(57)【要約】【課題】薄い基板であっても半導体チップ等の電子部品の実装精度を向上させることができる電子部品実装装置を提供すること。【解決手段】電子部品実装装置１０は、電子部品が実装される基板Ｂが載置される第一面１１Ａと、第一面１１Ａと異なる第二面１１Ｂと、が配された第一ブロック１１と、第一ブロック１１を昇温させる加熱部１２と、第二面１１Ｂと対向する第三面１３Ａが配された第二ブロック１３と、を備え、一端１６ａが第一面１１Ａに、他端１６ｂが第二面１１Ｂにそれぞれ開口した貫通孔１６が第一ブロック１１に配され、第三面１３Ａの表面に凹部１８が形成され、凹部１８と連通された吸引管１５を備え、吸引管１５を介して凹部１８によって形成される空間Ｓ内が負圧とされる。【選択図】図２
2019195032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される基板が載置される第一面と、該第一面と異なる第二面と、が配された第一基体と、
該第一基体を昇温させる加熱部と、
前記第二面と対向する第三面が配された第二基体と、
を備え、
一端が前記第一面に、他端が前記第二面にそれぞれ開口した貫通孔が前記第一基体に配され、
前記第二面又は前記第三面の少なくとも一方の表面に凹部が形成され、
前記凹部と連通された吸引管を備え、
前記吸引管を介して前記凹部内の空間が負圧とされる電子部品実装装置。
【請求項２】
前記凹部の周囲に位置された状態で前記空間内を負圧に維持する弾性の封止部材と、
前記封止部材の配設位置よりも外側位置に互いに離間して、かつ、前記第二面又は前記第三面から突出して先端が前記第三面又は前記第二面と対向するよう配された複数の封止部材劣化防止部と、
を備え、
前記封止部材劣化防止部の頂部と前記第三面又は前記第二面との距離が、弾性変形前の前記封止部材の前記第二面又は前記第三面からの最大突出高さよりも短く形成される請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
基準孔と複数の長孔とが前記第一基体又は前記第二基体の前記封止部材の外側位置に形成され、
前記基準孔及び前記長孔にそれぞれ挿通される突出部が互いに離間して前記第二基体又は前記第一基体に配され、
前記長孔の長手方向が前記基準孔の中心を通過するように前記長孔が形成されている請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第一基体の前記第一面に前記貫通孔の開口部分をつなぐ溝が配されている請求項１から３の何れか一つに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、電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の実装工程として、例えば、半導体チップを配線基板やリードフレーム等（以下、単に基板という。）に搭載してパッケージを組み立てる工程がある。この工程では、はんだ、金メッキ、樹脂等を接合材料として、半導体チップを基板、又は、既にボンディング（搭載して接着）された半導体チップの上にボンディングするためのボンディング装置が使用される。
【０００３】
このようなボンディング装置は、ヒータが配され基板が載置される基板ステージを備えているものがある。そして、接着剤を介して半導体チップを基板に実装する際、載置された基板をヒータで加熱して接着剤を溶融させるとともに半導体チップを加圧して基板に装着させる構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８３３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子機器の小型化に伴う基板の薄型化だけでなく、さらには基板の実装密度の高まりによる電子部品の実装精度要求がますます厳しくなっており、上記従来のボンディング装置ではこのような要求を満たすことが難しくなってきている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、薄い基板であっても半導体チップ等の電子部品の実装精度を向上させることが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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る電子部品実装装置は、電子部品が実装される基板が載置される第一面と、該第一面と異なる第二面と、が配された第一基体と、該第一基体を昇温させる加熱部と、  前記第二面と対向する第三面が配された第二基体と、を備え、一端が前記第一面に、他端が前記第二面にそれぞれ開口した貫通孔が前記第一基体に配され、前記第二面又は前記第三面の少なくとも一方の表面に凹部が形成され、前記凹部と連通された吸引管を備え、前記吸引管を介して前記凹部内の空間が負圧とされる。
【０００８】
また、本発明に係る電子部品実装装置は、前記凹部の周囲に位置された状態で前記空間内を負圧に維持する弾性の封止部材と、前記封止部材の配設位置よりも外側位置に互いに離間して、かつ、前記第二面又は前記第三面から突出して先端が前記第三面又は前記第二面と対向するよう配された複数の封止部材劣化防止部と、を備え、前記封止部材劣化防止部の頂部と前記第三面又は前記第二面との距離が、弾性変形前の前記封止部材の前記第二面又は前記第三面からの最大突出高さよりも短く形成される。
【０００９】
また、本発明に係る電子部品実装装置は、基準孔と複数の長孔とが前記第一基体又は前記第二基体の前記封止部材の外側位置に形成され、前記基準孔及び前記長孔にそれぞれ挿通される突出部が互いに離間して前記第二基体又は前記第一基体に配され、前記長孔の長手方向が前記基準孔の中心を通過するように前記長孔が形成されている。
【００１０】
また、本発明に係る電子部品実装装置は、前記第一基体の前記第一面に前記貫通孔の開口部分をつなぐ溝が配されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、薄い基板であっても半導体チップ等の電子部品の実装精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品実装装置の概要を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品実装装置の概要を示す側面図である。
【図３】図２のＣ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
本実施形態に係る電子部品実装装置１０は、図１及び図２に示すように、不図示の電子部品供給部から供給される不図示の電子部品を基板Ｂに実装する際に使用されるものである。この電子部品実装装置１０は、基板Ｂが載置される第一ブロック（第一基体）１１と、第一ブロック１１を昇温させる複数の加熱部１２と、第一ブロック１１を載置する第二ブロック（第二基体）１３と、第二ブロック１３と接続された吸引管１５と、を備えている。
【００１４】
第一ブロック１１は略直方体状に形成され、基板Ｂが載置される水平な第一面１１Ａと、第一面１１Ａの反対側にて第二ブロック１３と対向する第二面１１Ｂと、が配されている。また、第一ブロック１１には、一端１６ａが第一面１１Ａに、他端１６ｂが第二面１１Ｂにそれぞれ開口した直線状の貫通孔１６が複数配されている。第二面１１Ｂには一部段差状となっているところがあるものの、全体として平面状に形成されている。なお、本実施形態では貫通孔１６は重力方向に直線状に形成されているが、これに限らず曲線状でも構わない。
【００１５】
第一ブロック１１の第一面１１Ａには、第一面１１Ａの中心Ｃ１に対して点対称及び線対称となる位置に、貫通孔１６の一端１６ａ同士をつなぐ溝１７が配されている。基板Ｂが第一面１１Ａに載置されたとき、基板Ｂと溝１７とにより形成される挿通路を介して隣接する貫通孔１６が連通される。
【００１６】
加熱部１２の主な部分は、貫通孔１６間に貫通孔１６と略直交する方向に伸びて第一ブロック１１内に埋設されている。
【００１７】
第二ブロック１３は略直方体状に形成され、第二面１１Ｂと対向する第三面１３Ａが配され、第三面１３Ａの中央部分には凹部１８が形成され、凹部１８内に空間Ｓが形成されている。凹部１８の周囲には、弾性のＯリング（封止部材）２０と、複数のＯリング劣化防止部（封止部材劣化防止部）２１と、が配されている。これにより、空間Ｓは、第二面１１ＢとＯリング２０とによって封止される。
【００１８】
Ｏリング劣化防止部２１は、Ｏリング２０の配設位置よりもさらに外側位置に互いに離間して、かつ、第三面１３Ａから突出して配されている。ここで、図３に示すように、Ｏリング劣化防止部２１の頂部２１Ａと第二面１１Ｂとの距離Ｈ１が、弾性変形前のＯリング２０の第三面１３Ａからの最大突出高さＨ２よりも短く形成されている。
【００１９】
Ｏリング２０の外側位置にて第二ブロック１３と対向する第一ブロック１１の四隅には、基準孔２２と３つの長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとがそれぞれ形成されている。各長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ長手方向中心線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を有し、それぞれが基準孔２２の中心Ｃ２を通るように形成されている。また、基準孔２２及び長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃにそれぞれ挿通されるショルダーボルト（突出部）２５が互いに離間してＯリング２０の外側位置の第二ブロック１３の四隅にそれぞれ立設されている。基準孔２２の孔径はショルダーボルト２５の直径に対応しているが、長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、通常の孔径よりも長手方向Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に長く形成されている。
【００２０】
吸引管１５は一端が凹部１８に開口して凹部１８と連通されている。吸引管１５の他端側は真空ポンプＰ等と接続されており、真空ポンプＰを駆動することによりＯリング２０で封止された空間Ｓ内を負圧にする。
【００２１】
第一ブロック１１の第一面１１Ａを除く第一ブロック１１及び第二ブロック１３の周囲には断熱部２６が配されている。また、基板Ｂの帯電防止部２７が第一ブロック１１と接続されている。
【００２２】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
まず、不図示の電子部品を載置する前の基板Ｂを第一ブロック１１の第一面１１Ａに載置する。そして、真空ポンプＰを駆動して凹部１８内を所定の圧力まで負圧にする。このとき、第一ブロック１１と第二ブロック１３とがより密着してＯリング２０がさらに弾性変形して収縮する。しかし、第一面１１ＡとＯリング劣化防止部２１とが当接するまで収縮すると、それ以上の収縮が規制される。こうして凹部１８と連通された貫通孔１６内も負圧となって基板Ｂの裏面が第一面１１Ａに吸着される。
【００２３】
このとき、第一面１１Ａに溝１７が配されているので、溝１７がない場合よりも第一面１１Ａと密着する基板Ｂの面積が小さい状態で基板Ｂが第一面１１Ａに密着する。
【００２４】
電子部品を基板Ｂに実装する際には、加熱部１２を加熱して第一ブロック１１を所定の温度まで加熱する。このとき、第一ブロック１１が第二ブロック１３に対して熱膨張しようとする。ここで、基準孔２２の穴径はショルダーボルト２５の穴径に対応しているため、第一ブロック１１と第二ブロック１３とは基準孔２２位置にて固定された状態となっている。すなわち、基準孔２２を起点として第一ブロック１１が熱膨張する。
【００２５】
このとき、第一ブロック１１の長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが、それぞれの長手方向にしかショルダーボルト２５に対する余裕がないため、第一ブロック１１は長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの長手方向に熱膨張する。この間、基板Ｂが昇温するのにともない電子部品に付着した接着剤が溶融して基板Ｂと接着される。
【００２６】
この電子部品実装装置１０によれば、負圧にされる凹部１８が設けられているので、貫通孔１６を介して基板Ｂを第一面１１Ａに吸着して第一ブロック１１に対して固定させることができる。また、凹部１８が負圧とされるので、凹部１８の断熱性を向上させることができ、加熱部１２による加熱時に第一ブロック１１の熱が第二ブロック１３へ逃げてしまうのを抑えることができる。
【００２７】
さらに、複数のＯリング劣化防止部２１が配され、その突出高さＨ１の何れもが、弾性変形前のＯリング２０の第三面１３Ａからの最大突出高さＨ２よりも低い。そのため、凹部１８を負圧にする際、第一ブロック１１と第二ブロック１３との間の接触圧が高まりＯリング２０が変形してつぶれてしまう前にＯリング劣化防止部２１の先端を第一ブロック１１の第二面１１Ｂに当接させることができ、Ｏリング２０がつぶれてしまうのを抑えることができ、Ｏリング２０の劣化スピードを規制することができる。
【００２８】
また、第一ブロック１１に長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが配され、各長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの長手方向中心線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が基準孔２２を通るように形成されている。このため、第一ブロック１１が加熱されて第二ブロック１３に対して熱変形する際、各長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃがショルダーボルト２５に対して自由に移動することができ、第一ブロック１１内の熱応力の発生が規制され、第一面１１Ａの平面度を維持させることができる。
【００２９】
また、第一面１１Ａに溝１７が形成されているので、基板Ｂと第一面１１Ａとの接触面積を減らすことができ、基板Ｂと第一面１１Ａとの間における気泡の発生や基板Ｂと第一ブロック１１との熱膨張率の差による位置ずれを規制して基板Ｂにおける皺の発生を規制することができる。
【００３０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、第一ブロック１１及び第二ブロック１３とも略直方体状に形成されているとしているが、形状はこれに限らず、第一面１１Ａ、第二面１１Ｂ、第三面１３Ａ等が形成可能な形状のものであれば構わない。
【００３１】
また、凹部１８が第二ブロック１３の第三面１３Ａに形成されているとしているが、第一ブロックの第二面に形成されていても構わない。さらに、第二面及び第三面の双方に凹部が形成されていても構わない。
【００３２】
また、Ｏリング劣化防止部２１は第三面１３Ａ側から突出して配されているとしているが、これに限らず、第二面１１Ｂ側から突出して第三面１３Ａに当接するように配されていても構わない。そして、Ｏリング２０は第三面１３Ａ側でなく、第二面側に配されていても構わない。
【００３３】
また、基準孔２２と複数の長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとが第一ブロック１１に形成され、ショルダーボルト２５が第一ブロック１１に配されているとしているが、基準孔２２と複数の長孔２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとが第二ブロック側に形成され、ショルダーボルト２５が第一ブロックに配されていても構わない。さらに、第一面１１Ａに形成される溝１７の位置、すなわち溝１７により連通される貫通孔１６はどの貫通孔１６でもよく、第一面１１Ａ上の溝１７の配置パターンは本実施形態のものに限らない。
【００３４】
また、第二ブロック１３には、第三面１３Ａと反対側の面１３Ｂに凹部１８とは異なる別の凹みが形成されていてもよい。この場合、吸引管１５により空間Ｓ内が負圧になった際に第二ブロック１３の反りを規制することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  電子部品実装装置
１１  第一ブロック（第一基体）
１１Ａ  第一面
１１Ｂ  第二面
１２  加熱部
１３  第二ブロック（第二基体）
１３Ａ  第三面
１５  吸引管
１６  貫通孔
１６ａ  一端
１６ｂ  他端
１７  溝
１８  凹部
２０  Ｏリング（封止部材）
２１  Ｏリング劣化防止部（封止部材劣化防止部）
２１Ａ  頂部
２２  基準孔
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  長孔
２５  ショルダーボルト
Ｓ  空間
【図１】
2019195032.tif 000003
【図２】
2019195032.tif 000004
【図３】
2019195032.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月9日(2018.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る電子部品実装装置は、電子部品が実装される基板が載置される第一面と、該第一面と異なる第二面と、が配された第一基体と、該第一基体を昇温させる加熱部と、  前記第二面と対向する第三面が配された第二基体と、を備え、一端が前記第一面に、他端が前記第二面にそれぞれ開口した貫通孔が前記第一基体に配され、前記第二面又は前記第三面の少なくとも一方の表面に凹部が形成され、前記凹部と連通された吸引管を備え、前記吸引管を介して前記凹部内の空間が負圧とされ、前記凹部の周囲に位置された状態で前記空間内を負圧に維持する弾性の封止部材と、前記封止部材の配設位置よりも外側位置に互いに離間して、かつ、前記第二面又は前記第三面から突出して先端が前記第三面又は前記第二面と対向するよう配された複数の封止部材劣化防止部と、を備え、前記封止部材劣化防止部の頂部と前記第三面又は前記第二面との距離が、弾性変形前の前記封止部材の前記第二面又は前記第三面からの最大突出高さよりも短く形成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【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】
電子部品が実装される基板が載置される第一面と、該第一面と異なる第二面と、が配された第一基体と、
該第一基体を昇温させる加熱部と、
前記第二面と対向する第三面が配された第二基体と、
を備え、
一端が前記第一面に、他端が前記第二面にそれぞれ開口した貫通孔が前記第一基体に配され、
前記第二面又は前記第三面の少なくとも一方の表面に凹部が形成され、
前記凹部と連通された吸引管を備え、
前記吸引管を介して前記凹部内の空間が負圧とされ、
前記凹部の周囲に位置された状態で前記空間内を負圧に維持する弾性の封止部材と、
前記封止部材の配設位置よりも外側位置に互いに離間して、かつ、前記第二面又は前記第三面から突出して先端が前記第三面又は前記第二面と対向するよう配された複数の封止部材劣化防止部と、
を備え、
前記封止部材劣化防止部の頂部と前記第三面又は前記第二面との距離が、弾性変形前の前記封止部材の前記第二面又は前記第三面からの最大突出高さよりも短く形成される電子部品実装装置。
【請求項２】
基準孔と複数の長孔とが前記第一基体又は前記第二基体の前記封止部材の外側位置に形成され、
前記基準孔及び前記長孔にそれぞれ挿通される突出部が互いに離間して前記第二基体又は前記第一基体に配され、
前記長孔の長手方向が前記基準孔の中心を通過するように前記長孔が形成されている請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記第一基体の前記第一面に前記貫通孔の開口部分をつなぐ溝が配されている請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2019195032.tif 000006