(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパターンが形成された可撓性の基材シートが所定の搬送手段により搬送され、実装領域で対応パターン上に対応の電子部品を搭載し、電気的接続させて実装する電子部品実装装置であって、
吸引手段を備え、前記基材シートの対応パターン上にそれぞれ前記電子部品を搭載させる実装部分が搬送されてきたときに当該実装部分を吸引して固定する吸引固定手段と、
前記吸引固定手段における吸引固定面上の、前記基材シートの前記電子部品が実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定幅で所定数配置され、当該吸引固定手段に対して当該所定幅で吸着されない非吸着部上に、当該非吸着部より幅狭の突線部が所定数形成される実装用治具と、
前記吸引固定面上の前記実装用治具上以外の部分で前記基材シートの対応パターン上に電極接続部材を供給して前記電子部品を搭載し、加熱、押圧することで電気的に接続する所定数の実装手段と、
を有することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
複数のパターンが形成された可撓性の基材シートの対応実装領域が所定の搬送手段により搬送されてきたときに吸引固定し、当該パターン上に対応の電子部品を搭載し、電気的接続させて実装する電子部品実装装置に所定数使用される実装用治具であって、
前記吸引固定面上の、前記基材シートの前記電子部品が実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定幅で所定数配置されるものとして、吸引に対して当該所定幅で吸着されない非吸着部上に、当該非吸着部より幅狭の突線部が所定数形成されることを特徴とする実装用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定パターンが形成された可撓性の基材上に電子部品を実装する電子部品実装装置及び実装用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型メディア（非接触型ＩＣカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このようなＲＦＩＤは、フレキシブルな基材にアンテナ部となるアンテナパターンを形成してＩＣチップを搭載したインレットと称されるものを他のベース基材に貼着して作製される。このような基材上のアンテナ部にＩＣチップを実装する場合に効率向上、歩留りの向上が望まれている。
【０００３】
例えば、上記ＲＦＩＤを作製する場合におけるベース基材上のアンテナ部にＩＣチップを実装する技術の一つが、以下の特許文献に開示されている。すなわち、特許文献には、第２キャリヤテープに接着されているチップモジュールを、第１キャリヤテープに形成されているアンテナ上に置かれ、当該第１キャリヤテープの上下両方よりそれぞれ固定スタンプで挟みつけて当該アンテナにマイクロチップモジュールを接続するというトランスポンダの製造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５３７１７７号公報
【０００５】
上記特許文献に開示されているトランスポンダの製造では、単一のチップモジュールを単一のアンテナに実装させるもので、複数のチップモジュールを単一の第１キャリヤテープに形成されている複数のアンテナに所定の複数単位で実装させる場合に適用すると、下方の固定スタンプを対応の複数とすることは現実的でなく、これに代えて吸引ステージ上に固定して、上方の固定スタンプを対応した複数として実装を行うことが想定される。
【０００６】
そこで、図５に、従来のＩＣチップ実装装置を同時多数実装に適用した場合の説明を示す。図５（Ａ）において、トランスポンダの製造におけるＩＣチップ実装装置１０１は、実装アタッチメント群１０２を複数備え、下方に吸引ステージ１０３が配置される。また、当該吸引ステージ１３の搬送方向の両側の上下に固定スタンパ１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂが配置される。そして、吸引ステージ１０３上を所定パターン（アンテナパターン）が各列及び搬送方向の幅方向に所定数ずつ形成された基材シート１０８（図１（Ｄ）参照）が搬送される。
【０００７】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、上記基材シート１０５が搬送され、実装対象部分が吸引ステージ１０３上に位置したときに、吸引ステージ１０３によりステージ上に吸引固定されると共に、固定スタンパ１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂにより当該吸引ステージ１０３の搬送方向両側で固定され、実装アタッチメント群により例えば異方性導電ペースト（ＡＣＰ）が供給され、ＩＣチップが搭載された後に加熱、押圧することで実装が行われるというものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のようなＩＣチップ実装装置１０１における同時多数実装は、基材シート１０８上に図５（Ｃ）に示すようなしわ１０９が発生して歩留りを低下させるという問題がある。原因としては、基材シート１０８が吸引ステージ１０３上に吸引固定される際に、搬送方向の幅方向外側より吸引される性質を有することから内側の所定個所に空気溜まりを生じてシートを弛ませ、当該弛み部分でのエア吸引でしわ１０９の発生を招来し、その上に実装時に加わる熱によって当該基材シート１０８の基材とアンテナ部との熱収縮率の違いでしわ１０９の発生が助長されるものと想定される。特に、ＩＣチップの同時多数実装において顕著である。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、可撓性の基材シート上に形成された複数パターンのそれぞれに電子部品を同時多数実装させるときのしわ発生を防止して歩留りの向上を図り、電子部品実装の効率向上を図る電子部品実装装置及び実装用治具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】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、複数のパターンが形成された可撓性の基材シートが所定の搬送手段により搬送され、実装領域で対応パターン上に対応の電子部品を搭載し、電気的接続させて実装する電子部品実装装置であって、吸引手段を備え、前記基材シートの対応パターン上にそれぞれ前記電子部品を搭載させる実装部分が搬送されてきたときに当該実装部分を吸引して固定する吸引固定手段と、前記吸引固定手段における吸引固定面上の、前記基材シートの前記電子部品が実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定幅で所定数配置され、当該吸引固定手段に対して当該所定幅で吸着されない非吸着部上に、当該非吸着部より幅狭の突線部が所定数形成される実装用治具と、前記吸引固定面上の前記実装用治具上以外の部分で前記基材シートの対応パターン上に電極接続部材を供給して前記電子部品を搭載し、加熱、押圧することで電気的に接続する所定数の実装手段と、を有する構成とする。
【００１１】
請求項２の発明では、複数のパターンが形成された可撓性の基材シートの対応実装領域が所定の搬送手段により搬送されてきたときに吸引固定し、当該パターン上に対応の電子部品を搭載し、電気的接続させて実装する電子部品実装装置に所定数使用される実装用治具であって、前記吸引固定面上の、前記基材シートの前記電子部品が実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定幅で所定数配置されるものとして、吸引に対して当該所定幅で吸着されない非吸着部上に、当該非吸着部より幅狭の突線部が所定数形成される構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のパターンが形成された基材シートの実装領域を吸引固定する吸引固定面上に、吸引に対して所定幅で吸着されない非吸着部上に当該非吸着部より幅狭の突線部が所定数形成される実装用治具を、吸引固定される基材シートの対応のパターン上にそれぞれ電子部品が実装される部分以外の部分に所定数配置させる構成とすることにより、可撓性の基材シート上に形成された複数パターンのそれぞれに電子部品を同時多数実装させる際の当該基材シートの吸着固定時に実装用治具における非吸着部上の突線部の近傍で基材シートの内部空気の排出路が形成されることから当該基材シートを弛ませることなくしわ発生が防止されて歩留りの向上を図ることができ、電子部品実装の効率向上を図ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。本実施形態では、電子部品実装装置としてＲＦＩＤ製造におけるフィルム基材シート上のアンテナパターンにＩＣチップを実装するＩＣチップ実装装置を例として示すが、これに限らずフレキシブルプリント板上に電子分品を同時多数実装する実装装置においても適用することができるものである。また、可撓性基材として樹脂製のフィルムシートの場合を示すが、これに限らず紙（上質紙、コート紙を含む）シート等の絶縁性のものについても適用することができるものである。
【００１４】
図１に、本発明に係るＩＣチップ実装装置の構成図を示す。図１（Ａ）は電子部品実装装置であるＩＣチップ実装装置の概念図、図１（Ｂ）は吸引固定手段の概念斜視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の搬送方向側からの概念図、図１（Ｄ）は実装対象の基材シートの説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）において、ＩＣチップ実装装置１１は、吸引固定手段１３上に実装手段である実装アタッチメントが所定数（ここでは６段３列とする）設けられた実装アタッチメント群１２が配置される。この実装アタッチメントは、一例として、電極接続部材の実装個所への供給と、当該部分への電子部品としてのＩＣチップの搭載と、搭載したＩＣチップ、電極接続部材への加熱、押圧を行うことで電気的接続を行う。電極接続部材としては、例えば熱硬化性（紫外線硬化性であってもよい）であって、縦方向のみに導電性質を有する異方性導電ペースト（ＡＣＰ）若しくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、導電性質を有しない非導電ペースト（ＮＣＰ）若しくは非導電フィルム（ＮＣＦ）があり、ここでは熱硬化性の異方性導電ペースト（ＡＣＰ）を一例として示す。そして、吸引固定手段１３上を図示しない搬送手段により基材シート１４が搬送され、当該基材シート１４の実装領域が当該吸引固定手段１３上に搬送されてきたときに吸引固定される。
【００１６】
吸引固定手段１３は、基材シートの実装部分が搬送されてきたときに当該実装部分を吸引して固定するもので、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、吸引手段１３Ａ上に吸引固定ステージ１３Ｂが設けられる。この場合、吸引固定ステージ１３Ｂの吸引固定面１３Ｃに、例えば多孔質のセラミックが使用される。そして、この吸引固定面１３Ｃ上に２つの実装用治具２１Ａ，２１Ｂが配置される。
【００１７】
すなわち、上記実装用治具２１Ａ，２１Ｂは、吸引固定手段１３における吸引固定面１３Ｃ上に配置されるものであって、基材シート１４にＩＣチップが実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定幅のものとして、所定間隔（実装領域に掛からない間隔）で配置される。なお、実装用治具２１Ａ，２１Ｂの形態については、図２で説明する。
【００１８】
そして、基材シート１４は、図１（Ｄ）に示すように、樹脂製フィルムシート上に導電性インキ又はアルミ蒸着によりアンテナパターン２２が形成されたものである。当該アンテナパターン２２は、ＲＦＩＤの適用周波数に応じたパターン形状であり、ここでは対向する２つのバー状のアンテナパターンを対としている。そして、これらのアンテナパターン間にＩＣチップが実装されるものであって、対のアンテナパターンが樹脂製フィルムシートの長手方向（搬送方向）に所定数かつ３列（２２Ａ〜２２Ｃ）で形成されたものとして示している。
【００１９】
ここで、図２に、図１の実装用治具の一例の説明図を示す。図２（Ａ）に示す実装用治具２１は、例えばプラスチックや金属等で一体的に形成した場合として示しており、非吸着部３１の幅Ａに対して突線部３２の全幅Ｂ１が幅狭（Ａ＞Ｂ１）で形成される。この場合、突線部３２の高さＨは、後述のエア抜き路を確保する適宜な高さである。なお、ここに示す実装治具２１は、一体成型でもよく、また、板状の非吸着部３１に棒状の突線部３２を接着により形成する場合でもよい。
【００２０】
また、図２（Ｂ）に示す実装用治具２１は、例えば樹脂フィルム３１Ａ上に当該幅Ａに対して径の小なワイヤ３３を置き、さらに樹脂フィルム３１Ｂで覆うように接着することで、突線部３２を全幅Ｂ２（Ａ＞Ｂ２）で形成させたものである。例えば、厚さ１０μｍの樹脂フィルム３１Ａ，３１Ｂで径５００μｍのワイヤ３３が使用される。また、樹脂フィルム３１Ａ，３１Ｂは、実装時加えられる熱（例えば、２６０度〜３００度）を考慮した耐熱性のものが好ましい。ここでは、実装治具２１の少なくとも非吸着部３１を、樹脂フィルムを使用した場合を示したが、通気性のない用紙（例えば、コート紙等）や金属箔（例えば、アルミ箔等）等を使用してもよい。
【００２１】
そこで、図３に、図１の実装用治具による実装処理状態の説明図を示す。図３（Ａ）において、アンテナパターン２２Ａ〜２２Ｃが形成された基材シート１４が搬送されて、実装領域が吸着固定手段１３の吸着固定ステージ１３Ｂに達したときに、吸着手段１３Ａにより吸着固定面１３Ｃ上に当該基材シート１４が吸着固定される。このとき基材シート１４は、吸着固定面１３Ｃ上における搬送方向に対する幅方向の外側より吸着されていくが、そのとき内部空気が、図３（Ｂ）に示すように、実装用治具２１Ａ，２１Ｂの突線部３２の両側に生じたエア抜き路４１を通って排出されることにより当該基材シート１４を弛ませることがない。すなわち、エア抜きにより吸着固定時にしわの発生を防止できるものである。
【００２２】
そして、実装アタッチメント群１２より、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、基材シート１４に形成されたそれぞれ対のアンテナパターン２２Ａ〜２２Ｃの対応部分に、縦方向のみ導電性質を有する異方性導電ペースト５１が供給された後に、ＩＣチップ５２が搭載され、さらに加熱、押圧することで実装が行われるものである。
【００２３】
このように、可撓性の基材シート１４上に形成された複数のアンテナパターン２２Ａ〜２２ＣのそれぞれにＩＣチップ５２を同時多数実装させる際の当該基材シート１４の吸着固定時に実装用治具２１における非吸着部３１上の突線部３２の近傍で基材シート１４の吸着時の内部空気の排出路が形成されることから当該基材シート１４を弛ませることなくしわ発生を防止することができ、これによって歩留りの向上を図ることができると共に、電子部品（ＩＣチップ）実装の効率向上を図ることができるものである。
【００２４】
次に、図４に、図１の実装用治具における他の形態の説明図を示す。図４に示す実装用治具２１は、図２（Ａ）に対応させたものであるが、図２（Ｂ）の形態であってもよい。図４（Ａ）、（Ｂ）において、吸着固定面１３Ｃ上であって、実装用治具２１Ｃ，２１Ｄが、基材シート１４にＩＣチップが実装される部分以外の部分に対応した搬送方向上の位置に所定間隔（実装領域に掛からない間隔）で配置される。当該実装用治具２１Ｃ，２１Ｄは、非吸着部３１上に、当該非吸着部３１の幅Ａより幅狭の突線部全幅Ｂ３（Ａ＞Ｂ３）で２つの突線部３２Ａ，３２Ｂが形成されたものである。当該２つの突線部３２Ａ，３２Ｂによってエア抜き路４２を形成したものである。
【００２５】
すなわち、図４（Ｃ）に示すように、基材シート１４が吸引固定ステージ１３Ｂの吸引固定面１３Ｃ上で吸引固定される際、実装用治具２１Ｃ，２１Ｄによって、２つの突線部３２Ａ，３２Ｂの両外側に形成されたエア抜き路４１と、２つの突線部３２Ａ，３２Ｂ間に形成されたエア抜き路４２で内部空気が排出されることとなり、当該基材シート１４上へのしわの発生を防止することができるものである。
【００２６】
このように、実装用治具２１Ｃ，２１Ｄを、２つの突線部３２Ａ，３２Ｂで形成してエア抜き路４２を形成させることによっても、上記同様にしわ発生を防止することができ、これによって歩留りの向上を図ることができると共に、電子部品（ＩＣチップ）実装の効率向上を図ることができるものである。すなわち、エア抜き路の数を増やすことで内部空気をより排出し易くできるものであり、一方で、基材シート１４が軟質性でエア抜き路４１が狭くなりやすい場合にも有効となるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の本発明の電子部品実装装置は、ＲＦＩＤ製造におけるＩＣチップ実装に適すると共に、フレキシブルプリント板上に電子部品を同時多数実装する場合においても適する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るＩＣチップ実装装置の構成図である。
【図２】図１の実装用治具の一例の説明図である。
【図３】図１の実装用治具による実装処理状態の説明図である。
【図４】図１の実装用治具における他の形態の説明図である。
【図５】従来のＩＣチップ実装装置を同時多数実装に適用した場合の説明である。
【符号の説明】
【００２９】
１１            ＩＣチップ実装装置
１２            実装アタッチメント群
１３            吸引固定手段
１４            基材シート
２１            実装用治具
２２            アンテナパターン
３１            非吸着部
３２            突線部
３３            ワイヤ
４１，４２      エア抜き路
５１            異方性導電ペースト
５２            ＩＣチップ
【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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