(57)【要約】【課題】  基板の変形を矯正し、適切な処理を可能とする。【解決手段】電子部品の実装装置１００は、基板を支持する貼付けステージ１５と、貼付けステージに設けられ、基板Ｐの実装部位９を支持する貼付けバックアップステージ１６と、貼付けバックアップステージ１６に対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する貼付けツール１７と、を有し基板Ｐに接合材Ｓを貼付ける貼付けユニット３を有し、複数のユニット２，４，５の間で基板Ｐを搬送する搬送機構と、を備え、バックアップステージ１６に設けられ、載置された基板Ｐの変形を矯正する基板矯正手段１９を備えた。【選択図】      図９
2009010123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、
基板を支持する貼付けステージと、前記貼付けステージに設けられ、前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する貼付けバックアップステージと、前記貼付けバックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する貼付けツールと、を有し、前記基板に接合材を貼付ける貼付けユニットと、
前記基板を支持する仮圧着ステージと、仮圧着ステージに近接して配置され前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する仮圧着バックアップステージと、該仮圧着バックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する仮圧着ツールと、を有し、基板前記接合材を介して電子部品を基板に仮圧着する仮圧着ユニットと、
前記基板を支持する本圧着ステージと、本圧着ステージに近接して配置され前記基板の前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する本圧着バックアップステージと、本圧着バックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する本圧着ツールと、を有し、仮圧着された電子部品を基板に本圧着する本圧着ユニットと、
複数の前記ユニットの間で前記基板を搬送する搬送機構と、
を備え、
複数の前記バックアップステージの少なくともいずれかに１つに設けられ、載置された前記基板の変形を矯正する基板矯正手段を備えたことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
基板に電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、
基板を支持する処理ステージと、前記処理ステージに設けられ、前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する処理バックアップステージと、前記処理バックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する処理ツールと、前記処理バックアップステージに設けられ、載置された前記基板の変形を矯正する基板矯正手段と、を備えたことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項３】
前記基板矯正手段は、前記基板の実装部位が前記バックアップステージ上に配置された場合に前記基板の裏面側に位置する前記処理バックアップステージの表面に至って形成された連通路と、前記連通路を減圧することにより前記基板の裏面側を前記バックアップステージの載置面に沿うように吸着させる減圧機構と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
基板に接合材を貼付ける工程と、
接合材を貼り付けユニットに供給する工程と、
電子部品を仮圧着ユニットへ搬送する工程と、
基板前記接合材を介して電子部品を基板に仮圧着する工程と、
仮圧着された電子部品を基板に本圧着する工程と、
前記基板を予め定められた基準位置の間で基板を搬送する工程と、
を備え、
前記基板のうち電子部品が実装される実装部位の変形を矯正する工程と、備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記基板の変形を矯正する工程では、前記接合材を貼付ける工程において、前記基板を支持する貼付けステージに設けられ前記基板のうち、接合材貼付け処理がなされる処理対象部分を支持する貼付けバックアップステージ、前記仮圧着する工程において前記基板を支持する仮圧着ステージに近接して配置され前記基板のうち仮圧着処理がなされる処理対象部分を支持する仮圧着バックアップステージ、及び前記本圧着する工程において前記基板を支持する本圧着ステージに近接して配置され前記基板のうち本圧着処理がなされる処理対象部分を支持する本圧着バックアップステージのうち、少なくともいずれかに沿うように前記基板の実装部位を吸着させることにより、前記変形を矯正することを特徴とする請求項４記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばガラスや樹脂製の基板上に、半導体チップやフレキシブルプリント基板等の電子部品を実装する、電子部品の実装装置及び電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば液晶ディスプレイパネルを構成する基板は、互いの接合面に電極が設けられるとともに液晶素材が介在される２枚のガラス板と、これらガラス板の表面と裏面に接着される２枚の偏光板からなる。一方のガラス板および２枚の偏光板は、互いに面積と形状が略同一であり、各辺の端縁が同一の位置に揃えられる。他方のガラス板のみ一端部が突出し、この突出部分に電極が露出している。この突出部分は、電子部品が実装される実装部位となる。
【０００３】
電子部品の実装装置には、上述の状態で基板が供給され、一方のガラス板に露出する電極部分に半導体チップもしくはフレキシブルプリント基板等の電子部品が実装される。この実装装置の概略構成は、基板の所定部位に接合材を貼付ける接合材貼付けユニットと、接合材を介して電子部品（たとえば、半導体チップ）を基板に仮圧着する仮圧着ユニットと、仮圧着された半導体チップをさらに高温高圧で加熱加圧して、半導体チップのバンプ（電極）と基板の電極とを電気的に接続する本圧着ユニットを備えている。接合材貼付けユニットは、基板を支える貼付けステージと、この貼付けステージに近接して、基板の実装部位を支えるバックアップステージと、バックアップステージの直上方部に設けられる貼付けツールと接合材供給機構とを備えている。仮圧着ユニットは、基板を支える仮圧着ステージと、この仮圧着ステージに極く近接して基板の実装部位を支えるバックアップステージと、バックアップステージの直上方部に設けられた仮圧着ツールとを備える。本圧着ユニットは基板を支える本圧着ステージと、この本圧着ステージに極く近接して配置され基板の実装部位を支えるバックアップステージと、このバックアップステージに対向して設けられる本圧着ツールを備える。このような実装装置では、図２３に示すように、基板を貼付けステージ上に設置し、基板の実装部位がバックアップステージ上に配置された状態で、図２４に示すように、上方の貼付けツールを下降させ、加熱及び加圧することにより実装部位に対して接合材を貼り付ける作業が行われる。また、仮圧着及び本圧着の際も、それぞれ実装部位がバックアップステージ上に載置された状態で上方から加熱及び加圧処理が行われる。
【特許文献１】特開２００６−１６５３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の技術では次のような問題があった。すなわち、各処理の際には、基板の処理の対象部分における実装表面を例えば水平等、所望の形状に維持することが求められる。上記のように、バックアップステージ上に基板が載置された状態で処理を行う場合には、例えば基板の変形により、実装部位の表面が曲がっていると、貼り付け位置がずれ、また貼り付け損ねる場合があり、適切な処理を行えない。すなわち、例えば図２３乃至２５に示すように、例えば基板が反るように変形しており、その表面が水平でない場合には、貼付けツールの先端による加圧及び加熱が均一に行われず、貼付け処理が正確に行われない。仮圧着、本圧着の処理も同様である。特に上記のように複数のガラス板を液晶を介して張り合わせた基板や、薄型の基板では、反り等の変形が生じやすく、適切に処理することが困難となる。
【０００５】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、基板の変形を矯正し、適切な処理を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態にかかる電子部品の実装装置は、基板に電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、基板を支持する貼付けステージと、前記貼付けステージに設けられ、前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する貼付けバックアップステージと、前記貼付けバックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する貼付けツールと、を有し、前記基板に接合材を貼付ける貼付けユニットと、前記基板を支持する仮圧着ステージと、仮圧着ステージに近接して配置され前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する仮圧着バックアップステージと、該仮圧着バックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する仮圧着ツールと、を有し、基板前記接合材を介して電子部品を基板に仮圧着する仮圧着ユニットと、前記基板を支持する本圧着ステージと、本圧着ステージに近接して配置され前記基板の前記基板のうち電子部品が実装される実装部位を支持する本圧着バックアップステージと、本圧着バックアップステージに対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用する本圧着ツールと、を有し、仮圧着された電子部品を基板に本圧着する本圧着ユニットと、複数の前記ユニットの間で前記基板を搬送する搬送機構と、を備え、複数の前記バックアップステージの少なくともいずれかに１つに設けられ、載置された前記基板の変形を矯正する基板矯正手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の一形態にかかる電子部品の製造方法は、基板に接合材を貼付ける工程と、接合材を貼り付けユニットに供給する工程と、電子部品を仮圧着ユニットへ搬送する工程と、
基板前記接合材を介して電子部品を基板に仮圧着する工程と、仮圧着された電子部品を基板に本圧着する工程と、前記基板を予め定められた基準位置の間で基板を搬送する工程と、を備え、前記基板のうち電子部品が実装される実装部位の変形を矯正する工程と、備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板の変形を矯正することができ、適切な処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図において適宜構成を拡大・縮小・省略して概略的に示している。図中矢印Ｘ、Ｙ、及びＺはそれぞれ直交する３方向を示している。図１は、本発明に係る電子部品の実装装置１００の概略構成を示す全体斜視図であり、図２は実装装置１００の背面側を示す外観図である。この電子部品の実装装置１００は、基台１と、この基台１上の一端側（図の左側端）から右側端に亘って、位置補正ユニット（以下、プリアライメントユニットと呼ぶ）２、接合材貼付けユニット３、仮圧着ユニット４、本圧着ユニット５および排出ユニット６が順次、所定の間隔を存して配置される。なお、仮圧着ユニット４の装置奥側にはチップ供給ユニット（電子部品供給ユニット）７が配置されていて、仮圧着ユニット４とチップ供給ユニット７は互いにＹ方向に位置が揃えられる。
【００１０】
プリアライメントユニット２と接合材貼付けユニット３との間には、第１の搬送機構８Ａが介設され、接合材貼付けユニット３と仮圧着ユニット４との間には、第２の搬送機構８Ｂが介設される。そして、仮圧着ユニット４と本圧着ユニット５との間には、第３の搬送機構８Ｃが介設され、本圧着ユニット５と排出ユニット６との間には、第４の搬送機構８Ｄが介設される。
【００１１】
これら第１ないし第４の搬送機構８Ａ〜８Ｄは、各ユニット２〜６における後述するステージの予め定められた基準位置の２点間で基板を搬送するようになっている。すなわち、各搬送機構８Ａ〜８Ｄは、図の左側にあるユニットのステージに予め定められた基準位置で基板Ｐを受け取ってＸ方向に搬送し、図の右側にあるユニットのステージに予め定められた基準位置に基板を受け渡すよう作用するものである。
【００１２】
図３乃至図６は、基板Ｐに電子部品Ｈを実装する工程を順に説明する図であるが、ここでは図３において基板Ｐの構成を説明する。
【００１３】
上流装置から実装装置１００のプリアライメントユニット２に供給される基板Ｐは、平面視で矩形状に形成される２枚のガラス板ａ１，ａ２と、これらガラス板の表面と裏面に接着される偏光板ｂ１，ｂ２から構成される。互いのガラス板ａ１，ａ２間には図示しない電極が形成されるとともに、液晶素材が介在される。
【００１４】
互いのガラス板ａ１，ａ２と偏光板ｂ１，ｂ２の３辺の端縁は同一に揃えられるが、一方のガラス板ａ２の一側部のみ、他方のガラス板ａ１および互いの偏光板ｂ１，ｂ２の端縁よりも突出している。ガラス板ａ２の突出部分の一面（ここでは上面）に電極が形成され、この電極部分に後述するようにして接合材Ｓが貼着され、接合材Ｓを介して電子部品Ｈが実装される。すなわち、この突出部分が実装部位９となる。
【００１５】
図４に示す前記接合材Ｓは、接着剤が塗布されるテープ状の基材からなっていて、接着剤として、たとえば異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）が用いられる。この異方性導電膜は、接着、導電、絶縁という３つの機能特性を併せもつ接続材料である。熱圧着することにより、膜の厚み方向に導電性、面方向に絶縁性を備える電気的異方性を持つ高分子膜であり、接着性のあるバイダー内に導電粒子が混在している。
【００１６】
図５及び図６に示す電子部品として、半導体チップＨを適用する。なお、電子部品としては、たとえばフレキシブル基板等に対しても、以下の形態が同様に適用可能である。
【００１７】
半導体チップＨは、基板Ｐに対する接続面であるバンプが上面に設けられた状態で図示しないチップトレイに収容される。なお、生産する品種によってはバンプが下面に設けられた状態でチップトレイに収容される場合もある。
【００１８】
図７及び図８に示すプリアライメントユニット２は、図示しない上流装置から供給される基板Ｐを後述するようにして支持するファーストステージ１０と、このファーストステージ１０上の基板Ｐを撮像する認識カメラ１１と、基準位置からステージ１０上の基板Ｐまでの高さ（距離）を測定するレーザ変位計（高さ測定手段）１２および、前記ファーストステージ１０をＸＹ方向およびＺ方向に移動自在とするとともに、水平面内での回転方向（θ方向）に移動自在な駆動機構１３とを備えている。
【００１９】
前記認識カメラ１１と、この認識カメラ１１の撮像画像信号を取り込んで認識する、図示しない制御装置に備えられる画像取込み装置と、この画像取込み装置からの認識信号を受けて所定の方向に駆動制御される上記駆動機構１３とで、位置補正機構（位置補正手段）Ｇが構成される。
【００２０】
なお、前記レーザ変位計１２の代用として、オートフォーカス機能を備えた非接触式の光学センサや、赤外線を用いた光学センサ、あるいは機械式の接触センサなど、種々のものを用いることが可能である。
【００２１】
図１及び図９に示すように、接合材貼付けユニット３は、Ｘ方向に沿って互いに並設される処理ステージとしての２組の貼付けステージ１５と、２組の貼付けバックアップステージ１６と、２組の貼付けツール１７と、２組の接合材供給機構１８とから構成される。
【００２２】
前記貼付けステージ１５は、基板Ｐを吸着固定し、かつＸ方向とＹ方向およびＺ方向に移動自在である。
【００２３】
貼付けバックアップステージ１６は、前記貼付けステージ１５に設けられていて、貼付けステージ１５とともにＹ方向に移動する。基板Ｐが貼付けステージ１５に載置されると、基板Ｐの実装部位９が貼付けバックアップステージ１６上に配置される。
【００２４】
貼付けバックアップステージ１６には、基板Ｐを吸着固定する基板矯正手段としての吸着機構１９が設けられている。吸着機構１９は、その先端が複数本に分岐してそれぞれ貼付けバックアップステージ１６の表面に至って形成された連通路１９ａと、この連通路１９ａの他端側に連通する減圧機構としての真空源１９ｂと、を備えて構成されている。真空源１９ｂが作動すると、この真空源１９ｂによる真空引きにより、連通路１９ａが減圧され、貼付けバックアップステージ１６の表面に載置された基板Ｐの実装部位９が貼付けバックアップステージ１６に吸着される。この吸着により、基板Ｐの実装部位９の反りや撓みなどの変形（及び傾き）が矯正され、基板Ｐの裏側面が貼付けバックアップステージ１６の上面に沿って水平に保持される。
【００２５】
貼付けツール１７は、貼付けバックアップステージ１６の直上方部に設けられていて、貼付けバックアップステージ１６に対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用するよう、Ｚ方向に昇降自在に支持される。接合材供給機構１８は、リールに巻装されたテープ状の接合材Ｓを貼付けバックアップステージ１６と貼付ツール１７との間に供給する。
【００２６】
図１に示すように、仮圧着ユニット４は、処理ステージとしての単体の仮圧着ステージ２０と、この仮圧着ステージ２０に極く近接した位置に配置される仮圧着バックアップステージ２１と、仮圧着ツール２２とから構成される。
【００２７】
仮圧着ステージ２０は、基板Ｐを吸着固定するとともにＸ方向とＹ方向およびＺ方向に移動自在であるとともに、水平面内で回転方向（θ方向）に移動自在な駆動機構を備えている。前記仮圧着バックアップステージ２１は、前記仮圧着ステージ２０に極く近接した位置に設けられていて、いずれの方向にも移動せず固定的に設けられる。
【００２８】
仮圧着ツール２２は、仮圧着バックアップステージ２１の直上方部に設けられていて、Ｘ方向とＹ方向およびθ方向に移動自在であるとともに、仮圧着バックアップステージ２１に対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用するよう、Ｚ方向に昇降自在に支持される。
【００２９】
図１０に示すチップ供給ユニット７は、チップ反転機構２４と、チップステージ２５およびチップ搬送機構２６とを備えている。チップ反転機構２４は、図示しないチップ供給手段から上面にバンプが設けられた状態の半導体チップＨを受けて吸着する吸着部２７と、この吸着部２７を１８０度回転して半導体チップＨを上下（天地）逆の姿勢に換える半回転機構２８と、この半回転機構２８を吸着部２７ごと昇降駆動する昇降機構２９とからなる。チップステージ２５は、チップ反転機構２４から半導体チップＨを受けて吸着支持する。チップ搬送機構２６は、チップステージ２５をＹ方向にある前記仮圧着ユニット４へ搬送し、かつチップステージ２５に支持された半導体チップＨを仮圧着ツール２２と対向する位置へ搬送するようになっている。
【００３０】
なお、チップステージ２５とチップ搬送機構２６は、必ずしもチップ反転機構２４を介して半導体チップＨを受けるばかりでなく、チップ反転機構２４を省略して直接、半導体チップＨもしくは他の電子部品を受け、仮圧着ユニット４へ搬送することが可能である。
【００３１】
図１及び図２に示すように、前記本圧着ユニット５は、Ｘ方向に沿って並設される、ここでは３組の処理ステージとしての本圧着ステージ３０と、この本圧着ステージ３０に極く近接した位置に配置される処理バックアップステージとしての本圧着バックアップステージ３１と、この本圧着バックアップステージ３１に対向して設けられる３組の本圧着ツール３２および保護テープＴを供給する保護テープ供給機構３３とから構成される。
【００３２】
本圧着ステージ３０は、基板Ｐを吸着固定するとともにＸ方向とＹ方向およびＺ方向に移動自在とする。本圧着バックアップステージ３１は、本圧着ステージ３０に極く近接した位置に設けられていて、いずれの方向にも移動せず固定的に設けられる。本圧着ツール３２は、本圧着バックアップステージ３１の直上方部に設けられていて、本圧着バックアップステージ３１に対して所定の加熱温度と加圧力をもって作用するよう、Ｚ方向に昇降自在に支持される。
【００３３】
図１１に示す保護テープ供給機構３３において、供給リール３４から繰り出される保護テープＴは、本圧着ツール３２が半導体チップＨに対して作用するときに、本圧着ツール３２と半導体チップＨとの間に介在される。
【００３４】
図１に示す排出ユニット６において、本圧着ユニット５から受け渡される半導体チップＨを実装した基板Ｐを受ける排出ステージ５０を備えている。この排出ステージ５０は、図示しない下流装置との受け渡し位置へＸ方向に沿って移動し、基板Ｐを下流装置へ受け渡すことができる。
【００３５】
上記のように構成される電子部品の実装装置１００では、上流装置から基板Ｐがプリアライメントユニット２へ供給される。プリアライメントユニット２では、基板Ｐに対する位置補正工程が行われる。ついで接合材貼付けユニット３では、ガラス板ａ２の実装部位９に接合材Ｓを貼付ける接合材貼付け工程が行われる。仮圧着ユニット４では、基板Ｐに接着される接合材Ｓに対して電子部品である半導体チップＨを位置決めして仮圧着する仮圧着工程が行われる。ついで本圧着ユニット５では、半導体チップＨを基板Ｐに本圧着して実装する本圧着工程が行われる。そのあと、基板Ｐは排出ユニット６から下流装置へ搬出される。
【００３６】
なお、本電子部品の実装装置１００は、プリアライメントユニット２が１組、接合材貼付けユニット３は２組、仮圧着ユニット４が１組、本圧着ユニット５は３組、排出ユニット６が１組の構成となっている。これは、仮圧着ユニット４における仮圧着工程の所要時間を基準にして設定したことによる。
【００３７】
すなわち、仮圧着工程が５秒かかるとき、所要時間が１０秒かかる接合材貼付け工程を２ヶ所で行うために接合材貼付けユニット３を２組備え、所要時間が１５秒を要する本圧着工程を３ヶ所組で行うために本圧着ユニット５を３組備えことにより、最適タクトを５秒とすることができ、生産性の拡大化をはかっている。
【００３８】
以下、電子部品の実装装置１００の作用を、図１をベースにして詳細に説明する。
【００３９】
基板Ｐは、上流装置からプリアライメントユニット２のファーストステージ１０に供給され、ここで位置補正機構Ｇの作用によって上流装置から受け渡された際の基板Ｐの位置ずれを補正する。
【００４０】
すなわち、基板Ｐは上流装置からプリアライメントユニット２のファーストステージ１０上に載置され、タイミングをとってステージに設けられる吸着機構が作動し、基板Ｐをステージ１０上面に真空吸着して固定する。この状態で、基板Ｐを構成する実装部位９の無いガラス板ａ１と２枚の偏光板ｂ１，ｂ２の端縁がステージ１０の先端縁と略揃い、一方のガラス板ａ２の実装部位９がステージ１０の端縁から突出する。
【００４１】
このとき、プリアライメントユニット２において、上流装置から基板Ｐが受け渡された際の基板Ｐの位置ずれを検知するとともにこの位置ずれに応じて、基板Ｐをファーストステージ１０における予め設定された基準位置に位置補正する。
【００４２】
基板Ｐをファーストステージ１０における予め設定された基準位置に位置補正することで、第１の搬送機構８Ａはその基準位置から基板Ｐを受け取り、隣設される接合材貼付けユニット４におけるステージ１５の予め設定された基準位置に基板Ｐを受け渡すことができる。上述したように、第１の搬送機構８Ａ〜第４の搬送機構８Ｄは、それぞれが各ユニット２〜６におけるステージ１５，２０，３０，３５の予め定められた基準位置の２点間で基板Ｐを搬送するようになっている。
【００４３】
プリアライメントユニット２において基板Ｐに対する位置補正および高さ位置の制御が完了した時点で、第１の搬送機構８Ａが駆動され、ファーストステージ１０の搬送基準位置に位置決め補正された基板Ｐの受け渡し位置へと移動する。
【００４４】
図１２乃至図１４は、第１の搬送機構８Ａがプリアライメントユニット２のステージ１０から基板Ｐを受け渡される作用を順に説明する図である。
【００４５】
図１２に示すように、プリアライメントユニット２のステージ１０は、基板Ｐを真空吸着したまま、第１の搬送ユニット８Ａの直下部に位置する。第１の搬送ユニット８Ａは、断面が逆Ｌ字状に形成されていて、この基端部にはリニアモータを構成する磁石部３６が設けられ、かつ直動ガイド３７に支持される。また、搬送ユニット８Ａの水平片部には、外部の図示しない真空源と連通する吸着路３８が設けられていて、この吸着路３８は水平片部下面において開放される。
【００４６】
図１３に示すように、ステージ１０を上昇駆動して所定位置で停止する。基板Ｐと第１の搬送機構８Ａが接触した状態で外部の真空源が駆動され、基板Ｐは第１の搬送機構８Ａに真空吸着される。
【００４７】
つぎに、図１４に示すように、プリアライメントユニット２のステージ１０における真空吸着作用が解除され、かつステージ１０が下降駆動されることで、基板Ｐを第１の搬送機構８Ａへ受け渡しする工程が完了する。第１の搬送機構８Ａでは基板Ｐを真空吸着したまま、リニアモータ機構が作動して第１の搬送機構８ＡをＸ方向へ移動し、接合材貼付けユニット３の貼付けステージ１５に予め定められた基準の位置に対向して停止する。
【００４８】
このようにして、第１の搬送機構８Ａは基板Ｐをプリアライメントユニット２のファーストステージ１０から接合材貼付けユニット３の貼付けステージ１５へ搬送する。また、第２〜第４の搬送機構８Ｂ〜８Ｄの構造は、全て第１の搬送機構８Ａと同一であり、かつ以下に述べる各ユニット３，４，５、６のステージ１５，２０，３０，３５に対する第２〜第４の搬送機構８Ｂ〜８Ｄの基板Ｐの受け渡し作用は、先に説明したのと全く同様の手順で実施されるので、これ以降の各搬送機構８Ｂ〜８Ｄの詳細な作用説明は省略する。
【００４９】
図１に示すように、第１の搬送機構８Ａがプリアライメントユニット２から基板Ｐを吸着固定してＹ方向へ移動し、接合材貼付けユニット３との対向位置に到達して停止する。この接合材貼付けユニット３に備えられる２組の貼付けステージ１５のうち、一方の貼付けステージ１５が一旦、装置奥側から前面側まで、すなわちＹ方向に移動してから上昇駆動され、第１の搬送機構８Ａから基板Ｐが受け渡される。このときの基板Ｐの受け渡し作用は、先に図１２乃至図１４で説明したのと全く逆に行われる。
【００５０】
第１の搬送機構８Ａはプリアライメントユニット２のファーストステージ１０に戻り、新たに位置決め補正された次位の基板Ｐを吸着保持して接合材貼付けユニット２の他方の貼付けステージ１５に、その基板Ｐを受け渡す。
【００５１】
基板Ｐを吸着固定した接合材貼付けユニット３の貼付けステージ１５は、所定の接合材貼付け位置に向うため装置奥側であるＹ方向へ移動する。そして、貼付けステージ１５は、この接合材貼付けユニット３に備えられる貼付けバックアップステージ１６と近接位置まで移動してから降下する。
【００５２】
図１５乃至図１７に接合材貼付けユニット３における接合材Ｓの貼付け工程を示す。プリアライメントユニット２のステージ１０に対する基板Ｐの載置位置と同様、接合材貼付けユニット３における貼付けステージ１５に対する基板Ｐの載置位置も、基板Ｐを構成するガラス板ａ２の実装部位９のみステージ１５端縁から突出し、他のガラス板ａ１と２枚の偏光板ｂ１，ｂ２端縁とステージ端縁の位置が揃えられた状態で、基板Ｐは貼付けステージ１５に吸着固定される。
【００５３】
そして、貼付けステージ１５は、基板Ｐの実装部位９の裏面が貼付けバックアップステージ１６の上面と接触する高さ位置まで下降する。このときの接合材貼付けステージ１５の降下量は、先に説明したプリアライメントユニット２のステージ１０上に支持された基板Ｐに対してレーザ変位計１２が測定した結果にもとづいて制御される。
【００５４】
さらに、図１５に示すように、貼付けバックアップステージ１６の吸着機構１９により、基板Ｐの実装部位９は、バックアップステージに吸着固定される。このため、基板Ｐの実装部位９において、基板Ｐの反りや、偏光板ｂ２の厚さバラツキに起因する基板Ｐの傾き、加圧時に生じる撓み変形等が矯正され、貼付けバックアップステージ１６上面と基板Ｐ裏面とが面同士で均一状態で接触する。したがって、基板Ｐの実装部位９は貼付けバックアップステージ１６の上面に沿って水平に保持される。図１５において減圧吸着処理前の基板Ｐを破線で示し、減圧及び吸着処理後の基板Ｐを実線で示す。
【００５５】
接合材Ｓは、テープ状となってリールに巻回され接合材供給機構１８から貼付け位置へ供給される。
【００５６】
図１６に示すように、接合材Ｓに対して貼付ツール１７が降下駆動され、所定の荷重および温度を加えることにより接合材Ｓを基板Ｐの実装部位９に貼り付け、図１７に示すように貼付ツール１７を上昇させる。このとき、吸着により基板Ｐの処理対象部分である実装部位９は水平に保持され、また真空吸着により、基板Ｐの反り、傾き、撓み変形等が矯正されているため、接合材Ｓを正確な位置に貼り付けられる。
【００５７】
図２に示すように、打抜かれたあとの接合材Ｓｚは吸引機構４０に吸引されて、接合材貼付けユニット３の背面側に配置される廃棄箱４１内へ導かれ、廃棄処分される。吸引機構４０等については、同様構造のものが本圧着ユニット５にも備えられていて、その詳細な構成と作用については後述する本圧着工程において説明する。
【００５８】
貼付けステージ１５において接合材Ｓが貼付けられた基板Ｐは、第２の搬送機構８Ｂに取出されて搬送される
図１示すように、基板Ｐに接合材Ｓを貼付けた後、基板Ｐは前工程と同様の手順により、第２の搬送ユニット８Ｂによって仮圧着ユニット４へ搬送され、ここに備えられる仮圧着ステージ２０へ受け渡される。仮圧着ステージ２０は装置の奥側からＹ方向へ移動し、一旦、装置の前面側に出て第２の搬送機構８Ｂから基板Ｐが受け渡される。
【００５９】
ここでも、ステージ２０端縁に対して、基板Ｐを構成するガラス板ａ２を除くガラス板ａ１および２枚の偏光板ｂ１，ｂ２端縁との位置が揃えられる。ガラス板ａ１の実装部位９が仮圧着ステージ２０端縁から突出した状態で、基板Ｐは仮圧着ステージ２０に吸着固定される。仮圧着ステージ２０は基板Ｐを吸着保持して装置奥側（Ｙ方向）へ移動し、仮圧着バックアップステージ２１に近接するとともに、この上方部位へ移動する。
【００６０】
仮圧着ステージ２０は基板Ｐの実装部位９裏面が仮圧着バックアップステージ２１と接触する高さ位置まで下降する。このときも、先に説明したプリアライメントユニット２におけるファーストステージ１０での高さ測定結果にもとづいて制御されるので、仮圧着バックアップステージ２１上面と基板Ｐの実装部位９裏面とが面同士で均一状態に接触し、基板Ｐは常に水平に保持される。
【００６１】
一方、半導体チップＨがチップ供給手段からチップ供給ユニット７へ受け渡される。半導体チップＨに形成される電極（バンプ）が上面側に向いた状態で供給される場合は、に示すように、半導体チップＨはチップ供給ユニット７を構成するチップ反転機構２４の吸着部２７が受けて真空吸着する。
【００６２】
そして、図１８に示すように、半回転機構２８が駆動され、吸着部２７を１８０度回転して停止する。吸着部２７の半導体チップＨに対する吸着作用は継続しているので、半導体チップＨは上下（天地）逆の姿勢に換って保持される。
【００６３】
つぎに、図１９に示すように、昇降機構２９が駆動して半回転機構２８を吸着部２７ごと降下駆動し、半導体チップＨがチップ搬送機構２６のチップステージ２５上に載った位置で停止する。
【００６４】
チップ搬送機構２６のステージ２５は半導体チップＨを真空吸着により固定し、ついでチップ反転機構２４の吸着部２７における真空吸着を解除する。したがって、半導体チップＨはチップ反転機構２４からチップステージ２５へ受け渡されることになる。このタイミングをとってチップ搬送機構２６が駆動され、半導体チップＨごとチップステージ２５を仮圧着ユニット４へ搬送する。
【００６５】
チップ反転機構２４の昇降機構２９を駆動して上昇させるとともに、半回転機構２８を逆方向に半回転させる。チップ反転機構２４は、はじめの姿勢に戻ってつぎに供給される半導体チップＨの供給を待機する。一方、チップステージ２５に支持された半導体チップＨが仮圧着ツール２２と対向する位置へ搬送された状態で、チップ搬送機構２６が停止する。
【００６６】
なお、生産する品種によっては、チップ供給手段から渡される電子部品の実装面が下向きの場合もあり得る。その際には、電子部品のチップ反転機構２４への供給を省略して、その電子部品を直接、チップ搬送機構２６のチップステージ２５へ受け渡すことができ、生産性の拡大化を図れる。
【００６７】
図１に示すように、半導体チップＨを吸着固定したチップ搬送機構２６のチップステージ２５が仮圧着ツール２２と対向する位置で停止すると、今度は仮圧着ツール２２が下降して、チップステージ２５上の半導体チップＨに接触する。チップステージ２５の吸着作用が停止され、かつ仮圧着ツール２２の半導体チップＨに対する真空吸着作用が開始されて、半導体チップＨは仮圧着ツール２２に受け渡しされる。
【００６８】
そして、仮圧着ツール２２はタイミングをとって、仮圧着バックアップステージ２１上の基板Ｐへ向かって下降し、所定の荷重および温度によって接合材Ｓを介し半導体チップＨを基板Ｐの実装部位へ仮圧着する、仮圧着工程が終了する。
【００６９】
仮圧着工程が完了すると、第３の搬送機構８Ｃが作動して半導体チップＨを仮圧着した基板Ｐを仮圧着ユニット４から取出し、本圧着ユニット５へ搬送する。基板Ｐは、本圧着ユニット５において、装置奥側から前面側へＹ方向に移動してきた本圧着ステージ３０へ受け渡される。第３の搬送機構８Ｃは、３組あるうちのいずれかの本圧着ステージ３０に基板Ｐを受け渡したあと、直ちに仮圧着ユニット４へ戻って次位の基板Ｐを他の本圧着ステージ３０へ受け渡す。そして、再び仮圧着ユニット４へ戻って基板Ｐを残りの空いている本圧着ステージ３０へ受け渡す。
【００７０】
基板Ｐを受け渡された本圧着ステージ３０は再び装置奥側（Ｙ方向）へ移動してから降下し、本圧着バックアップステージ３１上に半導体チップＨを仮圧着した基板Ｐの実装部位が載った位置で停止する。このときの本圧着ステージ３０の降下量も、先にプリアライメントユニット２のレーザ変位計１２が測定した結果にもとづくものであり、基板Ｐの実装部位９は常に水平に保持される。
【００７１】
このあと、図２０に示すように、本圧着ツール３２が本圧着バックアップステージ３１の基板Ｐ実装部位に向かって下降し、仮圧着工程時よりも高温の加熱温度および大きな荷重条件にもとづき、保護テープＴを介して半導体チップＨを基板Ｐに本圧着する、本圧着工程をなす。これにより、半導体チップＨの電極と基板Ｐの電極が、接合材Ｓである異方性導電膜に含まれる導電粒子を介して電気的に接続され、実質的な実装が行われる。
【００７２】
本圧着工程を終えた基板Ｐを第４の搬送機構８Ｄが吸着して、基板排出ユニット６へ搬送し、基板Ｐを排出ステージ５０へ受け渡す。排出ステージ５０は、下流装置との受け渡し位置へ移動（Ｘ方向）して、基板Ｐを下流装置へ受け渡す。これにより、一連の基板Ｐに対する半導体チップＨの実装工程の全てが終了する。
【００７３】
本実施形態にかかる電子部品の実装装置１００及び電子部品の製造方法によれば、以下の効果が得られる。すなわち、貼付けバックアップステージ１６の吸着機構１９により、基板Ｐの実装部位９は、バックアップステージに吸着固定され、基板Ｐの実装部位９において、基板Ｐの反りや、偏光板ｂ２の厚さバラツキに起因する基板Ｐの傾き、加圧時に生じる撓み変形等が矯正され、貼付けバックアップステージ１６上面と基板Ｐ裏面とが面同士で均一状態で接触することにより、基板Ｐの実装部位９は貼付けバックアップステージ１６の上面に沿って水平に保持される。したがって、基板Ｐの実装部位９に対する処理を正確に行うことができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。例えば上記実施形態においては接合材貼付けユニットのバックアップステージに基板矯正手段としての吸着機構を設けた場合について説明したが、この代わりあるいはこれに加えて、例えば図２１に示すように、仮圧着ユニット４の仮圧着バックアップステージ２１に基板矯正手段としての吸着機構１９を設けてもよいし、図２２に示すように本圧着ユニット５の本圧着バックアップステージ３１に基板矯正手段としての吸着機構１９を設けてもよい。さらに、基板矯正手段として、基板Ｐの実装部位９の裏面側を減圧することにより基板Ｐを吸着して基板Ｐの変形を矯正する吸着機構１９を例示したが、これに限られるものではない。
【００７５】
この他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の実装装置の概略斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品の実装装置の背面側を示す概略斜視図。
【図３】同実施形態における位置補正工程における基板の状態を説明する断面図。
【図４】同実施形態における接合財貼付け工程における基板の状態を説明する断面図。
【図５】同実施形態における仮圧着工程における基板の状態を説明する断面図。
【図６】同実施形態における本圧着工程における基板の状態を説明する断面図。
【図７】同実施形態に係るプリアライメントユニットの構成を説明する斜視図。
【図８】同実施形態に係るプリアライメントユニットを説明する側面図。
【図９】同実施形態に係る接合材貼付けユニットの構成を説明する側面図。
【図１０】同実施形態に係るチップ供給ユニットの構成を説明する側面図。
【図１１】同実施形態に係る本圧着ユニットの構成を説明する正面図。
【図１２】同実施形態の基板を搬送する工程を説明する断面図。
【図１３】同実施形態の基板を搬送する工程を説明する側面図。
【図１４】同実施形態の基板を搬送する工程を説明する側面図。
【図１５】同実施形態の接合材貼付けユニットにおいて接合材を貼付ける工程を示す説明図。
【図１６】同実施形態の接合材貼付けユニットにおいて接合材を貼付ける工程を示す説明図。
【図１７】同実施形態の接合材貼付けユニットにおいて接合材を貼付ける工程を示す説明図。
【図１８】同実施形態に係るチップ供給ユニットにおいてチップを供給する工程を説明する側面図。
【図１９】同実施形態に係るチップ供給ユニットにおいてチップを供給する工程を説明する側面図。
【図２０】同実施形態に係る本圧着ユニットにおける本圧着工程を説明する正面図。
【図２１】本発明の他の実施形態にかかる仮圧着ユニットのバックアップステージの構成を一部切欠して示す側面図。
【図２２】本発明の他の実施形態にかかる本圧着ユニットのバックアップステージの構成を一部切欠して示す正面図。
【図２３】電子部品の実装装置の接合材貼付けユニットの一例を示す説明図。
【図２４】電子部品の実装装置において接合材を貼り付ける工程の一例を示す説明図。
【図２５】電子部品の実装装置において接合材を貼り付ける工程の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００７７】
Ｐ…基板、Ｈ…半導体チップ（電子部品）、３…接合材貼付けユニット、４…仮圧着ユニット、５…本圧着ユニット、８Ａ…第１の搬送機構、８Ｂ…第２の搬送機構、８Ｃ…第３の搬送機構、８Ｄ…第４の搬送機構、９…実装部位、１０…ファーストステージ、１２…レーザ変位計、Ｓ…接合材（異方性導電膜：ＡＣＦ）、１５…貼付けステージ、１６…貼付けバックアップステージ、１７…貼付けツール、１８…接合材供給機構、１９…吸着機構（基板矯正手段）、１９ａ…連通路、１９ｂ…真空源（減圧機構）、２０…仮圧着ステージ、２１…仮圧着バックアップステージ、２２…仮圧着ツール、３０…本圧着ステージ、３１…本圧着バックアップステージ、３２…本圧着ツール、３５…排出ステージ、Ｇ…位置補正機構。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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