(57)【要約】【課題】ＩＣチップの実装精度を向上できるＩＣチップ実装体の製造装置を提供する。【解決手段】長尺帯状のフィルム基板上にＩＣチップを搭載するＩＣチップ搭載部２が、複数のＩＣチップを順次搬送する搬送路２１１を有するＩＣチップ搬送手段２１と、外周にＩＣチップ保持部２２１が形成されたＩＣチップ移送手段２２と、フィルム基板の幅方向への蛇行に応じて当該幅方向に移動する前記ＩＣチップ移送手段２２に対し、前記ＩＣチップ搬送手段２１から前記ＩＣチップ移送手段２２がＩＣチップを受け取る時点にて、フィルム基板の幅方向への蛇行に応じて当該幅方向に移動する前記ＩＣチップ移送手段２２に対し、前記ＩＣチップ保持部２２１でのＩＣチップの受け取り及び保持が可能な位置に前記ＩＣチップ搬送手段２１を移動させる連動手段２３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状のフィルム基板を搬送するフィルム基板搬送部と、前記搬送されたフィルム基板上にＩＣチップを間欠的に搭載するＩＣチップ搭載部とをフレーム上に備えたＩＣチップ実装体の製造装置において、
前記ＩＣチップ搭載部は、
複数の前記ＩＣチップを順次搬送する搬送路を有し、かつ、前記フレームに対して前記フィルム基板の幅方向に移動可能とされたＩＣチップ搬送手段と、
ＩＣチップ保持部が形成され、前記ＩＣチップ搬送手段により搬送されたＩＣチップを当該ＩＣチップ保持部で受け取り、保持したまま移動することにより、前記ＩＣチップを前記ＩＣチップ搬送手段から前記フィルム基板上に移送するもので、かつ、前記フレームに対して前記フィルム基板の幅方向に移動可能とされたＩＣチップ移送手段と、
前記ＩＣチップ搬送手段から前記ＩＣチップ移送手段がＩＣチップを受け取る時点にて、前記フィルム基板搬送部における前記フィルム基板の幅方向への蛇行に応じて当該幅方向に移動する前記ＩＣチップ移送手段に対し、前記ＩＣチップ保持部でのＩＣチップの受け取り及び保持が可能な位置に前記ＩＣチップ搬送手段を移動させる連動手段とを備えることを特徴とするＩＣチップ実装体の製造装置。
【請求項２】
前記連動手段は、前記ＩＣチップ移送手段に対して前記ＩＣチップ搬送手段を一体に連結する連結部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ実装体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム基板上にＩＣチップを搭載したＩＣチップ実装体を製造するために用いられる、ＩＣチップ実装体の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＩＣタグが広く用いられている。このＩＣタグは、専用の通信装置を使用し、電波を利用して非接触でデータの読み取り及び書き込みができるもので、一般的にはカード状やシール状の形態とされている。このＩＣタグの代表的な用途としては、例えば交通機関の乗車カードやキャッシュカード、また、商品に貼付して使用する商品管理タグなどが挙げられる。
【０００３】
このＩＣタグは、例えば図６に示すように構成され、ＩＣチップ実装体を備えている。このＩＣチップ実装体は、アンテナ回路Ｆ１が形成されたフィルム基板上にＩＣチップＣｈが実装されたものである。図６に示すように、ＩＣタグＴは、前記ＩＣチップ実装体がいわゆるインレットＩとして内蔵された構成とされることが一般的である。
【０００４】
このＩＣチップ実装体の製造装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。この製造装置は、パーツフィーダにより供給されるＩＣチップを、同期ローラの周面に形成されたＩＣチップ保持部で保持し、この同期ローラを回転させることにより移送し、搬送される長尺帯状のフィルム基板に形成されたアンテナ回路上に前記移送されたＩＣチップを間欠的に搭載するものである。この製造装置によれば、同期ローラがフィルム基板の搬送速度に合わせてＩＣチップを移動させつつ、フィルム基板のアンテナ回路上にＩＣチップを搭載できるため、フィルム基板の搬送を一時的に停止させることなくＩＣチップの搭載が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フィルム基板の搬送手段（ローラ等）には幅方向のずれ止めのための手段は設けられていない。そのため、フィルム基板の搬送中、当該フィルム基板に幅方向への蛇行が発生し得る。
【０００７】
このフィルム基板の蛇行に対応するため、特許文献１に記載された製造装置では、同期ローラが製造装置のフレームに対して、同期ローラの回転軸方向へと移動可能とされており、これにより、同期ローラをフィルム基板の幅方向に移動できるようにしている（００２４段落、図８参照）。
【０００８】
一方、パーツフィーダは製造装置のフレームに対して固定されていることから移動しない。そのため、前記のようにフィルム基板の蛇行に応じて同期ローラが移動することに伴い、同期ローラとパーツフィーダとの間の距離は大きくなったり小さくなったりする。そして、同期ローラが前記移動に伴いパーツフィーダに接近した際に、同期ローラがパーツフィーダの一部に衝突してしまうことを避けるため、パーツフィーダは同期ローラに対し、両者が最も接近した場合でも衝突しない距離を空けて設けられている。
【０００９】
このように、同期ローラとパーツフィーダとの間に距離が空いていることから、パーツフィーダからＩＣチップを受け取るため、同期ローラをパーツフィーダに対して接近させる必要が生じる。このため、特許文献１に記載された製造装置では、同期ローラをパーツフィーダに対して往復動させていた。より具体的に言うと、同期ローラは、まずパーツフィーダに接近し、当該パーツフィーダから供給されたＩＣチップを受け取り、その後、フィルム基板に形成されたアンテナ回路の位置に合致するようにパーツフィーダから離間するという動作をするが、前記の接近・離間を行うために同期ローラを往復動させていた。
【００１０】
前記往復動は、例えば、同期ローラを最短数秒以下の周期で数mm以下の距離を往復させる動作であるが、前記のような往復動を同期ローラが行うと、製造装置に大きな振動が発生する場合があり、この振動が、ＩＣチップの実装精度低下という問題を引き起こしていた。
【００１１】
そこで本発明は、前記の問題に鑑み、ＩＣチップの実装精度を向上できるＩＣチップ実装体の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、長尺帯状のフィルム基板を搬送するフィルム基板搬送部と、前記搬送されたフィルム基板上にＩＣチップを間欠的に搭載するＩＣチップ搭載部とをフレーム上に備えたＩＣチップ実装体の製造装置において、前記ＩＣチップ搭載部は、複数の前記ＩＣチップを順次搬送する搬送路を有し、かつ、前記フレームに対して前記フィルム基板の幅方向に移動可能とされたＩＣチップ搬送手段と、ＩＣチップ保持部が形成され、前記ＩＣチップ搬送手段により搬送されたＩＣチップを当該ＩＣチップ保持部で受け取り、保持したまま移動することにより、前記ＩＣチップを前記ＩＣチップ搬送手段から前記フィルム基板上に移送するもので、かつ、前記フレームに対して前記フィルム基板の幅方向に移動可能とされたＩＣチップ移送手段と、前記ＩＣチップ搬送手段から前記ＩＣチップ移送手段がＩＣチップを受け取る時点にて、前記フィルム基板搬送部における前記フィルム基板の幅方向への蛇行に応じて当該幅方向に移動する前記ＩＣチップ移送手段に対し、前記ＩＣチップ保持部でのＩＣチップの受け取り及び保持が可能な位置に前記ＩＣチップ搬送手段を移動させる連動手段とを備えることを特徴としている。
【００１３】
前記構成によると、ＩＣチップ搬送手段からＩＣチップ移送手段がＩＣチップを受け取る時点にて、フィルム基板搬送部におけるフィルム基板の幅方向への蛇行に応じて当該幅方向に移動する前記ＩＣチップ移送手段に対し、前記ＩＣチップ保持部でのＩＣチップの受け取り及び保持が可能な位置に前記ＩＣチップ搬送手段を移動させる連動手段を備えることにより、ＩＣチップ搬送手段とＩＣチップ移送手段との間でＩＣチップの受け取りをすることができる。よって従来のように、ＩＣチップ搬送手段にＩＣチップを受け取りに行くために、ＩＣチップ移送手段を往復動させるような必要がなくなる。このことから、前記往復動に起因する振動発生がなくなる。
【００１４】
また、前記連動手段は、前記ＩＣチップ移送手段に対して前記ＩＣチップ搬送手段を一体に連結する連結部材を備えることが好ましい。
【００１５】
前記好ましい構成によると、連動手段の構造を簡略化できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ＩＣチップ移送手段がＩＣチップ搬送手段にＩＣチップを受け取りに行くための往復動に起因する振動発生がなくなるため、ＩＣチップ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】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣチップ実装体の製造装置を示す概略図である。
【図２】同ＩＣチップ実装体の製造装置のうちＩＣチップ搭載部の周辺部分を示す斜視図である。
【図３】同ＩＣチップ実装体の製造装置のうち連動手段を示す概略図である。
【図４】同ＩＣチップ実装体の製造装置の要部を示す概略図である。
【図５】同ＩＣチップ実装体の製造装置の、パーツフィーダと同期ローラの位置関係を示す概略図である。
【図６】ＩＣタグの構造の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明につき実施形態をいくつか取り上げて、図面とともに説明を行う。
【００１９】
本実施形態のＩＣチップ実装体の製造装置の概略は図１に示すものであって、フィルム基板搬送部１、ＩＣチップ搭載部２、フィルム基板供給部３、保護紙供給部４、接着剤キュア部５、保護紙巻取部６、製品テスト部７、製品巻取部８を備える。前記のフィルム基板搬送部１は連続回転するクロックローラ１１を備える。前記のＩＣチップ搭載部２は、ＩＣチップ搬送手段としてのパーツフィーダ２１、ＩＣチップ移送手段としての同期ローラ２２、連動手段２３を備える。なお、フィルム基板搬送部１とＩＣチップ搭載部２を除いた構成要素についての、本明細書における記載は説明上必要な範囲にとどめている。
【００２０】
フィルム基板搬送部１は、フィルム基板供給部３から供給される、通信用アンテナＦ１が形成された長尺帯状のフィルム基板Ｆを搬送するものである。この搬送はフィルム基板Ｆの長手方向へ定速で、連続的になされる。クロックローラ１１は、図４に示すように、同期ローラ２２と外周面が対向するように設けられており、図１に示すように、このクロックローラ１１の外周面にフィルム基板Ｆが巻き付けられ、クロックローラ１１が方向Ｒ１１（図４参照）に回転することでフィルム基板Ｆが搬送される。
【００２１】
ＩＣチップ搭載部２は、フィルム基板Ｆの通信用アンテナＦ１にＩＣチップＣｈを搭載する部分である。なお、このＩＣチップ搭載部２と前記クロックローラ１１とは、製造装置の設置面上に固定されたフレーム２０に備えられている。
【００２２】
ＩＣチップ搭載部２におけるパーツフィーダ２１は、図２及び図３に示すように、従動側ステージ２３１を介してフレーム２０に支持されている。この従動側ステージ２３１は、図３に示すベアリング２３１ａを備えており、これにより、フレーム２０に対してパーツフィーダ２１がフィルム基板Ｆの幅方向に移動可能となっている。なお、本実施形態のパーツフィーダ２１は、電磁振動によりＩＣチップＣｈを搬送するものであるため、このパーツフィーダ２１の振動が従動側ステージ２３１に伝わらないように防振手段を設けても良い。
【００２３】
このパーツフィーダ２１は搬送路２１１を備えている。この搬送路２１１は、本実施形態では、図５に示すように、パーツフィーダ２１のトラフの一部として構成されており、搬送方向Ｍに、複数のＩＣチップＣｈを搬送面２１１ａに沿って一列に並べて順次搬送することができる。なお、図５では図示を簡略化するために搬送面２１１ａを水平面として示しているが、実際の搬送面２１１ａは傾斜面である（図４参照）。この搬送は、例えば電磁振動によりなされるが、これに限らず、種々の原理で搬送がなされるものであって良い。そして、図５に示すように、搬送方向の下流端にはストッパー部２１１ｂが設けられており、搬送されたＩＣチップＣｈがストッパー部２１１ｂに当接することにより、搬送路２１１から脱落しないようにされている。本実施形態で搬送されるＩＣチップＣｈは、扁平な平面視略四角形状のものであり、裏面には電気接点であるバンプ（図示しない）が突出している。ただし、ＩＣチップＣｈの形状は本実施形態のものに限定されるものではない。
【００２４】
本実施形態では、前記搬送面２１１ａが、図４に示すように、水平方向に対して角度を持って設けられている。そして、搬送中のＩＣチップＣｈは、電気接点であるバンプが搬送面２１１ａの方を向く。搬送路２１１におけるＩＣチップＣｈの表裏は、図５に示すように、ＣＣＤカメラＣａ３によって監視されており、バンプが搬送面２１１ａと反対側を向いているＩＣチップＣｈは、同期ローラ２２が吸着する前に搬送路２１１から排除される。
【００２５】
同期ローラ２２は円筒状のローラであり、駆動モータ２２３により回転する。そして、図４及び図５に示すように、その外周にはＩＣチップ保持部としての吸着ノズル２２１が径外方向に突出している。この吸着ノズル２２１がＩＣチップＣｈを保持して同期ローラ２２が回転することにより、ＩＣチップＣｈをパーツフィーダ２１の搬送路２１１から受け取り、フィルム基板Ｆ上に移送できる。なお、図５では、吸着ノズル２２１の形状の理解のために、図示最下方の吸着ノズル２２１にのみＩＣチップＣｈが吸着された状態を示しているが、実際には、図４に示すように、ＩＣチップＣｈをフィルム基板Ｆに向けて放出した直後の吸着ノズル２２１以外の吸着ノズル２２１にはＩＣチップＣｈが吸着されている。
【００２６】
この同期ローラ２２は、方向Ｒ２２（図４参照）に回転するものであり、前記のクロックローラ１１の回転軸に対して回転軸が平行に配置されている。この同期ローラ２２は、本願出願人の特開２００６−２５２１７０号公報に記載されたものと同じで、内部が固定されており、吸着ノズル２２１が形成された外部が回転する構造である。内部には、図４に示すように、大気圧と負圧とを切り替え可能な第１隔室２２２ａ、常時負圧の第２隔室２２２ｂ、常時正圧の第３隔室２２２ｃが設けられており、各隔室に対して外部が回転することで、吸着ノズル２２１の空気通路２２１ａが第１隔室２２２ａに一致した際には負圧によりＩＣチップＣｈの吸着がなされ、第２隔室２２２ｂに一致している際には負圧により前記の吸着が継続し、第３隔室２２２ｃに一致した際には正圧によりＩＣチップＣｈが吸着ノズル２２１から離れる。これにより、空気通路２２１ａが第１隔室２２２ａに一致した状態にある吸着ノズル２２１が搬送路２１１上のＩＣチップＣｈを個々に吸着していき、空気通路２２１ａが第２隔室２２２ｂに一致した状態にある吸着ノズル２２１がＩＣチップＣｈを保持しつつ回転する。その後、クロックローラ１１の外周面と同期ローラ２２の外周面が対向した際に、空気通路２２１ａが第３隔室２２２ｃに一致した状態にある吸着ノズル２２１がＩＣチップＣｈをフィルム基板Ｆへと放出する。
【００２７】
この同期ローラ２２は間欠的に回転するものである。同期ローラ２２は停止時にＩＣチップＣｈを吸着ノズル２２１に吸着する。そして、回転時にはクロックローラ１１と同期回転し、クロックローラ１１と等速で搬送されているフィルム基板ＦにＩＣチップＣｈを供給する。この供給の際には、フィルム基板Ｆ上に接着剤供給手段１２から供給された接着剤Ｇが塗布されており、この接着剤Ｇで前記のようにフィルム基板Ｆ上に置かれたＩＣチップＣｈが固定され、通信用アンテナＦ１の電子回路にＩＣチップＣｈのバンプが電気的に接続される。なお、図４に示すように、通信用アンテナＦ１の位置を認識するため、クロックローラ１１の径外位置であり、フィルム基板Ｆを撮影可能な位置にＣＣＤカメラＣａ１が設けられている。そして、前記のように認識された通信用アンテナＦ１の位置に合わせるように、接着剤供給手段１２における接着剤Ｇの塗布タイミングが制御される。このＣＣＤカメラＣａ１の認識結果は、後述のように、駆動側ステージ２３２の移動、及び、同期ローラ２２の間欠回転のタイミング調整のためにも用いられる。
【００２８】
なお、本実施形態では、この同期ローラ２２は間欠的に回転するものとしたが、ＩＣチップＣｈの吸着の際にも停止せずに回転を継続するものとしても良い。
【００２９】
この同期ローラ２２は、図２及び図３に示すように、駆動側ステージ２３２を介してフレーム２０に支持されている。この駆動側ステージ２３２はリニアモーターを備えており、このリニアモーターを駆動させることでフレーム２０に対して同期ローラ２２を回転軸に沿う方向、つまり、フィルム基板Ｆの幅方向に移動可能としている。このように駆動側ステージ２３２が移動することにより、クロックローラ１１に対する同期ローラ２２の幅方向の位置が調整される。
【００３０】
また、図４に示すように、この同期ローラ２２の径外位置には同期ローラ２２に吸着されたＩＣチップＣｈを撮像するＣＣＤカメラＣａ２が設けられている。このＣＣＤカメラＣａ２を用いることにより、同期ローラ２２上のＩＣチップＣｈの位置が認識される。そして、前記ＣＣＤカメラＣａ１によるフィルム基板Ｆにおける通信用アンテナＦ１の位置認識と合わせて、通信用アンテナＦ１に正しくＩＣチップＣｈを搭載するように、駆動側ステージ２３２を移動させる（フィルム基板Ｆの幅方向の位置調整）と共に、同期ローラ２２の間欠回転のタイミングを調整する（フィルム基板Ｆの長手方向の位置調整）。
【００３１】
連動手段２３は、クロックローラ１１の外周面におけるフィルム基板Ｆの幅方向への蛇行に応じ、同じく幅方向（回転軸に沿う方向）に移動する同期ローラ２２に対し、パーツフィーダ２１から同期ローラ２２がＩＣチップＣｈを受け取る時点にて、パーツフィーダ２１を同期ローラ２２に対して一定距離を空けた位置に移動させるためのものである。前記「一定距離を空けた位置」とは、より具体的に言うと、吸着ノズル２２１でのＩＣチップＣｈの受け取り及び保持が可能な位置である。
【００３２】
本実施形態の連動手段２３は、図２及び図３に示すように、前記の従動側ステージ２３１と駆動側ステージ２３２、及び、これらを一体に連結する連結部材２３３を備えている。本実施形態では、この連結部材２３３がアルミ合金製とされているが、リニアモーターによる駆動側ステージ２３２の変位を従動側ステージ２３１に伝達できるものであれば材質は特に問わない。また、連結部材２３３としては、本実施形態のように、従動側ステージ２３１と駆動側ステージ２３２とを一体に連結するもの以外に、ギア、チェーン等の伝達手段を用いることが考えられる。
【００３３】
そして、この連動手段２３としては、前記のように従動側ステージ２３１と駆動側ステージ２３２とを連結部材２３３で物理的に連結する以外に、従動側ステージ２３１を駆動側ステージ２３２とは別個に駆動できるようにしておき、電気制御により両者を同変位で移動させるようにしても良い。この場合、前記連結部材２３３で連結した場合のように、従動側ステージ２３１の移動と駆動側ステージ２３２の移動とが同期するものに限らず、同期ローラ２２がパーツフィーダ２１の搬送面２１１ａ上のＩＣチップＣｈを吸着する時点で、最終的に両者の変位が一致するようにずれて駆動させることも可能である。つまり、パーツフィーダ２１から同期ローラ２２がＩＣチップＣｈを受け取る時点にて、両者が一定距離の関係となるように連動手段２３が構成されていれば良い。
【００３４】
ただし、連動手段２３としては、前記のように連結部材２３３を用いた方が、従動側ステージ２３１を別個に駆動するための駆動手段、及び、電気制御手段を設ける必要がないため、連動手段２３の構造を簡略化できるという利点がある。
【００３５】
このように連動手段２３を設けることにより、少なくとも、同期ローラ２２がＩＣチップＣｈを吸着する時点、つまり、パーツフィーダ２１から同期ローラ２２がＩＣチップＣｈを受け取る時点にて、パーツフィーダ２１を同期ローラ２２に対して一定距離を空けた位置におくことができる。よって、従来のように、パーツフィーダ２１へとＩＣチップＣｈを受け取りに行くために、同期ローラ２２を往復動させる必要がなくなる。よって、これに起因する振動発生がなくなるため、例えばＣＣＤカメラＣａ１，Ｃａ２の認識精度を向上でき、これにより、ＩＣチップＣｈの実装精度を大きく向上できる。なお、フィルム基板Ｆの幅方向への蛇行は、幅方向に往復するスパンが長く、一方向に少しずつ変位するものであるため、これに追随するための同期ローラ２２の移動によっては振動がほとんど発生しない。
【００３６】
以上、本発明に係るＩＣチップ実装体の製造装置の具体的構成については、前記の実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１          フィルム基板搬送部
１１        クロックローラ
２０        フレーム
２          ＩＣチップ搭載部
２１        ＩＣチップ搬送手段、パーツフィーダ
２１１      搬送路
２２        ＩＣチップ移送手段、同期ローラ
２２１      ＩＣチップ保持部
２３        連結手段
２３３      連結部材
Ｃｈ        ＩＣチップ
Ｆ          フィルム基板
【図１】
2012169415.tif 000003
【図２】
2012169415.tif 000004
【図３】
2012169415.tif 000005
【図４】
2012169415.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012169415.tif 000008