JP4139713B2 - 補強板貼り付け装置および貼り付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip on film）等において実装基板として用いられるフレキシブル配線基板が、部分的に機械的強度を持つように、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けるための補強板貼り付け装置、および補強板貼り付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、薄型、軽量、低消費電力、耐用性といった特徴が注目され、携帯電話等のモバイル機器を始め、パーソナルコンピュータや、家庭用テレビの表示部等、様々に利用されている。このような、液晶パネルの利用が拡大するに伴い、その実装面でも様々な技術が開発され、適用されるようになっている。例えば、近年の液晶ドライバＩＣの実装技術として、とりわけ、ＴＣＰやＣＯＦ等のフレキシブル（可撓性）配線基板を利用する実装技術が用いられ、実装の高密度化を図ると共に、薄型化、軽量化を実現している。
【０００３】
上記フレキシブル配線基板は、ポリイミド等から形成されるテープ基材、および、その上に形成される導体配線などから構成される。導体配線は、Ｃｕ等を用いてフォトエッチング等を行い形成される。この導体配線の最表面には搭載部品等がはんだ付けされている場合もある。また、導体配線にＣｕが用いられる場合には、導体配線の劣化を防ぐために、導体配線の表面にＳｎやＡｕ等が被覆されることもある。また、フレキシブル配線基板における導体配線が形成されている面には、該導体配線を保護することを目的として、外部回路との接続部分を除いた領域にソルダレジストが形成されている。
【０００４】
一方、通常、フレキシブル配線基板は、半導体チップを実装するＴＣＰやＣＯＦの作製工程において長尺テープ状となっている。これにより、各作製工程で用いられる生産装置にフレキシブル配線基板を続けて順次送ることが可能となるので、モジュールの形成を流れ作業によって効率的に行うことができる。また、フレキシブル配線基板がテープ状であることにより、フレキシブル配線基板の供給と回収とをリールへ巻取ることで行うことができる。よって、長尺テープ状のフレキシブル配線基板は、半導体装置の大量生産に有利となっている。
【０００５】
以上のように、フレキシブル配線基板は、半導体チップや他の部品を実装することによってモジュールを形成する。この場合、実装部品の組み立てや取り替えの簡便性のため、フレキシブル配線基板に、外部回路との接続端子としてのコネクタが形成される場合がある。このため、コネクタ周辺のフレキシブル配線基板おいて、外部回路とコネクタとの接続時に機械的負荷に耐える補強が必要となる。これに対応するために、フレキシブル配線基板のコネクタ搭載領域の反対面に補強板を貼り付けて、フレキシブル配線基板の強度を高める必要がある。
【０００６】
このフレキシブル配線基板へ補強板を貼り付けるための、補強板貼り付け装置および貼り付け方法における従来例について、図７〜図９を用いて以下で説明する。
【０００７】
図７は、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けるための補強板貼り付け装置の主要部分の概略断面を示している。図７に示すように、ステージ（下部押さえ）１０１の圧接面１０２とツール１０３（上部押さえ）の圧接面１０４とが、平行に対面している。その間に、長尺テープ状のフレキシブル配線基板１０５が、導体配線（図示せず）が形成されている面を上に向けた状態で配置される。このフレキシブル配線基板１０５は、図示しないスプロケットと送りレールとによって上記の位置に配置される。そして、ステージ１０１の圧接面１０２上に、補強板１０６が配置される。
【０００８】
補強板１０６は、ポリイミドやＰＥＴ等からなり、あらかじめフレキシブル配線基板１０５へ貼り付けるための接着剤１０７が、フレキシブル配線基板１０５へ貼り付ける面に塗布されている。
【０００９】
図８は、図７の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板１０５に補強板１０６を貼り付けている状態を示している。図８に示すように、ステージ１０１に配置された補強板１０６と、フレキシブル配線基板１０５とが位置合わせされて、ステージ１０１が上昇、ツール１０３が降下する。ステージ１０１とツール１０３とのプレスによりフレキシブル配線基板１０５と補強板１０６とが圧着する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１７００３１号公報（１９９５年７月４日公開）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、フレキシブル配線基板と補強板とを接着する接着剤について説明する。接着剤としては、常温で粘着力を有する常温型のものや、加熱によって粘着力を有する熱硬化型のものがある。常温型接着剤を用いる場合、貼り付け条件を、例えば、貼り付け温度＝常温、時間＝０．５秒、圧力＝０．５Ｋｇ/ｃｍ2とすると、フレキシブル配線基板と補強板とを良好に貼り付けることができる。
【００１２】
しかしながら、常温型接着剤を採用した場合、補強板を貼り付けた後にコネクタを搭載するためのはんだリフロー等の加熱工程が行われると、加熱により流れ出した接着剤が、不必要な箇所へ転写したり、飛散したり等の不具合が生じる場合があり、半導体装置の品位低下を引き起こすことになる。また、常温型接着剤は、貼り付け後も粘着性を有しているため、フレキシブル配線基板を外形打ち抜きすると、接着剤が金型に付着するなどの問題も生じる。
【００１３】
一方、接着剤として熱硬化型を採用し、例えば、貼り付け条件を、貼り付け温度（ツール１０１、ステージ１０３共）＝２００℃、時間＝３秒、圧力＝２８Ｋｇ／ｃｍ2とすると、フレキシブル配線基板に補強板を良好に貼り付けることができる。その後の工程では、接着剤が完全に硬化しているため、常温型接着剤を用いた場合に生じる上記トラブルを回避することができる。
【００１４】
このように、接着剤として熱硬化型を採用することによって、接着剤に関するトラブルは解消されることになるが、フレキシブル配線と補強板とを圧着する際には、さらに次のような問題が生じる。
【００１５】
図９は、図８に示す補強板貼り付け装置によって圧着が行われているフレキシブル配線基板と補強板との接続部分を拡大して示している。図９に示すように、ソルダレジスト１０１１がフレキシブル配線基板１０５における最表層となっているため、ツール１０３の圧接面１０４には、主にソルダレジスト１０１１が接触し、圧力を受けることになる。したがって、ソルダレジスト１０１１が設けられている領域にある接着剤１０７には圧力が加えられる一方、ソルダレジスト１０１１が設けられていない領域にある接着剤１０７には圧力があまり加えられないことになる。
【００１６】
ここで、接着剤１０７は粘着性を有しているので、完全に圧力を受けなくても、補強板１０６とフレキシブル配線基板１０５とを接着することは可能である。しかしながら、接着剤１０７と補強板１０６あるいはフレキシブル配線基板１０５との界面や接着剤１０７中に気泡が生じることがあり、この気泡によって接着性が悪化することがある。すなわち、この気泡を除去するためには、接着剤１０７に対してある程度の圧力をかけることが必要となる。
【００１７】
したがって、接着剤１０７に対して上記のように圧力があまり加えられない部分が存在すると、接着性が良好でない部分が生じることになり、補強板１０６とフレキシブル配線基板１０５とが剥離するというような問題が発生する。
【００１８】
また、補強板を貼り付けたフレキシブル配線基板において、補強板貼り付け面の反対側にコネクタを実装する場合、はんだ等を用いてリフローすることによってコネクタが搭載される。ここで、接着剤１０７において気泡が発生していると、リフロー炉へ投入された際に、急激な温度上昇により気泡が膨張し、さらに接着性を悪化させるという問題も生じる。
【００１９】
また、接着剤１０７における気泡が膨張すると、接着性が悪化するだけでなく、次のような問題も生じることになる。例えば液晶ディスプレイのドライバとして用いられるフレキシブル配線基板は、電圧、タイミング、データ、半導体動作用バイアス等の信号を入力するための端子が多数実装されることになる。よって、フレキシブル配線基板上に搭載されるコネクタも多数の端子に対応するために多ピン化が要求されている。そしてこのような表面実装向け多ピンコネクタは、ファインピッチにする必要があり、また、コネクタの接続面の平坦度としては、接続を良好にするために数十μｍ程度の誤差範囲が要求される。しかし、接着剤１０７における気泡の膨張が生じると、コネクタ部における平坦度が悪化することになり、コネクタにおける外部回路との接続性が悪くなることによって、いわゆるオープン不良が発生するという問題が生じる。
【００２０】
一方、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける方法として、下型に設けた位置合わせ用ピンに、位置合わせ用穴を設けた補強板と、位置合わせ用穴を設けたフレキシブル配線基板と、逃がし穴を設けたクッション材とを順次通し、これらを上型で押しつけて貼り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法は、貼り付けのための作業を、１ワーク毎に必要としているため、フレキシブル配線基板および補強板に制約が課せられていることになる。よって、上記方法は、補強板とフレキシブル配線基板とに特に制約を要求しない一般的なリールｔｏリールでＴＣＰやＣＯＦを製造する際、補強板の貼り付けを順次処理する作業工程には対応できず、大量生産には向いていない。
【００２１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル配線基板に補強板を貼りつける際、フレキシブル配線基板に補強板を均一に密着させて貼り付けることができ、フレキシブル配線基板と補強板との間に接着剤を用いて貼り付ける際、その中に気泡を発生させず、強度や信頼性の高い貼り付けを行うことのできる、補強板貼り付け装置および補強板貼り付け方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の課題を解決するために、フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け装置において、圧接面を有する第１加圧部材と、上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材が、上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、該フレキシブル配線基板に該補強板を圧着させるとともに、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有していることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成では、第１加圧部材における圧接面と、第２加圧部材における圧接面との間に、フレキシブル配線基板および補強板を配置し、第１加圧部材および第２加圧部材からフレキシブル配線基板および補強板に対して圧力をかけることによって両者の圧着が行われるようになっている。
【００２４】
ここで、フレキシブル配線基板は、フィルム基板上に導体配線が形成された構造となっているので、例えば導体配線が形成されている部分と形成されていない部分とでは、その厚みが異なっていることになる。この場合、上記のように第１加圧部材および第２加圧部材によって圧力をかけた場合に、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分にのみ圧力がかかってしまい、厚みが薄い部分には適切な圧力が加えられないことになる。したがって、圧着が不完全な箇所が生じることによって、フレキシブル配線基板と補強板との接続状態が悪い箇所が生じるという問題がある。
【００２５】
これに対して、上記の構成では、第１加圧部材および第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有するものとなっているので、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。すなわち、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。
【００２６】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができる。すなわち、上記の構成によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００２７】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００２８】
上記構成によれば、補強板が接する第１加圧部材の圧接面にクッション材を有しているため、フレキシブル配線基板の導体配線を有する面で段差が生じて圧力を受けにくくなっている領域に対しても、補強板側から第１加圧部材に押しつけることができる。よって、補強板における、フレキシブル配線基板と接する全面に圧力が適切に加わることになるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。このように密着させることができるため、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、確実に貼り付けることができる。
【００２９】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、補強板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第２加圧部材が上記フレキシブル配線基板と接するとともに、該第２加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００３１】
上記構成によれば、フレキシブル配線基板が接する第２加圧部材の圧接面にクッション材を有しているため、フレキシブル配線基板と補強板とを加圧すると、フレキシブル配線基板の導体配線を有する面で生じる段差をクッション材が埋めることができる。すなわち、クッション材を通してフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に対して圧力を加えることができるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。このように密着させることができるため、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがない。よって、強度と品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００３２】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、フレキシブル配線基板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３３】
本発明に係る半導体装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００３４】
上記構成によれば、フレキシブル配線基板が接する第２加圧部材の圧接面に加えて、補強板が接する第１加圧部材の圧接面にもクッション材が設けられることになる。すなわち、フレキシブル配線基板側および補強板側の両方に対して、クッション材を介して圧力が加えられることになるので、より均一にフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に圧力を加えることができる。よって、より確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができる。
【００３５】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、補強板と接する面およびフレキシブル配線基板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、上記第１加圧部材に、上記補強板を固定する補強板固定手段が設けられている構成としてもよい。
【００３７】
上記構成によれば、圧着時において、補強板は、補強板固定手段によって第１加圧部材に対して固定されるので、圧着時に補強板の位置がずれることを防止することができる。よって、フレキシブル配線基板と補強板との位置関係を適切な状態に保った状態で貼り付けを行うことが可能となる。
【００３８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記補強板固定手段が、真空吸着によって上記補強板を固定する構成としてもよい。
【００３９】
上記構成によれば、補強板の固定が真空吸着によって行われるので、補強板に特別な加工を行うことなく、第１加圧部材に対して固定することができる。また、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けた後、真空状態を解除することによって、補強板を第１加圧部材から容易にかつ短時間で取り外すことができる。すなわち、第１加圧部材に対する補強板の固定および取り外しを容易に行うことができるので、位置合わせの精度を高くすることと、製造時間の短縮とを両立することが可能となる。
【００４０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材は、真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定される構成としてもよい。
【００４１】
上記構成によれば、クッション材は真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定されているので、フレキシブル配線基板と補強板とに対する加圧を行う際にも、クッション材が定位置からずれることがなくなる。また、真空を解除することで、容易にクッション材を取り外すことができるので、長期間の使用によってクッション材が消耗した場合でも、これを容易に取り外し、新しいクッション材に交換することができる。
【００４２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材の圧接面、および／または上記第２加圧部材の圧接面を加熱する加熱手段を有する構成としてもよい。
【００４３】
上記構成によれば、加熱手段によって、第１加圧部材の圧接面、および／または第２加圧部材の圧接面の温度を調整することが可能となる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化接着剤を用いた場合、熱硬化接着剤に対する加熱の制御を的確に行うことができるので、フレキシブル配線基板と補強板との接着状態を良好かつ安定にすることができる。
【００４４】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成される構成としてもよい。
【００４５】
上記構成によれば、クッション材が熱伝導性ゴムであるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化接着剤を用いて、上記加熱装置で加熱した場合、熱伝導性ゴムを介して熱を熱硬化接着剤に伝えることができる。よって、熱硬化接着剤を確実に硬化させることができる。
【００４６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第２加圧部材の圧接面に設けられる上記クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上である構成としてもよい。
【００４７】
上記構成によれば、クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上であることで、クッション材が確実にフレキシブル配線基板上の段差を埋め合わせることができる。よって、補強板貼り付け装置を用いてフレキシブル配線基板と補強板とを加圧した際に、クッション材を通して圧力がフレキシブル配線基板と補強板との接続面全面に適切に伝わるため、確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができる。
【００４８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材が配置される上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材の圧接面に窪み部が設けられており、上記クッション材の少なくとも一部が、上記窪み部に嵌入している構成としてもよい。
【００４９】
上記構成によれば、クッション材の少なくとも一部が、第１加圧部材および／または第２加圧部材の圧接面に設けられた窪み部に嵌入しているので、クッション材は圧接面の面方向にずれることが防止される。よって、貼り付け処理を多数回繰り返すことによって、クッション材が徐々に圧接面の面方向にずれることを防止することができる。
【００５０】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記の課題を解決するために、フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け方法において、貼り合わせる面を互いに内側に向かい合わせた状態で、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を配置する配置工程と、上記配置工程によって配置された上記補強板および上記フレキシブル配線基板に対して、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側から圧力を加える圧着工程とを有し、上記圧着工程において、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加えることを特徴としている。
【００５１】
上記の方法によれば、補強板側およびフレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加えるようになっているので、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。すなわち、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。
【００５２】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができる。すなわち、上記の方法によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００５３】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記の方法において、上記フレキシブル配線基板と上記補強板とを、熱硬化接着剤を用いて貼り付ける方法としてもよい。
【００５４】
上記方法によれば、フレキシブル配線基板と補強板との間に、熱硬化接着剤を用いて接着するため、加熱により熱硬化接着剤を硬化させることができ、確実にフレキシブル配線基板と補強板とを密着させることができる。また、貼り付け後、半導体装置製造過程において加熱が行われても、接着剤は流れ出すことないので、接着剤の不要な箇所へ転写、飛散等は起こらない。よって、高品位の貼り付けを行うことができる。また、補強板が貼り付いたフレキシブル配線基板を外形打ち抜き加工する場合、補強板を切断しても、接着剤は、硬化しているので、金型に付着するようなことはない。よって、金型に接着剤が堆積するといったトラブルを防ぐことができる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する実施の一形態について、図２に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
図２は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける前の状態を表している。
【００５７】
（補強板貼り付け装置の構成）
初めに、本補強板貼り付け装置の構成について説明する。図２に示すように、補強板貼り付け装置は、上下から圧力を与える第１加圧部材および第２加圧部材としてステージ１およびツール３を備えた構成となっている。ステージ１の上面つまり圧接面２と、ツール３の下面つまり圧接面４とは、平行となっており、互いに対面した状態となっている。ステージ１の圧接面２には、クッション材として熱伝導ゴム８がツール３の圧接面４と平行になるように配置されている。
【００５８】
ステージ１およびツール３は、フレキシブル配線基板５および補強板６に対して圧力をかけ圧着させるものである。ステージ１とツール３との間に圧接面２及び４に平行に補強板６とフレキシブル配線基板５を配置し、加圧して圧着させる。本実施形態では、ステージ１を上昇させ、ツール３を降下させて加圧するものとするが、ステージ１を固定しておき、ツール３を降下させて加圧してもよいし、ツールを固定しておき、ステージ１を上昇させて加圧してもかまわない。
【００５９】
また、ツール３およびステージ１は、それぞれ加熱手段としてヒータを内蔵しており（図示せず）、フレキシブル配線基板５および補強板６を加熱することが可能となっている。これは、下記で説明する接着剤７として、熱硬化型接着剤を用いる場合、加熱により熱硬化型接着剤を硬化させる必要があるからである。このヒータを制御することにより、ステージ１およびツール３の表面温度は、熱硬化型接着剤が硬化する温度となるように調整される。よって、圧力と温度とを与えるステージ１およびツール３は、高圧や高温でも変形しにくい材料、例えば鉄等を用いて形成される。
【００６０】
ステージ１の圧接面２には、フレキシブル配線基板５と補強板６を密着させるためのクッション材として、クッション性を持った熱伝導ゴム８が設置されている。ここで、クッション性とは、任意の領域で変形する弾力性を有する性能とする。
【００６１】
クッション材として用いるものは、ステージ１とツール３とからの圧力を受け止めることができ、弾力性を持ったものであれば、特に限定はされないが、ゴム等が好適に用いられる。本実施形態では、補強板６の貼り付けに熱硬化型接着剤を用いるため、熱伝導ゴム８を用いる。本実施形態で用いる熱伝導ゴム８は、具体的に、信越化学工業株式会社製の厚さ４５０μｍの熱伝導シリコンゴムＴＣ−Ａ（商品名）とする。
【００６２】
第１真空穴９は、熱伝導ゴム８をステージ１に固定するために使用される。第１真空穴９は、ステージ１の圧接面２からステージを通り抜けて設けられ、コンプレッサ等（図示せず）につなげられる。このコンプレッサ等によって、第１真空穴９内の空気が吸引され、第１真空穴９の内部は真空に近い状態となる。よって、ステージ１上の熱伝導ゴム８は、ステージ１に真空吸着され固定される。
【００６３】
第１真空穴９は、ステージ１上に設けられるため、穴径は、極力小さくするのが好ましい。これは、ステージ１の圧接面２において、熱伝導ゴム８に接する面積をなるべく広くし、補強板に圧力を均一に与えるためである。さらに、第１真空穴９の穴径は、熱伝導ゴム８がステージ１に確実に真空吸着できるような大きさが好ましい。これは、圧力を加えた後に補強板６に熱伝導ゴム８が張り付きステージ１から離れることを防止するためである。これらを考慮すると、第１真空穴９の穴径は１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００６４】
第２真空穴１０は、ステージ１上に補強板６を真空吸着により配置させるために設けられる補強板固定手段である。第２真空穴１０は、ステージ１および熱伝導ゴム８を貫通するように設けられ、第１真空穴９と同様にコンプレッサ等につなげられている。第１真空穴９と同様に、第２真空穴１０の穴径は、極力小さくかつ熱伝導ゴム８上で補強板６を保持できる大きさが好ましい。具体的には、第２真空穴１０の穴径は１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００６５】
（フレキシブル配線基板の構成）
次に、フレキシブル配線基板の構成について説明する。フレキシブル配線基板５は、テープ基材（フィルム基材）、該テープ基材上にフォトエッチング等で形成される導体配線、および、導体配線パターン上を被覆するソルダレジストなどから構成される。
【００６６】
テープ基材は、絶縁性を有するとともに、その表面に導体配線を形成できるものであればよい。具体的には、テープ基材としては、ポリイミドやポリエステル等の絶縁フィルムが好適に用いられる。テープ基材の厚さは、特に限定されるものではないが、高い屈曲性を確保するためには薄型のものが好ましい。本実施形態では、テープ基材として、厚さ４０μｍのポリイミドフィルムを用いるものとする。
【００６７】
導体配線は、導電性を有していれば特に限定されるものではないが、Ｃｕ等が好適に用いられ、フォトエッチング等によって配線パターンが形成される。導体配線の表面には、導体配線の劣化を防ぐために、ＳｎやＡｕ等が被覆されていてもよい。本実施形態では、導体配線として、厚さ１２μｍの銅箔膜に対してフォトエッチングによってパターンが形成されたものを用いるものとする。
【００６８】
また、フレキシブル配線基板における導体配線が形成されている面には、該導体配線を保護することを目的として、外部回路との接続部分を除いた領域にソルダレジストが形成されている。本実施形態では、ソルダレジストとして、厚さ５０μｍのポリイミドを用いるものとする。
【００６９】
また、フレキシブル配線基板５は、長尺テープ状となっている。つまり、長尺テープ状のテープ基材上に、複数の導体配線パターンが形成されており、モジュールが完成した段階で、各モジュール単位でテープ基材が切断されることになる。これにより、フレキシブル配線基板５をリールtoリールで連続的に効率良く製造することが可能となる。よって、長尺テープ状のフレキシブル配線基板５は、大量の補強板を貼り付けする処理を行う上で有利となっている。
【００７０】
なお、上記テープ基材の両側縁には、送り孔（図示せず）が所定の間隔で形成されており、この送り孔に搬送用スプロケットをかませることによって、フレキシブル配線基板５は長手方向に移動されることになる。
【００７１】
（補強板の構成）
次に、補強板６の構成について説明する。補強板６は、フレキシブル配線基板５を補強するものである。フレキシブル配線基板は、半導体チップや他の部品を実装することによってモジュールを形成する。この場合、実装部品の組み立てや取り替えの簡便性のため、フレキシブル配線基板に、外部回路との接続端子としてのコネクタが形成される場合がある。このため、コネクタ周辺のフレキシブル配線基板おいて、外部回路とコネクタとの接続時に機械的負荷に耐える補強が必要となる。これに対応するために、フレキシブル配線基板のコネクタ搭載領域の反対面に補強板を貼り付けて、フレキシブル配線基板の強度を高める必要がある。
【００７２】
上記のように、補強板６は、ある程度の強度が必要とされるものであるが、フレキシブル配線基板５が屈曲したときに、フレキシブル配線基板５から剥がれたりずれたりしないように、適度に屈曲性を有していることが好ましい。このような特性を満たす材料としては、例えば、ポリイミドやＰＥＴ等が挙げられる。
【００７３】
補強板６の寸法としては、フレキシブル配線基板５において補強が必要とされる領域に合わせた所望の厚さ、および所望の大きさであればよい。本実施形態では、補強板６として厚さ１７５μｍ、大きさ１０ｍｍ×１５ｍｍのポリイミド板を用いるものとする。
【００７４】
（補強板貼り付け方法）
次に本補強板貼り付け装置を用いた補強板貼り付け方法について説明する。
【００７５】
初めに配置工程について説明する。この工程では、ステージ１とツール３との間の領域に、フレキシブル配線基板５が位置合わせされた状態で配置される。
【００７６】
ここで、上記位置合わせは、画像認識を用いて行われる。画像認識で位置合わせを行うことで、リールｔｏリールでＴＰＣやＣＯＦを製造する際、補強板の貼り付けを順次処理する作業工程に対応できるので大量生産に有利である。
【００７７】
なお、フレキシブル配線基板５は、図示しないレールによって搬送されるので、フレキシブル配線基板５の幅方向、言い換えれば、フレキシブル配線基板５の搬送方向に垂直な方向での位置合わせを、このレールによって行ってもかまわない。また、フレキシブル配線基板５の長手方向、言い換えれば、フレキシブル配線基板５の搬送方向での位置合わせを、フレキシブル配線基板５を搬送するための図示しない搬送用スプロケットによって行ってもかまわない。
【００７８】
ここで、フレキシブル配線基板５は、ステージ１とツール３との間に、導体配線が形成されている面をツール３側、すなわち上側にして、ステージ１の圧接面２および熱伝導ゴム８の上面と平行になるように配置される。
【００７９】
その後、ステージ１に固定された熱伝導ゴム８の上に、補強板６が、接着剤７を塗布した面を上にしてステージ１の圧接面と平行に配置される。この補強板６をステージ１上の熱伝導ゴム８上に搬送する構成としては、例えばロボットアームなどによって行われる。そして、第２真空穴１０におけるコンプレッサを稼働させることによって、補強板６が熱伝導ゴム８に対して真空吸着され、固定される。
【００８０】
ここで、補強板６に塗布される接着剤７について説明しておく。接着剤７は、補強板６とフレキシブル配線基板５とを接着させるものである。接着剤７としては、接着後の不要箇所への再付着などのトラブルを回避できるように、熱硬化型接着剤を用いる。熱硬化型接着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。具体的には、接着剤７として、ソニーケミカル株式会社製Ｄ３４１０（商品名）を用いる。
【００８１】
次に、圧着工程について説明する。上記の配置工程で、フレキシブル配線基板５と補強板６とが所定の位置に配置された後に、ステージ１を上昇させるとともにツール３を下降させ、フレキシブル配線基板５と補強板６とを上下から挟むことによって加圧する。これにより、補強板６とフレキシブル配線基板５とを圧着させる。
【００８２】
加圧時には、ツール３の表面温度、およびステージ１の表面温度をともに２００℃程度とし、２８Ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力を３秒間程度かけるようにする。ツール３の表面温度、およびステージ１の表面温度の調整は、上記したヒータによって行われる。このような条件で加圧を行えば、フレキシブル配線基板５と補強板６とを良好に接着することができる。
【００８３】
圧着処理が終了すると、ステージ１を下降させるとともにツール３を上昇させ、フレキシブル配線基板５と補強板６とに与えていた圧力を解除する。また同時に、第２真空穴１０における真空状態を解除することによって、補強板６と熱伝導ゴム８との接続状態を解除する。この時点で、補強板６はフレキシブル配線基板５に的確に接着された状態となっている。
【００８４】
その後、次に補強板６を接着すべきフレキシブル配線基板５上の領域が補強板貼り付け装置における貼り付け位置に配置されるように、フレキシブル配線基板５を搬送させる。そして、上記と同様にして次の補強板６の貼り付けが行われる。
【００８５】
〔実施の形態２〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する他の実施形態について、図１、図３および図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８６】
本実施形態の補強板貼り付け装置は、実施の形態１における補強板貼り付け装置と比較して、ツール３の圧接面４に熱伝導ゴム８が配置され、ステージ１には熱伝導ゴムが配置されていないという点で異なっている。
【００８７】
図３は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、図２と同様にフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける前の状態を表している。図３に示すように、本実施形態の補強板貼り付け装置では、ツール３の圧接面４にクッション性をもたせるため、クッション材として、熱伝導ゴム８がツール３に配置されている。熱伝導ゴム８は、ツール３に設けられた第１真空穴９により真空吸着されている。また、補強板６は、ステージ１における圧接面２上に直接載置されている。この状態で、補強板６は、ステージ１に設けられた第２真空穴１０によって真空吸着されている。なお、フレキシブル配線基板５および補強板６の構成は、実施の形態１で説明した構成と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００８８】
以上の状態から、実施の形態１と同様の工程によって、ステージ１およびツール３を移動させることによって、フレキシブル配線基板５と補強板６との圧着処理が行われる。
【００８９】
図４は、本実施形態の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けている状態を示しており、図１は、図４のステージ１とツール３とで加圧しているフレキシブル配線基板５と補強板６との境界付近を拡大して示している。図１に示すように、フレキシブル配線基板５において、テープ基材１３上の導体配線１２の上には、接続端子（図示せず）が設けられる領域以外の領域に、保護膜としてのソルダレジスト１１が形成されている。このように、フレキシブル配線基板５において、テープ基材１３の上面側、すなわち、補強板６と接続される面の反対側の面には、ソルダレジスト１１が形成されている領域、導体配線１２が形成されている領域、これらの両方が形成されている領域、および、これらの両方とも形成されていない領域とが混在していることになる。言い換えれば、フレキシブル配線基板５における導体配線１２およびソルダレジスト１１が形成されている側の面には段差が生じていることになる。これにより、フレキシブル配線基板５は、領域に応じてその厚みが異なっていることになる。
【００９０】
これに対して、本補強板貼り付け装置では、ツール３の圧接面４に設けられた熱伝導ゴム８によって、フレキシブル配線基板５に生じている段差が吸収されることになる。つまり、フレキシブル配線基板５において厚みが厚い部分に対しては、熱伝導ゴム８が大きく圧縮される一方、厚みが薄い部分に対しては、熱伝導ゴム８があまり圧縮されない状態となる。これにより、ステージ１およびツール３によって圧力が加えられた場合にも、フレキシブル配線基板５において厚みが厚い部分のみならず、厚みが薄い部分に対しても圧力が加えられることになる。
【００９１】
したがって、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全面に対して、ほぼ均一に圧力を与えることが可能となる。よって、接着剤７と補強板６あるいはフレキシブル配線基板５との界面や接着剤７中に生じた気泡を、上記接続部分の全域にわたって確実に押し出すことができる。
【００９２】
ここで、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全域に均一に圧力を与えるためには、ツール３に設置する熱伝導ゴム８の厚さを所定の値以上とする必要がある。具体的には、熱伝導ゴム８の厚さを、フレキシブル配線基板５における導体配線１２の厚さ、ソルダレジスト１１の厚さ、およびフレキシブル配線基板５に対して必要とされる平坦度の誤差範囲の合計の値以上とすることが好ましい。
【００９３】
さらに言えば、熱伝導ゴム８の弾性率を考慮し、上記の合計の値まで熱伝導ゴム８が圧縮した場合の応力が所定の値以内となるように、熱伝導ゴム８の厚さを設定することが好ましい。この場合、フレキシブル配線基板５において最も厚い部分にかかる圧力と、最も薄い部分にかかる圧力との差を所定の値以下とすることができるので、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全域に対して、より均一に圧力を与えることが可能となる。
【００９４】
以上のように、ツール３に設置する熱伝導ゴム８の厚さは、熱伝導ゴム８のクッション性による段差吸収効果が現れるような厚さ、つまり、熱伝導ゴム８によりフレキシブル配線基板５と補強板６との全面が均一に加圧されるような厚さであることが好ましい。具体的に熱伝導ゴム８の厚さは、３００μｍ以上であることが好ましい。
【００９５】
なお、本実施形態では、ツール３に設置される熱伝導ゴム８の厚さについて、上記のような設計基準を提示したが、実施の形態１においても、ステージ１に設置される熱伝導ゴム８の厚さについて、上記と同様の設計基準を適用することが可能である。
【００９６】
〔実施の形態３〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する実施の形態１および２以外の実施形態について、図５および図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態１および２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９７】
本実施形態の補強板貼り付け装置は、実施の形態１および２における補強板貼り付け装置と比較して、ステージ１あるいはツール３のどちらか一方に熱伝導ゴム８が設置されているのではなく、ステージ１の圧接面２及びツール３の圧接面４の両者に熱伝導ゴム８が配置されているといった点で異なっている。
【００９８】
図５は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けている状態を表している。図５に示すように、本実施形態の補強板貼り付け装置は、ステージ１およびツール３の両方に熱伝導ゴム８を配置している。どちらに配置された熱伝導ゴム８も第１真空穴９で、それぞれステージ１およびツール３に真空吸着されている。補強板６は、ステージ１に設けられた第２真空穴１０によって真空吸着されている。なお、フレキシブル配線基板５および補強板６の構成は、実施の形態１で説明した構成と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００９９】
以上の状態から、実施の形態１と同様の工程によって、ステージ１およびツール３を移動させることによって、フレキシブル配線基板５と補強板６との圧着処理が行われる。
【０１００】
図６は、図５の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板５に補強板６を貼り付けている状態であって、ステージ１とツール３とで加圧しているフレキシブル配線基板５と補強板６との境界付近を拡大して示している。図６に示すように、ツール３の圧接面４、ステージ１の圧接面２ともに熱伝導ゴム８を配置しているため、導体配線１２とソルダレジスト１１とによるフレキシブル配線基板５の段差に、良好に対応することができる。つまり、ステージ１とツール３とによる圧力を、熱伝導ゴム８を介してフレキシブル配線基板５の全面と補強板６の全面とに均等にかけることができる。よって、フレキシブル配線基板５と補強板６とを安定に密着させることができる。
【０１０１】
さらに、本実施形態では、ステージ１上の熱伝導ゴム８の設置面に、窪み部１４を設け、熱伝導ゴム８をその窪み部１４に設置する。補強板貼り付けの際に、熱伝導ゴム８がステージ１から剥がれることに対しては、真空吸着により防止できる。しかし、大量にフレキシブル配線基板５に補強板６を圧着させると、ステージ１上の熱伝導ゴム８が徐々に平面方向にずれることが多い。よって、熱伝導ゴム８の平行方向のずれを防止する目的で、窪み１４部を設ける。窪み部１４の外周は、熱伝導ゴム８の外枠に合わせた大きさである。窪み１４部の深さＤは、特に限定されないが、具体的に、ステージ１上の熱伝導ゴム８を４５０μｍとした場合２００μｍとする。
【０１０２】
なお、上記の窪み部１４は、本実施形態ではステージ１側にのみ設けられているが、ステージ１側にも設けられている構成としてもよい。また、実施の形態１および２において、熱伝導ゴム８が設けられるステージ１あるいはツール３に対しても、同様に窪みを設けた構成としてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態では、ステージ１およびツール３にそれぞれ熱伝導ゴム８を設けた構成となっているが、各熱伝導ゴム８の厚さについても、実施の形態２で提示したような設計基準を適用することができる。すなわち、本実施形態においては、ステージ１側に設けられる熱伝導ゴム８の厚さと、ツール３側に設けられる熱伝導ゴム８の厚さとの和を、フレキシブル配線基板５の導体配線１２が形成されている面における、テープ機材表面からの最大高さ以上とすればよい。
【０１０４】
以上、実施の形態１〜３で説明したように、フレキシブル配線基板５へ補強板６を貼り付ける補強板貼り付け装置のステージ１の圧接面２および／またはツール３の圧接面４にクッション性のある熱伝導ゴム８を設置することで、フレキシブル配線基板５に補強板６を密着して貼り付けることができる。つまり、ステージ１とツール３とによる圧力を、熱伝導ゴム８を介してフレキシブル配線基板５の全面と補強板６の全面とに均等にかけることができる。そのため、接着剤７を用いて補強板６をフレキシブル配線基板に貼り付ける際に、フレキシブル配線基板５と補強板６との境界面の気泡を発生させること無く、フレキシブル配線基板５と補強板６とを、安定して密着させることができる。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の課題を解決するために、圧接面を有する第１加圧部材と、上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材が、上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、該フレキシブル配線基板に該補強板を圧着させるとともに、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有している構成である。
【０１０７】
これにより、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができるという効果を奏する。
【０１０８】
従って、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができる。すなわち、上記の構成によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【０１０９】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１０】
これにより、上記の構成による効果に加えて、上記構成によれば、補強板における、フレキシブル配線基板と接する全面に圧力が適切に加わることになるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、確実に貼り付けることができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第２加圧部材が上記フレキシブル配線基板と接するとともに、該第２加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板貼り付け装置において、クッション材を通してフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に対して圧力を加えることができるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、強度と品位の高い貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明に係る半導体装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１６】
これにより、上記の構成による効果に加えて、より均一にフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に圧力を加えることができるので、より確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができるという効果を奏する。
【０１１７】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、上記第１加圧部材に、上記補強板を固定する補強板固定手段が設けられている構成としてもよい。
【０１１９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、圧着時に補強板の位置がずれることを防止することができるので、フレキシブル配線基板と補強板との位置関係を適切な状態に保った状態で貼り付けを行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記補強板固定手段が、真空吸着によって上記補強板を固定する構成としてもよい。
【０１２１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板に特別な加工を行うことなく、第１加圧部材に対して固定することができるという効果を奏する。また、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けた後、真空状態を解除することによって、補強板を第１加圧部材から容易にかつ短時間で取り外すことができる。すなわち、位置合わせの精度を高くすることと、製造時間の短縮とを両立することが可能となるという効果を奏する。
【０１２２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材は、真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定される構成としてもよい。
【０１２３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板と補強板とに対する加圧を行う際にも、クッション材が定位置からずれることがなくなるという効果を奏する。また、真空を解除することで、容易にクッション材を取り外すことができるので、長期間の使用によってクッション材が消耗した場合でも、これを容易に取り外し、新しいクッション材に交換することができるという効果を奏する。
【０１２４】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材の圧接面、および／または上記第２加圧部材の圧接面を加熱する加熱手段を有する構成としてもよい。
【０１２５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化型接着剤を用いた場合、熱硬化型接着剤に対する加熱の制御を的確に行うことができるので、フレキシブル配線基板と補強板との接着状態を良好かつ安定にすることができるという効果を奏する。
【０１２６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成される構成としてもよい。
【０１２７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化型接着剤を用いて、上記加熱装置で加熱した場合、熱伝導性ゴムを介して熱を熱硬化型接着剤に伝えることができる。よって、熱硬化型接着剤を確実に硬化させることができるという効果を奏する。
【０１２８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第２加圧部材の圧接面に設けられる上記クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上である構成としてもよい。
【０１２９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板貼り付け装置を用いてフレキシブル配線基板と補強板とを加圧した際に、クッション材を通して圧力がフレキシブル配線基板と補強板との接続面全面に適切に伝わるため、確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができるという効果を奏する。
【０１３０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材が配置される上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材の圧接面に窪み部が設けられており、上記クッション材の少なくとも一部が、上記窪み部に嵌入している構成としてもよい。
【０１３１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、クッション材の少なくとも一部が、第１加圧部材および／または第２加圧部材の圧接面に設けられた窪み部に嵌入しているので、クッション材は圧接面の面方向にずれることが防止されるという効果を奏する。よって、貼り付け処理を多数回繰り返すことによって、クッション材が徐々に圧接面の面方向にずれることを防止することができる。
【０１３２】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、以上のように、貼り合わせる面を互いに内側に向かい合わせた状態で、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を配置する配置工程と、上記配置工程によって配置された上記補強板および上記フレキシブル配線基板に対して、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側から圧力を加える圧着工程とを有し、上記圧着工程において、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加える方法である。
【０１３３】
これにより、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができるという効果を奏する。
【０１３４】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができるという効果を奏する。
【０１３５】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記フレキシブル配線基板と上記補強板とを、熱硬化型接着剤を用いて貼り付ける方法としてもよい。
【０１３６】
これにより、上記の方法による効果に加えて、熱硬化型接着剤を用いることにより、高品位の貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる補強板貼り付け装置の一例における、フレキシブル配線基板と補強板との境界面を示した断面図である。
【図２】本発明にかかる補強板貼り付け装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３】図１に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け前の状態を示す概略断面図である。
【図４】図１に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の状態を示す概略断面図である。
【図５】図１および図２に示す補強板貼り付け装置とは別の本発明にかかる補強板貼り付け装置の例を示す概略断面図である。
【図６】図５に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の貼り付け境界面を示した断面図である。
【図７】従来の補強板貼り付け装置の一例を示す概略断面図である。
【図８】図７に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の概略断面図である。
【図９】図８の貼り付け時のフレキシブル配線基板と補強板との境界面を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ステージ（第１加圧部）
２ 圧接面
３ ツール（第２加圧部）
４ 圧接面
５ フレキシブル配線基板
６ 補強板
８ 熱伝導ゴム
１０ 第２真空穴（補強板固定手段）
１１ ソルダレジスト
１４ 窪み部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip on film）等において実装基板として用いられるフレキシブル配線基板が、部分的に機械的強度を持つように、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けるための補強板貼り付け装置、および補強板貼り付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、薄型、軽量、低消費電力、耐用性といった特徴が注目され、携帯電話等のモバイル機器を始め、パーソナルコンピュータや、家庭用テレビの表示部等、様々に利用されている。このような、液晶パネルの利用が拡大するに伴い、その実装面でも様々な技術が開発され、適用されるようになっている。例えば、近年の液晶ドライバＩＣの実装技術として、とりわけ、ＴＣＰやＣＯＦ等のフレキシブル（可撓性）配線基板を利用する実装技術が用いられ、実装の高密度化を図ると共に、薄型化、軽量化を実現している。
【０００３】
上記フレキシブル配線基板は、ポリイミド等から形成されるテープ基材、および、その上に形成される導体配線などから構成される。導体配線は、Ｃｕ等を用いてフォトエッチング等を行い形成される。この導体配線の最表面には搭載部品等がはんだ付けされている場合もある。また、導体配線にＣｕが用いられる場合には、導体配線の劣化を防ぐために、導体配線の表面にＳｎやＡｕ等が被覆されることもある。また、フレキシブル配線基板における導体配線が形成されている面には、該導体配線を保護することを目的として、外部回路との接続部分を除いた領域にソルダレジストが形成されている。
【０００４】
一方、通常、フレキシブル配線基板は、半導体チップを実装するＴＣＰやＣＯＦの作製工程において長尺テープ状となっている。これにより、各作製工程で用いられる生産装置にフレキシブル配線基板を続けて順次送ることが可能となるので、モジュールの形成を流れ作業によって効率的に行うことができる。また、フレキシブル配線基板がテープ状であることにより、フレキシブル配線基板の供給と回収とをリールへ巻取ることで行うことができる。よって、長尺テープ状のフレキシブル配線基板は、半導体装置の大量生産に有利となっている。
【０００５】
以上のように、フレキシブル配線基板は、半導体チップや他の部品を実装することによってモジュールを形成する。この場合、実装部品の組み立てや取り替えの簡便性のため、フレキシブル配線基板に、外部回路との接続端子としてのコネクタが形成される場合がある。このため、コネクタ周辺のフレキシブル配線基板おいて、外部回路とコネクタとの接続時に機械的負荷に耐える補強が必要となる。これに対応するために、フレキシブル配線基板のコネクタ搭載領域の反対面に補強板を貼り付けて、フレキシブル配線基板の強度を高める必要がある。
【０００６】
このフレキシブル配線基板へ補強板を貼り付けるための、補強板貼り付け装置および貼り付け方法における従来例について、図７〜図９を用いて以下で説明する。
【０００７】
図７は、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けるための補強板貼り付け装置の主要部分の概略断面を示している。図７に示すように、ステージ（下部押さえ）１０１の圧接面１０２とツール１０３（上部押さえ）の圧接面１０４とが、平行に対面している。その間に、長尺テープ状のフレキシブル配線基板１０５が、導体配線（図示せず）が形成されている面を上に向けた状態で配置される。このフレキシブル配線基板１０５は、図示しないスプロケットと送りレールとによって上記の位置に配置される。そして、ステージ１０１の圧接面１０２上に、補強板１０６が配置される。
【０００８】
補強板１０６は、ポリイミドやＰＥＴ等からなり、あらかじめフレキシブル配線基板１０５へ貼り付けるための接着剤１０７が、フレキシブル配線基板１０５へ貼り付ける面に塗布されている。
【０００９】
図８は、図７の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板１０５に補強板１０６を貼り付けている状態を示している。図８に示すように、ステージ１０１に配置された補強板１０６と、フレキシブル配線基板１０５とが位置合わせされて、ステージ１０１が上昇、ツール１０３が降下する。ステージ１０１とツール１０３とのプレスによりフレキシブル配線基板１０５と補強板１０６とが圧着する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１７００３１号公報（１９９５年７月４日公開）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、フレキシブル配線基板と補強板とを接着する接着剤について説明する。接着剤としては、常温で粘着力を有する常温型のものや、加熱によって粘着力を有する熱硬化型のものがある。常温型接着剤を用いる場合、貼り付け条件を、例えば、貼り付け温度＝常温、時間＝０．５秒、圧力＝０．５Ｋｇ/ｃｍ2とすると、フレキシブル配線基板と補強板とを良好に貼り付けることができる。
【００１２】
しかしながら、常温型接着剤を採用した場合、補強板を貼り付けた後にコネクタを搭載するためのはんだリフロー等の加熱工程が行われると、加熱により流れ出した接着剤が、不必要な箇所へ転写したり、飛散したり等の不具合が生じる場合があり、半導体装置の品位低下を引き起こすことになる。また、常温型接着剤は、貼り付け後も粘着性を有しているため、フレキシブル配線基板を外形打ち抜きすると、接着剤が金型に付着するなどの問題も生じる。
【００１３】
一方、接着剤として熱硬化型を採用し、例えば、貼り付け条件を、貼り付け温度（ツール１０１、ステージ１０３共）＝２００℃、時間＝３秒、圧力＝２８Ｋｇ／ｃｍ2とすると、フレキシブル配線基板に補強板を良好に貼り付けることができる。その後の工程では、接着剤が完全に硬化しているため、常温型接着剤を用いた場合に生じる上記トラブルを回避することができる。
【００１４】
このように、接着剤として熱硬化型を採用することによって、接着剤に関するトラブルは解消されることになるが、フレキシブル配線と補強板とを圧着する際には、さらに次のような問題が生じる。
【００１５】
図９は、図８に示す補強板貼り付け装置によって圧着が行われているフレキシブル配線基板と補強板との接続部分を拡大して示している。図９に示すように、ソルダレジスト１０１１がフレキシブル配線基板１０５における最表層となっているため、ツール１０３の圧接面１０４には、主にソルダレジスト１０１１が接触し、圧力を受けることになる。したがって、ソルダレジスト１０１１が設けられている領域にある接着剤１０７には圧力が加えられる一方、ソルダレジスト１０１１が設けられていない領域にある接着剤１０７には圧力があまり加えられないことになる。
【００１６】
ここで、接着剤１０７は粘着性を有しているので、完全に圧力を受けなくても、補強板１０６とフレキシブル配線基板１０５とを接着することは可能である。しかしながら、接着剤１０７と補強板１０６あるいはフレキシブル配線基板１０５との界面や接着剤１０７中に気泡が生じることがあり、この気泡によって接着性が悪化することがある。すなわち、この気泡を除去するためには、接着剤１０７に対してある程度の圧力をかけることが必要となる。
【００１７】
したがって、接着剤１０７に対して上記のように圧力があまり加えられない部分が存在すると、接着性が良好でない部分が生じることになり、補強板１０６とフレキシブル配線基板１０５とが剥離するというような問題が発生する。
【００１８】
また、補強板を貼り付けたフレキシブル配線基板において、補強板貼り付け面の反対側にコネクタを実装する場合、はんだ等を用いてリフローすることによってコネクタが搭載される。ここで、接着剤１０７において気泡が発生していると、リフロー炉へ投入された際に、急激な温度上昇により気泡が膨張し、さらに接着性を悪化させるという問題も生じる。
【００１９】
また、接着剤１０７における気泡が膨張すると、接着性が悪化するだけでなく、次のような問題も生じることになる。例えば液晶ディスプレイのドライバとして用いられるフレキシブル配線基板は、電圧、タイミング、データ、半導体動作用バイアス等の信号を入力するための端子が多数実装されることになる。よって、フレキシブル配線基板上に搭載されるコネクタも多数の端子に対応するために多ピン化が要求されている。そしてこのような表面実装向け多ピンコネクタは、ファインピッチにする必要があり、また、コネクタの接続面の平坦度としては、接続を良好にするために数十μｍ程度の誤差範囲が要求される。しかし、接着剤１０７における気泡の膨張が生じると、コネクタ部における平坦度が悪化することになり、コネクタにおける外部回路との接続性が悪くなることによって、いわゆるオープン不良が発生するという問題が生じる。
【００２０】
一方、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける方法として、下型に設けた位置合わせ用ピンに、位置合わせ用穴を設けた補強板と、位置合わせ用穴を設けたフレキシブル配線基板と、逃がし穴を設けたクッション材とを順次通し、これらを上型で押しつけて貼り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法は、貼り付けのための作業を、１ワーク毎に必要としているため、フレキシブル配線基板および補強板に制約が課せられていることになる。よって、上記方法は、補強板とフレキシブル配線基板とに特に制約を要求しない一般的なリールｔｏリールでＴＣＰやＣＯＦを製造する際、補強板の貼り付けを順次処理する作業工程には対応できず、大量生産には向いていない。
【００２１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル配線基板に補強板を貼りつける際、フレキシブル配線基板に補強板を均一に密着させて貼り付けることができ、フレキシブル配線基板と補強板との間に接着剤を用いて貼り付ける際、その中に気泡を発生させず、強度や信頼性の高い貼り付けを行うことのできる、補強板貼り付け装置および補強板貼り付け方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の課題を解決するために、フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け装置において、圧接面を有する第１加圧部材と、上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材が、上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、該フレキシブル配線基板に該補強板を圧着させるとともに、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有していることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成では、第１加圧部材における圧接面と、第２加圧部材における圧接面との間に、フレキシブル配線基板および補強板を配置し、第１加圧部材および第２加圧部材からフレキシブル配線基板および補強板に対して圧力をかけることによって両者の圧着が行われるようになっている。
【００２４】
ここで、フレキシブル配線基板は、フィルム基板上に導体配線が形成された構造となっているので、例えば導体配線が形成されている部分と形成されていない部分とでは、その厚みが異なっていることになる。この場合、上記のように第１加圧部材および第２加圧部材によって圧力をかけた場合に、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分にのみ圧力がかかってしまい、厚みが薄い部分には適切な圧力が加えられないことになる。したがって、圧着が不完全な箇所が生じることによって、フレキシブル配線基板と補強板との接続状態が悪い箇所が生じるという問題がある。
【００２５】
これに対して、上記の構成では、第１加圧部材および第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有するものとなっているので、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。すなわち、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。
【００２６】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができる。すなわち、上記の構成によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００２７】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００２８】
上記構成によれば、補強板が接する第１加圧部材の圧接面にクッション材を有しているため、フレキシブル配線基板の導体配線を有する面で段差が生じて圧力を受けにくくなっている領域に対しても、補強板側から第１加圧部材に押しつけることができる。よって、補強板における、フレキシブル配線基板と接する全面に圧力が適切に加わることになるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。このように密着させることができるため、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、確実に貼り付けることができる。
【００２９】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、補強板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第２加圧部材が上記フレキシブル配線基板と接するとともに、該第２加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００３１】
上記構成によれば、フレキシブル配線基板が接する第２加圧部材の圧接面にクッション材を有しているため、フレキシブル配線基板と補強板とを加圧すると、フレキシブル配線基板の導体配線を有する面で生じる段差をクッション材が埋めることができる。すなわち、クッション材を通してフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に対して圧力を加えることができるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。このように密着させることができるため、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがない。よって、強度と品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００３２】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、フレキシブル配線基板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３３】
本発明に係る半導体装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【００３４】
上記構成によれば、フレキシブル配線基板が接する第２加圧部材の圧接面に加えて、補強板が接する第１加圧部材の圧接面にもクッション材が設けられることになる。すなわち、フレキシブル配線基板側および補強板側の両方に対して、クッション材を介して圧力が加えられることになるので、より均一にフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に圧力を加えることができる。よって、より確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができる。
【００３５】
また、従来の補強板貼り付け装置に対して、補強板と接する面およびフレキシブル配線基板と接する面にクッション材を配置させればよいため、新たに補強板貼り付け装置を作製する必要はない。すなわち、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができる。
【００３６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、上記第１加圧部材に、上記補強板を固定する補強板固定手段が設けられている構成としてもよい。
【００３７】
上記構成によれば、圧着時において、補強板は、補強板固定手段によって第１加圧部材に対して固定されるので、圧着時に補強板の位置がずれることを防止することができる。よって、フレキシブル配線基板と補強板との位置関係を適切な状態に保った状態で貼り付けを行うことが可能となる。
【００３８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記補強板固定手段が、真空吸着によって上記補強板を固定する構成としてもよい。
【００３９】
上記構成によれば、補強板の固定が真空吸着によって行われるので、補強板に特別な加工を行うことなく、第１加圧部材に対して固定することができる。また、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けた後、真空状態を解除することによって、補強板を第１加圧部材から容易にかつ短時間で取り外すことができる。すなわち、第１加圧部材に対する補強板の固定および取り外しを容易に行うことができるので、位置合わせの精度を高くすることと、製造時間の短縮とを両立することが可能となる。
【００４０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材は、真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定される構成としてもよい。
【００４１】
上記構成によれば、クッション材は真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定されているので、フレキシブル配線基板と補強板とに対する加圧を行う際にも、クッション材が定位置からずれることがなくなる。また、真空を解除することで、容易にクッション材を取り外すことができるので、長期間の使用によってクッション材が消耗した場合でも、これを容易に取り外し、新しいクッション材に交換することができる。
【００４２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第１加圧部材の圧接面、および／または上記第２加圧部材の圧接面を加熱する加熱手段を有する構成としてもよい。
【００４３】
上記構成によれば、加熱手段によって、第１加圧部材の圧接面、および／または第２加圧部材の圧接面の温度を調整することが可能となる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化接着剤を用いた場合、熱硬化接着剤に対する加熱の制御を的確に行うことができるので、フレキシブル配線基板と補強板との接着状態を良好かつ安定にすることができる。
【００４４】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成される構成としてもよい。
【００４５】
上記構成によれば、クッション材が熱伝導性ゴムであるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化接着剤を用いて、上記加熱装置で加熱した場合、熱伝導性ゴムを介して熱を熱硬化接着剤に伝えることができる。よって、熱硬化接着剤を確実に硬化させることができる。
【００４６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記第２加圧部材の圧接面に設けられる上記クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上である構成としてもよい。
【００４７】
上記構成によれば、クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上であることで、クッション材が確実にフレキシブル配線基板上の段差を埋め合わせることができる。よって、補強板貼り付け装置を用いてフレキシブル配線基板と補強板とを加圧した際に、クッション材を通して圧力がフレキシブル配線基板と補強板との接続面全面に適切に伝わるため、確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができる。
【００４８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の構成において、上記クッション材が配置される上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材の圧接面に窪み部が設けられており、上記クッション材の少なくとも一部が、上記窪み部に嵌入している構成としてもよい。
【００４９】
上記構成によれば、クッション材の少なくとも一部が、第１加圧部材および／または第２加圧部材の圧接面に設けられた窪み部に嵌入しているので、クッション材は圧接面の面方向にずれることが防止される。よって、貼り付け処理を多数回繰り返すことによって、クッション材が徐々に圧接面の面方向にずれることを防止することができる。
【００５０】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記の課題を解決するために、フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け方法において、貼り合わせる面を互いに内側に向かい合わせた状態で、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を配置する配置工程と、上記配置工程によって配置された上記補強板および上記フレキシブル配線基板に対して、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側から圧力を加える圧着工程とを有し、上記圧着工程において、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加えることを特徴としている。
【００５１】
上記の方法によれば、補強板側およびフレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加えるようになっているので、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。すなわち、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。
【００５２】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができる。すなわち、上記の方法によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができる。
【００５３】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記の方法において、上記フレキシブル配線基板と上記補強板とを、熱硬化接着剤を用いて貼り付ける方法としてもよい。
【００５４】
上記方法によれば、フレキシブル配線基板と補強板との間に、熱硬化接着剤を用いて接着するため、加熱により熱硬化接着剤を硬化させることができ、確実にフレキシブル配線基板と補強板とを密着させることができる。また、貼り付け後、半導体装置製造過程において加熱が行われても、接着剤は流れ出すことないので、接着剤の不要な箇所へ転写、飛散等は起こらない。よって、高品位の貼り付けを行うことができる。また、補強板が貼り付いたフレキシブル配線基板を外形打ち抜き加工する場合、補強板を切断しても、接着剤は、硬化しているので、金型に付着するようなことはない。よって、金型に接着剤が堆積するといったトラブルを防ぐことができる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する実施の一形態について、図２に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
図２は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける前の状態を表している。
【００５７】
（補強板貼り付け装置の構成）
初めに、本補強板貼り付け装置の構成について説明する。図２に示すように、補強板貼り付け装置は、上下から圧力を与える第１加圧部材および第２加圧部材としてステージ１およびツール３を備えた構成となっている。ステージ１の上面つまり圧接面２と、ツール３の下面つまり圧接面４とは、平行となっており、互いに対面した状態となっている。ステージ１の圧接面２には、クッション材として熱伝導ゴム８がツール３の圧接面４と平行になるように配置されている。
【００５８】
ステージ１およびツール３は、フレキシブル配線基板５および補強板６に対して圧力をかけ圧着させるものである。ステージ１とツール３との間に圧接面２及び４に平行に補強板６とフレキシブル配線基板５を配置し、加圧して圧着させる。本実施形態では、ステージ１を上昇させ、ツール３を降下させて加圧するものとするが、ステージ１を固定しておき、ツール３を降下させて加圧してもよいし、ツールを固定しておき、ステージ１を上昇させて加圧してもかまわない。
【００５９】
また、ツール３およびステージ１は、それぞれ加熱手段としてヒータを内蔵しており（図示せず）、フレキシブル配線基板５および補強板６を加熱することが可能となっている。これは、下記で説明する接着剤７として、熱硬化型接着剤を用いる場合、加熱により熱硬化型接着剤を硬化させる必要があるからである。このヒータを制御することにより、ステージ１およびツール３の表面温度は、熱硬化型接着剤が硬化する温度となるように調整される。よって、圧力と温度とを与えるステージ１およびツール３は、高圧や高温でも変形しにくい材料、例えば鉄等を用いて形成される。
【００６０】
ステージ１の圧接面２には、フレキシブル配線基板５と補強板６を密着させるためのクッション材として、クッション性を持った熱伝導ゴム８が設置されている。ここで、クッション性とは、任意の領域で変形する弾力性を有する性能とする。
【００６１】
クッション材として用いるものは、ステージ１とツール３とからの圧力を受け止めることができ、弾力性を持ったものであれば、特に限定はされないが、ゴム等が好適に用いられる。本実施形態では、補強板６の貼り付けに熱硬化型接着剤を用いるため、熱伝導ゴム８を用いる。本実施形態で用いる熱伝導ゴム８は、具体的に、信越化学工業株式会社製の厚さ４５０μｍの熱伝導シリコンゴムＴＣ−Ａ（商品名）とする。
【００６２】
第１真空穴９は、熱伝導ゴム８をステージ１に固定するために使用される。第１真空穴９は、ステージ１の圧接面２からステージを通り抜けて設けられ、コンプレッサ等（図示せず）につなげられる。このコンプレッサ等によって、第１真空穴９内の空気が吸引され、第１真空穴９の内部は真空に近い状態となる。よって、ステージ１上の熱伝導ゴム８は、ステージ１に真空吸着され固定される。
【００６３】
第１真空穴９は、ステージ１上に設けられるため、穴径は、極力小さくするのが好ましい。これは、ステージ１の圧接面２において、熱伝導ゴム８に接する面積をなるべく広くし、補強板に圧力を均一に与えるためである。さらに、第１真空穴９の穴径は、熱伝導ゴム８がステージ１に確実に真空吸着できるような大きさが好ましい。これは、圧力を加えた後に補強板６に熱伝導ゴム８が張り付きステージ１から離れることを防止するためである。これらを考慮すると、第１真空穴９の穴径は１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００６４】
第２真空穴１０は、ステージ１上に補強板６を真空吸着により配置させるために設けられる補強板固定手段である。第２真空穴１０は、ステージ１および熱伝導ゴム８を貫通するように設けられ、第１真空穴９と同様にコンプレッサ等につなげられている。第１真空穴９と同様に、第２真空穴１０の穴径は、極力小さくかつ熱伝導ゴム８上で補強板６を保持できる大きさが好ましい。具体的には、第２真空穴１０の穴径は１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００６５】
（フレキシブル配線基板の構成）
次に、フレキシブル配線基板の構成について説明する。フレキシブル配線基板５は、テープ基材（フィルム基材）、該テープ基材上にフォトエッチング等で形成される導体配線、および、導体配線パターン上を被覆するソルダレジストなどから構成される。
【００６６】
テープ基材は、絶縁性を有するとともに、その表面に導体配線を形成できるものであればよい。具体的には、テープ基材としては、ポリイミドやポリエステル等の絶縁フィルムが好適に用いられる。テープ基材の厚さは、特に限定されるものではないが、高い屈曲性を確保するためには薄型のものが好ましい。本実施形態では、テープ基材として、厚さ４０μｍのポリイミドフィルムを用いるものとする。
【００６７】
導体配線は、導電性を有していれば特に限定されるものではないが、Ｃｕ等が好適に用いられ、フォトエッチング等によって配線パターンが形成される。導体配線の表面には、導体配線の劣化を防ぐために、ＳｎやＡｕ等が被覆されていてもよい。本実施形態では、導体配線として、厚さ１２μｍの銅箔膜に対してフォトエッチングによってパターンが形成されたものを用いるものとする。
【００６８】
また、フレキシブル配線基板における導体配線が形成されている面には、該導体配線を保護することを目的として、外部回路との接続部分を除いた領域にソルダレジストが形成されている。本実施形態では、ソルダレジストとして、厚さ５０μｍのポリイミドを用いるものとする。
【００６９】
また、フレキシブル配線基板５は、長尺テープ状となっている。つまり、長尺テープ状のテープ基材上に、複数の導体配線パターンが形成されており、モジュールが完成した段階で、各モジュール単位でテープ基材が切断されることになる。これにより、フレキシブル配線基板５をリールtoリールで連続的に効率良く製造することが可能となる。よって、長尺テープ状のフレキシブル配線基板５は、大量の補強板を貼り付けする処理を行う上で有利となっている。
【００７０】
なお、上記テープ基材の両側縁には、送り孔（図示せず）が所定の間隔で形成されており、この送り孔に搬送用スプロケットをかませることによって、フレキシブル配線基板５は長手方向に移動されることになる。
【００７１】
（補強板の構成）
次に、補強板６の構成について説明する。補強板６は、フレキシブル配線基板５を補強するものである。フレキシブル配線基板は、半導体チップや他の部品を実装することによってモジュールを形成する。この場合、実装部品の組み立てや取り替えの簡便性のため、フレキシブル配線基板に、外部回路との接続端子としてのコネクタが形成される場合がある。このため、コネクタ周辺のフレキシブル配線基板おいて、外部回路とコネクタとの接続時に機械的負荷に耐える補強が必要となる。これに対応するために、フレキシブル配線基板のコネクタ搭載領域の反対面に補強板を貼り付けて、フレキシブル配線基板の強度を高める必要がある。
【００７２】
上記のように、補強板６は、ある程度の強度が必要とされるものであるが、フレキシブル配線基板５が屈曲したときに、フレキシブル配線基板５から剥がれたりずれたりしないように、適度に屈曲性を有していることが好ましい。このような特性を満たす材料としては、例えば、ポリイミドやＰＥＴ等が挙げられる。
【００７３】
補強板６の寸法としては、フレキシブル配線基板５において補強が必要とされる領域に合わせた所望の厚さ、および所望の大きさであればよい。本実施形態では、補強板６として厚さ１７５μｍ、大きさ１０ｍｍ×１５ｍｍのポリイミド板を用いるものとする。
【００７４】
（補強板貼り付け方法）
次に本補強板貼り付け装置を用いた補強板貼り付け方法について説明する。
【００７５】
初めに配置工程について説明する。この工程では、ステージ１とツール３との間の領域に、フレキシブル配線基板５が位置合わせされた状態で配置される。
【００７６】
ここで、上記位置合わせは、画像認識を用いて行われる。画像認識で位置合わせを行うことで、リールｔｏリールでＴＰＣやＣＯＦを製造する際、補強板の貼り付けを順次処理する作業工程に対応できるので大量生産に有利である。
【００７７】
なお、フレキシブル配線基板５は、図示しないレールによって搬送されるので、フレキシブル配線基板５の幅方向、言い換えれば、フレキシブル配線基板５の搬送方向に垂直な方向での位置合わせを、このレールによって行ってもかまわない。また、フレキシブル配線基板５の長手方向、言い換えれば、フレキシブル配線基板５の搬送方向での位置合わせを、フレキシブル配線基板５を搬送するための図示しない搬送用スプロケットによって行ってもかまわない。
【００７８】
ここで、フレキシブル配線基板５は、ステージ１とツール３との間に、導体配線が形成されている面をツール３側、すなわち上側にして、ステージ１の圧接面２および熱伝導ゴム８の上面と平行になるように配置される。
【００７９】
その後、ステージ１に固定された熱伝導ゴム８の上に、補強板６が、接着剤７を塗布した面を上にしてステージ１の圧接面と平行に配置される。この補強板６をステージ１上の熱伝導ゴム８上に搬送する構成としては、例えばロボットアームなどによって行われる。そして、第２真空穴１０におけるコンプレッサを稼働させることによって、補強板６が熱伝導ゴム８に対して真空吸着され、固定される。
【００８０】
ここで、補強板６に塗布される接着剤７について説明しておく。接着剤７は、補強板６とフレキシブル配線基板５とを接着させるものである。接着剤７としては、接着後の不要箇所への再付着などのトラブルを回避できるように、熱硬化型接着剤を用いる。熱硬化型接着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。具体的には、接着剤７として、ソニーケミカル株式会社製Ｄ３４１０（商品名）を用いる。
【００８１】
次に、圧着工程について説明する。上記の配置工程で、フレキシブル配線基板５と補強板６とが所定の位置に配置された後に、ステージ１を上昇させるとともにツール３を下降させ、フレキシブル配線基板５と補強板６とを上下から挟むことによって加圧する。これにより、補強板６とフレキシブル配線基板５とを圧着させる。
【００８２】
加圧時には、ツール３の表面温度、およびステージ１の表面温度をともに２００℃程度とし、２８Ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力を３秒間程度かけるようにする。ツール３の表面温度、およびステージ１の表面温度の調整は、上記したヒータによって行われる。このような条件で加圧を行えば、フレキシブル配線基板５と補強板６とを良好に接着することができる。
【００８３】
圧着処理が終了すると、ステージ１を下降させるとともにツール３を上昇させ、フレキシブル配線基板５と補強板６とに与えていた圧力を解除する。また同時に、第２真空穴１０における真空状態を解除することによって、補強板６と熱伝導ゴム８との接続状態を解除する。この時点で、補強板６はフレキシブル配線基板５に的確に接着された状態となっている。
【００８４】
その後、次に補強板６を接着すべきフレキシブル配線基板５上の領域が補強板貼り付け装置における貼り付け位置に配置されるように、フレキシブル配線基板５を搬送させる。そして、上記と同様にして次の補強板６の貼り付けが行われる。
【００８５】
〔実施の形態２〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する他の実施形態について、図１、図３および図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８６】
本実施形態の補強板貼り付け装置は、実施の形態１における補強板貼り付け装置と比較して、ツール３の圧接面４に熱伝導ゴム８が配置され、ステージ１には熱伝導ゴムが配置されていないという点で異なっている。
【００８７】
図３は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、図２と同様にフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける前の状態を表している。図３に示すように、本実施形態の補強板貼り付け装置では、ツール３の圧接面４にクッション性をもたせるため、クッション材として、熱伝導ゴム８がツール３に配置されている。熱伝導ゴム８は、ツール３に設けられた第１真空穴９により真空吸着されている。また、補強板６は、ステージ１における圧接面２上に直接載置されている。この状態で、補強板６は、ステージ１に設けられた第２真空穴１０によって真空吸着されている。なお、フレキシブル配線基板５および補強板６の構成は、実施の形態１で説明した構成と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００８８】
以上の状態から、実施の形態１と同様の工程によって、ステージ１およびツール３を移動させることによって、フレキシブル配線基板５と補強板６との圧着処理が行われる。
【００８９】
図４は、本実施形態の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けている状態を示しており、図１は、図４のステージ１とツール３とで加圧しているフレキシブル配線基板５と補強板６との境界付近を拡大して示している。図１に示すように、フレキシブル配線基板５において、テープ基材１３上の導体配線１２の上には、接続端子（図示せず）が設けられる領域以外の領域に、保護膜としてのソルダレジスト１１が形成されている。このように、フレキシブル配線基板５において、テープ基材１３の上面側、すなわち、補強板６と接続される面の反対側の面には、ソルダレジスト１１が形成されている領域、導体配線１２が形成されている領域、これらの両方が形成されている領域、および、これらの両方とも形成されていない領域とが混在していることになる。言い換えれば、フレキシブル配線基板５における導体配線１２およびソルダレジスト１１が形成されている側の面には段差が生じていることになる。これにより、フレキシブル配線基板５は、領域に応じてその厚みが異なっていることになる。
【００９０】
これに対して、本補強板貼り付け装置では、ツール３の圧接面４に設けられた熱伝導ゴム８によって、フレキシブル配線基板５に生じている段差が吸収されることになる。つまり、フレキシブル配線基板５において厚みが厚い部分に対しては、熱伝導ゴム８が大きく圧縮される一方、厚みが薄い部分に対しては、熱伝導ゴム８があまり圧縮されない状態となる。これにより、ステージ１およびツール３によって圧力が加えられた場合にも、フレキシブル配線基板５において厚みが厚い部分のみならず、厚みが薄い部分に対しても圧力が加えられることになる。
【００９１】
したがって、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全面に対して、ほぼ均一に圧力を与えることが可能となる。よって、接着剤７と補強板６あるいはフレキシブル配線基板５との界面や接着剤７中に生じた気泡を、上記接続部分の全域にわたって確実に押し出すことができる。
【００９２】
ここで、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全域に均一に圧力を与えるためには、ツール３に設置する熱伝導ゴム８の厚さを所定の値以上とする必要がある。具体的には、熱伝導ゴム８の厚さを、フレキシブル配線基板５における導体配線１２の厚さ、ソルダレジスト１１の厚さ、およびフレキシブル配線基板５に対して必要とされる平坦度の誤差範囲の合計の値以上とすることが好ましい。
【００９３】
さらに言えば、熱伝導ゴム８の弾性率を考慮し、上記の合計の値まで熱伝導ゴム８が圧縮した場合の応力が所定の値以内となるように、熱伝導ゴム８の厚さを設定することが好ましい。この場合、フレキシブル配線基板５において最も厚い部分にかかる圧力と、最も薄い部分にかかる圧力との差を所定の値以下とすることができるので、フレキシブル配線基板５と補強板６との接続部分の全域に対して、より均一に圧力を与えることが可能となる。
【００９４】
以上のように、ツール３に設置する熱伝導ゴム８の厚さは、熱伝導ゴム８のクッション性による段差吸収効果が現れるような厚さ、つまり、熱伝導ゴム８によりフレキシブル配線基板５と補強板６との全面が均一に加圧されるような厚さであることが好ましい。具体的に熱伝導ゴム８の厚さは、３００μｍ以上であることが好ましい。
【００９５】
なお、本実施形態では、ツール３に設置される熱伝導ゴム８の厚さについて、上記のような設計基準を提示したが、実施の形態１においても、ステージ１に設置される熱伝導ゴム８の厚さについて、上記と同様の設計基準を適用することが可能である。
【００９６】
〔実施の形態３〕
本発明の補強板貼り付け装置に関する実施の形態１および２以外の実施形態について、図５および図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態１および２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９７】
本実施形態の補強板貼り付け装置は、実施の形態１および２における補強板貼り付け装置と比較して、ステージ１あるいはツール３のどちらか一方に熱伝導ゴム８が設置されているのではなく、ステージ１の圧接面２及びツール３の圧接面４の両者に熱伝導ゴム８が配置されているといった点で異なっている。
【００９８】
図５は、本実施形態の補強板貼り付け装置の概略断面図であり、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けている状態を表している。図５に示すように、本実施形態の補強板貼り付け装置は、ステージ１およびツール３の両方に熱伝導ゴム８を配置している。どちらに配置された熱伝導ゴム８も第１真空穴９で、それぞれステージ１およびツール３に真空吸着されている。補強板６は、ステージ１に設けられた第２真空穴１０によって真空吸着されている。なお、フレキシブル配線基板５および補強板６の構成は、実施の形態１で説明した構成と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００９９】
以上の状態から、実施の形態１と同様の工程によって、ステージ１およびツール３を移動させることによって、フレキシブル配線基板５と補強板６との圧着処理が行われる。
【０１００】
図６は、図５の補強板貼り付け装置を用いて、フレキシブル配線基板５に補強板６を貼り付けている状態であって、ステージ１とツール３とで加圧しているフレキシブル配線基板５と補強板６との境界付近を拡大して示している。図６に示すように、ツール３の圧接面４、ステージ１の圧接面２ともに熱伝導ゴム８を配置しているため、導体配線１２とソルダレジスト１１とによるフレキシブル配線基板５の段差に、良好に対応することができる。つまり、ステージ１とツール３とによる圧力を、熱伝導ゴム８を介してフレキシブル配線基板５の全面と補強板６の全面とに均等にかけることができる。よって、フレキシブル配線基板５と補強板６とを安定に密着させることができる。
【０１０１】
さらに、本実施形態では、ステージ１上の熱伝導ゴム８の設置面に、窪み部１４を設け、熱伝導ゴム８をその窪み部１４に設置する。補強板貼り付けの際に、熱伝導ゴム８がステージ１から剥がれることに対しては、真空吸着により防止できる。しかし、大量にフレキシブル配線基板５に補強板６を圧着させると、ステージ１上の熱伝導ゴム８が徐々に平面方向にずれることが多い。よって、熱伝導ゴム８の平行方向のずれを防止する目的で、窪み１４部を設ける。窪み部１４の外周は、熱伝導ゴム８の外枠に合わせた大きさである。窪み１４部の深さＤは、特に限定されないが、具体的に、ステージ１上の熱伝導ゴム８を４５０μｍとした場合２００μｍとする。
【０１０２】
なお、上記の窪み部１４は、本実施形態ではステージ１側にのみ設けられているが、ステージ１側にも設けられている構成としてもよい。また、実施の形態１および２において、熱伝導ゴム８が設けられるステージ１あるいはツール３に対しても、同様に窪みを設けた構成としてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態では、ステージ１およびツール３にそれぞれ熱伝導ゴム８を設けた構成となっているが、各熱伝導ゴム８の厚さについても、実施の形態２で提示したような設計基準を適用することができる。すなわち、本実施形態においては、ステージ１側に設けられる熱伝導ゴム８の厚さと、ツール３側に設けられる熱伝導ゴム８の厚さとの和を、フレキシブル配線基板５の導体配線１２が形成されている面における、テープ機材表面からの最大高さ以上とすればよい。
【０１０４】
以上、実施の形態１〜３で説明したように、フレキシブル配線基板５へ補強板６を貼り付ける補強板貼り付け装置のステージ１の圧接面２および／またはツール３の圧接面４にクッション性のある熱伝導ゴム８を設置することで、フレキシブル配線基板５に補強板６を密着して貼り付けることができる。つまり、ステージ１とツール３とによる圧力を、熱伝導ゴム８を介してフレキシブル配線基板５の全面と補強板６の全面とに均等にかけることができる。そのため、接着剤７を用いて補強板６をフレキシブル配線基板に貼り付ける際に、フレキシブル配線基板５と補強板６との境界面の気泡を発生させること無く、フレキシブル配線基板５と補強板６とを、安定して密着させることができる。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記の課題を解決するために、圧接面を有する第１加圧部材と、上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材が、上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、該フレキシブル配線基板に該補強板を圧着させるとともに、上記第１加圧部材および上記第２加圧部材の少なくとも一方の圧接面が、任意の領域で変形する弾力性を有している構成である。
【０１０７】
これにより、フレキシブル配線基板における厚みが厚くなっている部分では圧接面が大きく圧縮することによって、フレキシブル配線基板における厚みが薄い部分に対しても適切に圧力を加えることが可能となる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができるという効果を奏する。
【０１０８】
従って、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができる。すなわち、上記の構成によれば、強度および品位の高い貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【０１０９】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１０】
これにより、上記の構成による効果に加えて、上記構成によれば、補強板における、フレキシブル配線基板と接する全面に圧力が適切に加わることになるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、確実に貼り付けることができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第２加圧部材が上記フレキシブル配線基板と接するとともに、該第２加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板貼り付け装置において、クッション材を通してフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に対して圧力を加えることができるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができる。よって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に接着剤を用いても、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面で気泡を発生させることがなく、強度と品位の高い貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明に係る半導体装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、該第１加圧部材の圧接面に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材が設けられている構成としてもよい。
【０１１６】
これにより、上記の構成による効果に加えて、より均一にフレキシブル配線基板と補強板との接続面の全面に圧力を加えることができるので、より確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができるという効果を奏する。
【０１１７】
また、上記の構成を採用する際に必要とされる装置コストの増大を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、上記第１加圧部材に、上記補強板を固定する補強板固定手段が設けられている構成としてもよい。
【０１１９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、圧着時に補強板の位置がずれることを防止することができるので、フレキシブル配線基板と補強板との位置関係を適切な状態に保った状態で貼り付けを行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記補強板固定手段が、真空吸着によって上記補強板を固定する構成としてもよい。
【０１２１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板に特別な加工を行うことなく、第１加圧部材に対して固定することができるという効果を奏する。また、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付けた後、真空状態を解除することによって、補強板を第１加圧部材から容易にかつ短時間で取り外すことができる。すなわち、位置合わせの精度を高くすることと、製造時間の短縮とを両立することが可能となるという効果を奏する。
【０１２２】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材は、真空吸着によって上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材に固定される構成としてもよい。
【０１２３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板と補強板とに対する加圧を行う際にも、クッション材が定位置からずれることがなくなるという効果を奏する。また、真空を解除することで、容易にクッション材を取り外すことができるので、長期間の使用によってクッション材が消耗した場合でも、これを容易に取り外し、新しいクッション材に交換することができるという効果を奏する。
【０１２４】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第１加圧部材の圧接面、および／または上記第２加圧部材の圧接面を加熱する加熱手段を有する構成としてもよい。
【０１２５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化型接着剤を用いた場合、熱硬化型接着剤に対する加熱の制御を的確に行うことができるので、フレキシブル配線基板と補強板との接着状態を良好かつ安定にすることができるという効果を奏する。
【０１２６】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成される構成としてもよい。
【０１２７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に両者の間に熱硬化型接着剤を用いて、上記加熱装置で加熱した場合、熱伝導性ゴムを介して熱を熱硬化型接着剤に伝えることができる。よって、熱硬化型接着剤を確実に硬化させることができるという効果を奏する。
【０１２８】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記第２加圧部材の圧接面に設けられる上記クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上である構成としてもよい。
【０１２９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、補強板貼り付け装置を用いてフレキシブル配線基板と補強板とを加圧した際に、クッション材を通して圧力がフレキシブル配線基板と補強板との接続面全面に適切に伝わるため、確実にフレキシブル配線基板に補強板を密着させることができるという効果を奏する。
【０１３０】
本発明に係る補強板貼り付け装置は、上記クッション材が配置される上記第１加圧部材および／または上記第２加圧部材の圧接面に窪み部が設けられており、上記クッション材の少なくとも一部が、上記窪み部に嵌入している構成としてもよい。
【０１３１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、クッション材の少なくとも一部が、第１加圧部材および／または第２加圧部材の圧接面に設けられた窪み部に嵌入しているので、クッション材は圧接面の面方向にずれることが防止されるという効果を奏する。よって、貼り付け処理を多数回繰り返すことによって、クッション材が徐々に圧接面の面方向にずれることを防止することができる。
【０１３２】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、以上のように、貼り合わせる面を互いに内側に向かい合わせた状態で、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を配置する配置工程と、上記配置工程によって配置された上記補強板および上記フレキシブル配線基板に対して、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側から圧力を加える圧着工程とを有し、上記圧着工程において、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側の少なくとも一方に対して、任意の領域で変形する弾力性を有する部材によって圧力を加える方法である。
【０１３３】
これにより、フレキシブル配線基板と補強板との全面に対して適切に圧力を加えることが可能となるので、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付け全面で密着させることができるという効果を奏する。
【０１３４】
したがって、フレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける際に、例えば両者の間に接着剤を用いる場合でも、補強板とフレキシブル配線基板との貼り付けの境界面や接着剤の内部に生じる気泡を圧力によって押し出すことができるので、接着性能を安定させることができるとともに、気泡の膨張によるフレキシブル配線基板表面の平坦度の悪化を防止することができるという効果を奏する。
【０１３５】
本発明に係る補強板貼り付け方法は、上記フレキシブル配線基板と上記補強板とを、熱硬化型接着剤を用いて貼り付ける方法としてもよい。
【０１３６】
これにより、上記の方法による効果に加えて、熱硬化型接着剤を用いることにより、高品位の貼り付けを行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる補強板貼り付け装置の一例における、フレキシブル配線基板と補強板との境界面を示した断面図である。
【図２】本発明にかかる補強板貼り付け装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３】図１に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け前の状態を示す概略断面図である。
【図４】図１に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の状態を示す概略断面図である。
【図５】図１および図２に示す補強板貼り付け装置とは別の本発明にかかる補強板貼り付け装置の例を示す概略断面図である。
【図６】図５に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の貼り付け境界面を示した断面図である。
【図７】従来の補強板貼り付け装置の一例を示す概略断面図である。
【図８】図７に示す補強板貼り付け装置の補強板貼り付け時の概略断面図である。
【図９】図８の貼り付け時のフレキシブル配線基板と補強板との境界面を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ステージ（第１加圧部）
２ 圧接面
３ ツール（第２加圧部）
４ 圧接面
５ フレキシブル配線基板
６ 補強板
８ 熱伝導ゴム
１０ 第２真空穴（補強板固定手段）
１１ ソルダレジスト
１４ 窪み部
Claims (17)
- フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け装置において、
圧接面を有する第１加圧部材と、
上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、
上記第１加圧部材および上記第２加圧部材は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するようにして上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、上記フレキシブル配線基板に上記補強板を圧着させ、
上記第１加圧部材の圧接面には、任意の領域で変形する弾力性を有する第１クッション材と、第１窪み部とが設けられており、
上記第１クッション材の少なくとも一部が、上記第１窪み部に嵌入していることを特徴とする補強板貼り付け装置。 - フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け装置において、
圧接面を有する第１加圧部材と、
上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材とを備え、
上記第１加圧部材および上記第２加圧部材は、上記第２加圧部材が上記フレキシブル配線基板と接するようにして上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、上記フレキシブル配線基板に上記補強板を圧着させ、
上記第２加圧部材の圧接面には、任意の領域で変形する弾力性を有する第２クッション材と、第２窪み部とが設けられており、
上記第２クッション材の少なくとも一部が、上記第２窪み部に嵌入していることを特徴とする補強板貼り付け装置。 - 上記第１加圧部材および上記第２加圧部材は、上記第１加圧部材が上記補強板と接するようにして上記フレキシブル配線基板および上記補強板を挟んで圧力をかけることによって、上記フレキシブル配線基板に上記補強板を圧着させ、
上記第１加圧部材の圧接面には、任意の領域で変形する弾力性を有する第１クッション材と、第１窪み部とが設けられており、
上記第１クッション材の少なくとも一部が、上記第１窪み部に嵌入していることを特徴とする請求項２に記載の補強板貼り付け装置。 - 上記第１加圧部材が上記補強板と接するとともに、
上記第１加圧部材に、上記補強板を固定する補強板固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の補強板貼り付け装置。 - 上記補強板固定手段が、真空吸着によって上記補強板を固定することを特徴とする請求項４に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材が、真空吸着によって上記第１加圧部材に固定されることを特徴とする請求項１または３に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第２クッション材が、真空吸着によって上記第２加圧部材に固定されることを特徴とする請求項２または３に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材が、真空吸着によって上記第１加圧部材に固定され、かつ、上記 第２クッション材が、真空吸着によって上記第２加圧部材に固定されることを特徴とする請求項３に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１加圧部材の圧接面、および上記第２加圧部材の圧接面の少なくとも一方を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第２クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材および上記第２クッション材が、熱伝導性ゴムによって形成されることを特徴とする請求項３に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第２クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上であることを特徴とする請求項２に記載の補強板貼り付け装置。
- 上記第１クッション材および上記第２クッション材の厚さが、フレキシブル配線基板の導体配線が形成されている面における、フィルム基板表面からの最大高さ以上であることを特徴とする請求項３に記載の補強板貼り付け装置。
- フィルム基板上に導体配線が形成されたフレキシブル配線基板に補強板を貼り付ける補強板貼り付け方法において、
貼り合わせる面を互いに内側に向かい合わせた状態で、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を配置する配置工程と、
上記配置工程によって配置された上記補強板および上記フレキシブル配線基板に対して、上記補強板側および上記フレキシブル配線基板側から圧力を加える圧着工程とを有し、
上記圧着工程は、圧接面を有する第１加圧部材、および上記第１加圧部材の圧接面に対向するように圧接面が設けられた第２加圧部材が、上記補強板および上記フレキシブル配線基板を挟んで圧力を加えることにより行われ、
上記第１加圧部材の圧接面および上記第２加圧部材の圧接面の少なくとも一方に、任意の領域で変形する弾力性を有するクッション材と、窪み部が設けられており、
上記クッション材の少なくとも一部が、上記窪み部に嵌入していることを特徴とする補強板貼り付け方法。 - 上記フレキシブル配線基板と上記補強板とを、熱硬化接着剤を用いて貼り付けることを特徴とする請求項１６に記載の補強板貼り付け方法。
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