JP5482954B1

JP5482954B1 - 部品の実装方法、基板装置の製造方法

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Publication number: JP5482954B1
Application number: JP2013208330A
Authority: JP
Inventors: 慎吾森川; 英之生駒
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: JP2015073024A

Abstract

【課題】基板に部品を実装する際に、基板に対して部品が傾くのを抑制することができる部品の実装方法、基板装置の製造方法を得る。
【解決手段】実装工程では、第一接着部１５０が底面１２ＤにおけるＹ方向の一方側の部分に押され、第二接着部１５２が底面１２ＤにおけるＹ方向の他方側の部分に押される。これにより、半導体素子を傾けようとする一方の力が他方の力を打ち消そうとする。このため、配線基板４４に半導体素子を実装する際に、配線基板に対して半導体素子１２が傾くことが抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品の実装方法、基板装置の製造方法に関する。

特許文献１に記載された半導体装置の製造方法では、支持板の主面にペースト半田を塗布し、支持板の主面に対してペースト半田の中央部を押圧してペースト半田の外周部を中央部より高い厚さとなる凹状断面にペースト半田を変形させる。この後、ペースト半田上に半導体素子を押圧して、ペースト半田に当接する半導体素子の他方の主面の全面を均一にペースト半田と密着させ、半導体素子の側面側で半導体素子の他方の主面より高い隆起部をペースト半田に形成するようになっている。

特開平１０−２３３４１６号公報

本発明の課題は、基板に部品を実装する際に、基板に対して部品が傾くのを抑制することである。

本発明の請求項１に係る部品の実装方法は、一方向に離間する一対の第一部分と、該一方向において少なくとも一部が一対の該第一部分の間に配置され、該第一部分に対して該一方向と直交する直交方向にずれて配置される第二部分と、からなる接合剤を基板に塗布する工程と、該基板に塗布された該接合剤の一対の該第一部分及び該第二部分上に部品を実装する工程と、を備え、前記接合剤を前記基板に塗布する工程では、前記第二部分を、前記基板の平面視で、前記直交方向において前記第一部分側が開放されたＶ字形状、又はＵ字形状に前記基板に塗布することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る基板装置の製造方法は、請求項１に記載の部品の実装方法によって基板に部品としての電子部品を実装する実装工程と、前記実装工程の後に、前記実装工程で用いた接合剤を固化させる固化工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１の部品の実装方法によれば、直線状に接合剤が塗布される場合と比して、基板に部品を実装する際に、基板に対して部品が傾くのを抑制することができる。

さらに、本発明の請求項１の部品の実装方法によれば、第二部分が直交方向に複数回往復する形状（例えばＷ字形状等）である場合と比して、基板に部品を実装する際に、基板に対して部品が傾くのを抑制することができる。

本発明の請求項２の基板装置の製造方法によれば、請求項１に記載の部品の実装方法によって基板に部品を実装する実装工程を備えていない場合と比して、部品が傾くことによる基板装置の不良率を低減することができる。

本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、配線基板に塗布された接着剤を示した平面図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、配線基板に塗布された接着剤を示した斜視図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いられる塗布機構及び収容皿の側面図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、接着剤を配線基板に塗付する工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、半導体素子を配線基板に実装する工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、半導体素子を配線基板に実装する工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、半導体素子を配線基板に実装する工程を示した工程図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いられる塗布機構の底面図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いられる塗布機構を示した分解斜視図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る部品の実装方法を用いられる塗布機構を示した斜視図及び正面図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る基板装置の製造方法の工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る基板装置の製造方法の工程を示した工程図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法により配線基板に半導体素子が実装される工程を示した工程図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法により配線基板に半導体素子が実装される工程を示した工程図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法に用いられるコレットを示した拡大斜視図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法に用いられるコレット及び半導体素子を示した側面図である。本第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法に用いられるコレット及び半導体素子を示した斜視図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る基板装置の製造方法の工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る基板装置の製造方法の工程を示した工程図である。本第１実施形態に係る基板装置の製造方法に用いられたコレットの底面図である。本第１実施形態に係る基板装置の製造方法に用いられたコレットの正面図である。本第１実施形態に係る基板装置の製造方法に用いられたコレットの斜視図である。本第１実施形態に係る基板装置の製造方法に用いられた製造装置を示した概略構成図である。本第２実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、配線基板に塗布された接着剤を示した平面図である。本第３実施形態に係る部品の実装方法を用いた際に、配線基板に塗布された接着剤を示した平面図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法の一例について図１〜図２３に従って説明する。なお、各図のＸ（−Ｘ）方向、Ｙ（−Ｙ）方向、Ｚ（−Ｚ）方向は、互いに直交する座標軸を示しており、Ｘ方向、−Ｘ方向、Ｙ方向、−Ｙ方向、Ｚ方向（上方）及び−Ｚ方向（下方）は、図中に示す矢印方向である。また、特記する場合を除き、「Ｘ方向」は「Ｘ方向または−Ｘ方向」、「Ｙ方向」は「Ｙ方向または−Ｙ方向」、「Ｚ方向」は「Ｚ方向または−Ｚ方向」の意である。また、図中の「○」の中に「×」が記載されたものは、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味し、図中の「○」の中に「・」が記載されたものは、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。

（製造装置１０の全体構成）
先ず、本実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法に用いられる製造装置１０について説明する。

製造装置１０は、基板装置の一例としてのプリント配線基板装置１１を製造する製造装置であり、図２３に示されるように、部品の一例としての半導体素子１２を供給する供給部１３と、半導体素子１２を位置決めする位置決め装置としての素子位置決め装置２０と、基板の一例としてのプリント配線基板４４（以下単に「配線基板４４」と記載する）を位置決めする基板位置決め部４０と、供給部１３から素子位置決め装置２０へ半導体素子１２を移送する移送装置５０と、素子位置決め装置２０で位置決めされた半導体素子１２を基板位置決め部４０で位置決めされた配線基板４４へ移送する移送装置６０と、を備えている。

さらに、製造装置１０は、製造装置１０の各構成部分（供給部１３、素子位置決め装置２０、基板位置決め部４０、移送装置５０、移送装置６０）の動作（駆動）を制御する制御手段としての制御部８９を備えている。

製造装置１０では、半導体素子１２を配線基板４４に実装する実装装置１００が、素子位置決め装置２０と、基板位置決め部４０と、移送装置６０と、を有して構成されている。

配線基板４４に実装（搭載）される半導体素子１２としては、例えば、長尺に形成された断面四角形状の半導体素子（例えば、ＬＥＤチップ）が用いられる（図１７参照）。具体的には、半導体素子１２は、例えば、幅（Ｙ方向長さ）１３５μｍ、長さ（Ｘ方向長さ）８ｍｍ、高さ（Ｚ方向長さ）３５０μｍとされている。また、半導体素子１２の表面（上面）には、回路パターンや発光素子等の機能部が設けられている。さらに、半導体素子１２は、断面形状が平行四辺形をしている（図１８参照）。

〔供給部１３〕
図２３に示されるように、供給部１３は、ウエハ１４を保持する保持部１５と、保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構１７と、を備えている。供給部１３では、保持部１５が保持するウエハ１４が切断されることにより、ウエハ１４から複数の半導体素子１２が切り出されるようになっている。また、供給部１３では、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、実装対象の半導体素子１２を移送装置５０による予め定められたピックアップ位置に位置させるようになっている。

〔移送装置５０〕
図２３に示されるように、移送装置５０は、半導体素子１２を保持する保持具の一例としてのコレット９０と、コレット９０が装着されコレット９０が半導体素子１２を保持するための吸引力を発生させる吸引器５２と、吸引器５２（コレット９０）を移動させる移動機構５３と、を備えている。

吸引器５２は、具体的には、コレット９０が装着される吸引ノズル５４を有している。コレット９０は、図２１及び図２２に示されるように、コレット本体９２と、吸引ノズル５４と接続される接続部９４と、吸引器５２の吸引力により半導体素子１２を保持する保持部９６と、後述の位置決め台３０上に半導体素子１２を移送する際に位置決め台３０上に接触する一対の接触部９８と、を備えている。

接続部９４は、円筒状に形成されており、円筒状の吸引ノズル５４に挿し込まれることで接続されるようになっている。この接続部９４には、吸引ノズル５４と通じる接続口９４Ａが形成されている。

コレット本体９２は、接続部９４と一体に構成された第１本体部９２Ａと、保持部９６及び接触部９８と一体に構成された第２本体部９２Ｂと、を備えている。第１本体部９２Ａは、図２２に示されるように、Ｘ方向に長さを有し下方側（−Ｚ方向側）に凸状とされた凸部９３Ａを有している。第２本体部９２Ｂは、凸部９３Ａが嵌め込まれＸ方向に長さを有する凹部９３Ｂを有している。凸部９３Ａが凹部９３Ｂに対して嵌め込まれると共に接着されることにより、第１本体部９２Ａと第２本体部９２Ｂとが固定されている。

保持部９６は、図２１に示されるように、第２本体部９２Ｂの長さ方向（Ｘ方向）中央部における下面から下方側へ突出するように、第２本体部９２Ｂに設けられている。保持部９６の下面は、吸引口９６Ｂが形成された吸引面９６Ａとなっている。この吸引口９６Ｂは、コレット本体９２及び接続部９４に形成された吸引路９７によって、接続部９４の接続口９４Ａと通じている。

吸引口９６Ｂは、円孔で構成されており、吸引面９６Ａに対してＸ方向に沿って複数配置されている。複数の吸引口９６Ｂは、図２０（吸引面９６Ａを下方から見た図）に示されるように、Ｘ方向に隣接する吸引口９６ＢがＹ方向にずれて配置されている。すなわち、複数の吸引口９６Ｂは、Ｘ方向に沿って一列に配置されるのではなく、Ｙ方向に分散しつつ（Ｙ方向にずれながら）Ｘ方向に沿って配置されている。なお、複数の吸引口９６Ｂのうち、少なくとも、一の吸引口９６Ｂが他の吸引口９６Ｂに対してＹ方向にずれていれば良い。

一対の接触部９８は、図２１に示されるように、保持部９６に保持された状態の半導体素子１２に対して間隔を有して挟むように、半導体素子１２の長手方向両端側に配置されている。また、一対の接触部９８は、保持部９６に保持された状態の半導体素子１２よりも下方に突出するように形成されている。これにより、接触部９８が後述の位置決め台３０上に接触した状態において、保持部９６に保持された状態の半導体素子１２と位置決め台３０上との間に、予め定められた隙間が形成されるようになっている。

そして、移送装置５０では、吸引器５２が、供給部１３におけるピックアップ位置に位置する半導体素子１２を、コレット９０の吸引口９６Ｂを通じて吸引することで半導体素子１２を保持部９６に保持するようになっている。さらに、移送装置５０では、半導体素子１２を保持部９６に保持した状態で、図２３に示されるように、移動機構５３によって吸引器５２が矢印Ａ方向に移動する。これにより、後述の位置決め台３０のプレート３４上に半導体素子１２を移送して、吸引器５２が吸引を停止すると共に吸引口９６Ｂから空気を放出することで、半導体素子１２をプレート３４上に仮置きするようになっている。

なお、移送装置５０の移動機構５３としては、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な三軸ロボットが用いられる。

〔素子位置決め装置２０〕
図２３に示されるように、素子位置決め装置２０は、半導体素子１２が載せられる台としての位置決め台３０と、位置決め台３０上に仮置きされた半導体素子１２を予め定められた位置決め位置に位置決めする位置決め部材２２と、位置決め部材２２をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構２９と、を備えている。

位置決め台３０は、上部に開口部３３を有する円筒部３２と、円筒部３２の開口部３３に設けられたプレート３４と、円筒部３２の内部空間の空気を吸引して該内部空間を負圧にする吸引装置３６と、を備えている。プレート３４には、複数の吸引孔３８が形成されている。この複数の吸引孔３８は、プレート３４を貫通しており、円筒部３２の内部空間と通じている（図１８参照）。

位置決め部材２２は、図２３に示されるように、板状をしており、本体部２２Ａと、本体部２２ＡからＸ方向に延び出た一対の爪部２２Ｂと、を備えて構成されている。一対の爪部２２Ｂは、その間に半導体素子１２を配置可能にＹ方向に離れて設けられている。この一対の爪部２２Ｂと本体部２２Ａとによって、位置決め部材２２は、平面視（−Ｚ方向視）にてコの字状（Ｕの字状）に構成されている。なお、位置決め部材２２は、プレート３４に吸着されて移動抵抗を受けないように、プレート３４に対して非接触な状態を保って移動するようになっている。

位置決め部材２２では、図１９に示されるように、爪部２２Ｂに半導体素子１２の側面１２Ａを突き当てて、半導体素子１２を移動させ、予め定められた位置に半導体素子１２を位置決め（位置出し）するようになっている。

なお、各爪部２２Ｂには、下面に開口する溝部２３が形成されており、吸引孔３８を通じた吸引力が溝部２３を介して半導体素子１２の側面１２Ａが作用し、爪部２２Ｂに突き当てられた半導体素子１２の側面１２Ａが、爪部２２Ｂに吸引されるようになっている。

また、本実施形態では、一対の爪部２２Ｂのいずれか一方を選択して半導体素子１２の位置決めを行うようになっている。従って、位置決め部材２２としては、一対の爪部２２Ｂの一方を有さない構成であってもよい。

〔基板位置決め部４０〕
図２３に示されるように、基板位置決め部４０は、配線基板４４をＸ方向に搬送する一対の搬送部材（例えば、コンベア）４２を備えている。一対の搬送部材４２は、その間に配線基板４４が導入可能にＹ方向に離れて配置されている。

基板位置決め部４０では、一対の搬送部材４２の間に導入された配線基板４４が、一対の搬送部材４２に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に位置決めされるようになっている。そして、一対の搬送部材４２が配線基板４４をＸ方向に搬送することで、配線基板４４は、後述のコレット７０に対して、Ｙ方向に位置決めされた状態でＸ方向へ相対移動するようになっている。

また、基板位置決め部４０は、配線基板４４上において半導体素子１２を実装する位置に、接合剤の一例としての接着剤１１６を配線基板４４上に塗布する塗布装置の一例としての塗布機構１１０を有している。なお、塗布機構１１０については詳細を後述する。

〔移送装置６０〕
図２３に示されるように、移送装置６０は、半導体素子１２を保持する保持具の一例としてのコレット７０と、コレット７０が装着されコレット７０が半導体素子１２を保持するための吸引力を発生させる吸引器６２と、吸引器６２（コレット７０）を配線基板４４に対して相対移動させる移動機構６３と、を備えている。

吸引器６２は、具体的には、コレット７０が装着される吸引ノズル６４を有している。コレット７０は、図１７に示されるように、本体の一例としてのコレット本体７２と、吸引ノズル６４と接続される接続部７４と、半導体素子１２の第１稜線１２Ｅに突き当たる第１面８１を有する突当部７６と、半導体素子１２の第２稜線１２Ｂに突き当たる第２面８２を有する突当部８６と、を備えている。

コレット本体７２のＸ方向端部には、図１４に示されるように、半導体素子１２のＸ方向側の稜線１２Ｇに突き当たる突当部の一例としての突当爪８０が設けられている。突当爪８０は、半導体素子１２のＸ方向側の端面１２Ｆが突き当たるようになっていても良い。

接続部７４は、図１７に示されるように、円筒状に形成されており、円筒状の吸引ノズル６４に挿し込まれることで接続されるようになっている。接続部７４には、吸引ノズル６４と通じる接続口７４Ａが形成されている。第２面８２と第１面８１との間には、図１６に示されるように、接続口７４Ａと通じる吸引口７８が形成されている。

突当部７６及び突当部８６は、互いにＹ方向に対向して、Ｘ方向に複数（具体的には２つ）配置されている（図１３参照）。コレット７０では、半導体素子１２の上面の第２稜線１２Ｂが第２面８２に突き当たり、且つ、半導体素子１２の上面の第１稜線１２Ｅが第１面８１に突き当たることにより、半導体素子１２がＹ方向及びＺ方向で位置決めされるようになっている。

また、コレット７０では、半導体素子１２のＸ方向側の稜線１２Ｇが突当爪８０に突き当たることにより、半導体素子１２がＸ方向で位置決めされるようになっている。すなわち、突当爪８０は、半導体素子１２をＸ方向で位置決めする位置決め部として機能している。

さらに、コレット７０では、吸引器６２により、吸引口７８を通じて半導体素子１２が吸引されて、Ｙ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の半導体素子１２が保持されるようになっている。また、コレット７０では、吸引器６２による吸引を停止することにより、コレット７０による半導体素子１２の保持状態が解除されるようになっている。

移動機構６３は、吸引器６２をＹ方向に移動させることにより、コレット７０を配線基板４４に対してＹ方向へ相対移動させるようになっている。すなわち、本実施形態では、移動機構６３によって吸引器６２がＹ方向に移動し、基板位置決め部４０の搬送部材４２によって配線基板４４がＸ方向に移動することで、コレット７０を配線基板４４に対してＸ方向、Ｙ方向に相対移動させるようになっている。

また、移動機構６３は、吸引器６２を上下方向（Ｚ方向）に移動させることにより、コレット７０を配線基板４４に対して上下方向（Ｚ方向）へ相対移動させるようになっている。本実施形態では、コレット７０を配線基板４４に対して、Ｘ方向、Ｙ方向に相対移動させた後、コレット７０を下方（−Ｚ方向）に降下させることで、半導体素子１２を配線基板４４に置く（実装する）ようになっている。

ここで、本実施形態に係るコレット７０では、図１５に示されるように、第１面８１及び第２面８２の−Ｘ方向端の角部（稜線）８８、８９（丸められた部分の一例）が丸められている。すなわち、コレット７０に保持される半導体素子１２の長手方向一端部がはみ出す側とされる−Ｘ方向端における角部（稜線）８８、８９が、Ｒ状に形成されている。なお、−Ｘ方向端の角部（稜線）８８、８９は、丸められるのではなく、面取りされる構成であってもよい。

また、本実施形態では、突当爪８０は、図１６に示されるように、そのＹ方向幅が、半導体素子１２のＹ方向幅よりも小さくされている。具体的には、突当爪８０のＹ方向両端部は、半導体素子１２の長手方向一端から見て（Ｘ方向視にて）、コレット７０に保持された半導体素子１２のＹ方向幅内に納まっている。すなわち、突当爪８０は、コレット７０に保持された半導体素子１２の第１稜線１２Ｅ側の側面１２Ａよりも外側へ張り出しておらず、かつ、半導体素子１２の第２稜線１２Ｂ側の側面１２Ｃよりも外側へ張り出していない。

さらに、突当爪８０は、コレット７０に保持された状態の半導体素子１２の上面に設けられた機能部としての発光部（発光素子）１１から、半導体素子１２の長手方向一端から見て（Ｘ方向視にて）、ずれた位置に配置されている。

なお、移動機構６３としては、例えば、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な二軸ロボットが用いられる。

（製造装置１０の作用）
次に、製造装置１０の作用を、プリント配線基板装置の製造方法（基板装置の製造方法の一例）によって説明する。

プリント配線基板装置の製造方法では、図２３に示されるように、まず、供給部１３において、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、実装対象の半導体素子１２を予め定められたピックアップ位置に位置させる（位置調整工程）。

次に、供給部１３のピックアップ位置に位置する半導体素子１２を、移送装置５０が位置決め台３０のプレート３４上に移送して、プレート３４上の仮置き位置に半導体素子１２を仮置きする（仮置工程）。仮置工程は、具体的には、以下のように行われる。

すなわち、まず、供給部１３のピックアップ位置に位置する半導体素子１２を、複数の吸引口９６Ｂを通じて吸引器５２が吸引することにより、コレット９０の保持部９６で保持し、該保持状態でコレット９０が、プレート３４上の仮置き位置に移動する。このとき、保持部９６で保持された半導体素子１２は、プレート３４の上方に位置する。

次に、図１８（Ａ）に示されるように、コレット９０をプレート３４に対して降下させる。コレット９０の接触部９８（図２１参照）がプレート３４上に接触し、コレット９０の降下が停止する。これにより、半導体素子１２の底面１２Ｄとプレート３４の上面との間に、予め定められた隙間が形成される。

そして、吸引装置３６（図２３参照）が複数の吸引孔３８を通じた吸引を開始すると共に、吸引器５２による吸引を停止し、かつ、吸引器５２によって複数の吸引口９６Ｂから空気を放出する。これにより、半導体素子１２がコレット９０から離脱すると共に、当該半導体素子１２に対して、吸引孔３８による下方への吸引力が作用して、図１８（Ｂ）に示されるように、プレート３４上の仮置き位置に仮置きされる。

次に、プレート３４上の仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２をプレート３４上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め（位置出し）する（素子位置決め工程）。素子位置決め工程は、具体的には以下のように行われる。

すなわち、プレート３４上の仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２の側面１２Ａから退避した退避状態（図１８（Ｂ）に示す状態）から、図１９（Ａ）に示されるように、位置決め部材２２がＹ方向へ移動して、爪部２２Ｂを半導体素子１２の側面１２Ａに突き当てる。このとき、半導体素子１２の底面１２Ｄには、吸引孔３８による下方への吸引力が作用し、半導体素子１２の側面１２Ａには、爪部２２Ｂの溝部２３及び吸引孔３８を通じて吸引力が作用する。

そして、図１９（Ｂ）に示されるように、爪部２２Ｂの当該突き当て状態で半導体素子１２をプレート３４上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め（位置出し）する。なお、位置決め部材２２は、プレート３４に吸着されて移動抵抗を受けないように、プレート３４に対して非接触な状態を保って移動する。

次に、基板位置決め部４０において、一対の搬送部材４２が配線基板４４を位置決めする（基板位置決め工程）。なお、この基板位置決め工程は、素子位置決め工程の後に行う必要は無く、素子位置決め工程の前又は同時に行っても良い。

次に、基板位置決め部４０で位置決めされた配線基板４４に塗布機構１１０を用いて接着剤を塗布し（塗布工程）、半導体素子１２を配線基板４４に実装する（実装工程）。なお、半導体素子１２を配線基板４４に実装する実装方法（部品の実装方法の一例）については、詳細を後述する。

なお、本実装工程では、複数の半導体素子１２が、図１３に示されるように、配線基板４４に対して千鳥状に配置される。すなわち、上記位置調整工程、仮置工程、素子位置決め工程、塗布工程、保持工程、実装工程が、半導体素子１２の数に応じて行われる。

次に、接着剤１１６を固化させる（固化工程）。具体的には、例えば、接着剤１１６を、例えば、１〜２時間、１１０〜１２０℃で加熱することで、接着剤１１６を固化させる。これにより、プリント配線基板装置１１が製造される。

（要部構成）
次に、配線基板４４上の半導体素子１２を実装する位置に、接着剤１１６を塗布する塗布機構１１０について説明する。

塗布機構１１０は、図３に示されるように、収容皿１１２に収容された接着剤１１６を配線基板４４に塗布する機構である。なお、接着剤１１６としては、例えば、エポキシ系の接着剤が用いられる。

塗布機構１１０は、図示せぬ三軸ロボットに取り付けられることでＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能となっている。そして、塗布機構１１０は、図９に示されるように、接着剤１１６（図３参照）を端面に保持する保持部１２０が形成される保持部材１２２と、保持部材１２２を揺動可能に支持すると共に前述した三軸ロボットに取り付けられる支持部材１２４と、を備えている。

〔保持部材１２２〕
保持部材１２２は、図９に示されるように、Ｘ方向に延びており、周縁Ｕ字形状の保持部１２０が一端（図中−Ｚ方向の端部）に形成される先端部位１２６と、凹部の一例としての溝部１３８が形成される基端部位１３０と、を備えている。

［先端部位１２６］
先端部位１２６は、図３、図９に示されるように、−Ｚ方向側が先細りとなる先細り部１３２と、先細り部１３２に固定される保持部１２０と、を備えている。保持部１２０は、図８に示されるように、Ｘ方向（一方向の一例）に延びると共にＸ方向に離間して配置される一対の第一保持部１２０Ａと、Ｘ方向において一対の第一保持部１２０Ａの間に配置され、第一保持部１２０Ａに対して−Ｙ方向（直交方向の一例）にずれて配置される第二保持部１２０Ｂと、を有している。第二保持部１２０Ｂは、Ｙ方向において第一保持部１２０Ａ側が開放されたＶ字形状とされている。

この構成において、保持部１２０の端面が収容皿１１２に収容された接着剤１１６に付着されることで、保持部１２０が配線基板４４に塗布される接着剤１１６を保持するようになっている（図３参照）。

［基端部位１３０］
基端部位１３０は、図３、図９に示されるように、先端部位１２６の他端が固定される底面１３４Ａ（平面部の一例）が形成される底板１３４と、底板１３４のＹ方向の両端部に基端が固定される一対の側板１３６と、を備えている。

一対の側板１３６は、板面がＹ方向を向くように互いに離間して配置され、一対の側板１３６及び底板１３４で囲まれることで、保持部１２０に対して反対側（図中上側）が開放される溝部１３８が形成されている。

さらに、一対の側板１３６には、Ｙ方向に延びるピン１４０が嵌め込まれる円状の貫通孔１３６Ａが夫々形成されている。

〔支持部材１２４〕
支持部材１２４は、図９に示されるように、Ｘ方向に延びており、保持部材１２２に形成された溝部１３８に先端から挿入される挿入部１４２と、挿入部１４２の基端が固定される天板１４４と、前述した三軸ロボットに取り付けられる円柱部１４６と、を備えている。

挿入部１４２は、板面がＹ方向を向く板状とされ、挿入部１４２の先端（−Ｚ方向側）の角部は溝部１３８への挿入性を考慮して面取りされている。また、挿入部１４２には、ピン１４０が挿入される円状の貫通孔１４２Ａが形成されている。そして、挿入部１４２が溝部１３８に挿入されてピン１４０が貫通孔１３６Ａ及び貫通孔１４２Ａに嵌め込まれ又は挿入された状態で（図１０（Ａ）（Ｂ）参照）、保持部材１２２がピン１４０を軸に揺動するように、挿入部１４２の板厚と、溝部１３８の溝幅とが決められている。

天板１４４は、板面がＺ方向を向く板状とされ、天板１４４の下面（−Ｚ方向を向いた面）に、挿入部１４２の基端が固定されている。

円柱部１４６は、Ｚ方向に延び、天板１４４において挿入部１４２が固定される下面とは反対側の上面における長手方向端側に固定されている。

（要部構成の作用）
次に、塗布機構１１０の作用を、半導体素子１２を配線基板４４に実装する方法（部品の実装方法）を用いて説明する。なお、「実装」とは、半導体素子１２を配線基板４４に接着剤１１６を用いて接合することである。

先ず、三軸ロボットを稼働させることで、図３に示されるように、収容皿１１２の上方に塗布機構１１０が移動する。さらに、塗布機構１１０を上下移動させることで、保持部１２０の端面を収容皿１１２に収容された接着剤１１６に付着させる。これにより、保持部１２０が配線基板４４に塗布される接着剤１１６を保持する。

次に、図４（Ａ）に示されるように、配線基板４４における接着剤１１６の塗布位置の上方に、塗布機構１１０が移動する。

さらに、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、塗布機構１１０を上下移動させることで、保持部１２０が接着剤１１６を介して配線基板４４に押し付けられ、さらに、保持部１２０が配線基板４４から離間することで、保持部１２０に保持されていた接着剤１１６が配線基板４４の塗布位置に塗布（転写）される（塗布工程）。

なお、保持部１２０を配線基板４４から離間させる際は、配線基板４４に塗布される接着剤１１６の断面（長手方向に対して交差する方向の断面）の中央側が断面の端側に比して突出するように、保持部１２０の離間速度が決められている。

ここで、配線基板４４に塗布された接着剤１１６について説明する。

図１には、配線基板４４の平面視（物を水平面に置いて、上方から見た状態）が示され、図１中の二点鎖線が示しているのは、配線基板４４に実装される際の半導体素子１２の底面１２Ｄ（図５（Ａ））である。

図１、図２に示されるように、接着剤１１６は、Ｘ方向に延びると共にＸ方向に離間する一対の第一部分の一例としての第一接着部１５０、及びＸ方向において一対の第一接着部１５０の間に配置され、第一接着部１５０に対して−Ｙ方向にずれて配置される第二部分の一例としての第二接着部１５２として配線基板４４に塗布される。

具体的には、第二接着部１５２は、Ｙ方向において第一接着部１５０側が開放されたＶ字形状とされ、Ｖ字形状とされた第二接着部１５２の両端部と夫々の第一接着部１５０の端部とが繋がっている。また、配線基板４４に実装される際の半導体素子１２の底面１２Ｄと、第一接着部１５０及び第二接着部１６０とを比較すると、図１に示されるように、第一接着部１５０は、Ｘ方向に延びる底面１２ＤのＹ方向の一方側に配置される。これに対して、Ｖ字形状の第二接着部１５２の頂部（角部）は、底面１２ＤのＹ方向の他方側に配置される。

次に、移送装置６０のコレット７０によって、図１１（Ａ）に示されるように、前述した素子位置決め工程で位置決めされた半導体素子１２を保持する（保持工程）。保持工程は、具体的には、以下のように行われる。

先ず、位置決め位置に位置する半導体素子１２に対してコレット７０が降下して、コレット７０の第１面８１が最初に半導体素子１２の第１稜線１２Ｅに突き当たる。

さらに、コレット７０が降下して、コレット７０の第１面８１で半導体素子１２の第１稜線１２Ｅを押すことで、図１１（Ｂ）に示されるように、半導体素子１２が爪部２２Ｂから離間すると共に、コレット７０の第２面８２が、半導体素子１２の第２稜線１２Ｂに突き当たる。このとき、コレット７０の突当爪８０も半導体素子１２の稜線１２Ｇに突き当たった状態となる（図１４参照）。これにより、コレット７０に対して半導体素子１２をＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされる。

そして、移送装置６０の吸引器６２による吸引を開始すると共に、複数の吸引孔３８を通じた位置決め台３０での吸引を停止する。これにより、図１２（Ａ）に示されるように、第２面８２、第１面８１及び突当爪８０によりＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の半導体素子１２が、コレット７０に保持される。

次に、コレット７０で保持された半導体素子１２を、基板位置決め工程で位置決めされた配線基板４４に実装する（実装工程）。

以下、実装工程について図５、図６、図７を用いて説明する。なお、図５、図６、図７では、第一接着部１５０、第二接着部１５２、及び半導体素子１２の状態が容易に分かるように、コレット７０（移送装置６０）を省略して示す。また、図５（Ａ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図を示し、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示す。

先ず、移送装置６０によって半導体素子１２は、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第一接着部１５０、第二接着部１５２の上方に移動する。具体的には、第一接着部１５０の上方には、底面１２ＤのＹ方向の一方側が位置し（図５（Ａ）参照）、第二接着部１５２の頂部（角部）の上方には、底面１２ＤのＹ方向の他方側が位置する（図５（Ｂ）参照）。

さらに、移送装置６０によって半導体素子１２が配線基板４４に押し付けられることで、図６（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第一接着部１５０及び第二接着部１５２が底面１２Ｄに押されて第一接着部１５０及び第二接着部１５２の断面が変形する。具体的には、第一接着部１５０は、底面１２ＤにおけるＹ方向の一方側の部分に押され、第一接着部１５０の断面は、底面１２Ｄと配線基板４４との間でＹ方向に広がるように変形する（図６（Ａ）参照）。一方、第二接着部１５２は、底面１２ＤにおけるＹ方向の他方側の部分に押され、第二接着部１５２の断面は、底面１２Ｄと配線基板４４との間でＹ方向に広がるように変形する（図６（Ｂ）参照）。これにより、半導体素子１２の長手方向に亘って、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、底面１２Ｄと配線基板４４との間に、接着剤１１６が広がる。以上により、半導体素子１２が配線基板４４に実装される。

さらに、前述したように、接着剤１１６を、例えば、１〜２時間、１１０〜１２０℃で加熱することで、接着剤１１６を固化させる（固化工程）。この後必要な工程を経て、プリント配線基板装置１１が製造される。

（まとめ）
以上説明したように、実装工程では、第一接着部１５０が底面１２ＤにおけるＹ方向の一方側の部分に押され、第二接着部１５２が底面１２ＤにおけるＹ方向の他方側の部分に押される。換言すれば、Ｘ方向から見て、図６（Ａ）示されるように、第一接着部１５０によって半導体素子１２には、半導体素子１２を紙面左側に傾く力が作用する（矢印Ｄ参照）。一方、図６（Ｂ）に示されるように、第二接着部１５２によって半導体素子１２には、半導体素子１２を紙面右側に傾く力が作用する（矢印Ｅ参照）。このように、半導体素子１２には、半導体素子１２を紙面左側に傾く力と、半導体素子１２を紙面右側に傾く力と、が作用する。これにより、一方の力が他方の力を打ち消そうとするため、配線基板４４に半導体素子１２を実装する際に、配線基板４４に対して半導体素子１２が傾くことが抑制される。

また、第二接着部１５２は、配線基板４４の平面視でＶ字形状とされている。このため、第二接着部が、配線基板４４の平面視で、Ｙ方向に複数回往復する形状（Ｗ字形状等）である場合と比して、底面１２Ｄに押されて配線基板４４に沿って広がる第二接着部１５２同士の干渉が抑制される。これにより、配線基板４４に対して半導体素子１２が傾くことが効果的に抑制される。

また、第二接着部１５２は、配線基板４４の平面視でＶ字形状とされている。このため、Ｙ方向に半導体素子１２の実装位置がすれても、半導体素子１２が接着剤１１６の上に載せされる。

また、第二接着部１５２は、配線基板４４の平面視でＶ字形状とされている。このため、Ｖ字形状の頂点部分を中心にしてＸ方向に対称となり、Ｙ方向において頂点部分を除き、少なくとも半導体素子１２が２点支持となり、半導体素子１２の姿勢が安定する。

また、プリント配線基板装置の製造方法によれば、配線基板４４に対して半導体素子１２が傾くことが抑制されることで、半導体素子１２が発光素子であった場合に、半導体素子１２が傾くことによるプリント配線基板装置１１の不良率が低減する。

また、配線基板４４に塗布される接着剤１１６の断面は、中央側が外側に比して突出している（一山形状）。これにより、同量の接着剤を用いて断面の両端側を中央側に比して突出させる（二山形状）場合と比して、配線基板４４に塗付される接着剤１１６の高さが高くなる。このため、接着剤１１６が、効果的に半導体素子１２の底面１２Ｄに接する。

また、支持部材１２４の挿入部１４２が挿入される保持部材１２２の溝部１３８は、保持部１２０に対して反対側が開放されている。これにより、支持部材に保持部側を向いた溝部を形成し、保持部材にこの溝部に挿入される挿入部を形成する場合と比して、三軸ロボットによって塗布機構１１０が移動することで保持部１２０に保持された接着剤１１６が上方へ移動しても、接着剤１１６の溝部１３８への侵入が抑制される。

また、基端部位１３０の底板１３４の底面１３４Ａに、先端部位１２６の他端が固定されている。これにより、三軸ロボットによって塗布機構１１０が移動することで保持部１２０に保持された接着剤１１６が上方に移動しても接着剤１１６が底面１３４Ａに当たる。このため、接着剤１１６の溝部１３８への侵入が効果的に抑制される。

また、接着剤１１６の溝部１３８への侵入が抑制されることで、支持部材１２４と保持部材１２２とが固着するのが抑制される。

また、支持部材１２４と保持部材１２２とが固着するのが抑制されることで、配線基板４４が形状ばらつき等でＹ方向から見て傾いてしまった場合でも、接着剤１１６を配線基板４４に塗布する際に、保持部材１２２が支持部材１２４に対して揺動して接着剤１１６が配線基板４４に満遍なく塗付される。

また、プリント配線基板装置の製造方法によれば、接着剤１１６が配線基板４４に満遍なく塗付されることで、接着剤１１６が配線基板４４に偏って塗付される場合と比して、半導体素子１２が配線基板４４に確実に実装される。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法の一例について図２４に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

第２実施形態に係る第二接着部１８０は、図２４に示されるように、Ｙ方向において第一接着部１５０側が開放されたＵ字形状とされている。第２実施形態の作用については、第１実施形態と同様である。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る部品の実装方法、基板装置の製造方法の一例について図２５に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

第３実施形態に係る第二接着部１９０は、図２５に示されるように、Ｘ方向に延び、Ｘ方向において少なくとも一部が一対の第一接着部１５０の間に配置され、さらに、第一接着部１５０に対してＹ方向にずれて配置されている。第３実施形態の作用については、第１実施形態と同様である。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、第一接着部１５０が、Ｘ方向に延びて配置されたが、特にＸ方向に延びる必要はなく、第一接着部１５０が、底面１２ＤのＹ方向の一方側に配置されていればよい。

１１プリント配線基板装置（基板装置の一例）
１２半導体素子（部品、電子部品の一例）
４４配線基板（基板の一例）
１１０塗布機構（塗布装置の一例）
１１６接着剤（接合剤の一例）
１２０保持部
１２２保持部材
１２４支持部材
１２６先端部位
１３０基端部位
１３４Ａ底面（平面部の一例）
１３８溝部（凹部の一例）
１４２挿入部
１５０第一接着部（第一部分の一例）
１５２第二接着部（第二部分の一例）
１６０第二接着部（第二部分の一例）
１８０第二接着部（第二部分の一例）
１９０第二接着部（第二部分の一例）

Claims

一方向に離間する一対の第一部分と、該一方向において少なくとも一部が一対の該第一部分の間に配置され、該第一部分に対して該一方向と直交する直交方向にずれて配置される第二部分と、からなる接合剤を基板に塗布する工程と、
該基板に塗布された該接合剤の一対の該第一部分及び該第二部分上に部品を実装する工程と、を備え、
前記接合剤を前記基板に塗布する工程では、前記第二部分を、前記基板の平面視で、前記直交方向において前記第一部分側が開放されたＶ字形状、又はＵ字形状に前記基板に塗布する部品の実装方法。
請求項１に記載の部品の実装方法によって基板に部品としての電子部品を実装する実装工程と、
前記実装工程の後に、前記実装工程で用いた接合剤を固化させる固化工程と、
を備える基板装置の製造方法。