JPH10277454A - 回路基板等の板状体の固着方法及び装置 - Google Patents

回路基板等の板状体の固着方法及び装置

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JPH10277454A
JPH10277454A JP9102464A JP10246497A JPH10277454A JP H10277454 A JPH10277454 A JP H10277454A JP 9102464 A JP9102464 A JP 9102464A JP 10246497 A JP10246497 A JP 10246497A JP H10277454 A JPH10277454 A JP H10277454A
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    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混成集積回路を構成する支持板に対して回路
基板を容易且つ良好に固着することが困難であった。 【解決手段】 半円状凹部9の中に接着剤11を入れる
と共にローラー4の一部を入れてローラー4を回転さ
せ、ローラー4の外周面4cに接着剤層11aを形成す
る。回路基板19をローラー4の接着剤層11aに接触
させながら水平に移動させ、この回路基板19の下面に
接着剤層11bを設ける。接着剤層11bを伴なった回
路基板19を支持板23に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路を構成する
ための回路基板又はこれに類似の板状体を接着剤で固着
する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】混成集積回路即ちハイブリッドICを構
成する時には、放熱性の良い支持板上に半導体素子と共
に回路基板を導電性又は非導電性接着剤で固着する。回
路基板を支持板に固着するための従来方法として次の3
つの方法が知られている。第1の方法はディスペンサー
方法であって、支持板上に接着剤を滴下して供給し、こ
の上に真空吸着装置等を使用して回路基板を配置する方
法である。第2の方法はスタンプ方法であって、表面に
接着剤を付着させたスタンプを支持板に押し当てて接着
剤を支持板に転写し、この上に回路基板を配置する方法
である。第3の方法は印刷方法であって、支持板上にス
クリーン印刷によって接着剤を供給し、この上に回路基
板を配置する方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ディスペンサー方法及びスタンプ方法は、接着剤の厚み
を均一にすることができないという欠点を有する。ま
た、印刷方法は、接着剤を比較的均一な厚みにすること
ができるものの、支持板上への印刷版の配置等が必要と
なり、作業が煩雑化するという欠点を有する。また、上
記第1、第2及び第3のいずれの方法も、回路基板の吸
着及び載置と接着剤の供給とを一体化した一連の工程で
は行えず、生産性が悪いという欠点を有する。
【0004】そこで、本発明は回路基板等の板状体の接
着剤による固着を容易に行うことができる方法及び装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための方法の発明は、板状体を接着剤に
よって被固着物体に固着する方法であって、ローラーに
接着剤を付着させ、前記板状体の主面が前記ローラーの
接線方向に対して平行になり且つ前記ローラーに付着さ
れた接着剤に接触できる高さ位置になるように前記板状
体を配置し、前記板状体を前記ローラーの接線方向に移
動させると共に前記ローラーを回転させて前記ローラー
上の接着剤を前記板状体に付着させ、しかる後前記板状
体に付着した接着剤によって前記板状体を前記被固着物
体に固着することを特徴とする板状体の固着方法に係わ
るものである。また、上記目的を達成するための装置の
発明は、板状体を接着剤によって被固着物体に固着する
ための装置であって、ローラーと、前記ローラーを回転
させるための回転駆動装置と、接着剤を収容する凹部を
有し、前記ローラーの一部を前記凹部から突出させ、前
記ローラーの残部を前記凹部に挿入するように形成され
ている接着剤収容体と、前記板状体の主面が前記ローラ
ーの接線方向に対して平行になるように前記板状体を着
脱自在に保持する保持装置と、前記板状体の主面が前記
ローラーに付着された接着剤に接触できる高さ位置とな
るように前記板状体を位置決めし、前記板状体の主面に
前記ローラーの接着剤を付着させることができるように
前記板状体を前記ローラーの接線方向に移動させ、前記
ローラーに付着していた接着剤を前記板状体に付着さ
せ、前記接着剤を伴なった前記板状体を前記被固着物体
の上に移動するための板状体移動装置とを備えているこ
とを特徴とする板状体固着装置に係わるものである。な
お、請求項3に示すように凹部を円弧面を有する凹部と
することが望ましい。また、請求項4に示すようにロー
ラーに付着した余分な接着剤を除去する接着剤調整部材
(ディスペンサ)を配置することが望ましい。本願にお
ける接着剤として、ペースト状半田、樹脂が混入された
ペースト状の導電性接合材等の導電性接着剤(接合
材)、又はペースト状の絶縁性接着剤又は接合材等を使
用することができる。
【0006】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、ロー
ラーに接着剤を付着させ、ローラーの接線方向に板状体
を移動してローラーの接着剤を板状体に付着させるの
で、複数の板状体に対して接着剤を順次に容易に付着さ
せることができ、生産性の向上を図ることができる。ま
た、接着剤を付着させた板状体を支持板等の被固着物体
に対して一連の工程で接着させることが可能になり、板
状体の接着の作業性を向上させることができる。また、
請求項3及び4の発明によれば、ローラーに対して接着
剤を良好に付着させることが可能になる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係わる回路基板の
固着方法及び装置について説明する。本実施例の回路基
板の固着装置は、図1及び図2に示すように大別して接
着剤供給装置1と回路基板搬送装置2とから構成されて
いる。
【0008】接着剤供給装置1は、ツボ状の接着剤収容
体3と、ローラー4と、接着剤調整部材(スキージ)5
と、マイクロメータ構成又はリードスクリュー構成の位
置調整装置6と、ディスペンサーと呼ぶこともできる接
着剤供給源7と、ローラー駆動装置8とを有している。
接着剤収容体3は上面に断面形状が半円状(扇状)の凹
部9を有する。この凹部9はローラー4の一対の側面4
a、4bに対して平行な一対の側壁面9a、9bとロー
ラー4の円周面4cに対向する円弧面9cとから成る。
図1及び図2において収容体3の左側面から凹部9に至
るように孔10が設けられ、この孔10に接着剤供給源
7が結合されている。接着剤供給源7でペースト状に調
整された接着剤(例えばペースト状半田)は孔10を通
して凹部9に少しずつ供給される。これにより、凹部9
には適量のペースト状接着剤11が配置される。
【0009】ローラー4は円盤形状であって、凹部9の
円弧面9cの半径よりも小さい半径を有し、且つ凹部9
の一対の側壁面9a、9bの間隔よりも薄く形成されて
いる。また、ローラー4はこの一部が凹部9から上方に
突出し、この残部が凹部9に収容されるように配置され
ている。更に、ローラー4はこの中心が凹部9の円弧面
9cの中心からずれた位置となるように偏心配置されて
いる。この結果、ローラー4の外周面4cと凹部9の円
弧面9cとの間隔が、図1において凹部9の左端(一
端)から右端(他端)に向って徐々に小さくなってい
る。ローラー4には軸12が結合され、この軸12は一
対の軸受け13で回転自在に支持され、また駆動装置8
に結合されている。ローラー4の外周面4cには接着剤
11を良好に付着させるために網目状の溝4eが設けら
れている。ローラー4は図1において矢印13で示す反
時計回り方向に回転される。この回転方向はローラー4
の外周面4cと凹部9の円弧面9cとの間隔が徐々に狭
くなる方向に一致している。
【0010】接着剤調整部材5は、図2から明らかなよ
うにローラー4の厚みよりも若干幅が広い切欠き凹部5
aを有し、この凹部5aの中にローラー4が入り込んで
いる。ローラー4の外周面4cと接着剤調整部材5との
間隔はローラー4の外周面4cに付着させた接着剤11
aの厚さと同一に設定されている。この間隔の調整を可
能にするために、接着剤調整部材5は一対のガイド14
に沿って図2で左右方向に移動可能であり、また位置調
整装置6が設けられている。
【0011】位置調整装置6は、接着剤調整部材5に固
着されたナット6aとこのナットに螺合されたリードス
クリュー(ネジ棒)6bと摘み6cとから成り、リード
スクリュー6bは固定部15に回転自在に支持されてい
る。従って、リードスクリュー6bの回転が直線運動に
変換され、接着剤調整部材5が前進又は後退する。
【0012】回路基板搬送装置2は、複数の吸着装置1
6と、移動装置17とから構成されている。回路基板保
持手段としての吸着装置16は、真空吸着用コレット1
8を備え、これによって回路基板19を吸着保持するよ
うに構成されている。コレット18に吸着された回路基
板19は真空吸引を解除することによってコレット18
から離脱する。
【0013】移動装置17は、吸着装置16及びこれに
吸着された回路基板19を図1で矢印20で示す水平方
向(x軸方向)と矢印21で示す垂直方向(y軸方向)
との両方向に移動することができるように構成されてい
る。なお、矢印21で示す垂直方向においては複数の吸
着装置16をそれぞれ独立に移動させることができるよ
うに移動装置17が構成されている。また、移動装置1
7は、ローラー4の最上部における接線方向に対して回
路基板19の主面を平行に配置し、回路基板19を接線
方向に沿って移動させてローラー4上の接着剤層11a
に回路基板19の下側の主面を接触させることができる
ように構成されている。
【0014】図1において接着剤供給装置1の左側に載
置台22が配置され、この上に放熱性を有する金属支持
板23が配置されている。載置台22上の支持板23は
回路基板19が固着されている被固着物体であって、こ
の主面が回路基板19の主面に平行になるように配置さ
れている。搬送装置2は、回路基板19を支持板23の
上まで移動することができるように構成されている。
【0015】この回路基板固着装置は、図1においてロ
ーラー4の外周面4cの近くに配置された光センサ24
を有する。このセンサ24はローラー4の外周面4c上
の接着剤層11aの回路基板19に対する転写が確実に
達成されたか否かを光学的に検出するものであり、発光
素子(図示せず)と受光素子(図示せず)との組み合せ
から成る。センサ24は光をローラー4の外周面4c上
に投射し、この反射光を検出することによって外周面4
c上に接着剤層11aの一部又は全部が残存しているか
否かを回路基板19の水平方向の移動に同期して検出す
る。
【0016】
【回路基板の固着方法】回路基板19を支持板23に固
着する時には、接着剤供給源7から凹部9にペースト状
(液状)の接着剤11を供給し、ローラー4を回転させ
る。これにより、ローラー4の外周面4cに接着剤11
が付着し、この付着量が接着剤調整部材5によって調整
されて所望の厚さの接着剤層11aがローラー4の外周
面4c上に形成される。次に、ローラー4を回転させな
がら、回路基板19を搬送装置2によって図1に示すよ
うにローラー4の頂部において接着剤層11aに接触さ
せるように移動させる。この時、前述したように回路基
板19の主面をローラー4の頂部における接線方向に平
行に配置する。また、好ましくは回路基板19の水平方
向の移動速度をローラー4の外周面4cの周速度とほぼ
同一にする。これにより、ローラー4の接着剤層11a
の一部が回路基板19の下面に転写され、回路基板19
の下面に接着剤層11bが付着し、ローラー4の外周面
4c上には接着剤層11aの剥奪領域25が生じる。複
数の回路基板19が所定の間隔を有して移動するので、
ローラー4の外周面4cの接着剤層11aに間欠的に剥
奪領域25が生じる。センサ24は剥奪領域25の検出
によって接着剤層11aの剥奪が良好に行われたか否か
を判断し、剥奪が良好に行われていないことが判明した
時には、この結果を吸着装置16に通知し、回路基板1
9を吸着装置16から離脱させるか、又は移動装置17
に通知し、支持板23に対する回路基板19の接着動作
を禁止させる。ローラー4の外周面4cにおける接着剤
層11aの剥奪領域25が凹部9の接着剤11に接する
と、再びここに接着剤層11aが形成される。
【0017】接着剤層11bが付着された回路基板19
は、移動装置17によって支持板23の上方に移動さ
れ、その後、下方に移動される。これにより、図3に示
すように回路基板19は下面の接着剤層11bによって
支持板23に固着される。
【0018】上述から明らかなように本実施例は次の効
果を有する。 (イ) ローラー4に接着剤11を付着させ、このロー
ラー4の接着剤層11aを回路基板19に付着させるの
で、回路基板19に接着剤層11bを能率良く形成する
ことができる。 (ロ) ローラー4にほぼ一定の厚みの接着剤層11a
を設け、これを回路基板19に移すので、回路基板19
の接着剤層11bの厚さをほぼ一定にすることができ
る。 (ハ) 回路基板19を水平方向に移動して接着剤層1
1bを付着させ、次に支持板23の上に回路基板19を
移動して支持板23に回路基板19を固着するので、接
着剤11の供給と回路基板19の固着とを一連の工程で
達成することができ、回路基板19の支持板23に対す
る固着を生産性良く達成することができる。 (ニ) ローラー4を凹部9の円弧面9cに対して偏心
配置したので、両者の間隔が徐々に変化する。従って、
ローラー4の外周面4cに接着剤11を良好に付着させ
ることができる。 (ホ) 接着剤調整部材(スキージ)5を設け、更にこ
のための位置調整装置6を設けたので、所望の厚さの接
着剤層11aを容易に得ることができる。 (ヘ) センサ24を設けたので、回路基板19に対す
る接着剤層11bの付着の有無又は良否を容易に判断
し、支持板23に対する回路基板19の接着不良を防ぐ
ことができる。 (ト) ローラー4の外周面4cに溝4eを形成したの
で接着剤11を良好に付着させることができる。
【0019】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 回路基板19の代りに半導体素子等の板状の電
子部品に対して接着剤を付着させ、これを支持板に固着
する場合にも本発明を適用することができる。 (2) 吸着装置16を、磁石作用による保持装置又は
機械的保持装置等に置き換えることができる。 (3) 支持板23に回路基板19を固着する時に回路
基板19を下方に移動する代りに支持板23を回路基板
19に向って上方に移動することができる。 (4) ローラー4の外周面4cの溝4eのパターンは
種々変形可能であり、側面4a、4bに平行に延びる溝
又は側面4a、4bに直角に延びる溝又はこれ等を組み
合せたもの等とすることができる。また、接着剤11の
種類によっては溝4eを省くこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係わる支持板に回路基板を固
着するための装置を図2のA−A線の一部を切断した状
態で示す正面図である。
【図2】図1の固着装置の一部を示す平面図である。
【図3】支持板に回路基板を固着した状態を示す拡大断
面図である。
【符号の説明】
3 接着剤収容体 4 ローラー 11 接着剤 19 回路基板 23 支持板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板状体を接着剤によって被固着物体に固
    着する方法であって、ローラーに接着剤を付着させ、前
    記板状体の主面が前記ローラーの接線方向に対して平行
    になり且つ前記ローラーに付着された接着剤に接触でき
    る高さ位置になるように前記板状体を配置し、前記板状
    体を前記ローラーの接線方向に移動させると共に前記ロ
    ーラーを回転させて前記ローラー上の接着剤を前記板状
    体に付着させ、しかる後前記板状体に付着した接着剤に
    よって前記板状体を前記被固着物体に固着することを特
    徴とする板状体の固着方法。
  2. 【請求項2】 板状体を接着剤によって被固着物体に固
    着するための装置であって、 ローラーと、 前記ローラーを回転させるための回転駆動装置と、 接着剤を収容する凹部を有し、前記ローラーの一部を前
    記凹部から突出させ、前記ローラーの残部を前記凹部に
    挿入するように形成されている接着剤収容体と、 前記板状体の主面が前記ローラーの接線方向に対して平
    行になるように前記板状体を着脱自在に保持する保持装
    置と、 前記板状体の主面が前記ローラーに付着された接着剤に
    接触できる高さ位置となるように前記板状体を位置決め
    し、前記板状体の主面に前記ローラーの接着剤を付着さ
    せることができるように前記板状体を前記ローラーの接
    線方向に移動させ、前記ローラーに付着していた接着剤
    を前記板状体に付着させ、前記接着剤を伴なった前記板
    状体を前記被固着物体の上に移動するための板状体移動
    装置とを備えていることを特徴とする板状体固着装置。
  3. 【請求項3】 前記凹部は前記ローラーの半径よりも大
    きな半径を有する円弧面を有する凹部であり、前記ロー
    ラーと前記円弧面との間隔が前記円弧面の一端から他端
    に向って徐々に狭くなるように前記ローラーは前記円弧
    面に対して偏心配置され、前記ローラーの回転方向が前
    記間隔が徐々に狭くなる方向に一致するように決定され
    ていることを特徴とする請求項2記載の板状体固着装
    置。
  4. 【請求項4】 更に、前記ローラーに付着した余分な接
    着剤を除去するための接着剤調整部材が前記円弧面の他
    端に配置されていることを特徴とする請求項2又は3記
    載の板状体固着装置。
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