(57)【要約】【課題】位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化を図るようにする。【解決手段】カバーレイ３５と銅張積層板４５とを貼り合わせる貼り合わせ方法。（Ａ）カバーレイ用ステージ９にカバーレイを、銅張積層板用ステージ１７に銅張積層板をエアー吸引にてセットする工程、（Ｂ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる工程、（Ｃ）撮像手段９１、９３にてカバーレイと銅張積層板を観察して両者の相対的位置ずれを測定する工程、（Ｄ）測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸および回転軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う工程、（Ｅ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする工程、（Ｆ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを取り出す取り出し工程。【選択図】      図１
2004319688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｃ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する測定工程、
（Ｄ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う位置決め工程、
（Ｅ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｆ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
【請求項２】
カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして撮像手段にて銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置を測定する第１測定工程、
（Ｃ）前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージをＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめて位置決めする第１位置決め工程、
（Ｄ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｅ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する第２測定工程、
（Ｆ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う第２位置決め工程、
（Ｇ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｈ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
【請求項３】
前記重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージを１８０°回転せしめて重ね合わせることを特徴とする請求項１または２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
【請求項４】
前記仮止め工程において、加熱手段を上方の退避位置から下降せしめてカバーレイ用ステージに明けられた加熱用孔に挿入し加熱位置に移動せしめて加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めすることを特徴とする請求項１、２または３記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
【請求項５】
前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことを特徴とする請求項１記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
【請求項６】
前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことを特徴とする請求項２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法。
【請求項７】
カバーレイと銅張積層板とを貼り合わせるカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、カバーレイをセットするための吸着手段と加熱用孔と観察用孔とを備えたカバーレイ用ステージと、銅張積層板をセットするための吸着手段を備え、かつＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向へ移動自在な銅張積層板用ステージと、前記カバーレイ用ステージを回動せしめる回動手段と、カバーレイと銅張積層板を観察して両者の相対的位置を撮像するＸ軸およびＹ軸方向へ移動自在な撮像手段と、撮像手段にて撮像された両者の相対的位置ずれを画像処理する画像処理部を有する制御部と、カバーレイと銅張積層板とを仮止めするための上下動自在な加熱プレートを備えた加熱手段と、を備えたことを特徴とするカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置。
【請求項８】
銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動自在であることを特徴とする請求項７記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置。
【請求項９】
前記加熱用穴と観察用穴とが兼用されることを特徴とする請求項７または８記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置。
【請求項１０】
前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることを特徴とする請求項７、８または９記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、フイルムカバーレイを回路基板に対して高精度に位置決めして貼着作業を自動化可能なＦＰＣの製造方法が知られている。そして、フイルムカバーレイを回路基板に対して位置決めする手段として、基準穴にガイドピンを利用して位置決めを行っている（特許文献１）。
【０００３】
また、テーブル上の基板がピンにて位置決めされており、クリーン印刷手段と基板の位置合わせをＣＣＤカメラにて調整する構成が記載されている（特許文献２）。
【０００４】
さらに、基板面にＩＣチップ等の部品を実装する際に位置合わせのために用いられる画像認識用の位置合わせマークを基板面に形成した回路基板に関するものが示されており、基板面に画像認識用の位置合わせマークを基板面に形成し、かつこの位置合わせマークの表面に透明皮膜が形成されている（特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１９９７３号公報
【特許文献２】
特表平７−５００７７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法では、ガイドピンを利用した位置決めであって、貼り合わせ位置精度はガイドピンの外径やカバーレイ／銅張積層板のガイド穴径により決まっていた。その結果、貼り合わせ位置精度は良くても１００〜２００μｍ程度であり、これ以上に精度を良くすることは困難であった。また、作業者のスキルにより、貼り合わせや接着状態が安定しなかった。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化を図るようにしたカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするものである。
【０００９】
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｃ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する測定工程、
（Ｄ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う位置決め工程、
（Ｅ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｆ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
したがって、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００１０】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００１１】
請求項２によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、カバーレイと銅張積層板とを次の工程にて貼り合わせことを特徴とするものである。
【００１２】
（Ａ）カバーレイ用ステージにカバーレイを、銅張積層板用ステージに銅張積層板をエアー吸引にてセットするセット工程、
（Ｂ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして撮像手段にて銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置を測定する第１測定工程、
（Ｃ）前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージをＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめて位置決めする第１位置決め工程、
（Ｄ）銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージを対向せしめて重ね合わせる重ね合わせ工程、
（Ｅ）撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置へ位置決めして前記カバーレイ用ステージに設けられた観察用穴を通して撮像手段にてカバーレイと銅張積層板のそれぞれ位置合わせマークを観察して両者の相対的位置ずれを測定する第２測定工程、
（Ｆ）上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージをカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動せしめてカバーレイと銅張積層板との位置決めを行う第２位置決め工程、
（Ｇ）加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めする仮止め工程、
（Ｈ）カバーレイの吸着を停止し、カバーレイ用ステージを開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とを銅張積層板用ステージから取り出す取り出し工程、
したがって、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、第１測定工程にて撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段により銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置が測定される。そして、第１位置決め工程にて、前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージがＸ軸、Ｙ軸および回転軸方向に移動されて位置決めされる。重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。
【００１３】
ついで、第２測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、第２位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００１４】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００１５】
請求項３によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１または２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージを１８０°回転せしめて重ね合わせることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージが１８０°回転せしめて重ね合わせられるから、銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板とカバーレイ用ステージに吸着されたカバーレイとが容易にかつ精度よく重ね合わせられる。
【００１７】
請求項４によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１、２または３記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記仮止め工程において、加熱手段を上方の退避位置から下降せしめてカバーレイ用ステージに明けられた加熱用孔に挿入し加熱位置に移動せしめて加熱手段でカバーレイと銅張積層板とを仮止めすることを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、仮止め時に加熱手段が上方の退避位置から下降して加熱位置に移動して仮止めが行われ、仮止め時以外は退避位置にあって他の作業に邪魔にならない。
【００１９】
請求項５によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項１記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことを特徴とするものである。
【００２０】
したがって、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間が短縮される。
【００２１】
請求項６によるこの発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法は、請求項２記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ方法において、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことを特徴とするものである。
【００２２】
したがって、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間が短縮される。
【００２３】
請求項７によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、カバーレイと銅張積層板とを貼り合わせるカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、カバーレイをセットするための吸着手段と加熱用孔と観察用孔とを備えたカバーレイ用ステージと、銅張積層板をセットするための吸着手段を備え、かつＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向へ移動自在な銅張積層板用ステージと、前記カバーレイ用ステージを回動せしめる回動手段と、カバーレイと銅張積層板を観察して両者の相対的位置を撮像するＸ軸およびＹ軸方向へ移動自在な撮像手段と、撮像手段にて撮像された両者の相対的位置ずれを画像処理する画像処理部を有する制御部と、カバーレイと銅張積層板とを仮止めするための上下動自在な加熱プレートを備えた加熱手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
したがって、カバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれ吸着手段によってエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが回動手段によって回動されることにより対向せしめて重ね合わせられる。ついで、撮像手段をＸ軸、Ｙ軸へ移動せしめることによりカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、上記の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、加熱手段が下降されてカバーレイと銅張積層板とが接着され仮止めされた後、カバーレイの吸着手段の吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００２５】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化が図られる。
【００２６】
請求項８によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動自在であることを特徴とするものである。
【００２７】
したがって、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイと銅張積層板とが密着して貼り合わせが行われ、離隔した位置にてカバーレイと銅張積層板との位置決めが容易に行われる。
【００２８】
請求項９によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７または８記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、前記加熱用穴と観察用穴とが兼用されることを特徴とするものである。
【００２９】
したがって、前記加熱用穴と観察用穴とが兼用されることにより、穴あけの工数が削減される。
【００３０】
請求項１０によるこの発明の銅張積層板の貼り合わせ装置は、請求項７、８または９記載のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置において、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることを特徴とするものである。
【００３１】
したがって、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることにより、粗調心用カメラで銅積層板の位置合わせマークを取得し、カバーレイの位置合わせ用マークの設計位置と一致するように補正され、微調心用カメラで位置合わせ用マークの上に移動し、カバーレイと銅積層板との相対位置が測定される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この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。
【００３３】
図１、図２および図３を参照するに、カバーレイと銅張積層板との貼り合わせ装置１は、箱形状用の下部フレーム３と上部フレーム５とからなる装置本体７が立設されている。この下部フレーム３上の前側における右側にはカバーレイ用ステージ９を退避せしめておくための複数の支柱１１が立設されれていると共にこの各支柱１１上には位置決めストッパピン１３、１５が設けられている。前記下部フレーム３上の前側における左側には銅張積層板用ステージ１７が設けられている。
【００３４】
前記各支柱１１上に設けられた位置決めストッパピン１３、１５上にカバーレイ用ステージ９が退避されていて、このカバーレイ用ステージ９は銅張積層板用ステージ１７に重ね合わせられるように１８０度回転されるよう設けられている。すなわち、下部フレーム３上の前側における中央部には前後方向であるＹ軸方向へ延伸した回転シャフト１９が回転自在に設けられている。この回転シャフト１９の前後端は下部フレーム３上に立設されたブラケット２１に支承されていて、そのブラケット２１間の回転シャフト１９には複数のクランプ部材２３を介してカバーレイ用ステージ９が一体化されている。前記回転シャフト１９の後端にはギヤ２５が装着されていて、このギヤ２５には別の駆動ギヤ２７が噛合されている。この駆動ギヤ２７には下部フレーム３の一部に固定されたエアー回転用シリンダー装置２９の出力軸３１が装着されている。また、エアー回転用シリンダー装置２９には回転角度を検出するエンコーダが備えられている。さらに、回転シャフト１９の後部には例えば半円形状のバランス用ウエイト３３が設けられている。
【００３５】
上記構成より、エアー回転用シリンダー装置２９を駆動せしめると、出力軸３１、駆動ギヤ２７およびギヤ２５を介して回転シャフト１９を正方向へ回転せしめることにより、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転されて図２に示されているように銅張積層板用ステージ１７に重ね合わせられることになる。カバーレイ用ステージ９の１８０度回転はエンコーダにより検出されるものである。しかも、半円形状のバランス用ウエイト３３も同方向へ回転されてカバーレイ用ステージ９の回転時のバランスが保たれる。
【００３６】
前記カバーレイ用ステージ９は、図４、図５、図６を併せて参照するに、矩形状の箱体からなっていると共にＹ軸方向へ３区分されてこの各区分にカバーレイ３５が真空吸引されるべく吸着手段の一部を構成する複数の吸引用穴３７が形成されている。また、各区分には後述する複数の観察用穴として画像処理用逃げ穴３９と加熱用穴４１が上下に貫通して形成されている。前記複数の吸引用穴３７から真空吸引するためのエアシリンダに接続されたジョイント４３が前記カバーレイ用ステージ９に設けられている。さらに、カバーレイ用ステージ９には複数のバネ式ガイドピン４４が設けられている。
【００３７】
前記銅張積層板用ステージ１７は図７を併せて参照するに、前記カバーレイ用ステージ９より一回り小さな矩形状の箱体からなっていると共に銅張積層板４５が真空吸引されるべく吸着手段の一部を構成する複数の吸引用孔４７が形成されている。また、この複数の吸引用孔４７から真空吸引するためのエアシリンダに接続されたジョイントが前記銅張積層板用ステージ１７に設けられている。
【００３８】
前記下部フレーム３上の前側における左側前後端には図２および図３に示されているように、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転して銅張積層板用ステージ１７に重ね合わされるときに位置決めされるために複数の支柱４９が立設されれていると共にこの各支柱４９上には位置決めストッパピン５１が設けられていると共にその各位置決めピン５１の内側にはセンサー５３が設けられている。また、カバーレイ用ステージ９が１８０度回転して各位置決めストッパピン５１に位置決めされると、上方からクランプせしめるためのクランプ部材５５が９０度水平に回転可能に設けられている。なお、銅張積層板用ステージ１７に対してカバーレイ用ステージ９が１８０度回転して重ね合わされたとき、銅張積層板用ステージ１７とカバーレイ用ステージ９の間には一定の間隔が設けられている。
【００３９】
前記銅張積層板用ステージ１７としては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびθ軸に移動自在に設けられている。より詳細には、図７に示されているように、下部フレーム３にはＸ軸方向へ延伸したガイドプレート５７が敷設されていると共にこのガイドプレートにはスライダを介してＸ軸キャレッジ５９がＸ軸方向へ移動自在に設けられている。Ｘ軸キャレッジ５９の図７において右側面部にはナット部材６１が設けられていると共にこのナット部材６１にはボールねじ６３が螺合されている。このボールねじ６３の一端にはＸ軸用サーボモータ６５が連結されている。このＸ軸用サーボモータ６５には位置を検出するエンコーダ６７が備えられている。
【００４０】
前記Ｘ軸キャレッジ５９上にはＹ軸方向へ延伸したガイドプレート６９が敷設されていると共にこのガイドプレート６９にはスライダを介してＹ軸キャレッジ７１がＹ軸方向へ移動自在に設けられている。Ｙ軸キャレッジ７１の前部にはナット部材７３が設けられていると共にこのナット部材７３にはボールねじ７５が螺合されている。このボールねじ７５の一端にはＹ軸用サーボモータ７７が連結されている。このＹ軸用サーボモータ７７には位置を検出するエンコーダ７９が備えられている。
【００４１】
前記Ｙ軸キャレッジ７１上には例えばボールねじとリンク機構からなるθ軸駆動部８１が設けられていると共にこのθ軸駆動部８１には回転テーブル８３が回転可能に連結されている。この回転テーブル８３の上部にはプレート８５が設けられていると共にこのプレート８５の４隅にはエアーシリンダー８７が取り付けられている。この各エアーシリンダー８７に装着されたピストンロッド８９がプレート８５より上方へ突出されていて、この各ピストンロッド８９の上部には前記銅張積層板用ステージ１７が一体化されている。
【００４２】
上記構成により、各エアーシリンダー８７を作動させると、ピストンロッド８９がＺ軸方向である上方向へ上昇することで銅張積層板用ステージ１７が図７の状態から一定の高さの上死点まで上昇して１８０°回転した前記カバーレイ用ステージ９に重ね合わせられることになる。また、Ｘ軸用サーボモータ６５、Ｙ軸用サーボモータ７７を駆動せしめると、それぞれボールねじ６３、７５が回転し、ナット部材６１、７３を介して銅張積層板用ステージ１７がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることになる。さらに、θ軸駆動部８１を駆動せしめると、回転テーブル８３がθ軸方向へ回転されるから、銅張積層板用ステージ１７がθ軸方向へ回転されることになる。したがって、銅張積層板用ステージ１７はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ移動されると共にθ軸方向へ回転されることになる。
【００４３】
図１、図２および図８を参照するに、前記下部フレーム３上には撮像手段としての粗調心用ＣＣＤカメラ９１、微調心用ＣＣＤカメラ９３を先端に備えた上部アーム９５Ｕと下部アーム９５Ｄを一体化したＵ字形状の撮像装置本体９５がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動自在に設けられている。より詳細には、図８においてＸ軸方向へ延伸したＸ軸用フレーム９７が前記下部フレーム３上に設けられていると共に前記Ｘ軸用フレーム９７内にはＸ軸方向へ延伸したボールねじ９９が設けられている。このボールねじ９９の先端は軸受け１０１により回転自在に支承されていると共にボールねじ９９の後端はＸ軸用サーボモータ１０３に連結されている。このＸ軸用サーボモータ１０３には位置を検出するエンコーダ１０５が備えられている。前記ボールねじ９９にはナット部材１０７が螺合されていると共にこのナット部材１０７上にはＸ軸キャレッジ１０９が一体化されている。
【００４４】
Ｘ軸キャレッジ１０９上にはＹ軸方向へ延伸したＹ軸用フレーム１１１が設けられていると共に前記Ｙ軸用フレーム１１１内にはＹ軸方向へ延伸したボールねじ１１３が設けられている。このボールねじ１１３の先端は軸受け１１５により回転自在に支承されていると共にボールねじ１１３の後端はＹ軸用サーボモータ１１７に連結されている。このＹ軸用サーボモータ１１７には位置を検出するエンコーダ１１９が備えられている。前記ボールねじ１１３にはナット部材１２１が螺合されていると共にこのナット部材１２１上にはＹ軸キャレッジ１２３を介して前記下部アーム９５Ｄが一体化されている。
【００４５】
上記構成により、Ｘ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７をそれぞれ駆動せしめると、ボールねじ９９、ボールねじ１１３が回転され、ナット部材１０７、ナット部材１２１を介してＸ軸キャレッジ１０９、Ｙ軸キャレッジ１２３がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることにより、撮像装置本体９５がＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることになる。
【００４６】
したがって、粗調心用ＣＣＤカメラ９１または微調心用ＣＣＤカメラ９３は銅張積層板用ステージ１７の上方位置の撮像位置と銅張積層板用ステージ１７のＹ軸方向の後方である退避位置との間で往復動される。しかも、撮像時以外は退避位置に退避されている。
【００４７】
図１、図２および図９を参照するに、前記銅張積層板用ステージ１７が載置されている下部フレーム３の後側には複数の丸形状の加熱プレート１２５を上下動せしめる上下動駆動手段１２７が設けられている。より詳細には前記下部フレーム３上には複数のプレート１２９Ｌ、１２９Ｒが平行に立設されていると共にこのプレート１２９Ｌとプレート１２９Ｒとは上部において上部プレート１３１により一体化されている。前記プレート１２９Ｌ、１２９Ｒの前側には上下方向に延伸したガイドレール１３３Ｌ、１３３Ｒが敷設されている。このガイドレール１３３Ｌ、１３３Ｒにはスライダ１３５Ｌ、１３５Ｒが嵌合されている。このスライダ１３５Ｌ、１３５Ｒの前部には前フレーム１３７が一体化されている。この前フレーム１３７の左右部にはサイドフレーム１３９Ｌ、１３９Ｒが一体化されている。このサイドフレーム１３９Ｌとサイドフレーム１３９Ｒとの間には矩形状の加熱プレート用取付ブロック１４１が設けられ一体化されている。この加熱プレート用取付ブロック１４１に前記加熱プレート１２５が複数適宜な間隔で装着されている。なお、加熱プレート１２５の加熱面は例えばφ２０ｍｍからなっていて、８０〜３００℃の範囲で加熱温度が設定される。
【００４８】
前記プレート１２９Ｌの上部、下部にはそれぞれブラケット１４３、１４５が取り付けられていると共にこのブラケット１４３とブラケット１４５との間には上下方向に延伸したボールねじ１４７が回転可能に支承されている。そして、このボールねじ１４７にはナット部材１４９が螺合されていて、このナット部材１４９は前記サイドフレーム１３９Ｌに一体化されている。前記ボールねじ１４７の下端には従動プーリ１５１が装着されている。前記プレート１２９Ｌの下部側面には上下用サーボモータ１５３が取り付けられていると共にこの上下用サーボモータ１５３の出力軸１５５には駆動プーリ１５７が装着されている。この駆動プーリ１５７と前記従動プーリ１５１とにはタイミングベルト１５９が巻回されている。前記上下用サーボモータ１５３には位置を検出するエンコーダ１６１が備えられている。
【００４９】
上記構成により、上下用サーボモータ１５３を駆動せしめると、出力軸１５５を介して駆動プーリ１５７が回転され、さらに、タイミングベルト１５９、従動プーリ１５１を経てボールねじ１４７が回転される。このボールねじ１４７の回転がナット部材１４９、サイドフレーム１３９Ｌ、１３９Ｒを介して加熱プレート用取付ブロック１４１が上下動するから、加熱プレート１２５も上下動されることになる。
【００５０】
したがって、加熱プレート１２５は上方の退避位置から下降してきて、カバーレイ用ステージ９に明けられた加熱用穴４１に挿入され、加熱位置にてカバーレイ３５と銅張積層板４５とが仮止めされる。仮止め時以外は上方の退避位置に加熱プレート１２５は退避されて他の作業に邪魔にならないようになっている。
【００５１】
前記加熱プレート１２５の外周には図示省略のエアーシリンダーによりＹ軸方向へ移動自在なＵ字形状の安全カバー１６３が設けられていて、上死点の位置である退避位置から下降する際に安全カバー１６３が後方の退避位置へ移動されるようになっている。したがって、加熱プレート１２５が上死点の位置である退避位置にいる場合に安全カバー１６３で被われて安全化を図っている。また、前記加熱プレート１２５の両側にもメタルパンチによって明けられた安全カバーが設けられている。
【００５２】
再度、図１および図２を参照するに、上部フレーム５の上部に種々のデータや画像データを表示せしめるモニタ１６５が設けられていると共に下部フレーム３の右側手前には種々のスイッチ類を備えた操作パネルを含むとともに画像処理部を有する制御部１６７が設けられている。
【００５３】
つぎに、カバーレイ３５と銅張積層板４５とを貼り合わせる方法について説明すると、作業者が、パターン面を上にした銅張積層板４５を図１に示すごとく、銅張積層板用ステージ１７上に画かれた目印線Ｌ（図７参照）をガイドにして仮位置決めした後、作業者が操作パネルに設けられている銅張積層板クランプボタンを押すと、銅張積層板４５が銅張積層板用ステージ１７に吸着手段の作用で吸引用孔４７から真空吸着される。また、作業者が、保護シート面を上にしたカバーレイ３５を、図１に示したごとく、カバーレイ用ステージ９上に置き、カバーレイ用ステージ９表面のバネ式ガイドピン４４により、カバーレイ３５を仮位置決めした後、作業者が、操作パネルに設けられているカバーレイクランプボタンを押すと、カバーレイ３５がカバーレイ用ステージ９に吸着手段の作用で吸引用穴４７から真空吸着される。カバーレイ３５がカバーレイ用ステージ９に真空吸着された状態で、作業者が、カバーレイ３５の保護シートを剥がす。
【００５４】
この状態で、作業者が、操作パネルに設けられている起動ボタンを押すと、自動シーケンスが起動し、まず、粗調心ＣＣＤカメラ９１をＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動で待機位置から銅張積層板位置合わせ用マークの上にＸ軸、Ｙ軸に移動して画像処理により銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板の位置を画像処理用逃げ穴３９から少なくとも２点測定し取得する。その後、粗調心ＣＣＤカメラ９１を待機位置へ戻すと共に銅張積層板用ステージ１７をエアーシリンダー８７の作動で待機位置まで下降させる。銅張積層板４５の位置合わせ用マークの位置がカバーレイ位置合わせ用マークの設計位置と一致するように、銅張積層板用ステージ１７をＸ軸用サーボモータ６３、Ｙ軸用サーボモータ７７およびθ軸駆動部８１の作動でＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動させて補正する。
【００５５】
カバーレイ用ステージ９がエアー回転用シリンダー装置２９の駆動で１８０°回転し、図２示したごとく、カバーレイ用ステージ９を銅張積層板用ステージ１７上に重ね合わせる。このとき、銅張積層板４５とカバーレイ３５との間には一定の隙間が形成されている。Ｚ軸駆動手段であるエアーシリンダー８７の作動で銅張積層板用ステージ１７が上昇し、銅張積層板４５とカバーレイ３５とが密着される。
【００５６】
微調心ＣＣＤカメラ９３を待機位置から銅張積層板位置合わせ用マークの上にＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動でＸ軸、Ｙ軸に移動して画像処理により銅張積層板用ステージ１７に吸着された銅張積層板４５の位置を画像処理用孔３９から例えば６点測定し取得する。銅張積層板用ステージ１７が待機位置まで下降した後、相対位置取得の結果に基づき、カバーレイ３５の位置が銅張積層板４５の位置と一致するように、銅張積層板用ステージ１７をＸ軸用サーボモータ６５、Ｙ軸用サーボモータ７７およびθ軸駆動部８１の作動でＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動させて補正する。
【００５７】
ついで、銅張積層板用ステージ１７が貼り合わせレベルまで上昇し、微調心ＣＣＤカメラ９３が画像処理によりカバーレイ３５と銅張積層板４５の相対位置を確認する。その後、微調心ＣＣＤカメラ９３がＸ軸用サーボモータ１０３、Ｙ軸用サーボモータ１１７の駆動で待機位置へ戻される。
【００５８】
複数の加熱プレート１２５が上下用サーボモータ１５３の駆動で仮止め位置まで同時に下降し、加熱用穴４１からカバーレイ３５と銅張積層板４５とを加熱により仮止めすると、加熱プレート１２５が退避位置まで上昇される。カバーレイ３５の吸着が停止された後、銅張積層板用ステージ１７が退避位置まで下降される。その後、カバーレイ用ステージ９がエアー回転用シリンダー装置２９の駆動で逆方向へ１８０°回転し、元の位置へ戻され、銅張積層板用ステージ１７が開放状態となり、自動シーケンスが完了する。そして、作業者が、銅張積層板用ステージ１７の吸着が停止し、銅張積層板用ステージ１７から、仮止めされたカバーレイ３５と銅張積層板４５が取り出される。
【００５９】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。銅張積層板用ステージ１７がＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイ３５と銅張積層板４５とが密着したり、離隔されて、カバーレイ３５と銅張積層板４５に位置ずれの測定と位置決めを容易に行うことができる。前記加熱用穴４１と観察用孔である画像処理用逃げ穴３９とが兼用されることにより、孔あけの工数を削減することができる。撮像手段が粗調心用カメラ９１と微調心用カメラ９３であることにより、位置決め精度のより一層の向上を図ることができる。
【００６０】
粗調心用ＣＣＤカメラ９１または微調心用ＣＣＤカメラ９３は撮像時以外退避位置にいるので、他の作業に邪魔にならない。また、加熱用プレート１２５は仮止め時以外上方の退避位置にいるので、他の作業に邪魔にならない。
【００６１】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００６３】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００６４】
請求項２の発明によれば、セット工程によりカバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれエアー吸引にてセットが行われると、第１測定工程にて撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段により銅張積層板用ステージにセットされた銅張積層板の位置合わせ用マークの位置が測定される。そして、位置決め工程にて、前記位置合わせマークの位置が予め設定された設計位置と一致するするように銅張積層板用ステージがＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されて位置決めされる。重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが対向せしめて重ね合わせられる。ついで、第２測定工程により撮像手段を退避位置からＸ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめて撮像位置に位置決めし、撮像手段にてカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、第２位置決め工程により上記測定工程の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸およびθ軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、仮止め工程により加熱手段でカバーレイと銅張積層板とが仮止めされた後、取り出し工程によりカバーレイの吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００６５】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせと貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００６６】
請求項３の発明によれば、重ね合わせ工程において、銅張積層板用ステージに対して銅張積層板用ステージと同一平面に配置されたカバーレイ用ステージが１８０°回転せしめて重ね合わせられるから、銅張積層板用ステージに吸着された銅張積層板とカバーレイ用ステージに吸着されたカバーレイとを容易にかつ精度よく重ね合わせることができる。
【００６７】
請求項４の発明によれば、仮止め時に加熱手段が上方の退避位置から下降して加熱位置に移動して仮止めが行われ、仮止め時以外は退避位置にあって他の作業に邪魔にならないですむ。
【００６８】
請求項５の発明によれば、前記（Ｂ）工程から（Ｅ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間を短縮させることができる。
【００６９】
請求項６の発明によれば、前記（Ｂ）工程から（Ｇ）工程までを自動的に行うことで、貼り合わせの時間を短縮させることができる。
【００７０】
請求項７の発明によれば、カバーレイ用ステージにカバーレイが、銅張積層板用ステージに銅張積層板がそれぞれ吸着手段によってエアー吸引にてセットが行われると、重ね合わせ工程により銅張積層板用ステージに対してカバーレイ用ステージが回動手段によって回動されることにより対向せしめて重ね合わせられる。ついで、撮像手段をＸ軸、Ｙ軸へ移動せしめることによりカバーレイと銅張積層板が観察されて両者の相対的位置ずれが測定されると、上記の結果を基にして、銅張積層板用ステージがカバーレイ用ステージに対して相対的にＸ軸、Ｙ軸および回転軸方向に移動されてカバーレイと銅張積層板との位置決めが行われる。その後、加熱手段が下降されてカバーレイと銅張積層板とが接着され仮止めされた後、カバーレイの吸着手段の吸着が停止され、カバーレイ用ステージが開き、仮止めされたカバーレイと銅張積層板とが銅張積層板用ステージから取り出される。
【００７１】
而して、例えば１０〜２０μｍ前後の位置精度の高い貼り合わせを行うことができると共に貼り合わせの自動化を図ることができる。
【００７２】
請求項８の発明によれば、銅張積層板用ステージがＺ軸方向へ移動されるから、カバーレイと銅張積層板とが密着して貼り合わせが行われ、離隔した位置にてカバーレイと銅張積層板との位置決めを容易に行うことができる。
【００７３】
請求項９の発明によれば、前記加熱用の孔と観察用の孔とが兼用されることにより、孔あけの工数を削減することができる。
【００７４】
請求項１０の発明によれば、前記撮像手段が粗調心用カメラと微調心用カメラであることにより、粗調心用カメラで銅積層板の位置合わせマークを取得し、カバーレイの位置合わせ用マークの設計位置と一致するように補正でき、微調心用カメラで位置合わせ用マークの上に移動し、カバーレイと銅積層板との相対位置を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置を示す斜視図で、カバーレイが退避位置にある状態図である。
【図２】この発明のカバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置を示す斜視図で、カバーレイが銅張積層板に貼り合わせられた状態図である。
【図３】カバーレイが退避位置にある状態のみを取り出した斜視図である。
【図４】カバーレイ用ステージ上にカバーレイを吸着させた状態の平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】銅張積層板用ステージを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【図８】撮像手段の粗調心カメラと微調心カメラを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【図９】加熱ヒータを駆動せしめる駆動部のみの斜視図である。
【符号の説明】
１  カバーレイと銅張積層板の貼り合わせ装置
３  下部フレーム
５  上部フレーム
７  装置本体
９  カバーレイ用ステージ
１７  銅張積層板用ステージ
１９  回転シャフト
２３  クランプ部材
２９  エアー回転用シリンダー装置
３５  カバーレイ
３７  吸引用穴（吸着手段）
３９  画像処理用逃げ穴（観察用穴）
４１  ヒータ用穴
４５  銅張積層板
４７  吸引用穴（吸着手段）
５１  位置決めストッパピン
５３  センサ
５５  クランプ部材
５９  Ｘ軸キャレッジ
６５  Ｘ軸用サーボモータ
７１  Ｙ軸キャレッジ
７７  Ｙ軸用サーボモータ
８１  θ軸駆動部
８７  エアーシリンダー
９１  粗調心用カメラ
９３  微調心用カメラ
１０３  Ｘ軸用サーボモータ
１０９  Ｘ軸キャレッジ
１１７  Ｙ軸用サーボモータ
１２３  Ｙ軸キャレッジ
１２５  加熱プレート
１２７  上下動駆動手段
１５３  上下用サーボモータ
１６３  安全カバー
１６５  モニタ
１６７  制御部
【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】
2004319688.tif 000009
【図８】
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【図９】
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