JP4821551B2

JP4821551B2 - 電子部品圧着方法及び装置

Info

Publication number: JP4821551B2
Application number: JP2006273533A
Authority: JP
Inventors: 雅也渡邉; 昌弘熊本; 哲朗上野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-10-05
Also published as: JP2008091804A

Description

本発明は、電子部品圧着方法及び装置に関し、特に圧着ツールにてシートを介して電子部品を基板に圧着する方式において、圧着時の温度立ち上がりを早くできて信頼性の高い圧着状態を確保できる電子部品圧着方法及び装置に関するものである。

例えば、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどのフラットディスプレイパネルの製造工程において、基板としてのパネルにＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）やＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）やＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）などの電子部品を圧着して実装したり、プリント回路基板にパネルに実装されたＴＣＰやＦＰＣを圧着することでパネルにプリント回路基板を実装したりする工程があり、その圧着工程に電子部品圧着装置が用いられている。

電子部品圧着装置で基板に電子部品を圧着する際には、図１１（ａ）に示すように、予め基板４１に接合部材としての異方性導電材４２を貼り付け、この異方性導電材４２を介して電子部品４３を基板４１に仮圧着して電子部品圧着装置に供給される。電子部品圧着装置では、基板４１をバックアップステージ４４で支持した状態で圧着ツール４５にて電子部品４３を加圧して基板４１に電子部品４３を本圧着している。なお、異方性導電材４２は、図１１（ｂ）に示すように、熱硬化性樹脂４２ａ中に樹脂粒子の表面にＮｉ被膜を形成した導電性粒子４２ｂを分散させて構成され、基板４１と電子部品４３の間で、導電性を得るべき部位を選択的に圧縮させることで、導電性粒子４２ｂ同士が相互に接触してその部位で導電性を確保した状態で基板４１と電子部品４３を接合するものである。

ところで、上記本圧着工程において、はみ出した異方性導電材４２が圧着ツール４５の圧着面に付着することがあり、その場合後続する本圧着工程に悪影響を与えることになる。そこで、図１１（ａ）に示すように、圧着ツール４５と電子部品４３の間に付着防止用のシート４６を介して圧着することが知られている。また、基板の平面度や電子部品の厚さ寸法の微小なばらつきを吸収して均一な圧着状態を確保するために緩衝用のシートを介して圧着することも知られている。さらに、これら付着防止用のシートや緩衝用のシートが圧着ツールの熱で損傷するのを防止するため、これらシートと圧着ツールの間に耐熱性シートを介して圧着することも知られている。また、これらのシートの何れかを複合したシートを介して圧着することも知られている。

このように圧着ツールと電子部品の間に付着防止用のシートを介して圧着する方法において、供給ロールから繰り出したシートを、電子部品と圧着ツールの間を通して巻取ロールにて巻き取るように構成し、圧着ツールによる圧着動作に先立って、そのシートを繰り出してたるませることで電子部品上にシートを広げた状態とし、その状態で圧着ツールで圧着することで圧着時にシートにしわがよって圧着不良が発生するのを防止するようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

なお、この特許文献１に記載された圧着方法においては、圧着が完了するとシートを巻取って供給ロールからシートを繰り出し、圧着した部分を巻取側に移動させて新しい部分が圧着ツールに接するようにする。その巻取りに際して、シートが圧着ツールに接した状態となるが、そのまま長時間接触すると熱的変形を生じる恐れがあるので、巻取ロールを少し逆転させてシートが圧着ツールの下方にたるんだ状態で待機するように構成されている。

また、サポートテープ上に異方性導電材を担持させたテープを圧着ツールでパネルに加圧することで、パネルにテープ状の異方性導電材を貼付けるテープ圧着装置において、パネルと圧着ツールの間にテープを供給するテープ供給手段に、圧着ツールとパネルの間にテープを通すとともにそのテープの上下位置を任意に位置決めするテープ位置決め部を設け、テープ位置決め部を、圧着ツールとパネルの間の空間の両側に、昇降動作及び位置決め可能でかつテープのガイドローラとチャックを有する昇降体を配置して構成し、テープ位置決め部によって張力の作用しない状態でテープをパネルに当接させ、その状態で圧着ツールにて加圧するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−１８４８４７号公報特開平７−２７０７４２号公報

ところで、近年、フラットディスプレイパネルの増産や価格低下のために、基板に電子部品を圧着する圧着工程のタクトの短縮とともに、歩留まりを向上するために圧着による接合品質の向上に対する要請が高まっている。

しかし、上記のように基板４１上の電子部品４３と圧着ツール４５の間にシート４６を介在させて圧着を行った場合、圧着ツール４５の熱がシート４６を通して逃げてしまい、電子部品４３と基板４１の間の異方性導電材４２が配置された接合部（圧着部）の温度が所定の温度に上昇するのに時間を要し、圧着工程のタクトを短縮することが不可能であるという問題がある。

また、圧着時に異方性導電材４２の温度の立ち上がりが遅いと、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、異方性導電材４２中の熱硬化性樹脂４２ａの流動性が低いために、電子部品４３と基板４１の電極が十分に電気的に接合されるための圧縮厚さｔに比べて十分に圧縮されてない状態で熱硬化性樹脂４２ａが硬化してしまい、その結果、図１２（ｃ）に示すように、異方性導電材４２中の導電性粒子４２ｂ同士が相互に十分に接触し合わず、導電接合が十分に確保されない接合状態となり、圧着接合の信頼性が確保されないという問題がある。

なお、特許文献１に記載された構成では、シートの巻取り時に圧着ツールにシートが接した状態となるが、シートの熱的変形を防止するためシートを直ちに圧着ツールの下方にたるんだ状態にして待機するようにしているので、再度シートを電子部品上に広げた状態にした時には温度が低下してしまっており、上記問題を解消する手段を開示したり、示唆したりするものではない。

また、特許文献２には、圧着ツールとパネルの間にテープを供給するテープ供給手段にテープの上下位置を任意に位置決めするテープ位置決め部を設けた構成が開示されているだけで、上記問題の解消手段を開示したり、示唆したりするものではない。

本発明は、上記従来の問題に鑑み、圧着ツールにてシートを介して電子部品を基板に圧着する方式において、圧着時の温度立ち上がりを早くできて圧着工程のタクトを短縮でき、また信頼性の高い圧着状態を確保できる電子部品圧着方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の電子部品圧着方法は、電子部品を接合材を介して基板上に配置し、この基板をバックアップステージにて支持し、圧着ツールにてシートを介して電子部品を加熱・加圧して基板に電子部品を圧着する電子部品圧着方法において、電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シートと加熱手段の少なくとも一方を予熱位置に移動させてシートを予熱し、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、その予熱直後に、予熱されたシートを介して圧着ツールによる加圧動作を行うものである。

この構成によれば、圧着動作に先だってその直前にシートを予熱しておき、予熱後直ちに圧着動作を行うので、圧着時に圧着ツールと電子部品の間に介在したシートへの熱の逃げを抑制することができ、接合材による接合に必要な温度に上昇する時間を短縮できて圧着工程のタクトを短縮することができる。また、シートの予熱によって圧着時の温度上昇時間が短縮されることから、例えばポリテトラフルオルエチレンのように熱伝導率の小さい材質でかつ所要のクッション性が得られる厚さの単一のシートを用いても、所望のタクトを実現することが可能となる。なお、シートの予熱温度は、シートの耐熱温度以下で、できるだけ高い温度とするのが好ましい。その理由は、圧着ツールの温度は接合材による接合に必要な温度（例えば、２００〜２５０℃）より５０〜１００℃程度高い温度（例えば、２５０〜３５０℃）に設定する必要があるため、その温度は一般にシートの耐熱温度（例えば、２６０℃）よりかなり高い温度になってしまうが、圧着時にはその圧着時間が短時間であるためシートはその温度に十分耐えることができる一方、シートの予熱に際してはその耐熱温度以下にする必要があることによる。

また、接合材が異方性導電材であると、基板と電子部品の間の異方性導電材の温度立ちあがりを早くできることで、異方性導電材中の熱硬化性接着剤が硬化する前の流動性を十分に確保できて、異方性導電材が確実に圧縮された状態で硬化し、その結果導電接合が十分に確保されて接合され、圧着接合の信頼性を向上することができるので、特に効果が顕著である。

また、圧着ツールが加熱手段であり、シートと圧着ツールとを接触させ又は近接させて予熱すると、圧着ツールをシートの加熱手段として兼用することで、加熱手段を別に設ける必要がなく、コスト低下を図ることができる。

また、シートと圧着ツールとは別に設けた加熱手段とを接触させ又は近接させて予熱すると、シートの加熱温度を安定して精度良く制御することができ、圧着時間の短縮と接合信頼性の両立を安定的に図ることができる。

また、本発明の電子部品圧着装置は、電子部品を接合材を介して配置した基板を支持するバックアップステージと、電子部品を加熱・加圧して基板に電子部品を圧着する圧着ツールと、圧着ツールと電子部品の間に介在するようにシート供給するシート供給手段とを備えた電子部品圧着装置において、シート供給手段は圧着ツールと電子部品の間でシートを位置決めするシート位置決め部を有し、圧着ツールによる電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シート位置決め部と圧着ツールの少なくとも一方を移動させて、シートを圧着ツールに接触又は近接した予熱位置に位置させ、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、加圧開始時にシートを電子部品に接触又は近接した位置に移動させる制御部を設けたものであり、上記圧着方法を実施してその作用効果を奏することができる。

また、圧着ツールとは別に加熱手段を設け、シート供給手段は圧着ツールと電子部品の間でシートを位置決めするシート位置決め部を有し、圧着ツールによる電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シート位置決め部と加熱手段の少なくとも一方を移動させて、シートを加熱手段に接触又は近接した予熱位置に位置させ、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、加圧開始時にシートを電子部品に接触又は近接した位置に移動させる制御部を設けても、同様の作用効果が得られる。

本発明の電子部品圧着方法及び装置によれば、圧着動作に先だってシートを予熱して圧着動作を行うので、圧着時に圧着ツールと電子部品の間に介在したシートへの熱の逃げを抑制することができ、接合材による接合に必要な温度に上昇する時間を短縮できて圧着工程のタクトを短縮することができる。

以下、本発明の電子部品圧着方法及び装置の各実施形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態は、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）におけるパネルにＴＣＰやＦＰＣなどの電子部品を本圧着するものである。

図１〜図３において、電子部品圧着装置１は、基板の一例であるパネル２にＴＣＰなどの電子部品３が仮圧着された状態で供給され、その電子部品３を加熱・加圧してパネル２に本圧着する装置である。具体的には、パネル２は、その側端部に接合材としての異方性導電材（ＡＣＦ）２２（図３参照）を介して電子部品３が仮圧着された状態で供給され、電子部品３を加熱・加圧することで、異方性導電材２２にて電子部品３の電極とパネル２の電極が電気的に接続された状態で電子部品３がパネル２に接合される。

電子部品圧着装置１は、パネル２を本圧着を行う所定位置に搬入し、本圧着後搬出するパネル移載装置（図示せず）と、パネル２の圧着部位を下方から支持するバックアップステージ４と、バックアップステージ４と協働してパネル２と電子部品３を本圧着する圧着装置５と、圧着装置５の圧着ヘッド６とバックアップステージ４上の電子部品３との間にテープ状のシート７を供給するシート供給装置８と、これらパネル移載装置（図示せず）と圧着装置５とシート供給装置８の動作を制御する制御部４０とを備えている。

シート７は、圧着時にはみ出した異方性導電材２２が付着し難い材料としてポリテトラフルオルエチレンのシートが好適であり、またパネル２や電子部品３の寸法ばらつきを吸収して均一な圧着状態を確保するためのクッション性を有する材料としてはシリコンゴムのシートが好適であり、圧着ヘッド６の熱による物性の劣化を抑制する材料としては耐熱温度が非常に高いポリイミドのシートが好適である。そこで、圧着条件によって必要とされる特性に応じて、これらのシートの何れかのシート又は複数のシートを併用し、それら重ねた状態で使用され、あるいは予めこれらのシートの何れかを積層した複合シートが使用される。また、圧着ヘッド６から電子部品３への熱伝導性を向上するためには金属箔を積層したり、コーティング層を形成しても良い。

シート７の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍ程度のものが好適に用いられるが、その中でポリテトラフルオルエチレンは、熱伝導率が０．２４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）と低いので、厚いと熱伝達が悪くなるため、０．０５〜０．１ｍｍ程度の薄いシートが用いられる。一方、シリコンゴムは、熱伝導率が０．４２Ｗ／（ｍ・Ｋ）と比較的高いので、ある程度厚くても熱伝達を確保できるとともに、より高いクッション性を得るように０．２〜０．３ｍｍ程度の厚いシートが用いられる。

バックアップステージ４は、石英やセラミックスからなるステージ部材４ａを台部４ｂ上に設置して構成され、圧着工程で、ステージ部材４ａの上面にパネル２の側端部を載置し、圧着ヘッド６との間でパネル２の側端部と電子部品３を挟み、加熱加圧して圧着するものである。

圧着装置５は、その圧着ヘッド６がバックアップステージ４の直上に対向するように配設され、この圧着ヘッド６を門型のフレーム９に設置されたヘッド駆動部１０にて上下移動及び加圧するように構成されている。圧着ヘッド６は、その下端にシート７を介して電子部品３の圧着部位を押圧する圧着ツール１１が装着され、かつこの圧着ツール１１を加熱するヒータ（図示せず）が内蔵されている。

シート供給装置８は、圧着装置５の一側に配置したシート供給部１２と、圧着装置５の他側に配置したシート回収部１３と、圧着ツール１１とパネル２に仮圧着された電子部品３との間にシート７を通すとともにそのシート７の上下位置を任意に位置決め可能なシート位置決め部１４とを備えている。

シート供給部１２は、シート７を巻回した供給ロール１６を回転させてシート７を所定量づつ繰り出す繰り出し手段１５と、シート位置決め部１４の動作に伴うシート７の出し入れを吸収するとともに、シート７に弛みを生じないように所定の張力を付与するテンション部１７とを備えている。テンション部１７は、一対のガイドローラ１７ａ、１７ｂと、それらの間に上下移動自在にかつ所定力にて下方に移動付勢されたテンションローラ１７ｃにて構成されている。シート回収部１３は、シート７を弛まない程度の吸引力で吸引して排出する吸引排出手段１８にて構成されている。

シート位置決め部１４は、圧着ツール１１とパネル２上の電子部品３との間の空間の両側に、昇降動作及び位置決め可能に配設された左右一対の昇降体１９ａ、１９ｂを備え、これら昇降体１９ａ、１９ｂにガイドローラ２０とチャック２１を設け、チャック２１でシート７を挟持した状態で、昇降体１９ａ、１９ｂを昇降させて所定位置に位置決めすることで、ガイドローラ２０、２０間に張り渡されたシート７の高さ位置を任意に位置決め可能なように構成されている。なお、このシート７の高さ位置変化に伴うシート供給部１２とシート回収部１３におけるシート７の出し入れは、テンション部１７と吸引排出手段１８にて無理なく行われる。

シート位置決め部１４によるシート７の位置決め位置は、具体的には、圧着時にシート７をパネル２上の電子部品３上に接触又は近接して沿わせる第１の位置と、圧着後パネル２を搬出するため上方に退避して圧着ヘッド６の下方に適当間隔あけた位置で待機する第２の位置と、圧着動作の前に圧着ツール１１に接触又は近接させて圧着ツール１１の熱でシート７を予熱する第３の位置の３つの位置である。なお、シート７を予熱する第３の位置は、シート位置決め部１４による位置決めとしているが、圧着ツール１１の移動による位置決めであっても良い。この場合、第３の位置は第２の位置と略同じ位置であっても良い。

次に、以上の構成の電子部品圧着装置１にてパネル２に電子部品３を圧着する圧着工程を、主として図４の動作フロー図を参照して説明する。

図４において、まず電子部品３が仮圧着されたパネル２を電子部品圧着装置１に搬入し、電子部品３が仮圧着されたパネル２の側端部をバックアップステージ４上に配置して支持させるパネル搬入動作を行う（ステップＳ１）。このパネル２の搬入動作を開始した後、その搬入動作中に予熱を開始すべき時間になったか否かの判定を行い、予熱開始時間になるのを待って（ステップＳ２）、次にシート位置決め部１４を動作させてシート７を予熱位置に移動させる（ステップＳ３）。予熱開始時間は、圧着ツール１１による電子部品３の加圧動作開始時点から逆算してシート７の予熱に要する時間だけ前に設定されている。次に、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると（ステップＳ４）、加圧動作を開始できるようにパネル２の搬入動作も完了しているので、直ちに圧着動作に入る。

圧着動作においては、まずシート位置決め部１４を動作させてシート７をパネル２上の電子部品３の圧着部位の上に沿うように下降させ（ステップＳ５）、続いてヘッド駆動部１０を動作させて圧着ツール１１を下降させ（ステップＳ６）、圧着ツール１１にて電子部品３の圧着部位を加圧・加熱する本圧着動作を行う（ステップＳ７）。本圧着が終わると、圧着ツール１１を上昇させ（ステップＳ８）、シート７を待機位置まで上昇させた後（ステップＳ９）、パネル２を電子部品圧着装置１から搬出する（ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１にリターンして次のパネル２の搬入動作を開始し、上記動作を繰り返すことで、パネル２に対する電子部品３の本圧着動作を順次行う。

以上の実施形態によれば、ステップＳ５〜Ｓ７の圧着ツール１１による本圧着動作に先だって、その直前のステップＳ２〜Ｓ４でシート７を予熱し、その予熱直後に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、電子部品３が仮圧着されたパネル２の側端部をバックアップステージ４にて支持した状態で、その電子部品３の圧着部位をシート７を介して圧着ツール１１にて加熱・加圧して本圧着するので、圧着時における圧着ツール１１からシート７への熱の逃出を抑制することができる。その結果、図５に実線で示すように、異方性導電材２２が接合に必要な温度（Ｔｓ−δＴ）まで上昇する時間ｔ１を、従来例のシート７の予熱を行わない場合（破線で示した）に必要とする時間ｔ２に比して大幅に短縮することができ、本圧着工程のタクトを短縮することができる。なお、Ｔｓは異方性導電材２２の規定接合温度で、接合時に最終的に到達する温度であり、（Ｔｓ−δＴ）は接合作用が実効的に開始される温度である。

また、上記のように異方性導電材２２の温度立ちあがりを早くできるので、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、異方性導電材２２中の熱硬化性樹脂２２ａの流動性が高い内に、確実に電子部品３の電極とパネル２の電極が十分に電気的に接合されるための圧縮厚さｔに圧縮され、その状態で熱硬化性樹脂２２ａが硬化することになる。その結果、異方性導電材２２が十分に加熱・加圧されて圧縮硬化されるため、図６（ｃ）に示したように、異方性導電材２２中の導電性粒子２２ｂが熱硬化性樹脂２２ａ中でばらばらに離間して分散した圧着前の状態から、図７（ｃ）に示すように、電子部品３の電極とパネル２の電極が電気的に接合されるように、導電性粒子２２ｂが相互に確実に接触し、導電状態が十分に確保された状態で接合することができ、従来例の図１２（ｃ）に示した状態に比較して、圧着接合の信頼性を向上することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図８、図９を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では、先行する実施形態と共通する構成要素について、同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。

上記実施形態の電子部品圧着装置１では、本圧着部位の幅寸法に略対応した幅寸法のテープ状のシート７を、パネル２の側端部の長手方向に沿って供給するように構成した例を示したが、本実施形態では、図８、図９に示すように、パネル２の側端部の略全長にわたる幅の帯状のシート７を、パネル２の側端側から中央側に向けて供給するシート供給装置２３が配設されている。

シート供給装置２３は、圧着装置５の後部（図８の左側）に配設されたシート供給部２４と、圧着装置５の前部（図８の右側）に配設されたシート回収部２５と、圧着ツール１１とパネル２に仮圧着された電子部品３との間にシート７を通すとともにそのシート７の上下位置を任意に位置決めするシート位置決め部２６とを備えている。

シート供給部２４は、シート７を巻回した供給ロール２７とテンション部２８（図９のみに図示）を備えている。供給ロール２７は、回転自在に支持されるとともに、所要時に回転制動する制動手段（図示せず）を備えている。テンション部２８は一対のガイドローラ２８ａ、２８ｂとそれらの間にこれらローラに対して遠近方向に移動可能にかつ離間する方向に移動付勢されたテンションローラ２８ｃにて構成されている。シート回収部２５は、シート７を巻き取る巻取ロール２９と巻取ロール２９を回転駆動するモータ３０とテンション部３１（図９のみに図示）を備えている。テンション部３１は、テンション部２８と同様に一対のガイドローラ３１ａ、３１ｂとテンションローラ３１ｃにて構成されている。

シート位置決め部２６は、圧着ツール１１の前後両側位置で、シート７に上方から当接する一対の昇降ローラ３２ａ、３２ｂにて構成され、シート供給部２４のテンション部２８とシート回収部２５のテンション部３１にてシート７に作用している張力によってシート７がこれら昇降ローラ３２ａ、３２ｂ間に平面状に張設されている。これら昇降ローラ３２ａ、３２ｂの上下移動と位置決めによって、シート７はパネル２上の電子部品３上に接触又は近接して沿った圧着時の第１の位置と、パネル２を搬出するため上方に退避し、圧着ヘッド６の下方に適当間隔あけた位置で待機する第２の位置と、圧着動作の前に圧着ツール１１とシート７とを接触又は近接させて圧着ツール１１の熱でシート７を予熱する予熱時の第３の位置の３つの位置に位置決めされる。なお、シート７を予熱する第３の位置は、シート位置決め部２６による位置決めとしているが、圧着ツール１１の移動による位置決めであっても良い。この場合、第３の位置は第２の位置と略同じ位置であっても良い。

なお、図８において、３３はパネル２を搬入・搬出するパネル移載装置であり、Ｘテーブル３３ａと、Ｙテーブル３３ｂと、Ｚテーブル３３ｃにて構成されている。また、シート供給装置２３は、フレーム９の上下方向中間部に取付けられた前後方向の取付フレーム３４に設置されている。

本実施形態における圧着工程も、シート７の幅と供給方向が異なるだけで、図４を参照して説明した上記第１の実施形態の動作と同様であり、同様の作用効果が得られる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の本実施形態について、図１０を参照して説明する。

上記第２の実施形態では、シート７を予熱する手段として、圧着ツール１１を兼用し、シート７とこの圧着ツール１１とを近接又は接触させて予熱するようにした例を示したが、本実施形態では、圧着ツール１１より若干下方の前後両側位置に加熱手段３５を配設した構成としている。本実施形態における圧着工程も、第１の実施形態の動作と同様であり、同様の作用効果が得られるとともに、加熱手段３５とシート７の少なくとも一方の移動により所定温度に加熱制御された加熱手段３５とシート７とを直接接触させて加熱することで、シート７を精度良く、所望の温度に予熱することができる。

以上の実施形態の説明では、パネル２に異方性導電材２２を介して仮圧着されたＴＣＰなどの電子部品３を本圧着するようにした例についてのみ説明したが、本発明は、任意の基板に異方性導電材２２や非導電性接合材などの各種接合材を介して仮固定された電子部品を加熱加圧して接合する電子部品圧着装置にも適用することができる。

本発明の電子部品圧着方法及び装置によれば、圧着動作に先だってシートを予熱して圧着動作を行うので、圧着時に圧着ツールと電子部品の間に介在したシートへの熱の逃出を抑制することができ、接合材による接合に必要な温度に上昇する時間を短縮できて圧着工程のタクトを短縮することができるので、各種基板に電子部品を圧着する電子部品圧着装置に好適に利用することができる。

本発明の電子部品圧着装置の第１の実施形態の全体斜視図。同実施形態の正面図。同実施形態の側面図。同実施形態の動作フロー図。圧着時の接合材の温度変化の特性図。同実施形態の圧着開始時の状態を示し、（ａ）は圧着部の側面図、（ｂ）は同要部拡大図、（ｃ）はパネル下面から接合材を顕微鏡で見た状態の模式図。同実施形態の圧着時の状態を示し、（ａ）は圧着部の側面図、（ｂ）は同要部拡大図、（ｃ）はパネル下面から接合材を顕微鏡で見た状態の模式図。本発明の電子部品圧着装置の第２の実施形態の全体斜視図。同実施形態の正面図。本発明の電子部品圧着装置の第３の実施形態の全体正面図。従来例の電子部品圧着装置における圧着部の構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は異方性導電材の組成説明図。従来例における圧着時の状態を示し、（ａ）は圧着部の側面図、（ｂ）は同要部拡大図、（ｃ）はパネル下面から接合材を顕微鏡で見た状態の模式図。

符号の説明

１電子部品圧着装置
２パネル（基板）
３電子部品
４バックアップステージ
７シート
８シート供給装置
１１圧着ツール
１４シート位置決め部
２２異方性導電材（接合材）
２３シート供給装置
２６シート位置決め部
３５加熱手段
４０制御部

Claims

電子部品を接合材を介して基板上に配置し、この基板をバックアップステージにて支持し、圧着ツールにてシートを介して電子部品を加熱・加圧して基板に電子部品を圧着する電子部品圧着方法において、電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シートと加熱手段の少なくとも一方を予熱位置に移動させてシートを予熱し、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、その予熱直後に、予熱されたシートを介して圧着ツールによる加圧動作を行うことを特徴とする電子部品圧着方法。
接合材が異方性導電材であることを特徴とする請求項１記載の電子部品圧着方法。
圧着ツールが加熱手段であり、シートと圧着ツールとを接触させ又は近接させて予熱することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品圧着方法。
シートと圧着ツールとは別に設けた加熱手段とを接触させ又は近接させて予熱することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品圧着方法。
電子部品を接合材を介して配置した基板を支持するバックアップステージと、電子部品を加熱・加圧して基板に電子部品を圧着する圧着ツールと、圧着ツールと電子部品の間に介在するようにシートを供給するシート供給手段とを備えた電子部品圧着装置において、シート供給手段は圧着ツールと電子部品の間でシートを位置決めするシート位置決め部を有し、圧着ツールによる電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シート位置決め部と圧着ツールの少なくとも一方を移動させて、シートを圧着ツールに接触又は近接した予熱位置に位置させ、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、加圧開始時にシートを電子部品に接触又は近接した位置に移動させる制御部を設けたことを特徴とする電子部品圧着装置。
電子部品を接合材を介して配置した基板を支持するバックアップステージと、電子部品を加熱・加圧して基板に電子部品を圧着する圧着ツールと、圧着ツールと電子部品の間に介在するようにシートを供給するシート供給手段とを備えた電子部品圧着装置において、圧着ツールとは別に加熱手段を設け、シート供給手段は圧着ツールと電子部品の間でシートを位置決めするシート位置決め部を有し、圧着ツールによる電子部品の加圧開始時点から逆算してシートの予熱に要する時間だけ前に、シート位置決め部と加熱手段の少なくとも一方を移動させて、シートを加熱手段に接触又は近接した予熱位置に位置させ、予熱開始後予熱に要する所定時間が経過したか否かの判定を行い、予熱時間が満了すると、加圧開始時にシートを電子部品に接触又は近接した位置に移動させる制御部を設けたことを特徴とする電子部品圧着装置。