(57)【要約】【課題】電子部品や基板の破損を生じさせにくく、高い実装精度で電子部品を基板に実装できる電子部品実装装置を、提供する。【解決手段】本発明の電子部品実装装置は、単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、第１型枠と第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、第１型枠と第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、固定部材は、第１型枠に対して、その位置を固定しており、可動部材は、第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、固定部材および可動部材のそれぞれの位置は、設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、移動制御部による近接により、固定部材は、電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、可動部材は、固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、第１型枠および第２型枠の少なくとも一方は、外部に熱を放出する放熱部材を備える。【選択図】図１０
2020107621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、
単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、
前記第１型枠と前記第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、
前記第１型枠と前記第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、
前記固定部材は、前記第１型枠に対して、その位置を固定しており、
前記可動部材は、前記第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、
前記固定部材および前記可動部材のそれぞれの位置は、前記設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、
前記移動制御部による近接により、前記固定部材は、前記電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、前記可動部材は、前記固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、外部に熱を放出する放熱部材を備える、電子部品実装装置。
【請求項２】
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、内部空間および前記内部空間から外部に連通する開口部を備える、請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記第１型枠の前記内部空間および前記第２型枠の前記内部空間の少なくとも一方の熱を外部に放出するバキューム装置を備える、請求項２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第２型枠においては、前記内部空間は、前記第２型枠表面と前記可動部材との間に設けられる、請求項２または３記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、その外部表面の少なくとも一部に断熱材を備える、請求項１から４のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記第２型枠は、内部を冷媒が循環する冷媒循環路を更に備える、請求項１から５のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記冷媒は、液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒のいずれかである、請求項６記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記可動部材は、単数または複数の放熱孔を備える、請求項１から７のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
前記放熱部材、前記バキューム装置および前記冷媒循環路の少なくとも一つの動作を制御する冷却制御部と、
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方の温度を計測する温度計測部と、を更に備え、
前記温度計測部での計測結果に基づいて、前記冷却制御部は、前記放熱部材、前記バキューム装置および前記冷媒循環路の少なくとも一つの動作を制御する、請求項６記載の電子部品実装装置。
【請求項１０】
第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、前記内部空間に内部フィンを更に備える、請求項２から９のいずれか記載の電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を基板に実装する、電子部品の実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子機器、測定機器、輸送機器、精密機器などは、半導体集積回路を始めとした多くの電子部品を備えている。プロセッサ、画像処理回路、音声処理回路、種々のセンサーなどは、高集積化が進み、多くの機能が電子部品の中に集積されている。この電子部品が、これらの機器に必要となっている。
【０００３】
この電子部品は、リードフレーム、フレキシブルフレーム、電子基板、金属ベース、ヒートシンクなどの基板に実装される必要がある。基板そのものが電子機器などに組み込まれる場合には、この組み込まれる基板に電子部品が実装される。あるいは、製造工程において必要となる基板に電子部品が実装される場合がある。電子機器などが、電子部品を必要とする際に、基板を介して実装する必要があるからである。
【０００４】
このように、半導体集積回路などの電子部品が、リードフレームや電子基板、金属ベース、ヒートシンクなどの基板に実装されることが多々ある。
【０００５】
ここで、電子部品を基板に実装するに際して、基板と電子部品との間に接着剤を塗布して、圧力と熱を加えて接着剤による実装を行う工法がある。この工法による実装装置を、シンタリング装置と呼ぶことがある。なお、ここでの基板は、単層のもの積層のもの、１枚で構成されるもの、複数枚が張り合わされて構成されるものなどがある。
【０００６】
基板において、電子部品を実装する位置である実装位置が設定される。この実装位置に接着剤が塗布される。更に、電子部品がこの接着剤に接触するように、電子部品が実装位置に設置される。この状態で、電子部品に圧力と熱が付与される。
【０００７】
この圧力と熱の付与によって、接着剤による基板への電子部品の接着が実現される。この結果、基板と電子部品との間に接着層が生じる。この接着層を介して、電子部品は、基板へ実装されることになる。
【０００８】
このように、電子部品が電子機器などへの格納を実現するために、あるいは電子部品を用いた次の製造工程のために、電子部品が基板に実装される。接着剤を介して、圧力と熱とで実装するので、大量の電子部品を実装することに適している。
【０００９】
このようなシンタリング装置と呼ばれる電子部品の実装装置についての技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２０１６−５０７１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１は、半導体ダイ封入方法又は半導体ダイキャリア実装方法は、複数の半導体ダイを保持するための第一ツール部を提供するステップ及び第一ツール部上に半導体ダイを提供するステップ；第二ツール部を提供するステップであり、第一ツール部及び第二ツール部のうちの一つは、各可動挿入部材によって半導体ダイの表面領域上に圧力を加えることを可能にする複数の可動挿入部材を有する、ステップ；及び、第一ツール部と第二ツール部との間に空間を規定し、半導体製品が空間内に配置されるように、第一ツール部及び第二ツール部を組み合わせるステップ、を含む。可動挿入部材は、半導体ダイの表面領域上に圧力を加える。可動挿入部材によって加えられる圧力は、監視され、調節される。続いて、第一ツール部及び第二ツール部は分離され、処理された半導体ダイが取り外される半導体ダイ実装装置を開示する。
【００１２】
特許文献１は、複数の半導体ダイを樹脂を用いて基板に同時実装する技術を開示する。このとき、半導体ダイと基板とを、可動部材と固定部材とが挟んでいる構成を有している。この構成に基づいて、上下移動できる可動部材が、半導体ダイに圧力を加え、固定部材がこれを受ける。この結果、接着剤による実装が実現される。
【００１３】
しかしながら、特許文献１の技術は、可動部材が半導体ダイに圧力を加える。すなわち、固定部材で受けられている半導体ダイと基板とに、移動する可動部材が圧力を加えるので、半導体ダイや基板に破損が生じる懸念がある。圧力を付与しすぎることによる破損が生じうるからである。あるいは、圧力を付与しすぎなくても、移動してくる可動部材が、直接半導体ダイや基板に圧力を付与すること（直接可動部材が押す、あるいはフィルムなどを介して押す）とになり、この動作によって、半導体ダイや基板が破損しうるからである。
【００１４】
逆に、破損を生じさせないように圧力を弱めると、樹脂による実装が不十分となる問題もある。このいずれも生じさせないようにするためには、付与する圧力を、半導体ダイや基板の種類などに応じて、最適値を探る必要がある。このような最適値を探ることは、製造工程における負担を増加させる問題がある。
【００１５】
また、可動部材により付与される圧力が不適であると、半導体ダイと基板との間の接着層の厚みが厚く残ってしまうことがある。半導体ダイと基板との間の接着層が厚い場合において、半導体ダイが高周波半導体であったり、パワー半導体であったりする場合には、その性能が十分に引き出されないなどの問題にもつながる。
【００１６】
このため、付与される圧力が不適であると実装精度が不十分となって、実装された半導体ダイ（電子部品）の性能不足を生じさせる問題にもつながる。あるいは、実装不十分となって、実装後の不具合につながりかねない問題もある。
【００１７】
また、基板に複数の電子部品を実装する必要があり、複数の電子部品の実装を一度に行う必要がある。製造工程の効率化やコスト削減のためである。このとき、基板、接着剤、電子部品の積層において、複数の電子部品のそれぞれにおいて、その厚みが不均一になることがある。
【００１８】
厚みが不均一である際に、電子部品のそれぞれに対応する可動部材による圧力の付与が対応していないと、複数の電子部品のそれぞれにおいて、実装のばらつきが生じてしまう問題が有る。実装のばらつきは、性能のばらつきや耐久性のばらつきに繋がり好ましくない。特許文献１では、可動部材が直接的に半導体ダイに圧力を加えるのでこのばらつきを吸収しにくい問題がある。
【００１９】
また、電子部品実装装置においては、電子部品を基板に金属ペーストなどの接着剤で接着する実装を行う。この金属ペーストなどの接着剤を、十分に硬化させて確実に実装を行うためには、加圧部材による加圧に加えて十分な加熱も必要である。このため、加圧部材そのものが熱を有しており、熱を持った加圧部材が加圧をする際に、電子部品および基板に熱も加える。
【００２０】
このとき、接着剤の種類にもよるが、３００℃ほどにまで加熱をする必要がある。加圧部材がこれだけの温度の熱を加えるために、加圧部材を備える型枠も熱を持つ必要がある。実装においては、型枠同士が嵌合して加圧していくので、閉じられた狭い空間の中で、高い加熱が行われることになる。
【００２１】
このため、電子部品実装装置そのものおよびその内部が、非常に高い温度となってしまう。電子部品実装装置は、多数の実装対象物である電子部品などを次々と実装する。このため、高い温度となってしまうことは、動作性能に悪影響を及ぼすこともある。あるいは、電子部品実装装置を使用する作業スペースにおいて、環境に好ましくないことを生じさせる。作業スペースである工場の気温上昇に繋がったり、電子部品実装装置と連結する他の装置への熱伝導による影響を及ぼしたりすることもあるからである。
【００２２】
このように、上述したシンタリング装置と呼ばれる電子部品実装装置では、実装工程の関係で、装置内部や装置そのもの（あるいは装置の要素）が、非常に高温になるという問題もあった。
【００２３】
以上のように、特許文献１を始めとする従来技術には、電子部品や基板の破損、実装精度の不十分さなどの問題があった。
【００２４】
本発明は、電子部品や基板の破損を生じさせにくく、高い実装精度で電子部品を基板に実装できる電子部品実装装置を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題に鑑み、本発明の電子部品実装装置は、単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、
単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、
第１型枠と第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、
第１型枠と第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、
固定部材は、第１型枠に対して、その位置を固定しており、
可動部材は、第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、
固定部材および可動部材のそれぞれの位置は、設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、
移動制御部による近接により、固定部材は、電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、可動部材は、固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
第１型枠および第２型枠の少なくとも一方は、外部に熱を放出する放熱部材を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の電子部品実装装置は、固定部材が圧力を付与しつつ、可動部材が余分な圧力を逃がす構成であることで、電子部品や基板に過剰な圧力が付与されることが防止できる。このとき、固定部材による圧力付与での圧力の最適値制御も軽減されるので、装置における負荷が軽減される。
【００２７】
また、圧力が過少になりすぎることも防止できるので、接着層が厚くなってしまい、実装後の電子部品の性能不足が生じることも防止できる。
【００２８】
また、複数の電子部品を同時に実装する場合でも、可動部材が固定部材から付与される圧力の過剰分は、可動部材によって逃がされるので、個々の電子部品に対応する圧力制御も不要になる。結果として、装置の制御がシンプルとなり、製造工程での負荷やコストを低減できる。
【００２９】
加えて、本発明の電子部品実装装置は、種々の要素において熱を放熱する機構や冷却する機構を備えている。この結果、実装において必要となる加熱により実装装置（およびその要素）の過剰な温度上昇を抑制でき、電子部品実装装置の耐久性、連続作業性、維持を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電子部品が実装された基板の正面図である。
【図２】電子部品が実装された基板の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１における電子部品実装装置であって、固定部材による圧力付与を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２における電子部品実装装置のブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２における電子部品実装装置のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における第２型枠の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の第１の発明に係る電子部品実装装置は、単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、
単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、
第１型枠と第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、
第１型枠と第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、
固定部材は、第１型枠に対して、その位置を固定しており、
可動部材は、第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、
固定部材および可動部材のそれぞれの位置は、設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、
移動制御部による近接により、固定部材は、電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、可動部材は、固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができる。
【００３２】
この構成により、圧力を加えて接着等による実装をする際に、過剰な圧力をかけて電子部品などを破損させることを防止できる。
【００３３】
本発明の第２の発明に係る電子部品実装装置では、第１の発明に加えて、移動制御部は、第１型枠と第２型枠を近接させて、固定部材を電子部品もしくは基板に接触させることができ、
該接触により、固定部材は、電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を加えることができる。
【００３４】
この構成により、固定部材は、実装の為の圧力を付与できる。
【００３５】
本発明の第３の発明に係る電子部品実装装置では、第１または第２の発明に加えて、固定部材により電子部品および電子基板の少なくとも一方に圧力が付与されると共に、余分圧力が可動部材によって逃がされることで、電子部品が基板に実装される。
【００３６】
この構成により、実装に最適な圧力で実装される。また、余分圧力が無いので、電子部品の破損などが防止できる。
【００３７】
本発明の第４の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、固定部材は、電子部品もしくは基板を押すことで、電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与できる。
【００３８】
この構成により、押圧での圧力付与が実現できる。
【００３９】
本発明の第５の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、第２型枠は、固定部材に対応する位置に単数または複数の挿入孔を有し、単数または複数の可動部材のそれぞれは、挿入孔に挿入されて、第２型枠に対して位置を変化できる。
【００４０】
この構成により、可動部材は、位置変化によって余分圧力を逃がすことができる。
【００４１】
本発明の第６の発明に係る電子部品実装装置では、第５の発明に加えて、可動部材は、電子部品および基板を介して受ける、固定部材からの圧力により、挿入孔での位置を変化させる。
【００４２】
この構成により、可動部材は余分圧力を逃がすことができる。
【００４３】
本発明の第７の発明に係る電子部品実装装置では、第６の発明に加えて、可動部材は、挿入孔内部での位置を変化させることで、余分圧力を逃がす。
【００４４】
この構成により、可動部材は余分圧力を逃がすことができる。
【００４５】
本発明の第８の発明に係る電子部品実装装置では、第７の発明に加えて、可動部材は、挿入孔内部での位置変化量により、逃がす余分圧力の量を調整可能である。
【００４６】
この構成により、可動部材は、可動量によって、余分圧力の違いを吸収できる。
【００４７】
本発明の第９の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、固定部材、挿入孔、可動部材のそれぞれは、設置部材に設置される単数または複数の電子部品の数および位置に対応する。
【００４８】
この構成により、電子部品を実装できる。
【００４９】
本発明の第１０の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第９のいずれかの発明に加えて、固定部材および電子部品との間に、シートが設置される。
【００５０】
この構成により、電子部品への圧力付与の際の保護が可能となる。
【００５１】
本発明の第１１の発明に係る電子部品実装装置では、第１０の発明に加えて、第１型枠と設置部材との間に、電子部品の外周を保持する中間型を更に備え、
中間型は、シートがはがされる際に、電子部品を保持した状態を維持可能である。
【００５２】
この構成により、シートをはがす際に、電子部品が引っ張られるのを防止できる。
【００５３】
本発明の第１２の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第１１のいずれかの発明に加えて、複数の可動部材のそれぞれは、個別にその可動状態を実現できる。
【００５４】
この構成により、複数の電子部品のそれぞれでのばらつきにも最適に対応して実装できる。
【００５５】
本発明の第１３の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第１２のいずれかの発明に加えて、複数の可動部材のそれぞれは、流体圧力、弾性圧力およびモータ駆動の少なくとも一つで可動状態を実現できる。
【００５６】
この構成により、可動部材の可動が余分圧力を逃がすのに適している。
【００５７】
本発明の第１４の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第１３のいずれかの発明に加えて、電子部品および基板の少なくとも一方に加わる圧力を検出する圧力検出部を更に備え、
可動部材は、圧力に基づいて、可動状態を変化させることが可能である。
【００５８】
この構成により、実際に固定部材が加えている圧力から余分圧力を把握して、可動部材がこの余分圧力を逃がすことができる。結果として、実際に即した圧力の付与が実現できる。
【００５９】
本発明の第１５の発明に係る電子部品実装装置では、第１から第１４のいずれかの発明に加えて、複数の可動部材の可動量および可動速度の少なくとも一方を制御する可動部材制御部を更に備え、
可動部材制御部は、予め記憶された可動制御指示テーブルに基づいて、複数の可動部材のそれぞれに可動量、稼働時間および可動速度の少なくとも一方を制御できる。
【００６０】
この構成により、実際の固定部材による圧力および圧力と余分圧力との相関関係に基づいて、実際に即した余分圧力を逃がすことができる。
【００６１】
本発明の第１６の発明に係る電子部品実装装置は、単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、
単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、
前記第１型枠と前記第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、
前記第１型枠と前記第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、
前記固定部材は、前記第１型枠に対して、その位置を固定しており、
前記可動部材は、前記第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、
前記固定部材および前記可動部材のそれぞれの位置は、前記設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、
前記移動制御部による近接により、前記固定部材は、前記電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、前記可動部材は、前記固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、外部に熱を放出する放熱部材を備える。
【００６２】
この構成により、実装の際に必要となる加熱によって生じる熱により、第１型枠や第２型枠において過剰な発熱となることを防止できる。
【００６３】
本発明の第１７の発明に係る電子部品実装装置では、第１６の発明に加えて、前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、内部空間および前記内部空間から外部に連通する開口部を備える。
【００６４】
この構成により、第１型枠や第２型枠に生じる熱を、外部に排出することができる。
【００６５】
本発明の第１８の発明に係る電子部品実装装置では、第１７の発明に加えて、前記第１型枠の前記内部空間および前記第２型枠の前記内部空間の少なくとも一方の熱を外部に放出するバキューム装置を備える。
【００６６】
この構成により、内部の熱をより強制的かつ積極的に排出することができる。
【００６７】
本発明の第１９の発明に係る電子部品実装装置では、第１７または第１８の発明に加えて、前記第２型枠においては、前記内部空間は、前記第２型枠表面と前記可動部材との間に設けられる。
【００６８】
この構成により、可動部材に起因する熱を、外部に排出しやすくできる。
【００６９】
本発明の第２０の発明に係る電子部品実装装置では、第１６から第１９のいずれかの発明に加えて、前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、その外部表面の少なくとも一部に断熱材を備える。
【００７０】
この構成により、型枠から電子部品実装装置やその筐体へ熱が伝導することを抑制できる。
【００７１】
本発明の第２１の発明に係る電子部品実装装置では、第１６から第２０のいずれかの発明に加えて、前記第２型枠は、内部を冷媒が循環する冷媒循環路を更に備える。
【００７２】
この構成により、型枠をより積極的に冷却できる。
【００７３】
本発明の第２２の発明に係る電子部品実装装置では、第２１の発明に加えて、前記冷媒は、液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒のいずれかである。
【００７４】
この構成により、冷媒循環路の能力バリエーションを広げることができる。
【００７５】
本発明の第２３の発明に係る電子部品実装装置では、第２２の発明に加えて、前記可動部材は、単数または複数の放熱孔を備える。
【００７６】
この構成により、可動部材からの熱を、外部に放出できる。
【００７７】
本発明の第２４の発明に係る電子部品実装装置では、第２０の発明に加えて、前記放熱部材、前記バキューム装置および前記冷媒循環路の少なくとも一つの動作を制御する冷却制御部と、
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方の温度を計測する温度計測部と、を更に備え、
前記温度計測部での計測結果に基づいて、前記冷却制御部は、前記放熱部材、前記バキューム装置および前記冷媒循環路の少なくとも一つの動作を制御する。
【００７８】
この構成により、型枠などの温度上昇に合わせた冷却制御を実現できる。
【００７９】
本発明の第２５の発明に係る電子部品実装装置では、第１７から第２４のいずれかの発明に加えて、前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、前記内部空間に内部フィンを更に備える。
【００８０】
この構成により、第２型枠内部に蓄積する熱の放出をより容易にできる。
【００８１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００８２】
（電子基板への電子部品の実装）
本発明での基板への電子部品の実装について説明する。図１は、電子部品が実装された基板の正面図である。図２は、電子部品が実装された基板の側面図である。基板１００は、リードフレーム、金属ベース、ヒートシンクや電子基板などであり、フレキシブル基板、テープ基板、シート基板なども含まれる。また単層、積層などの様々な構造をもっている。
【００８３】
図１は、基板１００を上から見た状態を示している。基板１００に、単数または複数の電子部品２００が実装される。図１では、複数の電子部品２００が実装されており、この状態のままで基板１００が電子機器などに格納されてもよいし、電子部品２００毎に分割されて使用されてもよい。
【００８４】
図２に示されるように、電子部品２００は、基板１００に接着層２１０を介して実装される。接着層２１０は、接着剤などであり、接着剤の結合機能によって電子部品２００が基板１００に実装される。実装前は、接着剤が塗布等されており、これに実装のための圧力が加わって実装された後に、接着層２１０が形成される。
【００８５】
本発明の電子部品実装装置は、図１、図２に示されるような実装を実現する。
【００８６】
（実施の形態１）
実施の形態１について説明する。図３は、本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。電子部品実装装置１は、図１、図２で説明した基板１００への電子部品２００の実装を実行する。
【００８７】
電子部品実装装置１は、第１型枠２、第２型枠３、設置部材４、移動制御部５と、を備える。
【００８８】
第１型枠２は、単数または複数の固定部材２１を有する。固定部材２１は、第１型枠２に対して固定された状態であり、第１型枠２との相対的な位置関係を変化させない。第１型枠２に対して、固定部材２１は、位置を固定している。すなわち、固定部材２１は、第１型枠２と共に位置を移動させる。また、後述するように、第１型枠２と第２型枠３との間隔が狭まることで、固定部材２１は、第１型枠２と第２型枠３との間にある電子部品２００および基板１００の少なくとも一方に圧力を加える。
【００８９】
第２型枠３は、第１型枠２と対になる部材である。図３では、上に第１型枠２、下側に第２型枠３が示されているが、上下関係や左右関係は、これに限られるものではない。第２型枠３は、第１型枠２と対になっており、相互の相対的な位置関係を近づけることで、固定部材２１による電子部品２００等への圧力付与を実現する。
【００９０】
第２型枠３は、単数または複数の可動部材３１を有する。可動部材３１は、第２型枠３に対してその位置を変化可能である。すなわち、第２型枠３が第１型枠２と近づいた際に、可動部材３１は、電子部品２００などとの接触状態によって、第２型枠３に対する位置を変化できる。
【００９１】
図３に示されるように、可動部材３１は、第２型枠３に設けられた凹部に挿入された状態であり、この凹部の中で移動することで位置変化の可動を行える。
【００９２】
設置部材４は、第１型枠２と第２型枠３との間に、電子部品２００と基板１００を設置する。図３に示されるように、設置部材４は、電子部品２００と基板１００とを挟み込んで設置する。基板１００において実装すべき位置に、電子部品２００を設置する。あるいは、電子部品２００と基板１００とが位置決めされて接着剤を介して位置固定される。この状態のものが設置部材４に載せられて、第１型枠２と第２型枠３との間に設置される。
【００９３】
設置部材４が、基板１００の実装すべき位置に電子部品２００を設置して（あるいは、すでに基板１００に位置固定された電子部品２００が設置部材４に設置されて）、第１型枠２と第２型枠３との間に設置される。設置されたことで、第１型枠２と第２型枠３とによる圧力付与によって、電子部品２００が実装される。このとき、電子部品２００と基板１００との間には、接着剤が塗布等されている。
【００９４】
移動制御部５は、この圧力付与に係って、第１型枠２と第２型枠３との近接および離隔を制御する。移動制御部５は、第１型枠２および第２型枠３の少なくとも一方を移動させることで、第１型枠２と第２型枠３の近接および離隔を制御できる。
【００９５】
ここで、固定部材２１と可動部材３１のそれぞれは、設置部材４によって設置される電子部品２００の位置に対応する位置関係にある。すなわち、設置部材４によって設置される電子部品２００に対して、固定部材２１と可動部材３１とは、相対する位置にある。
【００９６】
移動制御部５は、第１型枠２と第２型枠３とを近接させる。この近接によって、固定部材２１は、電子部品２００および基板１００の少なくとも一方に圧力を付与する。この圧力の付与によって、接着剤の働きで電子部品２００は基板１００に固定される。圧力付与の際において、可動部材３１は、固定部材２１が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができる。
【００９７】
可動部材３１が余分圧力を逃がすことによって、実装に必要な圧力のみが電子部品２００および基板１００に加わり、過剰な圧力が付与されない。この結果、従来技術のように、電子部品２００や基板１００の破損などが生じることが無い。
【００９８】
また、複数の電子部品２００を同時に実装する場合でも、電子部品２００毎に、異なりうる余分圧力のそれぞれに対応して、可動部材３１は逃がすことができる。結果として、高さや実装面にばらつきのある複数の電子部品２００のそれぞれに対して、最適な圧力の付与が可能となる。過剰な圧力がかからず、破損などの防止ができる。また、可動部材３１は、余分圧力を逃がすだけであるので、実装に必要な圧力は、それぞれの電子部品２００で付与されて、実装も確実に行える。
【００９９】
なお、固定部材２１、挿入孔３２、可動部材３１のそれぞれは、設置部材４に設置される電子部品２００の数および位置に対応する位置である。
【０１００】
（動作説明）
次に、動作説明を行う。
【０１０１】
（初期状態：図３）
上述した図３は初期状態を示している。初期状態においては、第１型枠２と第２型枠３とは離隔している。また、第１型枠２と第２型枠３との間に、設置部材４によって基板１００と電子部品２００とが設置されている。このとき、設置部材４によって、基板１００の実装位置に、電子部品２００がセットされており（あるいは、基板１００の実装位置に電子部品２００が接着剤で位置固定され、設置部材４がこれを第１型枠２と第２型枠３の間にセットされ）、電子部品２００と基板１００との間には接着剤などが塗布されている。
【０１０２】
また、必要に応じて、シート１１０がセットされてもよい。シート１１０は、固定部材２１と電子部品２００との間に挟まれるように設置される。後述するように、固定部材２１は、電子部品２００に圧力を加える（電子部品２００と基板１００との位置関係が図３と上下逆であれば、固定部材２１は、基板１００に圧力を加える）。このとき、シート１１０が設置されていることで、圧力付与後に、固定部材２１を離隔させることが容易となるからである。
シート１１０は可動部材３１と基板１００または電子部品２００の間に設置しても良い。
【０１０３】
次から説明するように、移動制御部５は、第１型枠２と第２型枠３とを近接させる。この近接によって、固定部材２１は、電子部品２００および基板１００の少なくとも一方に直接的あるいは間接的に接触できる。この接触によって、固定部材２１は、電子部品２００および基板１００の少なくとも一方に圧力を付与することができる。
【０１０４】
固定部材２１が、電子部品２００および基板１００を押すことで、圧力を付与できるからである。
【０１０５】
この圧力の付与によって、電子部品２００が基板１００に実装される。このとき、固定部材２１からの圧力の内、実装において余分となる余分圧力を、可動部材３１が逃がすことができる。可動部材３１は、圧力付与方向に沿って移動可能であり、余分圧力は、この移動を生じさせる。
【０１０６】
この移動によって、結果的に余分圧力が逃がされることになる。余分圧力が逃がされれば、実装に必要となる圧力のみが残り、破損などを生じさせることなく、実装ができる。
【０１０７】
（設置部材の移動：図４）
図４は、本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。模式的に示している。図３において示していた移動制御部５などの要素を同様に備えているが、図の見易さのために、これらを省略している。移動制御部５による動作は、図４でも行われる。
【０１０８】
図４に示されるように、初期状態の後で、電子部品実装装置１は、設置部材４が下降して第２型枠３に近づく。設置部材４は、電子部品２００と基板１００とをセットしており、このセットされた電子部品２００などが、第２型枠３に近づくことになる。
【０１０９】
設置部材４が第２型枠３に近づくことで、設置部材４に設置されている電子部品２００と基板１００とが可動部材３１に近づく。更に近づくと、可動部材３１に接触可能な状態となる。図４は、この状態を示している。
【０１１０】
この接触可能な状態となることで、固定部材２１からの圧力付与の際に、可動部材３１が余分圧力を逃がすことができるようになる。
【０１１１】
ここで、電子部品実装装置１は、それぞれの要素を動作させる駆動部を備えており、この駆動部が設置部材４を移動させればよい。
【０１１２】
（中間型とシートの移動：図５）
図５は、本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。電子部品実装装置１において、中間型６とシート１１０が設置部材４に近づくように移動される。中間型６とシート１１０とが下降して、設置部材４に近づいてもよいし、第２型枠３が上昇して、設置部材４を中間型６などに近づけてもよい。
【０１１３】
中間型６とシート１１０が設置部材４に近づくことで、中間型６は、電子部品２００に近づく。シート１１０も同様である。シート１１０は、上述したように、固定部材２１と電子部品２００との間に設置される。中間型６も同様である。
【０１１４】
中間型６は、固定部材２１による圧力付与の過程で、電子部品２００の外周を保持する部材である。固定部材２１による圧力付与が行われている際に、電子部品２００はシート１１０と接触する。シート１１０は、電子部品２００に固定部材２１が接触することに伴い、固定部材２１からの保護を行う。
【０１１５】
圧力の付与が終わり、固定部材２１が電子部品２００から離隔する際に、シート１１０が電子部品２００からはがされる。このとき、シート１１０と電子部品２００とは、固定部材２１からの圧力を受けているので、シート１１０は電子部品２００に張り付いたようになっている。
【０１１６】
この状態でシート１１０がはがされると、電子部品２００がシート１１０に引っ張られてしまう問題がある。中間型６は、固定部材２１による圧力付与の際に、電子部品２００の外周を囲んで保持する。この保持によって、シート１１０が外される場合でもシート１１０に電子部品２００が引っ張られてしまう問題が軽減できる。
【０１１７】
図５の段階では、この中間型６とシート１１０とが電子部品２００に接触するように近づく。この状態が用意されていることで、実装後における後処理における種々の問題を軽減できる。
【０１１８】
（第１型枠２と第２型枠３との近接：図６）
図６は、本発明の実施の形態１における電子部品実装装置のブロック図である。図６は、第１型枠２と第２型枠３とが近接した状態を示している。ここでは、一例として移動制御部５が、第２型枠３を上昇させて、第１型枠２と第２型枠３とを近接させている。
【０１１９】
第１型枠２と第２型枠３とが近接すると、固定部材２１がシート１１０を介して、電子部品２００に接触できる状態が生まれる。この接触状態によって、固定部材２１が、電子部品２００および基板１００の少なくとも一方に圧力を付与できるようになる。
【０１２０】
また、図６に示されるように固定部材２１が中間型６において電子部品２００に対応する部分の開口部に入り込む。この入り込みによって、中間型６の開口部に入り込んで、電子部品２００に圧力を加えることができるようになる。
【０１２１】
また、固定部材２１の接触に伴い、シート１１０も押し込まれる。固定部材２１、中間型６および電子部品２００の外形にならって、シート１１０が電子部品２００の表面に密着する。このシート１１０によって、固定部材２１から電子部品２００を保護することができる。
【０１２２】
移動制御部５による移動動作で、第１型枠２と第２型枠３とが近接すると、固定部材２１からの圧力付与が可能な状態となる。ここで、図６では、第２型枠３に移動制御部５が接続されており、移動制御部５が第２型枠３を上昇させているが、第１型枠２を下降させることでもよい。いずれにしても、第１型枠２と第２型枠３とが近接する状態となればよい。
【０１２３】
移動制御部５は、電子部品２００を基板１００に実装するのに十分な強度や時間に合わせて、第１型枠２と第２型枠３との近接（固定部材２１による圧力付与）を制御すればよい。この強度や時間は、予め移動制御部５にプログラミングされておればよいし、任意作業で調整されてもよい。あるいは、経験的に学習した結果で制御されてもよい。
【０１２４】
（固定部材２１による圧力付与：図７）
図７は、本発明の実施の形態１における電子部品実装装置であって、固定部材による圧力付与を示すブロック図である。図６の状態から移動制御部５が、更に第１型枠２と第２型枠３とを近接させた状態が、図７である。更に近接に加えて、固定部材２１が、電子部品２００および基板１００に圧力を付与する状態にしたものが、図７の状態である。
【０１２５】
移動制御部５は、第１型枠２および第２型枠３の少なくとも一方を移動させて、固定部材２１が圧力を付与できる状態にする。更に、一定時間維持させる。この状態となることで、図７に示す矢印Ａのように、固定部材２１は電子部品２００に圧力を付与できる。
【０１２６】
このとき、固定部材２１は第１型枠２に固定されている。また圧力を受ける可動部材３１は、第２型枠３に対して相対的に移動可能である。この結果、固定部材２１が付与する矢印Ａの圧力のうち、実装において過剰となる余分圧力は、可動部材３１が電子部品２００から離れるように移動することで逃がされる。
【０１２７】
図７の矢印Ｂは、可動部材３１が逃がす余分圧力を示している。矢印Ａと矢印Ｂとの差分が、電子部品２００の基板１００への実装に必要な適正な圧力であり、この適正な圧力により、電子部品２００や基板１００が破損などすることなく、確実な実装ができる。
【０１２８】
ここで、第２型枠３は、固定部材に対応する位置に単数または複数の挿入孔３２を有する。可動部材３１は、この挿入孔３２に挿入されている。可動部材３１は、挿入孔３２の内部での位置を上下させることで、可動部材３１は、第２型枠３に対する位置を変化させる。
【０１２９】
図７の矢印Ｂで示される余分圧力を受けると（固定部材２１から電子部品２００および基板１００に付与される圧力を受けると）、可動部材３１は、この挿入孔３２の中で移動する。この移動によって、余分圧力を逃がすことができる。位置変化による余分圧力を逃がすからである。
【０１３０】
図７では、固定部材２１が電子部品２００に圧力を付与しつつ、余分圧力が可動部材３１によって逃がされている状態が示されている。この結果、過剰な圧力が付与されて電子部品２００の破損などが生じることなく、確実な実装が実現できる。
【０１３１】
また、可動部材３１は、挿入孔３２内部での位置変化量を調整することで、逃がすべき余分圧力を調整することも可能である。場合によっては、逃がすべき余分圧力がゼロの場合には、可動部材３１は、第２型枠３に対する位置変化を生じさせない。
【０１３２】
（第１型枠と第２型枠の離隔）
実装が終われば、第１型枠２と第２型枠３とは離隔される。移動制御部５が、この離隔を実行する。離隔して、シート１１０などが取り外されると、基板１００に電子部品２００が実装された状態の部材が取り出される。次の工程に使用されるようになる。
【０１３３】
シート１１０などの取り外しは、駆動部や別の機構が実現すればよい、電子部品実装装置１に組み込まれている機構でも、別の機構でもよい。これらは、本発明に直接かかわらないので、説明を省略する。
【０１３４】
以上のように、実施の形態１における電子部品実装装置１は、圧力付与によって電子部品２００や基板１００を破損等させるリスクを低減しつつ、確実な実装を実現できる。また、最適な圧力を付与できるので、基板１００と電子部品２００との間の接着層の厚みも適正化できる。
【０１３５】
なお、図３以降で説明した第１型枠２と第２型枠３との上下の位置関係は逆であってもよい。下降や上昇も逆であってもよく、上下移動ではなく左右移動であってもよい。
【０１３６】
（実施の形態２）
【０１３７】
次に実施の形態２について説明する。実施の形態２では、種々のバリエーションなどについて説明する。
【０１３８】
（可動部材による余分圧力の処理）
図８は、本発明の実施の形態２における電子部品実装装置のブロック図である。
【０１３９】
第２型枠３は、可動部材３１を有する。第２型枠３には挿入孔３２が設けられ、可動部材３１は、この挿入孔３２の内部に挿入されて移動する。この移動により、可動状態となっている。可動部材３１は、固定部材２１が電子部品２００に圧力を加える際に、例えば下に動くことで、余分圧力を逃がすことができる。
【０１４０】
挿入孔３２において可動部材３１は、空気圧や油圧などで可動が可能な状態となっている。この空気圧や油圧に対して逃がす余分圧力を計ることができる。このとき、図８に示されるように、余分圧力調整部５２を更に備えることも好適である。
【０１４１】
余分圧力調整部５２が、可動部材３１の動き量（可動量、可動時間、可動速度）を調整できる。逃がすべき余分圧力は、可動部材３１の動き量や動き方で決まる。余分圧力調整部５２は、逃がすべき余分圧力を、余分圧力調整部５２が設定しておく。設定された余分圧力に応じて、余分圧力調整部５２は、可動部材３１の動き量や動き方を制御する。
【０１４２】
この制御に基づいて可動部材３１が動くことで、可動部材３１は、必要となる余分圧力を逃がすことができる。
【０１４３】
ここで、可動部材３１は、液体圧力、弾性圧力およびモータ駆動の少なくとも一つで可動状態を実現できる。
【０１４４】
また、固定部材２１は、圧力検出部７を備える。圧力検出部７は、固定部材２１が電子部品２００に加える圧力の大きさを検出する。圧力検出部７は、検出した圧力の大きさを、可動部材制御部５３に出力する。
【０１４５】
可動部材制御部５３は、予め設定されている可動制御指示テーブル５４のデータを読み出すことができる。可動制御指示テーブル５４は、固定部材２１が加える圧力と可動部材３１が逃がすべき余分圧力との相対的な関係を記憶している。
【０１４６】
可動部材制御部５３は、圧力検出部７から通知された固定部材２１の圧力に基づいて、可動部材３１が逃がすべき余分圧力を演算できる。この演算結果を余分圧力調整部５２に出力する。余分圧力調整部５２は、この演算結果である実際の固定部材２１による圧力に基づいた余分圧力によって、可動部材３１の可動を制御する。
【０１４７】
このようにして、固定部材２１が実際に加えている圧力の値に基づいて、余分圧力を可動部材３１によって逃がすことができる。結果として、最適な圧力による実装が実現され、電子部品２００の破損なども防止できる。
【０１４８】
（複数の実装）
図９は、本発明の実施の形態２における電子部品実装装置のブロック図である。図９は、複数の電子部品２００を一度に実装する電子部品実装装置１を示している。
【０１４９】
第１型枠２は、複数の固定部材２１を備えている。第２型枠３は、これに対応する位置に、複数の可動部材３１を備えている。設置部材４および中間型６も、これに対応する形態である。このように、電子部品実装装置１は、複数の電子部品２００を一度に実装することができる。
【０１５０】
また、図９の場合でも、固定部材２１や可動部材３１は、上述の通りの動作を行い、最適な圧力で実装できる。
【０１５１】
ここで、複数の電子部品２００は、その厚みや接着剤の塗布量などにばらつきがある可能性がある。この厚み等のばらつきに関わらず、同じ圧力で実装することが好ましい。
また、個別に異なる圧力でそれぞれの電子部品２００を実装する場合もある。
【０１５２】
このため、複数の可動部材３１のそれぞれは、個別に可動状態を実現できることが好ましい。図９に示されるように、複数の可動部材３１のそれぞれは、余分圧力調整部５２によって、個別に可動状態を制御される。この個別の制御によって、複数の可動部材３１のそれぞれは、個別に可動状態を実現できる。逃がすべき移動量や傾きが異なっても、個々の可動部材３１は、それぞれに合わせて動作できる。
また逃がすべき余分圧力を個別に変えることもできる。
【０１５３】
余分圧力調整部５２と可動部材制御部５３は、複数の固定部材２１のそれぞれの圧力の値と可動制御指示テーブルとに基づいて、複数の可動部材３１の可動量、可動時間および可動速度の少なくとも一つを制御する。この制御によって、個々の電子部品２００に合わせた余分圧力を逃がすことができる。
【０１５４】
あるいは、余分圧力調整部５２と可動部材制御部５３は、可動タイミング、段階的加減圧動作の少なくとも一つを制御してもよい。これらを制御することも、電子部品２００のそれぞれに対応する逃がすべき最適な余分圧力の制御に繋がるからである。
【０１５５】
結果として、最適な圧力をそれぞれの電子部品２００に加えることができる。電子部品２００の厚みや、接着剤の塗布量のばらつきがある場合でも、それぞれの電子部品２００に最適な圧力が付与されることでの問題を防止できる。
【０１５６】
以上のように、実施の形態２における電子部品実装装置１は、実際の圧力付与状況に応じた最適な余分圧力の処理を行える。また、複数の電子部品２００を、一度に最適な圧力で実装することもできる。
【０１５７】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。電子部品実装装置の構成、要素などを把握しやすいように、これらを可視状態として示している。また、図３などでの実施の形態１，２で説明したものと重複する要素の一部については、必要に応じて省略している。なお、実際の電子部品実装装置１は、外部の筐体などで囲まれていることもある。
【０１５８】
図１０に示される実施の形態３の電子部品実装装置は、図３などを用いて実施の形態１で説明したように、第１型枠２と第２型枠３を備える。第１型枠２は、単数または複数の固定部材２１を有する。第２型枠３は、単数または複数の可動部材３１を有する。電子部品実装装置１は、移動制御部５を備える。
【０１５９】
固定部材２１を有する第１型枠２と可動部材３１を有する第２型枠３とが、互いに対向している状態で組み合わされる。すなわち、第１型枠２と第２型枠３とが向き合うように対になっている。図１０では示していないが、実施の形態１で説明したように、移動制御部５が更に備わっている。この移動制御部５が、第１型枠２と第２型枠３とを近接させたり離隔させたりする。
【０１６０】
図１０では示すのを省略しているが、第１型枠２と第２型枠３との間に設置部材４が位置する。設置部材４は、第１型枠２と第２型枠３とにはさまれるように位置する。設置部材４は、常に第１型枠２と第２型枠３との間に位置するのではなく、電子部品２００を基板１００に実装する工程の際に、配置される。
【０１６１】
設置部材４は、単数または複数の区画を有しており、この区画に合わせて、基板１００と電子部品２００とを設置する。すなわち、設置部材４の区画の中に、実装対象となる基板１００と電子部品２００とが配列された状態となる。この設置部材４が、第１型枠２と第２型枠３との間に設置されることで、後の工程で、第１型枠２と第２型枠３との近接による圧力付与で、電子部品２００が基板１００に実装される。実装においては、接着剤や接着ペースト（金属ペーストなどを含む）が、用いられる。
【０１６２】
ここで、電子部品実装装置１は、連続的に電子部品２００等を設置した設置部材４を第１型枠２と第２型枠３との間に設置する。設置された設置部材４は、上述したように、電子部品２００と基板１００とを配列して設置している。
【０１６３】
この設置部材４が設置されると、固定部材２１のそれぞれ、設置部材４の区画に配列されている電子部品２００（および基板１００）のそれぞれ、可動部材３１のそれぞれ、は、一連の位置関係となる。一連の位置関係となることで、第１型枠２と第２型枠３とが近接すると、固定部材２１は、電子部品２００（基板１００）に圧力を付与しつつ、可動部材３１が、余分圧力を逃がす。この固定部材２１と可動部材３１との適切な圧力での挟み込みで、電子部品２００と基板１００とが実装される。これは、実施の形態１で説明した通りである。
【０１６４】
ここで、電子部品２００と基板１００との実装は、接着剤による接着が利用される。例えば、金属ペーストなどの接着剤が、電子部品２００と基板１００との間に塗布されており、固定部材２１と可動部材３１との挟み込みによる圧力によって、金属ペーストなどの接着剤が、電子部品２００と基板１００とを接着する。
【０１６５】
移動制御部５による移動制御によって、第１型枠２と第２型枠３とが近接すると、このように固定部材２１が電子部品２００および基板１００の少なくとも一つに圧力を付与する。付与される圧力の内、余分である余分圧力を可動部材３１が逃がす。結果として、電子部品２００および基板１００の少なくとも一つには、実装（接着）に最適な圧力が付与される。最適とは、電子部品２００や基板１００に影響を生じさせる強すぎる圧力でもなく、実装（接着）が不足するような弱すぎる圧力でもない。
【０１６６】
こうして、最適な圧力で固定部材２１と可動部材３１との挟み込みにより電子部品２００と基板１００とが確実に実装される。複数の電子部品２００の実装を同時にする場合でも、電子部品２００の厚みにばらつきがあっても、電子部品２００毎の可動部材３１の働きによって、実装精度のばらつきが生じにくい。
【０１６７】
ここで、電子部品２００と基板１００とは、金属ペーストなどの接着剤により実装される。このため、設置部材４に電子部品２００と基板１００との間には、予め接着剤が塗布されている。
【０１６８】
一方で、固定部材２１と可動部材３１とにはさまれた圧力付与（加圧）による実装では、この接着剤での接着を行う。この接着を効率的かつ確実にするために、固定部材２１と可動部材３１とは、圧力付与に加えて熱も加える。金属ペーストなどの接着剤による接着においては、圧力と熱の両方が加わることが適切だからである。
【０１６９】
このため、固定部材２１および可動部材３１は、加熱できる機構を備えている。例えば、第１型枠２は、固定部材２１に熱を付与する加熱機構を備えており、第２型枠３は、可動部材３１に熱を付与する加熱機構を備えている。この加熱機構によって、固定部材２１および可動部材３１は、熱を有することができる。この熱を有した状態で、固定部材２１と可動部材３１とで挟んで加圧することで、電子部品２００を基板１００とを接着する。加圧に加えて加熱されることで、金属ペーストなどの接着剤が硬化して、電子部品２００と基板１００とが接着される。
【０１７０】
この接着により、実装が実現される。
【０１７１】
ここで、電子部品実装装置１は、連続的に電子部品２００と基板１００との実装を実行する。この連続的な実行のために、加熱機構は、常に固定部材２１および可動部材３１を加熱している。このために、固定部材２１および可動部材３１は、常に熱を持った状態となる。加えて、固定部材２１や可動部材３１が熱を持った状態であることで、これらを備える第１型枠２、第２型枠３も熱を有する状態となる。第１型枠２や第２型枠３を格納する電子部品実装装置１全体やその内部も、熱を持った状態となる。
【０１７２】
温度が高くなりすぎることで、電子部品実装装置１の耐久性や操作性に悪影響を及ぼす可能性もある。例えば、作動油等やゴム・プラスチック部品の劣化などの問題、電気関係の劣化の問題などである。あるいは、オペレーターの作業における支障となる懸念もある。
【０１７３】
実施の形態３における電子部品実装装置１では、第１型枠２および第２型枠３の少なくとも一方が、外部に熱を放出する放熱部材を備える。図１０では、第１型枠２が、第１放熱部材２６を備え、第２型枠３が、第２放熱部材３６を備える。図１０では、第１型枠２および第２型枠部材３のそれぞれが放熱部材を備えているが、いずれか一方が備える場合でもよい。
【０１７４】
第１放熱部材２６は、熱伝導性の高い素材で形成されて、第１型枠２と熱的に接触している。この熱的な接触により、第１放熱部材２６は、固定部材２１への加熱に基づいて生じる第１型枠２の熱を、外部に放出できる。同様に、第２放熱部材３６は、熱伝導性の高い素材で形成されて、第２型枠３と熱的に接触している。この熱的な接触により、第２放熱部材３６は、可動部材３１への加熱に基づいて生じる第２型枠３の熱を、外部に放出できる。
【０１７５】
ここで、熱伝導性の高い素材として、金属や合金がある。例えば、銅、アルミニウム、金、銀、あるいはこれらの合金などが用いられれば良い。また、第１放熱部材２６および第２放熱部材３６は、板部材やフィンを有する部材であればよい。
【０１７６】
このような第１放熱部材２６や第２放熱部材３６によって、第１型枠２や第２型枠３の熱が外部に放出できる。外部への放出ができることで、加熱機構によって加熱されて生じる熱の余分な熱は、外部に放出できる。電子部品実装装置１は、連続的に電子部品２００と基板１００とを実装する。このため、加熱機構は連続的に動作する。すなわち、第１型枠２と第２型枠３は、連続的に熱を持つ状態となっている。
【０１７７】
第１放熱部材２６は、この第１型枠２が持ち続ける熱を放出し続ける。同様に、第２放熱部材３６は、この第２型枠３の持ち続ける熱を放出し続ける。これらによって、第１型枠２および第２型枠３が、過剰な熱を持つことを防止できる。
【０１７８】
（内部空間と開口部）
第１型枠２および第２型枠３の少なくとも一方は、内部空間および内部空間から外部に連通する開口部を備えることも好適である。図１１は、本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。図１１は、図１の電子部品実装装置を横から見た状態を示している。
【０１７９】
図１０、図１１のそれぞれにおいて、第１型枠２は、第１内部空間２４を備えている。第１内部空間２４は、第１型枠２の内部に設けられる空間であって、固定部材２１の熱を第１型枠２に直接的に伝えにくくしている。すなわち、加熱された固定部材２１が、第１型枠２の部材や要素と直接的に接触する部分を減らすことを、第１内部空間２４が実現している。
【０１８０】
このため、固定部材２１の熱は、第１型枠２に伝わることを減らして、第１内部空間２４に伝わる。この結果、第１型枠２への熱伝導量が減少して、第１型枠２の熱上昇を防止できる。
【０１８１】
また、第１内部空間２４は、第１開口部２７を備える。第１開口部２７は外部に連通する。この外部への連通によって、第１開口部２７は、第１内部空間２４の熱を外部に放出できる。すなわち、固定部材２１からの熱は、第１内部空間２４に伝わり第１開口部２７へ排出される。
【０１８２】
また、第１開口部２７は、外部に熱を放出するあるいは後述するバキューム装置６００とつながる第１管路２８につながっていることも好適である。第１開口部２７は、第１内部空間２４の熱を直接的に外部に放出してもよいし、第１管路２８を介して外部に放出してもよい。また、第１管路２８を介する場合には、第１管路２８につながっているバキューム装置６００により、第１内部空間２４の熱を、外部に放出することもよい。
【０１８３】
このように、固定部材２１への加熱を基点として生じる熱の内、第１型枠２が受け取る熱は、第１放熱部材２６から外部に排出される。一方、第１内部空間２４に伝わる熱は、第１開口部２７から外部へ排出される。特に、第１内部空間２４と第１開口部２７は、第１型枠２への熱伝導を抑えつつ外部に熱を排出できる。これらが合わさって、固定部材２１への加熱を起点とする熱が、外部へ排出されるようになる。
【０１８４】
図１０、図１１のそれぞれにおいて、第２型枠３は、第２内部空間３４を備えている。第２内部空間３４は、第２型枠３の内部に設けられる空間であって、可動部材３１の熱を第２型枠３に直接的に伝えにくくしている。すなわち、加熱された可動部材３１が、第２型枠３の部材や要素と直接的に接触する部分を減らすことを、第２内部空間３４が実現している。
【０１８５】
このため、可動部材３１の熱は、第２型枠３に伝わることを減らして、第２内部空間３４に伝わる。この結果、第２型枠３への熱伝導量が減少して、第２型枠３の熱上昇を防止できる。
【０１８６】
また、第２内部空間３４は、第２開口部３７を備える。第２開口部３７は外部に連通する。この外部への連通によって、第２開口部３７は、第２内部空間３４の熱を外部に放出できる。すなわち、可動部材３１からの熱は、第２内部空間３４に伝わり第２開口部３７へ排出される。第２開口部３７は、第２内部空間３４の熱を外部に排出する。
【０１８７】
また、第２開口部３７は、外部に熱を放出するあるいは後述するバキューム装置６００とつながる第２管路３８につながっていることも好適である。第２開口部３７は、第２内部空間３４の熱を直接的に外部に放出してもよいし、第２管路３８を介して外部に放出してもよい。また、第２管路３８を介する場合には、第２管路３８につながっているバキューム装置６００により、第２内部空間３４の熱を、外部に放出することもよい。
【０１８８】
このように、可動部材３１への加熱を基点として生じる熱の内、第２型枠３が受け取る熱は、第２放熱部材３６から外部に排出される。一方、第２内部空間３４に伝わる熱は、第２開口部３７や第２管路３８から外部へ排出される。特に、第２内部空間３４と第２開口部３７は、第２型枠３への熱伝導を抑えつつ外部に熱を排出できる。これらが合わさって、可動部材３１への加熱を起点とする熱が、外部へ排出されるようになる。
【０１８９】
内部空間および開口部が備わることで、第１型枠２および第２型枠３の内部に蓄積されやすい熱が外部に排出されやすくなる。また、金属や合金などで形成される第１型枠２や第２型枠３の熱の過剰な上昇を抑制できる。
【０１９０】
ここで、第２型枠３において、第２内部空間３４は、第２型枠３の表面と可動部材３１との間に設けられる。図１０、図１１は、この態様を示している。この位置に設けられることで、加熱によって熱上昇する可動部材３１の熱を第２型枠３そのものへの直接的な伝導を減らすと共に、可動部材３１の熱を、第２開口部３７を通じて外部へ排出できるようになる。この位置関係であることで、可動部材３１への加熱を起点とする熱の排出が、効率的に行われる。
【０１９１】
（バキューム装置）
図１１に示されるように、第１空間２４および第２空間３４の少なくとも一方の熱を外部に放出するバキューム装置６００が備わることも好適である。図１１では、第１管路２８および第２管路３８につながる態様として、バキューム装置６００が示されている。
【０１９２】
バキューム装置６００は、吸引機能を有することで、第１内部空間２４および第２空間３４の少なくとも一方の内部空気を外部に排出できる。内部空気は、上述したように熱を持っている。この熱を持った内部空気をバキューム装置６００の吸引で強制的に排出することで、第１内部空間２４および第２内部空間３４の少なくとも一方の熱を効率的に排出できる。
【０１９３】
固定部材２１への加熱によって（加熱された固定部材２１から、あるいは加熱機構から、あるいは加熱の過程で）、第１内部空間２４には熱が伝わる。バキューム装置６００は、この第１内部空間２４内部の空気を外に排出する機能によって、第１型枠２の熱を低下させる。
【０１９４】
また、上述した第１放熱部材２６とあいまって、第１型枠２の熱を外部に放出することを、多方面から行うことができる。結果として、第１型枠２での過剰な熱上昇を防止できる。
【０１９５】
同様に、可動部材３１への過熱によって（加熱された可動部材３１から、あるいは加熱機構から、あるいは加熱の過程で）、第２内部空間３４には熱が伝わる。バキューム装置６００は、この第２内部空間３４内部の空気を外に排出する機能によって、第２型枠３の熱を低下させる。
【０１９６】
また、上述した第２放熱部材３６とあいまって、第２型枠３の熱を外部に放出することを、多方面から行うことができる。結果として、第２型枠３での過剰な熱上昇を防止できる。
【０１９７】
（内部フィン）
図１１に示されるように、第１型枠２は、内部フィン２９を備える。第２型枠３は内部フィン３９を備える。内部フィン３９は、第２型枠３の内部に設けられる。また、必要に応じて、第２型枠３の表面にも露出するようにして設けられる。第１型枠２の内部フィン２９と第２型枠３の内部フィン３９は、図１１のように、それぞれ設けられてもよいし、いずれかのみが設けられてもよい。
【０１９８】
内部フィン３９は、第２型枠３の第２内部空間３４に設けられる。内部フィン３９は、熱伝導性の高い金属や合金などの素材で形成されており、第２内部空間３４の熱を拡散できる。また、第２型枠３からの熱を第２内部空間３４に効率的に伝導して、第２開口部３７および第２排気ファン３８からの熱排出を、効率化することができる。第１型枠２に設けられる内部フィン２９も同様である。
【０１９９】
（断熱材）
第１型枠２および第２型枠３の少なく一方は、その外部表面の少なくとも一部に断熱材を備えることも好適である。
【０２００】
図１０、図１１に示されるように、第１型枠２の外部表面の少なくとも一部に、第１断熱材２５を備えている。第１断熱材２５を備えることで、第１型枠２から電子部品実装装置１の筐体などへの熱伝導を抑制できる。第１型枠２の熱は、第１放熱部材２６やバキューム装置６００によって外部に放出される。この放出では、電子部品実装装置１の筐体に熱が伝わりにくい経路で放出される。
【０２０１】
一方で、第１型枠２は、全体として熱を有するようになる。ここで、第１型枠２は、電子部品実装装置１に組み込まれる。組み込まれると、電子部品実装装置１の筐体と熱的に接触することもあり得る。この熱的な接触により、第１型枠２の熱が電子部品実装装置１の筐体などに伝導することが有り得る。
【０２０２】
電子部品実装装置１は、作業者による作業やその他の操作に使用される。このため、第１型枠２からの熱が電子部品実装装置１の筐体などが熱くなることは好ましくない。
【０２０３】
第１断熱材２５は、このような電子部品実装装置１の筐体などへの熱伝導を抑制できる。この抑制により、電子部品実装装置１そのものの過剰な熱上昇などを防止できる。
【０２０４】
同様に、図１０、図１１に示されるように、第２型枠３の外部表面の少なくとも一部に、第２断熱材３５を備えている。第２断熱材３５を備えることで、第２型枠３から電子部品実装装置１の筐体などへの熱伝導を抑制できる。第２型枠３の熱は、第２放熱部材３６やバキューム装置６００によって外部に放出される。この放出では、電子部品実装装置１の筐体に熱が伝わりにくい経路で放出される。
【０２０５】
一方で、第２型枠３は、全体として熱を有するようになる。ここで、第２型枠３は、電子部品実装装置１に組み込まれる。組み込まれると、電子部品実装装置１の筐体と熱的に接触することもあり得る。この熱的な接触により、第２型枠３の熱が電子部品実装装置１の筐体などに伝導することが有り得る。
【０２０６】
電子部品実装装置１は、作業者による作業やその他の操作に使用される。このため、第２型枠３からの熱が電子部品実装装置１の筐体などが熱くなることは好ましくない。
【０２０７】
第２断熱材３５は、このような電子部品実装装置１の筐体などへの熱伝導を抑制できる。この抑制により、電子部品実装装置１そのものの過剰な熱上昇などを防止できる。
【０２０８】
（放熱孔）
図１０に示されるように、可動部材３１は、単数または複数の放熱孔３２を備えることも好適である。可動部材３１は、第２型枠３に備わり、余分圧力を逃がすように、可動できる。
【０２０９】
可動部材３１に加熱機構から熱が加えられる。このため、可動部材３１は熱を生じさせる。この可動部材３１に放熱孔３２が備わっていることで、可動部材３１の熱を、外部に放出できる。
【０２１０】
（冷媒循環路）
図１２は、本発明の実施の形態３における第２型枠の模式図である。図１２の上側は、第２型枠のある部分の横断面図である。図１２の下側は、第２型枠の正面図である。
【０２１１】
第２型枠３は、内部を冷媒が循環する冷媒循環路４０を更に備えることも好適である。図１２は、この冷媒循環路４０を示している。
【０２１２】
冷媒循環路４０は、熱交換率の高い冷媒、例えば液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒などを循環させる。冷媒循環路４０は、第２型枠３内部に設けられているので、冷媒が第２型枠３内部を循環している状態である。この冷媒循環路４０における冷媒の循環によって、第２型枠３の温度上昇が抑制される。
【０２１３】
冷媒として、液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒などのいずれかが利用されることで、第２型枠３が効率的に冷却される。第２型枠３の加熱と平行して、冷媒循環路４０による冷却がなされることで、過剰な温度上昇が抑制される。
【０２１４】
液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒などのいずれが選ばれるかは、適宜選択されればよい。
【０２１５】
また、図１２の上側に示されるように、冷媒循環路４０は、第２型枠３の内部を蛇行するように形成されてもよい。この蛇行によって、冷媒循環路４０は、第２型枠３を、２次元的あるいは３次元的に冷却することができる。この冷却能力によって、効率的に第２型枠３の温度上昇を抑制することができる。
【０２１６】
（温度計測）
図１３は、本発明の実施の形態３における電子部品実装装置の模式図である。図１３で示される電子部品実装装置１は、冷却制御部４６と温度計測部４５を更に備える。
【０２１７】
温度計測部４５は、第１型枠２および第２型枠３の少なくとも一方の温度を計測する。温度計測部４５は、計測した結果を、冷却制御部４６に出力する。
【０２１８】
冷却制御部４６は、第１放熱部材２６、第２放熱部材３６、バキューム装置６００および冷媒循環路４０の少なくとも一つの動作を制御する。冷却制御部４６は、温度計測部４５での計測結果に基づいて、第１放熱部材２６、第２放熱部材３６、バキューム装置６００および冷媒循環路４０の少なくとも一つの動作を制御する。
【０２１９】
例えば、温度計測結果での温度が高い場合には、第１放熱部材２６、第２放熱部材３６、バキューム装置６００および冷媒循環路４０の少なくとも一つを動作させる、あるいは動作能力を高める。逆に、温度計測結果での温度が低い場合には、第１放熱部材２６、第２放熱部材３６、バキューム装置６００および冷媒循環路４０の少なくとも一つを停止するあるいは動作能力を低下させる。
【０２２０】
このように、実際の温度上昇状態に合わせて、冷却能力を制御できる。この制御によって、より適切な冷却が実現できる。この冷却によって、実装における必要な加熱に基づく、第１型枠２、第２型枠３および電子部品実装装置１の過剰な温度上昇を抑制できる。
【０２２１】
過剰な温度上昇の抑制ができることで、接着剤や電子部品への悪影響の防止や、電子部品実装装置１の耐久性向上にメリットがある。
【０２２２】
なお、実施の形態１〜３で説明された電子部品実装装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【符号の説明】
【０２２３】
１    電子部品実装装置
２    第１型枠
２１    固定部材
２４    第１内部空間
２５    第１断熱材
２６    第１放熱部材
２７    第１開口部
２８    第１管路
２９    内部フィン
３    第２型枠
３１    可動部材
３２    放熱孔
３４    第２内部空間    
３５    第２断熱材
３６    第２放熱部材
３７    第２開口部
３８    第２管路
３９    内部フィン
４    設置部材
４０    冷媒循環路
４５    温度計測部
４６    冷却制御部
５    移動制御部
６    中間型
７    圧力検出部
５２    余分圧力調整部
５３    可動部材制御部
５４    可動制御指示テーブル
１００  基板
１１０  シート
２００  電子部品
６００  バキューム装置
【図１】
2020107621.tif 000003
【図２】
2020107621.tif 000004
【図３】
2020107621.tif 000005
【図４】
2020107621.tif 000006
【図５】
2020107621.tif 000007
【図６】
2020107621.tif 000008
【図７】
2020107621.tif 000009
【図８】
2020107621.tif 000010
【図９】
2020107621.tif 000011
【図１０】
2020107621.tif 000012
【図１１】
2020107621.tif 000013
【図１２】
2020107621.tif 000014
【図１３】
2020107621.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月21日(2019.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数または複数の固定部材を有する第１型枠と、
単数または複数の可動部材を有する第２型枠と、
前記第１型枠と前記第２型枠の間に、電子部品と基板を設置する設置部材と、
前記第１型枠と前記第２型枠の近接および離隔を制御する移動制御部と、を備え、
前記固定部材は、前記第１型枠に対して、その位置を固定しており、
前記可動部材は、前記第２型枠に対して、その位置を変化可能であり、
前記固定部材および前記可動部材のそれぞれの位置は、前記設置部材により設置される電子部品の位置に対応し、
前記移動制御部による近接により、前記固定部材は、前記電子部品および基板の少なくとも一方に圧力を付与し、前記可動部材は、前記固定部材が付与する圧力の内、余分である余分圧力を可動によって逃がすことができ、
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、外部に熱を放出する放熱部材を備える、電子部品実装装置。
【請求項２】
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、内部空間および前記内部空間から外部に連通する開口部を備える、請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記第１型枠の前記内部空間および前記第２型枠の前記内部空間の少なくとも一方の熱を外部に放出するバキューム装置を備える、請求項２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第２型枠においては、前記内部空間は、前記第２型枠表面と前記可動部材との間に設けられる、請求項２または３記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、その外部表面の少なくとも一部に断熱材を備える、請求項１から４のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記第２型枠は、内部を冷媒が循環する冷媒循環路を更に備える、請求項１から５のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記冷媒は、液体冷媒、ジェル冷媒、気体冷媒のいずれかである、請求項６記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記可動部材は、単数または複数の放熱孔を備える、請求項１から７のいずれか記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
第１型枠および前記第２型枠の少なくとも一方は、前記内部空間に内部フィンを更に備える、請求項２から４のいずれか記載の電子部品実装装置。