JP2004319688A

JP2004319688A - Laminate method of coverlay and copper clad laminate, and its equipment

Info

Publication number: JP2004319688A
Application number: JP2003110298A
Authority: JP
Inventors: Koichi Inoue; 耕一井上; Kiyoshi Kuzuu; 潔葛生; Tatsuya Yamaji; 達也山路; Hiroyuki Murakami; 浩之村上; Tomokazu Saito; 智一斎藤
Original assignee: Fujikura Ltd; Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd; Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: JP3880536B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize laminate with high source position precision and automation of laminate. <P>SOLUTION: The laminate method of a coverlay 35 and a copper clad laminate 45 contains a process (A) wherein the coverlay is set on a stage 9 for the coverlay, and the copper clad laminate is set on a stage 17 for the copper clad laminate by air suction; a process (B) wherein the stage for the coverlay is made to face and overlapped with the stage for the copper clad laminate; a process (C) wherein the coverlay and the copper clad laminate are observed by imaging means 91, 93, and relative position deviation of them is measured; a process (D) wherein the stage for the copper clad laminate is relatively moved in an X axis direction, a Y axis direction and a rotating shaft direction to the stage for the coverlay, based on result of the measuring process, and positioning between the coverlay and the copper clad laminate is performed; a process (E) wherein the coverlay and the copper clad laminate are temporarily bonded by a heating means; and a process (F) wherein suction of the coverlay is stopped, the stage for the coverlay is opened, and the coverlay and the copper clad laminate which are temporarily bonded are extracted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、フイルムカバーレイを回路基板に対して高精度に位置決めして貼着作業を自動化可能なＦＰＣの製造方法が知られている。そして、フイルムカバーレイを回路基板に対して位置決めする手段として、基準穴にガイドピンを利用して位置決めを行っている（特許文献１）。
【０００３】
また、テーブル上の基板がピンにて位置決めされており、クリーン印刷手段と基板の位置合わせをＣＣＤカメラにて調整する構成が記載されている（特許文献２）。
【０００４】
さらに、基板面にＩＣチップ等の部品を実装する際に位置合わせのために用いられる画像認識用の位置合わせマークを基板面に形成した回路基板に関するものが示されており、基板面に画像認識用の位置合わせマークを基板面に形成し、かつこの位置合わせマークの表面に透明皮膜が形成されている（特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１９９７３号公報
【特許文献２】
特表平７−５００７７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法では、ガイドピンを利用した位置決めであって、貼り合わせ位置精度はガイドピンの外径やカバーレイ／銅張積層板のガイド穴径により決まっていた。その結果、貼り合わせ位置精度は良くても１００〜２００μｍ程度であり、これ以上に精度を良くすることは困難であった。また、作業者のスキルにより、貼り合わせや接着状態が安定しなかった。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化を図るようにしたカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするものである。
【０００９】
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｃ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する測定工程、
（Ｄ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う位置決め工程、
（Ｅ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｆ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
したがって、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００１０】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００１１】
請求項２によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするものである。
【００１２】
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして撮像手段にて銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置を測定する第１測定工程、
（Ｃ）前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージをＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめて位置決めする第１位置決め工程、
（Ｄ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｅ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する第２測定工程、
（Ｆ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う第２位置決め工程、
（Ｇ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｈ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
したがって、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、第１測定工程にて撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段により銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置が測定される。そして、第１位置決め工程にて、前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージがＸ軸、Ｙ軸および回転軸方向に移動されて位置決めされる。重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。
【００１３】
ついで、第２測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、第２位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００１４】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００１５】
請求項３によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１または２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージを１８０°回転せしめて重ね合わせることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージが１８０°回転せしめて重ね合わせられるから、銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板とカバーレイ用ステージに吸着されたカバーレイとが容易にかつ精度よく重ね合わせられる。
【００１７】
請求項４によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１、２または３記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記仮止め工程において、加熱手段を上方の退避位置から下降せしめてカバーレイ用ステージに明けられた加熱用孔に挿入し加熱位置に移動せしめて加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めすることを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、仮止め時に加熱手段が上方の退避位置から下降して加熱位置に移動して仮止めが行われ、仮止め時以外は退避位置にあって他の作業に邪魔にならない。
【００１９】
請求項５によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことを特徴とするものである。
【００２０】
したがって、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間が短縮される。
【００２１】
請求項６によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことを特徴とするものである。
【００２２】
したがって、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間が短縮される。
【００２３】
請求項７によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、カバーレイと銅張積層板とを貼り合わせるカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、カバーレイをセットするための吸着手段と加熱用孔と観察用孔とを備えたカバーレイ用ステージと、銅張積層板をセットするための吸着手段を備え、かつＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向へ移動自在な銅張積層板用ステージと、前記カバーレイ用ステージを回動せしめる回動手段と、カバーレイと銅張積層板を観察して両者の相対的位置を撮像するＸ軸およびＹ軸方向へ移動自在な撮像手段と、撮像手段にて撮像された両者の相対的位置ずれを画像処理する画像処理部を有する制御部と、カバーレイと銅張積層板とを仮止めするための上下動自在な加熱プレートを備えた加熱手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
したがって、カバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれ吸着手段によってエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが回動手段によって回動されることにより対向せしめて重ね合わせられる。ついで、撮像手段をＸ軸、Ｙ軸へ移動せしめることによりカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、上記の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、加熱手段が下降されてカバーレイと銅張積層板とが接着され仮止めされた後、カバーレイの吸着手段の吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００２５】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００２６】
請求項８によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動自在であることを特徴とするものである。
【００２７】
したがって、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイと銅張積層板とが密着して貼り合わせが行われ、離隔した位置にてカバーレイと銅張積層板との位置決めが容易に行われる。
【００２８】
請求項９によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７または８記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、前記加熱用穴と観察用穴とが兼用されることを特徴とするものである。
【００２９】
したがって、前記加熱用穴と観察用穴とが兼用されることにより、穴あけの工数が削減される。
【００３０】
請求項１０によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７、８または９記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることを特徴とするものである。
【００３１】
したがって、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることにより、粗調心用カメラで銅積層板の位置合わせマークを取得し、カバーレイの位置合わせ用マークの設計位置と一致するように補正され、微調心用カメラで位置合わせ用マークの上に移動し、カバーレイと銅積層板との相対位置が測定される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１、図２および図３を参照するに、カバーレイと銅張積層板との貼り合わせ装置１は、箱形状用の下部フレーム３と上部フレーム５とからなる装置本体７が立設されている。この下部フレーム３上の前側における右側にはカバーレイ用ステージ９を退避せしめておくための複数の支柱１１が立設されれていると共にこの各支柱１１上には位置決めストッパピン１３、１５が設けられている。前記下部フレーム３上の前側における左側には銅張積層板用ステージ１７が設けられている。
【００３４】
前記各支柱１１上に設けられた位置決めストッパピン１３、１５上にカバーレイ用ステージ９が退避されていて、このカバーレイ用ステージ９は銅張積層板用ステージ１７に重ね合わせられるように１８０度回転されるよう設けられている。すなわち、下部フレーム３上の前側における中央部には前後方向であるＹ軸方向へ延伸した回転シャフト１９が回転自在に設けられている。この回転シャフト１９の前後端は下部フレーム３上に立設されたブラケット２１に支承されていて、そのブラケット２１間の回転シャフト１９には複数のクランプ部材２３を介してカバーレイ用ステージ９が一体化されている。前記回転シャフト１９の後端にはギヤ２５が装着されていて、このギヤ２５には別の駆動ギヤ２７が噛合されている。この駆動ギヤ２７には下部フレーム３の一部に固定されたエアー回転用シリンダー装置２９の出力軸３１が装着されている。また、エアー回転用シリンダー装置２９には回転角度を検出するエンコーダが備えられている。さらに、回転シャフト１９の後部には例えば半円形状のバランス用ウエイト３３が設けられている。
【００３５】
上記構成より、エアー回転用シリンダー装置２９を駆動せしめると、出力軸３１、駆動ギヤ２７およびギヤ２５を介して回転シャフト１９を正方向へ回転せしめることにより、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転されて図２に示されているように銅張積層板用ステージ１７に重ね合わせられることになる。カバーレイ用ステージ９の１８０度回転はエンコーダにより検出されるものである。しかも、半円形状のバランス用ウエイト３３も同方向へ回転されてカバーレイ用ステージ９の回転時のバランスが保たれる。
【００３６】
前記カバーレイ用ステージ９は、図４、図５、図６を併せて参照するに、矩形状の箱体からなっていると共にＹ軸方向へ３区分されてこの各区分にカバーレイ３５が真空吸引されるべく吸着手段の一部を構成する複数の吸引用穴３７が形成されている。また、各区分には後述する複数の観察用穴として画像処理用逃げ穴３９と加熱用穴４１が上下に貫通して形成されている。前記複数の吸引用穴３７から真空吸引するためのエアシリンダに接続されたジョイント４３が前記カバーレイ用ステージ９に設けられている。さらに、カバーレイ用ステージ９には複数のバネ式ガイドピン４４が設けられている。
【００３７】
前記銅張積層板用ステージ１７は図７を併せて参照するに、前記カバーレイ用ステージ９より一回り小さな矩形状の箱体からなっていると共に銅張積層板４５が真空吸引されるべく吸着手段の一部を構成する複数の吸引用孔４７が形成されている。また、この複数の吸引用孔４７から真空吸引するためのエアシリンダに接続されたジョイントが前記銅張積層板用ステージ１７に設けられている。
【００３８】
前記下部フレーム３上の前側における左側前後端には図２および図３に示されているように、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転して銅張積層板用ステージ１７に重ね合わされるときに位置決めされるために複数の支柱４９が立設されれていると共にこの各支柱４９上には位置決めストッパピン５１が設けられていると共にその各位置決めピン５１の内側にはセンサー５３が設けられている。また、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転して各位置決めストッパピン５１に位置決めされると、上方からクランプせしめるためのクランプ部材５５が９０度水平に回転可能に設けられている。なお、銅張積層板用ステージ１７に対してカバーレイ用ステージ９が１８０度回転して重ね合わされたとき、銅張積層板用ステージ１７とカバーレイ用ステージ９の間には一定の間隔が設けられている。
【００３９】
前記銅張積層板用ステージ１７としては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびθ軸に移動自在に設けられている。より詳細には、図７に示されているように、下部フレーム３にはＸ軸方向へ延伸したガイドプレート５７が敷設されていると共にこのガイドプレートにはスライダを介してＸ軸キャレッジ５９がＸ軸方向へ移動自在に設けられている。Ｘ軸キャレッジ５９の図７において右側面部にはナット部材６１が設けられていると共にこのナット部材６１にはボールねじ６３が螺合されている。このボールねじ６３の一端にはＸ軸用サーボモータ６５が連結されている。このＸ軸用サーボモータ６５には位置を検出するエンコーダ６７が備えられている。
【００４０】
前記Ｘ軸キャレッジ５９上にはＹ軸方向へ延伸したガイドプレート６９が敷設されていると共にこのガイドプレート６９にはスライダを介してＹ軸キャレッジ７１がＹ軸方向へ移動自在に設けられている。Ｙ軸キャレッジ７１の前部にはナット部材７３が設けられていると共にこのナット部材７３にはボールねじ７５が螺合されている。このボールねじ７５の一端にはＹ軸用サーボモータ７７が連結されている。このＹ軸用サーボモータ７７には位置を検出するエンコーダ７９が備えられている。
【００４１】
前記Ｙ軸キャレッジ７１上には例えばボールねじとリンク機構からなるθ軸駆動部８１が設けられていると共にこのθ軸駆動部８１には回転テーブル８３が回転可能に連結されている。この回転テーブル８３の上部にはプレート８５が設けられていると共にこのプレート８５の４隅にはエアーシリンダー８７が取り付けられている。この各エアーシリンダー８７に装着されたピストンロッド８９がプレート８５より上方へ突出されていて、この各ピストンロッド８９の上部には前記銅張積層板用ステージ１７が一体化されている。
【００４２】
上記構成により、各エアーシリンダー８７を作動させると、ピストンロッド８９がＺ軸方向である上方向へ上昇することで銅張積層板用ステージ１７が図７の状態から一定の高さの上死点まで上昇して１８０°回転した前記カバーレイ用ステージ９に重ね合わせられることになる。また、Ｘ軸用サーボモータ６５、Ｙ軸用サーボモータ７７を駆動せしめると、それぞれボールねじ６３、７５が回転し、ナット部材６１、７３を介して銅張積層板用ステージ１７がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることになる。さらに、θ軸駆動部８１を駆動せしめると、回転テーブル８３がθ軸方向へ回転されるから、銅張積層板用ステージ１７がθ軸方向へ回転されることになる。したがって、銅張積層板用ステージ１７はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ移動されると共にθ軸方向へ回転されることになる。
【００４３】
図１、図２および図８を参照するに、前記下部フレーム３上には撮像手段としての粗調心用ＣＣＤカメラ９１、微調心用ＣＣＤカメラ９３を先端に備えた上部アーム９５Ｕと下部アーム９５Ｄを一体化したＵ字形状の撮像装置本体９５がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動自在に設けられている。より詳細には、図８においてＸ軸方向へ延伸したＸ軸用フレーム９７が前記下部フレーム３上に設けられていると共に前記Ｘ軸用フレーム９７内にはＸ軸方向へ延伸したボールねじ９９が設けられている。このボールねじ９９の先端は軸受け１０１により回転自在に支承されていると共にボールねじ９９の後端はＸ軸用サーボモータ１０３に連結されている。このＸ軸用サーボモータ１０３には位置を検出するエンコーダ１０５が備えられている。前記ボールねじ９９にはナット部材１０７が螺合されていると共にこのナット部材１０７上にはＸ軸キャレッジ１０９が一体化されている。
【００４４】
Ｘ軸キャレッジ１０９上にはＹ軸方向へ延伸したＹ軸用フレーム１１１が設けられていると共に前記Ｙ軸用フレーム１１１内にはＹ軸方向へ延伸したボールねじ１１３が設けられている。このボールねじ１１３の先端は軸受け１１５により回転自在に支承されていると共にボールねじ１１３の後端はＹ軸用サーボモータ１１７に連結されている。このＹ軸用サーボモータ１１７には位置を検出するエンコーダ１１９が備えられている。前記ボールねじ１１３にはナット部材１２１が螺合されていると共にこのナット部材１２１上にはＹ軸キャレッジ１２３を介して前記下部アーム９５Ｄが一体化されている。
【００４５】
上記構成により、Ｘ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７をそれぞれ駆動せしめると、ボールねじ９９、ボールねじ１１３が回転され、ナット部材１０７、ナット部材１２１を介してＸ軸キャレッジ１０９、Ｙ軸キャレッジ１２３がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることにより、撮像装置本体９５がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることになる。
【００４６】
したがって、粗調心用ＣＣＤカメラ９１または微調心用ＣＣＤカメラ９３は銅張積層板用ステージ１７の上方位置の撮像位置と銅張積層板用ステージ１７のＹ軸方向の後方である退避位置との間で往復動される。しかも、撮像時以外は退避位置に退避されている。
【００４７】
図１、図２および図９を参照するに、前記銅張積層板用ステージ１７が載置されている下部フレーム３の後側には複数の丸形状の加熱プレート１２５を上下動せしめる上下動駆動手段１２７が設けられている。より詳細には前記下部フレーム３上には複数のプレート１２９Ｌ、１２９Ｒが平行に立設されていると共にこのプレート１２９Ｌとプレート１２９Ｒとは上部において上部プレート１３１により一体化されている。前記プレート１２９Ｌ、１２９Ｒの前側には上下方向に延伸したガイドレール１３３Ｌ、１３３Ｒが敷設されている。このガイドレール１３３Ｌ、１３３Ｒにはスライダ１３５Ｌ、１３５Ｒが嵌合されている。このスライダ１３５Ｌ、１３５Ｒの前部には前フレーム１３７が一体化されている。この前フレーム１３７の左右部にはサイドフレーム１３９Ｌ、１３９Ｒが一体化されている。このサイドフレーム１３９Ｌとサイドフレーム１３９Ｒとの間には矩形状の加熱プレート用取付ブロック１４１が設けられ一体化されている。この加熱プレート用取付ブロック１４１に前記加熱プレート１２５が複数適宜な間隔で装着されている。なお、加熱プレート１２５の加熱面は例えばφ２０ｍｍからなっていて、８０〜３００℃の範囲で加熱温度が設定される。
【００４８】
前記プレート１２９Ｌの上部、下部にはそれぞれブラケット１４３、１４５が取り付けられていると共にこのブラケット１４３とブラケット１４５との間には上下方向に延伸したボールねじ１４７が回転可能に支承されている。そして、このボールねじ１４７にはナット部材１４９が螺合されていて、このナット部材１４９は前記サイドフレーム１３９Ｌに一体化されている。前記ボールねじ１４７の下端には従動プーリ１５１が装着されている。前記プレート１２９Ｌの下部側面には上下用サーボモータ１５３が取り付けられていると共にこの上下用サーボモータ１５３の出力軸１５５には駆動プーリ１５７が装着されている。この駆動プーリ１５７と前記従動プーリ１５１とにはタイミングベルト１５９が巻回されている。前記上下用サーボモータ１５３には位置を検出するエンコーダ１６１が備えられている。
【００４９】
上記構成により、上下用サーボモータ１５３を駆動せしめると、出力軸１５５を介して駆動プーリ１５７が回転され、さらに、タイミングベルト１５９、従動プーリ１５１を経てボールねじ１４７が回転される。このボールねじ１４７の回転がナット部材１４９、サイドフレーム１３９Ｌ、１３９Ｒを介して加熱プレート用取付ブロック１４１が上下動するから、加熱プレート１２５も上下動されることになる。
【００５０】
したがって、加熱プレート１２５は上方の退避位置から下降してきて、カバーレイ用ステージ９に明けられた加熱用穴４１に挿入され、加熱位置にてカバーレイ３５と銅張積層板４５とが仮止めされる。仮止め時以外は上方の退避位置に加熱プレート１２５は退避されて他の作業に邪魔にならないようになっている。
【００５１】
前記加熱プレート１２５の外周には図示省略のエアーシリンダーによりＹ軸方向へ移動自在なＵ字形状の安全カバー１６３が設けられていて、上死点の位置である退避位置から下降する際に安全カバー１６３が後方の退避位置へ移動されるようになっている。したがって、加熱プレート１２５が上死点の位置である退避位置にいる場合に安全カバー１６３で被われて安全化を図っている。また、前記加熱プレート１２５の両側にもメタルパンチによって明けられた安全カバーが設けられている。
【００５２】
再度、図１および図２を参照するに、上部フレーム５の上部に種々のデータや画像データを表示せしめるモニタ１６５が設けられていると共に下部フレーム３の右側手前には種々のスイッチ類を備えた操作パネルを含むとともに画像処理部を有する制御部１６７が設けられている。
【００５３】
つぎに、カバーレイ３５と銅張積層板４５とを貼り合わせる方法について説明すると、作業者が、パターン面を上にした銅張積層板４５を図１に示すごとく、銅張積層板用ステージ１７上に画かれた目印線Ｌ（図７参照）をガイドにして仮位置決めした後、作業者が操作パネルに設けられている銅張積層板クランプボタンを押すと、銅張積層板４５が銅張積層板用ステージ１７に吸着手段の作用で吸引用孔４７から真空吸着される。また、作業者が、保護シート面を上にしたカバーレイ３５を、図１に示したごとく、カバーレイ用ステージ９上に置き、カバーレイ用ステージ９表面のバネ式ガイドピン４４により、カバーレイ３５を仮位置決めした後、作業者が、操作パネルに設けられているカバーレイクランプボタンを押すと、カバーレイ３５がカバーレイ用ステージ９に吸着手段の作用で吸引用穴４７から真空吸着される。カバーレイ３５がカバーレイ用ステージ９に真空吸着された状態で、作業者が、カバーレイ３５の保護シートを剥がす。
【００５４】
この状態で、作業者が、操作パネルに設けられている起動ボタンを押すと、自動シーケンスが起動し、まず、粗調心ＣＣＤカメラ９１をＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動で待機位置から銅張積層板位置合わせ用マークの上にＸ軸、Ｙ軸に移動して画像処理により銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板の位置を画像処理用逃げ穴３９から少なくとも２点測定し取得する。その後、粗調心ＣＣＤカメラ９１を待機位置へ戻すと共に銅張積層板用ステージ１７をエアーシリンダー８７の作動で待機位置まで下降させる。銅張積層板４５の位置合わせ用マークの位置がカバーレイ位置合わせ用マークの設計位置と一致するように、銅張積層板用ステージ１７をＸ軸用サーボモータ６３、Ｙ軸用サーボモータ７７およびθ軸駆動部８１の作動でＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動させて補正する。
【００５５】
カバーレイ用ステージ９がエアー回転用シリンダー装置２９の駆動で１８０°回転し、図２示したごとく、カバーレイ用ステージ９を銅張積層板用ステージ１７上に重ね合わせる。このとき、銅張積層板４５とカバーレイ３５との間には一定の隙間が形成されている。Ｚ軸駆動手段であるエアーシリンダー８７の作動で銅張積層板用ステージ１７が上昇し、銅張積層板４５とカバーレイ３５とが密着される。
【００５６】
微調心ＣＣＤカメラ９３を待機位置から銅張積層板位置合わせ用マークの上にＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動でＸ軸、Ｙ軸に移動して画像処理により銅張積層板用ステージ１７に吸着された銅張積層板４５の位置を画像処理用孔３９から例えば６点測定し取得する。銅張積層板用ステージ１７が待機位置まで下降した後、相対位置取得の結果に基づき、カバーレイ３５の位置が銅張積層板４５の位置と一致するように、銅張積層板用ステージ１７をＸ軸用サーボモータ６５、Ｙ軸用サーボモータ７７およびθ軸駆動部８１の作動でＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動させて補正する。
【００５７】
ついで、銅張積層板用ステージ１７が貼り合わせレベルまで上昇し、微調心ＣＣＤカメラ９３が画像処理によりカバーレイ３５と銅張積層板４５の相対位置を確認する。その後、微調心ＣＣＤカメラ９３がＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動で待機位置へ戻される。
【００５８】
複数の加熱プレート１２５が上下用サーボモータ１５３の駆動で仮止め位置まで同時に下降し、加熱用穴４１からカバーレイ３５と銅張積層板４５とを加熱により仮止めすると、加熱プレート１２５が退避位置まで上昇される。カバーレイ３５の吸着が停止された後、銅張積層板用ステージ１７が退避位置まで下降される。その後、カバーレイ用ステージ９がエアー回転用シリンダー装置２９の駆動で逆方向へ１８０°回転し、元の位置へ戻され、銅張積層板用ステージ１７が開放状態となり、自動シーケンスが完了する。そして、作業者が、銅張積層板用ステージ１７の吸着が停止し、銅張積層板用ステージ１７から、仮止めされたカバーレイ３５と銅張積層板４５が取り出される。
【００５９】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。銅張積層板用ステージ１７がＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイ３５と銅張積層板４５とが密着したり、離隔されて、カバーレイ３５と銅張積層板４５に位置ずれの測定と位置決めを容易に行うことができる。前記加熱用穴４１と観察用孔である画像処理用逃げ穴３９とが兼用されることにより、孔あけの工数を削減することができる。撮像手段が粗調心用カメラ９１と微調心用カメラ９３であることにより、位置決め精度のより一層の向上を図ることができる。
【００６０】
粗調心用ＣＣＤカメラ９１または微調心用ＣＣＤカメラ９３は撮像時以外退避位置にいるので、他の作業に邪魔にならない。また、加熱用プレート１２５は仮止め時以外上方の退避位置にいるので、他の作業に邪魔にならない。
【００６１】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００６３】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００６４】
請求項２の発明によれば、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、第１測定工程にて撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段により銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置が測定される。そして、位置決め工程にて、前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージがＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されて位置決めされる。重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、第２測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、第２位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００６５】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００６６】
請求項３の発明によれば、重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージが１８０°回転せしめて重ね合わせられるから、銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板とカバーレイ用ステージに吸着されたカバーレイとを容易にかつ精度よく重ね合わせることができる。
【００６７】
請求項４の発明によれば、仮止め時に加熱手段が上方の退避位置から下降して加熱位置に移動して仮止めが行われ、仮止め時以外は退避位置にあって他の作業に邪魔にならないですむ。
【００６８】
請求項５の発明によれば、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間を短縮させることができる。
【００６９】
請求項６の発明によれば、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間を短縮させることができる。
【００７０】
請求項７の発明によれば、カバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれ吸着手段によってエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが回動手段によって回動されることにより対向せしめて重ね合わせられる。ついで、撮像手段をＸ軸、Ｙ軸へ移動せしめることによりカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、上記の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸および回転軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、加熱手段が下降されてカバーレイと銅張積層板とが接着され仮止めされた後、カバーレイの吸着手段の吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００７１】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００７２】
請求項８の発明によれば、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイと銅張積層板とが密着して貼り合わせが行われ、離隔した位置にてカバーレイと銅張積層板との位置決めを容易に行うことができる。
【００７３】
請求項９の発明によれば、前記加熱用の孔と観察用の孔とが兼用されることにより、孔あけの工数を削減することができる。
【００７４】
請求項１０の発明によれば、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることにより、粗調心用カメラで銅積層板の位置合わせマークを取得し、カバーレイの位置合わせ用マークの設計位置と一致するように補正でき、微調心用カメラで位置合わせ用マークの上に移動し、カバーレイと銅積層板との相対位置を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置を示す斜視図で、カバーレイが退避位置にある状態図である。
【図２】この発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置を示す斜視図で、カバーレイが銅張積層板に貼り合わせられた状態図である。
【図３】カバーレイが退避位置にある状態のみを取り出した斜視図である。
【図４】カバーレイ用ステージ上にカバーレイを吸着させた状態の平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】銅張積層板用ステージを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【図８】撮像手段の粗調心カメラと微調心カメラを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【図９】加熱ヒータを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【符号の説明】
１カバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置
３下部フレーム
５上部フレーム
７装置本体
９カバーレイ用ステージ
１７銅張積層板用ステージ
１９回転シャフト
２３クランプ部材
２９エアー回転用シリンダー装置
３５カバーレイ
３７吸引用穴（吸着手段）
３９画像処理用逃げ穴（観察用穴）
４１ヒータ用穴
４５銅張積層板
４７吸引用穴（吸着手段）
５１位置決めストッパピン
５３センサ
５５クランプ部材
５９Ｘ軸キャレッジ
６５Ｘ軸用サーボモータ
７１Ｙ軸キャレッジ
７７Ｙ軸用サーボモータ
８１ θ軸駆動部
８７エアーシリンダー
９１粗調心用カメラ
９３微調心用カメラ
１０３Ｘ軸用サーボモータ
１０９Ｘ軸キャレッジ
１１７Ｙ軸用サーボモータ
１２３Ｙ軸キャレッジ
１２５加熱プレート
１２７上下動駆動手段
１５３上下用サーボモータ
１６３安全カバー
１６５モニタ
１６７制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for bonding a coverlay and a copper clad laminate and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
As a conventional method for laminating a coverlay and a copper clad laminate, an FPC manufacturing method is known in which a film coverlay is positioned with high accuracy with respect to a circuit board and the pasting operation can be automated. As a means for positioning the film cover lay with respect to the circuit board, positioning is performed using guide pins in the reference holes (Patent Document 1).
[0003]
Further, a configuration is described in which the substrate on the table is positioned by pins, and the alignment between the clean printing means and the substrate is adjusted by a CCD camera (Patent Document 2).
[0004]
In addition, it relates to a circuit board in which an alignment mark for image recognition used for alignment when mounting a component such as an IC chip on the board surface is formed on the board surface. An alignment mark for use is formed on the substrate surface, and a transparent film is formed on the surface of the alignment mark (Patent Document 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-4-19973
[Patent Document 2]
JP 7-700778
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the pasting method of the above-mentioned conventional coverlay and copper-clad laminate, positioning is performed using guide pins, and the accuracy of the bonding position depends on the outer diameter of the guide pins and the guide holes of the coverlay / copper-clad laminate. It was decided by the diameter. As a result, the bonding position accuracy is about 100 to 200 μm at best, and it is difficult to improve the accuracy beyond this. Also, due to the skill of the operator, the bonding and adhesion state was not stable.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the purpose thereof is, for example, a coverlay and a copper-clad laminate that are designed to automate bonding and bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm. It is in providing the bonding method and its apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for laminating a copper clad laminate according to claim 1 of the present invention is characterized in that a coverlay and a copper clad laminate are laminated in the next step.
[0009]
(A) a setting step of setting the coverlay on the coverlay stage and the copper clad laminate on the copper clad laminate stage by air suction;
(B) an overlaying step in which the coverlay stage is placed opposite to the copper-clad laminate stage and superimposed;
(C) The image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the image pickup position, and through the observation hole provided in the coverlay stage, the image pickup means uses the coverlay and the copper clad laminate. A measurement process for observing the alignment mark and measuring the relative displacement between the two,
(D) Based on the result of the above measurement process, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions to coverlay and copper-clad laminate. Positioning process for positioning with
(E) Temporary fixing step of temporarily fixing the coverlay and the copper clad laminate with heating means;
(F) Stopping adsorption of the coverlay, opening the coverlay stage, and taking out the temporarily fixed coverlay and the copper clad laminate from the copper clad laminate stage,
Therefore, when the coverlay is set on the coverlay stage by the set process and the copper clad laminate is set on the copper clad laminate stage by air suction, the overlay process is performed on the copper clad laminate stage. The coverlay stages are placed facing each other and superimposed. Next, the imaging means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions by the measurement process and positioned at the imaging position, and the coverlay and the copper-clad laminate are observed by the imaging means to measure the relative positional deviation between them. Then, based on the result of the above measurement step, the copper clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions by the positioning step. Positioning with the copper clad laminate is performed. Then, after the coverlay and the copper clad laminate are temporarily fixed by the heating means in the temporary fixing process, the coverlay adsorption is stopped in the takeout process, the coverlay stage is opened, and the temporarily fixed coverlay and copper The tension laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0010]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm and automation of bonding are achieved.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for laminating a copper clad laminate of the present invention, wherein the cover lay and the copper clad laminate are laminated in the following step.
[0012]
(A) a setting step of setting the coverlay on the coverlay stage and the copper clad laminate on the copper clad laminate stage by air suction;
(B) The position of the alignment mark of the copper clad laminate placed on the copper clad laminate stage by the imaging means by moving the imaging means from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the imaging position. A first measuring step for measuring
(C) a first positioning step of positioning the copper clad laminate stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions so that the position of the alignment mark matches a preset design position;
(D) an overlaying step in which the coverlay stage is placed opposite to the copper-clad laminate stage and superimposed;
(E) The image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the image pickup position, and the coverlay and the copper clad laminate are formed by the image pickup means through the observation hole provided in the coverlay stage. A second measuring step of observing the alignment marks and measuring the relative displacement between them,
(F) Based on the result of the above measurement process, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions to coverlay and copper-clad laminate. A second positioning step for positioning with
(G) a temporary fixing step of temporarily fixing the coverlay and the copper-clad laminate with heating means;
(H) Stopping the coverlay adsorption, opening the coverlay stage, and taking out the temporarily fixed coverlay and the copper clad laminate from the copper clad laminate stage;
Therefore, when the coverlay is set on the coverlay stage by the setting step and the copper clad laminate is set on the copper-clad laminate stage by air suction, the imaging means is moved from the retracted position to the X position in the first measurement step. The position of the alignment mark on the copper-clad laminate set on the copper-clad laminate stage is measured by the imaging means by moving it in the axial and Y-axis directions. In the first positioning step, the copper clad laminate stage is moved and positioned in the X-axis, Y-axis, and rotation axis directions so that the position of the alignment mark coincides with a preset design position. The In the superposition process, the coverlay stage is opposed to the copper-clad laminate stage and superposed.
[0013]
Next, in the second measurement step, the image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to be positioned at the image pickup position, and the coverlay and the copper clad laminate are observed by the image pickup means. Is measured, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions in the second positioning process based on the result of the measurement process. Positioning of the coverlay and the copper clad laminate is performed. Then, after the coverlay and the copper clad laminate are temporarily fixed by the heating means in the temporary fixing process, the coverlay adsorption is stopped in the takeout process, the coverlay stage is opened, and the temporarily fixed coverlay and copper The tension laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0014]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm and automation of bonding are achieved.
[0015]
The method for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 3 is the method for laminating a cover lay and a copper clad laminate according to claim 1 or 2, wherein in the superposition step, the copper clad laminate The coverlay stage disposed on the same plane as the copper clad laminate stage is rotated by 180 ° and overlapped with the stage for use.
[0016]
Therefore, in the overlaying process, the coverlay stage arranged in the same plane as the copper clad laminate stage is rotated by 180 ° and superposed on the copper clad laminate stage. The copper clad laminate adsorbed on the coverlay and the coverlay adsorbed on the coverlay stage can be easily and accurately superimposed.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for laminating a copper clad laminate according to the present invention, wherein the coverlay and the copper clad laminate are bonded to each other in the temporary fixing step. The cover lay and the copper clad laminate are temporarily fixed by heating means after being lowered from the retracted position and inserted into a heating hole opened in the cover lay stage and moved to the heating position.
[0018]
Therefore, at the time of temporary fixing, the heating means descends from the upper retracted position and moves to the heating position to perform temporary fixing. Other than at the time of temporary fixing, the heating means is at the retracted position and does not interfere with other operations.
[0019]
The method for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 5 is the method for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 1, wherein the steps from (B) to (E) are performed. It is characterized by being performed automatically.
[0020]
Therefore, by automatically performing the steps (B) to (E), the bonding time is shortened.
[0021]
The method for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 6 of the present invention is the method for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 2, wherein the steps (B) to (G) are performed. It is characterized by being performed automatically.
[0022]
Therefore, by automatically performing the steps (B) to (G), the bonding time is shortened.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a copper clad laminate bonding apparatus according to the present invention, wherein the cover lay and the copper clad laminate bonding apparatus for adhering the cover lay and the copper clad laminate are suction means for setting the cover lay. , A coverlay stage including a heating hole and an observation hole, and a suction means for setting the copper clad laminate, and a copper clad laminate movable in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions A stage for rotating the stage for the coverlay, an imaging means movable in the X-axis and Y-axis directions for observing the coverlay and the copper clad laminate and imaging their relative positions, A control unit having an image processing unit that performs image processing on the relative displacement between the two imaged by the imaging unit, and a heating plate that can be moved up and down to temporarily fix the coverlay and the copper-clad laminate Heating means And it is characterized in and.
[0024]
Therefore, when the coverlay is set on the coverlay stage and the copper-clad laminate is set on the copper-clad laminate stage by air suction by the suction means, the stacking process is performed on the copper-clad laminate stage. The coverlay stage is turned by the turning means so as to face each other and overlap. Next, when the imaging means is moved to the X-axis and the Y-axis, the coverlay and the copper-clad laminate are observed and the relative displacement between them is measured. Based on the above results, the copper-clad laminate The working stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions to position the coverlay and the copper clad laminate. Then, after the heating means is lowered and the cover lay and the copper clad laminate are bonded and temporarily fixed, the adsorption of the cover lay adsorption means is stopped, the cover lay stage is opened, and the temporarily fixed cover lay The copper clad laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0025]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm and automation of bonding are achieved.
[0026]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a bonding apparatus for a copper clad laminate of the present invention, wherein the copper clad laminate stage is movable in the Z-axis direction. It is characterized by this.
[0027]
Therefore, since the copper-clad laminate stage is moved in the Z-axis direction, the cover lay and the copper-clad laminate are adhered and bonded together, and the cover lay and the copper-clad laminate are separated from each other. Positioning is easy.
[0028]
A bonding apparatus for a copper clad laminate according to a ninth aspect of the present invention is the cover lay and copper clad laminate bonding apparatus according to the seventh or eighth aspect, wherein the heating hole and the observation hole are combined. It is characterized by this.
[0029]
Therefore, the number of drilling steps can be reduced by combining the heating hole and the observation hole.
[0030]
A copper clad laminate bonding apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the cover lay / copper clad laminate bonding apparatus according to the seventh, eighth or ninth aspect, wherein the image pickup means and the coarse alignment camera are finely adjusted. It is a camera for the heart.
[0031]
Therefore, when the imaging means is a coarse alignment camera and a fine alignment camera, the coarse alignment camera acquires the alignment mark of the copper laminate and matches the design position of the coverlay alignment mark. Then, the image is moved onto the alignment mark by the fine alignment camera, and the relative position between the coverlay and the copper laminate is measured.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0033]
Referring to FIGS. 1, 2, and 3, the apparatus 1 for bonding a coverlay and a copper clad laminate has an apparatus main body 7 composed of a box-shaped lower frame 3 and an upper frame 5. Yes. On the right side of the front side of the lower frame 3, a plurality of columns 11 are provided for retracting the coverlay stage 9, and positioning stopper pins 13 and 15 are provided on the columns 11. It has been. On the left side of the front side on the lower frame 3, a copper clad laminate stage 17 is provided.
[0034]
The coverlay stage 9 is retracted on the positioning stopper pins 13 and 15 provided on the respective pillars 11, and the coverlay stage 9 is 180 degrees so as to be superimposed on the copper clad laminate stage 17. It is provided to be rotated. That is, a rotary shaft 19 extending in the Y-axis direction, which is the front-rear direction, is rotatably provided at the center portion on the front side on the lower frame 3. The front and rear ends of the rotary shaft 19 are supported by a bracket 21 erected on the lower frame 3, and the cover shaft stage 9 is integrated with the rotary shaft 19 between the brackets 21 via a plurality of clamp members 23. It has become. A gear 25 is attached to the rear end of the rotary shaft 19, and another drive gear 27 is engaged with the gear 25. An output shaft 31 of an air rotation cylinder device 29 fixed to a part of the lower frame 3 is mounted on the drive gear 27. Further, the air rotating cylinder device 29 is provided with an encoder for detecting a rotation angle. Further, a balance weight 33 having, for example, a semicircular shape is provided at the rear portion of the rotary shaft 19.
[0035]
With the above configuration, when the air rotating cylinder device 29 is driven, the cover shaft stage 9 is rotated 180 degrees by rotating the rotating shaft 19 in the forward direction via the output shaft 31, the drive gear 27 and the gear 25. As shown in FIG. 2, it is superposed on the copper clad laminate stage 17. The 180 degree rotation of the coverlay stage 9 is detected by an encoder. Moreover, the semicircular balance weight 33 is also rotated in the same direction, and the balance when the coverlay stage 9 is rotated is maintained.
[0036]
As shown in FIGS. 4, 5 and 6, the coverlay stage 9 is formed of a rectangular box and is divided into three sections in the Y-axis direction. A plurality of suction holes 37 constituting a part of the suction means are formed to be sucked. In each section, an image processing escape hole 39 and a heating hole 41 are vertically formed as a plurality of observation holes to be described later. A joint 43 connected to an air cylinder for performing vacuum suction from the plurality of suction holes 37 is provided on the coverlay stage 9. Further, the coverlay stage 9 is provided with a plurality of spring-type guide pins 44.
[0037]
The copper-clad laminate stage 17 is formed of a rectangular box that is slightly smaller than the coverlay stage 9 and is sucked so that the copper-clad laminate 45 is vacuum-sucked, as shown in FIG. A plurality of suction holes 47 constituting a part of the means are formed. A joint connected to an air cylinder for vacuum suction from the plurality of suction holes 47 is provided on the copper clad laminate stage 17.
[0038]
As shown in FIGS. 2 and 3, the coverlay stage 9 is rotated 180 degrees and overlapped with the copper clad laminate stage 17 at the front left and right ends on the front side of the lower frame 3. In order to be positioned, a plurality of support posts 49 are erected, positioning stopper pins 51 are provided on the support posts 49, and sensors 53 are provided inside the positioning pins 51. . Further, when the coverlay stage 9 is rotated 180 degrees and positioned on each positioning stopper pin 51, a clamp member 55 for clamping from above is provided so as to be rotated 90 degrees horizontally. When the coverlay stage 9 is rotated 180 degrees and overlapped with the copper clad laminate stage 17, a certain distance is provided between the copper clad laminate stage 17 and the coverlay stage 9. It has been.
[0039]
The copper clad laminate stage 17 is movably provided on the X, Y, Z, and θ axes. More specifically, as shown in FIG. 7, a guide plate 57 extending in the X-axis direction is laid on the lower frame 3, and an X-axis carriage 59 is placed on the guide plate via a slider. It is provided so as to be movable in the axial direction. A nut member 61 is provided on the right side surface portion of the X-axis carriage 59 in FIG. 7, and a ball screw 63 is screwed to the nut member 61. An X-axis servo motor 65 is connected to one end of the ball screw 63. The X-axis servomotor 65 is provided with an encoder 67 for detecting the position.
[0040]
A guide plate 69 extending in the Y-axis direction is laid on the X-axis carriage 59, and a Y-axis carriage 71 is provided on the guide plate 69 so as to be movable in the Y-axis direction via a slider. A nut member 73 is provided at the front portion of the Y-axis carriage 71 and a ball screw 75 is screwed into the nut member 73. A Y-axis servomotor 77 is connected to one end of the ball screw 75. The Y-axis servomotor 77 is provided with an encoder 79 for detecting the position.
[0041]
On the Y-axis carriage 71, for example, a θ-axis drive unit 81 comprising a ball screw and a link mechanism is provided, and a rotary table 83 is rotatably connected to the θ-axis drive unit 81. A plate 85 is provided on the upper part of the rotary table 83, and air cylinders 87 are attached to the four corners of the plate 85. Piston rods 89 mounted on the air cylinders 87 protrude upward from the plates 85, and the copper clad laminate stage 17 is integrated with the upper portions of the piston rods 89.
[0042]
With the above configuration, when each air cylinder 87 is operated, the piston rod 89 moves upward in the Z-axis direction, so that the copper clad laminate stage 17 moves from the state of FIG. It is overlaid on the coverlay stage 9 that has been lifted up and rotated 180 °. Further, when the X-axis servo motor 65 and the Y-axis servo motor 77 are driven, the ball screws 63 and 75 rotate, and the copper clad laminate stage 17 is moved through the nut members 61 and 73 to the X-axis and Y-axis. It will be moved in the axial direction. Further, when the θ-axis drive unit 81 is driven, the rotary table 83 is rotated in the θ-axis direction, and thus the copper clad laminate stage 17 is rotated in the θ-axis direction. Therefore, the copper clad laminate stage 17 is moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions and rotated in the θ-axis direction.
[0043]
Referring to FIGS. 1, 2 and 8, on the lower frame 3, an upper arm 95U and a lower arm 95D each having a rough centering CCD camera 91 and a fine centering CCD camera 93 as imaging means are provided on the tip. A U-shaped imaging device main body 95 that is integrated with each other is movably provided in the X-axis and Y-axis directions. More specifically, an X-axis frame 97 extending in the X-axis direction in FIG. 8 is provided on the lower frame 3, and a ball screw 99 extending in the X-axis direction is provided in the X-axis frame 97. Is provided. The tip of the ball screw 99 is rotatably supported by a bearing 101 and the rear end of the ball screw 99 is connected to an X-axis servo motor 103. The X-axis servomotor 103 is provided with an encoder 105 that detects the position. A nut member 107 is screwed onto the ball screw 99, and an X-axis carriage 109 is integrated on the nut member 107.
[0044]
A Y-axis frame 111 extending in the Y-axis direction is provided on the X-axis carriage 109, and a ball screw 113 extending in the Y-axis direction is provided in the Y-axis frame 111. The tip of the ball screw 113 is rotatably supported by a bearing 115, and the rear end of the ball screw 113 is connected to a Y-axis servo motor 117. The Y-axis servomotor 117 is provided with an encoder 119 for detecting the position. A nut member 121 is screwed onto the ball screw 113, and the lower arm 95 </ b> D is integrated on the nut member 121 via a Y-axis carriage 123.
[0045]
With the above configuration, when the X-axis servo motor 103 and the Y-axis servo motor 117 are respectively driven, the ball screw 99 and the ball screw 113 are rotated, and the X-axis carriage 109, Y through the nut member 107 and the nut member 121 are rotated. By moving the axis carriage 123 in the X-axis and Y-axis directions, the imaging device main body 95 is moved in the X-axis and Y-axis directions.
[0046]
Accordingly, the coarse alignment CCD camera 91 or the fine alignment CCD camera 93 has an imaging position above the copper clad laminate stage 17 and a retreat position that is behind the copper clad laminate stage 17 in the Y-axis direction. Reciprocated between the two. Moreover, it is retracted to the retracted position except during imaging.
[0047]
Referring to FIGS. 1, 2, and 9, a vertical movement drive that moves a plurality of round heating plates 125 up and down on the rear side of the lower frame 3 on which the copper clad laminate stage 17 is placed. Means 127 are provided. More specifically, a plurality of plates 129L and 129R are erected in parallel on the lower frame 3, and the plates 129L and 129R are integrated by an upper plate 131 at the upper part. Guide rails 133L and 133R extending in the vertical direction are laid on the front side of the plates 129L and 129R. Sliders 135L and 135R are fitted to the guide rails 133L and 133R. A front frame 137 is integrated with the front portions of the sliders 135L and 135R. Side frames 139L and 139R are integrated with the left and right portions of the front frame 137. A rectangular heating plate mounting block 141 is provided and integrated between the side frame 139L and the side frame 139R. A plurality of heating plates 125 are mounted on the heating plate mounting block 141 at appropriate intervals. The heating surface of the heating plate 125 is, for example, φ20 mm, and the heating temperature is set in the range of 80 to 300 ° C.
[0048]
Brackets 143 and 145 are respectively attached to the upper and lower portions of the plate 129L, and a ball screw 147 extending in the vertical direction is rotatably supported between the bracket 143 and the bracket 145. A nut member 149 is screwed onto the ball screw 147, and the nut member 149 is integrated with the side frame 139L. A driven pulley 151 is attached to the lower end of the ball screw 147. A vertical servo motor 153 is attached to the lower side surface of the plate 129L, and a drive pulley 157 is attached to the output shaft 155 of the vertical servo motor 153. A timing belt 159 is wound around the driving pulley 157 and the driven pulley 151. The vertical servo motor 153 is provided with an encoder 161 for detecting a position.
[0049]
With the above configuration, when the vertical servo motor 153 is driven, the drive pulley 157 is rotated via the output shaft 155, and further, the ball screw 147 is rotated via the timing belt 159 and the driven pulley 151. Since the rotation of the ball screw 147 moves the heating plate mounting block 141 up and down via the nut member 149 and the side frames 139L and 139R, the heating plate 125 is also moved up and down.
[0050]
Therefore, the heating plate 125 descends from the upper retracted position and is inserted into the heating hole 41 opened in the cover lay stage 9, and the cover lay 35 and the copper clad laminate 45 are temporarily fixed at the heating position. The The heating plate 125 is retracted to the upper retracted position except during temporary fixing so as not to interfere with other operations.
[0051]
A U-shaped safety cover 163 that can be moved in the Y-axis direction by an air cylinder (not shown) is provided on the outer periphery of the heating plate 125. 163 is moved to the rearward retracted position. Therefore, when the heating plate 125 is in the retracted position that is the position of the top dead center, it is covered with the safety cover 163 for safety. In addition, safety covers opened by metal punches are provided on both sides of the heating plate 125.
[0052]
Referring to FIGS. 1 and 2 again, a monitor 165 for displaying various data and image data is provided in the upper part of the upper frame 5, and various switches are provided on the right side of the lower frame 3. A control unit 167 including an operation panel and having an image processing unit is provided.
[0053]
Next, a method for bonding the coverlay 35 and the copper-clad laminate 45 will be described. As shown in FIG. 1, the operator places the copper-clad laminate 45 with the pattern surface facing upward on the stage 17 for the copper-clad laminate. After temporary positioning using the mark line L (see FIG. 7) drawn above as a guide, when the operator presses the copper-clad laminate clamp button provided on the operation panel, the copper-clad laminate 45 becomes copper-clad. The laminated plate stage 17 is vacuum-sucked from the suction holes 47 by the action of suction means. Further, as shown in FIG. 1, the operator places the cover lay 35 with the protective sheet surface on the cover lay stage 9, and the cover lay 35 is covered with the spring-type guide pins 44 on the surface of the cover lay stage 9. When the operator presses a cover lay clamp button provided on the operation panel after temporarily positioning 35, the cover lay 35 is vacuum-sucked from the suction hole 47 to the cover lay stage 9 by the action of suction means. . In a state where the cover lay 35 is vacuum-sucked on the cover lay stage 9, the operator peels off the protective sheet of the cover lay 35.
[0054]
In this state, when an operator presses an activation button provided on the operation panel, an automatic sequence is activated. First, the coarse alignment CCD camera 91 is moved to the X axis servo motor 103 and the Y axis servo motor 117. The position of the copper clad laminate adsorbed to the copper clad laminate stage by image processing is moved from the standby position to the X axis and Y axis on the copper clad laminate alignment mark from the standby position by driving. Measure and obtain at least two points from 39. Thereafter, the coarse alignment CCD camera 91 is returned to the standby position, and the copper clad laminate stage 17 is lowered to the standby position by the operation of the air cylinder 87. The copper clad laminate stage 17 is moved to the X-axis servo motor 63, the Y-axis servo motor 77, and the copper clad laminate stage 17 so that the position of the alignment mark on the copper clad laminate 45 coincides with the design position of the coverlay alignment mark. The correction is performed by moving in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions by the operation of the θ-axis drive unit 81.
[0055]
The coverlay stage 9 is rotated 180 ° by driving the air rotating cylinder device 29, and the coverlay stage 9 is overlaid on the copper clad laminate stage 17 as shown in FIG. At this time, a certain gap is formed between the copper clad laminate 45 and the cover lay 35. The operation of the air cylinder 87 which is the Z-axis drive means raises the copper clad laminate stage 17 so that the copper clad laminate 45 and the cover lay 35 are brought into close contact with each other.
[0056]
The fine alignment CCD camera 93 is moved from the standby position to the X-axis servo motor 103 and the Y-axis servo motor 117 on the copper clad laminate alignment mark on the copper clad laminate alignment mark, and is copper-clad by image processing. The position of the copper clad laminate 45 adsorbed on the laminate stage 17 is measured and acquired from the image processing hole 39, for example, six points. After the copper clad laminate stage 17 is lowered to the standby position, the copper clad laminate stage 17 is moved so that the position of the coverlay 35 coincides with the position of the copper clad laminate 45 based on the result of the relative position acquisition. The X axis servo motor 65, the Y axis servo motor 77, and the θ axis drive unit 81 are operated to move in the X axis, Y axis, and θ axis directions for correction.
[0057]
Next, the copper clad laminate stage 17 is raised to the bonding level, and the fine alignment CCD camera 93 confirms the relative position of the cover lay 35 and the copper clad laminate 45 by image processing. Thereafter, the fine alignment CCD camera 93 is returned to the standby position by driving the X-axis servomotor 103 and the Y-axis servomotor 117.
[0058]
When the plurality of heating plates 125 are simultaneously lowered to the temporary fixing position by driving the vertical servo motor 153 and the cover lay 35 and the copper clad laminate 45 are temporarily fixed from the heating hole 41 by heating, the heating plate 125 is moved to the retracted position. Is raised to. After the suction of the coverlay 35 is stopped, the copper clad laminate stage 17 is lowered to the retracted position. Thereafter, the coverlay stage 9 is rotated 180 ° in the reverse direction by driving the air rotating cylinder device 29 and returned to the original position, the copper clad laminate stage 17 is opened, and the automatic sequence is completed. Then, the operator stops the suction of the copper clad laminate stage 17, and the coverlay 35 and the copper clad laminate 45 that are temporarily fixed are taken out from the copper clad laminate stage 17.
[0059]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm can be performed, and automation of bonding can be achieved. Since the copper-clad laminate stage 17 is moved in the Z-axis direction, the cover lay 35 and the copper-clad laminate 45 are brought into close contact with or separated from each other, and the positional deviation is measured between the cover lay 35 and the copper-clad laminate 45. And positioning can be performed easily. By combining the heating hole 41 and the image processing escape hole 39 that is an observation hole, the number of holes for drilling can be reduced. Since the imaging means is the coarse alignment camera 91 and the fine alignment camera 93, the positioning accuracy can be further improved.
[0060]
Since the coarse alignment CCD camera 91 or the fine alignment CCD camera 93 is in the retracted position except during imaging, it does not interfere with other operations. Further, since the heating plate 125 is in the upper retracted position except during temporary fixing, it does not interfere with other operations.
[0061]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change.
[0062]
【The invention's effect】
As can be understood from the description of the embodiment of the invention as described above, according to the invention of claim 1, the cover lay is provided on the cover lay stage and the copper clad laminate is provided on the copper clad laminate stage according to the setting process. When setting is performed by air suction, the coverlay stage is overlapped with the copper clad laminate stage by the overlapping process. Next, the imaging means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions by the measurement process and positioned at the imaging position, and the coverlay and the copper-clad laminate are observed by the imaging means to measure the relative positional deviation between them. Then, based on the result of the above measurement step, the copper clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions by the positioning step. Positioning with the copper clad laminate is performed. Then, after the coverlay and the copper clad laminate are temporarily fixed by the heating means in the temporary fixing process, the coverlay adsorption is stopped in the takeout process, the coverlay stage is opened, and the temporarily fixed coverlay and copper The tension laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0063]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm can be performed, and automation of bonding can be achieved.
[0064]
According to the invention of claim 2, when the cover lay is set on the cover lay stage and the copper clad laminate is set on the copper clad laminate stage by air suction in the setting step, the first measurement step The imaging unit is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to be positioned at the imaging position, and the position of the alignment mark of the copper-clad laminate set on the copper-clad laminate stage is measured by the imaging unit. . In the positioning step, the copper clad laminate stage is moved and positioned in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions so that the position of the alignment mark coincides with a preset design position. In the superposition process, the coverlay stage is opposed to the copper-clad laminate stage and superposed. Next, in the second measurement step, the image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to be positioned at the image pickup position, and the coverlay and the copper clad laminate are observed by the image pickup means. Is measured, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions in the second positioning process based on the result of the measurement process. Positioning of the coverlay and the copper clad laminate is performed. Then, after the coverlay and the copper clad laminate are temporarily fixed by the heating means in the temporary fixing process, the coverlay adsorption is stopped in the takeout process, the coverlay stage is opened, and the temporarily fixed coverlay and copper The tension laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0065]
Thus, for example, it is possible to automate bonding and bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm.
[0066]
According to the invention of claim 3, in the overlaying step, the coverlay stage disposed on the same plane as the copper clad laminate stage is rotated by 180 ° and superposed on the copper clad laminate stage. The copper clad laminate adsorbed on the copper clad laminate stage and the cover lay adsorbed on the cover lay stage can be easily and accurately overlapped.
[0067]
According to the invention of claim 4, the heating means is lowered from the upper retracted position during temporary fixing and moved to the heating position to perform temporary fixing, and other than during temporary fixing, the heating means is in the retracted position and obstructs other work. I don't have to.
[0068]
According to invention of Claim 5, the time of bonding can be shortened by performing automatically from the said (B) process to (E) process.
[0069]
According to invention of Claim 6, the time of bonding can be shortened by performing automatically from the said (B) process to (G) process.
[0070]
According to the seventh aspect of the present invention, when the cover lay is set on the cover lay stage and the copper clad laminate on the copper clad laminate stage is set by air suction by the adsorbing means, the copper clad is placed by the overlaying process. The coverlay stage is rotated by the rotating means so as to be opposed to and superposed on the laminated plate stage. Next, when the cover means and the copper clad laminate are observed by moving the imaging means to the X axis and the Y axis, and the relative displacement between them is measured, the copper clad laminate is based on the above result. The working stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and rotation axis directions to position the coverlay and the copper clad laminate. Then, after the heating means is lowered and the cover lay and the copper clad laminate are bonded and temporarily fixed, the adsorption of the cover lay adsorption means is stopped, the cover lay stage is opened, and the temporarily fixed cover lay The copper clad laminate is removed from the copper clad laminate stage.
[0071]
Thus, for example, bonding with high positional accuracy of about 10 to 20 μm can be performed, and automation of bonding can be achieved.
[0072]
According to the invention of claim 8, since the copper clad laminate stage is moved in the Z-axis direction, the cover lay and the copper clad laminate are adhered and bonded together, and the cover lay is provided at a separated position. And the copper-clad laminate can be easily positioned.
[0073]
According to the ninth aspect of the present invention, since the heating hole and the observation hole are used in common, the number of drilling steps can be reduced.
[0074]
According to the invention of claim 10, since the imaging means is a coarse alignment camera and a fine alignment camera, the alignment mark of the copper laminate is acquired by the coarse alignment camera, and the alignment of the coverlay is performed. It can correct | amend so that it may correspond with the design position of the mark for a mark, it moves on the mark for alignment with the camera for fine alignment, and the relative position of a coverlay and a copper laminated board can be measured correctly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a bonding apparatus for a cover lay and a copper clad laminate according to the present invention, and is a state diagram in which the cover lay is in a retracted position.
FIG. 2 is a perspective view showing a cover lay and copper clad laminate bonding apparatus according to the present invention, and is a state diagram in which the cover lay is bonded to the copper clad laminate.
FIG. 3 is a perspective view showing only a state in which the coverlay is in a retracted position.
FIG. 4 is a plan view showing a state in which a coverlay is adsorbed on a coverlay stage.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a perspective view of only a drive unit for driving a copper clad laminate stage.
FIG. 8 is a perspective view of only a driving unit that drives a coarse-centering camera and a fine-centering camera of the imaging unit.
FIG. 9 is a perspective view of only a drive unit that drives a heater.
[Explanation of symbols]
1 Bonding device for coverlay and copper clad laminate
3 Lower frame
5 Upper frame
7 Device body
9 Coverlay stage
17 Copper-clad laminate stage
19 Rotating shaft
23 Clamp member
29 Cylinder device for air rotation
35 Coverlay
37 Suction hole (Suction means)
39 Relief hole for image processing (observation hole)
41 Heater hole
45 Copper-clad laminate
47 Suction hole (Suction means)
51 Positioning stopper pin
53 sensors
55 Clamp member
59 X-axis carriage
65 Servo motor for X axis
71 Y-axis carriage
77 Y-axis servo motor
81 θ-axis drive unit
87 Air cylinder
91 Coarse alignment camera
93 Camera for fine adjustment
103 X-axis servo motor
109 X-axis carriage
117 Y-axis servo motor
123 Y-axis carriage
125 heating plate
127 Vertical movement drive means
153 Servo motor for vertical movement
163 Safety cover
165 monitor
167 control unit

Claims

A method for bonding a coverlay and a copper clad laminate, wherein the coverlay and the copper clad laminate are bonded together in the next step.
(A) a setting step of setting the coverlay on the coverlay stage and the copper clad laminate on the copper clad laminate stage by air suction;
(B) an overlaying step in which the coverlay stage is placed opposite to the copper-clad laminate stage and superimposed;
(C) The image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the image pickup position, and through the observation hole provided in the coverlay stage, the image pickup means uses the coverlay and the copper clad laminate. A measurement process for observing the alignment mark and measuring the relative displacement between the two,
(D) Based on the result of the above measurement process, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions to coverlay and copper-clad laminate. Positioning process for positioning with
(E) Temporary fixing step of temporarily fixing the coverlay and the copper clad laminate with heating means;
(F) Stopping adsorption of the coverlay, opening the coverlay stage, and taking out the temporarily fixed coverlay and the copper clad laminate from the copper clad laminate stage,

A method for bonding a coverlay and a copper clad laminate, wherein the coverlay and the copper clad laminate are bonded together in the next step.
(A) a setting step of setting the coverlay on the coverlay stage and the copper clad laminate on the copper clad laminate stage by air suction;
(B) The position of the alignment mark of the copper clad laminate placed on the copper clad laminate stage by the imaging means by moving the imaging means from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the imaging position. A first measuring step for measuring
(C) a first positioning step of positioning the copper clad laminate stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions so that the position of the alignment mark matches a preset design position;
(D) an overlaying step in which the coverlay stage is placed opposite to the copper-clad laminate stage and superimposed;
(E) The image pickup means is moved from the retracted position in the X-axis and Y-axis directions to the image pickup position, and the coverlay and the copper clad laminate are formed by the image pickup means through the observation hole provided in the coverlay stage. A second measuring step of observing the alignment marks and measuring the relative displacement between them,
(F) Based on the result of the above measurement process, the copper-clad laminate stage is moved relative to the coverlay stage in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions to coverlay and copper-clad laminate. A second positioning step for positioning with
(G) a temporary fixing step of temporarily fixing the coverlay and the copper-clad laminate with heating means;
(H) Stopping the coverlay adsorption, opening the coverlay stage, and taking out the temporarily fixed coverlay and the copper clad laminate from the copper clad laminate stage;

3. The overlaying step, wherein the coverlay stage disposed in the same plane as the copper-clad laminate stage is rotated by 180 ° and overlapped with the copper-clad laminate stage. A method for bonding the coverlay and the copper clad laminate described above.

In the temporary fixing step, the heating means is lowered from the upper retracted position, inserted into the heating hole opened in the coverlay stage, moved to the heating position, and the coverlay and the copper clad laminate are temporarily attached by the heating means. The method for bonding a coverlay and a copper-clad laminate according to claim 1, wherein the coverlay is stopped.

The method for bonding a coverlay and a copper-clad laminate according to claim 1, wherein the steps (B) to (E) are automatically performed.

The method for bonding a coverlay and a copper clad laminate according to claim 2, wherein the steps (B) to (G) are automatically performed.

In a cover lay and copper clad laminate laminating apparatus for laminating a cover lay and a copper clad laminate, a cover lay stage comprising a suction means for setting the cover lay, a heating hole, and an observation hole; A copper-clad laminate stage having suction means for setting the copper-clad laminate and movable in the X-axis, Y-axis, and θ-axis directions; and a rotating means for rotating the coverlay stage Image processing for observing the coverlay and the copper clad laminate and imaging the relative positions of the two and the relative position shift between the imaging means that can be moved in the X-axis and Y-axis directions and the imaging means A cover lay and a copper clad, characterized by comprising: a control unit having an image processing unit for heating; and a heating means having a heating plate that is movable up and down to temporarily fix the cover lay and the copper clad laminate. Laminate bonding equipment

The apparatus for bonding a coverlay and a copper-clad laminate according to claim 7, wherein the copper-clad laminate stage is movable in the Z-axis direction.

The apparatus for bonding a coverlay and a copper clad laminate according to claim 7 or 8, wherein the heating hole and the observation hole are used in common.

10. The apparatus for bonding a cover lay and a copper clad laminate according to claim 7, 8 or 9, wherein the imaging means is a coarse alignment camera and a fine alignment camera.