JP2001176933A - ベアチップ部品の実装装置およびその実装方法 - Google Patents

ベアチップ部品の実装装置およびその実装方法

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JP2001176933A JP36166999A JP36166999A JP2001176933A JP 2001176933 A JP2001176933 A JP 2001176933A JP 36166999 A JP36166999 A JP 36166999A JP 36166999 A JP36166999 A JP 36166999A JP 2001176933 A JP2001176933 A JP 2001176933A
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wiring board
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chip component
stage
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Ippei Fujiyama
一平 藤山
Yasuhide Senkawa
康秀 千川
Masaki Masuda
雅樹 増田
Hideki Mukai
秀樹 向
Kenji Matsuda
健治 松田
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PFU Ltd
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    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部品を
プリント配線板にフリップチップ実装するベアチップ部
品の実装装置において、接着剤内部に温度のばらつきを
発生させないようにして接着剤の硬化状態を均一にする
ことを実現するベアチップ部品の実装装置を提供する。 【解決手段】 プリント配線板を吸着して固定するステ
ージと、プリント配線板に搭載するベアチップ部品を加
圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性の接着
剤を硬化させるツールとを構成するベアチップ部品の実
装装置において、前記ステージは、プリント配線板を吸
着する吸着穴を当該プリント配線板に搭載するベアチッ
プ部品投影面の外側に形成する。また、プリント配線板
を吸着する溝部を当該プリント配線板に搭載するベアチ
ップ部品投影面の外側に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱硬化性の接着
剤を用いてベアチップ部品をプリント配線板にフリップ
チップ実装するベアチップ部品の実装技術に関し、特
に、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないように
して接着剤の硬化状態を均一にすることを実現する、ベ
アチップ部品の実装装置およびその実装方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１７はベアチップ部品実装のフローチ
ャートを示す。ステップＳ５１でプリント配線板をステ
ージに吸着して固定し、ステップＳ５２でステージに固
定したプリント配線板のベアチップ部品実装位置に熱硬
化性の接着剤を塗布する。ステップＳ５３で所定のベア
チップ部品をツールで吸着し、ツールを降下させてベア
チップ部品をプリント配線板に搭載する。ステップＳ５
４でツールをさらに降下させて搭載したベアチップ部品
を加圧・加熱し、ステップＳ５５でプリント配線板に塗
布した熱硬化性の接着剤を硬化させることでベアチップ
部品とプリント配線板との機械的な接合強度を維持し、
ベアチップ部品に形成する突出電極とプリント配線板に
形成する基板電極との電気的接続を行う。
【０００３】図１８は従来技術の図を示すものである。
同図（ａ）において、ベアチップ部品の実装装置は、プ
リント配線板５２をバキュームにより吸着して固定する
鋼材などで形成するステージ５３と、ベアチップ部品５
１を吸着しプリント配線板５２に塗布した熱硬化性の接
着剤５４を硬化させるためにベアチップ部品５１を加圧
・加熱するヒータ６０を備えるツール５５とを構成して
いる。なお、ステージ５３はプリント配線板５２をバキ
ュームにより吸着するために吸着穴５６を形成してお
り、当該吸着穴５６は、プリント配線板５２にベアチッ
プ部品５１を実装した際に、ベアチップ部品５１の真下
に位置する。
【０００４】すなわち、同図（ｂ）に示すように、前記
ステージ５３は、プリント配線板５２を吸着する吸着穴
５６を当該プリント配線板５２に搭載するベアチップ部
品投影面６１の内側に形成している。
【０００５】図１９は従来技術の説明図を示すものであ
る。同図（ａ）において、プリント配線板５２の吸着位
置がベアチップ部品投影面の内側にある場合は、ステー
ジ５３が熱伝導率の高い鋼材などで形成しており、接着
剤５４を加熱する熱はプリント配線板５２を介してステ
ージ５３へ放熱する。特にプリント配線板５２をセラミ
ックなどの熱伝導率の高い材料で形成した場合は、ステ
ージ５３へ放熱しやすくなる。なお、吸着穴５６は熱伝
導率の低い空気が存在するため、吸着穴５６を形成する
吸着部の熱はステージへ放熱しにくいので、吸着部分の
温度が他の部分と比較して高温になる。
【０００６】すなわち、同図（ｂ）に示すように、接着
剤５４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において吸
着部が高温となる。また、ベアチップ部品側から伝熱す
るため、ベアチップ部品投影面の周辺部では急激に温度
が低下する。このため、接着剤の硬化において、ベアチ
ップ部品投影面の吸着部が硬化が速くなり、周辺部が硬
化が遅くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
技術では次のような問題点がある。
【０００８】１）接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤
の中央部と周辺部との温度差が大きくなるとともに接着
剤の横方向の温度差のばらつきが増大するので、接着剤
内部に温度のばらつきを発生させ接着剤の硬化状態に偏
りが発生する。
【０００９】２）接着剤を加熱する熱はステージへ放熱
しやすくなり、接着剤の内部温度は接着剤の厚み方向の
温度差のばらつきが増大するので、接着剤内部に温度の
ばらつきを発生させ接着剤の硬化状態に偏りが発生す
る。
【００１０】３）接着剤の硬化状態に偏りが発生しない
ような温度分布ばらつきを解消する加熱温度の設定が困
難となる。
【００１１】この発明の課題は、 ）接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤の中央部と周辺
部との温度差を小さくするとともに接着剤の横方向の温
度差のばらつきを減少させることで、接着剤内部に温度
のばらつきを発生させないようにして接着剤の硬化状態
を均一にすることにある。さらに、接着剤の中央部と周
辺部との温度差を小さくするために、接着剤の周辺部の
温度を上げることにある。また、接着剤を加圧・加熱し
た際に、ベアチップ部品周辺の温度低下を防止し、接着
剤の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに接
着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させること
で、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないように
して接着剤の硬化状態を均一にすることにある。要する
に、接着剤の硬化温度に偏りが発生しないようにし、ス
テージへの放熱を減少させ、さらに、ベアチップ部品の
周辺部の温度も高温に保つような手段を備えることにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次に示す手段を取った。
【００１３】プリント配線板を吸着する吸着部をベアチ
ップ部品投影面の外側に形成することにより、接着剤の
横方向の温度差のばらつきを減少させることで、接着剤
内部に温度のばらつきを発生させないようにして接着剤
の硬化状態を均一にする。
【００１４】また、ステージ内部に低熱伝導層を形成す
ることにより、ステージへの放熱を低下し、接着剤の横
方向の温度差のばらつきを減少させることで、接着剤内
部に温度のばらつきを発生させないようにして接着剤の
硬化状態を均一にする。
【００１５】また、ステージにベアチップ部品投影面の
外側に相当する位置に低熱伝導体を形成することによ
り、接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させる
ことで、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないよ
うにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００１６】また、熱硬化性の接着剤を加熱する時にベ
アチップ部品の側面からも加熱することにより、接着剤
の厚み方向の温度差のばらつきを減少させることで、接
着剤内部に温度のばらつきを発生させないようにして接
着剤の硬化状態を均一にする。
【００１７】また、ステージに固定するプリント配線板
に対応して局部加熱することにより、接着剤の厚み方向
の温度差のばらつきを減少させることで、接着剤内部に
温度のばらつきを発生させないようにして接着剤の硬化
状態を均一にする。
【００１８】また、接着剤を加熱する時に、ベアチップ
部品周囲とプリント配線板上面とから加熱することによ
り、接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させ、
接着剤内部に温度のばらつきを発生させないようにして
接着剤の硬化状態を均一にする。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明は、次に示す実施の形態
を取った。
【００２０】図１ないし図３に示すように、ベアチップ
部品の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチッ
プ部品をプリント配線板にフリップチップ実装する際
に、プリント配線板２を吸着して固定するステージ３
と、プリント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加
圧・加熱してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接
着剤４を硬化させるツール５とを構成するベアチップ部
品の実装装置において、前記ステージ３は、プリント配
線板２を吸着する吸着穴６を当該プリント配線板２に搭
載するベアチップ部品投影面１０の外側に形成する。さ
らに、前記ステージ３は、プリント配線板２を吸着する
溝部７を当該プリント配線板２に搭載するベアチップ部
品投影面１０の外側に部分的に形成する。
【００２１】さらに、図４に示すように、前記ステージ
３は、プリント配線板を吸着する溝部７を当該プリント
配線板に搭載するベアチップ部品投影面１０の外側の全
周に形成する。
【００２２】さらに、図５に示すように、前記溝部７
は、溝幅または／および溝深さを局部的に変化させた溝
部７ａを形成してステージの温度低下を調節する。
【００２３】また、図６に示すように、ベアチップ部品
の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
リント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プリ
ント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加圧・加熱
してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着剤４を
硬化させるツール５とを構成するベアチップ部品の実装
装置において、前記ツール５は、ベアチップ部品１を加
圧・加熱する先端部に凹部８を形成しベアチップ部品１
の上面１ａとベアチップ部品１の側面１ｂとを加熱す
る。
【００２４】また、図７に示すように、ベアチップ部品
の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
リント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プリ
ント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加圧・加熱
してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着剤４を
硬化させるツール５とを構成するベアチップ部品の実装
装置において、前記ステージ３の内部に熱伝導率の低い
低熱伝導層９を形成する。
【００２５】さらに、図７に示すように、前記低熱伝導
層９は、空気層９ａを形成することが好ましい。
【００２６】さらに、図８に示すように、前記低熱伝導
層９は、水、あるいは油を流通させることにより、熱伝
導率が低い液体層９ｂを形成することもできる。
【００２７】さらに、図９に示すように、前記低熱伝導
層９は、ステンレス、あるいはガラスなどの熱伝導率が
低い固体層９ｃを形成することもできる。
【００２８】また、図１０に示すように、ベアチップ部
品の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ
部品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、
プリント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プ
リント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加圧・加
熱してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着剤４
を硬化させるツール５とを構成するベアチップ部品の実
装装置において、前記ステージ３は、固定する当該プリ
ント配線板２に搭載するベアチップ部品投影面の外側に
ステンレス、あるいはガラスなどの熱伝導率の低い低熱
伝導体１１を形成する。
【００２９】また、図１１に示すように、ベアチップ部
品の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ
部品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、
プリント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プ
リント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加圧・加
熱してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着剤４
を硬化させるツール５とを構成するベアチップ部品の実
装装置において、前記熱硬化性の接着剤４を加熱する時
に、ベアチップ部品１の側面を加熱するサブヒータ２１
を備える。
【００３０】また、図１２に示すように、ベアチップ部
品の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ
部品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、
プリント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プ
リント配線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱し
てプリント配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化さ
せるツールとを構成するベアチップ部品の実装装置にお
いて、前記ステージ３は、当該ステージ３に固定するプ
リント配線板２に対応して加熱器２６によって加熱する
局部加熱機構を内蔵して備える。なお、前記局部加熱機
構は、パルスヒータを内蔵することができる。あるい
は、前記局部加熱機構は、ハロゲンヒータを内蔵するこ
とができる。
【００３１】また、図１３に示すように、ベアチップ部
品の実装装置は、熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ
部品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、
プリント配線板２を吸着して固定するステージ３と、プ
リント配線板２に搭載するベアチップ部品１を加圧・加
熱してプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着剤４
を硬化させるツール５とを構成するベアチップ部品の実
装装置において、前記ツール５とプリント配線板２との
間に設置し、熱硬化性の接着剤４を加熱する時に、前記
ツール５とプリント配線板２とを所定の押圧力で押圧し
てプリント配線板２を加熱する加熱部を内蔵した放熱ラ
バーなどからなる熱伝導性の良好な弾性材料で形成する
加熱ユニット３１を備える。
【００３２】また、プリント配線板を吸着してステージ
に固定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化
性の接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント
配線板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによ
って加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性
の接着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法におい
て、熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ベアチップ部品
の側面に設置するサブヒータによってベアチップ部品の
側面をも加熱する方法がある。
【００３３】また、プリント配線板を吸着してステージ
に固定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化
性の接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント
配線板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによ
って加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性
の接着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法におい
て、熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ステージに備え
る局部加熱機構によってプリント配線板に対応してステ
ージ側から加熱する方法がある。
【００３４】また、プリント配線板を吸着してステージ
に固定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化
性の接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント
配線板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによ
って加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性
の接着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法におい
て、熱硬化性の接着剤を加熱する時に、加熱部を内蔵し
た熱伝導性の良好な弾性材料で形成する加熱ユニットを
前記ツールとプリント配線板との間に設置し、前記ツー
ルとステージに固定したプリント配線板とを所定の押圧
力で押圧してプリント配線板を加熱する方法がある。
【００３５】上記の形態をとることにより、以下に示す
作用が働く。
【００３６】プリント配線板を吸着する吸着部あるいは
溝部をベアチップ部品投影面の外側に形成することによ
り、接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤の中央部と周
辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の横方向の
温度差のばらつきを減少させることで、接着剤内部に温
度のばらつきを発生させないようにして接着剤の硬化状
態を均一にする。
【００３７】さらに、プリント配線板を吸着する溝部を
ベアチップ部品投影面の外周に形成することにより、接
着剤を加圧・加熱した際に、接着剤周辺からの放熱性を
低減させ、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さく
するとともに接着剤の横方向の温度差のばらつきを減少
させることで、接着剤内部に温度のばらつきを発生させ
ないようにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００３８】さらに、たとえばベアチップ部品投影面の
角部において、他の溝部よりも溝幅を大きくすることで
角部の温度低下を調節することにより、接着剤を加圧・
加熱した際に、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小
さくするとともに接着剤の横方向の温度差のばらつきを
減少させることで、接着剤内部に温度のばらつきを発生
させないようにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００３９】また、ツール先端部に凹部を形成すること
により、ベアチップ部品を加圧・加熱する際にベアチッ
プ部品の側面をも加熱することで、接着剤を加圧・加熱
した際に、ベアチップ部品周辺の温度低下を防止し、接
着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに
接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させること
ができ、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないよ
うにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００４０】また、ステージ内部に空気層または熱伝導
率が低い液体層やステンレス、あるいはガラスなどの低
熱伝導層を形成することにより、接着剤を加圧・加熱し
た際に、ステージへの放熱を低下し、接着剤の中央部と
周辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の横方向
の温度差のばらつきを減少させることで、接着剤内部に
温度のばらつきを発生させないようにして接着剤の硬化
状態を均一にする。
【００４１】また、ステージにベアチップ部品投影面の
外側に相当する位置に、たとえばステンレス、あるいは
ガラスなどの熱伝導率が低い低熱伝導体を形成すること
により、接着剤を加圧・加熱した際に、ステージへの放
熱を低下し、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さ
くするとともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを
減少させることで、接着剤内部に温度のばらつきを発生
させないようにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００４２】また、ベアチップ部品の側面を加熱するサ
ブヒータを備え、熱硬化性の接着剤を加熱する時にベア
チップ部品の側面からも加熱することにより、接着剤を
加圧・加熱した際に、接着剤の中央部と周辺部との温度
差を小さくするとともに接着剤の厚み方向の温度差のば
らつきを減少させることで、接着剤内部に温度のばらつ
きを発生させないようにして接着剤の硬化状態を均一に
する。
【００４３】また、ステージにプリント配線板に対応し
て加熱する局部加熱機構を備えることにより、ステージ
側からも温度制御を可能にし、接着剤を加圧・加熱した
際に、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくする
とともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少さ
せることで、接着剤内部に温度のばらつきを発生させな
いようにして接着剤の硬化状態を均一にする。
【００４４】また、ツールとプリント配線板との間に加
熱部を内蔵した弾性材料からなる加熱ユニットを備え、
熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ツールとステージに
固定したプリント配線板とを所定の押圧力で押圧してプ
リント配線板を加熱することにより、ベアチップ部品を
加圧・加熱する際に、プリント配線板周囲に負荷を与え
ることなくベアチップ部品周囲とプリント配線板上面と
から加熱し、接着剤の周囲の温度を制御することで、接
着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに
接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させ、接着
剤内部に温度のばらつきを発生させないようにして接着
剤の硬化状態を均一にする。
【００４５】
【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし
図１６によって説明する。なお、以下において、同じ箇
所は同一の符号を付してあり、詳細な説明を省略するこ
とがある。
【００４６】図１は本発明の実施例の図を示す。
【００４７】同図において、ベアチップ部品の実装装置
は、プリント配線板２をバキュームにより吸着して固定
する鋼材などで形成するステージ３と、ベアチップ部品
１を吸着しプリント配線板２に塗布した熱硬化性の接着
剤４を硬化させるためにベアチップ部品１を加圧・加熱
するヒータを備えるたとえば炭化ケイ素で形成するツー
ル５とを構成している。なお、ステージ３はプリント配
線板２をバキュームにより吸着するために吸着穴６を形
成している。ステージ３に形成する吸着穴６は、同図
（ａ）に示すように、プリント配線板２にベアチップ部
品１を実装した際に、ベアチップ部品１の真下を避けた
位置、すなわち、図２に示すように、たとえばベアチッ
プ部品投影面１０の四隅の外側に形成する。
【００４８】また、同図（ｂ）に示すように、前記ステ
ージ３は、プリント配線板２を吸着する溝部７をプリン
ト配線板２にベアチップ部品１を実装した際に、ベアチ
ップ部品１の真下を避けた位置、すなわち、図３に示す
ように、たとえばベアチップ部品投影面１０の四隅の外
側に形成する。
【００４９】さらに、図４に示すように、前記ステージ
３は、プリント配線板を吸着する溝部７を当該プリント
配線板に搭載するベアチップ部品の外側で当該ベアチッ
プ部品を囲むように、ベアチップ部品投影面１０の外周
に形成する。
【００５０】図５は本発明の実施例の図を示す。
【００５１】前述の図３および図４で示した前記溝部７
は、溝幅あるいは溝深さを局部的に変化させることがで
きる。図５に示すように、たとえばベアチップ部品投影
面１０の四隅の外側に形成する吸着穴６の周囲にも溝部
７ａを形成する。溝部７ａは、他の溝部７よりも溝幅を
大きく設定するものであり、溝部７ａを適宜に形成して
ステージの温度低下を調節する。
【００５２】図１ないし図５の構成において、プリント
配線板２の吸着位置をベアチップ部品投影面の外側に形
成することにより、吸着穴６あるいは溝部７は熱伝導率
の低い空気が存在するため、吸着部の熱はステージへ放
熱しにくいので、接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤
の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに接着
剤の横方向の温度差のばらつきを減少させることで、接
着剤内部に温度のばらつきを発生させない。
【００５３】すなわち、図１６（ａ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ベアチップ部品側から伝熱して
も、ベアチップ部品投影面の周辺部では急激な温度低下
はなくなる。
【００５４】図６は本発明の実施例の図を示す。
【００５５】同図において、ツール５は、ベアチップ部
品１を加圧・加熱する先端部に凹部８を形成し、ベアチ
ップ部品１の上面１ａと、ベアチップ部品１の側面１ｂ
とを加熱するように形成する。なお、ステージ３に形成
するプリント配線板２の吸着位置をベアチップ部品投影
面の外側に形成することが好ましい。これにより、接着
剤を加圧・加熱した際に、ベアチップ部品周辺の温度低
下を防止し、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さ
くするとともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを
減少させることができ、接着剤内部に温度のばらつきを
発生させない。
【００５６】すなわち、図１６（ｂ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ベアチップ部品の側面からも加
熱するので、ベアチップ部品投影面の周辺部でも温度低
下はなくなる。
【００５７】図７ないし図９は本発明の実施例の図を示
す。
【００５８】図７において、ステージ３の内部に空気層
９ａからなる熱伝導率の低い低熱伝導層９を形成する。
また、図８において、水、あるいは油を流通させること
により、熱伝導率が低い液体層９ｂからなる熱伝導率の
低い低熱伝導層９を形成する。さらに、図９において、
ステンレス、あるいはガラスなどの熱伝導率が低い固体
層９ｃからなる熱伝導率の低い低熱伝導層９を形成す
る。なお、図７ないし図９において、ステージ３に形成
する吸着穴６をベアチップ部品投影面の外側に形成する
ことが好ましい。
【００５９】図７ないし図９に示す構成において、ステ
ージ３の内部に低熱伝導層を形成することにより、接着
剤を加圧・加熱した際に、低熱伝導層によってステージ
への放熱を低下し、接着剤の中央部と周辺部との温度差
を小さくするとともに接着剤の横方向の温度差のばらつ
きを減少させることで、接着剤内部に温度のばらつきを
発生させない。
【００６０】すなわち、図１６（ａ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ベアチップ部品側から伝熱して
も、ベアチップ部品投影面の周辺部では急激な温度低下
はなくなる。
【００６１】図１０は本発明の実施例の図を示す。
【００６２】同図において、ステージ３は、固定する当
該プリント配線板２に搭載するベアチップ部品投影面の
外側にステンレス、あるいはガラスなどの熱伝導率の低
い低熱伝導体１１を形成する。なお、ステージ３に形成
する吸着穴６をベアチップ部品投影面の外側に形成する
ことが好ましい。これにより、接着剤を加圧・加熱した
際に、接着剤を加熱する熱は低熱伝導体１１によってス
テージ３への放熱を低下させることで、接着剤の中央部
と周辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の厚み
方向の温度差のばらつきを減少させ、接着剤内部に温度
のばらつきを発生させない。
【００６３】すなわち、図１６（ｂ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ベアチップ部品の周辺部の熱を
ステージへ放熱させないので、ベアチップ部品投影面の
周辺部でも温度低下はなくなる。
【００６４】図１１は本発明の実施例の図を示す。
【００６５】同図において、ツール５がプリント配線板
２に塗布した熱硬化性の接着剤４を加熱する時に、ベア
チップ部品１の側面を加熱するサブヒータ２１をベアチ
ップ部品１の側面に設置する。なお、ステージ３に形成
する吸着穴６をベアチップ部品投影面の外側に形成する
ことが好ましい。これにより、接着剤を加圧・加熱した
際に、ベアチップ部品の側面からも加熱することによ
り、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくすると
ともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させ
ることで、接着剤内部に温度のばらつきを発生させな
い。
【００６６】すなわち、図１６（ｂ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ベアチップ部品の側面を加熱す
るので、ベアチップ部品投影面の周辺部でも温度低下は
なくなる。
【００６７】図１２は本発明の実施例の図を示す。
【００６８】同図において、ステージ３は、複数の加熱
器２６を備え、当該ステージ３に固定するプリント配線
板２ごとに対応して加熱器２６によって加熱する局部加
熱機構を内蔵している。当該局部加熱機構は、ステージ
側からも温度制御を可能にするものであり、パルスヒー
タ、あるいはハロゲンヒータを内蔵することができる。
これにより、接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤の中
央部と周辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の
厚み方向の温度差のばらつきを減少させることで、接着
剤内部に温度のばらつきを発生させない。
【００６９】すなわち、図１６（ｂ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、ステージ側からも加熱するの
で、ベアチップ部品投影面の周辺部でも温度低下はなく
なる。
【００７０】図１３は本発明の実施例の図を示す。
【００７１】同図において、ツール５がプリント配線板
２に塗布した熱硬化性の接着剤４を加熱する時に、ツー
ル５とプリント配線板２との間に加熱ユニット３１を設
置する。当該加熱ユニット３１は、加熱部３２を内蔵
し、接着剤４を加圧・加熱する際に、前記ツール５とプ
リント配線板２とを所定の押圧力で押圧してプリント配
線板２を加熱する。なお、ステージ３に形成する吸着穴
６をベアチップ部品投影面の外側に形成することが好ま
しい。同図（ａ）は、ツール５がベアチップ部品１を吸
着してプリント配線板２に塗布した接着剤４を加圧・加
熱する前の状態を示している。また、同図（ｂ）は、ツ
ール５が接着剤４を加圧・加熱するとともに、加熱ユニ
ット３１がプリント配線板２を加熱する状態を示してい
る。
【００７２】なお、前記加熱ユニット３１は、放熱ラバ
ーなどからなる熱伝導性の良好な弾性材料で形成する。
すなわち、同図（ａ）に示す押圧前の厚み寸法Ａと、同
図（ｂ）に示す押圧後の厚み寸法Ｂにおいて、Ａ＞Ｂの
関係となるように厚み寸法が変化する。これにより、プ
リント配線板２を押圧する押圧力を所定以上にならない
ようにしている。
【００７３】この構成において、ベアチップ部品を加圧
・加熱する際に、プリント配線板周囲に負荷を与えるこ
となくベアチップ部品周囲とプリント配線板上面とから
加熱し、接着剤の周囲の温度を制御することで、接着剤
の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに接着
剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させ、接着剤内
部に温度のばらつきを発生させない。
【００７４】すなわち、図１６（ｂ）に示すように、接
着剤４の内部温度は、ベアチップ部品投影面において均
一な温度となる。また、接着剤の周囲を加熱するので、
ベアチップ部品投影面の周辺部でも温度低下はなくな
る。
【００７５】図１４は本発明の実施例の構成図を示す。
【００７６】同図において、ベアチップ部品の実装装置
１０は、ステージ３と、ツール５と、加熱ユニット３１
と、制御部１５とを主構成としている。ステージ３は、
プリント配線板２を固定するための吸着部３ａと、ステ
ージ３に固定するプリント配線板２ごとに対応して加熱
する加熱部３ｂとを構成する。ツール５は、ベアチップ
部品１を吸着する吸着部５ｂと、プリント配線板２に塗
布した接着剤４をベアチップ部品１を介して加熱する加
熱部５ｃと、ベアチップ部品１の吸着あるいは接着剤４
の加熱のためにツール５を所定位置へ移動させる移動部
５ａとを構成する。加熱ユニット３１は、加熱ユニット
３１を所定位置へ移動させる移動部３１ａと、プリント
配線板２を加熱する加熱部３２とを構成する。制御部１
５は、ステージ３とツール５と加熱ユニット３１とを制
御して当該実装装置１０がベアチップ部品を実装する一
連の処理を実行する。なお、前記加熱ユニット３１に換
えて前述の図１１で説明したサブヒータ２１を構成して
もよい。
【００７７】つぎに、制御部１５が実行する一連の処理
を説明する。
【００７８】図１５は本発明の実施例のフローチャート
を示す。なお、符号は、図１４を引用する。
【００７９】ステップＳ１１において、吸着部３ａを動
作させ、プリント配線板２をステージ３に吸着して固定
し、ステップＳ１２でステージ３に固定したプリント配
線板２のベアチップ部品実装位置に接着剤４を図示しな
い装置によって塗布する。
【００８０】ステップＳ１３において、移動部５ａと吸
着部５ｂとを動作させ、所定のベアチップ部品１をツー
ル５に吸着する。
【００８１】ステップＳ１４において、移動部３１ａを
動作させ、加熱ユニット３１をプリント配線板２に塗布
した接着剤４の周辺部に位置させてプリント配線板２の
上面に設置する。
【００８２】ステップＳ１５において、移動部５ａを動
作させ、ツール５を降下させてベアチップ部品１をプリ
ント配線板２に搭載する。
【００８３】ステップＳ１６において、ツールをさらに
降下させて、加熱部５ｃを動作させ、搭載したベアチッ
プ部品を加圧・加熱する。その際、加熱部３２を動作さ
せ、加熱ユニット３１によってプリント配線板２を上面
から加熱する。さらに、加熱部３ｂを動作させ、プリン
ト配線板２をステージ３側からも加熱する。なお、接着
剤４を加熱する際に、必ずしもプリント配線板２を上面
とステージ側とから加熱する必要はなく、加熱ユニット
３１の加熱部３２、あるいはステージの加熱部３ｂを適
宜に選択して動作させてもよい。また、加熱ユニット３
１に換えてサブヒータ２１を動作させてもよい。
【００８４】ステップＳ１７において、プリント配線板
２に塗布した接着剤４を硬化させることでベアチップ部
品１とプリント配線板２との機械的な接合強度を維持
し、ベアチップ部品１に形成する突出電極とプリント配
線板２に形成する基板電極との電気的接続を行う。
【００８５】ステップＳ１８において、当該プリント配
線板２に搭載するベアチップ部品が無いか判定し、搭載
部品がある場合はステップＳ１３にもどる。搭載部品が
ない場合はステップＳ１９に進む。
【００８６】ステップＳ１９において、吸着部３ａの動
作を停止させ、プリント配線板２をステージ３から排出
して処理を終了する。
【００８７】以上説明したように、本発明の実施例を単
独で実施することにより、ステージへの放熱を減少させ
ることができる。あるいは、ベアチップ部品の周辺部の
温度も高温に保つことができる。このため、接着剤の硬
化温度に偏りが発生しないようにすることができる。さ
らに、本発明の実施例を組み合わせて実施した場合は、
接着剤の硬化温度に偏りが発生しないようにするといっ
た効果がさらに期待できる。
【００８８】
【発明の効果】この発明により、以下に示すような効果
が期待できる。
【００８９】プリント配線板を吸着する吸着部あるいは
溝部をベアチップ部品投影面の外側に形成することによ
り、接着剤を加圧・加熱した際に、接着剤の中央部と周
辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の横方向の
温度差のばらつきを減少させることができ、接着剤内部
に温度のばらつきを発生させないようにして接着剤の硬
化状態を均一にすることができる。
【００９０】さらに、プリント配線板を吸着する溝部を
ベアチップ部品投影面の外周に形成することにより、接
着剤を加圧・加熱した際に、接着剤周辺からの放熱性を
低減させ、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さく
するとともに接着剤の横方向の温度差のばらつきを減少
させることができ、接着剤内部に温度のばらつきを発生
させないようにして接着剤の硬化状態を均一にすること
ができる。
【００９１】さらに、たとえばベアチップ部品投影面の
角部において、他の溝部よりも溝幅を大きくすることで
角部の温度低下を調節することにより、接着剤を加圧・
加熱した際に、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小
さくするとともに接着剤の横方向の温度差のばらつきを
減少させることができ、接着剤内部に温度のばらつきを
発生させないようにして接着剤の硬化状態を均一にする
ことができる。
【００９２】また、ツール先端部に凹部を形成すること
により、ベアチップ部品を加圧・加熱する際にベアチッ
プ部品の側面をも加熱することで、接着剤を加圧・加熱
した際に、ベアチップ部品周辺の温度低下を防止し、接
着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに
接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させること
ができ、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないよ
うにして接着剤の硬化状態を均一にすることができる。
【００９３】また、ステージ内部に空気層または熱伝導
率が低い液体層やステンレス、あるいはガラスなどの低
熱伝導層を形成することにより、接着剤を加圧・加熱し
た際に、ステージへの放熱を低下し、接着剤の中央部と
周辺部との温度差を小さくするとともに接着剤の横方向
の温度差のばらつきを減少させることができ、接着剤内
部に温度のばらつきを発生させないようにして接着剤の
硬化状態を均一にすることができる。
【００９４】また、ステージにベアチップ部品投影面の
外側に相当する位置に、たとえばステンレス、あるいは
ガラスなどの熱伝導率が低い低熱伝導体を形成すること
により、接着剤を加圧・加熱した際に、ステージへの放
熱を低下し、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さ
くするとともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを
減少させることができ、接着剤内部に温度のばらつきを
発生させないようにして接着剤の硬化状態を均一にする
ことができる。
【００９５】また、ベアチップ部品の側面を加熱するサ
ブヒータを備え、熱硬化性の接着剤を加熱する時にベア
チップ部品の側面からも加熱することにより、接着剤を
加圧・加熱した際に、接着剤の中央部と周辺部との温度
差を小さくするとともに接着剤の厚み方向の温度差のば
らつきを減少させることができ、接着剤内部に温度のば
らつきを発生させないようにして接着剤の硬化状態を均
一にすることができる。
【００９６】また、ステージにプリント配線板に対応し
て加熱する局部加熱機構を備えることにより、ステージ
側からも温度制御を可能にし、接着剤を加圧・加熱した
際に、接着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくする
とともに接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少さ
せることができ、接着剤内部に温度のばらつきを発生さ
せないようにして接着剤の硬化状態を均一にすることが
できる。
【００９７】また、ツールとプリント配線板との間にヒ
ータを内蔵した弾性材料からなる加熱ユニットを備え、
熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ツールとステージに
固定したプリント配線板とを所定の押圧力で押圧してプ
リント配線板を加熱することにより、ベアチップ部品を
加圧・加熱する際に、プリント配線板周囲に負荷を与え
ることなくベアチップ部品周囲とプリント配線板上面と
から加熱し、接着剤の周囲の温度を制御することで、接
着剤の中央部と周辺部との温度差を小さくするとともに
接着剤の厚み方向の温度差のばらつきを減少させること
ができ、接着剤内部に温度のばらつきを発生させないよ
うにして接着剤の硬化状態を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の図である。
【図２】本発明の実施例の図である。
【図３】本発明の実施例の図である。
【図４】本発明の実施例の図である。
【図５】本発明の実施例の図である。
【図６】本発明の実施例の図である。
【図７】本発明の実施例の図である。
【図８】本発明の実施例の図である。
【図９】本発明の実施例の図である。
【図１０】本発明の実施例の図である。
【図１１】本発明の実施例の図である。
【図１２】本発明の実施例の図である。
【図１３】本発明の実施例の図である。
【図１４】本発明の実施例の構成図である。
【図１５】本発明の実施例のフローチャートである。
【図１６】本発明の実施例の説明図である。
【図１７】ベアチップ部品実装のフローチャートであ
る。
【図１８】従来技術の図である。
【図１９】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１：ベアチップ部品 １ａ：上面 １ｂ：側面 ２：プリント配線板 ３：ステージ ４：接着剤 ５：ツール ６：吸着穴 ７、７ａ：溝部 ８：凹部 ９：低熱伝導層 ９ａ：空気層 ９ｂ：液体層 ９ｃ：固体層 １１：低熱伝導体 ２１：サブヒータ ２６：加熱器 ３１：加熱ユニット ３２：加熱部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向 秀樹 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 松田 健治 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 Ｆターム(参考） 5F044 KK01 LL11 PP15 PP16 PP19

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部品
    をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プリ
    ント配線板を吸着して固定するステージと、プリント配
    線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリン
    ト配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツー
    ルとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ステージは、プリント配線板を吸着する吸着穴を当
    該プリント配線板に搭載するベアチップ部品投影面の外
    側に形成する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  2. 【請求項２】前記ステージは、 プリント配線板を吸着する溝部を当該プリント配線板に
    搭載するベアチップ部品投影面の外側に部分的に形成す
    る、 ことを特徴とする請求項１記載のベアチップ部品の実装
    装置。
  3. 【請求項３】前記ステージは、 プリント配線板を吸着する溝部を当該プリント配線板に
    搭載するベアチップ部品投影面の外側の全周に形成す
    る、 ことを特徴とする請求項１記載のベアチップ部品の実装
    装置。
  4. 【請求項４】前記溝部は、 溝幅または／および溝深さを局部的に変化させてステー
    ジの温度低下を調節する、 ことを特徴とする請求項２または請求項３記載のベアチ
    ップ部品の実装装置。
  5. 【請求項５】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部品
    をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プリ
    ント配線板を吸着して固定するステージと、プリント配
    線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリン
    ト配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツー
    ルとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ツールは、ベアチップ部品を加圧・加熱する先端部
    に凹部を形成しベアチップ部品の上面とベアチップ部品
    の側面とを加熱する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  6. 【請求項６】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部品
    をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プリ
    ント配線板を吸着して固定するステージと、プリント配
    線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリン
    ト配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツー
    ルとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ステージの内部に熱伝導率の低い低熱伝導層を形成
    する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  7. 【請求項７】前記低熱伝導層は、 空気層を形成する、 ことを特徴とする請求項６記載のベアチップ部品の実装
    装置。
  8. 【請求項８】前記低熱伝導層は、 熱伝導率が低い液体層を形成する、 ことを特徴とする請求項６記載のベアチップ部品の実装
    装置。
  9. 【請求項９】前記低熱伝導層は、 熱伝導率が低い材料からなる固体層を形成する、 ことを特徴とする請求項６記載のベアチップ部品の実装
    装置。
  10. 【請求項１０】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
    品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
    リント配線板を吸着して固定するステージと、プリント
    配線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリ
    ント配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツ
    ールとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ステージは、固定する当該プリント配線板に搭載す
    るベアチップ部品投影面の外側に熱伝導率の低い低熱伝
    導体を形成する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  11. 【請求項１１】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
    品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
    リント配線板を吸着して固定するステージと、プリント
    配線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリ
    ント配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツ
    ールとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ベアチップ部品
    の側面を加熱するサブヒータを備える、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  12. 【請求項１２】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
    品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
    リント配線板を吸着して固定するステージと、プリント
    配線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリ
    ント配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツ
    ールとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ステージは、当該ステージに固定するプリント配線
    板に対応して加熱する局部加熱機構を内蔵して備える、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  13. 【請求項１３】熱硬化性の接着剤を用いてベアチップ部
    品をプリント配線板にフリップチップ実装する際に、プ
    リント配線板を吸着して固定するステージと、プリント
    配線板に搭載するベアチップ部品を加圧・加熱してプリ
    ント配線板に塗布した熱硬化性の接着剤を硬化させるツ
    ールとを構成するベアチップ部品の実装装置において、 前記ツールとプリント配線板との間に設置し、熱硬化性
    の接着剤を加熱する時に、前記ツールとプリント配線板
    とを所定の押圧力で押圧してプリント配線板を加熱する
    加熱部を内蔵した熱伝導性の良好な弾性材料で形成する
    加熱ユニットを備える、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装装置。
  14. 【請求項１４】プリント配線板を吸着してステージに固
    定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化性の
    接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント配線
    板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによって
    加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性の接
    着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法において、 熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ベアチップ部品の側
    面に設置するサブヒータによってベアチップ部品の側面
    をも加熱する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装方法。
  15. 【請求項１５】プリント配線板を吸着してステージに固
    定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化性の
    接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント配線
    板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによって
    加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性の接
    着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法において、 熱硬化性の接着剤を加熱する時に、ステージに備える局
    部加熱機構によってプリント配線板に対応して加熱す
    る、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装方法。
  16. 【請求項１６】プリント配線板を吸着してステージに固
    定し、ステージに固定したプリント配線板に熱硬化性の
    接着剤を塗布し、所定のベアチップ部品をプリント配線
    板に搭載し、搭載したベアチップ部品をツールによって
    加圧・加熱してプリント配線板に塗布した熱硬化性の接
    着剤を硬化させるベアチップ部品の実装方法において、 熱硬化性の接着剤を加熱する時に、加熱部を内蔵した熱
    伝導性の良好な弾性材料で形成する加熱ユニットを前記
    ツールとプリント配線板との間に設置し、前記ツールと
    ステージに固定したプリント配線板とを所定の押圧力で
    押圧してプリント配線板を加熱する、 ことを特徴とするベアチップ部品の実装方法。
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