KR20110099347A - Ｉｃ 칩 실장체의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는 필름 기판을 반송하는 반송부와, 상기 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재하는 IC 칩 탑재부를 구비하고, 이 IC 칩 탑재부가 주위면에 칩 보유 지지 홈 및 흡착 구멍이 형성되어 IC 칩을 보유 지지하여 회전함으로써 IC 칩을 필름 기판 상에 탑재하는 롤러와, 복수의 IC 칩을 차례로 공급하는 공급 통로를 갖는 IC 칩 공급부와, 상기 공급 통로의 공급 단부를 칩 보유 지지 홈 및 흡착 구멍을 향한 상태에서 상기 공급 단부로부터 IC 칩을 칩 보유 지지 홈에 송출하는 리니어 피더를 구비한다. 또한, 이 제조 장치는 IC 칩 및 필름 기판을 열압착하는 열압착부를 구비하고, 이 열압착부가 필름 기판을 반송하는 반송 경로 상에서 반송 경로 상의 필름 기판을 정지시키는 일 없이 가압하는 자석 부착 테이프 및 자성체 테이프와, 반송 경로 상의 필름 기판을 정지시키는 일 없이 가열하는 가열부를 갖는다.

Description

ＩＣ 칩 실장체의 제조 장치{APPARATUS FOR PRODUCING IC CHIP PACKAGE}
본 발명은, 예를 들어 ID 태그와 같은 IC 칩 실장체의 제조 장치에 관한 것이다.
본원은, 2004년 6월 25일에 출원된 일본 특허 출원 제2004-188115호, 2004년 12월 7일에 출원된 일본 특허 출원 제2004-354069호 및 2005년 3월 10일에 출원된 일본 특허 출원 제2005-67589호를 기초로 하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
최근, RFID(Radio Frequency Identification : 전파 방식 인식) 카드라 칭하게 되는 IC 칩 실장체가 등장하고 있다. 이는, 내부에 메모리와 소형의 안테나를 갖고 있고, 리더 안테나와 비접촉에서 정보의 전달을 행함으로써, 메모리에 필요한 정보를 기록하고, 필요에 따라서 리더 라이터 등의 통신 기기로 정보의 기록 및 판독을 단시간에 행할 수 있는 것이다.
이 RFID 카드와 같은 IC 칩 실장체의 제조 장치로서, 예를 들어 한면에 점착성을 갖는 베이스 시트를 컨베이어에 의해 반송하고, 이 점착면에 안테나 회로 및 IC 칩이 형성된 회로 시트를 접합하고, 또한 한면에 점착성을 갖는 커버 시트를 접합함으로써 IC 칩 실장체를 제조하는 것이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 또한, 한면에 접착제가 도포된 베이스 시트를 컨베이어에 의해 반송하고, 이 점착면에 상술한 바와 같이 회로 시트를 접착하고, 또한 접착제를 거쳐서 커버 시트를 접합함으로써 IC 칩 실장체를 제조하는 것이나, 한면에 안테나 회로가 형성된 필름 기판을 컨베이어에 의해 반송하고, 이 안테나 회로와 접속하도록 IC 칩을 탑재함으로써 IC 칩 실장체를 제조하는 것 등도 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 2, 3 참조).
또한, IC 칩을 안테나 회로가 형성된 필름 기판에 접착하기 위해서는 일반적으로 가열 및 가압이 필요한 이방 도전성 접착제가 이용되고 있다.
일본 특허 공개 제2003-6596호 공보(도1) 일본 특허 공개 제2003-58848호 공보(도1) 일본 특허 공개 제2003-168099호 공보(도1)
그러나, 상기 종래의 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, 이하의 문제가 남겨져 있다. 즉, 종래의 IC 칩 실장체의 제조 장치로는 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재할 때에, 베이스 시트 또는 필름 기판을 일시적으로 멈춘 후 회로 시트 또는 IC 칩을 접합하고 있다. 따라서, IC 칩 실장체의 제조 속도를 올리는 것이 곤란하다.
또한, 베이스 시트 또는 필름 기판을 연속적으로 반송하면서 회로 시트 또는 IC 칩을 접합하는 경우에 있어서, 베이스 시트 또는 필름 기판과 회로 시트 또는 IC 칩을 이방 도전성 접착제 등으로 열압착시키기 위해서는 상당 시간이 필요하기 때문에, 가열 가압의 기구가 매우 길어져 큰 스페이스가 필요하게 된다.
본 발명은, 전술의 과제에 비추어 이루어진 것으로, IC 칩 실장체를 고속으로 제조하는 동시에 IC 칩의 실장 위치를 안정할 수 있는 IC 칩 실장체의 제조 장치를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 가열 가압의 기구에 의한 전유 스페이스를 삭감한 IC 칩 실장체의 제조 장치를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 구성을 채용하였다. 즉, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는 필름 기판을 반송하는 반송부와, 상기 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재하는 IC 칩 탑재부를 구비하고, 상기 IC 칩 탑재부가 주위면에 IC 칩 보유 지지부가 형성되어 상기 IC 칩을 보유 지지하여 회전함으로써 상기 IC 칩을 상기 필름 기판 상에 탑재하는 롤러와, 복수의 상기 IC 칩을 차례로 공급하는 공급 통로를 갖는 IC 칩 공급부와, 상기 공급 통로의 공급 단부를 상기 칩 보유 지지부를 향하게 한 상태에서 상기 공급 단부로부터 상기 IC 칩을 상기 칩 보유 지지부에 송출하는 칩 송출부를 구비한다.
이 구성에 따르면, IC 칩 탑재부가 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재할 때에, 롤러가 필름 기판의 반송 속도에 맞춰 IC 칩을 이동시키면서 탑재한다. 이에 의해, 필름 기판을 일시적으로 정지시키는 일 없이 IC 칩을 탑재할 수 있으므로, IC 칩 실장체의 제조 효율이 향상된다. 공급 통로의 공급 단부로부터 공급 통로 상에 있는 IC 칩을 칩 송출부에 의해 롤러의 IC 칩 보유 지지부에 송출하므로, IC 칩 공급부와 롤러 사이에 IC 칩을 이동 적재하기 위한 다른 기구를 설치할 필요가 없다. 이에 의해, IC 칩 탑재부의 구조가 단순해져 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, 단위 시간당에 제조할 수 있는 IC 칩 실장체의 수가 증가되고, IC 칩 실장체의 비용 다운을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 롤러가 상기 공급 단부에 대해 접근 이격 가능하게 구성되고, 상기 롤러를 접근 이격시키는 구동 기구가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 구동 기구에 의해 롤러를 공급 통로의 공급 단부에 대해 접근시킴으로써 공급 통로로부터 IC 칩을 IC 칩 보유 지지부에 송출할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 공급 통로의 공급 단부에 상기 IC 칩을 일시적으로 보유 지지하여 그 이동을 정지시키는 칩 보유 지지부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 공급 통로로부터의 IC 칩의 송출이 조정됨으로써 IC 칩의 송출이 안정된다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 칩 보유 지지부가 상기 IC 칩을 진공 흡착하는 흡착 기구를 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 진공 흡착에 의해 IC 칩을 흡착함으로써 IC 칩의 롤러로의 송출을 조정한다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 롤러에 형성된 IC 칩 보유 지지부는 롤러 내에 설치된 복수의 격실과, 상기 격실로부터 주위면에 개구한 흡착 구멍으로 이루어지고, 상기 격실 내의 공기압을 제어함으로써 IC 칩을 보유 지지 또는 방출하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 롤러 내에 설치된 격실은 롤러의 회전에 수반하여 부압 상태와 정압 상태로 변화하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 롤러의 회전 동작에 수반하여 자동적으로 IC 칩을 보유 지지하고 반송하는 동시에 필름 기판에 접근함으로써, 정압 상태로 변화되어 IC 칩을 송출할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 롤러 내에 설치된 격실은 상기 롤러 내의 공극과 에어 회로 절환 밸브로 구성하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 롤러 회전에 수반하여 격실을 부압에서 정압으로 변화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 에어 회로 절환 밸브는 부압 배관과 정압 배관을 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 부압 흡착에 의해 리니어 피더로부터 연속 공급된 IC 칩을 흡착 및 반송하고, 필름 기판에 근접한 위치에서 정압이 되어 IC 칩을 필름 기판 상에 접착시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는 필름 기판을 반송하는 반송부와, 상기 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재하는 IC 칩 탑재부와, 상기 IC 칩 및 상기 필름 기판을 열압착하는 열압착부를 구비하고, 상기 열압착부가 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 반송하는 반송 경로 상에서, 상기 반송 경로 상의 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 정지시키는 일 없이 가압하는 가압부와, 상기 반송 경로 상의 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 정지시키는 일 없이 가열하는 가열부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는 열압착부의 주위면에 반송 경로를 형성하고, 이 반송 경로에 따라 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 반송하면서 가압부에서 가압하는 동시에 가열부에서 가열하여 열압착을 행함으로써, 열압착을 위해 필요한 스페이스를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 반송 경로가 상기 열압착부의 주위면 또는 나선 형상으로 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는 반송 경로를 나선 형상으로 권취하도록 형성함으로써 열압착부의 주위면에 의해 길게 반송 경로가 설치된다. 따라서, 열압착 때문에 필요한 스페이스를 보다 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 가압부가 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판의 상하 양면에 배치되어, 상대적으로 인력을 갖는 한 쌍의 가압 테이프로 구성되고, 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 끼움 지지함으로써 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 가압하는 것이 바람직하다.
이 구성에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, 상대적으로 인력을 갖는 한 쌍의 가압 테이프로 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 끼움 지지하고, 가압하면서 반송 경로 상을 반송함으로써 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 열압착한다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 한 쌍의 가압 테이프가 자기 인력에 의해 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 가압하는 것이 바람직하다.
이 구성에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, 상대적으로 자기 인력을 갖는 한 쌍의 가압 테이프로 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 끼움 지지하여 가압한다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 반송 경로와 교차하는 방향으로 직류 전류를 흐르게 하는 통전부를 구비하고, 전류를 흐르게 함으로써 상기 자석 부착 테이프 사이에 발생하는 로렌츠력에 의해, 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 상기 반송 경로에 따라 반송하는 것이 바람직하다.
이 구성에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, IC 칩이 탑재된 필름 기판을 끼움 지지하는 자석 부착 테이프 및 자성체 필름과 통전부에 의해 로렌츠력을 발생시키고, IC 칩이 탑재된 필름 기판과 자석 부착 테이프와 자성체 필름을 반송 경로에 따라 반송한다. 여기서, 통전부에 의한 직류 전류의 크기를 제어함으로써 필름 기판의 반송 속도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 반송 경로에 고압 에어가 토출되는 토출 구멍이 형성되고, 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판 및 상기 한 쌍의 가압 테이프를 상기 고압 에어로 부상시키면서 반송하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, 고압 에어로 필름 기판 및 한 쌍의 가압 테이프를 부상시킴으로써 반송할 때의 마찰계수를 저감한다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치는, 상기 가열부가 상기 토출 구멍으로부터 고온 고압 에어를 토출하여 상기 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 가열하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치로는, 토출 구멍으로부터 고온 고압 에어를 토출하여 필름 기판을 가열하는 동시에 한 쌍의 가압 테이프로 끼움 지지함으로써 가압한다.
본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재할 때에, 필름 기판을 일시적으로 정지하는 일 없이 IC 칩을 탑재하므로, IC 칩 실장체의 제조 효율이 향상된다. 또한, IC 칩 공급부와 롤러 사이에 IC 칩을 이동 적재하기 위한 다른 기구를 설치할 필요가 없기 때문에, IC 칩 탑재부의 구조가 단순해져 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 안테나 회로가 형성된 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재하고, 열압착할 때 필름 기판을 일시적으로 정지하는 일 없이 IC 칩을 탑재하여 열압착할 수 있으므로, IC 칩 실장체의 제조 효율이 향상된다. 따라서, IC 칩 실장체의 비용 다운을 도모할 수 있다. 또한, 통 형상의 열압착부 본체의 주위면에 반송 경로를 형성하고, 이 반송 경로에 따라 IC 칩이 탑재된 필름 기판을 반송하면서 열압착을 행함으로써, 열압착을 위해 필요한 스페이스를 저감할 수 있다.
도1a는 본 발명에 의해 제조되는 ID 태그의 일례를 나타내는 평면도이다.
도1b는 도1a에 도시한 ID 태그를 도시하는 단면도이다.
도2는 도1a 및 도1b에 도시한 필름 기판의 일례를 나타내는 평면도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 IC 칩 실장체의 제조 장치를 도시하는 개략 측면도이다.
도4는 도3에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 IC 칩 공급부를 도시하는 사시도이다.
도5는 도4에 도시한 IC 칩 공급부의 리니어 피더의 선단부를 도시하는 개략 단면도이다.
도6은 도3에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 동기 롤러부를 도시하는 사시도이다.
도7은 도6에 도시한 동기 롤러부의 인덱스 동작에 의한 흡착 구멍의 정지 위치를 도시하는 개략 단면도이다.
도8은 도6에 도시한 동기 롤러부의 동작을 도시하는 상면도이다.
도9는 도3에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 제어부를 도시하는 블럭도이다.
도10은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 ID 태그의 제조 순서를 도시하는 흐름도이다.
도11은 도10에 도시한 ID 태그의 제조 순서에 있어서의 IC 칩의 탑재 순서를 도시하는 흐름도이다.
도12는 도3에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 동기 롤러부의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도13a는 도12에 도시한 동기 롤러부를 도시하는 개략 단면도이다.
도13b는 도13a의 A-A선 개략 단면도이다.
도14는 도12에 도시한 동기 롤러부의 동작을 도시하는 상면도이다.
도15는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 IC 칩 실장체의 제조 장치를 도시하는 개략 측면도이다.
도16은 도15에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 열압착부를 도시하는 정면도이다.
도17은 도15에 도시한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 열압착부를 도시하는 바닥면도이다.
도18은 도17에 도시한 열압착부 본체의 부분 확대 단면도이다.
도19는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 ID 태그의 제조 순서를 도시하는 흐름도이다.
도20은 도19에 도시한 ID 태그의 제조 순서에 있어서의 열압착 순서를 도시하는 흐름도이다.
<제1 실시예>
이하, 본 발명에 관한 IC 칩 실장체의 제조 장치의 제1 실시 형태를, 도1 내지 도9를 참조하면서 설명한다.
본 실시 형태에 의한 IC 칩 실장체의 제조 장치(1)는 IC 칩 실장체로서, 예를 들어 ID 태그(2)를 제조하는 제조 장치이다.
이 ID 태그(2)는, 도1에 도시한 바와 같이 소정 위치에 안테나 회로(3a)가 형성된 필름 기판(3)과, 이 안테나 회로(3a) 상의 소정 위치에 탑재되는 IC 칩(4)과, 커버 시트(5)로 구성되어 있다.
안테나 회로(3a)는 필름 기판(3) 상에 미리 인쇄 기술이나 에칭에 의해 형성되어 있고, 도2에 도시한 바와 같이 필름 기판(3) 상에 등간격으로 연속적으로 형성되어 있다.
IC 칩(4)은 이면(4a)에 안테나 회로(3a)에 접속하기 위한, 예를 들어 동 또는 금으로 형성된 범프(4b)가 설치되어 있고, 예를 들어 이방 도전성 페이스트로 형성된 접착제(6)를 거쳐서 안테나 회로(3a)와 접속된다.
커버 시트(5)는 한면이 접착성을 갖고 있고, 필름 기판(3) 및 IC 칩(4)을 덮는다.
이 IC 칩 실장체의 제조 장치(1)는, 도3에 도시한 바와 같이 필름 기판(3)을 수용하는 필름 기판 수용부(반송부)(11)와, 필름 기판(3)에 IC 칩(4)을 탑재하는 위치에 접착제(6)를 도포하는 접착제 인쇄부(12)와, 필름 기판(3)이 있는 소정 위치에 IC 칩(4)을 탑재하는 IC 칩 탑재부(13)와, 접착제(6)를 건조시키는 히터(14)와, IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 표면에 접합하는 커버 시트 접합부(15)와, 커버 시트(5)가 접합된 필름 기판(3)을 권취하는 제품 권취부(반송부)(16)와, 이들을 제어하는 제어부(17)로 구성되어 있다.
필름 기판 수용부(11)는, 도2에 도시한 필름 기판(3)의 롤(21)을 수용하는 동시에 필름 기판(3)이 일정 속도 또한 일정 장력이 되도록 제어부(17)에 의해 제어된다.
또한, 이 필름 기판 수용부(11)로부터 송출된 필름 기판(3)이 접착제 인쇄부(12)를 향해 연속 반송된다.
접착제 인쇄부(12)는 CCD 카메라(22)와, 접착제(6)를 필름 기판(3)의 소정 위치에 도포하는 인쇄부(23)를 구비하고 있다. 접착제(6)를 도포하는 위치는 CCD 카메라(22)에 의해 확인되고, 제어부(17)에 의해 컨트롤되어 있다. 또한, 이 접착제 인쇄부(12)로부터 송출된 필름 기판(3)이 IC 칩 탑재부(13)를 향해 수평 방향으로 연속 반송된다.
IC 칩 탑재부(13)는 IC 칩(4)을 반송된 필름 기판(3)에 탑재하는 4 세트의 탑재 장치(25)를 구비하고 있다.
이 탑재 장치(25)는, 도4로부터 도8에 도시한 바와 같이 IC 칩 공급부(26)와, 동기 롤러부(27)에 의해 구성되어 있다.
IC 칩 공급부(26)는, 도4에 도시한 바와 같이 IC 칩(4)을 수용하는 볼(31)과, IC 칩(4)을 일정 속도로 일정 방향으로 반송하는 리니어 피더(칩 송출부)(32)와, IC 칩(4)을 리니어 피더(32)로부터 볼(31)에 반송하는 리턴 피더(도시 생략)와, 볼(31), 리니어 피더(32) 및 리턴 피더에 진동을 주는 진동을 부여하는 진동 드라이브(도시 생략)와, IC 칩(4)을 촬상하는 CCD 카메라(34)에 의해 구성되어 있다. 또한, 진동을 부여하는 방법으로서는, 예를 들어 전자 진동을 이용할 수 있다.
볼(31)은 그 내주벽에 스파이럴형의 반송로(36)가 형성되어 있고, 수용된 IC 칩(4)이 반송로(36) 상을 진동에 의해 일정 속도로 리니어 피더(32)의 반송로(37)까지 반송된다.
리니어 피더(32)는 볼(31)에 의해 반송된 IC 칩(4)을 마찬가지로 진동에 의해 반송로(공급 통로)(36)의 선단부까지 반송한다.
반송로(36)의 선단부에는, 도5에 도시한 바와 같이 반송로(37) 상을 반송하는 IC 칩(4)을 흡착하는 흡착 구멍(칩 보유 지지부)(32a) 및 IC 칩(4)을 끼움 지지하는 스톱퍼(칩 보유 지지부)(32b)가 설치되어 있다. 스톱퍼(32b)는, 도5의 화살표 A1에서 나타내는 방향으로 상하 이동함으로써 IC 칩(4)을 끼움 지지한다.
이들 흡착 구멍(32a)에 의한 IC 칩(4)의 흡착과, 스톱퍼(32b)에 따른 IC 칩(4)의 끼움 지지는 제어부(17)에 의해 제어된다. 반송로(37) 상을 반송하는 IC 칩(4)을 막음으로써 리니어 피더(32)로부터 후술하는 동기 롤러(41)로의 IC 칩(4)의 이동 적재가 조정된다.
CCD 카메라(34)는 리니어 피더(32)의 반송로(37)의 거의 중앙과 선단부에 각각 배치되어 있고, 각각 촬상한 화상 신호를 제어부(17)에 전송한다.
에어 블로우는 반송로(37) 상에 배치되어 있고, 제어부(17)에 의해 CCD 카메라(34)로 촬상한 IC 칩(4)이 표면[범프(4b)가 하방을 향함]이라 판별된 경우, 이 IC 칩(4)을 리턴 피더에 배출한다.
리턴 피더는 에어 블로우에 의해 배출된 IC 칩(4)을 볼(31)에 배출한다.
동기 롤러부(27)는, 도6으로부터 도8에 도시한 바와 같이 동기 롤러(41)와, 동기 롤러(41)를 동작시키는 구동 모터(42)와, 동기 롤러(41)를 필름 기판(3)에 대해 전후 좌우로 이동시키는 스테이지(구동 기구)(43)와, 동기 롤러(41) 상의 IC 칩(4)을 촬상하는 CCD 카메라(44)를 구비하고 있다.
동기 롤러(41)는, 거의 원기둥 형상을 갖고 있고, 그 주위 방향의 5 부위에 등간격으로 칩 보유 지지 홈(IC 칩 보유 지지부)(41a)이 형성되어 있다.
칩 보유 지지 홈(41a)은 동기 롤러(41)의 주위면의 리니어 피더(32)와 대향하는 측에, 그 깊이가 IC 칩(4)의 두께보다 약간 얇아지도록 형성되어 있고, 내부에 흡착 구멍(IC 칩 보유 지지부)(41b)이 형성되어 있다. 이 칩 보유 지지 홈(41a)에 리니어 피더(32)로부터 반송된 IC 칩(4)을 탑재하는 동시에 흡착 구멍(41b)으로 IC 칩(4)을 흡착함으로써 IC 칩(4)을 안정되게 위치 결정한다.
구동 모터(42)는 제어부(17)의 제어를 받아 동기 롤러(41)가 그 회전 중심축 주변에 72°마다 설정된 인덱스 위치에 정지하도록 회전 구동을 행한다. 이 인덱스 동작에 의해, 동기 롤러(41)의 칩 보유 지지 홈(41a) 및 흡착 구멍(41b)은, 도7에 도시한 바와 같이 측면 시에 있어서 위치(Sc)와 겹치는 위치(Sa)와, 위치(Sb 내지 Se)로 일시적으로 정지한다.
스테이지(43)는 X축 모터(45) 및 Y축 모터(46)를 갖고 있다. 이 스테이지(43)에 의해, 동기 롤러(41)가 도8의 화살표 A2에 나타내는 방향으로 리니어 피더(32)를 향해 접근 이격 가능하게 되어 있다. 이 스테이지(43)는, 도8에 도시한 바와 같이 구동 모터(42)에 의한 인덱스 동작에 의해 동기 롤러(41)가 일시적으로 정지하고 있을 때, 동기 롤러(41)를 리니어 피더(32)를 향해 근접시켜 위치(Sa)에 위치하는 칩 보유 지지 홈(41a)에 IC 칩(4)을 탑재한다. 이에 의해, 동기 롤러(41)를 리니어 피더(32)로부터 이격시킨다. 또한, 도8에 있어서는 구동 모터(42)의 도시를 생락하고 있다.
이 스테이지(43)는 CCD 카메라(22)에 의한 필름 기판(3) 상의 안테나 회로(3a)의 위치 정보와 CCD 카메라(44)에 의한 IC 칩(4)의 위치 정보를 기초로 제어부(17)가 산출한 보정량에 의해, X축 모터(45) 및 Y축 모터(46)를 적절하게 구동하여 그 위치를 보정한다.
4 세트의 탑재 장치(25) 중, 필름 기판 수용부(11)로부터 가장 이격한 위치에 배합되어 있는 1 세트는, 다른 3 세트의 IC 칩 탑재부(13)에 의해 IC 칩(4)이 탑재되지 않은 안테나 회로(3a) 상에 IC 칩(4)을 탑재하기 위한 백업 전용이다. 즉, IC 칩(4)이 이면이었기 때문에 리턴 피더에 배출되거나, 불량이었기 때문에 동기 롤러(41)의 흡착 구멍(41b)에 마련되지 않고, 안테나 회로(3a) 상에 탑재할 수 없었을 때에, 백업용의 1 세트로부터 IC 칩(4)을 공급하여 안테나 회로(3a) 상에 탑재한다.
히터(14)는 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 접착제(6)를 건조 및 온열 처리를 행한다.
접합부(15)는 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)과 커버 필름(5)을 접합하는 본딩 롤러(51)와, 커버 필름(5)의 롤러(52)를 수용하는 커버 필름 수용부(53)를 구비하고 있다.
본딩 롤러(51)는 제품 권취부(16)와 함께 필름 기판 수용부(11)로부터 필름 기판(3)을 반송하는 반송부가 되어 있고, 커버 필름 수용부(53)로부터 커버 필름을 인출하여 필름 기판(3)과 커버 필름(5)을 접합한다.
제품 권취부(16)는 커버 필름(5)을 접합함으로써 제조된 ID 태그(2)를 권취하여 롤(55)로서 수용한다.
제어부(17)는, 도9에 도시한 바와 같이 필름 기판 수용부(11), 본딩 롤러(51) 및 제품 권취부(54)의 구동을 제어하는 구동 제어부(61)와, 접착제 인쇄부(12)의 구동을 제어하는 인쇄 제어부(62)와, 히터(14)의 구동을 제어하는 히터 제어부(63)와, IC 칩 공급부(26)의 진동을 제어하는 진동 제어부(64)와, 흡착 구멍(32a)에 의한 IC 칩(4)의 흡착 및 스톱퍼(32b)에 의한 IC 칩(4)의 끼움 지지를 제어하는 공급 제어부(65)와, 동기 롤러부(27)의 인덱스 동작 및 스테이지(43)에 의한 리니어 피더(32)로의 접근 이격을 제어하는 동작 제어부(66)를 구비한다. 제어부(17)는, 또한 CCD 카메라(22, 36, 44)에 의해 촬상된 각각의 화상의 화상 처리를 행하는 화상 처리부(67, 68, 69)와, 화상 처리부(67, 69)에 의해 처리된 화상으로부터 보정량을 동기 롤러부(27)의 스테이지(43)에 송신하는 보정 제어부(72)와, 화상 처리부(68)에 의해 처리된 화상으로부터 IC 칩(4)의 표리를 판정하여 IC 칩 공급부(26)를 제어하는 표리 판정부(73)를 구비한다.
다음에, ID 태그의 제조 방법에 대해 도10을 사용하여 설명한다.
우선, 본딩 롤러(51) 및 제품 권취부(16)는 필름 기판(3)을 필름 기판 수용부(11)로부터 일정한 속도로 접착제 인쇄부(12)에 반송한다(스텝 ST1).
다음에, 접착제 인쇄부(12)의 CCD 카메라(22)가 필름 기판(3)의 안테나 회로(3a)를 촬상하고, 화상 처리부(67)가 촬상한 화상을 기초로 필름 기판(3)에 형성된 안테나 회로(3a)의 위치를 확인한다. 인쇄부(26)는 이 위치 정보를 기초로 필름 기판(3)의 IC 칩(4)이 탑재되는 위치에 필름 기판(3)을 고정하는 일 없이, 예를 들어 윤전기 등의 도포 장치로 접착제(6)를 도포한다(스텝 ST2).
다음에, 칩 탑재부(13)가 안테나 회로(3a)의 있는 소정 위치에 IC 칩(4)을 탑재한다(스텝 ST3).
다음에, 히터(14)가 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 가열하고, 접착제(6)를 경화시킴으로써 IC 칩(4)을 필름 기판(3)에 고정한다(스텝 ST4).
그 후, 접합부(15)가 안테나 회로(3a) 및 IC 칩(4)을 덮도록 커버 필름을 접합한다(스텝 ST5).
마지막으로, 제품 권취부(16)가 커버 필름(5)이 접합된 필름 기판(3)을 권취한다(스텝 ST6).
다음에, 칩 탑재부(13)에 의한 IC 칩(4)의 탑재 방법에 대해 도11을 이용하여 상세하게 설명한다.
우선, 진동 제어부(64)가 진동 드라이브를 구동시킴으로써 IC 칩 공급부(26)는 볼(31)에 있는 IC 칩(4)을 진동에 의해 등속, 등간격으로 연속적으로 반송로(37) 상에 반송한다. 이때, CCD 카메라(34)가 리니어 피더(32)의 반송로(37) 상을 반송하는 IC 칩(4)의 촬상을 상면측으로부터 행하고, 제어부(17)의 화상 처리부(68)가 CCD 카메라(34)의 촬영 화상으로부터 촬상한 IC 칩(4)의 표리 판정을 행한다(스텝 ST11). 여기서는 범프(4b)가 설치되어 있는 면을 이면으로 한다.
스텝 ST11에 있어서, 화상 처리부(68)가 IC 칩(4)을 표면이라고 판정하였을 때, 표리 판정부(73)는 이 IC 칩(4)을 리턴 피더에 배출한다. 배출된 IC 칩(4)은 리턴 피더에 의해 볼(31)에 반송된다(스텝 ST12).
스텝 ST11에 있어서, 표리 판정부(73)가 IC 칩(4)을 이면이라고 판정하였을 때, 리니어 피더(32)는 IC 칩(4)을 반송로(37)의 선단부를 향해 더 반송한다. 흡착 구멍(32a) 및 스톱퍼(32b)가 반송되는 IC 칩(4)을 흡착하거나 끼움 지지함으로써 막는다(스텝 ST13).
동기 롤러(41)는 구동 모터(42)에 의해 72°회전할 때마다 정지하는 인덱스 동작을 행한다.
인덱스 동작에 의해 동기 롤러(41)가 일시적으로 정지하고 있는 동안에, 스테이지(43)는 도8에 도시한 바와 같이 동기 롤러(41)를 리니어 피더(32)에 접근시킨다. 공급 제어부(65)는 IC 칩(4)의 흡착 및 끼움 지지를 해제하고, 리니어 피더(32)가 도7에 도시한 위치(Sa)에 있는 칩 보유 지지 홈(41a)에 IC 칩(4)을 이동 적재한다. 스테이지(43)는 IC 칩(4)이 칩 보유 지지 홈(41a)에 탑재되면, 도8에 도시한 바와 같이 동기 롤러(41)를 리니어 피더(32)로부터 이격시킨다(스텝 ST14).
다음에, 동기 롤러(41)는, 또한 인덱스 동작을 행하여 리니어 피더(32)로부터 이동 적재된 IC 칩(4)을, 도7에 도시한 위치(Sb)로 이동한다. 이 상태에서, CCD 카메라(44)는 동기 롤러(41) 상의 IC 칩(4)을 촬상한다(스텝 ST15). 보정 제어부(72)는 화상 처리부(67)에 의한 안테나 회로(3a)의 위치 정보 및 화상 처리부(69)에 의한 IC 칩(4)의 위치 정보로부터 동기 롤러(41)의 위치의 보정량을 산출한다. 스테이지(43)는 이 인덱스 동작에 의해 동기 롤러(41)가 일시적으로 정지되어 있는 동안에, 동기 롤러(41)를 리니어 피더(32)에 접근시켜 IC 칩(4)의 이동 적재를 행한다.
또한, 동기 롤러(41)가 인덱스 동작을 행하는 동시에 스테이지(43)는 보정 제어부(72)에 의해 동기 롤러(41)의 위치를 보정한다(스텝 ST16).
그 후, 동기 롤러(41)가, 또한 인덱스 동작을 행하는 동시에 동기 롤러(41)를 하방으로 움직임으로써, 도7에 도시한 위치(Sc)와 위치(Sd) 사이에서 필름 기판(3)과 IC 칩(4)을 접촉시켜 흡착 구멍(41b)으로부터 IC 칩(4)을 릴리스하여 기판(3) 상에 IC 칩(4)을 탑재한다(스텝 ST17). 또한, 동기 롤러(41)와 필름 기판(3)과의 접촉 위치는, 로터리 헤드부(27)로부터 동기 롤러(41)에 IC 칩(4)이 릴리스되는 위치와 대향하는 위치에 있다. 따라서, IC 칩(4)은 필름 기판(3)과의 접촉 위치에 있어서, 인덱스 동작에 의해 고정하지 않고 필름 기판(3) 상에 배치된다.
또한, IC 칩(4)이 이면이었기 때문에 리턴 피더에 배출되거나, IC 칩(4)이 불량이었기 때문에 배출되거나 하였으므로, 3 세트의 탑재 장치(25) 중 어느 한쪽의 동기 롤러(41)의 흡착 구멍(41b)에 IC 칩(4)이 흡착되지 않을 경우가 있다. 이와 같이 안테나 회로(3a) 상에 IC 칩(4)이 탑재되지 않았을 경우에는, 백업 전용의 탑재 장치(25)가 IC 칩(4)을 탑재한다.
이와 같이 구성된 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 필름 기판(3)을 일시적으로 정지시키는 일 없이 IC 칩(4)을 탑재하므로, ID 태그(2)의 제조 효율이 향상된다.
또한, 동기 롤러(41)가 리니어 피더(32)에 접근함으로써 IC 칩(4)을 공급하므로, IC 칩 공급부(26)와 동기 롤러부(27) 사이에 IC 칩(4)을 이동 적재하기 위한 다른 기구를 설치할 필요가 없다. 이에 의해, IC 칩 탑재부(13)의 구조를 단순화할 수 있어 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, 흡착 구멍(32a) 및 스톱퍼(32b)가 설치되어 있음으로써 리니어 피더(32)에 의한 IC 칩(4)의 이동 적재가 조정되어 IC 칩(4)의 이동 적재가 안정된다.
또한, 3대의 탑재 장치(25)를 이용하여 IC 칩(4)을 탑재하므로, 단위 시간당 제조할 수 있는 IC 칩 실장체의 수가 증가된다.
상기 실시 형태에 있어서는 ID 태그의 제조 장치에 대해 설명하였지만, IC 칩을 실장한 카드의 제조 장치에도 적용할 수 있다.
또한, IC 칩 탑재부가 탑재 장치를 4 세트 구비하는, 예에 대해 설명하였지만 탑재 장치는 1 세트라도, 또한 다른 복수 세트라도 좋다.
또한, 1대의 백업용의 탑재 장치를 설치한, 예에 대해 설명하였지만 그것은 복수라도 좋고, 없어도 좋다.
또한, 필름 기판에 미리 안테나 회로가 형성되는, 예를 나타냈지만 안테나 회로를 제작하는 장치를 접착제 인쇄 장치 전에 배치함으로써 안테나 회로가 형성되지 않은 필름 기판을 공급하는 장치라도 좋다.
또한, 커버 필름이 안테나 회로 및 IC 칩을 끼우도록 덮는 구조로 해도 좋다.
또한, 필름 기판의 롤러(21)는 회전 가능하게 해도 좋다.
또한, 구동 모터(41)는 하우징에 내장된 것이라도 좋다.
다음에, IC 칩 실장체의 제조 장치에 있어서 필름 기판(3)이 있는 소정 위치로의 IC 칩(4)의 탑재를 행하는 동기 롤러부의 다른 구성 예에 대해, 도12 내지 도14를 참조하여 설명한다.
도12를 참조하면, 동기 롤러부(127)는 동기 롤러(141)와, 동기 롤러(141)를 동작시키는 구동 모터(142)와, 동기 롤러(141)를 필름 기판(3)에 대해 전후 좌우로 이동시키는 스테이지(구동 기구)(143)와, 동기 롤러(141) 상의 IC 칩(4)을 촬상하는 CCD 카메라(144)를 구비하고 있다.
동기 롤러(141)는, 도13b에 도시한 바와 같이 대부분 원통 형상을 이루고 있고, 그 주위 방향의 10 부위에 등간격으로 돌출부(IC 칩 보유 지지부)(141a)가 형성되어 있다. 돌출부(141a)는, 도13a에 도시한 바와 같이 동기 롤러(141)의 주위면에 있어서의, 리니어 피더로부터 직선 상에 나열한 상태로 송출된 IC 칩을 반송하는 반송로(132)와 대향하는 측에 형성되어 있고, 흡착 구멍(IC 칩 보유 지지부)(141b)을 갖고 있다. 또한, 동기 롤러(141)는 베어링(147a, 147b)에 의해 회전하도록 지지되는 동시에 구동 모터(142)에 의해 화살표 R 방향으로 회전 구동된다. 동기 롤러(141)의 공극(141c)에는 에어 회로 절환 밸브(148)가 배치되어 있다. 에어 회로 절환 밸브(148)는 복수의 밸브 블레이드(148a 내지 148d)를 갖고 있고, 동기 롤러(141)에 대해 고정 배치되어 있다. 또한, 동기 롤러(141)의 공극(141c)과 밸브 블레이드(148a 내지 148d)는 복수의 격실을 형성한다. 밸브 블레이드(148a)와 밸브 블레이드(148b) 사이에 형성되는 격실은 배관(149a)이 설치되어 있고, 대기압과 부압을 외부의 전자 밸브 등의 공기 압력 제어 기기에 의해 절환 가능해지고 있다. 또한, 밸브 블레이드(148a)와 밸브 블레이드(148b) 사이에 형성되는 격실은 리니어 피더의 반송로(132)에 대향 배치되어 있다. 따라서, 동기 롤러(141)에 형성된 흡착 구멍(141)에 형성된 흡착 구멍(141b)이 이 격실에 위치할 때, 상기 반송로(132)로부터 반송된 IC 칩(4)을 흡착 탑재한다. 이러한 흡착에 있어서, 정전기의 제거를 목적으로서 이오나이저(ionizer)를 병용해도 좋다.
밸브 블레이드(148b)와 밸브 블레이드(148c) 사이에 형성되는 격실에는 부압 배관(149b)이 설치되어 있고 항상 부압 상태로 유지되어 있다. 밸브 블레이드(148c)와 밸브 블레이드(148d) 사이에 형성되는 격실에도 부압 배관(149c)이 설치되어 있고 항상 부압 상태로 유지되어 있다. 따라서, 흡착 구멍(141b)으로 흡착한 IC 칩(4)을 동기 롤러(141)의 회전과 함께 보유 지지 반송하여 안정된 위치 결정을 할 수 있다. 또한, 밸브 블레이드(148d)와 밸브 블레이드(148a) 사이에 형성되는 격실에는 정압 배관(149d)이 설치되어 있고, 항상 정압 또는 대기압 상태로 유지되어 있다. 또한, 이 격실은 필름 기판(3)에 근접하여 배치되어 있다.
구동 모터(142)는 동기 롤러(141)가 그 회전 중심축의 주변에 36°의 피치로 회전하여 정지하는 인덱스 동작을 행하게 한다. 이 인덱스 동작에 의해, 동기 롤러(141)의 돌출부(141a) 및 흡착 구멍(141b)(IC 칩 보유 지지부)은, 도13b에 도시한 바와 같이 측면 시에 있어서 위치(Sa, Sc)와 겹치는 위치에서 일시적으로 정지하도록 구성되고, 동기 회전, 정지, IC 칩 흡착, 동기 회전을 차례로 반복한다.
스테이지(143)는 X축 모터(145) 및 Y축 모터(146)를 갖고 있다. 이 스테이지(143)에 의해, 동기 롤러(141)가 도14의 화살표 A3에 나타내는 방향으로 리니어 피더의 반송로(132)를 향해 접근 이격 가능하게 되어 있다. 이 스테이지(143)는, 도14에 도시한 바와 같이 구동 모터(142)에 의한 인덱스 동작에 의해 동기 롤러(141)가 일시적으로 정지하고 있을 때, 동기 롤러(141)를 리니어 피더의 반송로(132)를 향해 근접시켜 외부의 전자 밸브 등의 공기 압력 제어 기기에 의해 배관(149a)을 통해 밸브 블레이드(148a)와 밸브 블레이드(148b) 사이의 격실을 부압으로 한다. 이에 의해, 위치(Sa)에 위치하는 돌출부(141a)에 IC 칩(4)을 흡착시켜 동기 롤러(141)를 리니어 피더의 반송로(132)로부터 이격시킨다. 또한, 도14에 있어서는 구동 모터(142)의 도시를 생략하고 있다. 또한, 반송로(132)의 위치도 모식적으로 도시하고 있다.
이 스테이지(143)는 도시를 생략하는 CCD 카메라에 의한 필름 기판(3) 상의 안테나 회로(3a)의 위치 정보와 CCD 카메라(144)에 의한 IC 칩(4)의 위치 정보를 기초로 제어부가 산출된 보정량을 이용하여, X축 모터(145) 및 Y축 모터(146)가 적절하게 개구됨으로써 위치 보정할 수 있다. 또한, X축 모터(145) 대신에, 도12의 동기 롤러 및 구동 모터의 회전량에 의해 위치 보정해도 좋다.
다음에, 상기 장치에 의한 ID 태그의 제조 공정의 개요에 대해 설명한다.
우선, IC 칩(4)의 흡착, 흡착에 앞서서 IC 칩(4)이 소정의 방향(일반적으로 표면)인지 여부를 판정하고, 소정의 방향으로 판정된 것을 조건으로서, IC 칩(4)을 동기 롤러(141)의 흡착 위치에 공급한다. 이면 방향이라 판정된 IC 칩은, 도시하지 않은 리턴 반송로를 경유하여 부품 피더 등의 부품 공급부로 복귀된다.
동기 롤러(141)는 구동 모터(142)에 의해 36°씩 회전하는 인덱스 동작을 행한다. 그리고, 인덱스 동작에 의해 동기 롤러(141)가 일시적으로 정지하고 있는 동안에, 스테이지(143)는 도14에 도시한 바와 같이 동기 롤러(141)를 반송로(132)에 접근시킨다. 이 상태에서, 반송로(132)가 도13b에 도시한 위치(Sa)에 있는 돌출부(141a)에 IC 칩(4)을 이동 적재한다. 스테이지(143)는 IC 칩(4)이 돌출부(141a)에 탑재되면, 도14에 도시한 바와 같이 동기 롤러(141)를 반송로(132)로부터 이격시킨다.
동기 롤러(141)는, 또한 인덱스 동작을 행하여 반송로(132)로부터 이동 적재된 IC 칩(4)을, 도13b에 도시한 위치(Sb)로 이동한다. 이때, CCD 카메라(144)는 동기 롤러(141) 상의 IC 칩(4)을 촬상한다. 이 촬영에 의해 얻을 수 있던 화상을 이용하여 IC 칩(4)의 위치 정보와, 도시를 생략하는 CCD 카메라에 의한 필름 기판(3) 상의 안테나 회로(3a)의 위치 정보를 기초로, 도시를 생략하는 제어부에 의해 위치 보정량을 연산한다.
그 후, 동기 롤러(141)가 회전함으로써, 도13b에 도시한 위치(Sc)와 위치(Sa) 사이에서 필름 기판(3)과 IC 칩(4)을 접촉시켜 흡착 구멍(141b)으로부터 IC 칩(4)을 릴리스하여 필름 기판(3) 상의 이방 도전성 접착제 등의 도포된 위치에 IC 칩(4)을 탑재한다. IC 칩(4)은 필름 기판(3)과의 접촉 위치에 있어서, 동기 롤러(141)의 회전에 의해 고정하지 않고 필름 기판(3) 상에 배치된다.
이와 같이 구성된 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 필름 기판(3)을 일시적으로 정지시키는 일 없이 IC 칩(4)을 탑재하므로, ID 태그(2)의 제조 효율이 향상된다.
본 실시예에 있어서, 도13b에 도시한 바와 같이 필름 기판(3)은 IC 칩의 탑재 위치의 전후에 걸쳐서 면 지지 롤러(클록 롤러)(160)에 의해 화살표 T 방향으로 논스톱으로 반송 지지된다. 동기 롤러(141)가 반송로(132)에 접근함으로써 IC 칩(4)을 공급하므로, IC 칩 공급부(132)와 동기 롤러(141) 사이에 IC 칩(4)을 이동 적재하기 위한 다른 기구를 설치할 필요가 없다. 이에 의해, IC 칩 탑재부의 구조를 단순화할 수 있어 장치의 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기 구성은 여러 가지의 변경을 첨가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 설명에 있어서 동기 롤러(141)는 10 부위의 돌출부(IC 칩 보유 지지부)(141a)를 설치한 것이었지만, 이 이상이라도 이 이하라도 좋다.
또한, IC 칩 반송로 상의 도처에 정전기 제거되므로, 이오나이저를 사용해도 좋다.
또한, IC 칩이 접촉하는 반송로의 바닥면에 홈을 마련하고, IC 칩이 반송로의 바닥면과 긴밀하게 면 접촉하는 현상을 회피하는 것도 정전기 발생 방지에 유효하다.
<제2 실시예>
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 의한 IC 칩 실장체의 제조 장치에 대해 도15 내지 도20을 참조하여 설명한다.
제2 실시예에 의한 IC 칩 실장체의 제조 장치(201)는, 도15에 도시한 바와 같이 필름 기판(3)을 수용하는 필름 기판 수용부(211)와, 필름 기판(3)이 있는 소정 위치에 IC 칩(4)을 탑재하는 IC 칩 탑재부(212)와, IC 칩(4)과 필름 기판(3)을 열압착하는 열압착부(213)와, IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 권취하는 제품 권취부(214)와, 이들을 제어하는 제어부(215)로 구성되어 있다.
필름 기판 수용부(211)는, 도2에 도시한 필름 기판(3)의 롤(216)을 수용하는 동시에 필름 기판(3)이 일정 속도 또한 일정 장력이 되도록 제어부(215)에 의해 제어되어 있다. 이 필름 기판 수용부(211)로부터 송출된 필름 기판(3)이 IC 칩 탑재부(212)를 향해 연속 반송된다.
IC 칩 탑재부(212)는 IC 칩(4)을 반송한 필름 기판(3)의 안테나 회로(3a) 상에 IC 칩(4)을 탑재하여 열압착부(213)에 반송한다.
열압착부(213)는, 도16 내지 도18에 도시한 바와 같이 주위면에 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 반송하는 반송 경로가 설치된 열압착부 본체(221)와, 반송 경로 상의 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 반송하면서 가열하는 고온 송풍 기구(가열부)(222)와, 반송 경로 상의 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 반송하면서 가압하는 가압부(223)를 구비하고 있다.
열압착부 본체(221)는, 대부분 원통 형상을 갖고 있고, 그 주위면에 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 반송하는 반송 경로가 나선 형상으로 권취하도록 설치되어 있다. 이 열압착부 본체(221)에는, 이 반송 경로에 따라 고온 송풍 기구(222)로부터의 고온 압축 공기를 분사하는 분사 구멍(토출 구멍)(221a)이 형성되어 있고, 반송 경로 상을 반송하는 필름 기판(3)을 열압착부 본체(221)의 주위면으로부터 부상시키는 동시에 가열한다. 또한, 열압착부 본체(221)에는 열압착부 본체(221)의 주위 방향의 등간격으로 도전성을 갖는 판 형상의 통전 바아(통전부)(224)가 열압착부 본체(221)의 주위면에 대해 간극을 사이에 두고 배치되어 있다.
가압부(223)는 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 양면에 각각 배치되는 자석 부착 테이프(가압 테이프)(225) 및 자성체 테이프(가압 테이프)(226)로 구성되어 있다.
자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)는 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)이 열압착부 본체(221)에 반송되기 전에 도15에 도시한 배치 롤러(227)에 의해 필름 기판(3)의 상하 양면에 각각 배치되고, 필름 기판(3)이 열압착부 본체(221)로부터 반출된 후에 도15에 도시한 이격 롤러(228)에 의해 필름 기판(3)으로부터 분리한다. 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)는 열압착부 본체(221)의 반입측과 반출측이 각각 접속되어 있고, 무단부 벨트로 되어 있다.
자석 부착 테이프(225)는 그 한면에 영구 자석이 배치되어 있고, 자성체 테이프(226) 사이에서 자기 흡인력이 발생되도록 구성되어 있다. IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 상하 양면에 배치된 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)는, 그 자기 흡인력에 의해 필름 기판(3)을 끼움 지지하여 IC 칩(4) 및 필름 기판(3)을 가압한다.
상술한 통전 바아(224)에 도18의 화살표 A4에 나타내는 방향으로 직류 전류를 흐르게 함으로써 자석 부착 테이프(225)에 대해 로렌츠력이 작용된다. 필름 기판(3), 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)가 이 로렌츠력에 의해 열압착부 본체(221)의 주위면에 따라 도17의 화살표 A5에 나타내는 방향으로 반송된다. 고온 압축 공기에 의해 필름 기판(3), 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)가 부상되어 있으므로, 평활하게 반송된다.
통전 바아(224)를 흐르는 직류 전류의 크기는 필름 기판(3), 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)가 로렌츠력에 의해 열압착부 본체(221)의 주위면을 따라 반송되는 반송 속도가 필름 기판(3)의 반송 속도와 동기하여 등속으로 제어된다.
상술한 열압착부 본체(221)와 통전 바아(224)의 간극은, IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 양면에 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)를 배치한 두께보다도 충분히 넓은 것으로 되어 있다. 또한, 도18에 도시한 바와 같이 자석 부착 테이프(225)와 필름 기판(3) 사이에 자기 흡인력에 따른 압력을 조절하기 위해, 스페이서(229)를 개재시켜도 좋다.
제품 권취부(214)는 제조된 ID 태그(2)를 권취하여 롤(231)로서 수용한다.
제어부(215)는 고온 송풍 기구(222)의 송풍량이나 온도의 제어를 행하는 고온 압축 공기 제어부(241)와, 통전 바아(224)를 흐르는 전류량을 제어하는 전류 제어부(242)를 구비하고 있다.
다음에, 제2 실시 형태에 의한 ID 태그의 제조 방법에 대해 도19를 사용하여 설명한다.
우선, 제품 권취부(214)는 필름 기판(3)을 필름 기판 수용부(211)로부터 일정한 속도로 칩 탑재부(213)에 반송한다(스텝 ST201).
다음에, 칩 탑재부(213)가 안테나 회로(3a)의 있는 소정 위치에 IC 칩(4)을 탑재한다(스텝 ST202).
그 후, 열압착부(213)가 IC 칩(4)과 필름 기판(3)을 열압착한다(스텝 ST203).
마지막으로, 제품 권취부(214)가 IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)을 권취한다(스텝 ST204).
여기서, 열압착부(213)에 의한 IC 칩(4)과 필름 기판(3)의 열압착 방법에 대해 도20을 이용하여 상세하게 설명한다.
우선, IC 칩(4)이 탑재된 필름 기판(3)의 상하 양면에 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)를 각각 배치한다. IC 칩(4)과 필름 기판(3)은 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)의 자기 흡인력에 의해 가압된다(스텝 ST211).
열압착부 본체(221)에 반송된 필름 기판(3)은 분사 구멍(221a)으로부터 분사되는 고온 압축 공기에 의해 가열되면서, 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)의 자기 흡인력에 의해 가압된다(스텝 ST212). 통전 바아(224)에는 직류 전류가 흐르고 있기 때문에, 자석 부착 테이프(225)와 직류 전류에 의해 로렌츠력이 발생되고, 필름 기판(3)은 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)에 의해 끼움 지지된 상태를 유지하면서 열압착부 본체(221)의 반송 경로에 따라 반송된다. 또한, 분사 구멍(221a)으로부터 분사되는 고온 압축 공기에 의해 필름 기판(3)과 자석 부착 테이프(225)와 자성체 테이프(226)가 열압착부 본체(221)의 표면에 대해 부상하고 있기 때문에, 로렌츠력에 의한 반송이 평활하게 행해진다.
열압착부 본체(221)로부터 반출된 필름 기판(3)으로부터, 자석 부착 테이프(225) 및 자성체 테이프(226)를 각각 분리한다(스텝 ST213). 이상과 같이 하여 필름 기판(3)과 IC 칩(4)을 열압착한다.
이와 같이 구성된 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 필름 기판(3)을 일시적으로 정지시키는 일 없이 열압착을 행할 수 있으므로, ID 태그(2)의 제조 효율이 향상된다.
또한, 열압착부 본체(221)의 주위면에 나선 형상의 반송 경로를 형성함으로써 IC 칩(4)과 필름 기판(3)을 열압착시키기 위해 필요한 전유 스페이스를 삭감할 수 있다.
또한, 통전 바아(224)를 흐르는 직류 전류의 크기를 제어함으로써 안정된 필름 기판(3)의 반송이 행해진다.
상기 실시 형태에서는, 본 발명을 ID 태그의 제조 장치에 적용한, 예에 대해 설명하였지만 IC 칩을 실장한 카드의 제조 장치에 적용할 수도 있다.
또한, 필름 기판에는 미리 안테나 회로가 형성되어 있었지만, 안테나 회로를 제작하는 장치를 접착제 인쇄 장치 전에 배치함으로써 안테나 회로가 형성되어 있지 않은 필름 기판을 공급하는 장치라도 좋다.
또한, 커버 필름이 안테나 회로 및 IC 칩을 끼우도록 덮는 구조로 해도 좋다.
또한, 필름 기판의 롤러(221)는 회전 가능하게 해도 좋다.
또한, 열압착부 본체(221)는 모터에 의해 필름 기판을 반송해도 좋고, 반송 경로로서 홈이 형성되어도 좋다.
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 필름 기판을 일시적으로 정지하는 일 없이 IC 칩을 탑재하므로, IC 칩 실장체의 제조 효율이 향상된다. 또한, IC 칩 공급부와 롤러 사이에 IC 칩을 이동 적재하기 위한 다른 기구를 설치할 필요가 없기 때문에, IC 칩 탑재부의 구조가 단순해져 장치의 신뢰성이 향상된다. 또한, 본 발명의 IC 칩 실장체의 제조 장치에 따르면, 열압착할 때에 필름 기판을 일시적으로 정지하는 일 없이 IC 칩을 탑재하여 열압착할 수 있으므로, IC 칩 실장체의 제조 효율이 향상되고, IC 칩 실장체의 비용 다운을 도모할 수 있다. 또한, 열압착을 위해 필요한 스페이스를 저감할 수 있다.
1 : IC 칩 실장체의 제조 장치
2 : ID 태그(IC 칩 실장체)
3 : 필름 기판
4 : IC 칩
5 : 커버 필름
11 : 필름 기판 수용부(반송부)
13 : IC 칩 탑재부
15 : 커버 필름 접합부
16 : 제품 권취부(반송부)
26 : IC 칩 공급부
32 : 리니어 피더(칩 송출부)
32a : 흡착 구멍(칩 보유 지지부)
32b : 스톱퍼(칩 보유 지지부)
36 : 반송로(공급 통로)
41 : 동기 롤러(롤러)
41a : 칩 보유 지지 홈(IC 칩 보유 지지부)
41b : 흡착 구멍(IC 칩 보유 지지부)
43 : 스테이지(구동 기구)
51 : 본딩 롤러(반송부)
141 : 동기 롤러(롤러)
141a : 돌출부(IC 칩 보유 지지부)
141b : 흡착 구멍(IC 칩 보유 지지부)
141c : 공극
143 : 스테이지(구동 기구)
149a : (정압/부압)배관
149b, 149c : 부압 배관
149d : 정압 배관
211 : 필름 기판 수용부(반송부)
212 : IC 칩 탑재부
213 : 열압착부
214 : 제품 권취부(반송부)
221 : 열압착부 본체
221a : 분사 구멍(토출 구멍)
222 : 고온 송풍 기구(가열부)
223 : 가압부
224 : 통전 바아(통전부)
225 : 자석 부착 테이프(가압 테이프)
226 : 자성체 테이프(가압 테이프)

Claims (4)

  1. 필름 기판을 반송하는 반송부와,
    상기 필름 기판 상에 IC 칩을 탑재하는 IC 칩 탑재부를 구비하고, 상기 IC 칩 탑재부가, 주위면에 IC 칩 보유 지지부가 형성되어 상기 IC 칩을 보유 지지하여 회전함으로써 상기 IC 칩을 상기 필름 기판 상에 탑재하는 롤러와,
    복수의 상기 IC 칩을 차례로 공급하는 공급 통로를 갖는 IC 칩 공급부를 구비하고, 상기 공급 통로의 공급 단부를 상기 칩 보유 지지부를 향하게 한 상태에서 상기 공급 단부로부터 상기 IC 칩을 공급하는 IC 칩 실장체의 제조 장치이며,
    상기 롤러에 형성된 IC 칩 보유 지지부는, 롤러 내에 설치되어 상시 정압 혹은 대기압 상태로 유지된 격실 및 상시 부압 상태로 유지된 격실을 포함하는 복수의 격실과, 상기 격실로부터 주위면으로 개방된 흡착 구멍으로 이루어지고, 롤러의 회전에 수반하여 흡착 구멍이 상시 정압 혹은 대기압 상태로 유지된 격실과 상시 부압 상태로 유지된 격실 사이를 이동함으로써, IC 칩을 보유 지지 또는 상기 보유 지지의 해제를 하는 것을 특징으로 하는, IC 칩 실장체의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 격실은 롤러의 회전에 수반하여 부압 상태와 정압 상태로 변화되는 IC 칩 실장체의 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격실은 상기 롤러 내의 공극과 에어 회로 절환 밸브로 구성되는 IC 칩 실장체의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 에어 회로 절환 밸브는 부압 배관과 정압 배관을 구비하는 IC 칩 실장체의 제조 장치.
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