(57)【要約】【課題】貫通孔を有する基板に対して、貫通孔を覆うように電子部品を実装する際に、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止すると共に電子部品の開放を速やかに行わせ、且つ基板と電子部品とを接着する接着剤の流動を防止する。【解決手段】吸着ステージ８０は、基板吸着面８１ａを有するステージ本体８１と、ステージ本体８１に形成され、基板７０を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔８２，８３と、基板吸着用吸気孔８２，８３に連通しないようにステージ本体８１に形成されたステージ側通気路８４とを備えている。電子部品吸着保持具１０は、電子部品吸着面１１ａを有する保持具本体１１と、保持具本体１１に形成され、電子部品２０を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔１２と、電子部品吸着用吸気孔１２に連通しないように保持具本体１１に形成された保持具側通気路１４とを備えている。【選択図】図１
2008072015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、前記貫通孔を覆うように前記電子部品を配置し、前記貫通孔の周囲において前記基板と電子部品との間に配置される接着剤を用いて前記基板と電子部品とを接着することによって前記電子部品を前記基板に実装する際に用いられる電子部品実装装置であって、
前記吸着ステージは、
少なくとも一部が前記基板に接する基板吸着面を有するステージ本体と、
前記ステージ本体に形成され、前記基板を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔と、
前記基板吸着用吸気孔に連通しないように前記ステージ本体に形成されたステージ側通気路とを備え、
前記基板吸着用吸気孔は、前記基板吸着面において開口する基板吸着用吸気口を有し、
前記ステージ側通気路は、前記基板吸着面に前記基板が接している状態において、前記貫通孔と前記ステージ本体の外部とを連通させ、
前記電子部品吸着保持具は、
少なくとも一部が前記電子部品に接する電子部品吸着面を有する保持具本体と、
前記保持具本体を貫通するように前記保持具本体に形成され、前記電子部品を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔と、
前記電子部品吸着用吸気孔に連通しないように前記保持具本体に形成された保持具側通気路とを備え、
前記電子部品吸着用吸気孔は、前記電子部品吸着面において開口する電子部品吸着用吸気口を有し、
前記保持具側通気路は、前記電子部品吸着面において開口する開口部を有し、前記電子部品吸着面に前記電子部品が接している状態において前記開口部と前記保持具本体の外部とを連通させることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記電子部品は、前記基板に向く面と、この面に配置された突起電極とを有するものであり、前記基板は、前記電子部品に向く面と、この面に配置され、前記突起電極に接続される導体層とを有するものであることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記接着剤は、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ〜７００Ｐａ・ｓの範囲内であり、且つ回転数１ｒｐｍにおける粘度を回転数１０ｒｐｍにおける粘度で除した値が２〜６の範囲内の値となる性質を有する熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記保持具側通気路の前記開口部の少なくとも一部は、前記電子部品吸着用吸気口よりも、前記電子部品吸着面における中心に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記保持具側通気路は、前記開口部によって前記電子部品吸着面において開口している他に、前記保持具本体の外面のうちの前記電子部品吸着面以外の部分において開口していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記保持具側通気路は、前記保持具本体を貫通していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記保持具本体は、前記電子部品吸着面に続く側面を有し、前記保持具側通気路は、一端が前記側面に配置されるように前記電子部品吸着面に形成された溝によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記電子部品は、互いに反対側を向いた第１および第２の面を有すると共に前記第２の面において開口する凹部を有する電子部品本体を備え、前記電子部品吸着保持具によって保持される際に前記第２の面が前記電子部品吸着面に接するものであり、
前記第２の面が前記電子部品吸着面に接している状態において前記電子部品吸着用吸気口が前記第２の面に面すると共に前記開口部の少なくとも一部が前記凹部に面するように、前記電子部品吸着用吸気口および開口部が配置され、
前記第２の面が前記電子部品吸着面に接している状態において、前記保持具側通気路は、前記凹部と前記電子部品吸着面とによって囲まれた中空部分を大気に開放することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
前記電子部品本体のうち、前記凹部における底部を形成する部分の厚みは、０．００１〜５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項８記載の電子部品実装装置。
【請求項１０】
前記保持具側通気路は、前記電子部品吸着面に形成され、前記開口部を形成する凹部と、この凹部と前記保持具本体の外部とを連通させる接続路とを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項１１】
前記ステージ側通気路は、前記ステージ本体を貫通していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項１２】
前記ステージ側通気路は、前記基板吸着面に形成された溝によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか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、基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、電子部品を基板に実装する際に用いられる電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に電子部品を実装する方法としては、多種多様な方法が提案されている。そのうちの代表的な方法としてフリップチップ実装という方法がある。フリップチップ実装を行う場合には、電子部品には、バンプと呼ばれる突起電極が形成される。基板の表面には導体層が配置されている。フリップチップ実装では、電子部品は、電子部品の突起電極を有する面が基板に向くように配置され、突起電極と導体層とが直接あるいは導電性物質を介して電気的に接続される。フリップチップ実装では、例えば、突起電極と導体層に熱および圧力を加えることによって突起電極と導体層とを圧着または接合する。
【０００３】
ところで、基板と、この基板に実装された電子部品とを備えた電子装置としては、基板が貫通孔を有し、電子部品が基板の貫通孔を覆うように配置されたものがある。このような構成は、例えば、電子部品の機能面を、基板の貫通孔を通して露出させる必要がある場合に採用される。このような構成の電子装置における電子部品の例としては、発光素子、受光素子、固体撮像素子、種々のセンサがある。
【０００４】
ここで、図１３および図１４を参照して、上述のような構成の電子装置を製造するために、貫通孔を有する基板に電子部品をフリップチップ実装によって実装する方法の一例について説明する。ここでは、吸着ステージ１８０と電子部品吸着保持具１１０とを備えた電子部品実装装置を用いて、貫通孔を有する基板１７０に電子部品１２０を実装する例を示す。
【０００５】
電子部品１２０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面１２１ａ，１２１ｂを有する直方体形状の電子部品本体１２１と、第１の面１２１ａに配置された複数の突起電極１２２とを備えている。
【０００６】
電子部品吸着保持具１１０は、保持具本体１１１を備えている。この保持具本体１１１は、少なくとも一部が電子部品１２０に接する吸着面１１１ａと、保持具本体１１１を貫通するように保持具本体１１１に形成された吸気孔１１２を備えている。吸気孔１１２の一端は吸着面１１１ａに配置されている。電子部品吸着保持具１１０には、図示しないヒータが取り付けられる。このヒータには、吸気孔１１２に連通する吸気孔が設けられている。電子部品吸着保持具１１０およびヒータは、電子部品実装装置におけるヘッドに取り付けられる。このヘッドは、水平方向および垂直方向に移動可能になっている。
【０００７】
電子部品吸着保持具１１０によって電子部品１２０を保持する際には、吸着面１１１ａを電子部品本体１２１における第２の面１２１ｂに当接させる。吸気孔１１２内の気体は、図示しない吸引装置によって吸引され、これにより、吸着面１１１ａに電子部品１２０が吸着される。
【０００８】
一方、基板１７０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面１７１ａ，１７１ｂを有する基板本体１７１と、第１の面１７１ａに配置された複数の導体層１７２とを備えている。また、基板本体１７１は貫通孔１７３を有している。
【０００９】
吸着ステージ１８０は、ステージ本体１８１を備えている。このステージ本体１８１は、少なくとも一部が基板１７０に接する吸着面１８１ａと、ステージ本体１８１を貫通するようにステージ本体１８１に形成された吸気孔１８２とを備えている。吸気孔１８２の一端は吸着面１８１ａに配置されている。
【００１０】
基板１７０は、導体層１７２が上を向くように、吸着面１８１ａの上に載置される。吸気孔１８２内の気体は、図示しない吸引装置によって吸引され、これにより、吸着面１８１ａに基板１７０が吸着される。
【００１１】
図１３に示したように、電子部品１２０を基板１７０に実装する際には、第１の面１７１ａおよび導体層１７２の上に、例えば液状の熱硬化性樹脂よりなる接着剤１９０が配置される。接着剤１９０は、貫通孔１７３の周囲に環状に配置されて、畝を形成する。また、電子部品１２０は、電子部品吸着保持具１１０によって保持され且つ持ち上げられて、基板１７０の上方に配置される。
【００１２】
次に、図１４に示したように、電子部品吸着保持具１１０を下降させて、突起電極１２２と導体層１７２とを接触させる。次に、突起電極１２２と導体層１７２が密着するように、電子部品吸着保持具１１０によって電子部品１２０を加圧すると共に、図示しないヒータによって、電子部品吸着保持具１１０および電子部品１２０を介して、突起電極１２２、導体層１７２および接着剤１９０を加熱する。これにより、接着剤１９０が硬化する。その結果、突起電極１２２と導体層１７２とが接続され、硬化した接着剤１９０によって、電子部品１２０と基板１７０が接着されると共に突起電極１２２と導体層１７２との接続部分の周囲が封止される。このようにして、貫通孔１７３を有する基板１７０に対して、貫通孔１７３を覆うように電子部品１２０が実装される。その後、電子部品吸着保持具１１０において、吸気孔１１２内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具１１０による電子部品１２０の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具１１０は、電子部品１２０を開放する。また、ステージ１８０においても、吸気孔１８２内の気体の吸引を停止して、ステージ１８０による基板１７０の吸着を停止する。これにより、ステージ１８０は、基板１７０を開放する。
【００１３】
特許文献１の図７には、上記の電子部品吸着保持具１１０およびヒータと同様の構成の吸着ノズルおよびヒータを備えた電子部品実装ツールが記載されている。また、特許文献１の図２ないし図６には、吸着面に凹部が形成された吸着ノズルとヒータとを備えた電子部品実装ツールが記載されている。
【００１４】
特許文献２には、半導体装置を吸引するための吸気孔と、この吸気孔と大気とを連通させる溝または孔とを備えた半導体装置搭載用吸着ノズルが記載されている。また、特許文献２には、他の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルとして、半導体装置を吸引するための吸気孔と、この吸気孔と大気とを連通させる連通用の孔と、吸引時には連通用の孔を塞ぎ、吸引が停止すると開く弁とを備えた半導体装置搭載用吸着ノズルが記載されている。
【００１５】
特許文献３には、ウエハを吸着保持するためのウエハ保持用ステージが記載されている。このウエハ保持用ステージは、円板状の基台と、この基台の周縁に沿って基台から上方に突出するように形成されたウエハ保持部とを有している。ウエハ保持部は、載置されたウエハの周辺部を吸着することによってウエハを保持するようになっている。また、ウエハ保持用ステージには、ウエハの周辺部がウエハ保持部に吸着された状態において、ウエハ保持部によって囲まれた、ウエハと基台との間の空間を外気と連通させる開放用通路が形成されている。
【００１６】
【特許文献１】特開２００５−３４７６２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６１６１号公報
【特許文献３】特開平１０−２１８３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来、図１３および図１４に示したような電子部品実装装置を用いて、貫通孔１７３を有する基板１７０に対して、貫通孔１７３を覆うように電子部品１２０を実装する場合、以下のような種々の問題が発生していた。まず、電子部品吸着保持具１１０によって電子部品１２０を吸着する際には、電子部品１２０が吸着面１１１ａからわずかに離れた状態から急に電子部品１２０が吸着面１１１ａに張り付くという現象が生じていた。この現象のため、特に電子部品１２０の強度が小さい場合に、電子部品１２０が変形したり損傷を受けたりするといった問題が生じていた。
【００１８】
また、電子部品吸着保持具１１０が電子部品１２０を開放する際には、電子部品吸着保持具１１０による電子部品１２０の吸着を停止しても吸気孔１１２内の気体の圧力はすぐには大気圧に戻らないため、電子部品１２０を速やかに開放することができないという問題が生じていた。
【００１９】
また、図１３に示した状態から図１４に示した状態に移行する過程で、電子部品１２０が接着剤１９０に接すると、吸着面１８１ａ、貫通孔１７３に面した基板１７０の壁面、接着剤１９０および電子部品１２０によって囲まれた中空部分１９１が形成される。この中空部分１９１は、電子部品１２０の下降に伴って圧縮される。更に、ヒータによって電子部品１２０が加熱されることにより、中空部分１９１内の気体は急激に膨張しようとする。これらのことから、中空部分１９１内の気体の圧力が上昇する。一方、中空部分１９１が形成されてから接着剤１９０が硬化するまでの間は接着剤１９０が流動性を有する。そのため、中空部分１９１内の気体の圧力が上昇すると、接着剤１９０によって形成された環状の畝の一部が破壊されて、中空部分１９１内の気体の一部が外部に排出される場合がある。このように接着剤１９０によって形成された環状の畝の一部が破壊されると、封止が不完全になる場合がある。また、中空部分１９１内の気体の圧力が上昇すると、特に電子部品１２０の強度が小さい場合に、電子部品１２０が変形したり損傷を受けたりする場合がある。
【００２０】
ところで、一般的に、ステージ１８０における吸着孔１８２は、基板１７０の貫通孔１７３の位置に配慮して設けられている訳ではない。そのため、図１５に示したように、着孔１８２が基板１７０の貫通孔１７３に面する位置に存在することも起こり得る。この場合、前述の中空部分１９１が形成されると、吸着孔１８２を通して中空部分１９１内の気体が吸引され、中空部分１９１内の気体の圧力が低下する。すると、中空部分１９１が縮小するように、硬化前の流動可能状態にある接着剤１９０が流動し、その結果、接着剤１９０が電子部品１２０の機能面に付着し、電子部品１２０の機能が損なわれる場合がある。また、中空部分１９１内の気体の圧力が低下すると、特に電子部品１２０の強度が小さい場合に、電子部品１２０が変形したり損傷を受けたりする場合がある。
【００２１】
特許文献１の図２ないし図６に記載された電子部品実装ツールを用いた場合においても上記の電子部品吸着保持具１１０に起因した問題は発生する。特許文献２に記載された半導体装置搭載用吸着ノズルによれば、電子部品を速やかに開放することが可能になる。しかしながら、特許文献２に記載されている複数の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルのうち、弁を備えていないものでは、常に吸気孔と大気とが連通しているため、吸着力が低下するという問題点がある。また、特許文献２に記載されている複数の態様の半導体装置搭載用吸着ノズルのうち、弁を備えたものでは、構成が複雑になるという問題点がある。
【００２２】
また、特許文献３に記載されたウエハ保持用ステージは、電子部品が実装される基板を保持するのには適していない。すなわち、特許文献３に記載されたウエハ保持用ステージでは、基台の上面に、ウエハ保持部によって囲まれた凹部が形成されている。そのため、もし、このウエハ保持用ステージを用いて、電子部品が実装される基板を保持すると、基板に電子部品を実装する際に電子部品を加圧すると、基板の一部が凹部内に入り込むように基板が変形してしまう。特に、基板がフレキシブル基板の場合には、それが顕著になる。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着ステージと電子部品吸着保持具とを備えた電子部品実装装置であって、貫通孔を有する基板に対して、貫通孔を覆うように電子部品を実装する際に、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止できると共に電子部品の開放を速やかに行うことができ、且つ基板と電子部品とを接着する接着剤の流動を防止できるようにした電子部品実装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の電子部品実装装置は、貫通孔を有する基板を吸着して保持する吸着ステージと、電子部品を吸着して保持する電子部品吸着保持具とを備え、貫通孔を覆うように電子部品を配置し、貫通孔の周囲において基板と電子部品との間に配置される接着剤を用いて基板と電子部品とを接着することによって電子部品を基板に実装する際に用いられるものである。
【００２５】
吸着ステージは、少なくとも一部が基板に接する基板吸着面を有するステージ本体と、ステージ本体に形成され、基板を吸着するために用いられる基板吸着用吸気孔と、基板吸着用吸気孔に連通しないようにステージ本体に形成されたステージ側通気路とを備えている。基板吸着用吸気孔は、基板吸着面において開口する基板吸着用吸気口を有している。ステージ側通気路は、基板吸着面に基板が接している状態において、貫通孔とステージ本体の外部とを連通させる。
【００２６】
電子部品吸着保持具は、少なくとも一部が電子部品に接する電子部品吸着面を有する保持具本体と、保持具本体を貫通するように保持具本体に形成され、電子部品を吸着するために用いられる電子部品吸着用吸気孔と、電子部品吸着用吸気孔に連通しないように保持具本体に形成された保持具側通気路とを備えている。電子部品吸着用吸気孔は、電子部品吸着面において開口する電子部品吸着用吸気口を有している。保持具側通気路は、電子部品吸着面において開口する開口部を有し、電子部品吸着面に電子部品が接している状態において開口部と保持具本体の外部とを連通させる。
【００２７】
本発明の電子部品実装装置が適用される電子部品は、基板に向く面と、この面に配置された突起電極とを有するものであってもよい。また、本発明の電子部品実装装置が適用される基板は、電子部品に向く面と、この面に配置され、突起電極に接続される導体層とを有するものであってもよい。
【００２８】
本発明の電子部品実装装置において使用される接着剤は、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ〜７００Ｐａ・ｓの範囲内であり、且つ回転数１ｒｐｍにおける粘度を回転数１０ｒｐｍにおける粘度で除した値が２〜６の範囲内の値となる性質を有する熱硬化性樹脂であってもよい。
【００２９】
本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路の開口部の少なくとも一部は、電子部品吸着用吸気口よりも、電子部品吸着面における中心に近い位置に配置されていてもよい。
【００３０】
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、開口部によって電子部品吸着面において開口している他に、保持具本体の外面のうちの電子部品吸着面以外の部分において開口していてもよい。
【００３１】
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、保持具本体を貫通していてもよい。
【００３２】
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具本体は、電子部品吸着面に続く側面を有し、保持具側通気路は、一端が側面に配置されるように電子部品吸着面に形成された溝によって構成されていてもよい。
【００３３】
また、本発明の電子部品実装装置が適用される電子部品は、互いに反対側を向いた第１および第２の面を有すると共に第２の面において開口する凹部を有する電子部品本体を備え、電子部品吸着保持具によって保持される際に第２の面が電子部品吸着面に接するものであってもよい。この場合、第２の面が電子部品吸着面に接している状態において電子部品吸着用吸気口が第２の面に面すると共に開口部の少なくとも一部が凹部に面するように、電子部品吸着用吸気口および開口部が配置されていてもよい。また、第２の面が電子部品吸着面に接している状態において、保持具側通気路は、凹部と電子部品吸着面とによって囲まれた中空部分を大気に開放してもよい。
【００３４】
また、電子部品本体のうち、凹部における底部を形成する部分の厚みは、０．００１〜５μｍの範囲内であってもよい。
【００３５】
また、本発明の電子部品実装装置において、保持具側通気路は、電子部品吸着面に形成され、開口部を形成する凹部と、この凹部と保持具本体の外部とを連通させる接続路とを含んでいてもよい。
【００３６】
また、本発明の電子部品実装装置において、ステージ側通気路は、ステージ本体を貫通していてもよい。
【００３７】
また、本発明の電子部品実装装置において、ステージ側通気路は、基板吸着面に形成された溝によって構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の電子部品実装装置では、電子部品吸着保持具によって電子部品を吸着する際には、電子部品が電子部品吸着面からわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面と電子部品との間に保持具側通気路を通して気体が供給される。これにより、本発明によれば、電子部品吸着保持具によって電子部品を吸着する際に電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができるという効果を奏する。また、本発明では、電子部品を基板に実装する過程で、基板吸着面、貫通孔に面した基板の壁面、接着剤および電子部品によって囲まれた中空部分が形成されたときに、ステージ側通気路が、中空部分とステージ本体の外部とを連通させる。これにより、本発明によれば、電子部品が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができると共に接着剤の流動を防止することができるという効果を奏する。また、本発明では、電子部品吸着保持具が、電子部品を吸着した状態から電子部品を開放する際には、電子部品吸着面と電子部品との間に保持具側通気路を通して気体が供給される。これにより、本発明によれば、電子部品吸着保持具が電子部品の開放を速やかに行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図２は、図１に示した電子部品吸着保持具の平面図である。図３は、図１に示した電子部品吸着保持具の底面図である。図４は、図１に示した吸着ステージの平面図である。なお、図１は、図２および図４においてＡ−Ａ線で示される断面を表している。
【００４０】
始めに、図１を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置が適用される電子部品２０の一例について説明する。図１に示した電子部品２０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面２１ａ，２１ｂを有する電子部品本体２１と、第１の面２１ａに配置された複数の突起電極２２とを備えている。電子部品本体２１は、互いに反対側を向いた２つの面を有する基体２１１と、この基体２１１の一方の面に接合された回路層２１２とを有している。基体２１１における２つの面のうち、回路層２１２に接合された面とは反対側の面は面２１ｂを構成している。回路層２１２における２つの面のうち、基体２１１に接合された面とは反対側の面は面２１ａを構成している。回路層２１２には、突起電極２２に接続された回路が形成されている。
【００４１】
次に、図１を参照して、電子部品２０が実装される基板７０の一例について説明する。図１に示した基板７０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面７１ａ，７１ｂを有する基板本体７１と、第１の面７１ａに配置された複数の導体層７２とを備えている。基板本体７１は、貫通孔７３を有している。基板７０は、フレキシブル基板であってもよい。
【００４２】
電子部品２０は、以下のような態様で、フリップチップ実装によって基板７０に実装される。すなわち、電子部品２０は、面２１ａが基板７０の面７１ａに対向して、貫通孔７３を覆うように基板７０上に配置される。このとき、突起電極２２は導体層７２に接続される。また、貫通孔７３の周囲において基板７０と電子部品２０との間には接着剤９０が配置され、この接着剤９０によって基板７０と電子部品２０とが接着される。このようにして、基板７０と、この基板７０に実装された電子部品２０とを備えた電子装置が製造される。この電子装置において、電子部品２０の面２１ａの一部は、基板７０の貫通孔７３を通して露出する。この面２１ａの一部は、例えば、電子部品２０における機能面となっている。このような電子部品２０の例としては、発光素子、受光素子、固体撮像素子、種々のセンサがある。
【００４３】
次に、図１ないし図４を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置について説明する。本実施の形態に係る電子部品実装装置は、貫通孔７３を有する基板７０を吸着して保持する吸着ステージ８０と、電子部品２０を吸着して保持する電子部品吸着保持具１０とを備えている。電子部品吸着保持具１０は、吸着して保持した電子部品２０を持ち上げることができるものである。この電子部品実装装置は、貫通孔７３を覆うように電子部品２０を配置し、貫通孔７３の周囲において基板７０と電子部品２０との間に配置される接着剤９０を用いて基板７０と電子部品２０とを接着することによって電子部品２０を基板７０に実装する際に用いられる。
【００４４】
吸着ステージ８０は、少なくとも一部が基板７０に接する基板吸着面８１ａを有するステージ本体８１と、このステージ本体８１に形成され、基板７０を吸着するために用いられる複数の基板吸着用吸気孔８２，８３と、基板吸着用吸気孔８２，８３に連通しないようにステージ本体８１に形成されたステージ側通気路８４とを備えている。基板吸着用吸気孔８２は、例えば４つ設けられている。各基板吸着用吸気孔８２は、基板吸着面８１ａにおいて開口する基板吸着用吸気口８２ａを有している。基板吸着用吸気孔８３は、基板吸着用吸気孔８２における基板吸着用吸気口８２ａとは反対側の端部に接続されている。また、基板吸着用吸気孔８３は、ステージ本体８１の外面に配置された接続口８３ａを有している。この接続口８３ａには、図示しない吸引装置が接続されるようになっている。このように、基板吸着用吸気孔８３は、複数の基板吸着用吸気孔８２と図示しない吸引装置とを接続する。ステージ側通気路８４は、ステージ本体８１を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、ステージ側通気路８４は、基板吸着面８１ａにおいて基板７０の貫通孔７３に面する位置に配置されて開口する通気口８４ａと、ステージ本体８１の外面に配置された開口部８４ｂとを有している。ステージ側通気路８４は、通気口８４ａと開口部８４ｂとを接続し、基板吸着面８１ａに基板７０が接している状態において、貫通孔７３とステージ本体８１の外部とを連通させる。
【００４５】
電子部品吸着保持具１０は、保持具本体１１を備えている。この保持具本体１１は、少なくとも一部が電子部品２０に接する電子部品吸着面１１ａと、その反対側のヒータ接触面１１ｂと、電子部品吸着面１１ａに続く４つの側面１１ｃとを有している。電子部品吸着保持具１０は、更に、保持具本体１１を貫通するように保持具本体１１に形成された複数の電子部品吸着用吸気孔１２と、ヒータ接触面１１ｂに設けられた凹部１３と、電子部品吸着用吸気孔１２に連通しないように保持具本体１１に形成された保持具側通気路１４とを備えている。電子部品吸着用吸気孔１２は、例えば４つ設けられている。各電子部品吸着用吸気孔１２は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口する電子部品吸着用吸気口１２ａを有している。また、各電子部品吸着用吸気孔１２は凹部１３に連通している。電子部品吸着用吸気孔１２は、電子部品２０を吸着するために用いられる。
【００４６】
保持具側通気路１４は、保持具本体１１を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、保持具側通気路１４は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口する開口部１４ａと、側面１１ｃにおいて開口する開口部１４ｂとを有している。保持具側通気路１４を構成する孔は、開口部１４ａから電子部品吸着面１１ａに対して垂直な方向に延びる部分と、開口部１４ｂから側面１１ｃに対して垂直な方向に延びる部分とが接続されて構成されている。保持具側通気路１４は、電子部品吸着面１１ａに電子部品２０が接している状態において開口部１４ａと保持具本体１１の外部とを連通させる。開口部１４ａは、４つの電子部品吸着用吸気口１２ａよりも、電子部品吸着面１１ａにおける中心に近い位置に配置されている。
【００４７】
電子部品実装装置は、更に、温度調整可能なヒータ３０と、ヘッド４０とを備えている。ヒータ３０は、ヒータ接触面１１ｂに接触するように、電子部品吸着保持具１０に取り付けられる。ヒータ３０には吸気孔３１が設けられている。この吸気孔３１は、凹部１３に連通する。電子部品吸着保持具１０およびヒータ３０は、ヘッド４０に取り付けられる。ヘッド４０は、水平方向および垂直方向に移動可能になっている。このヘッド４０には、吸気孔３１に連通する吸気孔４１が設けられている。吸気孔４１は、図示しない吸引装置に接続されるようになっている。
【００４８】
次に、図１および図５を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品２０の実装方法について説明する。図５は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品２０の実装方法における一工程を示す断面図である。
【００４９】
図５に示したように、基板７０は、導体層７２が上を向くように、吸着ステージ８０の基板吸着面８１ａの上に載置される。また、基板７０は、貫通孔７３が通気口８４ａの上方に配置され、第２の面７１ｂが基板吸着用吸気口８２ａを塞ぐように配置される。次に、接続口８３ａに接続された吸引装置によって、基板吸着用吸気孔８２，８３内の気体を吸引する。これにより、基板吸着面８１ａに基板７０が吸着されて、吸着ステージ８０によって基板７０が保持される。次に、基板７０の上面における貫通孔７３の周囲であって、導体層７２のうち、電子部品２０の突起電極２２に接続される部分を含む環状の領域に、液状の接着剤９０を配置する。この接着剤９０は、貫通孔７３の周囲に環状に配置されて、畝を形成する。接着剤９０は、例えばディスペンサーによって塗布することによって、上記の領域に配置する。
【００５０】
一方、電子部品２０は、電子部品吸着保持具１０によって保持される。電子部品吸着保持具１０によって電子部品２０を保持する際には、電子部品吸着面１１ａを電子部品本体２１における面２１ｂに当接させる前に、吸引装置によって、電子部品吸着用吸気孔１２、凹部１３および吸気孔３１，４１内の気体の吸引を開始する。次に、電子部品吸着面１１ａを電子部品本体２１における面２１ｂに当接させる。これにより、電子部品吸着面１１ａに電子部品２０が吸着される。電子部品２０は、電子部品吸着保持具１０によって保持され且つ持ち上げられて、突起電極２２が導体層７２に対向するように、基板７０の上方に配置される。
【００５１】
次に、図１に示したように、電子部品吸着保持具１０を下降させて、突起電極２２と導体層７２とを接触させる。次に、突起電極２２と導体層７２が密着するように、電子部品吸着保持具１０によって電子部品２０を加圧すると共に、ヒータ３０によって、電子部品吸着保持具１０および電子部品２０を介して、突起電極２２、導体層７２および接着剤９０を加熱する。これにより、接着剤９０が硬化する。その結果、突起電極２２と導体層７２とが接続され、硬化した接着剤９０によって、電子部品２０と基板７０が接着されると共に突起電極２２と導体層７２との接続部分の周囲が封止される。このようにして、基板７０に対する電子部品２０の実装が終了する。その後、電子部品吸着用吸気孔１２、凹部１３および吸気孔３１，４１内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具１０による電子部品２０の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具１０は、電子部品２０を開放する。同様に、基板吸着用吸気孔８２，８３内の気体の吸引を停止して、吸着ステージ８０による基板７０の吸着を停止する。これにより、吸着ステージ８０は基板７０を開放する。
【００５２】
本実施の形態に係る電子部品実装装置において使用される接着剤９０は、例えば熱硬化性樹脂である。この熱硬化性樹脂は、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される粘度に関して、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ〜７００Ｐａ・ｓの範囲内であり、且つ回転数１ｒｐｍにおける粘度を回転数１０ｒｐｍにおける粘度で除した値（以下、チキソ比と言う。）が２〜６の範囲内の値となる性質を有することが好ましい。以下、その理由について説明する。
【００５３】
液状の接着剤９０を塗布する基板７０の上面では、場所によって、導体や絶縁物等の材質が異なっている。また、基板７０の上面には、数十μｍ程度の高低差が存在している。そのため、接着剤９０として、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ未満である熱硬化性樹脂を使用した場合には、この熱硬化性樹脂を基板７０の上面に塗布した後に熱硬化性樹脂が流動する傾向が顕著になる。その結果、基板７０の上面で熱硬化性樹脂が濡れ広がる等して、塗布後の熱硬化性樹脂が一定形状を維持することが困難になる。
【００５４】
実験の結果、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ以上である熱硬化性樹脂を使用した場合には、塗布後の熱硬化性樹脂がほぼ一定形状を維持できることが分かった。
【００５５】
一方、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される、回転数１ｒｐｍにおける粘度が７００Ｐａ・ｓを超える熱硬化性樹脂では、以下のような不具合がある。まず、この場合には、液状の熱硬化性樹脂の製造工程中において、樹脂の混練時等において樹脂中の入り込んだ気泡を排除することが困難になる等の不具合が生じ、樹脂の製造自体が困難になる。また、この場合には、一般的に用いられるエア押し出し式ディスペンサーを用いて熱硬化性樹脂を基板７０上に塗布する場合において、熱硬化性樹脂の吐出量が低下して、押し出しが困難になる等の不具合が生じ、作業性が低下する。
【００５６】
以上のことから、接着剤９０として用いられる熱硬化性樹脂としては、温度２５℃においてＥ型粘度計によって測定される、回転数１ｒｐｍにおける粘度が９０Ｐａ・ｓ〜７００Ｐａ・ｓの範囲内にあるものが好ましい。
【００５７】
また、接着剤９０として用いられる熱硬化性樹脂は、塗布の作業性の点から塗布時には粘度が小さい方が好ましく、塗布後の形状の安定性の点から塗布後の粘度は大きい方が好ましい。この２つの要望を満たすために、熱硬化性樹脂のチキソ比は、２〜６の範囲内の値であることが好ましく、２．５〜４．５の範囲内の値であることがより好ましい。
【００５８】
接着剤９０として用いられる熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂および潜在性硬化触媒を含有している。この熱硬化性樹脂に使用されるエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、カルボン酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ウレタン変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等がある。熱硬化性樹脂に使用されるエポキシ樹脂は、上記のように例示した各樹脂のうちの１種でもよいし、２種以上の混合物でもよい。
【００５９】
また、上記熱硬化性樹脂に使用される潜在性硬化触媒は、熱硬化性樹脂の保存時と、電子装置の製造過程で熱硬化性樹脂が低温である段階における安定性を熱硬化性樹脂に与え、これにより、電子装置の製造における作業性を良好なものとする。ここでいう潜在性硬化触媒は、特定の温度以上になると急速にエポキシ樹脂硬化触媒として機能する性質を有する。熱硬化性樹脂に使用可能な潜在性硬化触媒には、マイクロカプセル型、アミンアダクト型等、いくつかの種類がある。このうち、特に、実装性や安定性の点からマイクロカプセル型の潜在性硬化触媒を用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂には、複数種類の潜在性硬化触媒を組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る電子部品実装装置の効果について説明する。まず、電子部品吸着保持具１０を用いて電子部品２０を吸着する際には、電子部品２０が電子部品吸着面１１ａからわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面１１ａと電子部品２０との間に保持具側通気路１４を通して気体が供給される。そのため、本実施の形態によれば、電子部品２０が電子部品吸着面１１ａからわずかに離れた状態から急に電子部品２０が電子部品吸着面１１ａに張り付くという現象が緩和され、電子部品２０が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００６１】
また、図５に示した状態から図１に示した状態に移行する過程で、電子部品２０が接着剤９０に接すると、基板吸着面８１ａ、貫通孔７３に面した基板７０の壁面、接着剤９０および電子部品２０によって囲まれた中空部分９１が形成される。本実施の形態では、この中空部分９１が形成されたときに、ステージ８０に設けられたステージ側通気路８４が、中空部分９１とステージ本体８１の外部とを連通させる。そのため、本実施の形態によれば、中空部分９１内の気体の圧力が変動することを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、中空部分９１内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して電子部品２０が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、上述のように中空部分９１内の気体の圧力が変動することを防止することができることから、接着剤９０の流動を防止することができる。従って、本実施の形態によれば、接着剤９０が中空部分９１の中心に向かって流動して電子部品２０の機能面に付着したり、逆に接着剤９０が中空部分９１の中心から離れる方向に流動して接着剤９０によって形成された環状の畝の一部が破壊されて接着剤９０による封止が不完全になったりすることを防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、電子部品吸着保持具１０が、電子部品２０を吸着した状態から電子部品２０を開放する際には、電子部品吸着面１１ａと電子部品２０との間に保持具側通気路１４を通して気体が供給される。そのため、本実施の形態によれば、電子部品２０の開放を速やかに行うことができる。
【００６４】
以上のことから、本実施の形態によれば、電子部品２０が変形したり損傷を受けたり、電子部品２０の機能が損なわれたりすることを防止しながら、簡単な工程で、且つ短時間で、基板１０に対して電子部品２０を実装することが可能になる。本実施の形態では、特に電子部品２０が薄い場合には、電子部品２０が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができるという効果が顕著に発揮される。
【００６５】
なお、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図１に示した形態の電子部品２０に限らず、種々の形態の電子部品に適用することができる。以下、図６および図７を参照して、本実施の形態に係る電子部品実装装置を他の形態の電子部品に適用した例について説明する。
【００６６】
図６に示した電子部品２０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面２１ａ，２１ｂを有する電子部品本体２１と、第１の面２１ａに配置された複数の突起電極２２とを備えている。電子部品本体２１は、第２の面２１ｂにおいて開口する凹部２３を有している。電子部品本体２１のうち、凹部２３における底部を形成する部分（以下、底部形成部分と言う。）２４の厚みは、凹部２３の周辺の部分（以下、周辺部分と言う。）２５の厚みよりも小さい。
【００６７】
また、電子部品本体２１は、互いに反対側を向いた２つの面を有する基体２１１と、この基体２１１の一方の面に接合された回路層２１２とを有している。基体２１１における２つの面のうち、回路層２１２に接合された面とは反対側の面は面２１ｂを構成している。回路層２１２における２つの面のうち、基体２１１に接合された面とは反対側の面は面２１ａを構成している。回路層２１２には、突起電極２２に接続された回路が形成されている。基体２１１には、２つの面のそれぞれに開口部を有する貫通した孔が形成されている。回路層２１２は、この孔の一方の開口部を塞いでいる。底部形成部分２４は、回路層２１２のうち、上記開口部を塞ぐ部分によって構成されている。底部形成部分２４の厚みは、例えば０．００１〜５μｍの範囲内である。周辺部分２５は、基体２１１と、回路層２１２のうちの基体２１１に重なる部分とによって構成されている。また、回路層２１２のうち、上記開口部を塞ぐ部分には、開口部よりも小さな径の孔２６が設けられている。なお、孔２６は、設けられていなくてもよいし、複数設けられていてもよい。このような形状の電子部品２０としては、例えば、ダイヤフラム型の半導体圧力センサがある。
【００６８】
電子部品吸着保持具１０において、電子部品吸着用吸気口１２ａは、電子部品２０の面２１ｂが電子部品吸着面１１ａに接している状態において面２１ｂに面する位置に配置されている。一方、開口部１４ａは、面２１ｂが電子部品吸着面１１ａに接している状態において凹部２３に面するように配置されている。面２１ｂが電子部品吸着面１１ａに接している状態において、保持具側通気路１４は、凹部２３と電子部品吸着面１１ａとによって囲まれた中空部分を大気に開放する。
【００６９】
電子部品吸着保持具１０によって、図６に示した電子部品２０を保持する際には、電子部品吸着面１１ａを電子部品本体２１における面２１ｂに当接させる前に、吸引装置によって、電子部品吸着用吸気孔１２、凹部１３および吸気孔３１，４１内の気体の吸引を開始する。次に、電子部品吸着面１１ａを電子部品本体２１における面２１ｂに当接させる。これにより、電子部品吸着面１１ａに電子部品２０が吸着される。
【００７０】
上述のように、電子部品吸着保持具１０によって、図６に示した電子部品２０を保持する際において、電子部品２０が電子部品吸着面１１ａからわずかに離れた状態のときには、電子部品吸着面１１ａと電子部品本体２１の面２１ｂとの間の隙間を通じて、凹部２３内の気体が電子部品吸着用吸気孔１２へ吸引される。このとき、凹部２３と電子部品吸着面１１ａとによって囲まれた中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなると、特に厚みおよび強度の小さい底部形成部分２４が変形したり損傷を受けたりするおそれがある。しかし、本実施の形態では、保持具側通気路１４が、凹部２３と電子部品吸着面１１ａとによって囲まれた中空部分を大気に開放していることから、中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなることを防止することができる。従って、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図６に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合には、電子部品２０のうちの特に底部形成部分２４が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図６に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合には、中空部分９１内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して電子部品２０のうちの特に底部形成部分２４が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００７２】
図６に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合における電子部品実装装置のその他の効果は、図１に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合と同様である。
【００７３】
図７に示した電子部品２０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面２１ａ，２１ｂを有する電子部品本体２１と、第１の面２１ａに配置された複数の突起電極２２とを備えている。電子部品本体２１は、互いに反対側を向いた２つの面を有する基体２１１と、この基体２１１の一方の面に接合された回路層２１２とを有している。基体２１１における２つの面のうち、回路層２１２に接合された面とは反対側の面は面２１ｂを構成している。回路層２１２における２つの面のうち、基体２１１に接合された面とは反対側の面は面２１ａを構成している。回路層２１２には、突起電極２２に接続された回路が形成されている。基体２１１には、回路層２１２に接合された面において開口部を有する凹部が形成されている。回路層２１２は、この開口部を塞いでいる。電子部品本体２１は、基体２１１の凹部と回路層２１２とによって形成された中空部分２７を有している。また、回路層２１２のうち、上記開口部を塞ぐ部分には、開口部よりも小さな径の孔２６が設けられている。なお、孔２６は、設けられていなくてもよいし、複数設けられていてもよい。図７に示した電子部品２０では、特に、基体２１１のうち、凹部における底部を形成する底部形成部分２１１ａと、回路層２１２のうち、基体２１１の凹部に面する部分の厚みおよび強度が小さい。
【００７４】
電子部品吸着保持具１０によって図７に示した電子部品２０を保持する際には、電子部品吸着面１１ａを電子部品本体２１における面２１ｂに当接させる。電子部品吸着保持具１０によって図７に示した電子部品２０を保持する場合には、特に、基体２１１のうちの底部形成部分２１１ａが変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る電子部品実装装置によって図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合には、中空部分９１内の気体の圧力が増加したり低下したりすることに起因して、特に回路層２１２のうちの基体２１１の凹部に面する部分が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００７６】
図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合における電子部品実装装置のその他の効果は、図１に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合と同様である。
【００７７】
［第２の実施の形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具１０は、第１の実施の形態における保持具側通気路１４の代わりに、保持具側通気路１５を備えている。保持具側通気路１５は、電子部品吸着用吸気孔１２に連通しないように保持具本体１１に形成されている。また、保持具側通気路１５は、保持具本体１１を貫通するように形成された孔によって構成されている。また、保持具側通気路１５は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口する開口部１５ａと、側面１１ｃにおいて開口する開口部１５ｂとを有している。保持具側通気路１５を構成する孔は、開口部１５ａと開口部１５ｂとを最短距離で結ぶように直線状に延びている。
【００７８】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。なお、図８には、図６に示した電子部品２０を基板７０に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図１に示した電子部品２０や図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合にも適用することができる。
【００７９】
［第３の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具１０は、第１の実施の形態における保持具側通気路１４の代わりに、保持具側通気路１６を備えている。保持具側通気路１６は、電子部品吸着用吸気孔１２に連通しないように保持具本体１１に形成されている。また、保持具側通気路１６は、一端が保持具本体１１の側面１１ｃ配置されるように電子部品吸着面１１ａに形成された溝によって構成されている。また、保持具側通気路１６は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口する開口部１６ａと、側面１１ｃにおいて開口する開口部１６ｂとを有している。開口部１６ａの一部は、電子部品吸着用吸気口１２ａよりも、電子部品吸着面１１ａにおける中心に近い位置に配置されている。保持具側通気路１６は、電子部品吸着面１１ａに電子部品２０が接している状態において開口部１６ａと保持具本体１１の外部とを連通させる。
【００８０】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。なお、図９には、図６に示した電子部品２０を基板７０に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図１に示した電子部品２０や図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合にも適用することができる。
【００８１】
なお、第１ないし第３の実施の形態における電子部品吸着保持具１０の中では、第１の実施の形態における電子部品吸着保持具１０が最も好ましい。その第１の理由は、第１の実施の形態における保持具側通気路１４は、第２の実施の形態における保持具側通気路１５および第３の実施の形態における保持具側通気路１６に比べて精度よく形成することができるためである。また、第２の理由は、第１の実施の形態における保持具側通気路１４は、第２の実施の形態における保持具側通気路１５および第３の実施の形態における保持具側通気路１６に比べて長いと共に屈曲しているため、保持具側通気路の存在による吸着力の低下を抑制することができ、電子部品２０を安定して保持することが可能になるためである。
【００８２】
［第４の実施の形態］
次に、図１０を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。本実施の形態における電子部品吸着保持具１０では、保持具側通気路１４は、保持具本体１１を貫通するように形成されている。また、保持具側通気路１４は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口する開口部１４ａと、側面１１ｃにおいて開口する開口部１４ｂとを有している。保持具側通気路１４は、電子部品吸着面１１ａにおいて開口するように保持具本体１１に形成された凹部１４１と、この凹部１４１と開口部１４ｂとを接続する孔よりなる接続路１４２とを有している。凹部１４１は開口部１４ａを形成している。接続路１４２は、凹部１４１と保持具本体１１の外部とを連通させる。開口部１４ａの直径は、接続路１４２の内径および開口部１４ｂの直径よりも大きい。保持具側通気路１４は、電子部品吸着面１１ａに電子部品２０が接している状態において開口部１４ａと保持具本体１１の外部とを連通させる。開口部１４ａは、４つの電子部品吸着用吸気口１２ａよりも、電子部品吸着面１１ａにおける中心に近い位置に配置されている。本実施の形態における吸着ステージ８０の構成は、図示しないヒータを内蔵していること以外は、第１の実施の形態における吸着ステージ８０と同様である。
【００８３】
以下、本実施の形態に係る電子部品実装装置を用いた電子部品２０の実装方法の一例について説明する。この例では、電子部品吸着保持具１０は、ヒータ３０を介さずにヘッド４０に取り付けられる。この場合、ヘッド４０の吸気孔４１は、電子部品吸着保持具１０の凹部１３に連通する。また、吸気孔４１は、図示しない吸引装置に接続される。
【００８４】
図１０に示した例では、電子部品２０は、互いに反対側を向いた第１および第２の面２１ａ，２１ｂを有する電子部品本体２１と、第１の面２１ａに配置された複数の突起電極２２とを備えている。電子部品本体２１は、互いに反対側を向いた２つの面を有する基体２１１と、この基体２１１の一方の面に接合された回路層２１２とを有している。基体２１１における２つの面のうち、回路層２１２に接合された面とは反対側の面は面２１ｂを構成している。回路層２１２における２つの面のうち、基体２１１に接合された面とは反対側の面は面２１ａを構成している。回路層２１２には、突起電極２２に接続された回路が形成されている。
【００８５】
図１０に示した例における実装方法では、第１の実施の形態と同様にして、基板７０は吸着ステージ８０によって保持され、電子部品２０は電子部品吸着保持具１０によって保持される。また、基板７０の上面における貫通孔７３の周囲であって、導体層７２のうち、電子部品２０の突起電極２２に接続される部分を含む環状の領域には、液状の接着剤９０が配置される。
【００８６】
次に、電子部品吸着保持具１０を下降させて、突起電極２２と導体層７２とを接触させる。次に、突起電極２２と導体層７２が密着するように、電子部品吸着保持具１０によって電子部品２０を加圧すると共に、吸着ステージ８０に内蔵されたヒータによって、基板７０を介して、突起電極２２、導体層７２および接着剤９０を加熱する。これにより、接着剤９０が硬化する。その結果、突起電極２２と導体層７２とが接続され、硬化した接着剤９０によって、電子部品２０と基板７０が接着されると共に突起電極２２と導体層７２との接続部分の周囲が封止される。このようにして、基板７０に対する電子部品２０の実装が終了する。その後、電子部品吸着用吸気孔１２、凹部１３および吸気孔４１内の気体の吸引を停止して、電子部品吸着保持具１０による電子部品２０の吸着を停止する。これにより、電子部品吸着保持具１０は、電子部品２０を開放する。同様に、基板吸着用吸気孔８２，８３内の気体の吸引を停止して、吸着ステージ８０による基板７０の吸着を停止する。これにより、吸着ステージ８０は基板７０を開放する。
【００８７】
この例では、吸着ステージ８０に内蔵されたヒータによって、突起電極２２、導体層７２および接着剤９０を加熱するため、電子部品２０から電子部品吸着保持具１０に伝わる熱の量は少ない方がよい。電子部品吸着保持具１０に設けられた凹部１４１は、電子部品吸着面１１ａと電子部品本体２１における面２１ｂとの接触面積を少なくして、電子部品２０から電子部品吸着保持具１０に伝わる熱の量を少なくする機能を有している。
【００８８】
ところで、電子部品吸着保持具１０に凹部１４１が設けられている場合において、接続路１４２が設けられていないと、以下のような問題が生じる。すなわち、電子部品吸着保持具１０によって電子部品２０を吸着する際において、電子部品２０が電子部品吸着面１１ａからわずかに離れた状態のときに、電子部品吸着面１１ａと電子部品本体２１の面２１ｂとの間の隙間を通じて、凹部１４１内の気体が電子部品吸着用吸気孔１２へ吸引される。このとき、凹部１４１と面２１ｂとによって囲まれた中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなると、電子部品２０が変形したり損傷を受けたりするおそれがある。これは、特に、電子部品２０が薄い場合に顕著になる。
【００８９】
これに対して、本実施の形態では、凹部１４１に連通する接続路１４２が、凹部１４１と面２１ｂとによって囲まれた中空部分を大気に開放していることから、中空部分内の気体の圧力が大気圧よりも大幅に小さくなることを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、電子部品２０が変形したり損傷を受けたりすることを防止することができる。
【００９０】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図６に示した電子部品２０や図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合にも適用することができる。
【００９１】
［第５の実施の形態］
次に、図１１および図１２を参照して、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。図１２は、図１１に示した吸着ステージの平面図である。なお、図１１は、図１２においてＢ−Ｂ線で示される断面を表している。本実施の形態における吸着ステージ８０は、第１の実施の形態におけるステージ側通気路８４の代わりに、ステージ側通気路８６を備えている。ステージ側通気路８６は、基板吸着用吸気孔８２，８３に連通しないようにステージ本体８１に形成されている。また、ステージ側通気路８６は、基板７０の貫通孔７３に対向する位置からステージ本体８１の側面まで延びるように基板吸着面８１ａに形成された溝によって構成されている。ステージ側通気路８６は、基板吸着面８１ａに基板７０が接している状態において、貫通孔７３とステージ本体８１の外部とを連通させる。
【００９２】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１ないし第４の実施の形態と同様である。なお、図１１には、本実施の形態における電子部品吸着保持具１０の構成が第１の実施の形態における電子部品吸着保持具１０と同じである例を示しているが、本実施の形態における電子部品吸着保持具１０の構成は、第２ないし第４のいずれかの実施の形態における電子部品吸着保持具１０と同じであってもよい。また、図１１には、図１に示した電子部品２０を基板７０に実装する例を示している。しかし、本実施の形態に係る電子部品実装装置は、図６に示した電子部品２０や図７に示した電子部品２０を基板７０に実装する場合にも適用することができる。
【００９３】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、保持具側通気路は、溝と孔を組み合わせて構成されていてもよい。同様に、ステージ側通気路も、溝と孔を組み合わせて構成されていてもよい。
【００９４】
また、本発明は、各実施の形態において例示した電子部品以外の種々の形態の電子部品を基板に実装する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。
【図２】図１に示した電子部品吸着保持具の平面図である。
【図３】図１に示した電子部品吸着保持具の底面図である。
【図４】図１に示した吸着ステージの平面図である。
【図５】図１に示した電子部品実装装置を用いた電子部品の実装方法における一工程を示す断面図である。
【図６】図１に示した電子部品実装装置を他の形態の電子部品に適用した例を示す断面図である。
【図７】図１に示した電子部品実装装置を更に他の形態の電子部品に適用した例を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した吸着ステージの平面図である。
【図１３】貫通孔を有する基板に電子部品を実装する方法の一例における一工程を示す断面図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１５】図１３および図１４に示した実装方法における問題点について説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…電子部品吸着保持具、１１…保持具本体、１１ａ…電子部品吸着面、１１ｂ…ヒータ接触面、１１ｃ…側面、１２…電子部品吸着用吸気孔、１２ａ…電子部品吸着用吸気口、１３…凹部、１４…保持具側通気路１４ａ，１４ｂ…開口部、２０…電子部品、２１…電子部品本体、２２…突起電極、７０…基板、７１…基板本体、７２…導体層、８０…吸着ステージ、８１…ステージ本体、８１ａ…基板吸着面、８２，８３…基板吸着用吸気孔、８４…ステージ側通気路。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【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】
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