JP2008072015A - 電子部品実装装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】貫通孔を有する基板に対して、貫通孔を覆うように電子部品を実装する際に、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止すると共に電子部品の開放を速やかに行わせ、且つ基板と電子部品とを接着する接着剤の流動を防止する。
【解決手段】吸着ステージ80は、基板吸着面81aを有するステージ本体81と、ステージ本体81に形成され、基板70を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔82,83と、基板吸着用吸気孔82,83に連通しないようにステージ本体81に形成されたステージ側通気路84とを備えている。電子部品吸着保持具10は、電子部品吸着面11aを有する保持具本体11と、保持具本体11に形成され、電子部品20を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔12と、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成された保持具側通気路14とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】吸着ステージ80は、基板吸着面81aを有するステージ本体81と、ステージ本体81に形成され、基板70を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔82,83と、基板吸着用吸気孔82,83に連通しないようにステージ本体81に形成されたステージ側通気路84とを備えている。電子部品吸着保持具10は、電子部品吸着面11aを有する保持具本体11と、保持具本体11に形成され、電子部品20を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔12と、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成された保持具側通気路14とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、電子部品を基板に実装する際に用いられる電子部品実装装置に関する。
従来、基板に電子部品を実装する方法としては、多種多様な方法が提案されている。そのうちの代表的な方法としてフリップチップ実装という方法がある。フリップチップ実装を行う場合には、電子部品には、バンプと呼ばれる突起電極が形成される。基板の表面には導体層が配置されている。フリップチップ実装では、電子部品は、電子部品の突起電極を有する面が基板に向くように配置され、突起電極と導体層とが直接あるいは導電性物質を介して電気的に接続される。フリップチップ実装では、例えば、突起電極と導体層に熱および圧力を加えることによって突起電極と導体層とを圧着または接合する。
ところで、基板と、この基板に実装された電子部品とを備えた電子装置としては、基板が貫通孔を有し、電子部品が基板の貫通孔を覆うように配置されたものがある。このような構成は、例えば、電子部品の機能面を、基板の貫通孔を通して露出させる必要がある場合に採用される。このような構成の電子装置における電子部品の例としては、発光素子、受光素子、固体撮像素子、種々のセンサがある。
ここで、図13および図14を参照して、上述のような構成の電子装置を製造するために、貫通孔を有する基板に電子部品をフリップチップ実装によって実装する方法の一例について説明する。ここでは、吸着ステージ180と電子部品吸着保持具110とを備えた電子部品実装装置を用いて、貫通孔を有する基板170に電子部品120を実装する例を示す。
電子部品120は、互いに反対側を向いた第1および第2の面121a,121bを有する直方体形状の電子部品本体121と、第1の面121aに配置された複数の突起電極122とを備えている。
電子部品吸着保持具110は、保持具本体111を備えている。この保持具本体111は、少なくとも一部が電子部品120に接する吸着面111aと、保持具本体111を貫通するように保持具本体111に形成された吸気孔112を備えている。吸気孔112の一端は吸着面111aに配置されている。電子部品吸着保持具110には、図示しないヒータが取り付けられる。このヒータには、吸気孔112に連通する吸気孔が設けられている。電子部品吸着保持具110およびヒータは、電子部品実装装置におけるヘッドに取り付けられる。このヘッドは、水平方向および垂直方向に移動可能になっている。
電子部品吸着保持具110によって電子部品120を保持する際には、吸着面111aを電子部品本体121における第2の面121bに当接させる。吸気孔112内の気体は、図示しない吸引装置によって吸引され、これにより、吸着面111aに電子部品120が吸着される。
一方、基板170は、互いに反対側を向いた第1および第2の面171a,171bを有する基板本体171と、第1の面171aに配置された複数の導体層172とを備えている。また、基板本体171は貫通孔173を有している。
吸着ステージ180は、ステージ本体181を備えている。このステージ本体181は、少なくとも一部が基板170に接する吸着面181aと、ステージ本体181を貫通するようにステージ本体181に形成された吸気孔182とを備えている。吸気孔182の一端は吸着面181aに配置されている。
基板170は、導体層172が上を向くように、吸着面181aの上に載置される。吸気孔182内の気体は、図示しない吸引装置によって吸引され、これにより、吸着面181aに基板170が吸着される。
図13に示したように、電子部品120を基板170に実装する際には、第1の面171aおよび導体層172の上に、例えば液状の熱硬化性樹脂よりなる接着剤190が配置される。接着剤190は、貫通孔173の周囲に環状に配置されて、畝を形成する。また、電子部品120は、電子部品吸着保持具110によって保持され且つ持ち上げられて、基板170の上方に配置される。
次に、図14に示したように、電子部品吸着保持具110を下降させて、突起電極122と導体層172とを接触させる。次に、突起電極122と導体層172が密着するように、電子部品吸着保持具110によって電子部品120を加圧すると共に、図示しないヒータによって、電子部品吸着保持具110および電子部品120を介して、突起電極122、導体層172および接着剤190を加熱する。これにより、接着剤190が硬化する。その結果、突起電極122と導体層172とが接続され、硬化した接着剤190によって、電子部品120と基板170が接着されると共に突起電極122と導体層172との接続部分の周囲が封止される。このようにして、貫通孔173を有する基板170に対して、貫通孔173を覆うように電子部品120が実装される。その後、電子部品吸着保持具110において、吸気孔112内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具110による電子部品120の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具110は、電子部品120を開放する。また、ステージ180においても、吸気孔182内の気体の吸引を停止して、ステージ180による基板170の吸着を停止する。これにより、ステージ180は、基板170を開放する。
特許文献1の図7には、上記の電子部品吸着保持具110およびヒータと同様の構成の吸着ノズルおよびヒータを備えた電子部品実装ツールが記載されている。また、特許文献1の図2ないし図6には、吸着面に凹部が形成された吸着ノズルとヒータとを備えた電子部品実装ツールが記載されている。
特許文献2には、半導体装置を吸引するための吸気孔と、この吸気孔と大気とを連通させる溝または孔とを備えた半導体装置搭載用吸着ノズルが記載されている。また、特許文献2には、他の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルとして、半導体装置を吸引するための吸気孔と、この吸気孔と大気とを連通させる連通用の孔と、吸引時には連通用の孔を塞ぎ、吸引が停止すると開く弁とを備えた半導体装置搭載用吸着ノズルが記載されている。
特許文献3には、ウエハを吸着保持するためのウエハ保持用ステージが記載されている。このウエハ保持用ステージは、円板状の基台と、この基台の周縁に沿って基台から上方に突出するように形成されたウエハ保持部とを有している。ウエハ保持部は、載置されたウエハの周辺部を吸着することによってウエハを保持するようになっている。また、ウエハ保持用ステージには、ウエハの周辺部がウエハ保持部に吸着された状態において、ウエハ保持部によって囲まれた、ウエハと基台との間の空間を外気と連通させる開放用通路が形成されている。
従来、図13および図14に示したような電子部品実装装置を用いて、貫通孔173を有する基板170に対して、貫通孔173を覆うように電子部品120を実装する場合、以下のような種々の問題が発生していた。まず、電子部品吸着保持具110によって電子部品120を吸着する際には、電子部品120が吸着面111aからわずかに離れた状態から急に電子部品120が吸着面111aに張り付くという現象が生じていた。この現象のため、特に電子部品120の強度が小さい場合に、電子部品120が変形したり損傷を受けたりするといった問題が生じていた。
また、電子部品吸着保持具110が電子部品120を開放する際には、電子部品吸着保持具110による電子部品120の吸着を停止しても吸気孔112内の気体の圧力はすぐには大気圧に戻らないため、電子部品120を速やかに開放することができないという問題が生じていた。
また、図13に示した状態から図14に示した状態に移行する過程で、電子部品120が接着剤190に接すると、吸着面181a、貫通孔173に面した基板170の壁面、接着剤190および電子部品120によって囲まれた中空部分191が形成される。この中空部分191は、電子部品120の下降に伴って圧縮される。更に、ヒータによって電子部品120が加熱されることにより、中空部分191内の気体は急激に膨張しようとする。これらのことから、中空部分191内の気体の圧力が上昇する。一方、中空部分191が形成されてから接着剤190が硬化するまでの間は接着剤190が流動性を有する。そのため、中空部分191内の気体の圧力が上昇すると、接着剤190によって形成された環状の畝の一部が破壊されて、中空部分191内の気体の一部が外部に排出される場合がある。このように接着剤190によって形成された環状の畝の一部が破壊されると、封止が不完全になる場合がある。また、中空部分191内の気体の圧力が上昇すると、特に電子部品120の強度が小さい場合に、電子部品120が変形したり損傷を受けたりする場合がある。
ところで、一般的に、ステージ180における吸着孔182は、基板170の貫通孔173の位置に配慮して設けられている訳ではない。そのため、図15に示したように、着孔182が基板170の貫通孔173に面する位置に存在することも起こり得る。この場合、前述の中空部分191が形成されると、吸着孔182を通して中空部分191内の気体が吸引され、中空部分191内の気体の圧力が低下する。すると、中空部分191が縮小するように、硬化前の流動可能状態にある接着剤190が流動し、その結果、接着剤190が電子部品120の機能面に付着し、電子部品120の機能が損なわれる場合がある。また、中空部分191内の気体の圧力が低下すると、特に電子部品120の強度が小さい場合に、電子部品120が変形したり損傷を受けたりする場合がある。
特許文献1の図2ないし図6に記載された電子部品実装ツールを用いた場合においても上記の電子部品吸着保持具110に起因した問題は発生する。特許文献2に記載された半導体装置搭載用吸着ノズルによれば、電子部品を速やかに開放することが可能になる。しかしながら、特許文献2に記載されている複数の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルのうち、弁を備えていないものでは、常に吸気孔と大気とが連通しているため、吸着力が低下するという問題点がある。また、特許文献2に記載されている複数の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルのうち、弁を備えたものでは、構成が複雑になるという問題点がある。
また、特許文献3に記載されたウエハ保持用ステージは、電子部品が実装される基板を保持するのには適していない。すなわち、特許文献3に記載されたウエハ保持用ステージでは、基台の上面に、ウエハ保持部によって囲まれた凹部が形成されている。そのため、もし、このウエハ保持用ステージを用いて、電子部品が実装される基板を保持すると、基板に電子部品を実装する際に電子部品を加圧すると、基板の一部が凹部内に入り込むように基板が変形してしまう。特に、基板がフレキシブル基板の場合には、それが顕著になる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着ステージと電子部品吸着保持具とを備えた電子部品実装装置であって、貫通孔を有する基板に対して、貫通孔を覆うように電子部品を実装する際に、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止できると共に電子部品の開放を速やかに行うことができ、且つ基板と電子部品とを接着する接着剤の流動を防止できるようにした電子部品実装装置を提供することにある。
本発明の電子部品実装装置は、貫通孔を有する基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、貫通孔を覆うように電子部品を配置し、貫通孔の周囲において基板と電子部品との間に配置される接着剤を用いて基板と電子部品とを接着することによって電子部品を基板に実装する際に用いられるものである。
吸着ステージは、少なくとも一部が基板に接する基板吸着面を有するステージ本体と、ステージ本体に形成され、基板を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔と、基板吸着用吸気孔に連通しないようにステージ本体に形成されたステージ側通気路とを備えている。基板吸着用吸気孔は、基板吸着面において開口する基板吸着用吸気口を有している。ステージ側通気路は、基板吸着面に基板が接している状態において、貫通孔とステージ本体の外部とを連通させる。
電子部品吸着保持具は、少なくとも一部が電子部品に接する電子部品吸着面を有する保持具本体と、保持具本体を貫通するように保持具本体に形成され、電子部品を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔と、電子部品吸着用吸気孔に連通しないように保持具本体に形成された保持具側通気路とを備えている。電子部品吸着用吸気孔は、電子部品吸着面において開口する電子部品吸着用吸気口を有している。保持具側通気路は、電子部品吸着面において開口する開口部を有し、電子部品吸着面に電子部品が接している状態において開口部と保持具本体の外部とを連通させる。
本発明の電子部品実装装置が適用される電子部品は、基板に向く面と、この面に配置された突起電極とを有するものであってもよい。また、本発明の電子部品実装装置が適用される基板は、電子部品に向く面と、この面に配置され、突起電極に接続される導体層とを有するものであってもよい。
本発明の電子部品実装装置において使用される接着剤は、温度25℃においてE型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s〜700Pa・sの範囲内であり、且つ回転数1rpmにおける粘度を回転数10rpmにおける粘度で除した値が2〜6の範囲内の値となる性質を有する熱硬化性樹脂であってもよい。
本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路の開口部の少なくとも一部は、電子部品吸着用吸気口よりも、電子部品吸着面における中心に近い位置に配置されていてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、開口部によって電子部品吸着面において開口している他に、保持具本体の外面のうちの電子部品吸着面以外の部分において開口していてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、保持具本体を貫通していてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具本体は、電子部品吸着面に続く側面を有し、保持具側通気路は、一端が側面に配置されるように電子部品吸着面に形成された溝によって構成されていてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置が適用される電子部品は、互いに反対側を向いた第1および第2の面を有すると共に第2の面において開口する凹部を有する電子部品本体を備え、電子部品吸着保持具によって保持される際に第2の面が電子部品吸着面に接するものであってもよい。この場合、第2の面が電子部品吸着面に接している状態において電子部品吸着用吸気口が第2の面に面すると共に開口部の少なくとも一部が凹部に面するように、電子部品吸着用吸気口および開口部が配置されていてもよい。また、第2の面が電子部品吸着面に接している状態において、保持具側通気路は、凹部と電子部品吸着面とによって囲まれた中空部分を大気に開放してもよい。
また、電子部品本体のうち、凹部における底部を形成する部分の厚みは、0.001〜5μmの範囲内であってもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、電子部品吸着面に形成され、開口部を形成する凹部と、この凹部と保持具本体の外部とを連通させる接続路とを含んでいてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、ステージ側通気路は、ステージ本体を貫通していてもよい。
また、本発明の電子部品実装装置において、ステージ側通気路は、基板吸着面に形成された溝によって構成されていてもよい。
本発明の電子部品実装装置では、電子部品吸着保持具によって電子部品を吸着する際には、電子部品が電子部品吸着面からわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面と電子部品との間に保持具側通気路を通して気体が供給される。これにより、本発明によれば、電子部品吸着保持具によって電子部品を吸着する際に電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができるという効果を奏する。また、本発明では、電子部品を基板に実装する過程で、基板吸着面、貫通孔に面した基板の壁面、接着剤および電子部品によって囲まれた中空部分が形成されたときに、ステージ側通気路が、中空部分とステージ本体の外部とを連通させる。これにより、本発明によれば、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができると共に接着剤の流動を防止することができるという効果を奏する。また、本発明では、電子部品吸着保持具が、電子部品を吸着した状態から電子部品を開放する際には、電子部品吸着面と電子部品との間に保持具側通気路を通して気体が供給される。これにより、本発明によれば、電子部品吸着保持具が電子部品の開放を速やかに行うことができるという効果を奏する。
[第1の実施の形態]
以下、本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。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図2は、図1に示した電子部品吸着保持具の平面図である。図3は、図1に示した電子部品吸着保持具の底面図である。図4は、図1に示した吸着ステージの平面図である。なお、図1は、図2および図4においてA−A線で示される断面を表している。
以下、本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。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図2は、図1に示した電子部品吸着保持具の平面図である。図3は、図1に示した電子部品吸着保持具の底面図である。図4は、図1に示した吸着ステージの平面図である。なお、図1は、図2および図4においてA−A線で示される断面を表している。
始めに、図1を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置が適用される電子部品20の一例について説明する。図1に示した電子部品20は、互いに反対側を向いた第1および第2の面21a,21bを有する電子部品本体21と、第1の面21aに配置された複数の突起電極22とを備えている。電子部品本体21は、互いに反対側を向いた2つの面を有する基体211と、この基体211の一方の面に接合された回路層212とを有している。基体211における2つの面のうち、回路層212に接合された面とは反対側の面は面21bを構成している。回路層212における2つの面のうち、基体211に接合された面とは反対側の面は面21aを構成している。回路層212には、突起電極22に接続された回路が形成されている。
次に、図1を参照して、電子部品20が実装される基板70の一例について説明する。図1に示した基板70は、互いに反対側を向いた第1および第2の面71a,71bを有する基板本体71と、第1の面71aに配置された複数の導体層72とを備えている。基板本体71は、貫通孔73を有している。基板70は、フレキシブル基板であってもよい。
電子部品20は、以下のような態様で、フリップチップ実装によって基板70に実装される。すなわち、電子部品20は、面21aが基板70の面71aに対向して、貫通孔73を覆うように基板70上に配置される。このとき、突起電極22は導体層72に接続される。また、貫通孔73の周囲において基板70と電子部品20との間には接着剤90が配置され、この接着剤90によって基板70と電子部品20とが接着される。このようにして、基板70と、この基板70に実装された電子部品20とを備えた電子装置が製造される。この電子装置において、電子部品20の面21aの一部は、基板70の貫通孔73を通して露出する。この面21aの一部は、例えば、電子部品20における機能面となっている。このような電子部品20の例としては、発光素子、受光素子、固体撮像素子、種々のセンサがある。
次に、図1ないし図4を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置について説明する。本実施の形態に係る電子部品実装装置は、貫通孔73を有する基板70を吸着して保持する吸着ステージ80と、電子部品20を吸着して保持する電子部品吸着保持具10とを備えている。電子部品吸着保持具10は、吸着して保持した電子部品20を持ち上げることができるものである。この電子部品実装装置は、貫通孔73を覆うように電子部品20を配置し、貫通孔73の周囲において基板70と電子部品20との間に配置される接着剤90を用いて基板70と電子部品20とを接着することによって電子部品20を基板70に実装する際に用いられる。
吸着ステージ80は、少なくとも一部が基板70に接する基板吸着面81aを有するステージ本体81と、このステージ本体81に形成され、基板70を吸着するために用いられる複数の基板吸着用吸気孔82,83と、基板吸着用吸気孔82,83に連通しないようにステージ本体81に形成されたステージ側通気路84とを備えている。基板吸着用吸気孔82は、例えば4つ設けられている。各基板吸着用吸気孔82は、基板吸着面81aにおいて開口する基板吸着用吸気口82aを有している。基板吸着用吸気孔83は、基板吸着用吸気孔82における基板吸着用吸気口82aとは反対側の端部に接続されている。また、基板吸着用吸気孔83は、ステージ本体81の外面に配置された接続口83aを有している。この接続口83aには、図示しない吸引装置が接続されるようになっている。このように、基板吸着用吸気孔83は、複数の基板吸着用吸気孔82と図示しない吸引装置とを接続する。ステージ側通気路84は、ステージ本体81を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、ステージ側通気路84は、基板吸着面81aにおいて基板70の貫通孔73に面する位置に配置されて開口する通気口84aと、ステージ本体81の外面に配置された開口部84bとを有している。ステージ側通気路84は、通気口84aと開口部84bとを接続し、基板吸着面81aに基板70が接している状態において、貫通孔73とステージ本体81の外部とを連通させる。
電子部品吸着保持具10は、保持具本体11を備えている。この保持具本体11は、少なくとも一部が電子部品20に接する電子部品吸着面11aと、その反対側のヒータ接触面11bと、電子部品吸着面11aに続く4つの側面11cとを有している。電子部品吸着保持具10は、更に、保持具本体11を貫通するように保持具本体11に形成された複数の電子部品吸着用吸気孔12と、ヒータ接触面11bに設けられた凹部13と、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成された保持具側通気路14とを備えている。電子部品吸着用吸気孔12は、例えば4つ設けられている。各電子部品吸着用吸気孔12は、電子部品吸着面11aにおいて開口する電子部品吸着用吸気口12aを有している。また、各電子部品吸着用吸気孔12は凹部13に連通している。電子部品吸着用吸気孔12は、電子部品20を吸着するために用いられる。
保持具側通気路14は、保持具本体11を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部14aと、側面11cにおいて開口する開口部14bとを有している。保持具側通気路14を構成する孔は、開口部14aから電子部品吸着面11aに対して垂直な方向に延びる部分と、開口部14bから側面11cに対して垂直な方向に延びる部分とが接続されて構成されている。保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aに電子部品20が接している状態において開口部14aと保持具本体11の外部とを連通させる。開口部14aは、4つの電子部品吸着用吸気口12aよりも、電子部品吸着面11aにおける中心に近い位置に配置されている。
電子部品実装装置は、更に、温度調整可能なヒータ30と、ヘッド40とを備えている。ヒータ30は、ヒータ接触面11bに接触するように、電子部品吸着保持具10に取り付けられる。ヒータ30には吸気孔31が設けられている。この吸気孔31は、凹部13に連通する。電子部品吸着保持具10およびヒータ30は、ヘッド40に取り付けられる。ヘッド40は、水平方向および垂直方向に移動可能になっている。このヘッド40には、吸気孔31に連通する吸気孔41が設けられている。吸気孔41は、図示しない吸引装置に接続されるようになっている。
次に、図1および図5を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品20の実装方法について説明する。図5は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品20の実装方法における一工程を示す断面図である。
図5に示したように、基板70は、導体層72が上を向くように、吸着ステージ80の基板吸着面81aの上に載置される。また、基板70は、貫通孔73が通気口84aの上方に配置され、第2の面71bが基板吸着用吸気口82aを塞ぐように配置される。次に、接続口83aに接続された吸引装置によって、基板吸着用吸気孔82,83内の気体を吸引する。これにより、基板吸着面81aに基板70が吸着されて、吸着ステージ80によって基板70が保持される。次に、基板70の上面における貫通孔73の周囲であって、導体層72のうち、電子部品20の突起電極22に接続される部分を含む環状の領域に、液状の接着剤90を配置する。この接着剤90は、貫通孔73の周囲に環状に配置されて、畝を形成する。接着剤90は、例えばディスペンサーによって塗布することによって、上記の領域に配置する。
一方、電子部品20は、電子部品吸着保持具10によって保持される。電子部品吸着保持具10によって電子部品20を保持する際には、電子部品吸着面11aを電子部品本体21における面21bに当接させる前に、吸引装置によって、電子部品吸着用吸気孔12、凹部13および吸気孔31,41内の気体の吸引を開始する。次に、電子部品吸着面11aを電子部品本体21における面21bに当接させる。これにより、電子部品吸着面11aに電子部品20が吸着される。電子部品20は、電子部品吸着保持具10によって保持され且つ持ち上げられて、突起電極22が導体層72に対向するように、基板70の上方に配置される。
次に、図1に示したように、電子部品吸着保持具10を下降させて、突起電極22と導体層72とを接触させる。次に、突起電極22と導体層72が密着するように、電子部品吸着保持具10によって電子部品20を加圧すると共に、ヒータ30によって、電子部品吸着保持具10および電子部品20を介して、突起電極22、導体層72および接着剤90を加熱する。これにより、接着剤90が硬化する。その結果、突起電極22と導体層72とが接続され、硬化した接着剤90によって、電子部品20と基板70が接着されると共に突起電極22と導体層72との接続部分の周囲が封止される。このようにして、基板70に対する電子部品20の実装が終了する。その後、電子部品吸着用吸気孔12、凹部13および吸気孔31,41内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具10による電子部品20の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具10は、電子部品20を開放する。同様に、基板吸着用吸気孔82,83内の気体の吸引を停止して、吸着ステージ80による基板70の吸着を停止する。これにより、吸着ステージ80は基板70を開放する。
本実施の形態に係る電子部品実装装置において使用される接着剤90は、例えば熱硬化性樹脂である。この熱硬化性樹脂は、温度25℃においてE型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s〜700Pa・sの範囲内であり、且つ回転数1rpmにおける粘度を回転数10rpmにおける粘度で除した値(以下、チキソ比と言う。)が2〜6の範囲内の値となる性質を有することが好ましい。以下、その理由について説明する。
液状の接着剤90を塗布する基板70の上面では、場所によって、導体や絶縁物等の材質が異なっている。また、基板70の上面には、数十μm程度の高低差が存在している。そのため、接着剤90として、温度25℃においてE型粘度計によって測定される、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s未満である熱硬化性樹脂を使用した場合には、この熱硬化性樹脂を基板70の上面に塗布した後に熱硬化性樹脂が流動する傾向が顕著になる。その結果、基板70の上面で熱硬化性樹脂が濡れ広がる等して、塗布後の熱硬化性樹脂が一定形状を維持することが困難になる。
実験の結果、温度25℃においてE型粘度計によって測定される、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s以上である熱硬化性樹脂を使用した場合には、塗布後の熱硬化性樹脂がほぼ一定形状を維持できることが分かった。
一方、温度25℃においてE型粘度計によって測定される、回転数1rpmにおける粘度が700Pa・sを超える熱硬化性樹脂では、以下のような不具合がある。まず、この場合には、液状の熱硬化性樹脂の製造工程中において、樹脂の混練時等において樹脂中の入り込んだ気泡を排除することが困難になる等の不具合が生じ、樹脂の製造自体が困難になる。また、この場合には、一般的に用いられるエア押し出し式ディスペンサーを用いて熱硬化性樹脂を基板70上に塗布する場合において、熱硬化性樹脂の吐出量が低下して、押し出しが困難になる等の不具合が生じ、作業性が低下する。
以上のことから、接着剤90として用いられる熱硬化性樹脂としては、温度25℃においてE型粘度計によって測定される、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s〜700Pa・sの範囲内にあるものが好ましい。
また、接着剤90として用いられる熱硬化性樹脂は、塗布の作業性の点から塗布時には粘度が小さい方が好ましく、塗布後の形状の安定性の点から塗布後の粘度は大きい方が好ましい。この2つの要望を満たすために、熱硬化性樹脂のチキソ比は、2〜6の範囲内の値であることが好ましく、2.5〜4.5の範囲内の値であることがより好ましい。
接着剤90として用いられる熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂および潜在性硬化触媒を含有している。この熱硬化性樹脂に使用されるエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、カルボン酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ウレタン変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂等がある。熱硬化性樹脂に使用されるエポキシ樹脂は、上記のように例示した各樹脂のうちの1種でもよいし、2種以上の混合物でもよい。
また、上記熱硬化性樹脂に使用される潜在性硬化触媒は、熱硬化性樹脂の保存時と、電子装置の製造過程で熱硬化性樹脂が低温である段階における安定性を熱硬化性樹脂に与え、これにより、電子装置の製造における作業性を良好なものとする。ここでいう潜在性硬化触媒は、特定の温度以上になると急速にエポキシ樹脂硬化触媒として機能する性質を有する。熱硬化性樹脂に使用可能な潜在性硬化触媒には、マイクロカプセル型、アミンアダクト型等、いくつかの種類がある。このうち、特に、実装性や安定性の点からマイクロカプセル型の潜在性硬化触媒を用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂には、複数種類の潜在性硬化触媒を組み合わせて使用してもよい。
次に、本実施の形態に係る電子部品実装装置の効果について説明する。まず、電子部品吸着保持具10を用いて電子部品20を吸着する際には、電子部品20が電子部品吸着面11aからわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面11aと電子部品20との間に保持具側通気路14を通して気体が供給される。そのため、本実施の形態によれば、電子部品20が電子部品吸着面11aからわずかに離れた状態から急に電子部品20が電子部品吸着面11aに張り付くという現象が緩和され、電子部品20が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
また、図5に示した状態から図1に示した状態に移行する過程で、電子部品20が接着剤90に接すると、基板吸着面81a、貫通孔73に面した基板70の壁面、接着剤90および電子部品20によって囲まれた中空部分91が形成される。本実施の形態では、この中空部分91が形成されたときに、ステージ80に設けられたステージ側通気路84が、中空部分91とステージ本体81の外部とを連通させる。そのため、本実施の形態によれば、中空部分91内の気体の圧力が変動することを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、中空部分91内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して電子部品20が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
また、本実施の形態によれば、上述のように中空部分91内の気体の圧力が変動することを防止することができることから、接着剤90の流動を防止することができる。従って、本実施の形態によれば、接着剤90が中空部分91の中心に向かって流動して電子部品20の機能面に付着したり、逆に接着剤90が中空部分91の中心から離れる方向に流動して接着剤90によって形成された環状の畝の一部が破壊されて接着剤90による封止が不完全になったりすることを防止することができる。
また、本実施の形態では、電子部品吸着保持具10が、電子部品20を吸着した状態から電子部品20を開放する際には、電子部品吸着面11aと電子部品20との間に保持具側通気路14を通して気体が供給される。そのため、本実施の形態によれば、電子部品20の開放を速やかに行うことができる。
以上のことから、本実施の形態によれば、電子部品20が変形したり損傷を受けたり、電子部品20の機能が損なわれたりすることを防止しながら、簡単な工程で、且つ短時間で、基板10に対して電子部品20を実装することが可能になる。本実施の形態では、特に電子部品20が薄い場合には、電子部品20が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができるという効果が顕著に発揮される。
なお、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図1に示した形態の電子部品20に限らず、種々の形態の電子部品に適用することができる。以下、図6および図7を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置を他の形態の電子部品に適用した例について説明する。
図6に示した電子部品20は、互いに反対側を向いた第1および第2の面21a,21bを有する電子部品本体21と、第1の面21aに配置された複数の突起電極22とを備えている。電子部品本体21は、第2の面21bにおいて開口する凹部23を有している。電子部品本体21のうち、凹部23における底部を形成する部分(以下、底部形成部分と言う。)24の厚みは、凹部23の周辺の部分(以下、周辺部分と言う。)25の厚みよりも小さい。
また、電子部品本体21は、互いに反対側を向いた2つの面を有する基体211と、この基体211の一方の面に接合された回路層212とを有している。基体211における2つの面のうち、回路層212に接合された面とは反対側の面は面21bを構成している。回路層212における2つの面のうち、基体211に接合された面とは反対側の面は面21aを構成している。回路層212には、突起電極22に接続された回路が形成されている。基体211には、2つの面のそれぞれに開口部を有する貫通した孔が形成されている。回路層212は、この孔の一方の開口部を塞いでいる。底部形成部分24は、回路層212のうち、上記開口部を塞ぐ部分によって構成されている。底部形成部分24の厚みは、例えば0.001〜5μmの範囲内である。周辺部分25は、基体211と、回路層212のうちの基体211に重なる部分とによって構成されている。また、回路層212のうち、上記開口部を塞ぐ部分には、開口部よりも小さな径の孔26が設けられている。なお、孔26は、設けられていなくてもよいし、複数設けられていてもよい。このような形状の電子部品20としては、例えば、ダイヤフラム型の半導体圧力センサがある。
電子部品吸着保持具10において、電子部品吸着用吸気口12aは、電子部品20の面21bが電子部品吸着面11aに接している状態において面21bに面する位置に配置されている。一方、開口部14aは、面21bが電子部品吸着面11aに接している状態において凹部23に面するように配置されている。面21bが電子部品吸着面11aに接している状態において、保持具側通気路14は、凹部23と電子部品吸着面11aとによって囲まれた中空部分を大気に開放する。
電子部品吸着保持具10によって、図6に示した電子部品20を保持する際には、電子部品吸着面11aを電子部品本体21における面21bに当接させる前に、吸引装置によって、電子部品吸着用吸気孔12、凹部13および吸気孔31,41内の気体の吸引を開始する。次に、電子部品吸着面11aを電子部品本体21における面21bに当接させる。これにより、電子部品吸着面11aに電子部品20が吸着される。
上述のように、電子部品吸着保持具10によって、図6に示した電子部品20を保持する際において、電子部品20が電子部品吸着面11aからわずかに離れた状態のときには、電子部品吸着面11aと電子部品本体21の面21bとの間の隙間を通じて、凹部23内の気体が電子部品吸着用吸気孔12へ吸引される。このとき、凹部23と電子部品吸着面11aとによって囲まれた中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなると、特に厚みおよび強度の小さい底部形成部分24が変形したり損傷を受けたりするおそれがある。しかし、本実施の形態では、保持具側通気路14が、凹部23と電子部品吸着面11aとによって囲まれた中空部分を大気に開放していることから、中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなることを防止することができる。従って、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図6に示した電子部品20を基板70に実装する場合には、電子部品20のうちの特に底部形成部分24が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
また、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図6に示した電子部品20を基板70に実装する場合には、中空部分91内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して電子部品20のうちの特に底部形成部分24が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
図6に示した電子部品20を基板70に実装する場合における電子部品実装装置のその他の効果は、図1に示した電子部品20を基板70に実装する場合と同様である。
図7に示した電子部品20は、互いに反対側を向いた第1および第2の面21a,21bを有する電子部品本体21と、第1の面21aに配置された複数の突起電極22とを備えている。電子部品本体21は、互いに反対側を向いた2つの面を有する基体211と、この基体211の一方の面に接合された回路層212とを有している。基体211における2つの面のうち、回路層212に接合された面とは反対側の面は面21bを構成している。回路層212における2つの面のうち、基体211に接合された面とは反対側の面は面21aを構成している。回路層212には、突起電極22に接続された回路が形成されている。基体211には、回路層212に接合された面において開口部を有する凹部が形成されている。回路層212は、この開口部を塞いでいる。電子部品本体21は、基体211の凹部と回路層212とによって形成された中空部分27を有している。また、回路層212のうち、上記開口部を塞ぐ部分には、開口部よりも小さな径の孔26が設けられている。なお、孔26は、設けられていなくてもよいし、複数設けられていてもよい。図7に示した電子部品20では、特に、基体211のうち、凹部における底部を形成する底部形成部分211aと、回路層212のうち、基体211の凹部に面する部分の厚みおよび強度が小さい。
電子部品吸着保持具10によって図7に示した電子部品20を保持する際には、電子部品吸着面11aを電子部品本体21における面21bに当接させる。電子部品吸着保持具10によって図7に示した電子部品20を保持する場合には、特に、基体211のうちの底部形成部分211aが変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
また、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合には、中空部分91内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して、特に回路層212のうちの基体211の凹部に面する部分が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合における電子部品実装装置のその他の効果は、図1に示した電子部品20を基板70に実装する場合と同様である。
[第2の実施の形態]
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図8は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10は、第1の実施の形態における保持具側通気路14の代わりに、保持具側通気路15を備えている。保持具側通気路15は、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成されている。また、保持具側通気路15は、保持具本体11を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、保持具側通気路15は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部15aと、側面11cにおいて開口する開口部15bとを有している。保持具側通気路15を構成する孔は、開口部15aと開口部15bとを最短距離で結ぶように直線状に延びている。
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図8は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10は、第1の実施の形態における保持具側通気路14の代わりに、保持具側通気路15を備えている。保持具側通気路15は、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成されている。また、保持具側通気路15は、保持具本体11を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、保持具側通気路15は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部15aと、側面11cにおいて開口する開口部15bとを有している。保持具側通気路15を構成する孔は、開口部15aと開口部15bとを最短距離で結ぶように直線状に延びている。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。なお、図8には、図6に示した電子部品20を基板70に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図1に示した電子部品20や図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合にも適用することができる。
[第3の実施の形態]
次に、図9を参照して、本発明の第3の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10は、第1の実施の形態における保持具側通気路14の代わりに、保持具側通気路16を備えている。保持具側通気路16は、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成されている。また、保持具側通気路16は、一端が保持具本体11の側面11c配置されるように電子部品吸着面11aに形成された溝によって構成されている。また、保持具側通気路16は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部16aと、側面11cにおいて開口する開口部16bとを有している。開口部16aの一部は、電子部品吸着用吸気口12aよりも、電子部品吸着面11aにおける中心に近い位置に配置されている。保持具側通気路16は、電子部品吸着面11aに電子部品20が接している状態において開口部16aと保持具本体11の外部とを連通させる。
次に、図9を参照して、本発明の第3の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10は、第1の実施の形態における保持具側通気路14の代わりに、保持具側通気路16を備えている。保持具側通気路16は、電子部品吸着用吸気孔12に連通しないように保持具本体11に形成されている。また、保持具側通気路16は、一端が保持具本体11の側面11c配置されるように電子部品吸着面11aに形成された溝によって構成されている。また、保持具側通気路16は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部16aと、側面11cにおいて開口する開口部16bとを有している。開口部16aの一部は、電子部品吸着用吸気口12aよりも、電子部品吸着面11aにおける中心に近い位置に配置されている。保持具側通気路16は、電子部品吸着面11aに電子部品20が接している状態において開口部16aと保持具本体11の外部とを連通させる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。なお、図9には、図6に示した電子部品20を基板70に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図1に示した電子部品20や図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合にも適用することができる。
なお、第1ないし第3の実施の形態における電子部品吸着保持具10の中では、第1の実施の形態における電子部品吸着保持具10が最も好ましい。その第1の理由は、第1の実施の形態における保持具側通気路14は、第2の実施の形態における保持具側通気路15および第3の実施の形態における保持具側通気路16に比べて精度よく形成することができるためである。また、第2の理由は、第1の実施の形態における保持具側通気路14は、第2の実施の形態における保持具側通気路15および第3の実施の形態における保持具側通気路16に比べて長いと共に屈曲しているため、保持具側通気路の存在による吸着力の低下を抑制することができ、電子部品20を安定して保持することが可能になるためである。
[第4の実施の形態]
次に、図10を参照して、本発明の第4の実施の形態について説明する。図10は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10では、保持具側通気路14は、保持具本体11を貫通するように形成されている。また、保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部14aと、側面11cにおいて開口する開口部14bとを有している。保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aにおいて開口するように保持具本体11に形成された凹部141と、この凹部141と開口部14bとを接続する孔よりなる接続路142とを有している。凹部141は開口部14aを形成している。接続路142は、凹部141と保持具本体11の外部とを連通させる。開口部14aの直径は、接続路142の内径および開口部14bの直径よりも大きい。保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aに電子部品20が接している状態において開口部14aと保持具本体11の外部とを連通させる。開口部14aは、4つの電子部品吸着用吸気口12aよりも、電子部品吸着面11aにおける中心に近い位置に配置されている。本実施の形態における吸着ステージ80の構成は、図示しないヒータを内蔵していること以外は、第1の実施の形態における吸着ステージ80と同様である。
次に、図10を参照して、本発明の第4の実施の形態について説明する。図10は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具10では、保持具側通気路14は、保持具本体11を貫通するように形成されている。また、保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aにおいて開口する開口部14aと、側面11cにおいて開口する開口部14bとを有している。保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aにおいて開口するように保持具本体11に形成された凹部141と、この凹部141と開口部14bとを接続する孔よりなる接続路142とを有している。凹部141は開口部14aを形成している。接続路142は、凹部141と保持具本体11の外部とを連通させる。開口部14aの直径は、接続路142の内径および開口部14bの直径よりも大きい。保持具側通気路14は、電子部品吸着面11aに電子部品20が接している状態において開口部14aと保持具本体11の外部とを連通させる。開口部14aは、4つの電子部品吸着用吸気口12aよりも、電子部品吸着面11aにおける中心に近い位置に配置されている。本実施の形態における吸着ステージ80の構成は、図示しないヒータを内蔵していること以外は、第1の実施の形態における吸着ステージ80と同様である。
以下、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品20の実装方法の一例について説明する。この例では、電子部品吸着保持具10は、ヒータ30を介さずにヘッド40に取り付けられる。この場合、ヘッド40の吸気孔41は、電子部品吸着保持具10の凹部13に連通する。また、吸気孔41は、図示しない吸引装置に接続される。
図10に示した例では、電子部品20は、互いに反対側を向いた第1および第2の面21a,21bを有する電子部品本体21と、第1の面21aに配置された複数の突起電極22とを備えている。電子部品本体21は、互いに反対側を向いた2つの面を有する基体211と、この基体211の一方の面に接合された回路層212とを有している。基体211における2つの面のうち、回路層212に接合された面とは反対側の面は面21bを構成している。回路層212における2つの面のうち、基体211に接合された面とは反対側の面は面21aを構成している。回路層212には、突起電極22に接続された回路が形成されている。
図10に示した例における実装方法では、第1の実施の形態と同様にして、基板70は吸着ステージ80によって保持され、電子部品20は電子部品吸着保持具10によって保持される。また、基板70の上面における貫通孔73の周囲であって、導体層72のうち、電子部品20の突起電極22に接続される部分を含む環状の領域には、液状の接着剤90が配置される。
次に、電子部品吸着保持具10を下降させて、突起電極22と導体層72とを接触させる。次に、突起電極22と導体層72が密着するように、電子部品吸着保持具10によって電子部品20を加圧すると共に、吸着ステージ80に内蔵されたヒータによって、基板70を介して、突起電極22、導体層72および接着剤90を加熱する。これにより、接着剤90が硬化する。その結果、突起電極22と導体層72とが接続され、硬化した接着剤90によって、電子部品20と基板70が接着されると共に突起電極22と導体層72との接続部分の周囲が封止される。このようにして、基板70に対する電子部品20の実装が終了する。その後、電子部品吸着用吸気孔12、凹部13および吸気孔41内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具10による電子部品20の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具10は、電子部品20を開放する。同様に、基板吸着用吸気孔82,83内の気体の吸引を停止して、吸着ステージ80による基板70の吸着を停止する。これにより、吸着ステージ80は基板70を開放する。
この例では、吸着ステージ80に内蔵されたヒータによって、突起電極22、導体層72および接着剤90を加熱するため、電子部品20から電子部品吸着保持具10に伝わる熱の量は少ない方がよい。電子部品吸着保持具10に設けられた凹部141は、電子部品吸着面11aと電子部品本体21における面21bとの接触面積を少なくして、電子部品20から電子部品吸着保持具10に伝わる熱の量を少なくする機能を有している。
ところで、電子部品吸着保持具10に凹部141が設けられている場合において、接続路142が設けられていないと、以下のような問題が生じる。すなわち、電子部品吸着保持具10によって電子部品20を吸着する際において、電子部品20が電子部品吸着面11aからわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面11aと電子部品本体21の面21bとの間の隙間を通じて、凹部141内の気体が電子部品吸着用吸気孔12へ吸引される。このとき、凹部141と面21bとによって囲まれた中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなると、電子部品20が変形したり損傷を受けたりするおそれがある。これは、特に、電子部品20が薄い場合に顕著になる。
これに対して、本実施の形態では、凹部141に連通する接続路142が、凹部141と面21bとによって囲まれた中空部分を大気に開放していることから、中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなることを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、電子部品20が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図6に示した電子部品20や図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合にも適用することができる。
[第5の実施の形態]
次に、図11および図12を参照して、本発明の第5の実施の形態について説明する。図11は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図12は、図11に示した吸着ステージの平面図である。なお、図11は、図12においてB−B線で示される断面を表している。本実施の形態における吸着ステージ80は、第1の実施の形態におけるステージ側通気路84の代わりに、ステージ側通気路86を備えている。ステージ側通気路86は、基板吸着用吸気孔82,83に連通しないようにステージ本体81に形成されている。また、ステージ側通気路86は、基板70の貫通孔73に対向する位置からステージ本体81の側面まで延びるように基板吸着面81aに形成された溝によって構成されている。ステージ側通気路86は、基板吸着面81aに基板70が接している状態において、貫通孔73とステージ本体81の外部とを連通させる。
次に、図11および図12を参照して、本発明の第5の実施の形態について説明する。図11は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図12は、図11に示した吸着ステージの平面図である。なお、図11は、図12においてB−B線で示される断面を表している。本実施の形態における吸着ステージ80は、第1の実施の形態におけるステージ側通気路84の代わりに、ステージ側通気路86を備えている。ステージ側通気路86は、基板吸着用吸気孔82,83に連通しないようにステージ本体81に形成されている。また、ステージ側通気路86は、基板70の貫通孔73に対向する位置からステージ本体81の側面まで延びるように基板吸着面81aに形成された溝によって構成されている。ステージ側通気路86は、基板吸着面81aに基板70が接している状態において、貫通孔73とステージ本体81の外部とを連通させる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1ないし第4の実施の形態と同様である。なお、図11には、本実施の形態における電子部品吸着保持具10の構成が第1の実施の形態における電子部品吸着保持具10と同じである例を示しているが、本実施の形態における電子部品吸着保持具10の構成は、第2ないし第4のいずれかの実施の形態における電子部品吸着保持具10と同じであってもよい。また、図11には、図1に示した電子部品20を基板70に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図6に示した電子部品20や図7に示した電子部品20を基板70に実装する場合にも適用することができる。
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、保持具側通気路は、溝と孔を組み合わせて構成されていてもよい。同様に、ステージ側通気路も、溝と孔を組み合わせて構成されていてもよい。
また、本発明は、各実施の形態において例示した電子部品以外の種々の形態の電子部品を基板に実装する場合に適用することができる。
10…電子部品吸着保持具、11…保持具本体、11a…電子部品吸着面、11b…ヒータ接触面、11c…側面、12…電子部品吸着用吸気孔、12a…電子部品吸着用吸気口、13…凹部、14…保持具側通気路14a,14b…開口部、20…電子部品、21…電子部品本体、22…突起電極、70…基板、71…基板本体、72…導体層、80…吸着ステージ、81…ステージ本体、81a…基板吸着面、82,83…基板吸着用吸気孔、84…ステージ側通気路。
Claims (12)
- 貫通孔を有する基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、前記貫通孔を覆うように前記電子部品を配置し、前記貫通孔の周囲において前記基板と電子部品との間に配置される接着剤を用いて前記基板と電子部品とを接着することによって前記電子部品を前記基板に実装する際に用いられる電子部品実装装置であって、
前記吸着ステージは、
少なくとも一部が前記基板に接する基板吸着面を有するステージ本体と、
前記ステージ本体に形成され、前記基板を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔と、
前記基板吸着用吸気孔に連通しないように前記ステージ本体に形成されたステージ側通気路とを備え、
前記基板吸着用吸気孔は、前記基板吸着面において開口する基板吸着用吸気口を有し、
前記ステージ側通気路は、前記基板吸着面に前記基板が接している状態において、前記貫通孔と前記ステージ本体の外部とを連通させ、
前記電子部品吸着保持具は、
少なくとも一部が前記電子部品に接する電子部品吸着面を有する保持具本体と、
前記保持具本体を貫通するように前記保持具本体に形成され、前記電子部品を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔と、
前記電子部品吸着用吸気孔に連通しないように前記保持具本体に形成された保持具側通気路とを備え、
前記電子部品吸着用吸気孔は、前記電子部品吸着面において開口する電子部品吸着用吸気口を有し、
前記保持具側通気路は、前記電子部品吸着面において開口する開口部を有し、前記電子部品吸着面に前記電子部品が接している状態において前記開口部と前記保持具本体の外部とを連通させることを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記電子部品は、前記基板に向く面と、この面に配置された突起電極とを有するものであり、前記基板は、前記電子部品に向く面と、この面に配置され、前記突起電極に接続される導体層とを有するものであることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装装置。
- 前記接着剤は、温度25℃においてE型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数1rpmにおける粘度が90Pa・s〜700Pa・sの範囲内であり、且つ回転数1rpmにおける粘度を回転数10rpmにおける粘度で除した値が2〜6の範囲内の値となる性質を有する熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1または2記載の電子部品実装装置。
- 前記保持具側通気路の前記開口部の少なくとも一部は、前記電子部品吸着用吸気口よりも、前記電子部品吸着面における中心に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記保持具側通気路は、前記開口部によって前記電子部品吸着面において開口している他に、前記保持具本体の外面のうちの前記電子部品吸着面以外の部分において開口していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記保持具側通気路は、前記保持具本体を貫通していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記保持具本体は、前記電子部品吸着面に続く側面を有し、前記保持具側通気路は、一端が前記側面に配置されるように前記電子部品吸着面に形成された溝によって構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記電子部品は、互いに反対側を向いた第1および第2の面を有すると共に前記第2の面において開口する凹部を有する電子部品本体を備え、前記電子部品吸着保持具によって保持される際に前記第2の面が前記電子部品吸着面に接するものであり、
前記第2の面が前記電子部品吸着面に接している状態において前記電子部品吸着用吸気口が前記第2の面に面すると共に前記開口部の少なくとも一部が前記凹部に面するように、前記電子部品吸着用吸気口および開口部が配置され、
前記第2の面が前記電子部品吸着面に接している状態において、前記保持具側通気路は、前記凹部と前記電子部品吸着面とによって囲まれた中空部分を大気に開放することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電子部品実装装置。 - 前記電子部品本体のうち、前記凹部における底部を形成する部分の厚みは、0.001〜5μmの範囲内であることを特徴とする請求項8記載の電子部品実装装置。
- 前記保持具側通気路は、前記電子部品吸着面に形成され、前記開口部を形成する凹部と、この凹部と前記保持具本体の外部とを連通させる接続路とを含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記ステージ側通気路は、前記ステージ本体を貫通していることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記ステージ側通気路は、前記基板吸着面に形成された溝によって構成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の電子部品実装装置。
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JP2006250744A JP2008072015A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 電子部品実装装置 |
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US20120043005A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Electronic packaging apparatus and electronic packaging method |
JP2012104693A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ボンディング装置 |
JP2015107537A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電子部品の実装方法及び電子部品実装装置 |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006250744A patent/JP2008072015A/ja not_active Withdrawn
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