽932的载体滑块933上的载体21通过回收传送带941的前进动作被压入而被无间隙地排列。
当旋转翼920旋转时，无间隙排列的载体21列中的大致中央部首先与肋911接触。然后，该肋911插入相邻的载体21之间，使该间隙扩大。之后，如果旋转翼920继续旋转，则相对于上述的肋911两侧相邻的肋911插入邻接的载体21之间，该间隙被扩大。这样，在本例中，在沿着旋转翼920的载体21中，从其中央部向端部，相邻的载体间的间隙被逐渐扩大。然后，旋转翼920旋转至上端侧的开口槽931的位置，由此，设有规定间隙并被排列成大致一条直线状的载体21被沿着开口槽931再次配置。
另外，本例的电子部件的制造方法以及制造装置1不限于RF-ID媒体5的制作，在使用内插器50的各种电子部件的制作中均有效。例如，可以有效用于FPC(挠性印刷基板)、纸制电脑(paper computer)、一次性电气制品等各种电子部件的制造工序中。
另外，在本例中使用的转换单元3不限于RF-ID媒体5的制作，例如也可以用于电子部件向IC卡部件的转移等中。进而，例如结构和本例的转换单元大致相同的装置可以将上述IC芯片取代上述内插器，安装到上述芯片保持部件上。即，本例的转换单元的结构能够适用于上述内插器的制作工序中。进而，作为在纸尿布或生理用品等卫生制品的制造工序中使用的生产设备也可以采用本例的转换单元。

Claims (11)

1.一种电子部件的制造装置，其用于制作将内插器接合到基底电路板上的电子部件，所述内插器是通过将半导体芯片安装在片状的芯片保持部件上而成，并具有从该半导体芯片延伸设置的作为连接端子的内插器侧端子，所述基底电路板由片状的基底部件构成，并在其表面设有基底侧端子，所述电子部件的制造装置的特征在于，包括：
转换单元，其具有砧辊和末端执行器，所述砧辊呈近似圆柱状，在其外周面上连续保持所述基底电路板并旋转，所述末端执行器保持所述内插器，并使所述内插器在与所述砧辊的外周面大致外接的轨迹圆上旋转，该转换单元以所述基底侧端子和所述内插器侧端子对置的方式在所述基底电路板的表面配置所述内插器；和
内插器供给单元，其向所述转换单元连续供给所述内插器，
该内插器供给单元具有保持所述内插器的载体，并通过该载体输送所述内插器。
2.如权利要求1所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述内插器供给单元具有：输送所述载体的传送带、和以调整相邻的所述载体的输送间隔的方式构成的间隔调整机构。
3.如权利要求1所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述电子部件的制造装置具有：
载体配置单元，其对将所述内插器交给所述末端执行器后的空的所述载体进行回收并进行配置；和
传送单元，其将所述内插器转移给所述载体配置单元所配置的所述各载体。
4.如权利要求2所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述电子部件的制造装置具有：
载体配置单元，其对将所述内插器交给所述末端执行器后的空的所述载体进行回收并进行配置；和
传送单元，其将所述内插器转移给所述载体配置单元所配置的所述各载体。
5.如权利要求3所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述载体配置单元以相互设置间隙的方式配置所述各载体，
所述传送单元具有与所述载体卡合来调整该载体的位置的卡合部，并且，所述传送单元在时间上并行实施所述内插器向所述各载体的转移。
6.如权利要求4所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述载体配置单元以相互设置间隙的方式配置所述各载体，
所述传送单元具有与所述载体卡合来调整该载体的位置的卡合部，并且，所述传送单元在时间上并行实施所述内插器向所述各载体的转移。
7.如权利要求3所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述芯片保持部件以形成两行以上的多行和两列以上的多列的二维方式安装有所述半导体芯片，所述电子部件的制造装置具有以大尺寸的所述芯片保持部件为基础、以维持所述半导体芯片的二维配置的方式切出各个所述内插器的内插器切割单元，
所述传送单元将所述内插器切割单元切出的所述内插器中的、沿行或列配置在大致一条直线上的两个以上的多个内插器分别转移到所述载体上。
8.如权利要求4所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述芯片保持部件以形成两行以上的多行和两列以上的多列的二维方式安装有所述半导体芯片，所述电子部件的制造装置具有以大尺寸的所述芯片保持部件为基础、以维持所述半导体芯片的二维配置的方式切出各个所述内插器的内插器切割单元，
所述传送单元将所述内插器切割单元切出的所述内插器中的、沿行或列配置在大致一条直线上的两个以上的多个内插器分别转移到所述载体上。
9.如权利要求7所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述电子部件的制造装置具有内插器选择机构，该内插器选择机构检测作为次品的所述内插器，并有选择地仅将作为合格品的所述内插器供给到所述转换单元。
10.如权利要求8所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述电子部件的制造装置具有内插器选择机构，该内插器选择机构检测作为次品的所述内插器，并有选择地仅将作为合格品的所述内插器供给到所述转换单元。
11.如权利要求1～10中任一项所述的电子部件的制造装置，其特征在于，
所述半导体芯片是RF-ID媒体用的IC芯片，在所述基底电路板上设有与所述IC芯片电连接的天线方向图。
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