JP2016162920A - Mounting device and mounting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting device and a mounting method, capable of suppressing heat conduction from the heated chip component to the outside.SOLUTION: Disclosed is a mounting device 1 in which chip components D are connected to a circuit board C arranged at a predetermined position of a suction table 14b of a stage 14 for regular crimping after heating the chip components D at the regular crimping temperature Tp and pressurizing them by a regular crimping load Fp. At a portion of the suction table 14b overlapping with connection positions of the chip components D in the circuit board C arranged on the suction table 14b of the stage 14 for the regular crimping, a heat insulation member 15 is provided supporting the circuit board C.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、実装装置および実装方法に関する。詳しくは、チップ部品等を回路基板に実装する実装装置および実装方法に関する。   The present invention relates to a mounting apparatus and a mounting method. Specifically, the present invention relates to a mounting apparatus and a mounting method for mounting a chip component or the like on a circuit board.

従来、銅配線等の導電体からなる回路を有する回路基板のパターンの高精度化、微細化に対応するため、半導体素子からなるチップ部品を回路基板に接着剤によって仮固定する仮圧着工程と、仮固定されたチップ部品を回路基板に接続させる本圧着工程とから構成される半導体装置の製造方法が知られている。例えば特許文献１の如くである。   Conventionally, in order to cope with high precision and miniaturization of a pattern of a circuit board having a circuit made of a conductor such as copper wiring, a temporary crimping step of temporarily fixing a chip component made of a semiconductor element to the circuit board with an adhesive, 2. Description of the Related Art There is known a method for manufacturing a semiconductor device that includes a main pressure bonding step of connecting a temporarily fixed chip component to a circuit board. For example, it is like patent document 1.

特許文献１に記載の半導体装置の製造方法（実装方法）は、半導体チップ（チップ部品）を基板（回路基板）に加熱および加圧により仮圧着して仮圧着積層体とする工程と、仮圧着積層体をさらに加圧および加熱してはんだを溶融させるとともに熱硬化性接着剤フィルムを硬化させる本圧着工程とを含む。このような実装方法において、回路基板は、実装装置のステージに接触しているため、本圧着時にチップ部品に供給された熱がステージに伝導する。このため、半導体装置は、ステージに熱が伝導することで生じる温度降下を考慮してチップ部品を加熱する必要があった。また、仮圧着されたチップ部品が隣接している場合、本圧着のため加熱されているチップ部品の熱が隣接するチップ部品に伝導して接着剤が硬化してしまう可能性があった。さらに、多段に積層されたチップ部品を本圧着する場合、チップ部品は、ステージに熱が伝導することでヒートツール側とステージ側（回路基板側）との温度差が大きくなり各チップ部品間の接着状態が不均一になる場合があった。   A manufacturing method (mounting method) of a semiconductor device described in Patent Document 1 includes a step of temporarily pressing a semiconductor chip (chip component) to a substrate (circuit board) by heating and pressing to form a temporary pressing laminate, and temporary pressing. And pressurizing and heating the laminated body to melt the solder and the thermocompression bonding adhesive film to cure the thermosetting adhesive film. In such a mounting method, since the circuit board is in contact with the stage of the mounting apparatus, the heat supplied to the chip component during the main pressure bonding is conducted to the stage. For this reason, the semiconductor device needs to heat the chip component in consideration of a temperature drop caused by heat conduction to the stage. In addition, when the temporarily crimped chip components are adjacent to each other, there is a possibility that the heat of the chip component heated for the main pressing is conducted to the adjacent chip components and the adhesive is cured. Furthermore, when chip components stacked in multiple stages are subjected to main pressure bonding, the temperature difference between the heat tool side and the stage side (circuit board side) becomes large due to heat conduction to the stage. In some cases, the adhesion state was uneven.

特開２０１４−６０２４１号公報JP 2014-60241 A

本発明の目的は、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる実装装置および実装方法の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a mounting apparatus and a mounting method capable of suppressing heat conduction from a heated chip component to the outside.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、本発明は、ステージの所定位置に配置されている回路基板にチップ部品を加熱および加圧して接続する実装装置であって、ステージに配置されている回路基板におけるチップ部品の接続位置と重複するステージの部分に回路基板を支持する断熱部材が設けられるものである。   That is, the present invention is a mounting apparatus for connecting a chip component by heating and pressurizing to a circuit board arranged at a predetermined position of the stage, and overlaps with a connection position of the chip component on the circuit board arranged on the stage. A heat insulating member for supporting the circuit board is provided at the stage portion.

本発明は、前記断熱部材が前記回路基板における前記チップ部品の接続位置と重複しない前記ステージの部分と回路基板との間に空間を構成するように設けられるものである。   In the present invention, the heat insulating member is provided so as to form a space between the circuit board and the stage portion that does not overlap with the connection position of the chip component on the circuit board.

本発明は、前記回路基板における前記チップ部品の接続位置と重複しない前記ステージの部分と回路基板との間に構成される空間を冷却する冷却手段が設けられるものである。   The present invention is provided with a cooling means for cooling a space formed between the portion of the stage that does not overlap with the connection position of the chip component on the circuit board and the circuit board.

本発明は、前記断熱部材の前記回路基板または前記ステージと接触する面のうち少なくとも一方の面に凹凸が形成されるものである。   In the present invention, irregularities are formed on at least one of the surfaces of the heat insulating member that come into contact with the circuit board or the stage.

本発明は、前記断熱部材を介して前記回路基板を吸引可能に構成されるものである。   In the present invention, the circuit board can be sucked through the heat insulating member.

本発明は、ステージの所定位置に配置されている回路基板にチップ部品を加熱および加圧して接続する実装方法であって、回路基板とチップ部品との間に配置された接着剤が所定の仮圧着温度になるように加熱するとともに、チップ部品を所定の仮圧着荷重で回路基板に向かって加圧し、回路基板にチップ部品を仮圧着する仮圧着工程と、前記回路基板のうち前記チップ部品が仮圧着された部分を断熱部材で支持する断熱支持工程と、接着剤とチップ部品とを所定の本圧着温度以上に加熱するとともに、チップ部品を所定の本圧着荷重で回路基板に向かって加圧する本圧着工程と、を含むものである。   The present invention is a mounting method in which a chip component is connected to a circuit board disposed at a predetermined position on a stage by heating and pressurizing, and an adhesive disposed between the circuit board and the chip component is subjected to a predetermined temporary treatment. Heating to a pressure bonding temperature, pressurizing the chip component toward the circuit board with a predetermined temporary pressure bonding load, and temporarily bonding the chip component to the circuit board; A heat insulating support process for supporting the temporarily press-bonded portion with a heat insulating member, and heating the adhesive and the chip component to a predetermined final pressure bonding temperature or higher and pressing the chip component toward the circuit board with a predetermined main pressure bonding load. And a main pressure bonding step.

本発明は、前記仮圧着工程において前記回路基板に接続された前記チップ部品にさらにチップ部品を重ねて仮圧着する積層工程を含むものである。   The present invention includes a stacking step in which a chip component is further stacked on the chip component connected to the circuit board in the temporary press-bonding step to temporarily press-bond.

本発明は、前記接着材が熱硬化性接着剤フィルムであり、前記仮圧着工程において接着剤が所定の粘度になる仮圧着温度まで加熱し、前記本圧着工程において接着剤の硬化温度以上である本圧着温度まで加熱するものである。   In the present invention, the adhesive is a thermosetting adhesive film, and is heated to a temporary pressure bonding temperature at which the adhesive has a predetermined viscosity in the temporary pressure bonding step, and is equal to or higher than the curing temperature of the adhesive in the main pressure bonding step. Heating to the final pressure bonding temperature.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明においては、回路基板をステージに接触させることなく回路基板に仮圧着されたチップ部品が加圧、および加熱される。これにより、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる。   In the present invention, the chip component temporarily bonded to the circuit board without being brought into contact with the stage is pressurized and heated. Thereby, heat conduction from the heated chip component to the outside can be suppressed.

本発明においては、断熱部材を介する熱の伝導が少なくなるとともに空間に熱が放熱される。これにより、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる。   In the present invention, heat conduction through the heat insulating member is reduced and heat is radiated to the space. Thereby, heat conduction from the heated chip component to the outside can be suppressed.

本発明においては、構成された空間に放熱される熱量が増大する。これにより、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる。   In the present invention, the amount of heat radiated to the configured space is increased. Thereby, heat conduction from the heated chip component to the outside can be suppressed.

本発明においては、回路基板から断熱部材への熱伝導路が小さくなる。これにより、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる。   In the present invention, the heat conduction path from the circuit board to the heat insulating member is reduced. Thereby, heat conduction from the heated chip component to the outside can be suppressed.

本発明においては、回路基板が断熱部材のみで支持され、かつ保持される。これにより、加熱されたチップ部品から外部への熱の伝導を抑制することができる。   In the present invention, the circuit board is supported and held only by the heat insulating member. Thereby, heat conduction from the heated chip component to the outside can be suppressed.

本発明の一実施形態に係る実装装置の全体構成を示す概略図。Schematic which shows the whole structure of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. （ａ）本発明の一実施形態に係る実装装置の仮圧着用ヘッドの構成を示す概略図（ｂ）本発明の一実施形態に係る実装装置の本圧着用ヘッドの構成を示す概略図。(A) Schematic which shows the structure of the head for temporary crimping | compression-bonding of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. (B) The schematic which shows the structure of the head for final crimping | compression-bonding of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. （ａ）本発明の一実施形態に係る実装装置の本圧着用ステージの拡大部分断面図（ｂ）同じく本圧着用ステージに設けられる断熱部材の拡大斜視図。(A) Enlarged partial cross-sectional view of the final press-bonding stage of the mounting apparatus according to the embodiment of the present invention (b) An enlarged perspective view of a heat insulating member provided on the final press-bonding stage. （ａ）本発明の一実施形態に係る実装装置の本圧着用ステージに回路基板が配置された状態の平面図（ｂ）同じく本圧着用ステージの冷却通路を示す平面図。(A) The top view of the state by which the circuit board was arrange | positioned at the stage for final press-bonding of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention (b) The top view which similarly shows the cooling channel | path of the stage for main press-fit. 本発明の一実施形態に係る実装装置の制御構成を表すブロック図。The block diagram showing the control composition of the mounting device concerning one embodiment of the present invention. （ａ）本発明の第一実施形態に係る実装装置の仮圧着工程におけるチップ部品の仮固定の態様を示す概略図（ｂ）同じく本圧着工程におけるチップ部品の固定の態様を示す概略図。(A) Schematic which shows the aspect of temporary fixation of the chip component in the temporary crimping process of the mounting apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. (B) The schematic diagram which shows the aspect of fixation of the chip component in a final crimping process. 本発明の一実施形態に係る実装装置の加圧時の温度状態を表すグラフを示す図。The figure which shows the graph showing the temperature state at the time of pressurization of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装装置の制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart showing the control aspect of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装装置の仮圧着工程における制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart showing the control aspect in the temporary crimping | compression-bonding process of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装装置の断熱支持工程における制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart showing the control aspect in the heat insulation support process of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装装置の本圧着工程における制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart showing the control aspect in the main crimping | compression-bonding process of the mounting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る実装装置の本圧着工程における回路基板とチップ部品との熱の伝導を示す概略図。Schematic which shows the conduction of the heat | fever with a circuit board and a chip component in the main crimping | compression-bonding process of the mounting apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. （ａ）本発明の第一実施形態に係る実装装置の仮圧着工程においてチップ部品を積層して仮固定する態様を示す概略図（ｂ）同じく本圧着工程においてチップ部品を積層して固定する態様を示す概略図。(A) Schematic showing an aspect of stacking and temporarily fixing chip components in the temporary crimping step of the mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention (b) Mode of stacking and fixing chip components in the same crimping step FIG.

まず、図１から図５を用いて、本発明に係る実装装置における一実施形態である実装装置１について説明する。   First, the mounting apparatus 1 which is one embodiment in the mounting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

実装装置１によって回路基板Ｃに接続されるチップ部品Ｄには、そのはんだＤａを覆うように熱硬化性樹脂からなる非導電性フィルム（以下、単に「ＮＣＦ」と記す）が接着剤として貼り付けられているものとする。ＮＣＦは、その温度に応じて粘度が変動する特性を有し、その特性から定まる基準温度Ｔｓ未満の温度域においては硬化することなく、可逆的に温度上昇に伴って粘度が低くなる性質を示す。一方、ＮＣＦは、基準温度Ｔｓ以上の温度域においては硬化し、不可逆的に温度上昇に伴って粘度が高くなる性質を示す。なお、本実施形態において、ＮＣＦは、予めチップ部品ＤのはんだＤａ（図６参照）を覆うように貼り付けられているものとするがこれに限定されるものではなく、回路基板Ｃ側に貼り付けられていてもよい。回路基板Ｃは、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、セラミックス基板等に加え、シリコン基板でもよい。   A non-conductive film made of a thermosetting resin (hereinafter simply referred to as “NCF”) is applied as an adhesive to the chip component D connected to the circuit board C by the mounting apparatus 1 so as to cover the solder Da. It is assumed that NCF has a characteristic that the viscosity varies depending on the temperature, and does not cure in a temperature range lower than the reference temperature Ts determined from the characteristic, and exhibits a property that the viscosity is reversibly lowered as the temperature rises. . On the other hand, NCF is hardened in a temperature range equal to or higher than the reference temperature Ts, and irreversibly shows a property that its viscosity increases as the temperature rises. In the present embodiment, the NCF is attached in advance so as to cover the solder Da (see FIG. 6) of the chip component D, but is not limited to this, and is attached to the circuit board C side. It may be attached. The circuit board C may be a silicon substrate in addition to a paper phenol substrate, a paper epoxy substrate, a glass epoxy substrate, a ceramic substrate, and the like.

図１に示すように、実装装置１は、回路基板Ｃにチップ部品Ｄを実装するものである。実装装置１は、仮圧着装置２、本圧着装置１２、搬送装置２３（図５参照）および制御装置２４（図５参照）を具備している。以下の説明では仮圧着装置２から本圧着装置１２へ回路基板Ｃを搬送する方向をＸ軸方向、これに直交するＹ軸方向、仮圧着用ヘッド７および本圧着用ヘッド１９の回路基板Ｃに垂直な移動方向をＺ軸方向、Ｚ軸を中心として回転する方向をθ方向として説明する。なお、本実施形態においては、実装装置１の一実施形態として仮圧着装置２と本圧着装置１２とがそれぞれ構成されているが、これに限定されるものではない。   As shown in FIG. 1, the mounting apparatus 1 mounts a chip component D on a circuit board C. The mounting apparatus 1 includes a provisional pressure bonding device 2, a main pressure bonding device 12, a conveying device 23 (see FIG. 5), and a control device 24 (see FIG. 5). In the following description, the direction in which the circuit board C is transported from the temporary crimping apparatus 2 to the final crimping apparatus 12 is the X-axis direction, the Y-axis direction orthogonal thereto, the temporary crimping head 7 and the circuit board C of the final crimping head 19. In the following description, the vertical movement direction is the Z-axis direction, and the direction of rotation about the Z-axis is the θ direction. In addition, in this embodiment, although the temporary crimping | compression-bonding apparatus 2 and this crimping | compression-bonding apparatus 12 are each comprised as one Embodiment of the mounting apparatus 1, it is not limited to this.

仮圧着装置２は、接着剤であるＮＣＦによって回路基板Ｃにチップ部品Ｄを仮固定するものである。仮圧着装置２は、仮圧着用基台３、仮圧着用ステージ４、仮圧着用支持フレーム５、仮圧着用ユニット６、仮圧着用ヘッド７、仮圧着用ヒーター８（図２参照）、仮圧着用アタッチメント９および距離測定手段である変位センサ１０、仮圧着用画像認識装置１１（図５参照）を具備している。   The temporary press-bonding device 2 temporarily fixes the chip component D to the circuit board C with NCF which is an adhesive. The temporary pressure bonding apparatus 2 includes a temporary pressure bonding base 3, a temporary pressure bonding stage 4, a temporary pressure bonding support frame 5, a temporary pressure bonding unit 6, a temporary pressure bonding head 7, a temporary pressure bonding heater 8 (see FIG. 2), An attachment 9 for pressure bonding, a displacement sensor 10 as a distance measuring means, and an image recognition device 11 for temporary pressure bonding (see FIG. 5) are provided.

仮圧着用基台３は、仮圧着装置２を構成する主な構造体である。仮圧着用基台３は、十分な剛性を有するようにパイプ材等を組み合わせて構成されている。仮圧着用基台３は、仮圧着用ステージ４と仮圧着用支持フレーム５とを支持している。   The temporary crimping base 3 is a main structure constituting the temporary crimping apparatus 2. The temporary press-bonding base 3 is configured by combining pipe materials and the like so as to have sufficient rigidity. The temporary pressure bonding base 3 supports a temporary pressure bonding stage 4 and a temporary pressure bonding support frame 5.

仮圧着用ステージ４は、回路基板Ｃを保持しつつ、任意の位置に移動させるものである。仮圧着用ステージ４は、駆動ユニット４ａに回路基板Ｃを吸着保持できる吸着テーブル４ｂが取り付けられて構成されている。仮圧着用ステージ４は、仮圧着用基台３に取り付けられ、駆動ユニット４ａによって吸着テーブル４ｂをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動できるように構成されている。すなわち、仮圧着用ステージ４は、仮圧着用基台３上において吸着テーブル４ｂに吸着された回路基板ＣをＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向に移動できるように構成されている。また、吸着テーブル４ｂは、仮圧着時に回路基板Ｃやチップ部品Ｄとの温度差を小さくして熱の伝導を抑制するために所定温度に加熱されている。なお、本実施形態において仮圧着用ステージ４は、吸着により回路基板Ｃを保持しているがこれに限定されるものではない。   The temporary crimping stage 4 moves the circuit board C to an arbitrary position while holding the circuit board C. The temporary crimping stage 4 is configured by attaching a suction table 4b that can hold the circuit board C to the drive unit 4a. The temporary press-bonding stage 4 is attached to the temporary press-bonding base 3 and is configured so that the suction table 4b can be moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction by the drive unit 4a. In other words, the temporary press-bonding stage 4 is configured to be able to move the circuit board C sucked by the suction table 4b on the temporary press-bonding base 3 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction. Further, the suction table 4b is heated to a predetermined temperature in order to reduce the temperature difference from the circuit board C and the chip component D and to suppress the conduction of heat at the time of temporary pressure bonding. In the present embodiment, the temporary press-bonding stage 4 holds the circuit board C by suction, but is not limited thereto.

仮圧着用支持フレーム５は、仮圧着用ユニット６を支持するものである。仮圧着用支持フレーム５は、板状に形成され、仮圧着用基台３の仮圧着用ステージ４の近傍からＺ軸方向にむかって延びるように構成されている。   The temporary pressure bonding support frame 5 supports the temporary pressure bonding unit 6. The temporary press-bonding support frame 5 is formed in a plate shape and is configured to extend from the vicinity of the temporary press-bonding stage 4 of the temporary press-bonding base 3 toward the Z-axis direction.

加圧ユニットである仮圧着用ユニット６は、仮圧着用ヘッド７を移動させるものである。仮圧着用ユニット６は、図示しないサーボモータとボールねじとから構成される。仮圧着用ユニット６は、サーボモータによってボールねじを回転させることによりボールねじの軸方向の駆動力を発生するように構成されている。仮圧着用ユニット６は、仮圧着用ヘッド７の移動方向が回路基板Ｃに対して垂直なＺ軸方向になるように仮圧着用支持フレーム５に取り付けられている。つまり、仮圧着用ユニット６は、Ｚ軸方向の駆動力（加圧力）を発生するように構成されている。仮圧着用ユニット６は、サーボモータの出力を制御することによりＺ軸方向の加圧力である仮圧着荷重Ｆｔを任意に設定できるように構成されている。なお、本実施形態において、仮圧着用ユニット６は、サーボモータとボールねじとの構成としたがこれに限定されるものではなく、空圧アクチュエータや油圧アクチュエータから構成してもよい。   The temporary pressure bonding unit 6 that is a pressure unit moves the temporary pressure bonding head 7. The temporary crimping unit 6 includes a servo motor and a ball screw (not shown). The temporary crimping unit 6 is configured to generate a driving force in the axial direction of the ball screw by rotating the ball screw by a servo motor. The temporary pressure bonding unit 6 is attached to the temporary pressure bonding support frame 5 so that the moving direction of the temporary pressure bonding head 7 is in the Z-axis direction perpendicular to the circuit board C. That is, the temporary crimping unit 6 is configured to generate a driving force (pressing force) in the Z-axis direction. The temporary crimping unit 6 is configured such that a temporary crimping load Ft, which is a pressure applied in the Z-axis direction, can be arbitrarily set by controlling the output of the servo motor. In the present embodiment, the provisional pressure bonding unit 6 is composed of a servo motor and a ball screw, but is not limited to this, and may be composed of a pneumatic actuator or a hydraulic actuator.

仮圧着用ヘッド７は、仮圧着用ユニット６の駆動力をチップ部品Ｄに伝達するものである。仮圧着用ヘッド７は、仮圧着用ユニット６を構成している図示しないボールねじナットに取り付けられている。また、仮圧着用ユニット６は、仮圧着用ステージ４と対向するように配置されている。つまり、仮圧着用ヘッド７は、仮圧着用ユニット６によってＺ軸方向に移動されることで仮圧着用ステージ４に近接できるように構成されている。図２に示すように、仮圧着用ヘッド７には、仮圧着用ヒーター８、仮圧着用アタッチメント９および変位センサ１０が設けられている。   The temporary crimping head 7 transmits the driving force of the temporary crimping unit 6 to the chip component D. The temporary crimping head 7 is attached to a ball screw nut (not shown) constituting the temporary crimping unit 6. The temporary crimping unit 6 is disposed so as to face the temporary crimping stage 4. That is, the temporary press-bonding head 7 is configured to be close to the temporary press-bonding stage 4 by being moved in the Z-axis direction by the temporary press-bonding unit 6. As shown in FIG. 2, the temporary pressure bonding head 7 is provided with a temporary pressure bonding heater 8, a temporary pressure bonding attachment 9, and a displacement sensor 10.

図２（ａ）に示すように、仮圧着用ヒーター８は、チップ部品Ｄを加熱するためのものである。仮圧着用ヒーター８は、カートリッジヒータから構成され、仮圧着用ヘッド７に形成された孔等に組み込まれている。本実施形態において、仮圧着用ヒーター８は、カートリッジヒータから構成されているがこれに限定されるものではなく、ラバーヒーター等、チップ部品Ｄを加熱することができるものであればよい。また、仮圧着用ヒーター８は、仮圧着用ヘッド７に組み込まれているがこれに限定されるものではない。   As shown in FIG. 2A, the provisional pressure bonding heater 8 is for heating the chip component D. The temporary pressure bonding heater 8 is constituted by a cartridge heater, and is incorporated in a hole or the like formed in the temporary pressure bonding head 7. In the present embodiment, the provisional pressure bonding heater 8 is composed of a cartridge heater, but is not limited to this, and may be any material that can heat the chip component D, such as a rubber heater. Further, the provisional pressure bonding heater 8 is incorporated in the provisional pressure bonding head 7, but is not limited thereto.

仮圧着用アタッチメント９は、チップ部品Ｄを保持するものである。仮圧着用アタッチメント９は、仮圧着用ヘッド７に仮圧着用ステージ４と対向するように設けられている。仮圧着用アタッチメント９は、チップ部品Ｄを位置決めしながら吸着保持できるように構成されている。また、仮圧着用アタッチメント９は、仮圧着用ヒーター８によって加熱されるように構成されている。つまり、仮圧着用アタッチメント９は、チップ部品Ｄを位置決め保持するとともに、仮圧着用ヒーター８からの伝熱によってチップ部品Ｄに貼り付けられているＮＣＦを加熱できるように構成されている。   The temporary crimping attachment 9 holds the chip component D. The temporary crimping attachment 9 is provided on the temporary crimping head 7 so as to face the temporary crimping stage 4. The temporary crimping attachment 9 is configured so that the chip component D can be sucked and held while being positioned. The temporary crimping attachment 9 is configured to be heated by the temporary crimping heater 8. That is, the temporary crimping attachment 9 is configured to position and hold the chip component D and to heat the NCF attached to the chip component D by heat transfer from the temporary crimping heater 8.

変位センサ１０は、任意の基準位置からの仮圧着用ヘッド７のＺ軸方向の距離を測定するものである。変位センサ１０は、各種レーザー光を利用した変位センサ１０から構成される。変位センサ１０は仮圧着完了時の仮圧着用ヘッド７のＺ軸方向の任意の基準位置からの距離Ｌ（図６（ａ）参照）を測定できるように構成されている。なお、本実施形態において、変位センサ１０はレーザー光を利用したものから構成されているがこれに限定されるものではなく、超音波を利用したものや、リニアスケール、サーボモータのエンコーダから算出するものから構成されていてもよい。   The displacement sensor 10 measures the distance in the Z-axis direction of the temporary crimping head 7 from an arbitrary reference position. The displacement sensor 10 includes a displacement sensor 10 that uses various laser beams. The displacement sensor 10 is configured to be able to measure a distance L (see FIG. 6A) from an arbitrary reference position in the Z-axis direction of the pre-bonding head 7 when the pre-bonding is completed. In the present embodiment, the displacement sensor 10 is configured by using a laser beam, but is not limited to this. The displacement sensor 10 is calculated by using an ultrasonic wave, a linear scale, or a servo motor encoder. You may be comprised from things.

図５に示すように、仮圧着用画像認識装置１１は、画像によってチップ部品Ｄと回路基板Ｃとの位置情報を取得するものである。仮圧着用画像認識装置１１は、仮圧着用ステージ４に吸着保持されている回路基板Ｃの位置合わせマークと仮圧着用アタッチメント９に保持されているチップ部品Ｄの位置合わせマークとを画像認識して、回路基板Ｃとチップ部品Ｄとの位置情報を取得するように構成されている。   As shown in FIG. 5, the temporary press-bonding image recognition apparatus 11 acquires position information of the chip component D and the circuit board C from an image. The temporary pressure bonding image recognition device 11 recognizes an image of the alignment mark of the circuit board C held by suction and holding on the temporary pressure bonding stage 4 and the alignment mark of the chip component D held on the temporary pressure bonding attachment 9. Thus, the positional information between the circuit board C and the chip component D is acquired.

図１に示すように、本圧着装置１２は、チップ部品ＤのはんだＤａの溶着によってチップ部品Ｄを回路基板Ｃに固定するものである。本圧着装置１２は、本圧着用基台１３、本圧着用ステージ１４、断熱部材１５、冷却装置１６、本圧着用支持フレーム１７、本圧着用ユニット１８、本圧着用ヘッド１９、本圧着用ヒーター２０、本圧着用アタッチメント２１および本圧着用画像認識装置２２（図５参照）を具備している。   As shown in FIG. 1, the main crimping device 12 fixes the chip component D to the circuit board C by welding the solder Da of the chip component D. The main pressure bonding device 12 includes a main pressure bonding base 13, a main pressure bonding stage 14, a heat insulating member 15, a cooling device 16, a main pressure bonding support frame 17, a main pressure bonding unit 18, a main pressure bonding head 19, and a main pressure bonding heater. 20, a main press-bonding attachment 21 and a main press-bonding image recognition device 22 (see FIG. 5).

本圧着用基台１３は、本圧着装置１２を構成する主な構造体である。本圧着用基台１３は、十分な剛性を有するようにパイプ材等を組み合わせて構成されている。本圧着用基台１３は、本圧着用ステージ１４と本圧着用支持フレーム１７とを支持している。   The main press bonding base 13 is a main structure constituting the main press bonding device 12. The main base 13 for pressure bonding is configured by combining pipe materials or the like so as to have sufficient rigidity. The main pressure bonding base 13 supports a main pressure bonding stage 14 and a main pressure bonding support frame 17.

本圧着用ステージ１４は、回路基板Ｃを保持しつつ、任意の位置に移動させるものである。本圧着用ステージ１４は、断熱部材１５を介して回路基板Ｃを吸着保持できる吸着テーブル１４ｂが駆動ユニット１４ａに取り付けられて構成されている。本圧着用ステージ１４は、本圧着用基台１３に取り付けられ、駆動ユニット１４ａによって吸着テーブル１４ｂをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動できるように構成されている。すなわち、本圧着用ステージ１４は、本圧着用基台１３上において断熱部材１５を介して吸着テーブル１４ｂに吸着された回路基板ＣをＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向に移動できるように構成されている。   The main crimping stage 14 moves the circuit board C to an arbitrary position while holding the circuit board C. The main crimping stage 14 is configured by attaching a suction table 14b capable of sucking and holding the circuit board C via a heat insulating member 15 to the drive unit 14a. The main press-bonding stage 14 is attached to the main press-bonding base 13 and is configured so that the suction table 14b can be moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction by the drive unit 14a. That is, the main press-bonding stage 14 is configured to be able to move the circuit board C sucked by the suction table 14b via the heat insulating member 15 on the main press-bonding base 13 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction. Has been.

図３（ａ）に示すように、吸着テーブル１４ｂには、複数の吸引通路１４ｃが形成されている。吸引通路１４ｃには、図示しない吸引装置が接続されている。また、吸引通路１４ｃは、吸着テーブル１４ｂに設けられている断熱部材１５に重複する吸着テーブル１４ｂの上面において外部に連通されている。また、吸着テーブル１４ｂは、本圧着時に回路基板Ｃやチップ部品Ｄとの温度差を小さくして熱の伝導を抑制するために所定温度に加熱されている。なお、本実施形態において本圧着用ステージ１４は、吸着により回路基板Ｃを保持しているがこれに限定されるものではない。   As shown in FIG. 3A, the suction table 14b is formed with a plurality of suction passages 14c. A suction device (not shown) is connected to the suction passage 14c. The suction passage 14c communicates with the outside on the upper surface of the suction table 14b overlapping the heat insulating member 15 provided in the suction table 14b. Further, the suction table 14b is heated to a predetermined temperature in order to reduce the temperature difference from the circuit board C and the chip component D during the main press bonding and suppress the conduction of heat. In the present embodiment, the final press-bonding stage 14 holds the circuit board C by suction, but is not limited thereto.

断熱部材１５は、回路基板Ｃと吸着テーブル１４ｂとの間の熱の伝導を抑制するものである。断熱部材１５は、熱伝導率が所定値以下（例えば、１Ｗ／ｍＫ以下）の材料であり、本圧着用ヘッド１９の加圧力を受けることができる耐荷重を有する材料から構成されている。断熱部材１５は、吸着テーブル１４ｂに図示しない位置決めピン等によって所定位置に着脱可能な状態で設けられている。   The heat insulating member 15 suppresses heat conduction between the circuit board C and the suction table 14b. The heat insulating member 15 is a material having a thermal conductivity of a predetermined value or less (for example, 1 W / mK or less), and is made of a material having a load resistance capable of receiving the pressure of the main pressure bonding head 19. The heat insulating member 15 is provided on the suction table 14b so as to be detachable at a predetermined position by a positioning pin or the like (not shown).

図３に示すように、断熱部材１５は、多孔質構造を有し、非晶質シリカ粒子やアルミナ等の金属酸化物から構成されている。断熱部材１５は、吸着テーブル１４ｂの吸引通路１４ｃに重複するように吸着テーブル１４ｂに配置されている。従って、断熱部材１５は、吸着テーブル１４ｂの吸引通路１４ｃに発生した吸引力が多孔質構造の断熱部材１５を通じて断熱部材１５と回路基板Ｃとの接触面に発生する（図３（ａ）の矢印参照）。なお、本実施形態において、断熱部材１５は、多孔質構造を有するものとしたがこれに限定されるものではなく、断熱部材１５において吸引通路１４ｃと重複する位置に吸引孔を形成して回路基板Ｃを吸引する構成でもよい。   As shown in FIG. 3, the heat insulating member 15 has a porous structure and is made of a metal oxide such as amorphous silica particles or alumina. The heat insulating member 15 is disposed on the suction table 14b so as to overlap the suction passage 14c of the suction table 14b. Therefore, in the heat insulating member 15, the suction force generated in the suction passage 14c of the suction table 14b is generated on the contact surface between the heat insulating member 15 and the circuit board C through the porous heat insulating member 15 (the arrow in FIG. 3A). reference). In the present embodiment, the heat insulating member 15 has a porous structure. However, the heat insulating member 15 is not limited to this, and a circuit board is formed by forming a suction hole in the heat insulating member 15 at a position overlapping the suction passage 14c. The structure which attracts | sucks C may be sufficient.

図３と図４（ａ）とに示すように、断熱部材１５は、吸着テーブル１４ｂの所定位置に配置された回路基板Ｃに接続されるチップ部品Ｄと重複する吸着テーブル１４ｂの部分にそれぞれ設けられている。つまり、複数の断熱部材１５が吸着テーブル１４ｂに設けられている。さらに、断熱部材１５は、回路基板Ｃのうち対応するチップ部品Ｄが接続される部分と重複する部分と略同一の形状にそれぞれ形成されている。すなわち、断熱部材１５は、その大部分が回路基板Ｃのうち対応するチップ部品Ｄが接続される部分にのみ接触する形状に形成されている。従って、複数の断熱部材１５は、回路基板Ｃのうち対応するチップ部品Ｄが接続される部分と重複する部分に接触した状態で回路基板Ｃを吸着テーブル１４ｂに接触させることなく支持する。すなわち、複数の断熱部材１５は、回路基板Ｃに接続されるチップ部品Ｄの位置に応じて、間隔をあけて吸着テーブル１４ｂに設けられる。従って、複数の断熱部材１５は、回路基板Ｃのうちチップ部品Ｄが接続されない部分と吸着テーブル１４ｂとの間に空間を構成するように設けられる。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4A, the heat insulating members 15 are respectively provided on portions of the suction table 14b that overlap with the chip components D connected to the circuit board C arranged at predetermined positions of the suction table 14b. It has been. That is, a plurality of heat insulating members 15 are provided on the suction table 14b. Furthermore, the heat insulating member 15 is formed in substantially the same shape as the portion of the circuit board C that overlaps the portion to which the corresponding chip component D is connected. That is, most of the heat insulating member 15 is formed in a shape that contacts only a portion of the circuit board C to which the corresponding chip component D is connected. Accordingly, the plurality of heat insulating members 15 support the circuit board C without being brought into contact with the suction table 14b while being in contact with the part of the circuit board C that overlaps with the part to which the corresponding chip component D is connected. That is, the plurality of heat insulating members 15 are provided on the suction table 14b at intervals according to the position of the chip component D connected to the circuit board C. Accordingly, the plurality of heat insulating members 15 are provided so as to form a space between the portion of the circuit board C where the chip component D is not connected and the suction table 14b.

図３（ｂ）に示すように、断熱部材１５は、回路基板Ｃとの接触面に凹凸が形成されている。断熱部材１５の凹凸を構成する凸面１５ａ（図における薄墨部分）は、対応するチップ部品Ｄと重複する部分における凸面１５ａの総面積で本圧着用ヘッド１９の加圧力を受けることができる大きさ、かつその総面積ができるだけ小さくなるように形成される。従って、断熱部材１５は、回路基板Ｃから断熱部材１５への熱伝導路が小さくなる。なお、本実施形態において、断熱部材１５の凸面１５ａは、回路基板Ｃとの接触面に形成されているものとしたがこれに限定されるものではなく、回路基板Ｃとの接触面と、吸着テーブル１４ｂとの接触面とのうち少なくともいずれか一方に形成されていればよい。   As shown in FIG. 3B, the heat insulating member 15 has unevenness on the contact surface with the circuit board C. The convex surface 15a (light ink portion in the figure) constituting the unevenness of the heat insulating member 15 has a size that can receive the pressing force of the main pressure bonding head 19 with the total area of the convex surface 15a in the portion overlapping the corresponding chip component D, And it forms so that the total area may become as small as possible. Therefore, the heat insulating member 15 has a small heat conduction path from the circuit board C to the heat insulating member 15. In the present embodiment, the convex surface 15a of the heat insulating member 15 is formed on the contact surface with the circuit board C, but is not limited to this. What is necessary is just to be formed in at least any one among the contact surfaces with the table 14b.

図５に示すように、冷却装置１６は、隣接するチップ部品Ｄの未硬化ＮＣＦが硬化しないように断熱部材１５と回路基板Ｃとを冷却するものである。冷却装置１６は、本実施形態において空気噴射装置から構成される。図４（ｂ）に示すように、冷却装置１６は、複数の断熱部材１５と回路基板Ｃのうちチップ部品Ｄが接続されない部分と吸着テーブル１４ｂとから構成されている空間内に空気を供給するように構成されている。具体的には、冷却装置１６は、吸着テーブル１４ｂに形成された冷却通路１４ｄを通じて図示しない送風装置から空気を供給する。すなわち、冷却装置１６は、複数の断熱部材１５と回路基板Ｃのうちチップ部品Ｄが接続されない部分と吸着テーブル１４ｂとに空気を吹き付けるように構成されている（図４（ｂ）における白塗矢印参照）。従って、冷却装置１６は、複数の断熱部材１５と回路基板Ｃと吸着テーブル１４ｂとから構成される空間に放熱される熱量を増大させる。   As shown in FIG. 5, the cooling device 16 cools the heat insulating member 15 and the circuit board C so that the uncured NCF of the adjacent chip component D is not cured. The cooling device 16 is composed of an air injection device in the present embodiment. As shown in FIG. 4B, the cooling device 16 supplies air into a space constituted by a plurality of heat insulating members 15 and a portion of the circuit board C to which the chip component D is not connected and the suction table 14b. It is configured as follows. Specifically, the cooling device 16 supplies air from a blower (not shown) through a cooling passage 14d formed in the suction table 14b. That is, the cooling device 16 is configured to blow air to a portion of the plurality of heat insulating members 15 and the circuit board C to which the chip component D is not connected and the suction table 14b (the white arrow in FIG. 4B). reference). Therefore, the cooling device 16 increases the amount of heat radiated to the space formed by the plurality of heat insulating members 15, the circuit board C, and the suction table 14b.

図１に示すように、本圧着用支持フレーム１７は、本圧着用ユニット１８を支持するものである。本圧着用支持フレーム１７は、略板状に形成され、本圧着用基台１３の本圧着用ステージ１４の近傍からＺ軸方向にむかって延びるように構成されている。   As shown in FIG. 1, the main pressing support frame 17 supports the main pressing unit 18. The main pressure bonding support frame 17 is formed in a substantially plate shape, and is configured to extend from the vicinity of the main pressure bonding stage 14 of the main pressure bonding base 13 in the Z-axis direction.

加圧ユニットである本圧着用ユニット１８は、本圧着用ヘッド１９を移動させるものである。本圧着用ユニット１８は、図示しないサーボモータとボールねじとから構成される。本圧着用ユニット１８は、サーボモータによってボールねじを回転させることによりボールねじの軸方向の駆動力を発生するように構成されている。本圧着用ユニット１８は、本圧着用ヘッド１９の移動方向が回路基板Ｃに対して垂直なＺ軸方向になるように本圧着用支持フレーム１７に取り付けられている。つまり、本圧着用ユニット１８は、Ｚ軸方向の駆動力（加圧力）を発生できるように構成されている。本圧着用ユニット１８は、サーボモータの出力を制御することによりＺ軸方向の加圧力である本圧着荷重Ｆｐを任意に設定できるように構成されている。なお、本実施形態において、本圧着用ユニット１８は、サーボモータとボールねじとの構成としたがこれに限定されるものではなく、空圧アクチュエータや油圧アクチュエータから構成してもよい。   The main pressure bonding unit 18 which is a pressure unit moves the main pressure bonding head 19. The main crimping unit 18 includes a servo motor and a ball screw (not shown). The main crimping unit 18 is configured to generate a driving force in the axial direction of the ball screw by rotating the ball screw with a servo motor. The main pressure bonding unit 18 is attached to the main pressure bonding support frame 17 so that the movement direction of the main pressure bonding head 19 is in the Z-axis direction perpendicular to the circuit board C. That is, the main crimping unit 18 is configured to generate a driving force (pressing force) in the Z-axis direction. The main crimping unit 18 is configured so that a main crimping load Fp, which is a pressing force in the Z-axis direction, can be arbitrarily set by controlling the output of the servo motor. In the present embodiment, the main pressure bonding unit 18 is configured by a servo motor and a ball screw, but is not limited thereto, and may be configured by a pneumatic actuator or a hydraulic actuator.

本圧着用ヘッド１９は、本圧着用ユニット１８の駆動力をチップ部品Ｄに伝達するものである。本圧着用ヘッド１９は、本圧着用ユニット１８を構成している図示しないボールねじナットに取り付けられている。また、本圧着用ヘッド１９は、本圧着用ステージ１４と対向するように配置されている。つまり、本圧着用ヘッド１９は、本圧着用ユニット１８によってＺ軸方向に移動されることで本圧着用ステージ１４に近接できるように構成されている。本圧着用ヘッド１９には、本圧着用ヒーター２０および複数の本圧着用アタッチメント２１が設けられている。   The main crimping head 19 transmits the driving force of the main crimping unit 18 to the chip component D. The main pressure bonding head 19 is attached to a ball screw nut (not shown) constituting the main pressure bonding unit 18. Further, the main pressure bonding head 19 is disposed so as to face the main pressure bonding stage 14. That is, the main pressure bonding head 19 is configured to be able to approach the main pressure bonding stage 14 by being moved in the Z-axis direction by the main pressure bonding unit 18. The main pressure bonding head 19 is provided with a main pressure bonding heater 20 and a plurality of main pressure bonding attachments 21.

図２（ｂ）に示すように、本圧着用ヒーター２０は、チップ部品Ｄを加熱するためのものである。本圧着用ヒーター２０は、カートリッジヒータから構成され、本圧着用ヘッド１９に形成された孔等に組み込まれている。本実施形態において、本圧着用ヒーター２０は、カートリッジヒータから構成されているがこれに限定されるものではなく、ラバーヒーター等、チップ部品Ｄを加熱することができるものであればよい。   As shown in FIG. 2 (b), the main crimping heater 20 is for heating the chip component D. The main crimping heater 20 is composed of a cartridge heater and is incorporated in a hole or the like formed in the main crimping head 19. In the present embodiment, the main-compression-bonding heater 20 is constituted by a cartridge heater, but is not limited thereto, and may be any one that can heat the chip component D such as a rubber heater.

本圧着用アタッチメント２１は、チップ部品Ｄを加圧するものである。本圧着用アタッチメント２１は、本圧着用ヘッド１９に本圧着用ステージ１４と対向するように複数設けられている。この際、本圧着用アタッチメント２１は、仮圧着されたチップ部品ＤのＺ軸方向のばらつきを吸収するための弾性部材であるゴム部材２１ａを介して本圧着用ヘッド１９に取り付けられている。さらに、本圧着用アタッチメント２１は、本圧着用ヒーター２０によって加熱されるように構成されている。つまり、本圧着用アタッチメント２１は、複数のチップ部品ＤのＺ軸方向のばらつきをゴム部材２１ａで吸収するとともに、複数のチップ部品Ｄを同時に本圧着用ヒーター２０からの伝熱によって加熱できるように構成されている。   The main bonding attachment 21 presses the chip part D. A plurality of main pressure bonding attachments 21 are provided on the main pressure bonding head 19 so as to face the main pressure bonding stage 14. At this time, the main press-bonding attachment 21 is attached to the main press-bonding head 19 via a rubber member 21a which is an elastic member for absorbing variations in the Z-axis direction of the temporarily pressed chip part D. Further, the main pressure bonding attachment 21 is configured to be heated by the main pressure bonding heater 20. In other words, the main crimping attachment 21 absorbs the variation in the Z-axis direction of the plurality of chip components D by the rubber member 21 a and can simultaneously heat the plurality of chip components D by heat transfer from the main crimping heater 20. It is configured.

図５に示すように、本圧着用画像認識装置２２は、画像によってチップ部品Ｄと回路基板Ｃとの位置情報を取得するものである。本圧着用画像認識装置２２は、回路基板Ｃの位置合わせマークと本圧着用ステージ１４に吸着保持されている回路基板Ｃに仮固定されたチップ部品Ｄの位置合わせマークとを画像認識して、回路基板Ｃとチップ部品Ｄとの位置情報を取得するように構成されている。   As shown in FIG. 5, the main-compression image recognition device 22 acquires position information of the chip component D and the circuit board C from an image. The image recognition device 22 for main press bonding recognizes the alignment mark of the circuit board C and the alignment mark of the chip component D temporarily fixed to the circuit board C sucked and held on the stage 14 for main press bonding, The position information of the circuit board C and the chip component D is acquired.

搬送装置２３は、仮圧着装置２と本圧着装置１２との間で回路基板Ｃの受け渡しを行うものである。搬送装置２３は、仮圧着装置２の仮圧着用ステージ４で複数のチップ部品Ｄが仮圧着された回路基板Ｃを本圧着装置１２の本圧着用ステージ１４に搬送できるように構成されている。この際、搬送装置２３は、回路基板Ｃのうちチップ部品Ｄが接続される部分と重複する部分に本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂに設けられている断熱部材１５がそれぞれ接触するように配置する（図４（ａ）参照）。   The conveying device 23 delivers the circuit board C between the temporary crimping device 2 and the final crimping device 12. The transport device 23 is configured to be able to transport the circuit board C on which the plurality of chip components D are temporarily press-bonded by the temporary press-bonding stage 4 of the temporary press-bonding device 2 to the final press-bonding stage 14 of the main press-bonding device 12. At this time, the transfer device 23 is arranged so that the heat insulating members 15 provided on the suction table 14b of the final pressure bonding stage 14 are in contact with portions of the circuit board C that overlap with the portions to which the chip components D are connected. (See FIG. 4 (a)).

制御装置２４は、仮圧着装置２、本圧着装置１２および搬送装置２３等を制御するものである。制御装置２４は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置２４は、仮圧着装置２、本圧着装置１２および搬送装置２３等を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。   The control device 24 controls the temporary pressure bonding device 2, the main pressure bonding device 12, the transport device 23, and the like. The control device 24 may actually be configured such that a CPU, ROM, RAM, HDD, or the like is connected by a bus, or may be configured by a one-chip LSI or the like. The control device 24 stores various programs and data for controlling the temporary pressure bonding device 2, the main pressure bonding device 12, the transport device 23, and the like.

制御装置２４は、仮圧着用ステージ４と本圧着用ステージ１４とに接続され、仮圧着用ステージ４と本圧着用ステージ１４とのＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の移動量をそれぞれ制御することができる。   The control device 24 is connected to the temporary crimping stage 4 and the final crimping stage 14 and controls the movement amounts of the temporary crimping stage 4 and the final crimping stage 14 in the X axis direction, the Y axis direction, and the θ direction, respectively. can do.

制御装置２４は、仮圧着用ヒーター８と本圧着用ヒーター２０とに接続され、仮圧着用ヒーター８と本圧着用ヒーター２０との温度をそれぞれ制御することができる。特に、制御装置２４は、本圧着用ヘッド１９の加圧時における平均温度をＮＣＦの硬化温度（後述の基準温度Ｔｓ）以上かつはんだＤａの融点以上の温度からなる一定範囲内に維持することができる。   The control device 24 is connected to the temporary pressure bonding heater 8 and the main pressure bonding heater 20, and can control the temperatures of the temporary pressure bonding heater 8 and the main pressure bonding heater 20, respectively. In particular, the control device 24 can maintain the average temperature at the time of pressurization of the main pressure bonding head 19 within a certain range including a temperature equal to or higher than the NCF curing temperature (reference temperature Ts described later) and the melting point of the solder Da. it can.

制御装置２４は、仮圧着用ユニット６と本圧着用ユニット１８とに接続され、仮圧着用ユニット６と本圧着用ユニット１８とのＺ軸方向の加圧力をそれぞれ制御することができる。   The control device 24 is connected to the temporary press-bonding unit 6 and the main press-bonding unit 18 and can control the applied pressure in the Z-axis direction between the temporary press-bonding unit 6 and the main press-bonding unit 18.

制御装置２４は、仮圧着用アタッチメント９に接続され、仮圧着用アタッチメント９の吸着状態を制御することができる。   The control device 24 is connected to the temporary crimping attachment 9 and can control the suction state of the temporary crimping attachment 9.

制御装置２４は、仮圧着用画像認識装置１１と本圧着用画像認識装置２２とに接続され、仮圧着用画像認識装置１１と本圧着用画像認識装置２２とをそれぞれ制御し、チップ部品Ｄと回路基板Ｃとの位置情報を取得することができる。   The control device 24 is connected to the temporary pressure-bonding image recognition device 11 and the main pressure-bonding image recognition device 22, and controls the temporary pressure-bonding image recognition device 11 and the main pressure-bonding image recognition device 22, respectively. Position information with the circuit board C can be acquired.

制御装置２４は、冷却装置１６に接続され、冷却装置１６を制御することができる。   The control device 24 is connected to the cooling device 16 and can control the cooling device 16.

制御装置２４は、搬送装置２３に接続され、搬送装置２３を制御することができる。   The control device 24 is connected to the transport device 23 and can control the transport device 23.

制御装置２４は、変位センサ１０に接続され、変位センサ１０から仮圧着完了時のＺ軸方向の距離を取得することができる。特に、制御装置２４は、仮固定時のチップ部品ＤのＺ軸方向ばらつきが所定範囲（後述の基準範囲Ｌｓ）外か否か判定することができる。   The control device 24 is connected to the displacement sensor 10 and can acquire the distance in the Z-axis direction when the provisional pressure bonding is completed from the displacement sensor 10. In particular, the control device 24 can determine whether or not the variation in the Z-axis direction of the chip component D at the time of temporary fixing is outside a predetermined range (a reference range Ls described later).

次に、図４から図７を用いて、本発明に係る実装装置１によって回路基板Ｃにチップ部品Ｄを接続する実装方法について説明する。本発明に係る実装方法は、仮圧着工程、断熱支持工程および本圧着工程を含む。   Next, a mounting method for connecting the chip component D to the circuit board C by the mounting apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. The mounting method according to the present invention includes a temporary pressure bonding step, a heat insulating support step, and a main pressure bonding step.

図６（ａ）に示すように、仮圧着工程において、実装装置１は、仮圧着装置２の仮圧着用ステージ４に回路基板Ｃを所定位置で吸着保持する。そして、実装装置１は、チップ部品Ｄを仮圧着用ユニット６によって仮圧着温度Ｔｔ（図７参照）に加熱する。仮圧着温度Ｔｔは、基準温度Ｔｓよりも低く設定されている。すなわち、実装装置１は、ＮＣＦが硬化しない温度域においてＮＣＦが所定の粘度になるように仮圧着用ヒーター８の温度を制御している。さらに、実装装置１は、仮圧着荷重Ｆｔで回路基板Ｃに加圧して回路基板Ｃに仮固定する。チップ部品Ｄは、仮圧着用ヒーター８によって加熱されることでチップ部品ＤのはんだＤａとの間に挟まれたＮＣＦが所定の粘度になり、仮圧着用ユニット６によって回路基板Ｃに向かって加圧されることでＮＣＦが回路基板Ｃに密着する。このようにして、実装装置１は、回路基板Ｃに複数のチップ部品Ｄを仮固定する。   As shown in FIG. 6A, in the temporary press-bonding step, the mounting apparatus 1 sucks and holds the circuit board C at a predetermined position on the temporary press-bonding stage 4 of the temporary press-bonding apparatus 2. Then, the mounting apparatus 1 heats the chip component D to the temporary pressure bonding temperature Tt (see FIG. 7) by the temporary pressure bonding unit 6. The temporary pressure bonding temperature Tt is set lower than the reference temperature Ts. That is, the mounting apparatus 1 controls the temperature of the provisional pressure bonding heater 8 so that the NCF has a predetermined viscosity in a temperature range where the NCF is not cured. Further, the mounting apparatus 1 presses the circuit board C with a temporary pressure bonding load Ft and temporarily fixes the circuit board C to the circuit board C. The chip component D is heated by the temporary crimping heater 8 so that the NCF sandwiched between the solder Da of the chip component D has a predetermined viscosity and is applied toward the circuit board C by the temporary crimping unit 6. The NCF is in close contact with the circuit board C by being pressed. In this way, the mounting apparatus 1 temporarily fixes the plurality of chip components D to the circuit board C.

次に、図４（ａ）と図５に示すように、断熱支持工程において、実装装置１は、搬送装置２３によって回路基板Ｃを仮圧着装置２の仮圧着用ステージ４から本圧着装置１２の本圧着用ステージ１４に搬送する。実装装置１は、回路基板Ｃを本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂに設けられている断熱部材１５が支持するように配置する。次に、実装装置１は、本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂに断熱部材１５を介して回路基板Ｃを吸着保持する。そして、図４（ｂ）に示すように、実装装置１は、冷却装置１６によって回路基板Ｃと吸着テーブル１４ｂとの間の空間に空気を供給する。   Next, as shown in FIG. 4A and FIG. 5, in the heat insulating support process, the mounting apparatus 1 moves the circuit board C from the temporary pressure bonding stage 4 of the temporary pressure bonding apparatus 2 to the main pressure bonding apparatus 12 by the transport device 23. It is conveyed to the main pressure bonding stage 14. The mounting apparatus 1 arranges the circuit board C so that the heat insulating member 15 provided on the suction table 14b of the main pressure bonding stage 14 supports the circuit board C. Next, the mounting apparatus 1 sucks and holds the circuit board C through the heat insulating member 15 on the suction table 14 b of the final press-bonding stage 14. Then, as illustrated in FIG. 4B, the mounting apparatus 1 supplies air to the space between the circuit board C and the suction table 14 b by the cooling device 16.

次に、図６（ｂ）に示すように、本圧着工程において、実装装置１は、複数のチップ部品Ｄを同時に本圧着用ユニット１８によって本圧着温度Ｔｐ（図７参照）に加熱する。本圧着温度Ｔｐは、基準温度Ｔｓ以上かつはんだＤａの融点以上の一定範囲内に設定されている。すなわち、実装装置１は、ＮＣＦが硬化する温度域であってＮＣＦが所定の本圧粘度（硬度）になるとともに、はんだＤａが溶融するように本圧着用ヒーター２０の温度を制御している。さらに、実装装置１は、本圧着荷重Ｆｐで加圧して回路基板Ｃに固定する。この際、実装装置１は、回路基板Ｃに仮固定された複数のチップ部品ＤのＺ軸方向の位置のばらつきを本圧着アタッチメントのゴム部材２１ａで吸収する。チップ部品ＤのＮＣＦは、基準温度Ｔｓ以上に加熱されているため硬化が始まる。実装装置１は、チップ部品ＤのＮＣＦが完全に硬化するまでに回路基板ＣのパッドＣａとチップ部品ＤのはんだＤａとを接触させて回路基板Ｃとチップ部品Ｄとを接続させる。   Next, as shown in FIG. 6B, in the final crimping process, the mounting apparatus 1 simultaneously heats the plurality of chip components D to the final crimping temperature Tp (see FIG. 7) by the final crimping unit 18. The main pressing temperature Tp is set within a certain range that is equal to or higher than the reference temperature Ts and equal to or higher than the melting point of the solder Da. That is, the mounting apparatus 1 controls the temperature of the main pressure bonding heater 20 so that the NCF has a predetermined main pressure viscosity (hardness) in a temperature range where the NCF is cured and the solder Da is melted. Further, the mounting apparatus 1 is fixed to the circuit board C by applying a pressure with the main pressure bonding load Fp. At this time, the mounting apparatus 1 absorbs the variation in the position in the Z-axis direction of the plurality of chip components D temporarily fixed to the circuit board C by the rubber member 21a of the main pressure bonding attachment. Since the NCF of the chip part D is heated to the reference temperature Ts or higher, curing starts. The mounting apparatus 1 connects the circuit board C and the chip part D by bringing the pads Ca of the circuit board C and the solder Da of the chip part D into contact with each other until the NCF of the chip part D is completely cured.

以下では、図８から図１２を用いて、本発明に係る実装装置１の制御態様について具体的に説明する。なお、以下の制御態様において、仮圧着用ヒーター８は、チップ部品Ｄを仮圧着温度Ｔｔに加熱するために必要な温度に予め維持され、本圧着用ヒーター２０は、チップ部品Ｄを本圧着温度Ｔｐに加熱するために必要な温度に予め維持されているものとする。   Below, the control aspect of the mounting apparatus 1 which concerns on this invention is demonstrated concretely using FIGS. 8-12. In the following control mode, the temporary crimping heater 8 is maintained in advance at a temperature necessary for heating the chip component D to the temporary crimping temperature Tt, and the final crimping heater 20 It is assumed that the temperature necessary for heating to Tp is maintained in advance.

図８に示すように、ステップＳ１００において、制御装置２４は、仮圧着工程制御Ａを開始し、ステップをステップ１１０に移行させる（図９参照）。そして、仮圧着工程制御Ａが終了するとステップをステップＳ２００に移行させる。   As shown in FIG. 8, in step S100, the control device 24 starts the temporary crimping process control A and shifts the step to step 110 (see FIG. 9). Then, when the temporary crimping process control A is completed, the step is shifted to step S200.

ステップＳ２００において、制御装置２４は、取得した同時に本圧着されるｎ個のチップ部品Ｄを回路基板Ｃに仮固定した際の距離Ｌ（１）から距離Ｌ（ｎ）のうち、最大である距離Ｌｍａｘと最小であるＬｍｉｎとの差（仮固定時のチップ部品ＤのＺ軸方向ばらつき）が基準範囲Ｌｓ以下か否か判断する。
その結果、仮固定されたｎ個のチップ部品ＤのＺ軸方向ばらつきが基準範囲Ｌｓ以下であると判定した場合、制御装置２４はステップをステップＳ３００に移行させる。
一方、仮固定されたｎ個のチップ部品ＤのＺ軸方向ばらつきが基準範囲Ｌｓ以下でないと判定した場合、すなわち、仮固定不良と判定した場合、制御装置２４はステップを終了する。 In step S <b> 200, the control device 24 determines the maximum distance from the distance L (1) to the distance L (n) when the n chip components D to be simultaneously press-bonded are temporarily fixed to the circuit board C. It is determined whether or not the difference between Lmax and the minimum Lmin (variation in the Z-axis direction of the chip part D at the time of temporary fixing) is equal to or less than the reference range Ls.
As a result, when it is determined that the Z-axis direction variation of the temporarily fixed n chip parts D is equal to or less than the reference range Ls, the control device 24 shifts the step to step S300.
On the other hand, when it is determined that the variation in the Z-axis direction of the n chip parts D temporarily fixed is not equal to or less than the reference range Ls, that is, when it is determined that the temporary fixing is defective, the control device 24 ends the step.

ステップＳ３００において、制御装置２４は、断熱支持工程制御Ｂを開始し、ステップをステップ３１０に移行させる（図１０参照）。そして、断熱支持工程制御Ｂが終了するとステップをステップＳ４００に移行させる。   In step S300, the control apparatus 24 starts the heat insulation support process control B, and makes a step transfer to step 310 (refer FIG. 10). And when heat insulation support process control B is complete | finished, a step is made to transfer to step S400.

ステップＳ４００において、制御装置２４は、本圧着工程制御Ｃを開始し、ステップをステップＳ４１０に移行させる（図１１参照）。そして、本圧着工程制御Ｃが終了するとステップを終了する。   In step S400, the control device 24 starts the main crimping process control C and shifts the step to step S410 (see FIG. 11). Then, when the main crimping process control C is finished, the step is finished.

図９に示すように、ステップＳ１１０において、制御装置２４は、搬送装置２３によって図示しない上流工程から搬送された回路基板Ｃを仮圧着用ステージ４の吸着テーブル４ｂによって吸着保持し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。   As shown in FIG. 9, in step S110, the control device 24 sucks and holds the circuit board C transported from the upstream process (not shown) by the transport device 23 by the suction table 4b of the temporary crimping stage 4, and the step is performed in step S120. To migrate.

ステップＳ１２０において、制御装置２４は、チップ部品Ｄを仮圧着用ヘッド７の仮圧着用アタッチメント９によって吸着保持し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。   In step S120, the control device 24 sucks and holds the chip component D by the temporary crimping attachment 9 of the temporary crimping head 7, and shifts the step to step S130.

ステップＳ１３０において、制御装置２４は、仮圧着用画像認識装置１１によって仮圧着用ヘッド７の仮圧着用アタッチメント９に吸着保持されているチップ部品Ｄの位置合わせマークと仮圧着用ステージ４に吸着保持されている回路基板Ｃの位置合わせマークとの画像情報を取得し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。   In step S <b> 130, the control device 24 sucks and holds the alignment mark of the chip component D held on the temporary pressure-bonding attachment 9 of the temporary pressure-bonding head 7 and the temporary pressure-bonding stage 4 by the temporary pressure-bonding image recognition device 11. The image information with the alignment mark of the circuit board C that has been acquired is acquired, and the process proceeds to step S140.

ステップＳ１４０において、制御装置２４は、取得した回路基板Ｃとチップ部品Ｄとの画像情報に基づいて、回路基板Ｃとチップ部品Ｄとの位置合わせのための仮圧着用ステージ４のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の座標位置を算出するとともに、仮圧着用ステージ４の吸着テーブル４ｂを駆動ユニット４ａによって移動させ、ステップをステップＳ１５０に移行させる。   In step S140, the control device 24, based on the acquired image information of the circuit board C and the chip component D, in the X-axis direction of the temporary crimping stage 4 for alignment between the circuit board C and the chip component D, While calculating the coordinate positions in the Y-axis direction and the θ-direction, the suction table 4b of the temporary press-bonding stage 4 is moved by the drive unit 4a, and the process proceeds to step S150.

ステップＳ１５０において、制御装置２４は、仮圧着用アタッチメント９に吸着保持させているチップ部品Ｄを仮圧着用ステージ４に吸着保持されている回路基板Ｃに仮圧着用ユニット６によって仮圧着荷重Ｆｔで所定時間加圧して仮固定し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。   In step S150, the control device 24 applies the temporary crimping load Ft by the temporary crimping unit 6 to the circuit board C sucked and held by the temporary crimping stage 4 with the chip component D sucked and held by the temporary crimping attachment 9. The pressure is applied for a predetermined time and temporarily fixed, and the process proceeds to step S160.

ステップＳ１６０において、制御装置２４は、変位センサ１０によって回路基板Ｃに仮固定されたチップ部品Ｄ（仮圧着用ヘッド７）のＺ軸方向の距離Ｌ（ｎ）を取得し、ステップをステップＳ１７０に移行させる。   In step S160, the control device 24 acquires the distance L (n) in the Z-axis direction of the chip component D (temporary pressure bonding head 7) temporarily fixed to the circuit board C by the displacement sensor 10, and the step proceeds to step S170. Transition.

ステップＳ１７０において、制御装置２４は、仮圧着用ユニット６によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの仮固定が全て終了したか否か判断する。
その結果、仮圧着用ユニット６によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの仮固定が全て終了したと判定した場合、制御装置２４は仮圧着工程制御Ａを終了してステップをステップＳ２００に移行させる（図８参照）。
一方、仮圧着用ユニット６によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの仮固定が全て終了していないと判定した場合、制御装置２４はステップをステップＳ１２０に移行させる。 In step S170, the control device 24 determines whether or not all the temporary fixing of the chip component D to the circuit board C by the temporary crimping unit 6 has been completed.
As a result, when it is determined that the temporary fixing of the chip component D to the circuit board C by the temporary crimping unit 6 has been completed, the control device 24 ends the temporary crimping process control A and shifts the step to step S200 ( (See FIG. 8).
On the other hand, when it is determined that the temporary fixing of the chip component D to the circuit board C by the temporary crimping unit 6 has not been completed, the control device 24 shifts the step to step S120.

図１０に示すように、ステップＳ３１０において、制御装置２４は、搬送装置２３によって仮圧着用ステージ４から搬送された回路基板Ｃを本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂに設けられている断熱部材１５に搬送し、ステップをステップＳ３２０に移行させる。   As shown in FIG. 10, in step S <b> 310, the control device 24 causes the heat insulating member 15 provided on the suction table 14 b of the main pressure-bonding stage 14 to transfer the circuit board C transferred from the temporary pressure-bonding stage 4 by the transfer device 23. And the process proceeds to step S320.

ステップＳ３２０において、制御装置２４は、搬送装置２３によって仮圧着用ステージ４から搬送された回路基板Ｃを本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂによって断熱部材１５を介して吸着保持する。すなわち、制御装置２４は、回路基板Ｃのうちチップ部品Ｄと重複する部分を断熱部材１５で支持しながら吸着テーブル１４ｂによって吸着保持し、ステップをステップＳ３３０に移行させる。   In step S320, the control device 24 sucks and holds the circuit board C transported from the temporary press-bonding stage 4 by the transport device 23 through the heat insulating member 15 by the suction table 14b of the main press-bonding stage 14. That is, the control device 24 sucks and holds the portion of the circuit board C that overlaps with the chip component D by the suction table 14b while being supported by the heat insulating member 15, and shifts the step to step S330.

ステップＳ３３０において、制御装置２４は、搬送装置２３によって仮圧着用ステージ４から搬送された回路基板Ｃと断熱部材１５と吸着テーブル１４ｂとによって構成されている空間に冷却装置１６によって空気を供給する。すなわち、制御装置２４は、冷却装置１６による回路基板Ｃと断熱部材１５と吸着テーブル１４ｂとへの空気の吹き付けを開始し、断熱支持工程制御Ｂを終了してステップをステップＳ４００に移行させる（図８参照）。   In step S330, the control device 24 supplies air by the cooling device 16 to the space formed by the circuit board C, the heat insulating member 15, and the suction table 14b which are transported from the temporary crimping stage 4 by the transport device 23. That is, the control device 24 starts blowing air to the circuit board C, the heat insulating member 15, and the suction table 14b by the cooling device 16, ends the heat insulating support process control B, and shifts the step to step S400 (FIG. 8).

図１１に示すように、ステップＳ４１０において、制御装置２４は、本圧着用画像認識装置２２によって本圧着用ステージ１４に吸着保持されている回路基板Ｃの位置合わせマークの画像情報を取得し、ステップをステップＳ４２０に移行させる。   As shown in FIG. 11, in step S410, the control device 24 obtains image information of the alignment mark of the circuit board C held by the final press-bonding stage 14 by the main press-bonding image recognition device 22, and the step To step S420.

ステップＳ４２０において、制御装置２４は、回路基板Ｃの画像情報に基づいて、回路基板Ｃの位置合わせのための本圧着用ステージ１４のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の座標位置を算出するとともに、本圧着用ステージ１４の吸着テーブル１４ｂを駆動ユニット１４ａによって移動させ、ステップをステップＳ４３０に移行させる。   In step S420, based on the image information of the circuit board C, the control device 24 calculates the coordinate positions in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction of the main press-bonding stage 14 for alignment of the circuit board C. At the same time, the suction table 14b of the main crimping stage 14 is moved by the drive unit 14a, and the step is shifted to step S430.

ステップＳ４３０において、制御装置２４は、回路基板Ｃに仮固定されている複数のチップ部品Ｄを本圧着用ユニット１８によって本圧着荷重Ｆｐで所定時間加圧して固定し、ステップをステップＳ４４０に移行させる。   In step S430, the control device 24 presses and fixes the plurality of chip components D temporarily fixed to the circuit board C by the main press bonding unit 18 with the main press bonding load Fp for a predetermined time, and shifts the step to step S440. .

ステップＳ４４０において、制御装置２４は、本圧着用ユニット１８によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの固定が全て終了したか否か判断する。
その結果、本圧着用ユニット１８によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの固定が全て終了したと判定した場合、制御装置２４は本圧着工程制御Ｃを終了してステップを終了する。
一方、本圧着用ユニット１８によるチップ部品Ｄの回路基板Ｃへの固定が全て終了していないと判定した場合、制御装置２４はステップをステップＳ４１０に移行させる。 In step S440, the control device 24 determines whether or not the fixing of the chip component D to the circuit board C by the main crimping unit 18 has been completed.
As a result, when it is determined that the fixing of the chip component D to the circuit board C by the main press bonding unit 18 has been completed, the control device 24 ends the main press bonding process control C and ends the step.
On the other hand, if it is determined that the fixing of the chip component D to the circuit board C by the main crimping unit 18 has not been completed, the control device 24 shifts the step to step S410.

このように構成されることで、実装装置１は、断熱支持工程において、回路基板Ｃのチップ部品Ｄが仮圧着されている部分の吸着テーブル１４ｂ側を断熱部材１５で支持しつつ冷却装置１６で冷却する。つまり、回路基板Ｃは、本圧着装置１２で加熱および加圧される部分を断熱部材１５の凸面１５ａのみで支持され、かつ空気の吹き付けにより冷却されている（図４参照）。これにより、実装装置１は、断熱部材１５による断熱効果により回路基板Ｃから吸着テーブル１４ｂへの熱の伝導が減少するとともに、回路基板Ｃから断熱部材１５への熱伝導路が減少する。さらに、実装装置１は、冷却装置１６による空気の吹き付けにより回路基板Ｃや断熱部材１５から空間に放熱される熱量が増大する。回路基板Ｃが熱伝導率の高いシリコン基板である場合、冷却装置１６による冷却は、特に有効に作用する。従って、図１２に示すように、実装装置１は、本圧着工程において、チップ部品Ｄを本圧着温度Ｔｐで加熱しても外部への熱の伝導を抑制することができる（黒塗矢印参照）。つまり、実装装置１は、本圧着工程において、隣接するチップ部品Ｄへの熱の伝導による接続不良を低減することができる。   By being configured in this way, the mounting device 1 is supported by the cooling device 16 while supporting the suction table 14b side of the portion where the chip component D of the circuit board C is temporarily press-bonded by the heat insulating member 15 in the heat insulating support step. Cooling. That is, the circuit board C is supported by only the convex surface 15a of the heat insulating member 15 at a portion heated and pressurized by the main pressure bonding device 12, and is cooled by blowing air (see FIG. 4). Thus, in the mounting apparatus 1, heat conduction from the circuit board C to the suction table 14 b is reduced due to the heat insulation effect by the heat insulation member 15, and the heat conduction path from the circuit board C to the heat insulation member 15 is reduced. Further, in the mounting device 1, the amount of heat radiated from the circuit board C or the heat insulating member 15 to the space is increased by the air blowing by the cooling device 16. When the circuit board C is a silicon substrate having a high thermal conductivity, the cooling by the cooling device 16 works particularly effectively. Therefore, as shown in FIG. 12, the mounting apparatus 1 can suppress the conduction of heat to the outside even if the chip component D is heated at the main press bonding temperature Tp in the main press bonding step (see the black arrow). . That is, the mounting apparatus 1 can reduce connection failure due to heat conduction to the adjacent chip component D in the main crimping step.

次に、図１３を用いて、本発明に係る実装装置１を用いて多段に積層して実装（以下、単に「積層実装」と記す）を行う実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。   Next, with reference to FIG. 13, an embodiment in which mounting is performed in multiple stages using the mounting apparatus 1 according to the present invention (hereinafter simply referred to as “stacked mounting”) will be described. In the following embodiments, the same points as those of the above-described embodiments will not be specifically described, and different portions will be mainly described.

図１３（ａ）に示すように、積層実装とは、回路基板Ｃ上にチップ部品Ｄを複数重ねて実装することを言う。積層実装に用いられるチップ部品Ｄは、貫通電極Ｄｂが形成され、貫通電極の一方または両方の端部にはんだＤａが設けられている。さらに、チップ部品ＤのはんだＤａを覆うようにＮＣＦが貼り付けられている。   As shown in FIG. 13A, the stacked mounting means that a plurality of chip components D are stacked on the circuit board C and mounted. The chip component D used for the stacked mounting has a through electrode Db, and a solder Da is provided at one or both ends of the through electrode. Further, NCF is attached so as to cover the solder Da of the chip component D.

実装装置１は、仮圧着工程において、位置決めされた回路基板Ｃ上に第１チップ部品Ｄ１を仮固定する。さらに、実装装置１は、第１チップ部品Ｄ１上に第２チップ部品Ｄ２を積層させ仮固定し、第２チップ部品Ｄ２上に第３チップ部品Ｄ３を積層させて仮固定する。このようにして、実装装置１は、仮圧着工程において、複数のチップ部品Ｄ（ｎ）を回路基板Ｃ上に積層して仮固定する。   The mounting apparatus 1 temporarily fixes the first chip component D1 on the positioned circuit board C in the temporary crimping process. Further, the mounting apparatus 1 stacks and temporarily fixes the second chip component D2 on the first chip component D1, and stacks and temporarily fixes the third chip component D3 on the second chip component D2. In this manner, the mounting apparatus 1 stacks and temporarily fixes the plurality of chip components D (n) on the circuit board C in the temporary press-bonding step.

実装装置１は、仮圧着用画像認識装置１１によって回路基板Ｃ上に仮固定された第（ｎ−１）チップ部品Ｄ（ｎ−１）の位置合わせマークと仮圧着用アタッチメント９に吸着保持されている第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）の位置合わせマークとの画像情報を取得するとともに第（ｎ−１）チップ部品Ｄ（ｎ−１）のはんだＤａまたは貫通電極Ｄｂと第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）のはんだＤａまたは貫通電極Ｄｂとが重複するように回路基板Ｃ（第（ｎ−１）チップ部品Ｄ（ｎ−１））のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の位置合わせを行う。そして、実装装置１は、第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）を仮圧着用ユニット６によって仮圧着荷重Ｆｔで加圧する。このようにして、実装装置１は、仮圧着装置２において、回路基板Ｃ上に第１チップ部品Ｄ１から第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）を積層させて仮固定する。   The mounting device 1 is sucked and held by the alignment mark of the (n-1) th chip component D (n-1) temporarily fixed on the circuit board C by the temporary pressure bonding image recognition device 11 and the temporary pressure bonding attachment 9. The image information with the alignment mark of the n-th chip component D (n) is acquired and the solder Da or the through electrode Db of the (n-1) -th chip component D (n-1) and the n-th chip component D ( n) The circuit board C ((n-1) th chip component D (n-1)) is aligned in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction so that the solder Da or the through electrode Db overlaps. . Then, the mounting apparatus 1 pressurizes the n-th chip component D (n) with the provisional crimping load Ft by the provisional crimping unit 6. In this manner, the mounting apparatus 1 temporarily fixes the stacking of the first chip component D1 to the nth chip component D (n) on the circuit board C in the temporary pressure bonding apparatus 2.

次に、図１３（ｂ）に示すように、実装装置１は、本圧着工程において、位置決めされた回路基板Ｃ上に積層して仮固定された第１チップ部品Ｄ１から第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）を固定する。   Next, as shown in FIG. 13B, the mounting apparatus 1 stacks the first chip component D1 to the n-th chip component D (on the circuit board C that has been positioned and temporarily fixed in the final crimping step. n) is fixed.

実装装置１は、本圧着用画像認識装置２２によって回路基板Ｃの位置合わせマークの画像情報を取得するとともに本圧着用ヘッド１９の本圧着用アタッチメント２１と積層された第１チップ部品Ｄ１から第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）とが重複するように回路基板ＣのＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の位置合わせを行う。そして、実装装置１は、積層された第１チップ部品Ｄ１から第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）を同時に本圧着用ユニット１８によって本圧着荷重Ｆｐで加圧する。このようにして、実装装置１は、本圧着装置１２において、回路基板Ｃ上に積層して仮固定されている第１チップ部品Ｄ１から第ｎチップ部品Ｄ（ｎ）を同時に固定して積層実装する。なお、本実施形態において、チップ部品Ｄを３層積層したものを示しているがこれに限定されるものではなく４層以上積層してもよい。   The mounting apparatus 1 acquires image information of the alignment mark of the circuit board C by the main press-bonding image recognition device 22 and the first chip component D1 to the n-th chip stacked with the main press-fit attachment 21 of the main press-bonding head 19. The circuit board C is aligned in the X axis direction, the Y axis direction, and the θ direction so that the chip component D (n) overlaps. And the mounting apparatus 1 pressurizes the laminated | stacked 1st chip component D1 to n-th chip component D (n) with the final crimping | compression-bonding load Fp simultaneously by the unit 18 for final crimping | compression-bonding. In this manner, the mounting apparatus 1 is configured to stack and mount the first chip component D1 to the n-th chip component D (n) that are stacked and temporarily fixed on the circuit board C at the same time in the crimping apparatus 12. To do. In addition, in this embodiment, although what laminated | stacked three layers of chip components D is shown, it is not limited to this, You may laminate | stack four or more layers.

回路基板Ｃに積層実装されたチップ部品Ｄは、チップ部品Ｄ自身からの放熱量が増大することから本圧着用ヘッド１９側と吸着テーブル１４ｂ側（回路基板Ｃ側）との温度差が大きくなる傾向がある。しかし、実装装置１は、回路基板Ｃを断熱部材１５で支持し、加熱されたチップ部品Ｄから吸着テーブル１４ｂへの熱の伝導を抑制しているので本圧着用ヘッド１９側と回路基板Ｃ側との温度差を小さくすることができる。   The chip component D stacked and mounted on the circuit board C increases the amount of heat dissipated from the chip component D itself, so that the temperature difference between the main pressure bonding head 19 side and the suction table 14b side (circuit board C side) increases. Tend. However, since the mounting apparatus 1 supports the circuit board C with the heat insulating member 15 and suppresses heat conduction from the heated chip component D to the suction table 14b, the main pressure bonding head 19 side and the circuit board C side And the temperature difference can be reduced.

なお、本実施形態においては、仮圧着装置２における仮圧着用ヒーター８の仮圧着温度Ｔｔは一定値となるよう制御されているが、チップ部品Ｄの加圧前に仮圧着用ヒーター８の温度を上昇させてＮＣＦの粘度を変化させる構成としてもよい。また、本圧着装置１２には位置情報取得用の本圧着用画像認識装置２２を有しているが、回路基板Ｃ上のチップサイズよりも大きな本圧着用アタッチメント２１を用いることにより本圧着用画像認識装置２２を用いた位置合わせの必要がない構成とすることもできる。本実施形態では本圧着用ステージ１４による移動機構を有しているが、これに限定されない。   In the present embodiment, the temporary pressure bonding temperature Tt of the temporary pressure bonding heater 8 in the temporary pressure bonding apparatus 2 is controlled to be a constant value, but the temperature of the temporary pressure bonding heater 8 before pressing the chip component D is controlled. It is good also as a structure which raises and changes the viscosity of NCF. In addition, the main press bonding device 12 has a main press bonding image recognition device 22 for acquiring position information. By using the main press bonding attachment 21 larger than the chip size on the circuit board C, the main press bonding image is used. It is also possible to adopt a configuration that does not require alignment using the recognition device 22. Although the present embodiment has a moving mechanism by the main pressure bonding stage 14, it is not limited to this.

１ 実装装置
２ 仮圧着装置
７ 仮圧着用ヘッド
１４ 本圧着用ステージ
１５ 断熱部材
Ｃ 回路基板
Ｄ チップ部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting apparatus 2 Temporary pressure bonding apparatus 7 Temporary pressure bonding head 14 Final pressure bonding stage 15 Heat insulation member C Circuit board D Chip component

Claims (8)

ステージの所定位置に配置されている回路基板にチップ部品を加熱および加圧して接続する実装装置であって、
ステージに配置されている回路基板におけるチップ部品の接続位置と重複するステージの部分に回路基板を支持する断熱部材が設けられる実装装置。 A mounting device for connecting a chip component by heating and pressing to a circuit board disposed at a predetermined position of the stage,
A mounting apparatus in which a heat insulating member for supporting a circuit board is provided at a portion of the stage overlapping with a connection position of chip components on the circuit board arranged on the stage. 前記断熱部材が前記回路基板における前記チップ部品の接続位置と重複しない前記ステージの部分と回路基板との間に空間を構成するように設けられる請求項１に記載の実装装置。   The mounting apparatus according to claim 1, wherein the heat insulating member is provided so as to form a space between the circuit board and a portion of the stage that does not overlap with a connection position of the chip component on the circuit board. 前記回路基板における前記チップ部品の接続位置と重複しない前記ステージの部分と回路基板との間に構成される空間を冷却する冷却手段が設けられる請求項１または請求項２に記載の実装装置。   The mounting apparatus according to claim 1, further comprising a cooling unit configured to cool a space formed between the part of the stage that does not overlap with a connection position of the chip component on the circuit board and the circuit board. 前記断熱部材の前記回路基板または前記ステージと接触する面のうち少なくとも一方の面に凹凸が形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の実装装置。   The mounting apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein unevenness is formed on at least one surface of the heat insulating member in contact with the circuit board or the stage. 前記断熱部材を介して前記回路基板を吸引可能に構成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の実装装置。   The mounting apparatus according to claim 1, wherein the circuit board is configured to be suckable through the heat insulating member. ステージの所定位置に配置されている回路基板にチップ部品を加熱および加圧して接続する実装方法であって、
回路基板とチップ部品との間に配置された接着剤が所定の仮圧着温度になるように加熱するとともに、チップ部品を所定の仮圧着荷重で回路基板に向かって加圧し、回路基板にチップ部品を仮圧着する仮圧着工程と、
前記回路基板のうち前記チップ部品が仮圧着された部分を断熱部材で支持する断熱支持工程と、
接着剤とチップ部品とを所定の本圧着温度以上に加熱するとともに、チップ部品を所定の本圧着荷重で回路基板に向かって加圧する本圧着工程と、
を含むチップ部品の実装方法。 A mounting method in which a chip component is connected by heating and pressurizing to a circuit board disposed at a predetermined position of a stage,
The adhesive disposed between the circuit board and the chip component is heated so as to reach a predetermined temporary pressure bonding temperature, and the chip component is pressurized toward the circuit board with a predetermined temporary pressure bonding load, and the chip component is applied to the circuit board. A temporary pressure bonding step of temporarily pressure bonding,
A heat-insulating support step of supporting a portion of the circuit board on which the chip component is temporarily bonded with a heat-insulating member;
A main crimping step of heating the adhesive and the chip component to a predetermined final crimping temperature or more and pressurizing the chip component toward the circuit board with a predetermined final crimp load;
Mounting method for chip parts including 前記仮圧着工程において前記回路基板に接続された前記チップ部品にさらにチップ部品を重ねて仮圧着する積層工程を含む請求項６に記載の実装方法。   The mounting method according to claim 6, further comprising a stacking step of stacking and temporarily pressing a chip component on the chip component connected to the circuit board in the temporary pressing step. 前記接着材が熱硬化性接着剤フィルムであり、前記仮圧着工程において接着剤が所定の粘度になる仮圧着温度まで加熱し、前記本圧着工程において接着剤の硬化温度以上である本圧着温度まで加熱する請求項６また請求項７に記載の実装方法。   The adhesive is a thermosetting adhesive film, and is heated to a temporary pressure bonding temperature at which the adhesive has a predetermined viscosity in the temporary pressure bonding step, and to a main pressure bonding temperature that is equal to or higher than a curing temperature of the adhesive in the main pressure bonding step. The mounting method according to claim 6 or 7, wherein heating is performed.
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