WO2006001279A1 - Ｉｃチップ実装体の製造装置 - Google Patents

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chip mounting
roller
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Taichi Inoue
Masashi Morita
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Shinko Electric Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing an IC chip mounting body such as an ID tag.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • a base sheet having adhesiveness on one side is conveyed by a conveyor, and a circuit sheet having an antenna circuit and an IC chip formed on the adhesive side is used.
  • a method for manufacturing an IC chip mounting body by bonding and further bonding an adhesive cover sheet on one surface see, for example, Patent Document 1.
  • a base sheet coated with an adhesive on one side is conveyed by a comparator, a circuit sheet similar to the above is bonded to the adhesive surface, and a cover sheet is further bonded to the IC chip mounting body.
  • Proposals have also been made for manufacturing an IC chip mounting body by transporting a film substrate having an antenna circuit formed on one side by a conveyor and mounting an IC chip so as to be connected to the antenna circuit. (For example, see Patent Documents 2 and 3).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-6596 (Fig. 1)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-58848 (Fig. 1)
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-168099 (Fig. 1)
  • the base sheet or film substrate and the circuit sheet or the IC chip are anisotropically conductive.
  • thermocompression bonding with an adhesive or the like, it takes a considerable amount of time, so the heating and pressing mechanism becomes very long and a large space is required.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an IC chip mounting body manufacturing apparatus that can manufacture an IC chip mounting body at high speed and can stabilize the mounting position of the IC chip.
  • the first purpose is to do.
  • a second object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus for an IC chip mounting body in which a space occupied by a heating and pressing mechanism is reduced.
  • the manufacturing apparatus of the IC chip mounting body of the present invention includes a transport unit that transports the film substrate, and an IC chip mounting unit that mounts the IC chip on the film substrate, and the IC chip mounting unit An IC chip holding portion having an IC chip holding portion formed thereon, a roller for mounting the IC chip on the film substrate by holding and rotating the IC chip, and a supply passage for sequentially supplying the plurality of IC chips. And a chip sending section for feeding the IC chip to the chip holding section with the supply end of the supply passage facing the chip holding section.
  • the roller mounts the IC chip while moving according to the transport speed of the film substrate.
  • the IC chip can be mounted without temporarily stopping the film substrate, so that the manufacturing efficiency of the IC chip mounting body is improved. Since the IC chip on the supply path is sent from the supply end of the supply path to the IC chip holding part of the roller by the chip sending part, there is another mechanism for transferring the IC chip between the IC chip supply part and the roller. There is no need to provide it. This simplifies the structure of the IC chip mounting part and improves the reliability of the device. In addition, the number of IC chip mounting bodies that can be manufactured per unit time increases, reducing the cost of the IC chip mounting body. Can be achieved.
  • the manufacturing apparatus of the IC chip mounting body according to the present invention is configured such that the roller can be moved toward and away from the supply end, and a drive mechanism for moving the roller toward and away from the supply end is provided. preferable.
  • the supply passage force can also send the IC chip to the IC chip holding portion.
  • a chip holding portion that temporarily holds the IC chip and stops its movement is provided at the supply end of the supply passage. I like it! /
  • the delivery of the IC chip is stabilized by adjusting the delivery of the IC chip from the supply passage.
  • the chip holding unit includes a suction mechanism for vacuum-sucking the Ic chip.
  • the delivery of the IC chip to the roller is adjusted by sucking the IC chip by vacuum suction.
  • the IC chip holding portion formed on the roller has a plurality of compartments provided in the roller, and opens from the compartments to the peripheral surface.
  • the IC chip may be held or released by controlling the air pressure in the compartment.
  • the compartment provided in the roller changes between a negative pressure state and a positive pressure state as the roller rotates.
  • the IC chip is automatically held and transported as the roller rotates, and the IC chip can be sent out by changing to a positive pressure state by approaching the film substrate.
  • the compartment provided in the roller includes a gap in the roller and an air circuit switching valve. According to this configuration, the compartment can be changed to a negative pressure and a positive pressure as the roller rotates.
  • the air circuit switching valve includes a negative pressure pipe and a positive pressure pipe.
  • the IC chip to which the linear feeder force is also continuously supplied by negative pressure adsorption is adsorbed and transported, and positive pressure is applied at a position close to the film substrate, so that the IC chip can be affixed on the film substrate. it can.
  • the manufacturing apparatus of the IC chip mounting body of the present invention includes a transport unit for transporting the film substrate, an IC chip mounting unit for mounting the IC chip on the film substrate, the IC chip and the film substrate.
  • a thermocompression bonding part for thermocompression bonding wherein the thermocompression bonding part has a film substrate on which the IC chip on the transport path is mounted on a transport path for transporting the film substrate on which the IC chip is mounted. It has a pressurizing part that pressurizes without stopping, and a heating part that heats without stopping the film substrate on which the IC chip on the transport path is mounted.
  • thermocompression bonding section In the manufacturing apparatus for an IC chip mounting body that is effective in this configuration, a conveyance path is formed on the peripheral surface of the thermocompression bonding section, and pressure is applied while conveying the film substrate on which the IC chip is mounted along the conveyance path.
  • the space required for thermocompression bonding can be reduced by applying pressure at the part and performing thermocompression bonding by heating at the heating part.
  • the transport path is provided in a circumferential surface or a spiral shape of the thermocompression bonding section.
  • the conveyance path is provided longer on the peripheral surface of the thermocompression bonding part by forming the conveyance path to be spirally wound. Therefore, the space required for thermocompression bonding can be further reduced.
  • the pressurizing unit is disposed on both the upper and lower surfaces of the film substrate on which the IC chip is mounted, and a pair of applied forces having a relative attractive force. It is preferable to pressurize the film substrate on which the IC chip is mounted by sandwiching the film substrate on which the IC chip is mounted, which is constituted by a pressure tape.
  • the film substrate on which the IC chip is mounted is sandwiched between a pair of pressure tapes having relatively attractive force, and conveyed on the conveyance path while being pressurized,
  • the film substrate on which the IC chip is mounted is thermocompression bonded.
  • the pair of pressure tapes pressurize the film substrate on which the IC chip is mounted by magnetic attraction.
  • a film substrate on which the IC chip is mounted is sandwiched and pressed by a pair of pressure tapes having relatively magnetic attraction.
  • the IC chip mounting body manufacturing apparatus of the present invention includes an energization section for causing a direct current to flow in a direction intersecting the transport path, and is generated between the magnetic tape by flowing the current.
  • the film substrate on which the IC chip is mounted is preferably transported along the transport path by the Lorentz force.
  • the Lorentz force is generated by the magnetic tape and the magnetic film sandwiching the film substrate on which the IC chip is mounted and the current-carrying part, and the IC chip is mounted.
  • the film substrate, the magnetic tape, and the magnetic film are transported along the transport path.
  • the conveyance speed of the film substrate can be adjusted by controlling the magnitude of the direct current by the energization section.
  • a discharge hole for discharging high-pressure air is formed in the transport path, and the film substrate on which the IC chip is mounted and the pair of pressure tapes are provided. It is preferable to convey while floating with the high-pressure air.
  • the coefficient of friction during transportation is reduced by floating the film substrate and the pair of pressure tapes with high-pressure air.
  • the heating unit discharges high-temperature high-pressure air from the discharge hole to heat the film substrate on which the IC chip is mounted.
  • high-temperature and high-pressure air is discharged from the discharge holes to heat the film substrate, and pressurization is performed by being sandwiched between a pair of pressure tapes.
  • the manufacturing apparatus for an IC chip mounting body of the present invention when mounting an IC chip on a film substrate, the IC chip is mounted without temporarily stopping the film substrate. The manufacturing efficiency of the mounting body is improved. In addition, since it is not necessary to provide another mechanism for transferring the IC chip between the IC chip supply unit and the roller, the structure of the IC chip mounting unit becomes simple and the reliability of the apparatus is improved.
  • the manufacturing apparatus of the IC chip mounting body of the present invention when the IC chip is mounted on the film substrate on which the antenna circuit is formed and thermocompression bonded, the film substrate is temporarily stopped. IC chip can be mounted and thermocompression bonded, improving the manufacturing efficiency of the IC chip mounting body. Therefore, the cost of the IC chip mounting body can be reduced.
  • thermocompression bonding a transfer path is formed on the peripheral surface of the cylindrical thermo-bonding body, and thermocompression is performed while transporting the film substrate on which the IC chip is mounted along the transfer path. The required space can be reduced.
  • FIG. 1A is a plan view showing an example of an ID tag manufactured according to the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing the ID tag shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the film substrate shown in FIGS. 1A and 1B.
  • FIG. 3 is a schematic side view showing an apparatus for manufacturing an IC chip mounting body in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an IC chip supply section of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an IC chip supply section of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the tip of the linear feeder of the IC chip supply unit shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a synchronous roller portion of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the suction hole stop position by the indexing operation of the synchronous roller portion shown in FIG.
  • FIG. 8 is a top view showing the operation of the synchronous roller section shown in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a control unit of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG. 3.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the manufacturing procedure of the ID tag in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an IC chip mounting procedure in the ID tag manufacturing procedure shown in FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing another example of the synchronous roller portion of the manufacturing apparatus for the IC chip mounting body shown in FIG. 3.
  • FIG. 13A is a schematic cross-sectional view showing the synchronous roller section shown in FIG.
  • FIG. 13B is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 13A.
  • FIG. 14 is a top view showing the operation of the synchronous roller section shown in FIG.
  • FIG. 15 is a schematic side view showing an apparatus for manufacturing an IC chip mounted body in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a front view showing a thermocompression bonding portion of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 17 is a bottom view showing the thermocompression bonding portion of the IC chip mounting body manufacturing apparatus shown in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a partial enlarged cross-sectional view of the thermocompression bonding part main body shown in FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the manufacturing procedure of the ID tag in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a flowchart showing a thermocompression bonding procedure in the manufacturing procedure of the ID tag shown in FIG.
  • Bonding roller (conveyor) 1 Synchronous roller (roller)
  • the IC chip mounting body manufacturing apparatus 1 is a manufacturing apparatus that manufactures, for example, an ID tag 2 as an IC chip mounting body.
  • the ID tag 2 includes a film substrate 3 having an antenna circuit 3a formed at a predetermined position, an IC chip 4 mounted at a predetermined position on the antenna circuit 3a, and a cover sheet. It consists of 5 and 5.
  • the antenna circuit 3a is formed in advance on the film substrate 3 by printing technique or etching, and is continuously formed on the film substrate 3 at equal intervals as shown in FIG.
  • the IC chip 4 is provided with bumps 4b formed of, for example, copper or gold for connecting to the antenna circuit 3a on the back surface 4a, and the antenna is provided via an adhesive 6 formed of, for example, anisotropic conductive paste. Connected to circuit 3a.
  • the cover sheet 5 has adhesiveness on one side and covers the film substrate 3 and the IC chip 4.
  • the manufacturing apparatus 1 for an IC chip mounting body includes a film substrate housing portion (conveying portion) 11 for housing the film substrate 3 and a position for mounting the IC chip 4 on the film substrate 3.
  • Adhesive printing part 12 to apply adhesive 6 and IC chip 4 in place on film substrate 3
  • the IC chip mounting part 13 to be mounted, the heater 14 for drying the adhesive 6, the cover sheet bonding part 15 to be bonded to the surface of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted, and the cover sheet 5 are bonded.
  • It comprises a product scraping unit (conveying unit) 16 for winding the film substrate 3 and a control unit 17 for controlling them.
  • the film substrate container 11 accommodates the roll 21 of the film substrate 3 shown in FIG. 2 and is controlled by the controller 17 so that the film substrate 3 has a constant speed and a constant tension.
  • the film substrate 3 sent out from the film substrate housing portion 11 is continuously conveyed toward the adhesive printing portion 12.
  • the adhesive printing unit 12 includes a CCD camera 22 and a printing unit 23 that applies the adhesive 6 to a predetermined position on the film substrate 3. The position where the adhesive 6 is applied is confirmed by the CCD camera 22 and controlled by the control unit 17. In addition, the film substrate 3 sent out from the adhesive printing unit 12 is continuously conveyed in the horizontal direction toward the IC chip mounting unit 13.
  • the IC chip mounting unit 13 includes four sets of mounting devices 25 for mounting the IC chip 4 on the film substrate 3 that has been transported.
  • the mounting device 25 is composed of an IC chip supply unit 26 and a synchronous roller unit 27.
  • the IC chip supply unit 26 includes a bowl 31 that accommodates the IC chip 4, a linear feeder (chip sending unit) 32 that conveys the IC chip 4 in a constant direction at a constant speed, and an IC chip.
  • Return feeder (not shown) that transports the cartridge 4 from the linear feeder 32 to the bowl 31, a vibration drive (not shown) that vibrates the bowl 31, the linear feeder 32, and the return feeder, and a CCD camera 34 that images the IC chip 4 And is composed of.
  • vibration for example, electromagnetic vibration is used.
  • the bowl 31 has a noise-shaped conveyance path 36 formed on the inner peripheral wall thereof, and the IC chip 4 accommodated is conveyed on the conveyance path 36 at a constant speed to the conveyance path 37 of the linear feeder 32 by vibration. Is done.
  • the linear feeder 32 similarly conveys the IC chip 4 conveyed by the bowl 31 to the tip of the conveyance path (supply path) 36 by vibration.
  • a suction hole (chip holding part) 32a for adsorbing the IC chip 4 conveyed on the conveying path 37 and a stagger (chip holding part) for holding the IC chip 4 are disposed at the tip of the conveying path 36.
  • 32b is provided.
  • the stopper 32b sandwiches the IC chip 4 by moving up and down in the direction indicated by the arrow A1 in FIG.
  • the suction of the IC chip 4 by the suction holes 32a and the sandwiching of the IC chip 4 by the stopper 32b are controlled by the control unit 17.
  • the control unit 17 By damming the IC chip 4 conveyed on the conveyance path 37, the transfer of the IC chip 4 from the linear feeder 32 to the synchronous roller 41 described later is adjusted.
  • the CCD camera 34 is arranged at approximately the center and the tip of the conveyance path 37 of the linear feeder 32, and transmits the captured image signals to the control unit 17, respectively.
  • the air blow is arranged on the conveyance path 37, and when the control unit 17 determines that the IC chip 4 picked up by the CCD camera 34 is the front (bump 4b is facing down), this IC chip 4 is used as a return feeder. Discharge.
  • the return feeder discharges the IC chip 4 discharged by the air blow to the bowl 31.
  • the synchronizing roller unit 27 moves the synchronizing roller 41, the drive motor 42 that operates the synchronizing roller 41, and the synchronizing roller 41 forward, backward, left and right with respect to the film substrate 3.
  • a stage (driving mechanism) 43 to be moved and a CCD camera 44 that images the IC chip 4 on the synchronization roller 41 are provided.
  • the synchronous roller 41 has a substantially cylindrical shape, and chip holding grooves (IC chip holding portions) 41a are formed at equal intervals at five locations in the circumferential direction.
  • the chip holding groove 41a is formed on the peripheral surface of the synchronous roller 41 on the side facing the linear feeder 32 so that its depth is slightly thinner than the thickness of the IC chip 4, and the suction hole (IC Chip holding part) 41b is formed.
  • the IC chip 4 transported from the linear feeder 32 is placed in the chip holding groove 41a, and the IC chip 4 is suctioned by the suction holes 41b, thereby stably positioning the IC chip 4.
  • the drive motor 42 performs rotational driving so that the synchronous roller 41 stops at an index position set every 72 ° around the rotation center axis. This inn As shown in FIG. 7, the chip holding groove 41a and the suction hole 41b of the synchronous roller 41 are temporarily stopped at the position Sa that overlaps with the position Sc and the positions Sb to Se as shown in FIG.
  • the stage 43 has an X axis motor 45 and a Y axis motor 46.
  • the stage 43 allows the synchronization roller 41 to approach and separate from the linear feeder 32 in the direction indicated by the arrow A2 in FIG.
  • the stage 43 moves the synchronous roller 41 closer to the linear feeder 32 to the position Sa.
  • the IC chip 4 is placed in the chip holding groove 41a located. As a result, the synchronization roller 41 is separated from the linear feeder 32.
  • the drive motor 42 is not shown.
  • This stage 43 is based on the amount of correction calculated by the control unit 17 based on the positional information of the antenna circuit 3a on the film substrate 3 by the CCD camera 22 and the positional information of the IC chip 4 by the CCD camera 44.
  • the Y-axis motor 46 is appropriately driven to correct its position.
  • one set arranged at the position farthest from the film substrate housing portion 11 was not mounted with the IC chip 4 by the other three sets of IC chip mounting portions 13.
  • Dedicated to knock-up for mounting the IC chip 4 on the antenna circuit 3a That is, when the IC chip 4 is discharged from the return feeder because it is the back side, or is not installed in the suction hole 41b of the synchronous roller 41 because it is defective, it is knocked up when it cannot be mounted on the antenna circuit 3a.
  • IC chip 4 is supplied from one set and mounted on antenna circuit 3a.
  • the heater 14 dries the adhesive 6 on the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted, and performs a heat treatment.
  • the shell-dividing unit 15 includes a bonding roller 51 that divides the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted and the cover film 5 and a cover film accommodating unit 53 that accommodates the roller 52 of the cover film 5. And have.
  • the bonding roller 51 is a conveyance unit that conveys the film substrate 3 from the film substrate housing unit 11 together with the product scraping unit 16, and pulls out the cover film from the cover film housing unit 53 to thereby form the film substrate 3 and the cover film. Paste 5 together.
  • the product scraping unit 16 winds up the ID tag 2 manufactured by pasting the cover film 5 and accommodates it as a roll 55.
  • control unit 17 drives the drive control unit 61 that controls the drive of the film substrate housing unit 11, the bonding roller 51, and the product scraping unit 54, and the drive of the adhesive printing unit 12.
  • Print control unit 62 for controlling, heater control unit 63 for controlling driving of heater 14, vibration control unit 64 for controlling vibration of IC chip supply unit 26, and suction of IC chip 4 by suction hole 32a and stopper 32b
  • a supply control unit 65 that controls the clamping of the IC chip 4 and an operation control unit 66 that controls the index operation of the synchronous roller unit 27 and the approach and separation of the linear feeder 32 by the stage 43 are provided.
  • the control unit 17 further includes an image processing unit 67, 68, 69 that performs image processing of each image captured by the CCD cameras 22, 36, and 44, and an image power processed by the image processing units 6 7, 69. Is sent to the stage 43 of the synchronous roller unit 27, and a front / back judgment unit 73 that judges the front and back of the IC chip 4 from the image processed by the image processing unit 68 and controls the IC chip supply unit 26. Is provided.
  • the bonding roller 51 and the product scraping unit 16 transport the film substrate 3 from the film substrate housing unit 11 to the adhesive printing unit 12 at a constant speed (step ST1).
  • the CCD camera 22 of the adhesive printing unit 12 images the antenna circuit 3a of the film substrate 3, and the position of the antenna circuit 3a formed on the film substrate 3 is confirmed based on the image captured by the image processing unit 67. To do. Based on this position information, the printing unit 26 applies the adhesive 6 with a coating device such as a rotary press without stopping the film substrate 3 at the position where the IC chip 4 of the film substrate 3 is mounted (step ST2).
  • a coating device such as a rotary press
  • chip mounting portion 13 mounts IC chip 4 at a predetermined position of antenna circuit 3a (step ST3).
  • step ST4 the film substrate 3 on which the IC chip 4 with 14 heaters is mounted is heated and the adhesive 6 is hardened to fix the IC chip 4 to the film substrate 3 (step ST4).
  • the bonding unit 15 bonds the cover film so as to cover the antenna circuit 3a and the IC chip 4 (step ST5).
  • the product picking section 16 picks up the film substrate 3 on which the cover film 5 is bonded. Take off (step ST6).
  • the vibration control unit 64 drives the vibration drive so that the IC chip supply unit 26 continuously conveys the IC chip 4 in the bowl 31 onto the conveyance path 37 at a constant speed and at equal intervals by vibration.
  • the CCD camera 34 performs imaging on the IC chip 4 conveyed on the conveyance path 37 of the linear feeder 32 also with the upper surface side force, and the image processing unit 68 of the control unit 17 captures the image power of the CCD camera 34.
  • the front and back of the imaged IC chip 4 is determined (step ST11).
  • bump 4b is provided!
  • step ST11 when the image processing unit 68 determines that the IC chip 4 is the front, the front / back determination unit 73 discharges the IC chip 4 to the return feeder.
  • the discharged IC chip 4 is conveyed to the bowl 31 by the return feeder (step ST12).
  • step ST11 when the front / back determination unit 73 determines that the IC chip 4 is the reverse side, the re-feeder 32 further conveys the IC chip 4 toward the tip of the conveyance path 37.
  • Adsorption hole 32a and stopper 32b force The IC chip 4 being conveyed is adsorbed or pinched to stop it (step ST13).
  • the synchronous roller 41 performs an index operation that stops every 72 ° rotation by the drive motor 42.
  • Step ST14 While the synchronization roller 41 is temporarily stopped by the index operation, the stage 43 brings the synchronization roller 41 closer to the linear feeder 32 as shown in FIG.
  • the supply controller 65 releases the suction and clamping of the IC chip 4, and the linear feeder 32 transfers the IC chip 4 to the chip holding groove 41a at the position Sa shown in FIG.
  • the stage 43 separates the synchronization roller 41 from the linear feeder 32 as shown in FIG. (Step ST14).
  • the synchronization roller 41 further performs an index operation to move the IC chip 4 transferred from the linear feeder 32 to a position Sb shown in FIG.
  • the CCD camera 44 images the IC chip 4 on the synchronization roller 41 (step ST15).
  • the correction control unit 72 receives the positional information of the antenna circuit 3a by the image processing unit 67 and the IC chip 4 by the image processing unit 69.
  • the correction amount of the position of the synchronization roller 41 is calculated from the position information.
  • the stage 43 moves the IC chip 4 by bringing the synchronization roller 41 close to the linear feeder 32 while the synchronization roller 41 is temporarily stopped by the index operation.
  • the synchronization roller 41 performs an index operation, and the stage 43 corrects the position of the synchronization roller 41 by the correction control unit 72 (step ST16).
  • the synchronizing roller 41 further performs an indexing operation and moves the synchronizing roller 41 downward, so that the film substrate 3 and the IC chip 4 are positioned between the position Sc and the position Sd shown in FIG. And the IC chip 4 is released from the suction hole 41b, and the IC chip 4 is mounted on the film substrate 3 (step ST17).
  • the contact position between the synchronization roller 41 and the film substrate 3 is a position opposite to the position where the IC chip 4 is released from the rotary head portion 27 to the synchronization roller 41. Therefore, the IC chip 4 is arranged on the film substrate 3 without stopping by the index operation at the contact position with the film substrate 3.
  • the IC chip 4 since the IC chip 4 was discharged from the return feeder because it was the back surface, or because the IC chip 4 was discharged because it was defective, one of the synchronous rollers 41 of the three sets of mounting devices 25. The IC chip 4 may not be adsorbed in the adsorption hole 41b. When the IC chip 4 is not mounted on the antenna circuit 3a in this way, the mounting device 25 dedicated for knock-up mounts the IC chip 4.
  • the manufacturing efficiency of the ID tag 2 is improved. Further, since the IC chip 4 is supplied by the synchronization roller 41 approaching the linear feeder 32, another mechanism for transferring the IC chip 4 between the IC chip supply unit 26 and the synchronization roller unit 27 is provided. There is no need to provide it. As a result, the structure of the IC chip mounting portion 13 can be simplified, and the reliability of the device is improved.
  • the transfer of the IC chip 4 by the linear feeder 32 is adjusted by providing the suction holes 32a and the stopper 32b, and the transfer of the IC chip 4 is stabilized.
  • the IC chip 4 is mounted using the three mounting devices 25, the number of IC chip mounting bodies that can be manufactured per unit time increases.
  • the force IC chip described above is mounted on the ID tag manufacturing apparatus. It can also be applied to a card manufacturing apparatus.
  • the mounting device may be one set or other plural sets.
  • an antenna circuit is formed in advance on a film substrate.
  • an antenna circuit is formed by placing an apparatus for manufacturing an antenna circuit in front of an adhesive printing device, and the film substrate is supplied. Even a device that does!
  • cover film may be structured to cover the antenna circuit and the IC chip.
  • roller 21 of the film substrate may be rotatable.
  • the drive motor 41 may be built in the housing.
  • the synchronization roller unit 127 includes a synchronization roller 141, a drive motor 142 that operates the synchronization roller 141, and a stage that moves the synchronization roller 141 forward, backward, left, and right with respect to the film substrate 3 (drive mechanism). 143 and a CCD camera 144 that images the IC chip 4 on the synchronization roller 141.
  • the synchronization roller 141 has a substantially cylindrical shape, and protrusions (IC chip holding portions) 141a are formed at equal intervals in 10 locations in the circumferential direction.
  • the protruding portion 141a is formed on the peripheral surface of the synchronous roller 141 on the side facing the conveyance path 132 that conveys the IC chips that are fed in a straight line from the linear feeder.
  • the synchronous roller 141 is rotatably supported by the bearings 147a and 147b and is rotationally driven by the drive motor 142 in the arrow R direction.
  • An air circuit switching valve 148 is disposed in the gap 141c of the synchronous roller 141.
  • the air circuit switching valve 148 has a plurality of valve blades 148 a to 148 d and is fixedly arranged with respect to the synchronization roller 141.
  • the gap 141c of the synchronous roller 141 and The valve blades 148a to 148d form a plurality of compartments.
  • the compartment formed between the valve blade 148a and the valve blade 148b is provided with a pipe 149a, which can switch between atmospheric pressure and negative pressure by an air pressure control device such as an external solenoid valve.
  • the compartment formed between the valve blade 148a and the valve blade 148b is disposed to face the conveyance path 132 of the linear feeder. Therefore, when the suction hole 141b formed in the synchronous roller 141 is located in this compartment, the IC chip 4 transported from the transport path 132 is suction mounted. In these adsorptions, ionizers may be used together to remove static electricity!
  • a negative pressure pipe 149b is provided in the compartment formed between the valve blade 148b and the valve blade 148c, and is always maintained in a negative pressure state.
  • a negative pressure pipe 149c is also provided in the compartment formed between the valve blade 148c and the valve blade 148d, and the negative pressure state is always maintained. Therefore, the IC chip 4 adsorbed by the adsorption hole 141b can be held and conveyed along with the rotation of the synchronous roller 141 for stable positioning.
  • a positive pressure pipe 149d is provided in a compartment formed between the valve blade 148d and the valve blade 148a, and is always maintained in a positive pressure or atmospheric pressure state. In addition, this compartment is arranged close to the film substrate 3.
  • the drive motor 142 performs an indexing operation in which the synchronous roller 141 rotates and stops at a pitch of 36 ° around the rotation center axis.
  • the protruding portion 141a and the suction hole 141b (IC chip holding portion) of the synchronization aperture 141 are temporarily located in a position overlapping the positions Sa and Sc as shown in FIG. 13B in a side view.
  • the synchronous rotation, stop, IC chip suction, and synchronous rotation are sequentially repeated.
  • the stage 143 has an X-axis motor 145 and a Y-axis motor 146.
  • the stage 144 allows the synchronization roller 141 to approach and separate from the linear feeder conveyance path 132 in the direction indicated by the arrow A3 in FIG.
  • the stage 143 moves the synchronizing roller 141 close to the conveying path 132 of the linear feeder.
  • An air pressure control device such as an external solenoid valve is used to create a negative pressure in the compartment between the valve blade 148a and the valve blade 1 48b through the pipe 149a.
  • the IC chip 4 is attracted to the protruding portion 141a located at the position Sa, and the synchronization roller 141 is separated from the conveying path 132 of the linear feeder. .
  • the drive motor 142 is not shown.
  • the position of the transport path 132 is also shown schematically!
  • This stage 143 uses the correction amount calculated by the control unit based on the positional information of the antenna circuit 3a on the film substrate 3 by the CCD camera (not shown) and the positional information of the IC chip 4 by the CCD camera 144.
  • the position can be corrected by appropriately driving the shaft motor 145 and the Y-axis motor 146.
  • the position may be corrected by the rotation amount of the synchronous roller and the drive motor shown in FIG.
  • the IC chip 4 is in a predetermined orientation (generally, face-up) prior to the suction and suction of the IC chip 4, and if the IC chip 4 is determined to be in the predetermined orientation, the IC chip 4 is Supply to 141 suction positions.
  • the IC chip that is determined to face down is returned to the component feeder such as a parts feeder via a return conveyance path (not shown).
  • the synchronization roller 141 performs an indexing operation that rotates by 36 ° by the drive motor 142. Then, while the synchronization roller 141 is temporarily stopped by the indexing operation, the stage 143 brings the synchronization roller 141 closer to the conveyance path 132 as shown in FIG. In this state, the IC chip 4 is transferred to the projecting portion 141a where the transport path 132 is at the position Sa shown in FIG. 13B. When the IC chip 4 is placed on the protruding portion 141a, the stage 143 separates the synchronization roller 141 from the conveyance path 132 as shown in FIG.
  • the synchronization roller 141 further performs an index operation to move the IC chip 4 transferred from the transport path 132 to a position Sb shown in FIG. 13B.
  • the CCD camera 144 images the IC chip 4 on the synchronous roller 141.
  • the control unit uses the image obtained by this imaging. Calculate the position correction amount.
  • the synchronous roller 141 is rotated to bring the film substrate 3 and the IC chip 4 into contact with each other between the position Sc and the position Sa shown in FIG. Then, the IC chip 4 is mounted on the film substrate 3 where the anisotropic conductive adhesive or the like is applied.
  • the IC chip 4 is arranged on the film substrate 3 without stopping by the rotation of the synchronization roller 141 at the contact position with the film substrate 3.
  • the manufacturing efficiency of the ID tag 2 is improved. In this embodiment, as shown in FIG.
  • the film substrate 3 is conveyed and supported in a non-stop manner in the direction of arrow T by a surface support roller (clock roller) 160 before and after the IC chip mounting position. Since the IC chip 4 is supplied by the synchronization roller 141 approaching the conveyance path 132, it is necessary to provide another mechanism for transferring the IC chip 4 between the IC chip supply unit 132 and the synchronization roller 141. Absent. As a result, the structure of the IC chip mounting portion can be simplified and the reliability of the device is improved.
  • the synchronization roller 141 may have more or less force than that provided with the ten protruding portions (IC chip holding portions) 141a.
  • ionizers may be used everywhere on the IC chip transport path to remove static electricity.
  • a groove is provided on the bottom surface of the transport path where the IC chip contacts, so that the IC chip is in close surface contact with the bottom surface of the transport path. Avoiding the phenomenon is also effective in preventing the occurrence of static electricity.
  • FIGS. 15 to 20 Next, an IC chip package manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 20.
  • the IC chip assembly manufacturing apparatus 201 has a film substrate housing portion 211 for housing the film substrate 3 and an IC chip 4 mounted at a predetermined position on the film substrate 3.
  • the IC chip mounting part 212, the thermocompression bonding part 213 for thermocompression bonding the IC chip 4 and the film substrate 3, and the product scraping part 214 for winding the film substrate 3 mounted with the IC chip 4 are controlled.
  • the film substrate housing 211 is controlled by the controller 215 so that the roll 216 of the film substrate 3 shown in FIG. 2 is housed and the film substrate 3 has a constant speed and a constant tension.
  • the film substrate 3 sent out from the film substrate housing portion 211 is continuously conveyed to the IC chip mounting portion 212 by directing force.
  • the IC chip mounting unit 212 includes an antenna circuit 3a of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is conveyed. IC chip 4 is mounted on top and transported to thermocompression bonding part 213.
  • thermocompression bonding section 213 includes a thermocompression bonding section main body 221 provided with a conveyance path for conveying the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted on the peripheral surface, and a conveyance section.
  • High-temperature air blowing mechanism (heating unit) 222 that heats the film substrate 3 on which the IC chip 4 on the path is mounted and transports it, and pressurizes while transporting the film substrate 3 on which the IC chip 4 on the transport path is mounted
  • the thermocompression bonding section main body 221 has a substantially cylindrical shape, and is provided so that a transport path for transporting the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted is spirally wound around the peripheral surface thereof. And The thermocompression bonding section main body 221 is formed with injection holes (discharge holes) 221a for injecting high-temperature compressed air from the high-temperature air blowing mechanism 222 along the conveyance path, and the film substrate 3 conveyed on the conveyance path 3 The surface force of the thermocompression bonding part main body 221 is also lifted and heated.
  • thermocompression bonding part body 221 has a plate-like energization bar (conduction part) 224 having conductivity at equal intervals in the circumferential direction of the thermocompression bonding part body 221 on the peripheral surface of the thermocompression bonding part body 221. On the other hand, it is arranged through a gap.
  • the pressure unit 223 includes a magnetic tape (pressure tape) 225 and a magnetic tape (pressure tape) 226 disposed on both surfaces of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted. Yes.
  • the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 are placed on the upper and lower surfaces of the film substrate 3 by the placement rollers 227 shown in FIG. 15 before the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted is conveyed to the thermocompression bonding section main body 221.
  • the film substrates 3 are respectively arranged and separated from the film substrate 3 by the separation rollers 228 shown in FIG.
  • the magnet-attached tape 225 and the magnetic tape 226 are connected to the carry-in side and the carry-out side of the thermocompression bonding part main body 221 to form an endless belt.
  • the tape with magnet 225 has a permanent magnet disposed on one surface thereof, and is configured to generate a magnetic attractive force with the magnetic tape 226.
  • the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 disposed on the upper and lower surfaces of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted sandwich the film substrate 3 by the magnetic attraction force and add the IC chip 4 and the film substrate 3 to each other. Press.
  • a Lorentz force is applied to the magnetized tape 225 by applying a direct current to the energizing bar 224 in the direction indicated by the arrow A4 in FIG.
  • the film substrate 3, the magnetic tape 225, and the magnetic tape 226 are conveyed in the direction indicated by the arrow A5 in FIG.
  • the film substrate 3, the magnetized tape 225, and the magnetic tape 226 are levitated by the high-temperature compressed air, they are transported smoothly.
  • the magnitude of the direct current flowing through the current-carrying bar 224 is such that the film substrate 3, the magnetic tape 225, and the magnetic tape 226 are transported along the peripheral surface of the thermocompression bonding body 221 by Lorentz force. It is controlled so as to be constant speed in synchronization with the transfer speed of the substrate 3.
  • thermocompression bonding section main body 221 and the current-carrying bar 224 is sufficiently wider than the thickness in which the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 are arranged on both surfaces of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted. ing. Further, as shown in FIG. 18, a spacer 229 may be interposed between the magnetic tape 225 and the film substrate 3 in order to adjust the force and pressure due to the magnetic attractive force.
  • the product scraping unit 214 winds up the manufactured ID tag 2 and stores it as a roll 231.
  • the control unit 215 includes a high-temperature compressed air control unit 241 that controls the air flow rate and temperature of the high-temperature air blowing mechanism 222, and a current control unit 242 that controls the amount of current flowing through the energization bar 224.
  • the product scraping unit 214 transports the film substrate 3 from the film substrate housing unit 211 to the chip mounting unit 213 at a constant speed (step ST201).
  • chip mounting section 213 mounts IC chip 4 at a predetermined position of antenna circuit 3a (step ST202).
  • thermocompression bonding section 213 performs thermocompression bonding between the IC chip 4 and the film substrate 3 (step ST 203).
  • product scraper 214 winds up film substrate 3 on which IC chip 4 is mounted (step ST204).
  • thermocompression bonding method between the IC chip 4 and the film substrate 3 by the thermocompression bonding part 213 is illustrated. 20 will be described in detail.
  • the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 are respectively arranged on the upper and lower surfaces of the film substrate 3 on which the IC chip 4 is mounted.
  • the IC chip 4 and the film substrate 3 are pressed by the magnetic attractive force of the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 (step ST21 Do)
  • the film substrate 3 conveyed to the thermocompression bonding section main body 221 is pressurized by the magnetic attractive force of the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226 while being heated by the high-temperature compressed air ejected from the ejection hole 221a. (Step ST212). Since a direct current flows through the energizing bar 224, a Lorentz force is generated by the magnetic tape 225 and the direct current, and the film substrate 3 is held between the magnetic tape 225 and the magnetic tape 226. On the other hand, it is transported along the transport path of the thermocompression bonding section main body 221.
  • the film substrate 3, the magnet-attached tape 225, and the magnetic tape 226 are levitated with respect to the surface of the thermocompression bonding section main body 221 by the high-temperature compressed air that is jetted from the jet hole 221a. Smoothly done.
  • thermocompression bonding can be performed without temporarily stopping the film substrate 3, the manufacturing efficiency of the ID tag 2 is improved.
  • thermocompression bonding section main body 221 by forming a spiral conveyance path on the peripheral surface of the thermocompression bonding section main body 221, a dedicated space required for thermocompression bonding of the IC chip 4 and the film substrate 3 can be reduced. By controlling the magnitude of the direct current flowing through 224, the film substrate 3 is stably conveyed.
  • the present invention is applied to an ID tag manufacturing apparatus.
  • the present invention can also be applied to a card manufacturing apparatus on which an IC chip is mounted.
  • the antenna circuit is formed in advance on the film substrate, but the antenna circuit is formed by arranging the device for manufacturing the antenna circuit in front of the adhesive printing device. No! Even a device that supplies a film substrate.
  • cover film may be structured to cover the antenna circuit and the IC chip.
  • roller 221 of the film substrate may be rotatable.
  • thermocompression bonding section main body 221 may have a groove formed as a conveyance path for conveying the film substrate by a motor.
  • the apparatus for manufacturing an IC chip mounting body of the present invention since the IC chip is mounted without temporarily stopping the film substrate, the manufacturing efficiency of the IC chip mounting body is improved. In addition, since there is no need to provide another mechanism for transferring the IC chip between the IC chip supply unit and the roller, the structure of the IC chip mounting unit is simplified and the reliability of the apparatus is improved. Furthermore, according to the IC chip mounting body manufacturing apparatus of the present invention, when thermocompression bonding, the IC chip can be mounted and thermocompression bonded without temporarily stopping the film substrate. The cost of the IC chip mounting body can be reduced. In addition, the space required for thermocompression bonding can be reduced.

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Abstract

　本発明のＩＣチップ実装体の製造装置は、フィルム基板を搬送する搬送部と、前記フィルム基板上にＩＣチップを搭載するＩＣチップ搭載部とを備え、このＩＣチップ搭載部が、周面にチップ保持溝及び吸着孔が形成されてＩＣチップを保持して回転することによりＩＣチップをフィルム基板上に搭載するローラと、複数のＩＣチップを順次供給する供給通路を有するＩＣチップ供給部と、前記供給通路の供給端をチップ保持溝及び吸着孔に臨ませた状態で該供給端からＩＣチップをチップ保持溝に送り出すリニアフィーダとを備える。また、この製造装置は、ＩＣチップ及びフィルム基板を熱圧着する熱圧着部を備え、この熱圧着部が、フィルム基板を搬送する搬送経路上で、搬送経路上のフィルム基板を停止させることなく加圧する磁石付テープ及び磁性体テープと、搬送経路上のフィルム基板を停止させることなく加熱する加熱部とを有する。

Description

明 細 書
ICチップ実装体の製造装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば IDタグのような ICチップ実装体の製造装置に関する。
本願は、 2004年 6月 25日に出願された特願 2004— 188115号、 2004年 12月 7 日に出願された特願 2004— 354069号および 2005年 3月 10日に出願された特願 2005— 67589号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 最近、 RFID (Radio Frequency Identification：電波方式認識）カードと称される ICチ ップ実装体が登場している。これは、内部にメモリと小型のアンテナとを有しており、リ ーダアンテナと非接触で情報の伝達を行うことによって、メモリに必要な情報を記録し 、必要に応じてリーダライタなどの通信機器で情報の記録、書き換え、読み出しを短 時間で行えるものである。
[0003] この RFIDカードのような ICチップ実装体の製造装置として、例えば、一面に粘着 性を有するベースシートをコンベアによって搬送し、この粘着面にアンテナ回路及び I Cチップが形成された回路シートを貼り合わせ、さらに一面に粘着性を有するカバー シートを貼り合わせることによって ICチップ実装体を製造するものが提案されている（ 例えば、特許文献 1参照)。また、一面に接着剤が塗布されたベースシートをコンペ ァによって搬送し、この粘着面に上述と同様の回路シートを貼り合わせ、さらに接着 剤を介してカバーシートを貼り合わせることによって ICチップ実装体を製造するもの や、一面にアンテナ回路が形成されたフィルム基板をコンベアによって搬送し、この アンテナ回路と接続するように ICチップを搭載することによって ICチップ実装体を製 造するものなども提案されている（例えば、特許文献 2、 3参照)。
特許文献 1 :特開 2003— 6596号公報（図 1)
特許文献 2 :特開 2003— 58848号公報（図 1)
特許文献 3 :特開 2003— 168099号公報（図 1)
[0004] また、 ICチップをアンテナ回路が形成されたフィルム基板に接着するためには、一 般的に加熱及び加圧が必要な異方導電性接着剤が用いられている。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上記従来の ICチップ実装体の製造装置では、以下の問題が残され ている。すなわち、従来の ICチップ実装体の製造装置では、フィルム基板上に ICチ ップを搭載する際に、ベースシートまたはフィルム基板を一時的に止めてから回路シ ートまたは ICチップを貼り合わせている。したがって、 ICチップ実装体の製造速度を 上げるのが困難である。
[0006] また、ベースシートまたはフィルム基板を連続的に搬送しながら回路シートまたは IC チップを貼り合わせる場合にぉ 、て、ベースシートまたはフィルム基板と回路シートま たは ICチップとを異方導電性接着剤などで熱圧着させるためには、相当時間が必要 であるため、加熱加圧の機構が非常に長くなり、大きなスペースが必要となる。
[0007] 本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、 ICチップ実装体を高速で製造す ると共に、 ICチップの実装位置を安定することができる ICチップ実装体の製造装置 を提供することを第 1の目的とする。
[0008] さらに本発明は、加熱加圧の機構による専有スペースを削減した ICチップ実装体 の製造装置を提供することを第 2の目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明 の ICチップ実装体の製造装置は、フィルム基板を搬送する搬送部と、前記フィルム 基板上に ICチップを搭載する ICチップ搭載部とを備え、前記 ICチップ搭載部が、周 面に ICチップ保持部が形成されて前記 ICチップを保持して回転することにより該 IC チップを前記フィルム基板上に搭載するローラと、複数の前記 ICチップを順次供給 する供給通路を有する ICチップ供給部と、前記供給通路の供給端を前記チップ保 持部に臨ませた状態で該供給端力 前記 ICチップを前記チップ保持部に送り出す チップ送出部とを備える。
[0010] この構成によれば、 ICチップ搭載部がフィルム基板上に ICチップを搭載するときに 、ローラがフィルム基板の搬送速度に合わせて ICチップを移動させつつ搭載する。こ れにより、フィルム基板を一時的に停止させることなく ICチップを搭載することができ るので、 ICチップ実装体の製造効率が向上する。供給通路の供給端から供給通路 上にある ICチップをチップ送出部によってローラの ICチップ保持部に送り出すので、 ICチップ供給部とローラとの間に ICチップを移載するための他の機構を設ける必要 がない。これにより、 ICチップ搭載部の構造が単純となり、装置の信頼性が向上する また、単位時間当たりに製造することができる ICチップ実装体の数が増加し、 ICチ ップ実装体のコストダウンを図ることができる。
[0011] また、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置は、前記ローラが、前記供給端 に対して接近離間可能に構成され、該ローラを接近離間させる駆動機構が設けられ ていることが好ましい。
この構成によれば、駆動機構によってローラを供給通路の供給端に対して接近さ せることで、供給通路力も ICチップを ICチップ保持部に送り出すことができる。
[0012] また、本発明に力かる ICチップ実装体の製造装置は、前記供給通路の供給端に、 前記 ICチップを一時的に保持してその移動を停止させるチップ保持部が設けられて 、ることが好まし!/、。
この構成によれば、供給通路からの ICチップの送り出しが調整されることで ICチッ プの送出が安定する。
[0013] また、本発明に力かる ICチップ実装体の製造装置は、前記チップ保持部が、前記 I cチップを真空吸着する吸着機構を備えることが好ましい。
この構成によれば、真空吸着によって ICチップを吸着することで、 ICチップのロー ラへの送出を調整する。
[0014] また、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置は、前記ローラに形成された IC チップ保持部は、ローラ内に設けられた複数の隔室と、該隔室から周面に開口した 吸着孔とから成り、前記隔室内の空気圧を制御することにより ICチップを保持または 放出する構成としても良い。
[0015] また、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置は、前記ローラ内に設けられた 隔室は、ローラの回転に伴って負圧状態と正圧状態に変化することが好ましい。 この構成によれば、ローラの回転動作に伴って自動的に ICチップを保持し搬送す るとともに、フィルム基板に接近することで、正圧状態に変化して ICチップを送り出す ことができる。
[0016] また、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置は、前記ローラ内に設けられた 隔室は、前記ローラ内の空隙とエア回路切替弁とから構成されることが好ましい。 この構成によれば、ローラ回転に伴って隔室を負圧力 正圧に変化させることがで きる。
[0017] また、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置は、前記エア回路切替弁は、負 圧配管と正圧配管を備えることが好ま 、。
この構成によれば、負圧吸着によってリニアフィーダ力も連続供給された ICチップ を吸着、搬送し、フィルム基板に近接した位置で正圧となって、 ICチップをフィルム基 板上に貼り付けることができる。
[0018] さらに、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、フィルム基板を搬送する搬送部と 、前記フィルム基板上に ICチップを搭載する ICチップ搭載部と、前記 ICチップ及び 前記フィルム基板を熱圧着する熱圧着部とを備え、前記熱圧着部が、前記 ICチップ が搭載されたフィルム基板を搬送する搬送経路上で、前記搬送経路上の前記 ICチ ップが搭載されたフィルム基板を停止させることなく加圧する加圧部と、前記搬送経 路上の前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を停止させることなく加熱する加熱部 とを有することを特徴とする。
[0019] この構成に力かる ICチップ実装体の製造装置では、熱圧着部の周面に搬送経路 を形成し、この搬送経路に沿って ICチップが搭載されたフィルム基板を搬送しながら 加圧部で加圧すると共に、加熱部で加熱して熱圧着を行うことで、熱圧着のために必 要なスペースを低減できる。
[0020] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記搬送経路が、前記熱圧着部の 周面または螺旋状に設けられて 、ることが好まし 、。
この構成に力かる ICチップ実装体の製造装置では、搬送経路を螺旋状に卷回する ように形成することで、熱圧着部の周面により長く搬送経路が設けられる。したがって 、熱圧着のために必要なるスペースをより低減できる。 [0021] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記加圧部が、前記 ICチップが搭 載されたフィルム基板の上下両面に配置されて、相対的に引力を有する一対の加圧 テープによって構成され、前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を挟持することで 該 ICチップが搭載されたフィルム基板を加圧することが好ましい。
この構成に力かる ICチップ実装体の製造装置では、相対的に引力を有する一対の 加圧テープで ICチップが搭載されたフィルム基板を挟持し、加圧しながら搬送経路 上を搬送することで、 ICチップが搭載されたフィルム基板を熱圧着する。
[0022] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記一対の加圧テープが、磁気引 力によって前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を加圧することが好ま 、。 この構成に力かる ICチップ実装体の製造装置では、相対的に磁気引力を有する一 対の加圧テープで ICチップが搭載されたフィルム基板を挟持して加圧する。
[0023] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記搬送経路と交差する方向に直 流電流を流す通電部を備え、電流を流すことによって前記磁石付テープとの間に発 生するローレンツ力によって、前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を前記搬送経 路に沿って搬送することが好ましい。
この構成に力かる ICチップ実装体の製造装置では、 ICチップが搭載されたフィル ム基板を挟持する磁石付テープ及び磁性体フィルムと通電部とによってローレンツ力 を発生させ、 ICチップが搭載されたフィルム基板と磁石付テープと磁性体フィルムと を搬送経路に沿って搬送する。ここで、通電部による直流電流の大きさを制御するこ とで、フィルム基板の搬送速度を調節することができる。
[0024] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記搬送経路に、高圧エアが吐出 する吐出孔が形成され、前記 ICチップが搭載されたフィルム基板及び前記一対の加 圧テープを前記高圧エアで浮上させながら搬送することが好ましい。
この発明に力かる ICチップ実装体の製造装置では、高圧エアでフィルム基板及び 一対の加圧テープを浮上させることで、搬送する際の摩擦係数を低減する。
[0025] また、本発明の ICチップ実装体の製造装置は、前記加熱部が、前記吐出孔から高 温高圧エアを吐出して前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を加熱することが好ま しい。 この発明に力かる ICチップ実装体の製造装置では、吐出孔から高温高圧エアを吐 出してフィルム基板を加熱すると共に、一対の加圧テープで挟持することで加圧する 発明の効果
[0026] 本発明の ICチップ実装体の製造装置によれば、フィルム基板上に ICチップを搭載 するときに、フィルム基板を一時的に停止することなく ICチップを搭載するので、 ICチ ップ実装体の製造効率が向上する。また、 ICチップ供給部とローラとの間に ICチップ を移載するための他の機構を設ける必要がな 、ので、 ICチップ搭載部の構造が単 純となり、装置の信頼性が向上する。
[0027] さらに、本発明の ICチップ実装体の製造装置によれば、アンテナ回路が形成され たフィルム基板上に ICチップを搭載し、熱圧着するときに、フィルム基板を一時的に 停止することなく ICチップを搭載し、熱圧着できるので、 ICチップ実装体の製造効率 が向上する。したがって、 ICチップ実装体のコストダウンが図れる。また、筒状の熱圧 着部本体の周面に搬送経路を形成し、この搬送経路に沿って ICチップが搭載された フィルム基板を搬送しながら熱圧着を行うことで、熱圧着のために必要なスペースを 低減できる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1A]図 1Aは、本発明によって製造される IDタグの一例を示す平面図である。
[図 1B]図 1Bは、図 1 Aに示した IDタグを示す断面図である。
[図 2]図 2は、図 1Aおよび図 1Bに示したフィルム基板の一例を示す平面図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施形態における ICチップ実装体の製造装置を示す 概略側面図である。
[図 4]図 4は、図 3に示した ICチップ実装体の製造装置の ICチップ供給部を示す斜視 図である。
[図 5]図 5は、図 4に示した ICチップ供給部のリニアフィーダの先端部を示す概略断 面図である。
[図 6]図 6は、図 3に示した ICチップ実装体の製造装置の同期ローラ部を示す斜視図 である。 [図 7]図 7は、図 6に示した同期ローラ部のインデックス動作による吸着孔の停止位置 を示す概略断面図である。
[図 8]図 8は、図 6に示した同期ローラ部の動作を示す上面図である。
[図 9]図 9は、図 3に示した ICチップ実装体の製造装置の制御部を示すブロック図で ある。
[図 10]図 10は、本発明の第 1の実施形態における IDタグの製造手順を示すフローチ ヤートである。
[図 11]図 11は、図 10に示した IDタグの製造手順における ICチップの搭載手順を示 すフローチャートである。
[図 12]図 12は、図 3に示した ICチップ実装体の製造装置の同期ローラ部の他の例を 示す斜視図である。
[図 13A]図 13Aは、図 12に示した同期ローラ部を示す概略断面図である。
[図 13B]図 13Bは、図 13Aの A— A線概略断面図である。
[図 14]図 14は、図 12に示した同期ローラ部の動作を示す上面図である。
[図 15]図 15は、本発明の第 2の実施形態における ICチップ実装体の製造装置を示 す概略側面図である。
[図 16]図 16は、図 15に示した ICチップ実装体の製造装置の熱圧着部を示す正面図 である。
[図 17]図 17は、図 15に示した ICチップ実装体の製造装置の熱圧着部を示す底面図 である。
[図 18]図 18は、図 17に示した熱圧着部本体の部分拡大断面図である。
[図 19]図 19は、本発明の第 2の実施形態における IDタグの製造手順を示すフローチ ヤートである。
[図 20]図 20は、図 19に示した IDタグの製造手順における熱圧着手順を示すフロー チャートである。
符号の説明
1 ICチップ実装体の製造装置
2 IDタグ (ICチップ実装体） フィルム基板
ICチップ
カバーフィルム
フィルム基板収容部 (搬送部） ICチップ搭載部
カバーフィルム貼り合わせ部 製品卷取り部 (搬送部）
ICチップ供給部
リニアフィーダ (チップ送出部）a 吸着孔 (チップ保持部）b ストッパ（チップ保持部） 搬送路 (供給通路）
同期ローラ (ローラ）
a チップ保持溝 (ICチップ保持部)b 吸着孔 (ICチップ保持部） ステージ (駆動機構）
ボンディングローラ (搬送部）1 同期ローラ（ローラ）
1a 突出部 (ICチップ保持部）1b 吸着孔 (ICチップ保持部）1c 空隙
3 ステージ (駆動機構）
9a (正圧 Z負圧)配管
9b, 149c 負圧配管
9d 正圧配管
1 フィルム基板収容部 (搬送部）2 ICチップ搭載部
3 熱圧着部 214 製品卷取り部 (搬送部）
221 熱圧着部本体
221a 噴射孔 (吐出孔）
222 高温送風機構 (加熱部）
223 加圧部
224 通電バー（通電部）
225 磁石付テープ (加圧テープ）
226 磁性体テープ (加圧テープ）
発明を実施するための最良の形態
[0030]
実施例 1
[0031] 以下、本発明にかかる ICチップ実装体の製造装置の第 1の実施形態を、図 1から 図 9を参照しながら説明する。
本実施形態による ICチップ実装体の製造装置 1は、 ICチップ実装体として例えば I Dタグ 2を製造する製造装置である。
[0032] この IDタグ 2は、図 1に示すように、所定位置にアンテナ回路 3aが形成されたフィル ム基板 3と、このアンテナ回路 3a上の所定位置に搭載される ICチップ 4と、カバーシ ート 5とによって構成されて 、る。
アンテナ回路 3aは、フィルム基板 3上に予め印刷技術やエッチングによって形成さ れており、図 2に示すように、フィルム基板 3上に等間隔で連続的に形成されている。
ICチップ 4は、裏面 4aにアンテナ回路 3aに接続するための例えば銅または金で形 成されたバンプ 4bが設けられており、例えば異方導電性ペーストで形成された接着 剤 6を介してアンテナ回路 3aと接続される。
カバーシート 5は、一面が接着性を有しており、フィルム基板 3及び ICチップ 4を覆う
[0033] この ICチップ実装体の製造装置 1は、図 3に示すように、フィルム基板 3を収容する フィルム基板収容部 (搬送部） 11と、フィルム基板 3に ICチップ 4を搭載する位置に接 着剤 6を塗布する接着剤印刷部 12と、フィルム基板 3の所定位置に ICチップ 4を搭 載する ICチップ搭載部 13と、接着剤 6を乾燥させるヒータ 14と、 ICチップ 4が搭載さ れたフィルム基板 3の表面に貼り合わせるカバーシート貼り合わせ部 15と、カバーシ ート 5が貼り合わされたフィルム基板 3を巻き取る製品卷取り部 (搬送部） 16と、これら を制御する制御部 17とで構成されて 、る。
[0034] フィルム基板収容部 11は、図 2に示すフィルム基板 3のロール 21を収容すると共に フィルム基板 3が一定速度かつ一定張力になるように制御部 17により制御される。 また、このフィルム基板収容部 11から送り出されたフィルム基板 3が、接着剤印刷部 12に向カゝつて連続搬送される。
[0035] 接着剤印刷部 12は、 CCDカメラ 22と、接着剤 6をフィルム基板 3の所定位置に塗 布する印刷部 23とを備えている。接着剤 6を塗布する位置は、 CCDカメラ 22によつ て確認され、制御部 17によりコントロールされている。また、この接着剤印刷部 12か ら送り出されたフィルム基板 3が、 ICチップ搭載部 13に向かって水平方向に連続搬 送される。
[0036] ICチップ搭載部 13は、 ICチップ 4を搬送されたフィルム基板 3に搭載する 4組の搭 載装置 25を備えている。
この搭載装置 25は、図 4から図 8に示すように、 ICチップ供給部 26と、同期ローラ 部 27とによって構成されて 、る。
ICチップ供給部 26は、図 4に示すように、 ICチップ 4を収容するボウル 31と、 ICチ ップ 4を一定速度で一定方向に搬送するリニアフィーダ (チップ送出部） 32と、 ICチッ プ 4をリニアフィーダ 32からボウル 31に搬送するリターンフィーダ（図示略）と、ボウル 31、リニアフィーダ 32及びリターンフィーダに振動を与える振動ドライブ（図示略）と、 ICチップ 4を撮像する CCDカメラ 34とによって構成されている。なお、振動を与える 方法としては、例えば電磁振動が用いられる。
[0037] ボウル 31は、その内周壁にスノィラル状の搬送路 36が形成されており、収容され た ICチップ 4が搬送路 36上を振動により一定速度でリニアフィーダ 32の搬送路 37ま で搬送される。
[0038] リニアフィーダ 32は、ボウル 31によって搬送された ICチップ 4を同様に振動によつ て搬送路 (供給通路） 36の先端まで搬送する。 搬送路 36の先端部には、図 5示すように、搬送路 37上を搬送される ICチップ 4を吸 着する吸着孔 (チップ保持部） 32a及び ICチップ 4を挟持するストツバ（チップ保持部 ) 32bが設けられている。ストッパ 32bは、図 5の矢印 A1で示す方向で上下することに よって ICチップ 4を挟持する。
これら吸着孔 32aによる ICチップ 4の吸着と、ストッパ 32bによる ICチップ 4の挟持と は、制御部 17によって制御される。搬送路 37上を搬送される ICチップ 4を堰き止める ことで、リニアフィーダ 32から後述する同期ローラ 41への ICチップ 4の移載が調整さ れる。
[0039] CCDカメラ 34は、リニアフィーダ 32の搬送路 37のほぼ中央と先端とにそれぞれ配 置されており、それぞれ撮像した画像信号を制御部 17に伝送する。
エアブローは、搬送路 37上に配置されており、制御部 17によって CCDカメラ 34で 撮像した ICチップ 4が表 (バンプ 4bが下向き）であると判別された場合、この ICチップ 4をリターンフィーダに排出する。
リターンフィーダは、エアブローによって排出された ICチップ 4をボウル 31に排出す る。
[0040] 同期ローラ部 27は、図 6から図 8に示すように、同期ローラ 41と、同期ローラ 41を動 作させる駆動モータ 42と、同期ローラ 41をフィルム基板 3に対して前後左右に移動さ せるステージ (駆動機構) 43と、同期ローラ 41上の ICチップ 4を撮像する CCDカメラ 44とを備えて ヽる。
[0041] 同期ローラ 41は、ほぼ円柱形状を有しており、その周方向の 5箇所に等間隔でチッ プ保持溝 (ICチップ保持部) 41aが形成されて ヽる。
チップ保持溝 41aは、同期ローラ 41の周面のリニアフィーダ 32と対向する側に、そ の深さが ICチップ 4の厚さよりもやや薄くなるように形成されており、内部に吸着孔 (I Cチップ保持部） 41bが形成されている。このチップ保持溝 41aにリニアフィーダ 32か ら搬送された ICチップ 4を載置すると共に吸着孔 41bで ICチップ 4を吸着することに よって ICチップ 4を安定して位置決めする。
[0042] 駆動モータ 42は、制御部 17の制御を受けて、同期ローラ 41がその回転中心軸周 りに 72° 毎に設定されたインデックス位置に停止するように回転駆動を行う。このイン デッタス動作によって、同期ローラ 41のチップ保持溝 41a及び吸着孔 41bは、図 7に 示すように、側面視において位置 Scと重なる位置 Saと、位置 Sb〜Seとで一時的に 停止する。
[0043] ステージ 43は、 X軸モータ 45及び Y軸モータ 46を有している。このステージ 43によ つて、同期ローラ 41が図 8の矢印 A2で示す方向にリニアフィーダ 32に向かって接近 離間可能となっている。このステージ 43は、図 8に示すように、駆動モータ 42によるィ ンデッタス動作によって同期ローラ 41が一時的に停止しているときに、同期ローラ 41 をリニアフィーダ 32に向かって近接させて位置 Saに位置するチップ保持溝 41aに IC チップ 4を載置する。これによつて、同期ローラ 41をリニアフィーダ 32から離間させる 。なお、図 8においては、駆動モータ 42の図示を省略している。
このステージ 43は、 CCDカメラ 22によるフィルム基板 3上のアンテナ回路 3aの位置 情報と CCDカメラ 44による ICチップ 4の位置情報とを基に制御部 17が算出した補正 量によって、 X軸モータ 45及び Y軸モータ 46を適宜駆動してその位置を補正する。
[0044] 4組の搭載装置 25のうち、フィルム基板収容部 11から最も離間した位置に配されて いる 1組は、他の 3組の ICチップ搭載部 13によって ICチップ 4が搭載されなかったァ ンテナ回路 3a上に ICチップ 4を搭載するためのノックアップ専用である。すなわち、 I Cチップ 4が裏面であったためにリターンフィーダに排出されたり、不良であったため に同期ローラ 41の吸着孔 41bに設置されずに、アンテナ回路 3a上に搭載できなか つたときに、ノ ックアップ用の 1組から ICチップ 4を供給してアンテナ回路 3a上に搭載 する。
[0045] ヒータ 14は、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3の接着剤 6を乾燥、温熱処理を 行う。
[0046] 貝占り合わせ部 15は、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3とカバーフィルム 5とを 貝占り合わせるボンディングローラ 51と、カバーフィルム 5のローラ 52を収容するカバー フィルム収容部 53とを備えて 、る。
ボンディングローラ 51は、製品卷取り部 16と共にフィルム基板収容部 11からフィル ム基板 3を搬送する搬送部となっており、カバーフィルム収容部 53からカバーフィル ムを引き出して、フィルム基板 3とカバーフィルム 5とを貼り合わせる。 製品卷取り部 16は、カバーフィルム 5を貼り合わせることによって製造された IDタグ 2を巻き取ってロール 55として収容する。
[0047] 制御部 17は、図 9に示すように、フィルム基板収容部 11、ボンディングローラ 51及 び製品卷取り部 54の駆動を制御する駆動制御部 61と、接着剤印刷部 12の駆動を 制御する印刷制御部 62と、ヒータ 14の駆動を制御するヒータ制御部 63と、 ICチップ 供給部 26の振動を制御する振動制御部 64と、吸着孔 32aによる ICチップ 4の吸着 及びストッパ 32bによる ICチップ 4の挟持を制御する供給制御部 65と、同期ローラ部 27のインデックス動作及びステージ 43によるリニアフィーダ 32への接近離間を制御 する動作制御部 66とを備える。制御部 17はさらに CCDカメラ 22、 36、 44によって撮 像されたそれぞれの画像の画像処理を行う画像処理部 67、 68、 69と、画像処理部 6 7、 69によって処理された画像力も補正量を同期ローラ部 27のステージ 43に送信す る補正制御部 72と、画像処理部 68によって処理された画像から ICチップ 4の表裏を 判定して ICチップ供給部 26を制御する表裏判定部 73とを備える。
[0048] 次に、 IDタグの製造方法について図 10を用いて説明する。
まず、ボンディングローラ 51及び製品卷取り部 16は、フィルム基板 3をフィルム基板 収容部 11から一定の速度で接着剤印刷部 12に搬送する (ステップ ST1)。
次に、接着剤印刷部 12の CCDカメラ 22がフィルム基板 3のアンテナ回路 3aを撮像 し、画像処理部 67が撮像した画像を基にフィルム基板 3に形成されたアンテナ回路 3 aの位置を確認する。印刷部 26は、この位置情報を基にフィルム基板 3の ICチップ 4 が搭載される位置にフィルム基板 3を止めることなく例えば輪転機といった塗布装置 で接着剤 6を塗布する (ステップ ST2)。
[0049] 次に、チップ搭載部 13が、アンテナ回路 3aの所定位置に ICチップ 4を搭載する (ス テツプ ST3)。
次に、ヒータ 14力 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3を加熱し、接着剤 6を硬 化させることで ICチップ 4をフィルム基板 3に固定する（ステップ ST4)。
その後、貼り合わせ部 15が、アンテナ回路 3a及び ICチップ 4を覆うようにカバーフ イルムを貼り合わせる（ステップ ST5)。
最後に、製品卷取り部 16が、カバーフィルム 5が貼り合わされたフィルム基板 3を卷 き取る（ステップ ST6)。
[0050] 次に、チップ搭載部 13による ICチップ 4の搭載方法について図 11を用いて詳細に 説明する。
まず、振動制御部 64が振動ドライブを駆動させることで、 ICチップ供給部 26は、ボ ウル 31にある ICチップ 4を振動により等速、等間隔で連続的に搬送路 37上に搬送 する。このとき、 CCDカメラ 34が、リニアフィーダ 32の搬送路 37上を搬送される ICチ ップ 4の撮像を上面側力も行 、、制御部 17の画像処理部 68が CCDカメラ 34の撮影 画像力ゝら撮像した ICチップ 4の表裏判定を行う（ステップ ST11)。ここではバンプ 4b が設けられて!/ヽる面を裏面とする。
[0051] ステップ ST11にお!/、て、画像処理部 68が ICチップ 4を表であると判定したとき、表 裏判定部 73は、この ICチップ 4をリターンフィーダに排出する。排出された ICチップ 4 は、リターンフィーダによってボウル 31に搬送される（ステップ ST12)。
ステップ ST11において、表裏判定部 73が ICチップ 4を裏であると判定したとき、リ ユアフィーダ 32は、 ICチップ 4を搬送路 37の先端に向かってさらに搬送する。吸着 孔 32a及びストッパ 32b力 搬送される ICチップ 4を吸着したり挟持することによって 堰き止める（ステップ ST13)。
[0052] 同期ローラ 41は、駆動モータ 42によって 72° 回転する毎に停止するインデックス 動作を行う。
インデックス動作によって同期ローラ 41が一時的に停止している間に、ステージ 43 は、図 8に示すように、同期ローラ 41をリニアフィーダ 32に接近させる。供給制御部 6 5は ICチップ 4の吸着及び挟持を解除し、リニアフィーダ 32が図 7に示す位置 Saにあ るチップ保持溝 41aに ICチップ 4を移載する。ステージ 43は、 ICチップ 4がチップ保 持溝 41aに載置されると、図 8に示すように、同期ローラ 41をリニアフィーダ 32から離 間させる。（ステップ ST14)。
[0053] 次に、同期ローラ 41は、さらにインデックス動作を行ってリニアフィーダ 32から移載 された ICチップ 4を、図 7に示す位置 Sbに移動する。この状態で、 CCDカメラ 44は、 同期ローラ 41上の ICチップ 4を撮像する (ステップ ST15)。補正制御部 72は、画像 処理部 67によるアンテナ回路 3aの位置情報及び画像処理部 69による ICチップ 4の 位置情報から同期ローラ 41の位置の補正量を算出する。ステージ 43は、このインデ ックス動作によって同期ローラ 41が一時的に停止している間に、同期ローラ 41をリニ ァフィーダ 32に接近させて ICチップ 4の移載を行う。
さらに、同期ローラ 41がインデックス動作を行うと共に、ステージ 43は、補正制御部 72によって同期ローラ 41の位置を補正する（ステップ ST16)。
[0054] その後、同期ローラ 41が、さらにインデックス動作を行うと共に、同期ローラ 41を下 方向へ動かすことにより、図 7に示す位置 Scと位置 Sdとの間でフィルム基板 3と ICチ ップ 4とを当接させて、吸着孔 41bから ICチップ 4をリリースしてフィルム基板 3上に IC チップ 4を搭載する (ステップ ST17)。なお、同期ローラ 41とフィルム基板 3との接触 位置は、ロータリーヘッド部 27から同期ローラ 41に ICチップ 4がリリースされる位置と 対向する位置にある。したがって、 ICチップ 4は、フィルム基板 3との接触位置におい て、インデックス動作によって止まらずにフィルム基板 3上に配置される。
[0055] なお、 ICチップ 4が裏面であったためにリターンフィーダに排出されたり、 ICチップ 4 が不良であったために排出されたりしたため、 3組の搭載装置 25のうち、いずれかの 同期ローラ 41の吸着孔 41bに ICチップ 4が吸着されない場合がある。このようにアン テナ回路 3a上に ICチップ 4が搭載されな力つた場合には、ノックアップ専用の搭載 装置 25が ICチップ 4を搭載する。
[0056] このように構成された ICチップ実装体の製造装置によれば、フィルム基板 3を一時 的に停止させることなく ICチップ 4を搭載するので、 IDタグ 2の製造効率が向上する。 また、同期ローラ 41がリニアフィーダ 32に接近することによって ICチップ 4を供給さ れるので、 ICチップ供給部 26と同期ローラ部 27との間に ICチップ 4を移載するため の他の機構を設ける必要がない。これにより、 ICチップ搭載部 13の構造を単純化す ることができ、装置の信頼性が向上する。
[0057] また、吸着孔 32a及びストッパ 32bが設けられていることでリニアフィーダ 32による I Cチップ 4の移載が調整され、 ICチップ 4の移載が安定する。
また、 3台の搭載装置 25を用いて ICチップ 4を搭載するので、単位時間当たりに製 造することができる ICチップ実装体の数が増加する。
[0058] 上記実施形態にお!、ては IDタグの製造装置にっ 、て説明した力 ICチップを実装 したカードの製造装置にも適用できる。
また、 ICチップ搭載部が搭載装置を 4組備える例について説明したが、搭載装置 は 1組であっても、また、他の複数組であってもよい。
また、 1台のバックアップ用の搭載装置を設けた例について説明したが、それは、複 数であってもよいし、なくてもよい。
また、フィルム基板に予めアンテナ回路が形成される例を示したが、アンテナ回路 を製作する装置を接着剤印刷装置の前に配置することで、アンテナ回路が形成され て 、な 、フィルム基板を供給するような装置であってもよ!/、。
また、カバーフィルムがアンテナ回路及び ICチップを挟むように覆うような構造にし てもよい。
また、フィルム基板のローラ 21は、回転自在にしてもよい。
また、駆動モータ 41は、筐体に内蔵されたものでもよい。
[0059] 次に、 ICチップ実装体の製造装置においてフィルム基板 3の所定位置への ICチッ プ 4の搭載を行う同期ローラ部の他の構成例について、図 12〜図 14を参照して説明 する。
図 12を参照すると、同期ローラ部 127は、同期ローラ 141と、同期ローラ 141を動 作させる駆動モータ 142と、同期ローラ 141をフィルム基板 3に対して前後左右に移 動させるステージ (駆動機構） 143と、同期ローラ 141上の ICチップ 4を撮像する CC Dカメラ 144とを備えている。
[0060] 同期ローラ 141は、図 13Bに示すようにほぼ円筒形状をしており、その周方向の 10 箇所に等間隔で突出部 (ICチップ保持部） 141aが形成されている。突出部 141aは 、図 13Aに示すように、同期ローラ 141の周面における、リニアフィーダから直線上に 並んだ状態で送り出された ICチップを搬送する搬送路 132と対向する側に形成され ており、吸着孔 (ICチップ保持部） 141bを有している。また、同期ローラ 141は、軸受 147a, 147bによって回転自在に支持されるとともに、駆動モータ 142によって矢印 R方向に回転駆動される。同期ローラ 141の空隙 141cには、エア回路切替弁 148が 配置されている。エア回路切替弁 148は、複数の弁羽根 148a〜148dを有しており 、同期ローラ 141に対して固定配置されている。また、同期ローラ 141の空隙 141cと 弁羽根 148a〜148dは、複数の隔室を形成する。弁羽根 148aと弁羽根 148bの間 に形成される隔室は、配管 149aが設けられており、大気圧と負圧とを外部の電磁弁 等の空圧制御機器により切り替え可能となっている。また、弁羽根 148aと弁羽根 14 8bとの間に形成される隔室は、リニアフィーダの搬送路 132に対向配置されている。 したがって、同期ローラ 141に形成された吸着孔 141bがこの隔室に位置する時、前 記搬送路 132から搬送された ICチップ 4を吸着載置する。これらの吸着において、静 電気の除去を目的としてィオナイザを併用してもよ!/ヽ。
[0061] 弁羽根 148bと弁羽根 148cとの間に形成される隔室には、負圧配管 149bが設け られており常時負圧状態に維持されている。弁羽根 148cと弁羽根 148dとの間に形 成される隔室にも、負圧配管 149cが設けられており常時負圧状態に維持されている 。したがって、吸着孔 141bで吸着した ICチップ 4を同期ローラ 141の回転とともに保 持搬送して安定した位置決めをすることができる。更に、弁羽根 148dと弁羽根 148a の間に形成される隔室には、正圧配管 149dが設けられており、常時、正圧或いは大 気圧状態に維持されている。また、この隔室は、フィルム基板 3に近接して配置され ている。
[0062] 駆動モータ 142は、同期ローラ 141がその回転中心軸の周りに 36° のピッチで回 転して停止するインデックス動作を行わせる。このインデックス動作によって、同期口 ーラ 141の突出部 141a及び吸着孔 141b (ICチップ保持部）は、図 13Bに示すよう に、側面視にお!、て位置 Saおよび Scと重なる位置で一時的に停止する様に構成さ れ、同期回転、停止、 ICチップ吸着、同期回転を順次繰り返す。
[0063] ステージ 143は、 X軸モータ 145及び Y軸モータ 146を有している。このステージ 1 43によって、同期ローラ 141が図 14の矢印 A3で示す方向でリニアフィーダの搬送 路 132に向力つて接近離間可能となっている。このステージ 143は、図 14に示すよう に、駆動モータ 142によるインデックス動作によって同期ローラ 141が一時的に停止 しているときに、同期ローラ 141をリニアフィーダの搬送路 132に向かって近接させて 、外部の電磁弁等の空圧制御機器により配管 149aを通じて弁羽根 148aと弁羽根 1 48bとの間の隔室を負圧にする。これによつて、位置 Saに位置する突出部 141aに I Cチップ 4を吸着させ、同期ローラ 141をリニアフィーダの搬送路 132から離間させる 。なお、図 14においては、駆動モータ 142の図示を省略している。また、搬送路 132 の位置も模式的に示して!/ヽる。
このステージ 143は、図示を省略する CCDカメラによるフィルム基板 3上のアンテナ 回路 3aの位置情報と CCDカメラ 144による ICチップ 4の位置情報とを基に制御部が 算出した補正量を用いて、 X軸モータ 145及び Y軸モータ 146が適宜駆動されること によって位置補正することができる。なお、 X軸モータ 145の代わりに、図 12の同期口 ーラおよび駆動モータの回転量により位置補正しても良い。
[0064] 次に、上記装置による IDタグの製造工程の概要について説明する。
まず、 ICチップ 4の吸着、吸着に先立って ICチップ 4が所定の向き（一般に表向き） であるか否かを判定し、所定の向きと判定されたことを条件として、 ICチップ 4を同期 ローラ 141の吸着位置へ供給する。裏向きと判定された ICチップは、図示しないリタ ーン搬送路を経由して、パーツフィーダ等の部品供給部へ戻される。
[0065] 同期ローラ 141は、駆動モータ 142によって 36° ずつ回転するインデックス動作を 行う。そして、インデックス動作によって同期ローラ 141が一時的に停止している間に 、ステージ 143は、図 14に示すように、同期ローラ 141を搬送路 132に接近させる。 この状態で、搬送路 132が図 13Bに示す位置 Saにある突出部 141aに ICチップ 4を 移載する。ステージ 143は、 ICチップ 4が突出部 141aに載置されると、図 14に示す ように、同期ローラ 141を搬送路 132から離間させる。
[0066] 同期ローラ 141は、さらにインデックス動作を行って搬送路 132から移載された IC チップ 4を、図 13Bに示す位置 Sbに移動する。この時、 CCDカメラ 144は、同期ロー ラ 141上の ICチップ 4を撮像する。この撮像により得られた画像を用いて、 ICチップ 4 の位置情報と、図示を省略する CCDカメラによるフィルム基板 3上のアンテナ回路 3a の位置情報とをもとに、図示を省略する制御部により位置補正量を演算する。
[0067] その後、同期ローラ 141が回転することにより、図 13Bに示す位置 Scと位置 Saとの 間でフィルム基板 3と ICチップ 4とを当接させて、吸着孔 141b力 ICチップ 4をリリー スしてフィルム基板 3上の異方導電性接着剤等の塗布された位置に ICチップ 4を搭 載する。 ICチップ 4は、フィルム基板 3との接触位置において、同期ローラ 141の回転 によって止まらずにフィルム基板 3上に配置される。 [0068] このように構成された ICチップ実装体の製造装置によれば、フィルム基板 3を一時 的に停止させることなく ICチップ 4を搭載するので、 IDタグ 2の製造効率が向上する。 本実施例において、図 13Bに示すように、フィルム基板 3は、 ICチップの搭載位置 の前後に亘つて面支持ローラ（クロックローラ） 160によって矢印 T方向へノンストップ で搬送支持される。同期ローラ 141が搬送路 132に接近することによって ICチップ 4 を供給されるので、 ICチップ供給部 132と同期ローラ 141との間に ICチップ 4を移載 するための他の機構を設ける必要がない。これにより、 ICチップ搭載部の構造を単純 化することができ、装置の信頼性が向上する。
[0069] なお、上記構成は、種々の変更をカ卩えることが可能である。
例えば、上記説明において同期ローラ 141は、 10箇所の突出部 (ICチップ保持部 ) 141aを設けものであった力 これ以上であっても、これ以下であってもよい。
また、 ICチップ搬送路上の随所に静電気除去のため、ィオナイザを使用してもよい さらに、 ICチップが接触する搬送路の底面に溝を設け、 ICチップが搬送路の底面 と緊密に面接触する現象を回避することも静電気発生防止に有効である。
実施例 2
[0070] 次に、本発明の第 2の実施例による ICチップ実装体の製造装置について図 15から 図 20を参照して説明する。
第 2の実施例による ICチップ実装体の製造装置 201は、図 15に示すように、フィル ム基板 3を収容するフィルム基板収容部 211と、フィルム基板 3の所定位置に ICチッ プ 4を搭載する ICチップ搭載部 212と、 ICチップ 4とフィルム基板 3とを熱圧着する熱 圧着部 213と、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3を巻き取る製品卷取り部 214と 、これらを制御する制御部 215とで構成されている。
[0071] フィルム基板収容部 211は、図 2に示すフィルム基板 3のロール 216を収容すると 共にフィルム基板 3が一定速度かつ一定張力になるように制御部 215により制御され ている。このフィルム基板収容部 211から送り出されたフィルム基板 3が、 ICチップ搭 載部 212に向力つて連続搬送される。
[0072] ICチップ搭載部 212は、 ICチップ 4を搬送されたフィルム基板 3のアンテナ回路 3a 上に ICチップ 4を搭載し、熱圧着部 213に搬送する。
[0073] 熱圧着部 213は、図 16から図 18に示すように、周面に ICチップ 4が搭載されたフィ ルム基板 3を搬送する搬送経路が設けられた熱圧着部本体 221と、搬送経路上の IC チップ 4が搭載されたフィルム基板 3を搬送しながら加熱する高温送風機構 (加熱部） 222と、搬送経路上の ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3を搬送しながら加圧す る加圧部 223とを備えて 、る。
[0074] 熱圧着部本体 221は、ほぼ円筒形状を有しており、その周面に ICチップ 4が搭載さ れたフィルム基板 3を搬送する搬送経路が螺旋状に卷回するように設けられて 、る。 この熱圧着部本体 221には、この搬送経路に沿って高温送風機構 222からの高温 圧縮空気を噴射する噴射孔（吐出孔） 221aが形成されており、搬送経路上を搬送さ れるフィルム基板 3を熱圧着部本体 221の周面力も浮上させると共に加熱する。さら に、熱圧着部本体 221には、熱圧着部本体 221の周方向の等間隔で導電性を有す る板状の通電バー（通電部） 224が、熱圧着部本体 221の周面に対して間隙を介し て配置されている。
[0075] 加圧部 223は、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3の両面にそれぞれ配置され る磁石付テープ (加圧テープ） 225及び磁性体テープ (加圧テープ） 226によって構 成されている。
磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226は、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基 板 3が熱圧着部本体 221に搬送される前に図 15に示す配置ローラ 227によってフィ ルム基板 3の上下両面にそれぞれ配置され、フィルム基板 3が熱圧着部本体 221か ら搬出された後で図 15に示す離間ローラ 228によってフィルム基板 3から分離する。 磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226は、熱圧着部本体 221の搬入側と搬出側 とがそれぞれ接続されており、エンドレスベルトとなっている。
[0076] 磁石付テープ 225は、その一面に永久磁石が配置されており、磁性体テープ 226 との間で磁気吸引力が発生するように構成されている。 ICチップ 4が搭載されたフィ ルム基板 3の上下両面に配置された磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226は、 その磁気吸引力によってフィルム基板 3を挟持して ICチップ 4及びフィルム基板 3を 加圧する。 上述した通電バー 224に図 18の矢印 A4で示す方向に直流電流を流すことで、磁 石付テープ 225に対してローレンツ力が働く。フィルム基板 3、磁石付テープ 225及 び磁性体テープ 226がこのローレンツ力によって熱圧着部本体 221の周面に沿って 図 17の矢印 A5で示す方向に搬送される。高温圧縮空気によってフィルム基板 3、磁 石付テープ 225及び磁性体テープ 226が浮上して ヽるので、平滑に搬送される。 通電バー 224を流れる直流電流の大きさは、フィルム基板 3、磁石付テープ 225及 び磁性体テープ 226がローレンツ力によって熱圧着部本体 221の周面に沿って搬 送される搬送速度が、フィルム基板 3の搬送速度と同期して等速であるように制御さ れる。
上述した熱圧着部本体 221と通電バー 224との間隙は、 ICチップ 4が搭載されたフ イルム基板 3の両面に磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226を配置した厚さよりも 十分広いものとなっている。また、図 18に示すように、磁石付テープ 225とフィルム基 板 3との間に、磁気吸引力による力圧力を調節するために、スぺーサ 229を介在させ てもよい。
[0077] 製品卷取り部 214は、製造された IDタグ 2を巻き取ってロール 231として収容する。
制御部 215は、高温送風機構 222の送風量や温度の制御を行う高温圧縮空気制 御部 241と、通電バー 224を流れる電流量を制御する電流制御部 242とを備えてい る。
[0078] 次に、第 2の実施形態による IDタグの製造方法について図 19を用いて説明する。
まず、製品卷取り部 214は、フィルム基板 3をフィルム基板収容部 211から一定の 速度でチップ搭載部 213に搬送する (ステップ ST201 )。
次に、チップ搭載部 213が、アンテナ回路 3aの所定位置に ICチップ 4を搭載する（ ステップ ST202)。
その後、熱圧着部 213が、 ICチップ 4とフィルム基板 3とを熱圧着する (ステップ ST 203)。
最後に、製品卷取り部 214が、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3を巻き取る（ ステップ ST204)。
[0079] ここで、熱圧着部 213による ICチップ 4とフィルム基板 3との熱圧着方法について図 20を用いて詳細に説明する。
まず、 ICチップ 4が搭載されたフィルム基板 3の上下両面に、磁石付テープ 225及 び磁性体テープ 226をそれぞれ配置する。 ICチップ 4とフィルム基板 3とは、磁石付 テープ 225及び磁性体テープ 226の磁気吸引力によって加圧される (ステップ ST21 D o
[0080] 熱圧着部本体 221に搬送されたフィルム基板 3は、噴射孔 221aから噴射される高 温圧縮空気によって加熱されながら、磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226の磁 気吸引力によって加圧される（ステップ ST212)。通電バー 224には直流電流が流 れているため、磁石付テープ 225と直流電流とによってローレンツ力が発生し、フィ ルム基板 3は磁石付テープ 225及び磁性体テープ 226によって挟持された状態を保 ちながら熱圧着部本体 221の搬送経路に沿って搬送される。なお、噴射孔 221aから 噴射される高温圧縮空気によってフィルム基板 3と磁石付テープ 225と磁性体テープ 226とが熱圧着部本体 221の表面に対して浮上しているため、ローレンツ力による搬 送が平滑に行われる。
[0081] 熱圧着部本体 221から搬出されたフィルム基板 3から、磁石付テープ 225及び磁性 体テープ 226をそれぞれ分離する（ステップ ST213)。以上のようにしてフィルム基板
3と ICチップ 4とを熱圧着する。
[0082] このように構成された ICチップ実装体の製造装置によれば、フィルム基板 3を一時 的に停止させることなく熱圧着が行えるので、 IDタグ 2の製造効率が向上する。
また、熱圧着部本体 221の周面に螺旋状の搬送経路を形成することで、 ICチップ 4 とフィルム基板 3とを熱圧着させるために必要な専有スペースを削減することができる また、通電バー 224を流れる直流電流の大きさを制御することで安定したフィルム 基板 3の搬送が行われる。
[0083] 上記実施形態では、本発明を IDタグの製造装置に適用した例について説明した 力 ICチップを実装したカードの製造装置に適用することもできる。
また、フィルム基板には予めアンテナ回路が形成されていたが、アンテナ回路を製 作する装置を接着剤印刷装置の前に配置することで、アンテナ回路が形成されてい な!、フィルム基板を供給するような装置であってもよ 、。
また、カバーフィルムがアンテナ回路及び ICチップを挟むように覆うような構造にし てもよい。
また、フィルム基板のローラ 221は、回転自在にしてもよい。
また、熱圧着部本体 221は、モータによってフィルム基板を搬送してもよぐ搬送経 路として溝が形成されてもよ!ヽ。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範 囲において種々の変更をカ卩えることが可能である。
産業上の利用可能性
本発明の ICチップ実装体の製造装置によれば、フィルム基板を一時的に停止する ことなく ICチップを搭載するので、 ICチップ実装体の製造効率が向上する。また、 IC チップ供給部とローラとの間に ICチップを移載するための他の機構を設ける必要が ないので、 ICチップ搭載部の構造が単純となり、装置の信頼性が向上する。さらに、 本発明の ICチップ実装体の製造装置によれば、熱圧着するときに、フィルム基板を 一時的に停止することなく ICチップを搭載し、熱圧着できるので、 ICチップ実装体の 製造効率が向上し、 ICチップ実装体のコストダウンが図れる。また、熱圧着のために 必要なスペースを低減できる。

Claims

請求の範囲
[1] フィルム基板を搬送する搬送部と、
前記フィルム基板上に ICチップを搭載する ICチップ搭載部とを備え、前記 ICチッ プ搭載部が、
周面に ICチップ保持部が形成されて前記 ICチップを保持して回転することにより該
ICチップを前記フィルム基板上に搭載するローラと、
複数の前記 ICチップを順次供給する供給通路を有する ICチップ供給部と、 前記供給通路の供給端を前記チップ保持部に臨ませた状態で該供給端カゝら前記 I
Cチップを前記チップ保持部に送り出すチップ送出部とを備える ICチップ実装体の 製造装置。
[2] 請求項 1に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記ローラが、前記供給 端に対して接近離間可能であり、前記ローラを接近離間させる駆動機構が設けられ る ICチップ実装体の製造装置。
[3] 請求項 1または 2に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記供給通路の 供給端に前記 ICチップを一時的に保持してその移動を停止させるチップ保持部が 設けられる ICチップ実装体の製造装置。
[4] 請求項 3に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記チップ保持部が前記
ICチップを真空吸着する吸着機構を備える ICチップ実装体の製造装置。
[5] 請求項 1に記載の ICチップ実装体の製造装置にぉ 、て、前記 ICチップ保持部は、 ローラ内に設けられた複数の隔室と、該隔室から周面に開口した吸着孔とから成り、 前記隔室内の空気圧を制御することにより前記 ICチップを保持また解除をする ICチ ップ実装体の製造装置。
[6] 請求項 5に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記隔室は、ローラの回 転に伴って負圧状態と正圧状態に変化する ICチップ実装体の製造装置。
[7] 請求項 5または 6に記載の ICチップ実装体の製造装置にぉ 、て、前記隔室は、前 記ローラ内の空隙とエア回路切替弁とから構成される ICチップ実装体の製造装置。
[8] 請求項 7に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記エア回路切替弁は、 負圧配管と正圧配管を備える ICチップ実装体の製造装置。
[9] フィルム基板を搬送する搬送部と、
前記フィルム基板上に ICチップを搭載する ICチップ搭載部と、
前記 ICチップ及び前記フィルム基板を熱圧着する熱圧着部とを備え、前記熱圧着 部が、
前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を搬送する搬送経路上で、前記搬送経路 上の前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を停止させることなく加圧する加圧部と 前記搬送経路上の前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を停止させることなく加 熱する加熱部とを有する ICチップ実装体の製造装置。
[10] 請求項 9に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記搬送経路が前記熱 圧着部の周面に螺旋状に設けられる ICチップ実装体の製造装置。
[11] 請求項 9または 10に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記加圧部が 前記 ICチップが搭載されたフィルム基板の上下両面に配置され相対的な引力を有 する一対の加圧テープによって構成され、前記一対の加圧テープにより前記 ICチッ プが搭載されたフィルム基板を挟持させることによって前記 ICチップが搭載されたフ イルム基板を加圧する ICチップ実装体の製造装置。
[12] 請求項 11に記載の ICチップ実装体の製造装置にぉ 、て、前記一対の加圧テープ は磁気引力によって前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を加圧する ICチップ実 装体の製造装置。
[13] 請求項 12に記載の ICチップ実装体の製造装置において、前記搬送経路と交差す る方向に直流電流を流す通電部を備え、
前記通電部が前記直流電流を流すことにより磁石付テープとの間に発生するロー レンツ力によって、前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を前記搬送経路に沿つ て搬送する ICチップ実装体の製造装置。
[14] 請求項 11に記載の ICチップ実装体の製造装置にお 、て、前記搬送経路に高圧ェ ァを吐出する吐出孔が形成され、
前記 ICチップが搭載されたフィルム基板及び前記一対の加圧テープを前記高圧 エアで浮上させながら搬送する ICチップ実装体の製造装置。
請求項 14に記載の ICチップ実装体の製造装置にお 、て、前記加熱部が前記吐出 孔から高温高圧エアを吐出して前記 ICチップが搭載されたフィルム基板を加熱する I Cチップ実装体の製造装置。
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