JP2008123406A - Icチップ実装体の製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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、複数の前記ICチップから所定の方向の該ICチップを選択して順次供給するICチップ供給部と、前記ICチップ供給部から供給された前記ICチップの方向を判別する方向判別部と、周面にICチップ保持部が形成されて前記ICチップ供給部により供給された該ICチップを保持して回転することにより該ICチップを前記フィルム基板上に搭載するローラと、前記ローラの位置及び回転を制御する駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記方向判別部により判別された前記ICチップの方向に応じて前記ローラを制御して該ICチップの搭載位置を所定量移動する。
【選択図】図12
Description
また、ICチップ供給部から供給されるICチップをフィルム基板に搭載することによってICチップ実装体を製造する製造装置も提案されている。
図15は、アンテナ回路とICチップの方向との関係を表した平面図である。同図において、3aはアンテナ回路、4はICチップ、4bはバンプである。同図(a)に示す様に、アンテナ回路3aに対するICチップ4の方向が方向Aの場合にはアンテナ回路3aの所定の位置にバンプ4bが位置するため、正常に搭載できる。しかし、同図(b),(c),(d)に示す様に、ICチップ4が方向B,C,Dを向いている場合には、アンテナ回路3aの所定の位置にバンプ4bが位置しないため、正常に搭載できない。また、ICチップ4が表裏反転した場合、方向A〜Dの何れの場合も正常に搭載できない。つまり、正常に搭載可能な方向のICチップ4は1/8の割合であり、方向AのICチップ4だけが選別されて供給される。
したがって、ICチップ供給部の供給能力が低下し、ICチップ実装体の製造能力の制約となっていた。
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、フィルム基板の長辺方向に沿ってICチップの搭載位置を移動できる。従って、方向不良により搭載できないICチップの割合が減り、ICチップ供給部の供給能力が向上するので、IDタグの製造効率が向上する。
この発明によれば、フィルム基板の短辺方向に沿ってICチップの搭載位置を移動できる。従って、方向不良により搭載できないICチップの割合が減り、ICチップ供給部の供給能力が向上するので、IDタグの製造効率が向上する。
以下、本発明にかかるICチップ実装体の製造装置の第1の実施形態を、図1から図12を参照しながら説明する。
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。
また、このフィルム基板収容部11から送り出されたフィルム基板3が、接着剤印刷部12に向かって連続搬送されるように構成されている。
この搭載装置25は、図4から図8に示すように、ICチップ供給部26と、同期ローラ部27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(チップ送出手段)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CCDカメラ34とによって構成されている。なお、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。
そして、搬送路36の先端部には、図5に示すように、搬送路37上を搬送されるICチップ4を吸着する吸着孔(チップ保持手段)32a及びICチップ4を挟持するストッパ(チップ保持手段)32bが設けられている。ストッパ32bは、図5に示す矢印A1の方向で上下することによってICチップ4を挟持するように構成されている。
これら吸着孔32aによるICチップ4の吸着と、ストッパ32bによるICチップ4の挟持とは、制御部17に接続されている。そして、搬送路37上を搬送されるICチップ4を堰き止めることで、リニアフィーダ32から後述する同期ローラ41へのICチップ4の移載が調整されるように構成されている。
エアブローは、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。
チップ保持溝41aは、同期ローラ41の周面のリニアフィーダ32と対向する側に、その深さがICチップ4の厚さよりもやや薄くなるように形成されており、内部に吸着孔(ICチップ保持部)41bが形成されている。このチップ保持溝41aにリニアフィーダ32から搬送されたICチップ4を載置すると共に吸着孔41bでICチップ4を吸着することによってICチップ4を安定して位置決めするように構成されている。
また、このステージ43は、CCDカメラ22によるフィルム基板3上のアンテナ回路3aの位置情報とCCDカメラ44によるICチップ4の位置情報とを基に制御部17が算出した補正量によってX軸モータ45及びY軸モータ46が適宜駆動して補正するように構成されている。
ボンディングローラ51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53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55として収容するように構成されている。
なお、CCDカメラ44と画像処理部69は、本発明における方向判別部として機能する。
まず、ボンディングローラ51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67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64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、等間隔で連続的に搬送路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68がCCDカメラ34の撮影画像から撮像したICチップ4の画像処理を行い、表裏判定部73が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、表裏判定部73がICチップ4を裏であると判定したとき、方向判定部74がCCDカメラ34の撮影画像から撮像したICチップ4の方向判定を行う(ステップST13)。
そして、インデックス動作によって同期ローラ41が一時的に停止している間に、ステージ43は、図8に示すように、同期ローラ41をリニアフィーダ32に接近させる。そして、供給制御部65はICチップ4の吸着及び挟持を解除し、リニアフィーダ32が図7に示す位置Saにあるチップ保持溝41aにICチップ4を移載する。ステージ43は、ICチップ4がチップ保持溝41aに載置されると、図8に示すように、同期ローラ41をリニアフィーダ32から離間させる。(ステップST15)。
そして、補正制御部72は、画像処理部67によるアンテナ回路3aの位置情報及び画像処理部69によるICチップ4の位置情報から同期ローラ41の位置の補正量を算出する。なお、ステージ43は、ステップST16のインデックス動作によって同期ローラ41が一時的に停止している間に、同期ローラ41をリニアフィーダ32に接近させてICチップ4の移載を行う。
また、ステップST17において画像処理部69の解析によってICチップ4の方向が図15における方向Bであると判別された場合、動作制御部71は所定のオフセット量を同期ローラ41のインデックス動作の開始タイミングに加算する。
続いて、同期ローラ41がインデックス動作を行うと共に、ステージ43は補正制御部72によって同期ローラ41の位置を補正する。(ステップST18)。
次に、本発明にかかるICチップ実装体の製造装置の第2の実施形態を、図13と図14を参照しながら説明する。
本実施形態に係るICチップ実装体の製造装置は、第1の実施形態と同じ構成を有し、アンテナ回路3aの形成される方向が異なるフィルム基板3を用いてICチップ実装体を製造するものである。
図13は、フィルム基板3を示す平面図である。同図に示す様に、本実施形態におけるアンテナ回路3aは、フィルム基板3の長辺に面して開口する様に配置されている。
ここで、方向BのICチップ4を搭載する際には、同期ローラ41はステージ43が有するX軸モータ45によって同図に示す方向A3に距離d2だけ移動され、ICチップ4がアンテナ回路3aの所定の位置に搭載される。そして、本実施形態においても図10,11に示した方法に従ってICチップ4がフィルム基板3に搭載される。
従って、方向Aに加えて方向BのICチップ4もフィルム基板3の適切な位置に搭載できる。
例えば、上記実施形態においては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ル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
4 ICチップ
5 カバーフィルム
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)
26 ICチップ供給部
32 リニアフィーダ
32a 吸着孔
32b ストッパ
36 搬送路(供給通路)
41 同期ローラ(ローラ)
41a チップ保持溝
41b 吸着孔
42 駆動モータ(駆動機構)
43 ステージ(駆動機構)
51 ボンディングローラ(搬送部)
Claims (3)
- 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、複数の前記ICチップから所定の方向の該ICチップを選択して順次供給するICチップ供給部と、
前記ICチップ供給部から供給された前記ICチップの方向を判別する方向判別部と、
周面にICチップ保持部が形成されて前記ICチップ供給部により供給された該ICチップを保持して回転することにより該ICチップを前記フィルム基板上に搭載するローラと、
前記ローラの位置及び回転を制御する駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、前記方向判別部により判別された前記ICチップの方向に応じて前記ローラを制御して該ICチップの搭載位置を所定量移動することを特徴とするICチップ実装体の製造装置。 - 前記駆動機構は、前記ローラが回転を開始するタイミングを変更して前記ICチップの搭載位置を移動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装置。
- 前記駆動機構は、前記ローラの位置を移動して前記ICチップの搭載位置を移動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装置。
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