WO2021177409A1 - 素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法 - Google Patents

素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法 Download PDF

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小泉　洋
康生 加藤
山下　誠
光悦 牧田
諒 進藤
進藤　修
飯塚　博
誠寿郎 須永
宮腰　敏暢
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Definitions

  • the present invention relates to a pressurizing device for pressurizing an element array composed of a plurality of elements arranged on a mounting substrate, a manufacturing device for the element array, and a manufacturing method.
  • an element array composed of a plurality of elements for example, a light emitting element
  • a mounting substrate provided with a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), or a eutectic metal such as Sn, Pb, Ag, Au, Bi, In, Ca, Cu, or Ge.
  • a plurality of elements are arranged in an array on the substrate.
  • a plurality of elements (element arrays) arranged in an array are pressurized by a pressure plate made of a metal such as stainless steel, and mounted on a mounting substrate via a conductive bonding material. This makes it possible to manufacture an element array on the mounting substrate.
  • the present invention has been made in view of such an actual situation, and an object of the present invention is to provide a pressurizing device, a manufacturing device, and a manufacturing method for an element array capable of stably manufacturing an element array on a mounting substrate. be.
  • the element array pressurizing device may be used. It has a pressure plate with a pressure part that pressurizes an element array consisting of a plurality of elements arranged on a mounting board.
  • the pressure portion has a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressure plate.
  • the pressurizing portion has a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressurizing plate. Therefore, at the time of pressurization by the pressurizing plate, it is possible to pressurize the element array composed of a plurality of elements arranged on the mounting substrate through the hard material.
  • the surface accuracy of the hard material for example, flatness, smoothness, etc.
  • the surface accuracy of the pressure plate for example, flatness, smoothness, etc.
  • the contact property between the pressure surface (contact surface with the element array) of the material) is improved, and it becomes possible to uniformly apply pressure to a plurality of elements arranged on the mounting substrate. Therefore, according to the element array pressurizing device according to the present invention, it is possible to prevent mounting defects from occurring and to stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the hard material may be provided on the surface of the pressure plate. With such a configuration, even if the surface accuracy of the pressure plate is not good, it can be directly absorbed by the hard material. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of mounting defects and stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the pressure portion has a plate-shaped elastic material, and the elastic material is provided on the surface of the hard material.
  • the elastic material is appropriately deformed so as to follow the surface shape of the element array or the like, pressure can be applied more uniformly to the plurality of elements arranged on the mounting substrate.
  • the pressure portion has a plate-shaped elastic material, the elastic material may be provided on the surface of the pressure plate, and the hard material may be provided on the surface of the elastic material.
  • the elastic material when the elastic material is appropriately deformed, the surface of the element array or the like and the surface of the hard material forming the contact surface with the element array or the like are likely to be parallel to each other, and a plurality of elements constituting the element array or the like are likely to be parallel to each other. Pressure can be applied more evenly to the element.
  • At least one hard material and at least one elastic material are alternately laminated on the surface of the pressure plate.
  • a first water-repellent layer treated with water-repellent treatment is formed on the surface of the hard material.
  • the first water-repellent layer adds the elements. It is possible to prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure portion. Therefore, it is possible to prevent damage to the pressure plate due to adhesion of the conductive bonding material to the pressure portion.
  • a second water-repellent layer treated with water-repellent treatment is formed on the surface of the elastic material.
  • the thickness of the first water-repellent layer is smaller than the thickness of the hard material, and the thickness of the second water-repellent layer is smaller than the thickness of the elastic material.
  • the hard material is detachably provided with respect to the pressure plate.
  • the hard material or the like provided on the pressure plate can be easily replaced with a new hard material or the like.
  • the hard material or the like provided on the pressure plate can be replaced with an appropriate hard material or the like according to the type of the element, the shape of the mounting substrate, or the like.
  • the hard material is fixed to the pressure plate by a clamp member.
  • the hard material can be fixed to the pressure plate with sufficient fixing strength via the clamp member.
  • the hard material can be easily attached to and detached from the pressure plate, and the hard material and the like can be easily replaced.
  • the device array manufacturing apparatus has any of the above-mentioned pressurizing devices.
  • the element array By mounting the element array on the mounting board using any of the above-mentioned pressurizing devices, it becomes possible to uniformly apply pressure to a plurality of elements arranged on the mounting board, resulting in mounting defects. It is possible to stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the element array may be pressurized.
  • the method for manufacturing an element array according to the present invention is: The process of preparing a mounting board on which multiple elements are arranged, and The present invention includes a step of pressurizing a plurality of the elements arranged on the mounting substrate by using a pressurizing device provided with a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressurizing plate.
  • a plurality of elements arranged on a mounting substrate are pressurized by using a pressurizing device provided with a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressurizing plate. .. Therefore, the contactability (degree of parallelism, etc.) between the surface of a plurality of elements and the pressure surface (contact surface with the element array) of the pressure portion (hard material) is improved, and the plurality of elements arranged on the mounting substrate are arranged. It is possible to apply pressure uniformly to the element of. Therefore, according to the method for manufacturing an element array according to the present invention, it is possible to prevent mounting defects from occurring and to stably manufacture the element array on a mounting substrate.
  • the plurality of the elements are connected to the mounting substrate by pressurizing the plurality of the elements toward the conductive bonding material provided on the mounting substrate.
  • ACF Anaisotropic Conductive File
  • ACP Anisotropic Conductive Paste
  • the element array pressurizing device may be used. It has a pressure plate with a pressure part that pressurizes an element array consisting of a plurality of elements arranged on a mounting board.
  • the pressure portion has a plate-shaped elastic material and has a plate-shaped elastic material.
  • the thickness of the elastic material is 0.5 to 2.0 times the thickness of the element.
  • the pressurizing portion has a plate-shaped elastic material. Therefore, at the time of pressurization by the pressurizing plate, it is possible to pressurize the element array composed of a plurality of elements arranged on the mounting substrate via the elastic material.
  • the thickness of the elastic material is 0.5 to 2.0 times the thickness of the element.
  • the elastic material is provided with an appropriate thickness, so that the elastic material is easily deformed appropriately so as to follow the surface shape of the element array or the like. Therefore, it is possible to pressurize the device array evenly over the entire device through the elastic material. Further, since the elastic material is provided with an appropriate hardness, it is possible to apply a sufficient pressing force to the element array through the elastic material. Therefore, pressure can be uniformly applied to a plurality of elements arranged on the mounting substrate.
  • the pressure plate when the elastic material is deformed, pressure is generated accordingly, but when the thickness of the elastic material is set within the above range with respect to the thickness of the element, the pressure is excessive enough to affect the pressing force by the pressure plate. Does not grow in size. Therefore, when pressurizing by the pressurizing plate, it is possible to prevent the pressurization by the pressurizing plate from being unevenly dispersed, and uniformly apply pressure to a plurality of elements arranged on the mounting substrate. Can be done. Therefore, according to the element array pressurizing device according to the present invention, it is possible to prevent mounting defects from occurring and to stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the elastic material may be provided on the surface of the pressure plate. With such a configuration, when the pressure plate is pressurized, the heat of the pressure plate is easily transferred to the elastic material, for example, the conductivity provided on the mounting substrate. A plurality of elements can be satisfactorily mounted on a mounting substrate by using a bonding material.
  • the pressure portion has a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressure plate, and the hard material is provided on the surface of the elastic material, and is provided on the surface of the elastic material. , And other elastic material may be provided. Since the surface accuracy of the hard material (for example, flatness, smoothness, etc.) is higher than the surface accuracy of the pressure plate (for example, flatness, smoothness, etc.), a hard material is provided between each elastic material. By setting the elastic material, the outer elastic material forming the contact surface with the element array can be arranged in a state close to parallel to the horizontal plane.
  • the contact property (degree of parallelism, etc.) between the surface of the element array or the like and the pressure surface (contact surface with the element array) of the pressurizing portion (elastic material) is improved, and a plurality of devices arranged on the mounting substrate are arranged. It is possible to apply pressure uniformly to the element. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of mounting defects and stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the surface of the element array or the like and the surface of the outer elastic material forming the contact surface with the element array or the like are likely to be parallel to each other. , It is possible to apply pressure more uniformly to a plurality of elements constituting the element array.
  • the pressure portion has a plate-shaped hard material having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressure plate, the hard material is provided on the surface of the pressure plate, and the elastic material is the elastic material. It may be provided on the surface of a hard material. With such a configuration, even if the surface accuracy of the pressure plate is not good, it can be directly absorbed by the hard material. Therefore, the elastic material forming the contact surface with the element array can be arranged in a state close to parallel to the horizontal plane, and the surface of the element array or the like and the pressure surface (element array) of the pressure portion (elastic material) can be arranged. The contact property (degree of parallelism, etc.) with the contact surface with the device is improved. Therefore, it is possible to uniformly apply pressure to a plurality of elements arranged on the mounting board, effectively prevent mounting defects from occurring, and stably manufacture the device array on the mounting board. can.
  • At least one hard material and at least one elastic material are alternately laminated on the surface of the pressure plate.
  • a water-repellent layer treated with water-repellent treatment is formed on the surface of the elastic material.
  • the thickness of the water-repellent layer is smaller than the thickness of the elastic material.
  • the thickness of the element may be 50 ⁇ m or less. Even when an element array composed of such minute elements is subject to pressurization, a plurality of elements forming the element array are formed by appropriately deforming the elastic material so as to imitate the surface shape of the element array or the like. Pressure can be applied uniformly to the element.
  • the device array manufacturing apparatus has any of the above-mentioned pressurizing devices.
  • the element array By mounting the element array on the mounting board using any of the above-mentioned pressurizing devices, it becomes possible to uniformly apply pressure to a plurality of elements arranged on the mounting board, resulting in mounting defects. It is possible to stably manufacture the element array on the mounting substrate.
  • the element array may be pressurized.
  • the method for manufacturing an element array according to the present invention is: The process of preparing a mounting board on which multiple elements are arranged, and A step of pressurizing a plurality of the elements arranged on the mounting substrate by using a pressurizing device provided with a plate-shaped elastic material having a thickness of 0.5 to 2.0 times the thickness of the element. Has.
  • a plurality of elements arranged on a mounting substrate by using a pressurizing device provided with a plate-shaped elastic material having a thickness of 0.5 to 2.0 times the thickness of the element. Pressurize the element of. Therefore, the elastic material is easily deformed appropriately so as to follow the surface shape of the element array or the like, and the element array can be evenly pressurized with sufficient pressing force through the elastic material.
  • the plurality of the elements are connected to the mounting substrate by pressurizing the plurality of the elements toward the conductive bonding material provided on the mounting substrate. Therefore, it is possible to mount a plurality of elements on a mounting substrate using a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), and it is possible to easily manufacture an element array on the mounting substrate. Can be done.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an element array manufacturing apparatus having the pressurizing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a process of transferring an element from a supply substrate to a mounting substrate by mass transfer.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing the steps following FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing the steps following FIG. 3B.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an element array manufacturing apparatus having the pressurizing
  • FIG. 6 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the pressurizing device 10 has a pressurizing plate 11.
  • the pressure plate 11 is made of a metal such as stainless steel, and pressurizes a non-pressurized object (in this embodiment, a plurality of elements 40a to 40c).
  • the pressurizing device 10 constitutes a part of the device array 40 manufacturing device for manufacturing the element array 40 composed of a plurality of elements 40a to 40c on the mounting substrate 30.
  • the X-axis corresponds to the width direction of the mounting board 30
  • the Y-axis corresponds to the depth direction of the mounting board 30
  • the Z-axis corresponds to the height direction of the mounting board 30.
  • the X-axis and Y-axis are parallel to the horizontal plane, the Z-axis is parallel to the vertical line, and the X-axis, Y-axis, and Z-axis are perpendicular to each other.
  • the elements 40a to 40c are shown larger than other configurations.
  • the manufacturing apparatus of the element array 40 includes a control unit 91, a pressurization control mechanism 92, a drive mechanism 93, a heating mechanism 94, and a temperature control mechanism 95, and is added by each of the above parts.
  • the pressure plate 11 and the like are controlled.
  • the drive mechanism 93 drives the pressure plate 11 in the vertical direction.
  • the pressurization control mechanism 92 controls the magnitude of the pressurization (load amount) when the pressurization plate 11 is driven.
  • the heating mechanism 94 is composed of, for example, a heater, and is built in the pressure plate 11 shown in FIG. 1 and the mounting base 20 on which the mounting substrate 30 and the like are mounted.
  • the temperature control mechanism 95 controls the heating temperature of the pressure plate 11 and the mounting table 20 by controlling the heating temperature by the heating mechanism 94.
  • the control unit 91 controls the operations of the pressurization control mechanism 92, the drive mechanism 93, the heating mechanism 94, and the temperature control mechanism 95.
  • the mounting substrate 30 extends in the Y-axis direction in the drawing and has a circular or quadrangular outer shape.
  • the material of the mounting substrate 30 in this embodiment is a glass epoxy material.
  • the material of the mounting substrate 30 is not limited to this, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 as a glass substrate, or polyimide, polyamide, polypropylene, polyetheretherketone, urethane, silicone as a flexible substrate.
  • Polyethylene terephthalate, elastomer such as polyethylene naphthalate and further may be composed of glass wool or the like.
  • the mounting board 30 is mounted on the mounting table 20 via the mounting auxiliary board 32.
  • a conductive bonding material (not shown) is formed in advance on the surface of the mounting substrate 30.
  • the mounting substrate 30 and the elements 40a to 40c are electrically and mechanically connected by anisotropic conductive particle connection, bump pressure welding, or the like, and are cured by heating.
  • the conductive bonding material include ACF, ACP, NCF, NCP and the like.
  • the thickness of the conductive bonding material is preferably 1.0 to 10000 ⁇ m.
  • Wiring 31_1 and wiring 31_2 are formed in a predetermined pattern on the mounting board 30.
  • the wirings 31_1 and 31_2 are formed in pairs, and a plurality of pairs of wirings 31_1 and 31_2 are arranged along the X-axis direction. Any of the elements 40a to 40c can be connected to the wirings 31_1 and 31_2 via a conductive bonding material.
  • the mounting auxiliary board 32 is composed of a flat plate-like thin plate (rigid body).
  • the mounting auxiliary board 32 is mounted on the mounting base 20, and is composed of members having relatively high surface accuracy (flatness, smoothness, etc.).
  • the surface accuracy of the mounting auxiliary board 32 is superior to the surface accuracy of the mounting base 20, and the surface of the mounting auxiliary board 32 (particularly, the surface on the side where the mounting base 20 is arranged) is compared with the surface of the mounting base 20. It has less unevenness (ie, is smooth) and has a small slope with respect to the horizontal plane (ie, is flat).
  • the mounting auxiliary substrate 32 is made of a hard material, and in the present embodiment, the mounting auxiliary board 32 is made of a glass substrate.
  • the material constituting the mounting auxiliary substrate 32 is not limited to this, and for example, quartz glass (SiO 2 ), diamond, sapphire, alumina (Al 2 O 3 ), and cordierite ( 2 MgO ⁇ 2Al 2 O 3).
  • -It may be composed of ceramics such as 5SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), and zirconia (ZrO 2).
  • the surface roughness Ra of the mounting auxiliary substrate 32 is preferably 0.1 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1. It is 0 ⁇ m.
  • the thickness of the mounting auxiliary board 32 is thicker than the thickness of the mounting board 30 or the elements 40a to 40c.
  • the thickness of the mounting auxiliary substrate 32 is preferably 1 mm to 20 mm.
  • a water-repellent layer (not shown) may be formed on the surface of the mounting auxiliary substrate 32 by subjecting it to a water-repellent treatment.
  • the water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluororesin to the surface of the mounting auxiliary substrate 32.
  • the thickness of the water-repellent layer is preferably 8 ⁇ m or less.
  • the mounting board 30 By mounting the mounting board 30 on the mounting auxiliary board 32 having excellent surface accuracy in this way, the mounting board 30 can be stably arranged without being tilted with respect to the horizontal plane. Further, by forming a water-repellent layer on the surface of the mounting auxiliary substrate 32, the pressurizing portion 12 comes into contact with the conductive bonding material formed on the mounting substrate 30 when the element array 40 is pressurized by the pressurizing plate 11. Even if the conductive bonding material flows to the mounting auxiliary substrate 32 side, the water-repellent layer can prevent the conductive bonding material from adhering to the mounting auxiliary substrate 32. As a result, it is possible to prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure portion 12, and it is possible to prevent damage to the pressure plate 11.
  • the elements 40a to 40c are arranged in an array on the substrate 30.
  • the array shape means a state in which the elements 40a to 40c are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns according to a determined pattern, and the intervals in the row direction and the column direction may be the same or different.
  • the elements 40a to 40c are arranged on the display board for the display as RGB pixels, and are arranged on the lighting board as the light emitter of the backlight.
  • the element 40a is a red light element
  • the element 40b is a green light emitting element
  • the element 40c is a blue light emitting element.
  • the elements 40a to 40c in the present embodiment are micro light emitting elements (micro LED elements), and the size (width x depth) thereof is, for example, 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m to 50 ⁇ m ⁇ 50 ⁇ m.
  • the thickness (height) of the elements 40a to 40c is, for example, 50 ⁇ m or less.
  • a pair of electrodes (bumps) 41_1 and 41_2 are projected on one surface of the elements 40a to 40c (the surface on which the mounting substrate 30 is arranged).
  • the pair of electrodes 41_1 and 41_2 are connected to the wirings 31_1 and 31_2 provided on the mounting substrate 30, respectively.
  • the thickness (height) of the electrodes 41_1 and 41_2 is, for example, 3 ⁇ m or less.
  • the elements 40a to 40c By pressurizing the elements 40a to 40c by the pressure plate 11, the elements 40a to 40c are sandwiched between the respective electrodes 41_1, 41_2 of the elements 40a to 40c and the wirings 31_1, 31_2 projecting on the mounting substrate 30.
  • the placed conductive bonding material is compressed, and the compressed portion becomes conductive.
  • the wirings 31_1, 31_2 and the electrodes 41_1, 41_2 are brought into a conductive state, and the element array 40 composed of a plurality of elements 40a to 40c is mounted on the mounting substrate 30.
  • the pressure plate 11 has a pressure unit 12 that pressurizes an element array 40 composed of a plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.
  • the pressurizing portion 12 has a plate-shaped hard material 13 having a higher surface accuracy (flatness, smoothness, etc.) than the surface of the pressurizing plate 11.
  • the hard material 13 is composed of a flat plate-like thin plate (rigid body).
  • the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 11 (the surface on the side where the elements 40a to 40c are arranged).
  • the hard material 13 is fixed to the surface of the pressure plate 11 by an adhesive means such as an adhesive or a joining means.
  • the surface of the hard material 13 (the surface on the side where the elements 40a to 40c are arranged) constitutes a contact surface or a pressurizing surface with the element array 40. That is, in the present embodiment, the element array 40 is pressurized via the hard material 13.
  • the surface area of one side of the hard material 13 located on the side where the elements 40a to 40c are arranged is preferably equal to or larger than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30. In this case, when the pressure plate 11 pressurizes, the entire surface of the element array 40 can be pressurized via the hard material 13. However, the surface area of the hard material 13 may be smaller than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30.
  • the surface accuracy of the hard material 13 is relatively high, which is superior to the surface accuracy of the pressure plate 11.
  • the surface of the hard material 13 (particularly, the contact surface with the element array 40) has less unevenness (that is, is smooth) and has a smaller inclination with respect to the horizontal plane (that is, is flat) as compared with the surface of the pressure plate 11. Is).
  • the hard material 13 is made of a glass substrate.
  • the material constituting the hard material 13 is not limited to this, for example, quartz glass (SiO 2 ), diamond, sapphire, alumina (Al 2 O 3 ), cordierite ( 2 MgO ⁇ 2Al 2 O 3 ⁇ . It may be composed of ceramics such as 5SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), and zirconia (ZrO 2).
  • the surface roughness Ra of the hard material 13 is preferably 0.1 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1.0 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of the hard material 13 in such a range, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13 at the time of pressurization by the pressure plate 11. , The contact property (degree of parallelism, etc.) between the surface of the hard material 13 and the surface of the element array 40 can be improved.
  • the pressure plate 11 is usually made of metal, it is deformed when it is heated, but the hard material 13 made of the above-mentioned material has a relatively small coefficient of thermal expansion and is not easily deformed. Therefore, when the pressure is applied by the pressure plate 11, the contact property between the surface of the element array 40 and the pressure surface of the pressure portion 12 (hard material 13) is improved, and a plurality of elements arranged on the mounting substrate 30 are provided. It is possible to apply pressure uniformly to 40a to 40c.
  • the hard material 13 is preferably composed of a member having a relatively high thermal conductivity.
  • the heat of the pressure plate 11 is easily transferred to the hard material 13 when the pressure plate 11 is heated at the time of pressurization by the pressure plate 11. Therefore, it is possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the hard material 13, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected to the conductive bonding material via the conductive bonding material. You can connect.
  • the thickness of the hard material 13 is thinner than the thickness of the mounting auxiliary board 32, but it may be thicker than the thickness of the mounting auxiliary board 32.
  • the thickness of the hard material 13 is preferably 1 mm to 20 mm.
  • the heat of the pressure plate 11 is easily transferred to the hard material 13 when the pressure plate 11 is heated during the pressure by the pressure plate 11. Become. Therefore, it is possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the hard material 13, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wirings 31_1, 31_2 of the elements 40a to 40c can be efficiently transferred through the conductive bonding material. It is possible to connect in a targeted and stable manner.
  • a water-repellent layer (first water-repellent layer) 13a is formed on the surface of the hard material 13.
  • the water-repellent layer 13a is formed by subjecting the surface of the hard material 13 (in the illustrated example, the surface on one side of the hard material 13 where the elements 40a to 40c are located) to a water-repellent treatment.
  • the water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluororesin to the surface of the hard material 13.
  • the thickness of the water-repellent layer 13a is preferably smaller than the thickness of the hard material 13, and is preferably 8 ⁇ m or less.
  • a mounting board 30 on which a plurality of elements 40a to 40c are arranged is prepared.
  • the mounting substrate 30 is manufactured through the steps shown in FIGS. 3A to 3C, for example. That is, as shown in FIG. 3A, the supply board 80 on which the plurality of elements 40a are arranged is prepared and placed on the supply table 70.
  • the supply substrate 80 includes, for example, a substrate main body 81 and an adhesive layer 82 formed on the surface of the substrate main body 81.
  • the adhesive layer 82 is made of, for example, a resin such as natural rubber, synthetic rubber, acrylic resin, or silicone rubber.
  • the substrate body 81 may be a flexible adhesive sheet itself.
  • Elements 40a are detachably attached to the surface of the adhesive layer 82 in a matrix shape at predetermined intervals in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the stamp tool 61 of the transport device 60 is moved to the supply base 70, and the plurality of elements 40a attached to the adhesive layer 82 are picked up from the supply board 80. Then, as shown in FIG. 3C, the stamp tool 61 is moved to the mounting table 20, and the plurality of elements 40a picked up are transferred (arranged) to the mounting board 30.
  • the stamp tool 61 has a plurality of convex portions arranged at predetermined intervals, and a plurality of elements 40a are attached to an adhesive layer (not shown) formed on the surface of the convex portions. It is possible to pick up the element 40a of.
  • the plurality of elements 40a arranged on the mounting substrate 30 adhere to the conductive bonding material (not shown) formed on the mounting substrate 30.
  • a supply board 80 (not shown) on which a plurality of elements 40b are arranged is prepared and placed on the supply table 70. Then, the stamp tool 61 is moved to the supply base 70 to pick up the plurality of elements 40b from the supply board 80, the stamp tool 61 is moved to the mounting base 20, and the picked up plurality of elements 40b are transferred to the mounting board 30 ( Deploy. Further, a supply board 80 (not shown) on which a plurality of elements 40c are arranged is prepared and placed on the supply table 70.
  • the stamp tool 61 is moved to the supply base 70 to pick up the plurality of elements 40c from the supply board 80, the stamp tool 61 is moved to the mounting base 20, and the picked up plurality of elements 40c are transferred to the mounting board 30 ( Deploy. Thereby, the mounting substrate 30 in which a plurality of elements 40a to 40c are arranged as shown in FIG. 3C can be prepared.
  • the element array 40 composed of the plurality of elements 40a to 40c transferred to the mounting substrate 30 by the stamp tool 61 is pressurized by the hard material 13 provided on the surface of the pressure plate 11.
  • the heating temperature of the pressure plate 11 at the time of pressurization is about 500 degrees at the maximum.
  • the plurality of elements 40a to 40c are pressed toward the conductive bonding material provided on the mounting substrate 30, and the plurality of elements 40a to 40c (electrodes 41_1, 41_2) are placed on the mounting substrate via the conductive bonding material. It is electrically connected to 30 (wiring 31_1, 31_2).
  • the element array 40 can be manufactured on the mounting substrate 30.
  • the pressurizing section 12 has a plate-shaped hard material 13 having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressurizing plate 11. Therefore, at the time of pressurization by the pressurizing plate 11, it is possible to pressurize the element array 40 composed of a plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30 via the hard material 13. Since the surface accuracy of the hard material 13 (for example, flatness, smoothness, etc.) is higher than the surface accuracy of the pressure plate 11 (for example, flatness, smoothness, etc.), pressure is applied to the surface of the element array 40, etc.
  • the contactability (degree of parallelism, etc.) between the pressure surface (contact surface with the element array 40) of the portion 12 (hard material 13) is improved, and the elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30 are improved. It becomes possible to apply pressure uniformly. Therefore, according to the pressurizing device 10 of the element array 40 according to the present embodiment, it is possible to prevent mounting defects from occurring and to stably manufacture the element array 40 on the mounting substrate 30.
  • the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 11. Therefore, even if the surface accuracy of the pressure plate 11 is not good, it can be directly absorbed by the hard material 13. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of mounting defects and stably manufacture the element array 40 on the mounting substrate 30.
  • a water-repellent layer 13a that has been subjected to a water-repellent treatment is formed on the surface of the hard material 13. Therefore, when the element array 40 formed on the mounting substrate 30 is pressed through the surface of the hard material 13, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13 for mounting. It is possible to effectively prevent the occurrence of defects. Further, when a plurality of elements 40a to 40c are mounted on the mounting substrate 30 using the conductive bonding material, even if the pressure portion 12 comes into contact with the conductive bonding material during pressurization by the pressure plate 11, it is repellent. The aqueous layer 13a can prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure portion 12.
  • the thickness of the water-repellent layer 13a is smaller than the thickness of the hard material 13. Therefore, it is possible to effectively prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13.
  • the transport device 60 moves to the supply base 70 and picks up the plurality of elements 40a to 40c from the supply board 80, and also moves to the mounting base 20 and picks up the plurality of elements 40a.
  • ⁇ 40c is transferred to the mounting board 30. Therefore, in so-called mass transfer, a plurality of elements 40a to 40c are collectively transferred from the supply substrate 80 to the mounting substrate 30, and the element array 40 composed of these elements 40a to 40c is pressurized by the pressurizing plate 11. Even when this is done, the element array 40 can be stably manufactured on the mounting substrate 30, and the yield at the time of manufacturing can be improved.
  • the plurality of elements 40a to 40c are connected to the mounting substrate 30 by pressurizing the plurality of elements 40a to 40c toward the conductive bonding material provided on the mounting substrate 30. Therefore, a plurality of elements 40a to 40c can be mounted on the mounting substrate 30 by using a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), and the element array 40 can be mounted on the mounting substrate 30. Can be easily manufactured.
  • ACF Anisotropic Conductive File
  • ACP Adisotropic Conductive Paste
  • the thickness of the elements 40a to 40c is 50 ⁇ m or less. Even when the element array 40 composed of the minute elements 40a to 40c is subject to pressurization, the elastic material 14 is appropriately deformed so as to imitate the surface shape of the element array 40 or the like. Pressure can be uniformly applied to the plurality of elements 40a to 40c constituting the array 40.
  • the pressurizing device 110 according to the embodiment shown in FIG. 4 has the same configuration as the pressurizing device 10 according to the first embodiment except for the following points, and exhibits the same function and effect. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 10 of the first embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 110 has a pressurizing plate 111.
  • the addition in the first embodiment is that the pressure plate 111 has a pressure unit 112, and the pressure unit 112 further has an elastic material 14 in addition to the hard material 13 provided on the surface of the pressure plate 111. It is different from the compression unit 12.
  • the elastic material 14 is formed of a flat plate (sheet) and is provided on the surface of the hard material 13.
  • the elastic material 14 is fixed to the surface of the hard material 13 by an adhesive means such as an adhesive, a joining means, or the like.
  • the surface of the elastic material 14 (the surface on the side where the elements 40a to 40c are arranged) constitutes a contact surface or a pressurizing surface with the element array 40. That is, in the present embodiment, the element array 40 is pressurized via the elastic material 14.
  • the surface area of one side of the elastic material 14 located on the side where the elements 40a to 40c are arranged is preferably equal to or larger than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30. In this case, it is possible to pressurize the entire surface of the element array 40 via the elastic material 14 at the time of pressurization by the pressurizing plate 111. However, the surface area of the elastic material 14 may be smaller than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30.
  • the elastic material 14 is made of a carbon sheet.
  • the material constituting the elastic material 14 is not limited to this, and is, for example, a heat-resistant resin such as polyimide, polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)), polypropylene, or urethane, silicone, polyethylene terephthalate, or polyethylene. It may be composed of an elastomer such as naphthalate, or a sheet made of glass wool or the like.
  • the elastic material 14 is preferably made of a member having excellent thermal conductivity. By forming the elastic material 14 with such a member, the heat of the pressure plate 111 is easily transferred to the elastic material 14 when the pressure plate 111 is heated at the time of pressurization by the pressure plate 111. Therefore, it is possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the elastic material 14, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected to the conductive bonding material via the conductive bonding material. You can connect.
  • the thickness L1 of the elastic material 14 is preferably 1 mm or less.
  • the ratio L1 / L2 of the thickness L1 of the elastic material 14 to the thickness (height) L2 of the elements 40a to 40c is preferably 0.5 to 2.0.
  • the thickness L2 of the elements 40a to 40c corresponds to the sum of the thicknesses of the element body and the electrodes 41_1 and 41_2.
  • the elastic material 14 is provided with an appropriate thickness, so that the elastic material 14 follows the surface shape of the element array 40 or the like.
  • the element array 40 can be pressed evenly over the entire surface through the elastic material 14. Further, since the elastic material 14 is provided with an appropriate hardness, it is possible to apply a sufficient pressing force to the element array 40 via the elastic material 14. Therefore, pressure can be uniformly applied to the plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.
  • the pressure plate 111 when the thickness of the elastic material 14 is set in the above range with respect to the thickness of the elements 40a to 40c, the pressure is applied by the pressure plate 111. It does not grow too large to affect. Therefore, when the pressure is applied by the pressure plate 111, it is possible to prevent the pressure applied by the pressure plate 111 from being unevenly dispersed, and the pressure applied by the pressure plate 111 can be prevented from being unevenly dispersed with respect to the plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30. Pressure can be applied evenly.
  • the heat of the pressure plate 111 is transferred to the elastic material 14 when the pressure plate 111 is heated at the time of pressurization by the pressure plate 111. It becomes easier to be transmitted. Therefore, it is possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the elastic material 14, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected to the conductive bonding material via the conductive bonding material. You can connect.
  • a water-repellent layer (second water-repellent layer) 14a is formed on the surface of the elastic material 14.
  • the water-repellent layer 14a is formed by subjecting the surface of the elastic material 14 (in the illustrated example, the surface on one side of the elastic material 14 where the elements 40a to 40c are located) to a water-repellent treatment.
  • the water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluororesin to the surface of the elastic material 14.
  • the thickness of the water-repellent layer 14a is preferably smaller than the thickness of the elastic material 14, and is preferably 8 ⁇ m or less.
  • the pressurizing portion 112 has a plate-shaped elastic material 14, and the elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13.
  • the elastic material 14 is appropriately deformed so as to follow the surface shape of the element array 40 or the like, pressure can be applied more uniformly to the plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.
  • a water-repellent layer 14a that has been subjected to a water-repellent treatment is formed on the surface of the elastic material 14. Therefore, when the element array 40 formed on the mounting substrate 30 is pressed through the surface of the elastic material 14, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the elastic material 14, and the mounting is possible. It is possible to effectively prevent the occurrence of defects. Further, when a plurality of elements 40a to 40c are mounted on the mounting substrate 30 using the conductive bonding material, even if the pressure portion 112 comes into contact with the conductive bonding material during pressurization by the pressure plate 111, it is water repellent. The layer 14a can prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure portion 112. Therefore, it is possible to prevent damage to the pressure plate 111 due to adhesion of the conductive bonding material to the pressure unit 112.
  • the thickness of the water-repellent layer 14a is smaller than the thickness of the elastic material 14. Therefore, it is possible to effectively prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the elastic material 14.
  • the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 111, and the elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13. Therefore, even if the surface accuracy of the pressure plate 111 is not good, it can be directly absorbed by the hard material 13. Therefore, the elastic material 14 forming the contact surface with the element array 40 can be arranged in a state close to parallel to the horizontal plane, and the surface of the element array 40 or the like and the pressure portion 112 (elastic material 14) can be arranged.
  • the contact property (degree of parallelism, etc.) with the pressure surface (contact surface with the element array 40) is improved. Therefore, it is possible to uniformly apply pressure to the plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting board 30, effectively prevent mounting defects from occurring, and stably mount the element array 40 on the mounting board 30. Can be manufactured on.
  • the surface roughness Ra of the hard material 13 is set in the range shown in the first embodiment (preferably 0.1 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1.0 ⁇ m), the inclination with respect to the horizontal plane is set. It is possible to provide the elastic material 14 on the surface of the hard material 13 while reducing the amount of pressure, and the contactability (degree of parallelism) between the surface of the hard material 13 and the surface of the element array 40 when pressurized by the pressure plate 111. Etc.) can be improved.
  • the surface of the hard material 13 may be provided with a water-repellent layer 14a. In this case, the surface roughness Ra described above preferably has a value including the thickness of the water-repellent layer 14a.
  • the pressurizing device 210 according to the embodiment shown in FIG. 5 has the same configuration as the pressurizing device 110 according to the second embodiment except for the following points, and exhibits the same effects. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 110 of the second embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 210 has a pressurizing plate 211, and the pressurizing plate 211 has a pressurizing portion 212.
  • the arrangement of the hard material 13 and the elastic material 14 is interchanged in the pressure portion 212. That is, in the present embodiment, the elastic material 14 is provided on the surface of the pressure plate 211, and the hard material 13 is provided on the surface of the elastic material 14. In the illustrated example, the surface of the hard material 13 is not provided with the water-repellent layer 13a shown in FIG. 1, but is actually provided with the water-repellent layer 13a.
  • the elastic material 14 has a function as a cushioning material, and the elastic material 14 is freely deformed so that the hard material 13 can be freely tilted or its position is changed according to the deformed shape of the elastic material 14. Is possible.
  • the elastic material 14 is appropriately deformed, the surface of the element array 40 or the like and the surface of the hard material 13 forming the contact surface with the element array 40 or the like are likely to be parallel to each other, forming the element array 40. Pressure can be applied more uniformly to the plurality of elements 40a to 40c.
  • the pressurizing device 310 according to the embodiment shown in FIG. 6 has the same configuration as the pressurizing device 210 according to the third embodiment except for the following points, and exhibits the same function and effect. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 210 of the third embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 310 has a pressurizing plate 311.
  • the pressure plate 311 is different from the pressure unit 212 in the third embodiment in that the pressure plate 311 has a pressure unit 312, and the pressure unit 312 further has an elastic material 14 provided on the surface of the hard material 13.
  • the elastic material 14 is provided on the surface of the pressure plate 311
  • the hard material 13 is provided on the surface of the elastic material 14, and another elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13. ing.
  • the pressure section 312 is composed of three layers of a hard material 13 and an elastic material 14.
  • the elastic material 14 provided on the surface of the hard material 13 is not provided with the water-repellent layer 14a shown in FIG. 4, but is actually provided with the water-repellent layer 14a.
  • At least one hard material 13 and at least one elastic material 14 are alternately laminated on the surface of the pressure plate 311.
  • the above-mentioned effect obtained by equipping the pressure plate 11 with the hard material 13 (the effect obtained in the first embodiment)
  • the hard material 13 is provided on the surface of the elastic material 14, and another elastic material 14 is further provided on the surface of the hard material 13. Since the surface accuracy of the hard material 13 (for example, flatness, smoothness, etc.) is higher than the surface accuracy of the pressure plate 311 (for example, flatness, smoothness, etc.), the hard material is sandwiched between the elastic materials 14. By providing 13, the outer elastic material 14 forming the contact surface with the element array 40 can be arranged in a state close to parallel to the horizontal plane.
  • the contact property (parallelism, etc.) between the surface of the element array 40 or the like and the pressure surface (contact surface with the element array 40) of the pressurizing portion 312 (outer elastic material 14) becomes good, and the mounting substrate It is possible to uniformly apply pressure to the plurality of elements 40a to 40c arranged in 30. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of mounting defects and stably manufacture the element array 40 on the mounting substrate 30.
  • the elastic material 14 provided on the surface of the pressure plate 311 is deformed, the surface of the element array 40 or the like and the surface of the outer elastic material 14 forming the contact surface with the element array 40 or the like are formed. It becomes easy to be parallel, and pressure can be applied more uniformly to the plurality of elements 40a to 40c constituting the element array 40.
  • the pressurizing device 410 according to the embodiment shown in FIG. 7 has the same configuration as the pressurizing device 310 according to the fourth embodiment except for the following points, and exhibits the same effects. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 310 of the fourth embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 410 has a pressurizing plate 411.
  • the pressure plate 411 differs from the pressure unit 312 in the fourth embodiment in that the pressure plate 411 has a pressure unit 412, and the pressure unit 412 further has an elastic material 15 in addition to the hard material 13 and the elastic material 14. ..
  • the elastic material 15 is provided on the surface of the hard material 13.
  • the elastic material 15 has a shape different from that of the elastic material 14, and its width in the X-axis direction and / or width in the Y-axis direction is smaller than that of the elastic material 14. Further, the elastic material 15 is thicker than the elastic material 14. The material constituting the elastic material 15 may be the same as or different from that of the elastic material 14. In the illustrated example, the elastic material 15 is not provided with a water-repellent layer (a water-repellent layer corresponding to the water-repellent layer 14a shown in FIG. 4), but is actually provided with a water-repellent layer.
  • the pressurizing device 510 according to the embodiment shown in FIG. 8 has the same configuration as the pressurizing device 210 according to the third embodiment except for the following points, and exhibits the same operation and effect. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 210 of the third embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 510 has clamp members (brackets) 50_1 and 50_2.
  • the clamp member 50_1 is arranged on one end side of the hard material 13 in the X-axis direction, and fixes one end of the hard material 13.
  • the clamp member 50_2 is arranged on the other end side of the hard material 13 in the X-axis direction, and fixes the other end of the hard material 13.
  • the clamp members 50_1 and 50_2 have clamp inclined portions 51_1 and 51_2 formed so as to be inclined with respect to the YZ plane.
  • the hard material 13 has tapered portions 130_1 and 130_2 formed so as to be inclined with respect to the YZ plane.
  • the tapered portion 130_1 is formed at one end of the hard material 13 in the X-axis direction
  • the tapered portion 130_1 is formed at the other end of the hard material 13 in the X-axis direction.
  • the clamp inclined portion 51_1 engages (contacts) with the tapered portion 130_1
  • the clamp inclined portion 51_2 engages (contacts) with the tapered portion 130_2.
  • the hard material 13 is fixed so as to be sandwiched between the clamp inclined portions 51_1, 51_2, and is fixed inside the clamp inclined portions 51_1, 51_2 in the X-axis direction.
  • the hard material 13 can be detachably fixed to the pressure plate 111 by the clamp members 50_1 and 50_2. It will be possible.
  • the clamp members 50_1 and 50_2 are fixed to the pressure plate 11 with bolts or the like.
  • the hard material 13 is detachably provided with respect to the pressure plate 11. Therefore, the hard material 13 provided on the pressure plate 11 can be easily replaced with a new hard material 13. Further, when the hard material 13 is attached / detached, the elastic material 14 can be attached / detached at the same time, and the elastic material 14 can be easily replaced with a new elastic material 14. Further, the hard material 13 or the elastic material 14 provided on the pressure plate 11 can be replaced with an appropriate hard material 13 or the elastic material 14 according to the types of the elements 40a to 40c, the shape of the mounting substrate 30, and the like.
  • the hard material 13 is fixed to the pressure plate 11 by the clamp members 50_1, 51_2. Therefore, the hard material 13 can be fixed to the pressure plate 11 with sufficient fixing strength via the clamp members 50_1 and 51_2. Further, the hard material 13 can be easily attached to and detached from the pressure plate 11, and the hard material 13 or the elastic material 14 can be easily replaced.
  • the pressurizing device 610 according to the embodiment shown in FIG. 9 has the same configuration as the pressurizing device 110 according to the second embodiment except for the following points, and exhibits the same effects. ..
  • members common to each member in the pressurizing device 110 of the second embodiment are designated by a common reference numeral, and some description thereof will be omitted.
  • the pressurizing device 610 has a pressurizing plate 611.
  • the second embodiment includes the pressurizing plate 611 having a pressurizing portion 612, and the pressurizing portion 612 has an elastic material 14 directly provided (contacted) on the surface of the pressurizing plate 11. It is different from the pressurizing unit 112 in.
  • the elastic material 14 is fixed to the surface of the pressure plate 611 by an adhesive means such as an adhesive, a joining means, or the like.
  • the surface of the elastic material 14 (the surface on the side where the elements 40a to 40c are arranged) constitutes a contact surface or a pressurizing surface with the element array 40.
  • the pressurizing device 610 of the element array 40 an element composed of a plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30 via the elastic material 14 at the time of pressurization by the pressurizing plate 611. It is possible to pressurize the array 40.
  • a water-repellent layer 14a is formed on the surface of the elastic material 14.
  • the elastic material 14 has an appropriate thickness (the ratio L1 / L2 of the thickness L1 of the elastic material 14 to the thickness L2 of the elements 40a to 40c is preferably 0.5 to 2.0). Since the elastic material 14 is provided, the elastic material 14 is easily deformed appropriately so as to follow the surface shape of the element array 40 or the like, and the element array 40 can be evenly pressurized over the entire surface through the elastic material 14. .. Further, since the elastic material 14 is provided with an appropriate hardness, it is possible to apply a sufficient pressing force to the element array 40 via the elastic material 14. Therefore, pressure can be uniformly applied to the plurality of elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.
  • the elastic material 14 is provided on the surface of the pressure plate 611. Therefore, when the pressure plate 611 is heated during pressurization by the pressure plate 611, the heat of the pressure plate 611 is easily transferred to the elastic material 14, for example, the conductive bonding material provided on the mounting substrate 30. Can be used to satisfactorily mount the plurality of elements 40a to 40c on the mounting substrate 30.
  • Example 1 As shown in FIG. 9, a sample of the mounting substrate 30 on which the elements 40a to 40c are arranged was prepared, and an elastic material 14 was provided on the surface of the pressure plate 611 of the pressure device 610. A carbon sheet was used as the elastic material 14.
  • the thickness L1 of the elastic material 14 is 5 ⁇ m
  • the thickness L2 of the elements 40a to 40c is 8 ⁇ m (thickness of the element body: 5 ⁇ m / thickness of the electrode: 3 ⁇ m)
  • the ratio L1 / L2 to L2 was 1.60.
  • a water-repellent layer 14a made of a water-repellent coating agent having a thickness of 0.05 ⁇ m was formed on the surface of the elastic material 14 (the surface on one side of the elastic material 14 where the elements 40a to 40c are located).
  • the micro LED is exemplified as the elements 40a to 40c mounted on the mounting board 30, but elements other than the micro LED may be mounted on the mounting board 30.
  • the elements 40a to 40c are components used in an electronic circuit, and may be chips such as a MEMS, a semiconductor element, a resistor, and a capacitor.
  • Semiconductor devices include discrete semiconductors such as transistors, diodes, LEDs and thyristors, or integrated circuits such as ICs and LSIs.
  • the LED includes a mini LED and the like.
  • the thickness (height) of the elements 40a to 40c is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less. The same applies to the second embodiment to the seventh embodiment.
  • the surface of the hard material 13 or the surface of the water-repellent layer 13a has irregularities smaller than the irregularities that can be formed on the surface of the pressure plate 11 (surface roughness Ra: 0.1 to 1.0 ⁇ m). May be formed. Also in this case, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the pressurizing portion 12 (hard material 13) during pressurization by the pressurizing plate 11, which is effective in causing mounting defects. Can be prevented. The same applies to the third embodiment.
  • the surface of the elastic material 14 or the surface of the water-repellent layer 14a has irregularities smaller than the irregularities formed on the surface of the pressure plate 11 (surface roughness Ra: 0.1 to 1.0 ⁇ m). May be formed. Also in this case, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the pressurizing portion 12 (elastic material 14) during pressurization by the pressurizing plate 11, which is effective in causing mounting defects. Can be prevented.
  • the same unevenness may be formed on the surface of the elastic material 15 or the surface of the water-repellent layer provided on the elastic material 15.
  • the water-repellent layer 13a is provided only on one side of the hard material 13 (the side on which the plurality of elements 40a to 40c are located), but on the opposite side. May also be provided. Further, in the second embodiment, the water-repellent layer 14a is provided only on one side of the elastic material 14 (the side on which the plurality of elements 40a to 40c are located), but on the opposite side. It may also be provided on the surface. The same applies to the third embodiment to the sixth embodiment.
  • the water repellent layer 13a may be provided on the surface (both sides or one side) of the hard material 13.
  • the water repellent layer 14a may be provided on the surface (both sides or one side) of the elastic material 14.
  • the pressurizing portion 312 is provided with a plurality of hard materials 13 and / or elastic materials 14, the surfaces (both sides or one side) of each hard material 13 and each elastic material 14 are respectively provided.
  • a water-repellent layer 13a and a water-repellent layer 14a may be provided.
  • the pressure portion 312 is provided with one hard material 13 and two elastic materials 14, but the number of hard materials 13 and elastic materials 14 provided in the pressure portion 312. Is not limited to this, and may be more.
  • the pressurizing portion 312 may be provided with two hard materials 13 and two elastic materials 14, or may be provided with two hard materials 13 and three elastic materials 14. ..
  • the hard material 13 may be provided on the surface of the pressure plate 111
  • the elastic material 14 may be provided on the surface of the hard material 13
  • the hard material 13 may be provided on the surface of the elastic material 14.
  • the pressurizing portion 312 may be provided with a plurality of hard material 13 and / or elastic material 14.
  • the shape of the elastic material 15 is not limited to the illustrated example, and may be changed as appropriate. Further, the arrangement of the elastic material 14 and the elastic material 15 may be exchanged. Further, by applying the technique shown in the fourth embodiment to the pressurizing device 410 of the fifth embodiment, at least one hard material 13, at least one elastic material 14, and at least one elastic material 15 are attached. It may be alternately laminated on the surface of the pressure plate 411.
  • the mounting auxiliary board 32 may be omitted.
  • the method of mounting the elements 40a to 40c on the mounting substrate 30 by heat and pressure bonding is shown, but the elements 40a to 40c are mounted on the mounting substrate by solid phase bonding, anode bonding, or other methods. It may be mounted on 30.
  • the water-repellent layer 14a is provided only on one side of the elastic material 14 (the side on which the plurality of elements 40a to 40c are located), but on the opposite side. May also be provided. The same applies to the fourth to fifth embodiments and the seventh embodiment.
  • the water repellent layer may be provided on the surface (both sides or one side) of the elastic material 14.
  • the elastic material 14 of the fourth embodiment the elastic material 14 in contact with the pressure plate 3111
  • the elastic material 14 of the fifth embodiment the thickness of the water-repellent layer is preferably 8 ⁇ m or less.
  • the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 311, the elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13, and another hard material 13 is further provided on the surface of the elastic material 14, and the hard material 13 is provided.
  • Another elastic material 14 may be further provided on the surface of 13.
  • the pressurizing portion 312 may be further provided with the hard material 13 and the elastic material 14.

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Abstract

【課題】素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能な素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法を提供する。 【解決手段】素子アレイの加圧装置１０は、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧する加圧部１２を持つ加圧プレート１１を有する。加圧部１２は、加圧プレート１１の表面よりも表面精度が高い板状の硬質材１３を有する。

Description

素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法
　本発明は、実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧装置、当該素子アレイの製造装置および製造方法に関する。
　複数の素子（例えば、発光素子）からなる素子アレイを実装基板上に製造する方法として、例えば以下に示す方法が知られている。すなわち、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料、あるいはＳｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｉｎ，Ｃａ，Ｃｕ，Ｇｅ等の共晶金属が設けられた実装基板に複数の素子をアレイ状に配置する。そして、アレイ状に配置された複数の素子（素子アレイ）をステンレス等の金属で構成された加圧プレートで加圧し、導電性接合材料を介して実装基板に実装する。これにより、実装基板上に素子アレイを製造することができる。
　加圧プレートで素子アレイを加圧する際には、例えば特許文献１に記載の発明のように、加圧プレートと素子アレイとの間に流動性を有する柔軟層を介在させておくことにより、複数の素子間における加圧の均等性を良好にしようとする試みが行われている。
　しかしながら、特許文献１に記載の発明によっても、実装基板に配置された複数の素子に対する押しムラ（加圧の不均一性）の発生を十分に回避することは困難であり、実装不良が生じるおそれがある。
特開２００４－２９６７４６号公報
　本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能な素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る素子アレイの加圧装置は、
　実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧部を持つ加圧プレートを有し、
　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有する。
　本発明に係る素子アレイの加圧装置では、加圧部が、加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有する。そのため、加圧プレートによる加圧時では、硬質材を介して、実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧することが可能となる。硬質材の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレートの表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、素子アレイ等の表面と加圧部（硬質材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性が良好となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本発明に係る素子アレイの加圧装置によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　前記硬質材は、前記加圧プレートの表面に設けられていてもよい。このような構成とすることにより、加圧プレートの表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材によって直接吸収することが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　好ましくは、前記加圧部は、板状の弾性材を有し、前記弾性材は、前記硬質材の表面に設けられている。この場合、加圧プレートによる加圧時では、弾性材を介して、実装基板に配置された複数の素子を加圧することが可能となる。弾性材は、素子アレイ等の表面形状に倣うように適度に変形するため、実装基板に配置された複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。
　前記加圧部は、板状の弾性材を有し、前記弾性材は、前記加圧プレートの表面に設けられており、前記硬質材は、前記弾性材の表面に設けられていてもよい。この場合、弾性材が適度に変形することにより、素子アレイ等の表面と、素子アレイ等との当接面を構成する硬質材の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイを構成する複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。
　好ましくは、少なくとも１個の前記硬質材と少なくとも１個の前記弾性材とが前記加圧プレートの表面に交互に積層されている。この場合、硬質材および弾性材を加圧プレートに具備させることにより得られる前述の効果を両立させることが可能となり、実装基板に配置された複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。
　好ましくは、前記硬質材の表面には、撥水処理加工された第１撥水層が形成されている。このような構成とすることにより、硬質材の表面を介して、実装基板に形成された素子アレイを加圧するときに、硬質材の表面に素子が付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装する場合、加圧プレートによる加圧時に、加圧部が導電性接合材料に接触したとしても、第１撥水層によって、加圧部に導電性接合材料が付着することを防止することが可能である。そのため、加圧部に導電性接合材料が付着することに伴う加圧プレートの損傷を防止することができる。
　好ましくは、前記弾性材の表面には、撥水処理加工された第２撥水層が形成されている。このような構成とすることにより、弾性材の表面を介して、実装基板に形成された素子アレイを加圧するときに、弾性材の表面に素子が付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装する場合、加圧プレートによる加圧時に、加圧部が導電性接合材料に接触したとしても、第２撥水層によって、加圧部に導電性接合材料が付着することを防止することができる。
　好ましくは、前記第１撥水層の厚みは前記硬質材の厚みよりも小さく、前記第２撥水層の厚みは前記弾性材の厚みよりも小さい。このような構成とすることにより、硬質材または弾性材の表面に素子が付着すること等を効果的に防止することができる。
　好ましくは、前記硬質材は、前記加圧プレートに対して着脱自在に設けられている。このような構成とすることにより、加圧プレートに具備された硬質材等を新しい硬質材等に容易に交換することができる。また、素子の種別や実装基板の形状等に応じて、加圧プレートに具備させる硬質材等を適切な硬質材等に交換することができる。
　好ましくは、前記硬質材は、クランプ部材によって、前記加圧プレートに固定されている。このような構成とすることにより、クランプ部材を介して、硬質材を十分な固定強度で加圧プレートに固定することができる。また、加圧プレートに対する硬質材の着脱が容易になり、硬質材等の交換が行いやすくなる。
　上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造装置は、上述したいずれかの加圧装置を有する。上述したいずれかの加圧装置を用いて、素子アレイを実装基板に実装することにより、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となり、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　前記実装基板が載置される実装台と、複数の前記素子が配置された供給基板が載置される供給台と、前記供給台に移動し前記供給基板から複数の前記素子をピックアップするとともに、前記実装台に移動しピックアップした複数の前記素子を前記実装基板に移送する搬送装置と、をさらに有し、前記加圧プレートは、前記搬送装置によって前記実装基板に移送された複数の前記素子からなる前記素子アレイを加圧してもよい。
　このような構成とすることにより、いわゆるマストランスファーにおいて、複数の素子が一括して供給基板から実装基板に移送され、これらの素子からなる素子アレイに対して加圧プレートによる加圧を行う場合であっても、素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能であり、製造時における歩留まりを向上させることができる。
　上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造方法は、
　複数の素子が配置された実装基板を準備する工程と、
　加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材が設けられた加圧装置を用いて、前記実装基板に配置された複数の前記素子を加圧する工程と、を有する。
　本発明に係る素子アレイの製造方法では、加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材が設けられた加圧装置を用いて、実装基板に配置された複数の素子を加圧する。そのため、複数の素子等の表面と加圧部（硬質材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本発明に係る素子アレイの製造方法によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　好ましくは、複数の前記素子を前記実装基板に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の前記素子を前記実装基板に接続する。このような構成とすることにより、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）
等の導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装することが可能となり、実装基板上に素子アレイを容易に製造することができる。
　上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る素子アレイの加圧装置は、
　実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧部を持つ加圧プレートを有し、
　前記加圧部は、板状の弾性材を有し、
　前記弾性材の厚みは、前記素子の厚みの０．５～２．０倍である。
　本発明に係る素子アレイの加圧装置では、加圧部が板状の弾性材を有する。そのため、加圧プレートによる加圧時では、弾性材を介して、実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧することが可能となる。
　特に、本発明に係る素子アレイの加圧装置では、弾性材の厚みが、素子の厚みの０．５～２．０倍である。素子の厚みに対する弾性材の厚みをこのような範囲に設定した場合、弾性材には適度な厚みが具備されるため、弾性材は、素子アレイ等の表面形状に倣うように適度に変形しやすくなり、弾性材を介して、素子アレイを全体にわたって満遍なく加圧することが可能となる。また、弾性材には適度な固さが具備されるため、弾性材を介して素子アレイに十分な加圧力を与えることが可能となる。したがって、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることができる。
　また、弾性材が変形すると、それに伴い圧力が発生するが、素子の厚みに対する弾性材の厚みを上記のような範囲に設定した場合、該圧力が加圧プレートによる加圧力に影響を与えるほど過度に大きくなることがない。したがって、加圧プレートによる加圧時において、加圧プレートによる加圧力が不均質に分散することを防止することが可能となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることができる。よって、本発明に係る素子アレイの加圧装置によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　前記弾性材は、前記加圧プレートの表面に設けられていてもよい。このような構成とすることにより、加圧プレートによる加圧時において、加圧プレートを加熱したときに、加圧プレートの熱が弾性材に伝達されやすくなり、例えば実装基板に設けられた導電性接合材料を用いて、複数の素子を実装基板に良好に実装することができる。
　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有し、前記硬質材は、前記弾性材の表面に設けられており、前記硬質材の表面には、さらに他の前記弾性材が設けられていてもよい。硬質材の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレートの表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、各弾性材の間に硬質材を設けておくことにより、素子アレイとの当接面を構成する外側の弾性材を水平面に対して平行に近い状態で配置することが可能となる。そのため、素子アレイ等の表面と加圧部（弾性材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　また、加圧プレートの表面に設けられた弾性材が変形することにより、素子アレイ等の表面と、素子アレイ等との当接面を構成する外側の弾性材の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイを構成する複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。
　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有し、前記硬質材は、前記加圧プレートの表面に設けられており、前記弾性材は、前記硬質材の表面に設けられていてもよい。このような構成とすることにより、加圧プレートの表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材によって直接吸収することが可能となる。そのため、素子アレイとの当接面を構成する弾性材を水平面に対して平行に近い状態で配置することが可能となり、素子アレイ等の表面と加圧部（弾性材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となる。したがって、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　好ましくは、少なくとも１個の前記硬質材と少なくとも１個の前記弾性材とが前記加圧プレートの表面に交互に積層されている。このような構成とすることにより、硬質材および弾性材を加圧プレートに具備させることにより得られる前述の効果を良好に得ることが可能となり、実装基板に配置された複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。
　好ましくは、前記弾性材の表面には、撥水処理加工された撥水層が形成されている。このような構成とすることにより、弾性材の表面を介して、実装基板に形成された素子アレイを加圧するときに、弾性材の表面に素子が付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装する場合、加圧プレートによる加圧時に、加圧部が導電性接合材料に接触したとしても、撥水層によって、加圧部に導電性接合材料が付着することを防止することが可能である。そのため、加圧部に導電性接合材料が付着することに伴う加圧プレートの損傷を防止することができる。
　好ましくは、前記撥水層の厚みは、前記弾性材の厚みよりも小さい。このような構成とすることにより、弾性材の表面に素子が付着すること等を効果的に防止することができる。
　前記素子の厚みは、５０μｍ以下であってもよい。このように微小な素子からなる素子アレイが加圧対象である場合であっても、弾性材が素子アレイ等の表面形状に倣うように適度に変形することにより、該素子アレイを構成する複数の素子に対して均一に圧力をかけることができる。
　上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造装置は、上述したいずれかの加圧装置を有する。上述したいずれかの加圧装置を用いて、素子アレイを実装基板に実装することにより、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となり、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　前記実装基板が載置される実装台と、複数の前記素子が配置された供給基板が載置される供給台と、前記供給台に移動し前記供給基板から複数の前記素子をピックアップするとともに、前記実装台に移動しピックアップした複数の前記素子を前記実装基板に移送する搬送装置と、をさらに有し、前記加圧プレートは、前記搬送装置によって前記実装基板に移送された複数の前記素子からなる前記素子アレイを加圧してもよい。
　このような構成とすることにより、いわゆるマストランスファーにおいて、複数の素子が一括して供給基板から実装基板に移送され、これらの素子からなる素子アレイに対して加圧プレートによる加圧を行う場合であっても、素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能であり、製造時における歩留まりを向上させることができる。
　上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造方法は、
　複数の素子が配置された実装基板を準備する工程と、
　前記素子の厚みの０．５～２．０倍の厚みを有する板状の弾性材が設けられた加圧装置を用いて、前記実装基板に配置された複数の前記素子を加圧する工程と、を有する。
　本発明に係る素子アレイの実装方法では、素子の厚みの０．５～２．０倍の厚みを有する板状の弾性材が設けられた加圧装置を用いて、実装基板に配置された複数の素子を加圧する。そのため、弾性材が素子アレイ等の表面形状に倣うように適度に変形しやすくなり、弾性材を介して、素子アレイを十分な加圧力で全体にわたって満遍なく加圧することが可能となる。また、加圧プレートによる加圧力が不均質に分散することを防止することも可能となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることができる。したがって、本発明に係る素子アレイの実装方法によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。
　好ましくは、複数の前記素子を前記実装基板に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の前記素子を前記実装基板に接続する。そのため、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装することが可能となり、実装基板上に素子アレイを容易に製造することができる。
図１は本発明の第１実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図２は図１に示す加圧装置を有する素子アレイの製造装置の機能構成を示すブロック図である。 図３Ａはマストランスファーにより素子を供給基板から実装基板に移送する工程を示す断面図である。 図３Ｂは図３Ａの続きの工程を示す断面図である。 図３Ｃは図３Ｂの続きの工程を示す断面図である。 図４は本発明の第２実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図５は本発明の第３実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図６は本発明の第４実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図７は本発明の第５実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図８は本発明の第６実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。 図９は本発明の第７実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。
　以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
　第１実施形態
　図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る加圧装置１０は、加圧プレート１１を有する。加圧プレート１１は、ステンレス等の金属で構成されており、非加圧物（本実施形態では、複数の素子４０ａ～４０ｃ）を加圧する。加圧装置１０は、複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を実装基板３０上に製造する素子アレイ４０の製造装置の一部を構成している。以下において、Ｘ軸は実装基板３０の幅方向に対応し、Ｙ軸は実装基板３０の奥行き方向に対応し、Ｚ軸は実装基板３０の高さ方向に対応する。Ｘ軸およびＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行であり、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は相互に垂直である。なお、図１等では、説明の便宜上、素子４０ａ～４０ｃについては他の構成に対して大きめに図示している。
　図２に示すように、素子アレイ４０の製造装置は、制御部９１と、加圧制御機構９２と、駆動機構９３と、加熱機構９４と、温度制御機構９５とを含み、上記各部によって、加圧プレート１１等の制御を行う。駆動機構９３は、加圧プレート１１を上下方向に駆動する。加圧制御機構９２は、加圧プレート１１の駆動時において、その加圧力（負荷量）の大きさを制御する。加熱機構９４は、例えばヒータからなり、図１に示す加圧プレート１１と実装基板３０等が載置される実装台２０とに内蔵されている。温度制御機構９５は、加熱機構９４による加熱温度を制御することにより、加圧プレート１１および実装台２０の加熱温度を制御する。制御部９１は、加圧制御機構９２、駆動機構９３、加熱機構９４および温度制御機構９５の動作を制御する。
　図１において、実装基板３０は、図中Ｙ軸方向にも広がっており、円形または四角形の外形状を有する。本実施形態における実装基板３０の材質は、ガラスエポキシ材である。ただし、実装基板３０の材質は、これに限定されるものではなく、例えば、ガラス基板としてのＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、あるいはフレキシブル基板としてポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー等、さらにはグラスウール等で構成されてもよい。
　実装基板３０は、実装補助基板３２を介して、実装台２０に載置されている。実装基板３０の表面には、図示しない導電性接合材料が予め形成されている。この導電性接合材料は、異方性導電粒子接続あるいはバンプ圧接接続等により、実装基板３０と素子４０ａ～４０ｃとを電気的および機械的に接続し、加熱により硬化する。導電性接合材料としては、例えばＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦあるいはＮＣＰ等が挙げられる。導電性接合材料の厚みは、好ましくは、１．０～１００００μｍである。
　実装基板３０には、配線３１＿１および配線３１＿２が所定のパターンで形成されている。図示の例では、配線３１＿１，３１＿２が対になって形成されており、複数の配線３１＿１，３１＿２の対がＸ軸方向に沿って配置されている。配線３１＿１，３１＿２には、素子４０ａ～４０ｃのいずれかを導電性接合材料を介して接続することが可能となっている。
　実装補助基板３２は、平板状の薄い板体（剛体）で構成されている。実装補助基板３２は実装台２０上に載置されており、表面精度（平坦性や平滑性等）が比較的高い部材で構成されている。実装補助基板３２の表面精度は実装台２０の表面精度よりも優れており、実装補助基板３２の表面（特に、実装台２０が配置される側の面）は、実装台２０の表面と比較して、凹凸が少なく（すなわち、平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さい（すなわち、平坦である）。
　実装補助基板３２は硬質材で構成され、本実施形態では、実装補助基板３２はガラス基板によって構成されている。ただし、実装補助基板３２を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えば石英ガラス（ＳｉＯ２）やダイヤモンド、あるいはサファイア、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）等のセラミック等で構成されていてもよい。表面精度として、実装補助基板３２の表面粗さＲａは、好ましくは０．１～２.０μｍ、さらに好ましくは０．１～１．
０μｍである。
　図示の例では、実装補助基板３２の厚みは、実装基板３０あるいは素子４０ａ～４０ｃの厚みよりも厚くなっている。実装補助基板３２の厚みは、好ましくは１ｍｍ～２０ｍｍである。実装補助基板３２の表面には、撥水処理加工が施されることにより、撥水層（図示略）が形成されていてもよい。撥水処理加工は、実装補助基板３２の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層の厚みは、好ましくは８μｍ以下である。
　このように、実装基板３０を表面精度に優れた実装補助基板３２上に載置することにより、実装基板３０を水平面に対して傾斜することなく、安定して配置することが可能となる。また、実装補助基板３２の表面に撥水層を形成することにより、加圧プレート１１による素子アレイ４０の加圧時に、加圧部１２が実装基板３０に形成された導電性接合材料に接触し、導電性接合材料が実装補助基板３２側に流れたとしても、撥水層によって、実装補助基板３２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。その結果、加圧部１２に導電性接合材料が付着することも防止することが可能となり、加圧プレート１１の損傷を防止することができる。
　素子４０ａ～４０ｃは、基板３０上にアレイ状に配置される。アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子４０ａ～４０ｃが配置された状態をいい、行方向と列方向の間隔は同一でもよく、あるいは相違していてもよい。
　素子４０ａ～４０ｃは、ディスプレイ用の表示基板にＲＧＢの各画素として配列され、またバックライトの発光体として照明基板に配列される。素子４０ａは赤色光素子であり、素子４０ｂは緑色発光素子であり、素子４０ｃは青色発光素子である。
　本実施形態における素子４０ａ～４０ｃは、マイクロ発光素子（マイクロＬＥＤ素子）であり、そのサイズ（幅×奥行き）は、例えば５μｍ×５μｍ～５０μｍ×５０μｍである。また、素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）は、例えば５０μｍ以下である。
　素子４０ａ～４０ｃの一方側の面（実装基板３０が配置されている側の面）には、一対の電極（バンプ）４１＿１および４１＿２が突設されている。一対の電極４１＿１，４１＿２は、それぞれ実装基板３０に設けられた配線３１＿１，３１＿２に接続される。電極４１＿１，４１＿２の厚み（高さ）は、例えば３μｍ以下である。
　素子４０ａ～４０ｃが加圧プレート１１によって加圧されることにより、素子４０ａ～４０ｃの各々の電極４１＿１，４１＿２と実装基板３０上に突設された配線３１＿１，３１＿２との間に挟まれるように配置された導電性接合材料が圧縮され、この圧縮された部分が導電性を有するようになる。これにより、配線３１＿１，３１＿２と電極４１＿１，４１＿２とが導通状態となり、実装基板３０に複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０が実装される。
　加圧プレート１１は、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧する加圧部１２を有する。加圧部１２は、加圧プレート１１の表面よりも表面精度（平坦性や平滑性等）が高い板状の硬質材１３を有する。硬質材１３は、平板状の薄い板体（剛体）で構成されている。
　本実施形態では、硬質材１３は、加圧プレート１１の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の表面）に設けられている。硬質材１３は、接着剤等の接着手段あるいは接合手段によって加圧プレート１１の表面に固定されている。
　加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の面）は、素子アレイ４０との当接面あるいは加圧面を構成する。すなわち、本実施形態では、硬質材１３を介して、素子アレイ４０が加圧される。
　素子４０ａ～４０ｃが配置されている側に位置する硬質材１３の一方側の面の表面積は、好ましくは素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積と同程度であるか、それよりも大きい。この場合、加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３を介して、素子アレイ４０の表面全体を加圧することが可能となる。ただし、硬質材１３の表面積は、素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積よりも小さくてもよい。
　硬質材１３の表面精度は、比較的高く、加圧プレート１１の表面精度よりも優れている。硬質材１３の表面（特に、素子アレイ４０との当接面）は、加圧プレート１１の表面と比較して、凹凸が少なく（すなわち、平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さい（すなわち、平坦である）。
　本実施形態では、硬質材１３はガラス基板によって構成されている。ただし、硬質材１３を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えば石英ガラス（ＳｉＯ２）やダイヤモンド、あるいはサファイア、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）等のセラミック等で構成されていてもよい。表面精度として、硬質材１３の表面粗さＲａは、好ましくは０．１～２.０μｍ、さらに好ましくは０．１～１．０μｍである。
　硬質材１３の表面粗さＲａをこのような範囲に設定することにより、加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することができるとともに、硬質材１３の表面と素子アレイ４０の表面との間の接触性（平行度合等）を良好にすることができる。
　また、加圧プレート１１は通常金属で構成されるため、その加熱時に変形が生じるが、上述した材料で構成される硬質材１３は熱膨張係数が比較的小さく変形が生じにくい。そのため、加圧プレート１１による加圧時において、素子アレイ４０の表面と加圧部１２（硬質材１３）の加圧面との間の接触性が良好となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となる。
　なお、硬質材１３は、熱伝導率が比較的高い部材で構成されることが好ましい。このような部材で硬質材１３を構成することにより、加圧プレート１１による加圧時において、加圧プレート１１を加熱したときに、加圧プレート１１の熱が硬質材１３に伝達されやすくなる。そのため、硬質材１３を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。
　図示の例では、硬質材１３の厚みは、実装補助基板３２の厚みよりも薄くなっているが、実装補助基板３２の厚みよりも厚くてもよい。硬質材１３の厚みは、好ましくは１ｍｍ～２０ｍｍである。
　硬質材１３の厚みをこのような範囲に設定することにより、加圧プレート１１による加圧時において、加圧プレート１１を加熱したときに、加圧プレート１１の熱が硬質材１３に伝達されやすくなる。そのため、硬質材１３を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して素子４０ａ～４０ｃの電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。
　硬質材１３の表面には、撥水層（第１撥水層）１３ａが形成されている。撥水層１３ａは、硬質材１３の表面（図示の例では、素子４０ａ～４０ｃが位置する硬質材１３の一方側の表面）に撥水処理加工が施されることにより形成される。撥水処理加工は、硬質材１３の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層１３ａの厚みは、硬質材１３の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは８μｍ以下である。
　次に、実装基板３０上に素子アレイ４０を製造する方法について説明する。
　まず、図１に示すように、複数の素子４０ａ～４０ｃが配置された実装基板３０を準備する。実装基板３０は、例えば図３Ａ～図３Ｃに示すような工程を経て製造される。すなわち、図３Ａに示すように、複数の素子４０ａが配置された供給基板８０を準備し、供給台７０に載置する。供給基板８０は、例えば基板本体８１と、基板本体８１の表面に形成された粘着層８２とからなる。粘着層８２は、たとえば天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、シリコーンゴムなどの樹脂で構成される。なお、基板本体８１は、可撓性を有する粘着性シート自体であってもよい。粘着層８２の表面には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に所定間隔で素子４０ａがマトリックス状に着脱自在に付着されている。
　図３Ｂに示すように、搬送装置６０のスタンプツール６１を供給台７０に移動させ、粘着層８２に付着された複数の素子４０ａを供給基板８０からピックアップする。そして、図３Ｃに示すように、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ａを実装基板３０に移送（配置）する。なお、スタンプツール６１は、各々所定の間隔で配置された複数の凸部を有し、この凸部の表面に形成された粘着層（図示略）に複数の素子４０ａを付着させることにより、複数の素子４０ａをピックアップすることが可能となっている。実装基板３０に配置された複数の素子４０ａは、実装基板３０に形成された導電性接合材料（図示略）に付着する。
　同様にして、複数の素子４０ｂが配置された供給基板８０（図示略）を準備し、供給台７０に載置する。そして、スタンプツール６１を供給台７０に移動させ、供給基板８０から複数の素子４０ｂをピックアップするとともに、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ｂを実装基板３０に移送（配置）する。また、複数の素子４０ｃが配置された供給基板８０（図示略）を準備し、供給台７０に載置する。そして、スタンプツール６１を供給台７０に移動させ、供給基板８０から複数の素子４０ｃをピックアップするとともに、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ｃを実装基板３０に移送（配置）する。これにより、図３Ｃに示すような複数の素子４０ａ～４０ｃが配置された実装基板３０を準備することができる。
　次に、スタンプツール６１によって実装基板３０に移送された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧プレート１１の表面に設けられた硬質材１３で加圧する。加圧時における加圧プレート１１の加熱温度は、最大で５００度程度である。これにより、複数の素子４０ａ～４０ｃが実装基板３０に設けられた導電性接合材料に向けて加圧され、複数の素子４０ａ～４０ｃ（電極４１＿１，４１＿２）が導電性接合材料を介して実装基板３０（配線３１＿１，３１＿２）に電気的に接続される。以上のようにして、実装基板３０上に素子アレイ４０を製造することができる。
　本実施形態に係る素子アレイ４０の加圧装置１０では、加圧部１２が、加圧プレート１１の表面よりも表面精度が高い板状の硬質材１３を有する。そのため、加圧プレート１１による加圧時では、硬質材１３を介して、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧することが可能となる。硬質材１３の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレート１１の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、素子アレイ４０等の表面と加圧部１２（硬質材１３）の加圧面（素子アレイ４０との当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本実施形態に係る素子アレイ４０の加圧装置１０によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。
　また、本実施形態では、硬質材１３が、加圧プレート１１の表面に設けられている。そのため、加圧プレート１１の表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材１３によって直接吸収することが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。
　また、本実施形態では、硬質材１３の表面には、撥水処理加工された撥水層１３ａが形成されている。そのため、硬質材１３の表面を介して、実装基板３０に形成された素子アレイ４０を加圧するときに、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する際に、加圧プレート１１による加圧時に、加圧部１２が導電性接合材料に接触したとしても、撥水層１３ａによって、加圧部１２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。
　また、本実施形態では、撥水層１３ａの厚みが硬質材１３の厚みよりも小さい。そのため、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着すること等を効果的に防止することができる。
　また、本実施形態では、搬送装置６０（スタンプツール６１）が、供給台７０に移動し供給基板８０から複数の素子４０ａ～４０ｃをピックアップするとともに、実装台２０に移動しピックアップした複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に移送する。そのため、いわゆるマストランスファーにおいて、複数の素子４０ａ～４０ｃが一括して供給基板８０から実装基板３０に移送され、これらの素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０に対して加圧プレート１１による加圧を行う場合であっても、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することが可能であり、製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、本実施形態では、複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に接続する。そのため、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装することが可能となり、実装基板３０上に素子アレイ４０を容易に製造することができる。
　また、本実施形態では、素子４０ａ～４０ｃの厚みが５０μｍ以下である。このように微小な素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０が加圧対象である場合であっても、弾性材１４が素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形することにより、該素子アレイ４０を構成する複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。
　第２実施形態
　図４に示す実施形態に係る加圧装置１１０は、以下に示す点を除いて、第１実施形態に係る加圧装置１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図４において、第１実施形態の加圧装置１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図４に示すように、加圧装置１１０は、加圧プレート１１１を有する。加圧プレート１１１は加圧部１１２を有し、加圧部１１２は加圧プレート１１１の表面に設けられた硬質材１３に加えて弾性材１４をさらに有するという点において、第１実施形態における加圧部１２とは異なる。
　弾性材１４は、平板状（シート状）からなり、硬質材１３の表面に設けられている。弾性材１４は、接着剤等の接着手段や接合手段等によって硬質材１３の表面に固定されている。加圧プレート１１１による加圧時において、弾性材１４の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の面）は、素子アレイ４０との当接面あるいは加圧面を構成する。すなわち、本実施形態では、弾性材１４を介して、素子アレイ４０は加圧される。
　素子４０ａ～４０ｃが配置されている側に位置する弾性材１４の一方側の面の表面積は、好ましくは素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積と同程度であるか、それよりも大きい。この場合、加圧プレート１１１による加圧時において、弾性材１４を介して、素子アレイ４０の表面全体を加圧することが可能となる。ただし、弾性材１４の表面積は、素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積よりも小さくてもよい。
　本実施形態では、弾性材１４はカーボンシートによって構成されている。ただし、弾性材１４を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えばポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン(登録商標)）、ポリプロピレン等の耐熱性樹脂、あるいはウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー、さらにはグラスウール等からなるシートで構成されていてもよい。
　なお、弾性材１４は、熱伝導性に優れた部材で構成されることが好ましい。このような部材で弾性材１４を構成することにより、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１を加熱したときに、加圧プレート１１１の熱が弾性材１４に伝達されやすくなる。そのため、弾性材１４を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。
　弾性材１４の厚みＬ１は、好ましくは１ｍｍ以下である。弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２は、好ましくは０．５～２．０である。なお、素子４０ａ～４０ｃの厚みＬ２は、素体および電極４１＿１，４１＿２の各々の厚みの和に対応する。素子４０ａ～４０ｃの厚みに対する弾性材１４の厚みをこのような範囲に設定した場合、弾性材１４には適度な厚みが具備されるため、弾性材１４は、素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形しやすくなり、弾性材１４を介して、素子アレイ４０を全体にわたって満遍なく加圧することが可能となる。また、弾性材１４には適度な固さが具備されるため、弾性材１４を介して素子アレイ４０に十分な加圧力を与えることが可能となる。したがって、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。
　また、弾性材１４が変形すると、それに伴い圧力が発生するが、素子４０ａ～４０ｃの厚みに対する弾性材１４の厚みを上記のような範囲に設定した場合、該圧力が加圧プレート１１１による加圧力に影響を与えるほど過度に大きくなることがない。したがって、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１による加圧力が不均質に分散することを防止することが可能となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。
　また、弾性材１４の厚みを上記のような範囲に設定することにより、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１を加熱したときに、加圧プレート１１１の熱が弾性材１４に伝達されやすくなる。そのため、弾性材１４を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。
　弾性材１４の表面には、撥水層（第２撥水層）１４ａが形成されている。撥水層１４ａは、弾性材１４の表面（図示の例では、素子４０ａ～４０ｃが位置する弾性材１４の一方側の表面）に撥水処理加工が施されることにより形成される。撥水処理加工は、弾性材１４の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層１４ａの厚みは、弾性材１４の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは８μｍ以下である。
　本実施形態では、加圧部１１２は、板状の弾性材１４を有し、弾性材１４は、硬質材１３の表面に設けられている。この場合、加圧プレート１１１による加圧時では、弾性材１４を介して、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃを加圧することが可能となる。弾性材１４は、素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形するため、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。
　また、本実施形態では、弾性材１４の表面には、撥水処理加工された撥水層１４ａが形成されている。そのため、弾性材１４の表面を介して、実装基板３０に形成された素子アレイ４０を加圧するときに、弾性材１４の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する場合、加圧プレート１１１による加圧時に、加圧部１１２が導電性接合材料に接触したとしても、撥水層１４ａによって、加圧部１１２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。そのため、加圧部１１２に導電性接合材料が付着することに伴う加圧プレート１１１の損傷を防止することができる。
　また、本実施形態では、撥水層１４ａの厚みが、弾性材１４の厚みよりも小さい。そのため、弾性材１４の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着すること等を効果的に防止することができる。
　また、本実施形態では、硬質材１３が加圧プレート１１１の表面に設けられており、弾性材１４が硬質材１３の表面に設けられている。そのため、加圧プレート１１１の表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材１３によって直接吸収することが可能となる。そのため、素子アレイ４０との当接面を構成する弾性材１４を水平面に対して平行に近い状態で配置することが可能となり、素子アレイ４０等の表面と加圧部１１２（弾性材１４）の加圧面（素子アレイ４０との当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となる。したがって、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。
　また、硬質材１３の表面粗さＲａを上記第１実施形態で示した範囲（好ましくは０．１～２.０μｍ、さらに好ましくは０．１～１．０μｍ）に設定した場合、水平面に対する傾斜を低減しつつ弾性材１４を硬質材１３の表面に設けることが可能となり、加圧プレート１１１による加圧時において、硬質材１３の表面と素子アレイ４０の表面との間の接触性（平行度合等）を良好にすることができる。なお、硬質材１３の表面に撥水層１４ａが具備されていてもよい。この場合、上述した表面粗さＲａは撥水層１４ａの厚みを含めた値となることが好ましい。
　第３実施形態
　図５に示す実施形態に係る加圧装置２１０は、以下に示す点を除いて、第２実施形態に係る加圧装置１１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図５において、第２実施形態の加圧装置１１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図５に示すように、加圧装置２１０は加圧プレート２１１を有し、加圧プレート２１１は加圧部２１２を有する。図４と図５とを対比すれば明らかなように、加圧部２１２では、硬質材１３と弾性材１４の配置が入れ替わっている。すなわち、本実施形態では、弾性材１４が加圧プレート２１１の表面に設けられており、弾性材１４の表面に硬質材１３が設けられている。なお、図示の例では、硬質材１３の表面には図１に示す撥水層１３ａが具備されていないが、実際には撥水層１３ａが具備される。
　この場合、弾性材１４はクッション材としての機能を有し、弾性材１４が自在に変形することにより、硬質材１３が弾性材１４の変形形状に従って自在に傾斜したり、あるいはその位置を変えることが可能となる。弾性材１４が適度に変形することにより、素子アレイ４０等の表面と、素子アレイ４０等との当接面を構成する硬質材１３の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイ４０を構成する複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。
　第４実施形態
　図６に示す実施形態に係る加圧装置３１０は、以下に示す点を除いて、第３実施形態に係る加圧装置２１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図６において、第３実施形態の加圧装置２１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図６に示すように、加圧装置３１０は、加圧プレート３１１を有する。加圧プレート３１１は加圧部３１２を有し、加圧部３１２は硬質材１３の表面に設けられた弾性材１４をさらに有するという点において、第３実施形態における加圧部２１２とは異なる。本実施形態では、加圧プレート３１１の表面に弾性材１４が設けられており、弾性材１４の表面に硬質材１３が設けられており、硬質材１３の表面に他の弾性材１４が設けられている。
　すなわち、本実施形態では、少なくとも１個（図示の例では１個）の硬質材１３と少なくとも１個（図示の例では２個）の弾性材１４とが加圧プレート３１１の表面に交互に積層されており、加圧部３１２は３層の硬質材１３および弾性材１４で構成されている。なお、図示の例では、硬質材１３の表面に設けられた弾性材１４には図４に示す撥水層１４ａが具備されていないが、実際には撥水層１４ａが具備される。
　本実施形態では、少なくとも１個の硬質材１３と少なくとも１個の弾性材１４とが加圧プレート３１１の表面に交互に積層されている。この場合、硬質材１３を加圧プレート１１に具備させることにより得られる前述の効果（上記第１実施形態において得られる効果）と、弾性材１４を加圧プレート１１１，２１１に具備させることにより得られる前述の効果（上記第２実施形態および第３実施形態において得られる効果）とを両立させることが可能となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。
　本実施形態では、硬質材１３が弾性材１４の表面に設けられており、硬質材１３の表面にはさらに他の弾性材１４が設けられている。硬質材１３の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレート３１１の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、各弾性材１４の間に硬質材１３を設けておくことにより、素子アレイ４０との当接面を構成する外側の弾性材１４を水平面に対して平行に近い状態で配置することが可能となる。そのため、素子アレイ４０等の表面と加圧部３１２（外側の弾性材１４）の加圧面（素子アレイ４０との当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。
　また、加圧プレート３１１の表面に設けられた弾性材１４が変形することにより、素子アレイ４０等の表面と、素子アレイ４０等との当接面を構成する外側の弾性材１４の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイ４０を構成する複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。
　第５実施形態
　図７に示す実施形態に係る加圧装置４１０は、以下に示す点を除いて、第４実施形態に係る加圧装置３１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図７において、第４実施形態の加圧装置３１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図７に示すように、加圧装置４１０は、加圧プレート４１１を有する。加圧プレート４１１は加圧部４１２を有し、加圧部４１２は硬質材１３および弾性材１４に加えて弾性材１５をさらに有するという点において、第４実施形態における加圧部３１２とは異なる。弾性材１５は、硬質材１３の表面に設けられている。
　弾性材１５は、弾性材１４とは異なる形状を有し、弾性材１４に比べて、そのＸ軸方向幅および／またはＹ軸方向幅が小さくなっている。また、弾性材１５は、弾性材１４に比べて、その厚みが厚くなっている。弾性材１５を構成する材料は、弾性材１４と同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。なお、図示の例では、弾性材１５には撥水層（図４に示す撥水層１４ａに相当する撥水層）が具備されていないが、実際には撥水層が具備される。
　このように、弾性材１４とは形状や材料が異なる弾性材１５を硬質材１３の表面に設けた場合も第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
　第６実施形態
　図８に示す実施形態に係る加圧装置５１０は、以下に示す点を除いて、第３実施形態に係る加圧装置２１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図８において、第３実施形態の加圧装置２１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図８に示すように、加圧装置５１０は、クランプ部材（ブラケット）５０＿１，５０＿２を有する。クランプ部材５０＿１は、硬質材１３のＸ軸方向の一端側に配置され、硬質材１３の一端を固定する。クランプ部材５０＿２は、硬質材１３のＸ軸方向の他端側に配置されており、硬質材１３の他端を固定する。
　より詳細には、クランプ部材５０＿１，５０＿２は、ＹＺ平面に対して傾斜するように形成されたクランプ傾斜部５１＿１，５１＿２を有する。また、硬質材１３は、ＹＺ平面に対して傾斜するように形成されたテーパ部１３０＿１，１３０＿２を有する。テーパ部１３０＿１は、硬質材１３のＸ軸方向の一端に形成されており、テーパ部１３０＿２は、硬質材１３のＸ軸方向の他端に形成されている。クランプ傾斜部５１＿１はテーパ部１３０＿１に係合し（当接し）、クランプ傾斜部５１＿２はテーパ部１３０＿２に係合する（当接する）。これにより、硬質材１３がクランプ傾斜部５１＿１，５１＿２で挟まれるように固定され、クランプ傾斜部５１＿１，５１＿２のＸ軸方向の内側に固定される。
　クランプ傾斜部５１＿１によってテーパ部１３０＿１を固定し、クランプ傾斜部５１＿２によってテーパ部１３０＿２を固定することにより、クランプ部材５０＿１，５０＿２によって硬質材１３を加圧プレート１１１に対して着脱自在に固定することが可能となる。なお、クランプ部材５０＿１，５０＿２はボルト等によって加圧プレート１１に固定される。
　本実施形態では、硬質材１３が、加圧プレート１１に対して着脱自在に設けられている。そのため、加圧プレート１１に具備された硬質材１３を新しい硬質材１３に容易に交換することができる。また、硬質材１３を着脱するときに、併せて弾性材１４を着脱することも可能であり、弾性材１４を新しい弾性材１４に容易に交換することができる。また、素子４０ａ～４０ｃの種別や実装基板３０の形状等に応じて、加圧プレート１１に具備させる硬質材１３あるいは弾性材１４を適切な硬質材１３あるいは弾性材１４に交換することができる。
　また、本実施形態では、硬質材１３が、クランプ部材５０＿１，５１＿２によって、加圧プレート１１に固定されている。そのため、クランプ部材５０＿１，５１＿２を介して、硬質材１３を十分な固定強度で加圧プレート１１に固定することができる。また、加圧プレート１１に対する硬質材１３の着脱が容易になり、硬質材１３あるいは弾性材１４の交換が行いやすくなる。
　第７実施形態
　図９に示す実施形態に係る加圧装置６１０は、以下に示す点を除いて、第２実施形態に係る加圧装置１１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図９において、第２実施形態の加圧装置１１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。
　図９に示すように、加圧装置６１０は、加圧プレート６１１を有する。加圧プレート６１１は加圧部６１２を有し、加圧部６１２は弾性材１４が加圧プレート１１の表面に直接的に設けられている（当接している）という点において、第２実施形態における加圧部１１２とは異なる。弾性材１４は、接着剤等の接着手段や接合手段等によって加圧プレート６１１の表面に固定されている。加圧プレート６１１による加圧時において、弾性材１４の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の面）は、素子アレイ４０との当接面あるいは加圧面を構成する。すなわち、本実施形態に係る素子アレイ４０の加圧装置６１０では、加圧プレート６１１による加圧時において、弾性材１４を介して、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧することが可能となっている。なお、弾性材１４の表面には、撥水層１４ａが形成されている。
　本実施形態においても、弾性材１４には適度な厚み（弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚みＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が、好ましくは０．５～２．０である）が具備されているため、弾性材１４は、素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形しやすくなり、弾性材１４を介して、素子アレイ４０を全体にわたって満遍なく加圧することが可能となる。また、弾性材１４には適度な固さが具備されるため、弾性材１４を介して素子アレイ４０に十分な加圧力を与えることが可能となる。したがって、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。
　本実施形態では、弾性材１４が、加圧プレート６１１の表面に設けられている。そのため、加圧プレート６１１による加圧時において、加圧プレート６１１を加熱したときに、加圧プレート６１１の熱が弾性材１４に伝達されやすくなり、例えば実装基板３０に設けられた導電性接合材料を用いて、複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に良好に実装することができる。
　以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
　実施例１
　図９に示すように、素子４０ａ～４０ｃが配置された実装基板３０の試料を作製するとともに、加圧装置６１０の加圧プレート６１１の表面に弾性材１４を設けた。弾性材１４としては、カーボンシートを用いた。弾性材１４の厚みＬ１は５μｍ、素子４０ａ～４０ｃの厚みＬ２は８μｍ（素体の厚み：５μｍ／電極の厚み：３μｍ）、弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２は、１．６０とした。
　弾性材１４の表面（素子４０ａ～４０ｃが位置する弾性材１４の一方側の表面）には、厚みが０．０５μｍの撥水コーティング剤からなる撥水層１４ａを形成した。
　同じ試料を１０個作製し、弾性材１４が表面に設けられた加圧プレート６１１で各試料を加圧した後、実装基板３０の表面を観察し、実装不良の有無を評価した。１０個の試料のうち、実装不良が全く観察されたかった場合をＧＯＯＤとし、実装不良が少しでも観察された場合をＮＧとして評価した。結果を表１に示す。
　実施例２～３、比較例１～２
　加圧プレート６１１の表面に設ける弾性材１４の厚みＬ１を実施例１から変えることにより、弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２を変えた点を除いて、実施例１と同様な評価を行った。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　評価
　表１に示すように、弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２が０．５～２．０の範囲内に入っている場合に、実装不良が発生せず、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができることが確認できた。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
　上記第１実施形態では、実装基板３０に実装される素子４０ａ～４０ｃとしてマイクロＬＥＤを例示したが、マイクロＬＥＤ以外の他の素子が実装基板３０に実装されていてもよい。例えば、素子４０ａ～４０ｃは、電子回路に使用される部品であり、ＭＥＭＳ、半導体素子、抵抗およびコンデンサ等のチップであってもよい。半導体素子には、トランジスタ、ダイオード、ＬＥＤおよびサイリスタ等のディスクリート半導体、あるいはＩＣやＬＳＩ等の集積回路が含まれる。また、ＬＥＤには、ミニＬＥＤ等が含まれる。このような素子を用いる場合、素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）は、好ましくは１００μｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下である。上記第２実施形態～上記第７実施形態についても同様である。
　上記第１実施形態において、硬質材１３の表面あるいは撥水層１３ａの表面に、加圧プレート１１の表面に形成され得る凹凸よりも小さな凹凸（表面粗さＲａ：０．１～１．０μｍ）が形成されていてもよい。この場合も、加圧プレート１１による加圧時において、加圧部１２（硬質材１３）の表面に、素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。上記第３実施形態についても同様である。
　上記第２実施形態において、弾性材１４の表面あるいは撥水層１４ａの表面に、加圧プレート１１の表面に形成される凹凸よりも小さな凹凸（表面粗さＲａ：０．１～１．０μｍ）が形成されていてもよい。この場合も、加圧プレート１１による加圧時において、加圧部１２（弾性材１４）の表面に、素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。上記第４実施形態および第７実施形態についても同様である。また、上記第５実施形態において、同様の凹凸が弾性材１５の表面あるいは弾性材１５に設けられた撥水層の表面に形成されていてもよい。
　上記第１実施形態において、撥水層１３ａは、硬質材１３のうち、片側の面（複数の素子４０ａ～４０ｃが位置する側の面）にのみ設けられていたが、その反対側の面にも設けられていてもよい。また、上記第２実施形態において、撥水層１４ａは、弾性材１４のうち、片側の面（複数の素子４０ａ～４０ｃが位置する側の面）にのみ設けられていたが、その反対側の面にも設けられていてもよい。上記第３実施形態～上記第６実施形態についても同様である。
　また、上記第２実施形態において、硬質材１３の表面（両面または片面）にも撥水層１３ａが設けられていてもよい。同様に、上記第３実施形態において、弾性材１４の表面（両面または片面）にも撥水層１４ａが設けられていてもよい。また、上記第４実施形態において、加圧部３１２に硬質材１３および／または弾性材１４が複数具備されている場合、各硬質材１３および各弾性材１４の表面（両面または片面）に、それぞれ撥水層１３ａおよび撥水層１４ａが設けられていてもよい。
　上記第４実施形態では、加圧部３１２には１個の硬質材１３と２個の弾性材１４とが具備されていたが、加圧部３１２に具備させる硬質材１３および弾性材１４の数はこれに限定されるものではなく、さらに多くてもよい。例えば、加圧部３１２に、２個の硬質材１３と２個の弾性材１４とを具備させてもよく、あるいは２個の硬質材１３と３個の弾性材１４とを具備させてもよい。
　上記第４実施形態において、加圧プレート１１１の表面に硬質材１３を設け、硬質材１３の表面に弾性材１４を設け、弾性材１４の表面に硬質材１３を設けてもよい。この場合も、加圧部３１２に硬質材１３および／または弾性材１４を複数具備させてもよい。
　上記第５実施形態において、弾性材１５の形状は図示の例に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。また、弾性材１４と弾性材１５の配置を入れ替えてもよい。また、上記第５実施形態の加圧装置４１０に上記第４実施形態に示す技術を適用し、少なくとも１個の硬質材１３と少なくとも１個の弾性材１４と少なくとも１個の弾性材１５とを加圧プレート４１１の表面に交互に積層させてもよい。
　上記第１実施形態において、実装補助基板３２を省略してもよい。上記第２実施形態～第７実施形態についても同様である。
　上記第１実施形態では、加熱加圧接合により、素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する方法を示したが、固相接合や陽極接合、あるいはその他の方法により、素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装してもよい。上記第２実施形態～第７実施形態についても同様である。
　上記第２実施形態において、撥水層１４ａは、弾性材１４のうち、片側の面（複数の素子４０ａ～４０ｃが位置する側の面）にのみ設けられていたが、その反対側の面にも設けられていてもよい。上記第４実施形態～第５実施形態および第７実施形態についても同様である。
　上記第３実施形態において、弾性材１４の表面（両面または片面）にも撥水層が設けられていてもよい。上記第４実施形態の弾性材１４（加圧プレート３１１と当接する弾性材１４）および第５実施形態の弾性材１４についても同様である。なお、この場合も、撥水層の厚みは、好ましくは８μｍ以下である。
　上記第４実施形態において、加圧プレート３１１の表面に硬質材１３を設け、硬質材１３の表面に弾性材１４を設け、弾性材１４の表面にさらに他の硬質材１３を設け、該硬質材１３の表面にさらに他の弾性材１４を設けてもよい。また、この場合、加圧部３１２に、さらに硬質材１３および弾性材１４を追加して具備させてもよい。
　１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０…加圧装置
　　１１，１１１，２１１，３１１，４１１，６１１…加圧プレート
　　　１２，１１２，２１２，３１２，４１２，６１２…加圧部
　　　１３…硬質材
　　　　１３０＿１，１３０＿２…テーパ部
　　　１４，１５…弾性材
　２０…実装台
　３０…実装基板
　　３１＿１，３１＿２…配線パターン
　３２…実装補助基板
　４０…素子アレイ
　　４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…素子
　　　４１＿１，４１＿２…電極
　５０＿１，５０＿２…クランプ部材
　　５１＿１，５１＿２…クランプ傾斜部
　６０…搬送装置
　　６１…スタンプツール
　７０…供給台
　８０…供給基板
　　８１…基板本体
　　８２…粘着層
　９１…制御部
　９２…加圧制御機構
　９３…駆動機構
　９４…加熱機構
　９５…温度制御機構

Claims (26)

  1. 　実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧部を持つ加圧プレートを有し、
    　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有する素子アレイの加圧装置。
  2. 　前記硬質材は、前記加圧プレートの表面に設けられている請求項１に記載の素子アレイの加圧装置。
  3. 　前記加圧部は、板状の弾性材を有し、
    　前記弾性材は、前記硬質材の表面に設けられている請求項２に記載の素子アレイの加圧装置。
  4. 　前記加圧部は、板状の弾性材を有し、
    　前記弾性材は、前記加圧プレートの表面に設けられており、
    　前記硬質材は、前記弾性材の表面に設けられている請求項１に記載の素子アレイの加圧装置。
  5. 　少なくとも１個の前記硬質材と少なくとも１個の前記弾性材とが前記加圧プレートの表面に交互に積層されている請求項３または４に記載の素子アレイの加圧装置。
  6. 　前記硬質材の表面には、撥水処理加工された第１撥水層が形成されている請求項１～５のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置。
  7. 　前記弾性材の表面には、撥水処理加工された第２撥水層が形成されている請求項１～６のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置。
  8. 　前記第１撥水層の厚みは前記硬質材の厚みよりも小さく、前記第２撥水層の厚みは前記弾性材の厚みよりも小さい請求項６または７に記載の素子アレイの加圧装置。
  9. 　前記硬質材は、前記加圧プレートに対して着脱自在に設けられている請求項１～８のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置。
  10. 　前記硬質材は、クランプ部材によって、前記加圧プレートに固定されている請求項９に記載の素子アレイの加圧装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置を有する前記素子アレイの製造装置。
  12. 　前記実装基板が載置される実装台と、
    　複数の前記素子が配置された供給基板が載置される供給台と、
    　前記供給台に移動し前記供給基板から複数の前記素子をピックアップするとともに、前記実装台に移動しピックアップした複数の前記素子を前記実装基板に移送する搬送装置と、をさらに有し、
    　前記加圧プレートは、前記搬送装置によって前記実装基板に移送された複数の前記素子からなる前記素子アレイを加圧する請求項１１に記載の素子アレイの製造装置。
  13. 　複数の素子が配置された実装基板を準備する工程と、
    　加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材が設けられた加圧装置を用いて、前記実装基板に配置された複数の前記素子を加圧する工程と、を有する素子アレイの製造方法。
  14. 　複数の前記素子を前記実装基板に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の前記素子を前記実装基板に接続する請求項１３に記載の素子アレイの製造方法。
  15. 　実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧部を持つ加圧プレートを有し、
    　前記加圧部は、板状の弾性材を有し、
    　前記弾性材の厚みは、前記素子の厚みの０．５～２．０倍である素子アレイの加圧装置。
  16. 　前記弾性材は、前記加圧プレートの表面に設けられている請求項１５に記載の素子アレイの加圧装置。
  17. 　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有し、
    　前記硬質材は、前記弾性材の表面に設けられており、
    　前記硬質材の表面には、さらに他の前記弾性材が設けられている請求項１６に記載の素子アレイの加圧装置。
  18. 　前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有し、
    　前記硬質材は、前記加圧プレートの表面に設けられており、
    　前記弾性材は、前記硬質材の表面に設けられている請求項１５に記載の素子アレイの加圧装置。
  19. 　少なくとも１個の前記硬質材と少なくとも１個の前記弾性材とが前記加圧プレートの表面に交互に積層されている請求項１７または１８に記載の素子アレイの加圧装置。
  20. 　前記弾性材の表面には、撥水処理加工された撥水層が形成されている請求項１５～１９のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置。
  21. 　前記撥水層の厚みは、前記弾性材の厚みよりも小さい請求項２０に記載の素子アレイの加圧装置。
  22. 　前記素子の厚みは、５０μｍ以下である請求項１５～２１のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置。
  23. 　請求項１５～２２のいずれかに記載の素子アレイの加圧装置を有する前記素子アレイの製造装置。
  24. 　前記実装基板が載置される実装台と、
    　複数の前記素子が配置された供給基板が載置される供給台と、
    　前記供給台に移動し前記供給基板から複数の前記素子をピックアップするとともに、前記実装台に移動しピックアップした複数の前記素子を前記実装基板に移送する搬送装置と、をさらに有し、
    　前記加圧プレートは、前記搬送装置によって前記実装基板に移送された複数の前記素子からなる前記素子アレイを加圧する請求項２３に記載の素子アレイの製造装置。
  25. 　複数の素子が配置された実装基板を準備する工程と、
    　前記素子の厚みの０．５～２．０倍の厚みを有する板状の弾性材が設けられた加圧装置を用いて、前記実装基板に配置された複数の前記素子を加圧する工程と、を有する素子アレイの製造方法。
  26. 　複数の前記素子を前記実装基板に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の前記素子を前記実装基板に接続する請求項２５に記載の素子アレイの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022123324A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum herstellen eines elektronischen bauelements

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1197487A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Toshiba Corp 実装方法及びその装置及び異方性導電シート
JPH11340619A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Sony Corp フリップチップ実装装置及びその製造方法
JP2002324821A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の圧着装置及び圧着方法
JP2006066625A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Nec Corp ベアチップ実装装置、ベアチップ実装方法及びシート
JP2011253940A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Sony Chemical & Information Device Corp ウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体
JP2012174722A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2014534636A (ja) * 2012-03-16 2014-12-18 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー 基板にチップをボンディングするための圧力伝達器
JP2017045993A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 日立化成株式会社 電子部品装置の製造方法及び電子部品装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3949072B2 (ja) 2003-03-26 2007-07-25 日機装株式会社 加圧装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1197487A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Toshiba Corp 実装方法及びその装置及び異方性導電シート
JPH11340619A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Sony Corp フリップチップ実装装置及びその製造方法
JP2002324821A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の圧着装置及び圧着方法
JP2006066625A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Nec Corp ベアチップ実装装置、ベアチップ実装方法及びシート
JP2011253940A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Sony Chemical & Information Device Corp ウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体
JP2012174722A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2014534636A (ja) * 2012-03-16 2014-12-18 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー 基板にチップをボンディングするための圧力伝達器
JP2017045993A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 日立化成株式会社 電子部品装置の製造方法及び電子部品装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022123324A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Verfahren zum herstellen eines elektronischen bauelements

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