(57)【要約】【課題】バンプコイニングヘッドのバンププレス冶具と電子部品の面との平行調整が容易なバンプコイニングヘッドを提供する。【解決手段】基板保持台９０に保持された電子部品５のバンプ６の頂部を押圧するバンプコイニングヘッド１であって、バンプコイニングヘッド１は、取付部材２０とバンププレス冶具７０と角度調整部材を有する。角度調整部材の第１調整盤３０の下面に湾曲凹部を形成し、第２調整盤４０の上面に第１調整盤の湾曲凹部に嵌合する湾曲凸部を形成し、第２調整盤４０の下面に第１調整盤３０の湾曲凹部と直角に湾曲凹部を形成し、第３調整盤５０の上面に第２調整盤４０の下面の湾曲凹部に嵌合する湾曲凸部を形成し、基板保持台９０とバンププレス冶具７０の下面の角度を維持する角度保持部材を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の表面に形成された複数のバンプの頂部を平坦な面に形成するバンプ平坦化装置の先端に取付けられて、基板保持台に保持された上記電子部品のバンプの頂部を押圧するバンプコイニングヘッドであって、
該バンプコイニングヘッドは、上記バンプ平坦化装置にバンプコイニングヘッドを取付ける取付部材と、上記電子部品のバンプの頂部に当接するバンププレス冶具と、上記取付部材に取付けられて該バンププレス冶具を取付けて、上記バンププレス冶具の下面の角度を調整する角度調整部材を有し、
該角度調整部材は、少なくとも３個の調整盤を有し、第１調整盤の下面に断面形状が円弧状又は三角形状で該第１調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第２調整盤の上面に上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で該第２調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成するとともに、上記第２調整盤の下面に、上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と直角に断面形状が円弧状又は三角形状で上記第２調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第３調整盤の上面に上記第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で上記第３調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成し、
上記第２調整盤が上記第１調整盤に対して角度が調整可能に保持され、上記第３調整盤が上記第２調整盤に対して上記第１調整盤に対して調整される角度とは直角方向の角度が調整可能に保持されるとともに、上記電子部品が保持された上記基板保持台と上記バンププレス冶具の下面が平行に位置したときにその角度を維持する角度保持部材を有することを特徴とするバンプコイニングヘッド。
【請求項２】
上記第２調整盤と上記第１調整盤の角度の調整時と、上記第３調整盤と上記第２調整盤の角度の調整時において、上記第２調整盤と上記第３調整盤の回動の中心点は、上記バンププレス冶具の下面の中心近傍である請求項１に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項３】
上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と上記第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられ、上記第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり、上記第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部と上記第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられた請求項１又は請求項２に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項４】
上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、上記第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部は上記第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接し、上記第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、上記第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部は上記第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接した請求項１又は請求項２に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項５】
上記角度保持部材は、上記第３調整盤の下面に調芯盤が取付けられて、該調芯盤に上記バンププレス冶具が取付けられた請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項６】
上記角度保持部材は、上記角度調整部材と上記バンププレス冶具の取付部材の対向する面の間に加熱により溶融される溶融合金層を設け、該溶融合金は角度調整中は溶融され、角度調整後に固化される請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項７】
上記角度保持部材は、上記取付部材と上記角度調整部材との角度の調整は、バネ部材とネジの回動で調整する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項８】
上記第１調整盤、上記第２調整盤及び上記第３調整盤は、中心を貫通するボルトで保持された請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項９】
上記バンププレス冶具は、上記バンプコイニングヘッドに取付けられるバンププレス上板と上記バンプの頂部を押圧するバンププレス下板を有し、上記バンププレス上板と上記バンププレス下板の間にヒータを設け、上記バンププレス上板は断熱材で形成された請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【請求項１０】
上記バンププレス冶具の上記バンププレス下板に熱電対が設けられた請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のバンプコイニングヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板、チップコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品の表面に形成された複数のバンプの頂部を平坦な面に形成するバンプ平坦化装置の先端に取付けられて、バンプ平坦化装置の基板保持台に保持された電子部品のバンプの頂部を押圧するバンプコイニングヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板、チップコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品の表面には、電気的接続の端子として電子部品の表面から盛り上がったバンプをハンダや金などにより形成している。
この様なハンダや金などにより形成されたバンプは、接続される相手部品である電子部品に形成された接続端子と接続されるが、この接続を確実にするために、バンプの頂部を平坦にすることが行われている。
【０００３】
例えば、図１７に示すように、複数のバンプ１０６が形成された配線基板１０５を基板保持台１９０に保持して、上から８０〜１７０℃に加熱したバンププレス冶具１８０を押圧して、バンププレス冶具１８０の下面１８１でバンプ１０６の頂部を平坦化するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、図１８に示すように、複数のバンプ２０６が形成された配線基板２０５を基板保持台２９０に保持して、上からバンププレス冶具２８０を押圧して、超音波振動をバンプ２０６の高さ方向と平行な方向に与えて、バンププレス冶具２８０の下面２８１でバンプ２０６の頂部を平坦化するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、生産効率を上げるために、電子部品の表面に形成された多数のバンプの頂部を平坦な面に形成する場合に、多数のバンプを一度に押圧して形成しているが、その押圧は均一であることが必要である。
即ち、押圧力に偏りがあると１つの電子部品の場所によりバンプの平坦な面の高さや大きさが異なり不均一となり、相手部品との接続が不十分となることがあった。
【０００６】
特に、バンプの頂部を押圧するバンプコイニングヘッドのバンププレス冶具において、その下面が基板保持台に保持された電子部品の面と平行でない場合には、押圧されたバンプの平坦な面の不均一が生じることとなる。
電子部品の広さは、２０〜１００ｍｍ×２０〜１００ｍｍであり、バンプの高さは、通常では２０〜１００μ程度であるため、この平行度は極めて精密な調整が要求される。
【０００７】
また、バンプの頂部を押圧される電子部品の高さと大きさは、多種類あり、その都度バンプコイニングヘッドのバンププレス冶具を取り換えて、バンププレス冶具と電子部品の面との平行調整することが行われて、この調整に長時間要しており、生産効率の面から改良が求められていた。
【０００８】
そのため、図１９に示すように、バンプコイニングヘッド３０１のバンププレス冶具３８０を取り換えて、バンププレス冶具３８０とバンプ３０６が設けられた電子部品３０５の面との平行調整するために、取付基部３１０とバンププレス冶具３８０の間に角度調整部材を設けるものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
この角度調整部材は、取付基部３１０に保持される保持ブロック３２０と、保持ブロック３２０に取付けられる上部プレート３３０と、上部プレート３３０に取付けられる先端がボール状に形成された取付けジョイント３４０と、取付けジョイント３４０に取付けられる下部プレート３７０を有する。取付けジョイント３４０の先端にボール３４１を形成し、ボール３４１を中心に下部プレート３７０が回動する。そして、下部プレート３７０にバンププレス冶具３８０が取付けられるとともに、上部プレート３３０と下部プレート３７０の間にガイドプレート３６０を設けて、上部プレート３３０に対する下部プレート３７０の角度を調整している。
【００１０】
この場合には、バンププレス冶具３８０に対する荷重の多くを取付けジョイント３４０の先端のボール３４１で受け止めるため、取付けジョイント３４０の耐久性を向上させることが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２１８１６１号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０６３０号公報
【特許文献３】特開２０１２−９９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、バンプコイニングヘッドのバンププレス冶具と電子部品の面との平行調整が容易で、耐久性に優れたバンプコイニングヘッドを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、電子部品の表面に形成された複数のバンプの頂部を平坦な面に形成するバンプ平坦化装置の先端に取付けられて、基板保持台に保持された電子部品のバンプの頂部を押圧するバンプコイニングヘッドであって、
バンプコイニングヘッドは、バンプ平坦化装置にバンプコイニングヘッドを取付ける取付部材と、電子部品のバンプの頂部に当接するバンププレス冶具と、取付部材に取付けられてバンププレス冶具を取付けて、バンププレス冶具の下面の角度を調整する角度調整部材を有し、
角度調整部材は、少なくとも３個の調整盤を有し、第１調整盤の下面に断面形状が円弧状又は三角形状で第１調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第２調整盤の上面に第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で第２調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成するとともに、第２調整盤の下面に、第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と直角に断面形状が円弧状又は三角形状で第２調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第３調整盤の上面に第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で第３調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成し、
第２調整盤が第１調整盤に対して角度が調整可能に保持され、第３調整盤が第２調整盤に対して第１調整盤に対して調整される角度とは直角方向の角度が調整可能に保持されるとともに、電子部品が保持された基板保持台とバンププレス冶具の下面が平行に位置したときにその角度を維持する角度保持部材を有することを特徴とするバンプコイニングヘッドである。
【００１４】
請求項１の本発明では、バンプコイニングヘッドは、バンプ平坦化装置に取付けられる取付部材と、電子部品のバンプの頂部に当接するバンププレス冶具と、取付部材に取付けられてバンププレス冶具を取付けて、バンププレス冶具の下面の角度を調整する角度調整部材を有する。このため、バンプコイニングヘッドは取付部材でバンプ平坦化装置に取付けられると、角度調整部材によりバンププレス冶具の下面と電子部品との角度を精密に平行にすることができる。
【００１５】
角度調整部材は、少なくとも３個の調整盤を有し、第１調整盤の下面に断面形状が円弧状又は三角形状で第１調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第２調整盤の上面に第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で第２調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成する。このため、第１調整盤に対して第２調整盤は第１湾曲凹部に沿って第２調整盤の湾曲凸部が回動し、第２調整盤の湾曲凸部の長手方向に対して直角方向のみに角度を変えることができる。
【００１６】
第２調整盤の下面に、第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と直角に断面形状が円弧状又は三角形状で第２調整盤と平行に連続する湾曲凹部を形成し、第３調整盤の上面に第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に嵌合する断面形状が円弧状で第３調整盤と平行に連続する湾曲凸部を形成し。このため、第２調整盤に対して第３調整盤は第２調整盤の湾曲凹部に沿って第３調整盤の湾曲凸部が回動し、第３調整盤の湾曲凸部の長手方向に対して直角方向のみに角度を変えることができる。
【００１７】
第２調整盤が第１調整盤に対して角度が調整可能に保持され、第３調整盤が第２調整盤に対して第１調整盤に対して調整される角度とは直角方向の角度が調整可能に保持される。このため、それぞれ直交する角度で角度を変えることができるため、第１調整盤に対して第３調整盤は、中心軸に対して平面的に回転することなく、所望の角度で角度のみを変えることができる。従って、バンプコイニングヘッドをバンプ平坦化装置に取付けた後に、第３調整盤又は調芯盤の角度を傾斜させてバンププレス冶具の下面の角度を、バンププレス冶具がズレることなく、基板保持台とバンプが形成された電子部品の表面の角度と平行にすることができる。
【００１８】
電子部品が保持された基板保持台とバンププレス冶具の下面が平行に位置したときにその角度を維持する角度保持部材を有する。このため、一旦、バンププレス冶具の下面の角度を基板保持台の上面とバンプが形成された電子部品の表面の角度と平行に調整した後は、その平行度を維持して連続的にバンプの頂部を押圧して、均一な平坦な面にすることができる。
【００１９】
請求項２の本発明は、第２調整盤と第１調整盤の角度の調整時と、第３調整盤と第２調整盤の角度の調整時において、第２調整盤と第３調整盤の回動の中心点は、バンププレス冶具の下面の中心近傍であるバンプコイニングヘッドである。
【００２０】
請求項２の本発明では、第２調整盤と第１調整盤の角度の調整時と、第３調整盤と第２調整盤の角度の調整時において、第２調整盤と第３調整盤の回動の中心点は、バンププレス冶具の下面の中心近傍である。このため、角度調整部材によりバンププレス冶具の下面と電子部品との角度を精密に平行にするときに、バンププレス冶具の回動量が少なく、バンププレス冶具の角度の調整が容易である。
【００２１】
請求項３の本発明は、第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられ、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部と第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられたバンプコイニングヘッドである。
【００２２】
請求項３の本発明では、１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部と第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられ、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が円弧状であり、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部と第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部の間に複数のローラ部材が設けられた。このため、第１調整盤と第２調整盤の間の回動と第２調整盤と第３調整盤の間の回動をスムースにすることができる。また、複数のローラ部材でバンププレス冶具に係る荷重を受けることができるため、荷重が分散して、角度調整部材の耐久性を向上させることができる。
【００２３】
請求項４の本発明は、第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部は第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接し、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部は第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接したバンプコイニングヘッドである。
【００２４】
請求項４の本発明では、第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、第２調整盤の上面に形成された湾曲凸部は第１調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接し、第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部は、断面形状が三角形状であり、第３調整盤の上面に形成された湾曲凸部は第２調整盤の下面に形成された湾曲凹部に直接当接している。このため、ローラ部材を廃止することができ、コストを低減することができる。また、第１湾曲凹部と第２湾曲凸部、及び第２湾曲凹部と第３湾曲凸部は円筒状に長手方向に線接触して長い部分で当接するため、バンププレス冶具に係る荷重が分散して、角度調整部材の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
請求項５の本発明は、第３調整盤の下面に調芯盤が取付けられて、調芯盤にバンププレス冶具が取付けられたバンプコイニングヘッドである。
【００２６】
請求項５の本発明では、第３調整盤の下面に調芯盤が取付けられて、調芯盤にバンププレス冶具が取付けられたため、調芯盤を第３調整盤に取付けて、調芯盤にバンププレス冶具を取付けることにより、角度調整部材によりバンププレス冶具の下面と電子部品との角度を精密に平行にするときに、調芯盤と取付部材との間で取付角度の調整をして、バンププレス冶具の角度の調整が容易である。また、第３調整盤と調芯盤とを物部材で形成するため、第３調整盤と調芯盤が容易である。
【００２７】
請求項６の本発明は、角度保持部材は、角度調整部材と取付部材の対向する面の間に加熱により溶融される溶融合金層を設け、溶融合金は角度調整中では溶融され、角度調整後に固化されるバンプコイニングヘッドである。
【００２８】
請求項６の本発明では、角度保持部材は、角度調整部材と取付部材の対向する面の間に加熱により溶融される溶融合金層を設け、溶融合金は角度調整中では溶融され、角度調整後に固化される。このため、角度調整部材によりバンププレス冶具の下面と電子部品との角度を精密に平行にするときに、溶融合金が角度調整中は溶融されて、角度調整部材は自由に角度を変化させ、角度調整後にそのまま溶融合金が固化して、その調整後のバンププレス冶具の角度を固定することができる。従って、バンププレス冶具の角度調整が素早くスムースにできる。
【００２９】
請求項７の本発明は、角度保持部材は、取付部材と角度調整部材との角度の調整は、バネ部材とネジの回動で調整するバンプコイニングヘッドである。
【００３０】
請求項７の本発明では、角度保持部材は、取付部材と角度調整部材との角度の調整は、バネ部材とネジの回動で調整する。このため、取付部材と角度調整部材との角度の調整は、それぞれネジの回動で調整するため、バンププレス冶具の角度の調整と角度保持を簡易な設備で確実にすることができる。
【００３１】
請求項８の本発明は、第１調整盤、第２調整盤及び第３調整盤は、中心を貫通するボルトで保持されたバンプコイニングヘッドである。
【００３２】
請求項８の本発明では、第１調整盤、第２調整盤及び第３調整盤は、中心を貫通するボルトで保持されたため、ボルトにより第１調整盤、第２調整盤及び第３調整盤を一体的に保持しつつ、第１調整盤と第２調整盤との間の角度調整、及び、第２調整盤と第３調整盤との間の角度調整をすることができる。
【００３３】
請求項９の本発明は、バンププレス冶具は、バンプコイニングヘッドに取付けられるバンププレス上板とバンプの頂部を押圧するバンププレス下板を有し、バンププレス上板とバンププレス下板の間にヒータを設け、バンププレス上板は断熱材で形成されたバンプコイニングヘッドである。
【００３４】
請求項９の本発明では、バンププレス冶具は、バンプコイニングヘッドに取付けられるバンププレス上板とバンプの頂部を押圧するバンププレス下板を有し、バンププレス上板とバンププレス下板の間にヒータを設け、バンププレス上板は断熱材で形成された。このため、押圧板を加熱するヒータの熱を角度調整部材に伝達することがなく、バンププレス冶具の平行度を維持することができるとともに、バンププレス下板が加熱されるので、バンププレス下板でバンプの頂部を溶融しつつ押圧して、平坦にすることができる。
【００３５】
請求項１０の本発明は、バンププレス冶具のバンププレス下板に熱電対が設けられたバンプコイニングヘッドである。
【００３６】
請求項１０の本発明では、バンププレス冶具のバンププレス下板に熱電対が設けられたため、バンプを押圧する温度を正確に測定することができる。
【発明の効果】
【００３７】
角度調整部材は、第２調整盤が第１調整盤に対して角度が調整可能に保持され、第３調整盤が第２調整盤に対して第１調整盤に対して調整される角度とは直角方向の角度が調整可能に保持されるため、それぞれ直交する角度で角度を変えることができ、第１調整盤に対して第３調整盤は、中心軸に対して平面的に回転することなく、所望の角度で角度を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図であり、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの角度調整部材の部分の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの角度調整部材の部分の構成を示す断面図であり、図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される第１調整盤の図面であり、（a）は正面図、（ｂ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される第２調整盤の図面であり、（a）は（ｃ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は底面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される第３調整盤の図面であり、（a）は（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図であり、（ｂ）は（ｃ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図であり、（ｃ）は底面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される調芯盤の図面であり、（a）平面図であり、（ｂ）は底面図であり、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される断熱トレーの平面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドに使用される断熱トレーヒータの平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンププレス冶具に使用されるバンププレスヒータの平面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態を示すもので、バンププレス冶具を調芯盤に取付けた状態の中心部の拡大断面図平面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図であり、図１３におけるＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態を示すもので、バンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図であり、図１５におけるＨ−Ｈ線に沿った断面図である。
【図１７】従来のバンプコイニングヘッドの断面図である。
【図１８】従来の他のバンプコイニングヘッドの正面図である。
【図１９】従来の他のバンプコイニングヘッドの全体の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施の形態を図１〜図１６に基づき説明する。まず、第１の実施の形態について、図１〜図１２に基づき説明し、その後、第２の実施の形態について、図１３と図１４に基づき説明し、第３の実施の形態について、図１５と図１６に基づき説明する。
本発明のバンプコイニングヘッドは、バンプ平坦化装置（図示せず）の先端に取付けられる。バンプ平坦化装置は、電子部品の表面に形成された複数のバンプの頂部を平坦な面に形成するものである。
【００４０】
電子基盤である基板、チップコンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品の表面には、電気的接続の端子として電子部品の表面から盛り上がったバンプをハンダや金などにより形成している。このバンプは、接続される相手部品である電子部品に形成された接続端子と接続されるが、この接続を確実にするために、バンプの頂部を平坦にするように、バンプ平坦化装置が使用される。そのバンプ平坦化装置の先端に取付けられて、電子部品のバンプの頂部を押圧するものがバンプコイニングヘッド１である。
【００４１】
図１に示すように、バンプコイニングヘッド１は、バンプ平坦化装置（図示せず）にバンプコイニングヘッド１を取付ける取付板１０と、取付板１０の下に取付けられるその下の保持ブロック２０と、保持ブロック２０の下半分の内部に取付ける角度調整部材である第１調整盤３０、第２調整盤４０、第３調整盤５０、調芯盤６０、バンププレス冶具７０及び断熱トレー８０から構成されている。
以下、それぞれの構成部品について説明する。
【００４２】
取付板１０は、平板状に形成され、取付ピン（図示せず）でバンプ平坦化装置の先端の下面に固定され、後述する保持ブロック２０及び角度調整部材でバンプ平坦化装置に取付けられる。バンプ平坦化装置に設けられたサーボモータによりバンプコイニングヘッド１の全体が昇降することができる。サーボモータの代わりにエアシリンダ等を使用することもできる。
【００４３】
取付板１０の下面には取付部材である保持ブロック２０が取付けられている。保持ブロック２０のブロック本体２２は、ブロック上部２３とブロック下部２５から構成される。ブロック上部２３には、取付ネジ２１を挿入するブロック上部ネジ孔２１ａが形成され、取付板１０の取付板ネジ孔１１と連通するように位置して、取付ネジ２１で取付板１０とともにバンプ平坦化装置の先端に取付けられる。取付部材である取付板１０と保持ブロック２０は、一体的に形成することもできる。
【００４４】
ブロック上部２３の中心には円柱状のブロック上部中心孔２３ａが形成されている。ブロック上部中心孔２３ａには後述する第１調整盤３０、第２調整盤４０及び第３調整盤５０の中心を貫通して保持する調整盤保持ボルト３８が取付けられる。調整盤保持ボルト３８にはテンションバネ３８ａが取付けられて、第１調整盤３０、第２調整盤４０及び第３調整盤５０をバネ作用により保持している。
【００４５】
図３に示すように、ブロック上部２３にはブロック上部ネジ孔２１ａよりも内側に第１調整盤取付ネジ孔２４ａが形成され、第１調整盤取付ネジ孔２４ａに第１調整盤取付ネジ２４が挿入されて第１調整盤３０と保持部ブロック２０を取付けている。これにより、取付部材である保持ブロック２０に第１調整盤３０、第２調整盤４０及び第３調整盤５０を取付けることができる。
【００４６】
ブロック本体２２のブロック上部２３の下方には、ブロック下部２５が一体的に形成されている。ブロック下部２５の中心にはブロック上部中心孔２３ａと連続して、ブロック上部中心孔２３ａよりも半径の大きなブロック下部中心孔２５ａが形成されている。ブロック下部中心孔２５ａには第１調整盤３０及び第２調整盤４０が挿入され、上述のように第１調整盤取付ネジ２４で取付けられている。
【００４７】
ブロック下部２５の下方には内部に冷却水を循環させるブロック水冷孔２７が形成されている。ブロック水冷孔２７は、ブロック下部２５の下方の内部を全周に亘り形成されている。ブロック下部２５の下端に形成されたブロック下端面２６は、後述する断熱トレー８０の内部に位置している。ブロック水冷孔２７によりブロック下端面２６を急速に冷却することができる。
【００４８】
ブロック下部中心孔２５ａの内部には、図３と図４に示すように、第１調整盤３０と第２調整盤４０が位置している。ブロック下部２５に保持ブロック位置決めネジ２８が２本取り付けられている。保持ブロック位置決めネジ２８は第２調整盤４０の両側の側面に円弧状の先端が当接して、第２調整盤４０の角度が調整可能にしつつ、第２調整盤４０を保持している。
【００４９】
次に、図５に基づき第１調整盤３０について説明する。第１調整盤３０は、平面形状が図５（ｃ）に示すように、四角形状をなし、略板状に形成され、中心には第１調整盤本体３３を上下に貫通する第１調整盤中心孔３４が形成されている。第１調整盤中心孔３４には、調整盤保持ボルト３８が挿入される。第１調整盤上面３１は平面状に形成されている。第１調整盤上面３１の両側側部には、２個の第１調整盤取付ネジ２４の先端が挿入される第１調整盤取付孔３５が第１調整盤本体３３の内部まで形成されている。
【００５０】
第１調整盤下面３２は、図５（ａ）に示すように、断面形状が円弧形の湾曲凹部を形成する。第１調整盤下面３２の湾曲凹部は、図５（ｂ）に示すように、第１調整盤３０と平行に連続して同じ断面形状で形成（図５（ｃ）における上下方向に形成）されている。第１調整盤下面３２の湾曲凹部の円弧の中心は、後述するバンププレス冶具下板７２の中心部である。
【００５１】
次に、図６に基づき第２調整盤４０について説明する。第２調整盤４０は、平面形状が図６（ｃ）に示すように、四角形状をなし、中心には第２調整盤本体４３を上下に貫通する第２調整盤中心孔４４が形成されている。第２調整盤中心孔４４には、調整盤保持ボルト３８が挿入される。第２調整盤上面４１は、図６（ａ）に示すように、断面形状が円弧形の湾曲凸部を形成する。
【００５２】
第２調整盤上面４１の湾曲凸部は、図６（ｂ）に示すように、第２調整盤４０と平行に連続して同じ断面形状で形成（図６（ｃ）における上下方向に形成）されている。第２調整盤上面４１の湾曲凸部には、図３に示すように、円柱状の第２調整盤ローラ４７が取り付けられている。第２調整盤ローラ４７は、湾曲凸部の曲面とは直角に複数個取り付けられている。
【００５３】
第２調整盤上面４１の湾曲凸部は、第２調整盤下面４２の湾曲凹部にはめ込まれて、第１調整盤下面３２二沿ってのみ回動して、第２調整盤４０は第１調整盤３０に対して第２調整盤ローラ４７によりスムースに動くことができる。第１調整盤３０と第２調整盤４０が調整盤保持ボルト３８を中心に水平に回転することなく、横方向（図３における左右方向）に角度を変えることができる。第２調整盤下面４２の湾曲凹部の円弧の中心は、後述するバンププレス冶具下板７２の中心部である。
【００５４】
第２調整盤下面４２は、図６（ｂ）に示すように、断面形状が円弧形の湾曲凹部を形成する。第２調整盤下面４２の湾曲凹部は、図６（ｂ）に示すように、第２調整盤上面４１の湾曲凸部とは直角に位置するように角度を変えて、第２調整盤４０と平行に連続して同じ断面形状で形成（図６（ｃ）における左右方向に形成）されている。第２調整盤下面４２の湾曲凹部の円弧の中心は、後述するバンププレス冶具下板７２の中心部である。
第２調整盤４０の側端には、第２調整盤第１側部４５（図６（ｃ）における左右の側端）と第２調整盤第２側部４６（図６（ｃ）における上下の側端）が形成されて、後述するように、調芯盤６０の調芯盤保持部６３の先端と対向している。
【００５５】
次に、図７に基づき第３調整盤５０について説明する。第３調整盤５０は、平面形状が図７（ｃ）に示すように、四角形状をなし、中心には第３調整盤本体５３を上下に貫通する第３調整盤中心孔５４が形成されている。第３調整盤中心孔５４には、調整盤保持ボルト３８が挿入され、調整盤保持ボルト３８の先端がネジ止めされるため、調整盤保持ボルト３８により第１調整盤３０、第２調整盤４０及び第３調整盤５０が一体に取付けられる。
【００５６】
第３調整盤上面５１は、図７（ｂ）に示すように、断面形状が円弧形の湾曲凸部を形成する。第３調整盤上面５１の湾曲凸部には図４に示すように、第３調整盤ローラ５７が取り付けられている。第３調整盤ローラ５７は、湾曲凸部の曲面とは直角に複数個取り付けられている。第５調整盤上面５１の湾曲凹部の円弧の中心は、後述するバンププレス冶具下板７２の中心部である。
【００５７】
第３調整盤上面５１の湾曲凸部は、図７（ａ）に示すように、第３調整盤５０と平行に連続して同じ断面形状で形成（図７（ｃ）における左右方向に形成）されている。第３調整盤上面５１の湾曲凸部は、第２調整盤下面４２の湾曲凹部にはめ込まれて、第２調整盤下面４２に沿ってのみ回動して、第３調整盤５０は第２調整盤４０に対して第３調整盤ローラ５７によりスムースに動くことができる。第２調整盤４０と第３調整盤５０が調整盤保持ボルト３８を中心に水平に回転することなく、縦方向（図４における上下方向）に角度を変えることができる。
【００５８】
第３調整盤下面５２は平面状に形成されている。第３調整盤下面５２には、後述するバンププレス冶具７０に取り付けられる熱電対やヒータの配線のための第３調整盤配線溝５５が形成されている。また、後述する調芯盤６０を取り付ける第３調整盤取付孔５６が形成されている。
【００５９】
次に、図８に基づき調芯盤６０について説明する。調芯盤６０は、平面形状が図８（ａ）に示すように、四角形状をなし、調芯盤上面６１の中心部には調整盤保持部６３が形成され、第３調整盤５０を保持すると共に、調芯盤６０は、第３調整盤５０に調芯盤取付ネジ６０ｂにより取付けられる。また、調芯盤上面６１には、第３調整盤配線溝５５と対応する部分に調芯盤配線溝６６が形成されている。調芯盤配線溝６６と連通して、調芯盤６０の中心には調芯盤中心孔６４が形成されて、バンププレス冶具７０に取付けられる熱電対やヒータの配線が取り付けられる。
【００６０】
調芯盤上面６１の周囲の部分は、調芯盤保持部６３を囲んで後述する断熱トレー８０が取り付けられる調芯盤断熱トレー保持部６５が形成されている。
調芯盤下面６２には、調芯盤位置決め溝６７と後述するバンププレス冶具７０を取り付ける調芯盤取付孔６８が形成されている。
また、調芯盤下面６２には、図４に示すように、後述するバンププレス冶具ヒータ７３に電気を供給する調芯盤プラグ６６ａが取付けられている。
【００６１】
次に、図２と図４に基づきバンププレス冶具７０について説明する。
図４に示すように、調芯盤６０にはバンププレス冶具７０が取付けられている。バンププレス冶具７０は上下二枚のバンププレス冶具上板７１とバンププレス冶具下板７２を有し、バンププレス冶具上板７１とバンププレス冶具下板７２の間にはバンププレス冶具ヒータ７３が取付けられている。
【００６２】
バンププレス冶具上板７１は、周囲が横に張り出して形成されている。バンププレス冶具上板７１は、図１に示すように、横に張り出して形成され部分をバンププレス冶具取付部材７７により調芯盤６０に取付けられている。バンププレス冶具上板７１には上面にバンププレス係止溝７５が形成され、バンププレス係止溝７５と、調芯盤６０に形成された調芯盤位置決め溝６７には、バンププレス冶具位置決めキー７８が嵌合されて、バンププレス冶具上板７１と調芯盤６０とのズレを防止している。
【００６３】
バンププレス冶具上板７１は、断熱材で形成されている。断熱材として、多孔質のセラミックを使用することができる。バンププレス冶具上板７１が断熱材で形成されているため、バンププレス冶具ヒータ７３の熱を調芯盤６０に伝達することがなく、バンププレス冶具７０の熱歪がなく、平行度を維持することができる。
また、バンププレス冶具上板７１には、調芯盤プラグ６６ａが挿入されるヒータプラグ孔７６が形成されている。
【００６４】
バンププレス冶具ヒータ７３は、図１１に示すように、四角形のシート状に形成され、その全面に面状ヒータが設けられてバンププレス冶具ヒータ７３の全面が加熱される。バンププレス冶具ヒータ７３の中心部分には、バンププレス冶具ヒータ電極７３ａが形成され、ヒータプラグ孔７６に挿入された調芯盤プラグ６６ａからバンププレス冶具ヒータ７３に通電される。
【００６５】
バンププレス冶具下板７２は、下面がきわめて平滑な平面状に形成されている。図１に示すように、バンププレス冶具上板７１をバンププレス冶具取付部材７７で調芯盤６０に取付けることによりバンププレス冶具下板７２を基板保持台９０の基板保持台上面９１と平行に取付けることができる。バンププレス冶具下板７２は、ダイス鋼、ステンレス鋼、窒化ケイ素、タングステン、炭化ケイ素等で作成することができる。
【００６６】
図１２に示すように、バンププレス冶具上板７１の中心を貫通して、バンププレス冶具下板７２の中心までバンププレス冶具熱電対７９が挿入されている。
バンププレス冶具ヒータ７３により、バンプ６を押圧するときに、バンプ６を加熱しながら押圧することができ、スムースにバンプ６の頂部を溶融して、平坦にすることができる。バンププレス冶具７０の加熱は、８０〜１７０度程度である。
【００６７】
なお、バンププレス冶具７０の下には、バンプ平坦化装置の基板保持台９０が設けられて、基板保持台９０の上面には、表面にバンプ６が形成された配線基板５が設置される。
基板保持台９０とバンププレス冶具下板７２は平行に形成される。
バンプ平坦化装置のバンプコイニングヘッド１が下降すると、バンププレス冶具下板７２がバンプ６の頂部を押圧することができる。
【００６８】
次に、図９と図１０に基づき、断熱トレー８０について説明する。
断熱トレー８０は、中央が四角形の孔のあいた四角形の板状に形成され、その周囲を囲むように断熱トレー溝８１が形成されている。図１０に示すように、断熱トレー溝８１の底には、断熱トレー溝８１に嵌るようにロ字形に形成された、シート状の断熱トレーヒータ８３が設けられ、断熱トレーヒータ８３の上には断熱トレー溶融合金８２が断熱トレー溝８１の全面に設けられている。断熱トレー溶融合金８２は、断熱トレーヒータ８３により容易に溶融される低融点合金が使用される。
【００６９】
断熱トレー８０は、調芯盤６０の調芯盤断熱トレー保持部６５に取付けられる。断熱トレー溝８１の断熱トレー溶融合金８２の上には、図３に示すように、保持ブロック２０のブロック下端面２６が挿入されている。
断熱トレー溶融合金８２を溶融し、調芯盤６０の角度を調整した後に、断熱トレー溶融合金８２を冷却、固化して、保持ブロック２０に対する調芯盤６０とバンププレス冶具７０の角度を調整、固定することができる。
【００７０】
次に、バンプコイニングヘッド１の使用方法を説明する。
まず、バンプコイニングヘッド１をバンプ平坦化装置の先端に取付ける。バンプコイニングヘッド１は、保持ブロック２０を取付板１０に取付ネジ２１で取付ける。このとき、第１調整盤３０、第２調整盤４０、第３調整盤５０及び調芯盤６０は保持ブロック２０に組付けられて一体になっている。このため、保持ブロック２０を取付けることにより、第１調整盤３０、第２調整盤４０、第３調整盤５０及び調芯盤６０を取付けることができる。
【００７１】
次に、調芯盤６０にバンププレス冶具７０をバンププレス冶具取付部材７７とバンププレス冶具位置決めキー７８を使用して取付ける。このとき、バンププレス冶具ヒータ７３には調芯盤プラグ６６ａから通電可能にされ、バンププレス冶具熱電対７９がバンププレス冶具７０に挿入される。そして、断熱トレーヒータ８３にも通電可能とされる。
【００７２】
次に、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１とが厳密に平行になるように調整をする。
まず、断熱トレー８０の断熱トレーヒータ８３により断熱トレー溶融合金８２を溶融させる。その後、バンプ平坦化装置の先端を下降させることにより、バンプコイニングヘッド１を下方に移動させて、バンププレス冶具下板７２の下面を基板保持台上面９１に密着させる。
【００７３】
そうすると、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の角度のずれを調整するため、第１調整盤下面３２の湾曲凹部に対して、第２調整盤上面４１の湾曲凸部が第２調整盤ローラ４７によりスムースに回動して、図１における横方向の角度を調整することができる。
【００７４】
更に同時に、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の角度のずれを調整するため、第２調整盤下面４２の湾曲凹部に対して、第３調整盤上面５１の湾曲凸部が第３調整盤ローラ５７によりスムースに回動して、図２における横方向の角度を調整することができる。
【００７５】
第１調整盤下面３２の湾曲凹部と第２調整盤上面４１の湾曲凸部に対して、第２調整盤下面４２の湾曲凹部と第３調整盤上面５１の湾曲凸部は、直角に位置がずれて設けられているため、第２調整盤４０と第３調整盤５０のそれぞれの角度の調整により、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の全方向の角度のずれを調整することができる。このとき、断熱トレー溶融合金８２は溶融されているため、調芯盤６０と断熱トレー８０は第１調整盤下端面２６に対して、隙間を調整することができ、第１調整盤３０、第２調整盤４０及び第３調整盤５０は、調整盤保持ボルト３８を中心として平面的に回転することなく、角度のズレを調整できる。
【００７６】
そして、角度の調整は、保持ブロック２０のブロック下部２５に設けられたブロック水冷孔２７に水を流して、断熱トレー８０内の断熱トレー溶融合金８２を冷却し、固化させる。そのため、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の調整後の角度は固定されることができる。
このようにして、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の角度の調整作業は、短時間に容易にすることができる。
【００７７】
なお、必要に応じて、基板保持台上面９１に感圧試験紙を置き、もう一度バンプコイニングヘッド１を下降させて、バンププレス冶具下板７２の下面を基板保持台上面９１に密着させ平行度を測定する。感圧試験紙を取り出すと、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１との間の隙間の狭い部分がより大きく変色しているため、平行度を試験することができる。そして、断熱トレー８０内の断熱トレー溶融合金８２の溶融と冷却により平行度を微調整することができる。
【００７８】
次に、第２の実施の形態について、図１３と図１４に基づき説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比べて、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１との調整方法が異なり、他の部分は同様であるため、異なる部分を説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００７９】
図１３に示すように、第２の実施の形態では、保持ブロック２０のブロック上部２３は、第１の実施の形態と同じであるが、ブロック下部２５と調芯盤６０との角度の調整方法が異なり、ブロック下部２５と調芯盤６０の角度の調整は、保持ブロック２０に取付けられたブロック調整ネジ２９と調芯盤６０に取付けられた調芯盤プランジャー６０ａにより行われる。
【００８０】
調芯盤６０は、調芯盤取付ネジ６０ｂにより第３調整盤５０に取付けられるが、調芯盤上面６１から保持ブロック２０のブロック下端面２６に当接するように調芯盤プランジャー６０ａの先端が若干突出するように設けられている。調芯盤プランジャー６０ａは、調芯盤上面６１の４隅に取付けられて、バネ作用により調芯盤上面６１とブロック下端面２６の間の隙間を維持している。
【００８１】
バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１とが厳密に平行になるように調整をするには、まず、バンプ平坦化装置の先端を下降させることにより、バンプコイニングヘッド１を下方に移動させて、バンププレス冶具下板７２の下面を基板保持台上面９１に密着させる。
【００８２】
そうすると、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の角度のずれをなくするため、第２調整盤４０と第３調整盤５０が回動する。その回動に応じて、ブロック調整ネジ２９を調整して、平行度を確保する。ブロック調整ネジ２９は、保持ブロック２０のブロック下部２５の４隅に取付けられている。
【００８３】
なお、必要に応じて、基板保持台上面９１に感圧試験紙を置き、もう一度バンプコイニングヘッド１を下降させて、バンププレス冶具下板７２の下面を基板保持台上面９１に密着させ平行度を測定する。感圧試験紙を取り出すと、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１との間の隙間の狭い部分がより大きく変色しているため、平行度を試験することができる。そして、ブロック調整ネジ２９により平行度を微調整することができる。
【００８４】
次に、第３の実施の形態について、図１５と図１６に基づき説明する。
第３の実施の形態は、第２の実施の形態と比べて、第１調整盤３０と第２調整盤４０の間、及び第２調整盤４０と第３調整盤５０の間が異なり、他の部分は同様であるため、異なる部分を説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００８５】
第１調整盤３０の第１調整盤下面３２は、円弧状ではなく、断面が中央が凹んだ三角形状の山形の傾斜面である湾曲凹部に形成されている。また、第２調整盤４０の第２調整盤上面４１には、ローラが設けられていなく、第２調整盤上面４１は第１調整盤下面３２に直接当接している。
更に、第２調整盤４０の第２調整盤下面４２は、円弧状ではなく、断面が中央が凹んだ三角形状の山形の傾斜面である湾曲凹部に形成されている。また、第３調整盤５０の第３調整盤上面５１には、ローラが設けられていなく、第３調整盤上面５１は第２調整盤下面４２に直接当接している。
【００８６】
第１調整盤下面３２と第２調整盤下面４２は断面形状が山形の傾斜面であり、第２調整盤上面４１と第３調整盤上面５１は断面形状が円弧状に形成されているため、第１調整盤３０と第２調整盤４０及び第２調整盤４０と第３調整盤５０は互いに線接触的に当接して、摺動して回動することができるため、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の角度のずれをなくすることができる。
そして、第２の実施態様と同様に、ブロック調整ネジ２９により、バンププレス冶具下板７２の下面と基板保持台上面９１の平行度を確保することができる。
また、第１の実施態様と同様に、断熱トレー８０と断熱トレー溶融合金８２を使用した角度調整をすることもできる。
【符号の説明】
【００８７】
１  バンプコイニングヘッド
５  配線基板
６  バンプ
１０  取付板
２０  保持ブロック
２９  ブロック調整ネジ
３０  第１調整盤
３２  第１調整盤下面
４０  第２調整盤
４１  第２調整盤上面
４２  第２調整盤下面
４７  第２調整盤ローラ
５０  第３調整盤
５１  第３調整盤上面
５７  第３調整盤ローラ
６０  調芯盤
７０  バンププレス冶具
８０  断熱トレー
８２  断熱トレー溶融合金
【図１】
2014175315.tif 000003
【図２】
2014175315.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014175315.tif 000009
【図８】
2014175315.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014175315.tif 000017
【図１６】
2014175315.tif 000018
【図１７】
2014175315.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014175315.tif 000021