JP2005209144A - Icチップ実装体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一面に一定の間隔でアンテナ回路が形成されたフィルム基板3を等速で搬送し、アンテナ回路と接続するようにフィルム基板3上に前記一定の間隔でICチップをフィルム基板3に沿って移動させつつ搭載することを特徴とする。また、ICチップを撮像し、撮像した画像からICチップを搭載する位置を補正する補正量を算出して、ICチップを搭載する位置を補正することが好ましい。
【選択図】 図3
Description
また、単位時間当たりに製造することができるICチップ実装体の数が増加し、ICチップ実装体のコストダウンを図ることができる。
さらに、フィルム基板を等速で搬送することによって、フィルム基板に悪影響を与えない。
この発明にかかるICチップ実装体の製造方法では、ICチップを撮像し、撮像した画像からICチップの搭載の位置を補正することで、ICチップを所定の搭載位置に搭載させることができるので、製造されるICチップ実装体の歩留まりがよくなる。
この発明にかかるICチップ実装体の製造装置では、複数の同期ローラからフィルム基板のアンテナ回路にICチップを搭載するので、ICチップの搭載間隔を短縮することができる。したがって、より効率よくICチップ実装体の製造が行える。
この発明にかかるICチップ実装体の製造装置では、他の同期ローラがICチップをフィルム基板のアンテナ回路上に搭載することができなかった場合に、バックアップ専用の同期ローラがICチップを搭載する。これにより、ICチップを実装しないICチップ実装体が発生することを抑制し、ICチップ実装体の製造の歩留まりが向上する。
また、単位時間当たりに製造することができるICチップ実装体の数が増加し、ICチップ実装体のコストダウンを図ることができる。
この発明によれば、ICチップ搭載位置の前後においてフィルム基板が吸着されているので、ICチップの搭載位置がより安定する。
この発明によれば、上述と同様に、フィルム基板を一時的に停止させることなくICチップを搭載することができるので、ICチップ実装体の製造効率が向上する。ここで、同期ローラ部が、回転軸の軸回りにおける回転時においてフィルム基板と当接する突出部がローラに設けられていることで、ローラを上下させることなくICチップをフィルム基板に搭載することができる。これにより、ICチップの搭載位置が安定する。
本実施形態によるICチップ実装体の製造装置1は、ICチップ実装体として例えばIDタグ2を製造する製造装置である。
アンテナ回路3aは、フィルム基板3上に予め印刷技術やエッチングによって形成されており、図2に示すように、フィルム基板3上に等間隔で連続的に形成されている。
ICチップ4は、裏面4aにアンテナ回路3aに接続するための例えば銅または金で形成されたバンプ4bが設けられており、例えば異方導電性ペーストで形成された接着剤6を介してアンテナ回路3aと接続される。
カバーシート5は、一面が接着性を有しており、フィルム基板3及びICチップ4を覆うように配されている。
この搭載装置25は、図4から図8に示すようなICチップ供給部26と、ロータリーヘッド部27と、同期ローラ部28とによって構成されている。
ICチップ供給部26は、図4に示すように、ICチップ4を収容するボウル31と、ICチップ4を一定速度で一定方向に搬送するリニアフィーダ32と、ICチップ4をリニアフィーダ32からボウル31に搬送するリターンフィーダ(図示略)と、ボウル31、リニアフィーダ32及びリターンフィーダに振動を与える振動ドライブ(図示略)と、ICチップ4を撮像する2台のCCDカメラであるCCDカメラ34、35とによって構成されている。振動を与える方法としては、例えば電磁振動が用いられる。
リニアフィーダ32は、ボウル31によって搬送されたICチップ4を同様に振動によって搬送路36の先端まで搬送するように構成されている。
2台のCCDカメラであるCCDカメラ34、35は、リニアフィーダ32の搬送路37のほぼ中央と先端とにそれぞれ配置されており、撮像した画像信号をそれぞれ制御部17に伝送するように構成されている。
エアブローは、CCDカメラ34とCCDカメラ35との間の搬送路37上に配置されており、制御部17がCCDカメラ34で撮像したICチップ4が表(バンプ4bが下向き)であると判別した場合、このICチップ4をリターンフィーダに排出するように構成されている。
リターンフィーダは、エアブローによって排出されたICチップ4をボウル31に排出するように構成されている。
シリンダ部46は、先端にはICチップ4を吸着する吸着部47が設けられており、基端には後述するZ軸ユニット44の係合部53に係合する円盤部48が設けられている。
このノズルユニット43は、吸着部47が、円盤プレート42を回転させた際に、上面視においてリニアフィーダ32の搬送路37の先端に重なると共に、後述する同期ローラ61の吸着孔61aに重なるような位置に配されている。
また、シリンダ部46は、円盤プレート42を回転させた際に、位置Saで搬送路36上にあるICチップ4の真空吸着を行い、位置ScでICチップ4をリリースする。
スライド部52は、Z軸ユニット本体51内に配置されたACサーボモータ(図示略)によりZ軸方向に可動となっている。また、スライド部52の側面には、円盤プレート42の周方向外方に向かってノズルユニット43の円盤部48を係合する係合部53が突出して設けられている。この係合部53で円盤部48を係合し、ACサーボモータによってスライド部52をZ軸方向にスライドさせることにより、シリンダ部46がZ軸方向に可動となるように構成されている。
駆動モータ62は、制御部17により同期ローラ61が72°ずつ同期ローラ61の中心軸を回転中心としてインデックス動作を行うような構成となっている。このインデックス動作によって、同期ローラ61の吸着孔61aは、図8に示すように、側面視において位置Scと重なる位置Seと、位置Sf〜Siとで一時的に停止する様に構成されている。
ボンディングローラ71は、製品巻取り部16と共にフィルム基板収容部11からフィルム基板3を搬送する搬送部となっており、カバーフィルム収容部73からカバーフィルムを引き出して、フィルム基板3とカバーフィルム5とを貼り合わせるような構成となっている。
製品巻取り部16は、カバーフィルム5を貼り合わせることによって製造されたIDタグ2を巻き取ってロール75として収容するように構成されている。
まず、ボンディングローラ71及び製品巻取り部16は、フィルム基板3をフィルム基板収容部11から一定の速度で接着剤印刷部12に搬送する(ステップST1)。
そして、接着剤印刷部12のCCDカメラ22がフィルム基板3のアンテナ回路3aを撮像し、画像処理部86が撮像した画像を基にフィルム基板3に形成されたアンテナ回路3aの位置を確認する。そして、印刷部26は、この位置情報を基にフィルム基板3のICチップ4が搭載される位置にフィルム基板3を止めることなく例えば輪転機といった塗布装置で接着剤6を塗布する(ステップST2)。
そして、ヒータ14が、ICチップ4が搭載されたフィルム基板3を加熱し、接着剤6を硬化させることでICチップ4をフィルム基板3に固定する(ステップST4)。
その後、貼り合わせ部15が、アンテナ回路3a及びICチップ4を覆うようにカバーフィルムを貼り合わせる(ステップST5)。
最後に、製品巻取り部16が、カバーフィルム5が貼り合わされたフィルム基板3を巻き取る(ステップST6)。
まず、振動制御部84が振動ドライブを駆動させることで、ICチップ供給部26は、ボウル31にあるICチップ4を振動により等速、等間隔で搬送路37上を搬送する。このとき、CCDカメラ34が、リニアフィーダ32の搬送路37上を搬送されるICチップ4の撮像を上面側から行い、制御部17の画像処理部87がCCDカメラ34の撮影画像から撮像したICチップ4の表裏判定を行う(ステップST11)。ここではバンプ4bが設けられている面を裏面とする。
また、ステップST11において、画像処理部87がICチップ4を裏であると判定したとき、リニアフィーダ32は、ICチップ4を搬送路37の先端に向かってさらに搬送する。ここで、CCDカメラ35は、リニアフィーダ32の先端に搬送されたICチップ4の撮像を行う。(ステップST13)。
ICチップ4を吸着した後、シリンダ部46は、Z軸ユニット44によってZ軸上方に移動する。そして、円盤プレート42が、周方向で90°回転するインデックス動作を行い、ノズルユニット43を図6に示す位置Sbに移動させる。
このとき、制御部17の画像処理部88が、ステップST13においてCCDカメラ35の撮影画像から撮像したICチップ4の良否判定を行う(ステップST15)。
また、ステップST15において、画像処理部88がICチップ4を良品であると判定したとき、円盤プレート42がインデックス動作を行う。このインデックス動作中に、画像処理部88がCCDカメラ35によって撮像した画像からICチップ4を搭載するのに適切な方向を算出し、θ軸回転ギアがICチップ4を所定の方向に回転させる(ステップST17)。
ロータリーヘッド部27は、スライド部52をZ軸下方にスライドし、シリンダ部46をZ軸下方に移動させる。そして、吸着部47は、同期ローラ61の吸着孔61aに当接してICチップ4をリリースすることにより、ICチップ4が図8に示す位置Seにある同期ローラ61の吸着孔61aに吸着する(ステップST18)。
同期ローラ61がさらにインデックス動作を行うと共に、アライメントステージ63は、補正制御部92によって同期ローラ61の位置を補正する(ステップST20)。
また、3台の搭載装置25を用いてICチップ4を搭載するので、単位時間当たりに製造することができるICチップ実装体の数が増加する。
また、CCDカメラ34、35がアンテナ回路3a及びICチップ4を撮像し、アライメントステージ63が撮像した画像から同期ローラ61によるICチップ4の搭載の位置を補正する。これにより、フィルム基板3の送り精度が向上する。また、ICチップ4を所定の搭載位置に搭載させることができるので、IDタグ2の製造歩留まりが向上する。
また、この3台の搭載装置25がICチップ4をフィルム基板3のアンテナ回路3a上に搭載することができなかった場合に、フィルム基板収容部11から最も離間した位置に配されている搭載装置25がICチップ4を搭載する。これにより、IDタグ2の製造の歩留まりがさらに向上する。
なお、ここで説明する実施形態はその基本的構成が上述した第1の実施形態と同様であり、上述の第1の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図12においては、図8と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
すなわち、図12に示すように、面支持ローラ部100は、同期ローラ61と対向して設けられた大ローラ101と、大ローラ101とフィルム基板3を介して対向して設けられた一対の小ローラ102A、102Bとによって構成されている。
また、大ローラ101は、その周方向に吸着孔(吸着機構)101aが等間隔で複数箇所形成されており、フィルム基板3を真空吸着するように構成されている。
搬送コンベア111Aは、一対のローラ112A、112B及びベルト113によって構成されており、ICチップ4の搭載位置でフィルム基板3を支持するプレート114が設けられている。
搬送コンベア111B、111Cは、搬送コンベア111Aと同様に、一対のローラ115A、115B及びベルト116によって構成されている。
フィルム基板3は、ICチップ4の搭載位置の前後にわたってベルト113に沿って搬送されるように構成されている。
このような構成であっても、上述と同様に、ICチップ4の搭載位置においてフィルム基板3がプレート114によって支持されているので、ICチップ4の搭載位置が安定する。
この面支持ローラ部120は、大ローラ101及び搬送コンベア111B、111Cによって構成されている。
このような構成であっても、上述と同様に、ICチップ4の搭載位置の前後にわたってフィルム基板3が大ローラ101によって支持されているので、ICチップ4の搭載位置が安定する。
なお、ここで説明する実施形態はその基本的構成が上述した第1の実施形態と同様であり、上述の第1の実施形態に別の要素を付加したものである。したがって、図16及び図16においては、図7及び図8と同一構成要素に同一符号を付し、この説明を省略する。
同期ローラ131には、その周方向にICチップ4を保持する突出部131a及び吸着孔131bが等間隔で5箇所形成されている。この突出部131aは、同期ローラ131を回転させると、その先端がフィルム基板3と当接するように形成されている。また、同期ローラ61とフィルム基板3を介して対向する位置には、フィルム基板3を搬送する補助ローラ132が設けられている。
そして、同期ローラ131は、駆動モータ62によってインデックス動作を2回行い、ICチップ4を図16に示す位置Sgに移動させる。さらに、インデックス動作を行うと、図16に示す位置Sgと位置Shとの間であるICチップ搭載位置において、突出部111aがフィルム基板3に当接する。そして、ICチップ4をリリースしてフィルム基板3上にICチップ4を搭載する。ここで、突出部131aが設けられていることによって、同期ローラ111を上下運動させることなく、同期ローラ111の回転軸を一定に保ったままICチップ4が搭載される。
その後、上述した第1の実施形態と同様の手順によって、IDタグが製造される。
例えば、上記の実施形態では、IDタグの製造装置であったが、ICチップを実装したカードであってもよい。
また、ICチップ搭載部が搭載装置を4組備えていたが、1組であっても、また、他の複数組であってもよい。
また、バックアップ用の搭載装置は1台であったが、複数であってもよいし、なくてもよい。
また、フィルム基板には予めアンテナ回路が形成されていたが、アンテナ回路を製作する装置を接着剤印刷装置の前に配置することで、アンテナ回路が形成されていないフィルム基板を供給するような装置であってもよい。
また、カバーフィルムがアンテナ回路及びICチップを挟むように覆うような構造にしてもよい。
また、フィルム基板のローラ21は、回転自在にしてもよい。
また、駆動モータ41は、筐体に内蔵されたものでもよい。
2 IDタグ(ICチップ実装体)
3 フィルム基板
5 カバーフィルム
4 ICチップ
11 フィルム基板収容部(搬送部)
13 ICチップ搭載部
15 カバーフィルム貼り合わせ部
16 製品巻取り部(搬送部)
25 CCDカメラ
26 ICチップ供給部
28、130 同期ローラ部
71 ボンディングローラ(搬送部)
100、110、120 面支持ローラ部(面支持部)
101a 吸着孔(吸着機構)
131 同期ローラ
131a 突出部
132 補助ローラ(搬送部)
Claims (8)
- 一面に一定の間隔でアンテナ回路が形成されたフィルム基板を等速で搬送し、
前記アンテナ回路と接続するように該フィルム基板上に前記一定の間隔でICチップを前記フィルム基板に沿って移動させつつ搭載することを特徴とするICチップ実装体の製造方法。 - 前記ICチップを撮像し、撮像した画像から前記ICチップを搭載する位置を補正する補正量を算出して、前記ICチップを搭載する位置を補正することを特徴とする請求項1に記載のICチップ実装体の製造方法。
- 一面に一定の間隔でアンテナ回路が形成されたフィルム基板を等速で搬送する搬送部と、
前記フィルム基板上にICチップを搭載するICチップ搭載部とを備え、
前記ICチップ搭載部が、等速で搬送される前記フィルム基板の前記一定の間隔で前記ICチップを前記フィルム基板に沿って移動させつつ搭載する同期ローラ部と、該同期ローラ部に前記ICチップを供給するICチップ供給部とを備えていることを特徴とするICチップ実装体の製造装置。 - 前記ICチップ搭載部が、前記同期ローラ部を複数備えていることを特徴とする請求項3に記載のICチップ実装体の製造装置。
- 前記複数の同期ローラ部のうち、少なくとも1つが他の同期ローラ部によって前記ICチップが搭載されなかった前記アンテナ回路上に前記ICチップを搭載するバックアップ専用であることを特徴とする請求項4に記載のICチップ実装体の製造装置。
- フィルム基板を搬送する搬送部と、
前記フィルム基板上にICチップを搭載するICチップ搭載部とを備え、
前記搬送部が、前記ICチップ搭載部による前記ICチップの搭載位置の前後にわたって前記フィルム基板を面で支持する面支持部を有し、
前記ICチップ搭載部が、前記ICチップを前記フィルム基板に沿って該フィルム基板と同じ速度で移動させつつ搭載する同期ローラ部と、該同期ローラ部に前記ICチップを供給するICチップ供給部とを有することを特徴とするICチップ実装体の製造装置。 - 前記面支持部が、前記フィルム基板を吸着する吸着機構を有することを特徴とする請求項6に記載のICチップ実装体の製造装置。
- フィルム基板を搬送する搬送部と、
前記フィルム基板上にICチップを搭載するICチップ搭載部とを備え、
前記ICチップ搭載部が、前記ICチップを前記フィルム基板に沿って該フィルム基板と同じ速度で移動させつつ搭載する同期ローラ部と、該同期ローラ部に前記ICチップを供給するICチップ供給部とを有し、
前記同期ローラ部が、回転軸の軸回りで回転して前記ICチップを前記フィルム基板に搭載するローラを備え、該ローラの周面に先端部に前記ICチップを保持する突出部が形成されていることを特徴とするICチップ実装体の製造装置。
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