JP2008159880A - 電子部品圧着装置および電子部品圧着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ること。
【解決手段】本発明の電子部品圧着装置は、電子部品６５がＡＣＦテープ６３を介して仮圧着された基板６０を支持するバックアップツール２と、基板６０に仮圧着された電子部品６５上に、クッションシート１０を供給するシート供給部１１と、クッションシート１０を電子部品６５に対して押しつけて、当該電子部品６５を基板６０に本圧着する加圧部１と、加圧部１によって電子部品６５に対して押しつけられたクッションシート１０を巻き取るシート巻取部１２とを備えている。シート供給部１１とシート巻取部１２の組合せ、およびバックアップツール２と加圧部１の組合せの一方の組合せは、他方の組合せに対して、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向に移動可能となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に仮圧着された電子部品を基板に本圧着する電子部品圧着装置および電子部品圧着方法に係り、とりわけ、クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ることができる電子部品圧着装置および電子部品圧着方法に関する。

図７および図８に示すように、従来の電子部品圧着装置は、電子部品がＡＣＦテープを介して仮圧着された基板を支持するバックアップツール２と、基板に仮圧着された電子部品上に、クッションシート１０を供給するシート供給部１１と、バックアップツール２に対向して配置され、シート供給部１１から供給されたクッションシート１０を電子部品に対して押しつけて、当該電子部品を基板に本圧着する加圧部１と、加圧部１によって電子部品に対して押しつけられたクッションシート１０を巻き取るシート巻取部１２とを備えている。

そして、電子部品圧着装置として、図７に示すような、幅の狭いクッションシート１０をバックアップツール２と加圧部１の長手方向に沿って供給するタイプのものと、図８に示すような、幅の広いクッションシート１０をバックアップツール２と加圧部１の長手方向に直交する方向に沿って供給するタイプのものが知られている。

しかしながら、図７に示すような、幅の狭いクッションシート１０をバックアップツール２と加圧部１の長手方向に沿って供給するタイプの電子部品圧着装置では、シート供給部１１から供給されるクッションシート１０がすぐになくなるため、シート供給部１１を取り替える頻度が高くなってしまっている。また、当該電子部品圧着装置では、シート供給部１１から供給されるクッションシート１０の幅が狭いため、クッションシート１０を、幅方向で正確に位置決めすることが難しい。

他方、図８に示すような、幅の広いクッションシート１０をバックアップツール２と加圧部１の長手方向に直交する方向に沿って供給するタイプの電子部品圧着装置では、クッションシート１０を少しずつ送っていくため、クッションシート１０を正確な量だけ送ることが難しい。また、基板の大きさが大きくなれば、クッションシート１０の幅も広くなるため、シート供給部１１およびシート巻取部１２が重量で撓んでしまったりすることもある。また、このように幅の広いクッションシート１０は重量が重いため、新しいクッションシート１０と交換することも困難である。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ることができ、交換も容易にできる電子部品圧着装置および電子部品圧着方法を提供することができる。

本発明は、電子部品がＡＣＦテープを介して仮圧着された基板を支持するバックアップツールと、
基板に仮圧着された電子部品上に、クッションシートを供給するシート供給部と、
バックアップツールに対向して配置され、シート供給部から供給されたクッションシートを電子部品に対して押しつけて、当該電子部品を基板に本圧着する加圧部と、
加圧部によって電子部品に対して押しつけられたクッションシートを巻き取るシート巻取部とを備え、
シート供給部とシート巻取部の組合せ、およびバックアップツールと加圧部の組合せの一方の組合せが、他方の組合せに対して、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする電子部品圧着装置である。

このような構成により、クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ることができ、交換も容易にできる。

本発明は、シート供給部とシート巻取部の組合せが、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする電子部品圧着装置である。

本発明は、シート供給部およびシート巻取部を収納するカセット容器と、
シート供給部から供給されるクッションシートが加圧部とバックアップツールとの間に配置されるよう、カセット容器を取り外し自在に保持する装着部材とをさらに備えたことを特徴とする電子部品圧着装置である。

このような構成により、旧いシート供給部およびシート巻取部を、新しいシート供給部およびシート巻取部に容易に交換することができる。

本発明は、シート供給部およびシート巻取部の各々が、カセット容器に取り外し自在に装着されることを特徴とする電子部品圧着装置である。

本発明は、カセット容器が、カセット容器をクッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動させる直交方向移動機構に連結されたことを特徴とする電子部品圧着装置である。

本発明は、バックアップツールによって、電子部品がＡＣＦテープを介して仮圧着された基板を支持する支持工程と、
シート供給部によって、基板に仮圧着された電子部品上に、クッションシートを供給するシート供給工程と、
バックアップツールに対向して配置された加圧部によって、シート供給部から供給されたクッションシートを電子部品に対して押しつけて、当該電子部品を基板に本圧着する加圧工程と、
シート供給部とシート巻取部の組合せ、およびバックアップツールと加圧部の組合せの一方の組合せを、他方の組合せに対して、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動させる移動工程と、
シート巻取部によって、加圧部によって電子部品に対して押しつけられたクッションシートを巻き取るシート巻取工程と、
を備えたことを特徴とする電子部品圧着方法である。

このような構成により、クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ることができ、交換も容易にできる。

本発明によれば、シート供給部とシート巻取部の組合せ、およびバックアップツールと加圧部の組合せの一方の組合せが、他方の組合せに対して、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動することができるので、クッションシートの交換頻度を低減し、かつ幅方向でクッションシートを正確に位置決めするとともに、クッションシートを正確な量だけ送ることができ、交換も容易にできる。

第１の実施の形態
以下、本発明に係る電子部品圧着装置および電子部品圧着方法の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態を示す図である。

図１および図２に示すように、電子部品圧着装置は、電子部品６５がＡＣＦテープ６３を介して仮圧着された基板６０を支持するバックアップツール２と、基板６０に仮圧着された電子部品６５上に、クッションシート１０を供給するシート供給部１１と、バックアップツール２に対向して配置され、シート供給部１１から供給されたクッションシート１０を電子部品６５に対して押しつけて、当該電子部品６５を基板６０に本圧着する加圧部１と、加圧部１の下流側（Ｘ方向の正方向）に設けられ、加圧部１によって電子部品６５に対して押しつけられたクッションシート１０を巻き取るシート巻取部１２とを備えている。

ところで、図１は本実施の形態による電子部品圧着装置の斜視図であり、図２は図１に示した電子部品圧着装置をＹ方向から見た側方図である。なお、図面を簡略化するため、図１には、基板６０、電子部品６５およびＡＣＦテープ６３を図示しておらず、図２には、後述するハウジング４７，ガイドレール４３、モータ４１、ボールネジ４２および制御部５０を図示していない。また、本願で「下流」とは、クッションシート１０の移動方向について下流であることを意味する。

また、図１および図２において、シート供給部１１とシート巻取部１２の組合せが、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能となっている。具体的には、図１に示すように、シート供給部１１およびシート巻取部１２の各々は、ハウジング４７，４７内に収納され、当該ハウジング４７，４７には、直交方向駆動機構５５ａが設けられている。

すなわち、図１に示すように、ハウジング４７，４７の各々には、ボールネジ４２がナット（図示せず）を介して連結され、当該ボールネジ４２にはボールネジ４２を回転させるモータ（回転駆動部）４１が設けられている。また、ハウジング４７，４７の下面には、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に延在する一対のガイドレール４３，４３が設けられている。そして、ボールネジ４２と、当該ボールネジ４２を回転させるモータ４１と、ハウジング４７の下面で、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に延在するガイドレール４３とから直交方向駆動機構５５ａが構成されている。

また、図１に示すように、モータ４１は制御部５０に接続されている。そして、モータ４１は、制御部５０からの信号に従って、ボールネジ４２を所定の回転数だけ同期回転させて、シート供給部１１およびシート巻取部１２の各々をガイドレール４３に沿って所定の距離だけ、段階的に移動させる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

まず、バックアップツール２によって、電子部品６５がＡＣＦテープ６３を介して仮圧着された基板６０が支持される（支持工程８１）（図２および図３参照）。すなわち、前工程で、基板６０上にＡＣＦテープ６３を介して電子部品６５が予め仮圧着され、このように電子部品６５が仮圧着された基板６０が、バックアップツール２へ供給される。

次に、シート供給部１１によって、基板６０に仮圧着された電子部品６５上に、クッションシート１０が供給される（シート供給工程８３）（図１乃至図３参照）。このとき、幅の広いクッションシート１０をバックアップツール２と加圧部１の長手方向に沿って供給することができるため、幅方向でクッションシート１０を正確に位置決めし、かつクッションシート１０を正確な量だけ送ることができる。

次に、バックアップツール２に対向して配置された加圧部１によって、シート供給部１１から供給されたクッションシート１０が電子部品６５に対して押しつけられ、当該電子部品６５が基板６０に本圧着される（加圧工程８５）（図２および図３参照）。

次に、シート供給部１１とシート巻取部１２の各々が、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動させられる（移動工程８７）（図１および図３参照）。具体的には、直交方向駆動機構５５ａのモータ４１が、制御部５０からの信号に従って、ボールネジ４２を所定の回転数だけ回転させて、ハウジング４７，４７をＹ方向に所定の距離だけ移動させる。このことによって、シート供給部１１とシート巻取部１２の各々は、Ｙ方向の正方向に所定の距離だけ移動する。

このように、制御部５０によって、ボールネジ４２の回転数を制御しながらシート供給部１１とシート巻取部１２を同期させて移動させるので、シート供給部１１とシート巻取部１２を正確な距離だけ移動させることができる。

その後、上述した加圧工程８５および移動工程８７が所定の回数だけ繰り返し行われる（図３参照）。

このように、クッションシート１０を加圧部１によって加圧した後、シート供給部１１とシート巻取部１２の各々を、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動させるので、幅の広いクッションシート１０を無駄なく使用することができる。このため、クッションシート１０の交換頻度を低減することができる。

加圧工程８５および移動工程８７が所定の回数だけ繰り返し行われた後、シート巻取部１２によって、加圧部１によって電子部品６５に対して押しつけられたクッションシート１０が巻き取られる（シート巻取工程８９）（図１乃至図３参照）。

その後は、シート供給部１１から供給されるクッションシート１０が無くなるまで、上述したシート供給工程８３からシート巻取工程８９までが繰り返し行われる（図３参照）。

ところで、上記では、直交方向駆動機構として、シート供給部１１およびシート巻取部１２の収納されたハウジング４７，４７の各々に連結されたボールネジ４２と、当該ボールネジ４２を回転させるモータ４１と、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に延在し、シート供給部１１およびシート巻取部１２の各々を案内するガイドレール４３とからなるものを用いて説明した。しかしながら、これに限ることなく、直交方向駆動機構としては、シート供給部１１とシート巻取部１２をクッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動させることができるものであればよい。

なお、直交方向駆動機構としては、シート供給部１１とシート巻取部１２をクッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に、所定の距離ずつ段階的に移動させるものが好ましい。シート供給部１１とシート巻取部１２を所定の距離ずつ段階的に移動させることによって、クッションシート１０をより確実に無駄なく利用することができるためである。

また、上記では、シート供給部１１とシート巻取部１２の組合せが、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能となっている態様を用いて説明したが、これに限ることなく、バックアップツール２と加圧部１の組合せが、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向に移動可能となっていてもよい。

なお、バックアップツール２および加圧部１は非常に重量が重いため、シート供給部１１とシート巻取部１２の組合せが、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能となっている方が、バックアップツール２と加圧部１の組合せが、クッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向に移動可能となっている場合よりも、好ましい。

第２の実施の形態
次に図４乃至図６により本発明の第２の実施の形態について説明する。図４乃至図６に示す第２の実施の形態は、シート供給部１１およびシート巻取部１２を収納するカセット容器３１と、シート供給部１１から供給されるクッションシート１０が加圧部１とバックアップツール２との間に配置されるよう、カセット容器３１を取り外し自在に保持する装着部材３３とをさらに備えたものである。また、カセット容器３１に、カセット容器３１をクッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動させる直交方向移動機構が設けられている。その他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。

図４乃至図６に示す第２の実施の形態において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図４乃至図６において、シート供給部１１およびシート巻取部１２は各々、カセット容器３１に取り外し自在に装着されている。また、カセット容器３１は、シート供給部１１から供給されるクッションシート１０が加圧部１とバックアップツール２との間に配置される位置で、装着部材３３によって取り外し自在に保持されている。なお、カセット容器３１の上面は、加圧部１によってクッションシート１０を押圧することができるよう、開口している。また、カセット容器３１の下面は、加圧部１によって押圧されたクッションシート１０が電子部品６５に押しつけられるよう、開口している。

このように、カセット容器３１が装着部材３３によって取り外し自在に保持されているので、シート供給部１１に保持されたクッションシート１０を全て使用してしまったとき、使用済みのシート供給部１１およびシート巻取部１２を収納したカセット容器３１を装着部材３３から取り外して、新しいシート供給部１１およびシート巻取部１２を収納したカセット容器３１を装着部材３３に取り付けるだけで、使用済みのシート供給部１１およびシート巻取部１２を新しいシート供給部１１およびシート巻取部１２に交換することができる。

なお、このように、容易に使用済みのシート供給部１１およびシート巻取部１２を新しいシート供給部１１およびシート巻取部１２に交換することができることは、シート供給部１１およびシート巻取部１２に巻き付けられたクッションシート１０の量が多く重量が重い場合には、とりわけ有益である。

また、図４乃至図６に示すように、カセット容器３１に、カセット容器３１をクッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動させる直交方向移動機構５５ｂが設けられている。

具体的には、図５および図６に示すように、カセット容器３１にボールネジ４２がナット（図示せず）を介して連結され、当該ボールネジ４２にはボールネジ４２を回転させるモータ４１が設けられている。また、図４乃至図６に示すように、カセット容器３１が取り付けられた装着部材３３の下方には、一対のガイドレール４４がクッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に延在している。

そして、上述した、ボールネジ４２と、当該ボールネジ４２を回転させるモータ４１と、装着部材３３の下方に配置された一対のガイドレール４４とによって、カセット容器３１をクッションシート１０の巻き取り方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動させる直交方向移動機構５５ｂが構成されている。なお、図６は図４を矢印ＶＩ方向から見た側方図である。

本発明による電子部品圧着装置の第１の実施の形態を示す斜視図。 図１に示した電子部品圧着装置をＹ方向から見た側方図。 本発明による電子部品圧着方法を示すフロー図。 本発明の第２の実施の形態による電子部品圧着装置をＹ方向から見た側方断面図。 本発明の第２の実施の形態による電子部品圧着装置の斜視図。 図４を矢印ＶＩ方向から見た側方図。 従来の電子部品圧着装置の一態様を示す斜視図。 従来の電子部品圧着装置の別の態様を示す斜視図。

符号の説明

１ 加圧部
２ バックアップツール
１０ クッションシート
１１ シート供給部
１２ シート巻取部
３１ カセット容器
３３ 装着部材
４１ モータ（回転駆動部）
４２ ボールネジ
４３ ガイドレール
４４ ガイドレール
４７ ハウジング
５０ 制御部
５５ａ，５５ｂ 直交方向駆動機構
６０ 基板
６３ ＡＣＦテープ
６５ 電子部品
８１ 支持工程
８３ シート供給工程
８５ 加圧工程
８７ 移動工程
８９ シート巻取工程

Claims (6)

1. 電子部品がＡＣＦテープを介して仮圧着された基板を支持するバックアップツールと、
   基板に仮圧着された電子部品上に、クッションシートを供給するシート供給部と、
   バックアップツールに対向して配置され、シート供給部から供給されたクッションシートを電子部品に対して押しつけて、当該電子部品を基板に本圧着する加圧部と、
   加圧部によって電子部品に対して押しつけられたクッションシートを巻き取るシート巻取部とを備え、
   シート供給部とシート巻取部の組合せ、およびバックアップツールと加圧部の組合せの一方の組合せは、他方の組合せに対して、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする電子部品圧着装置。
2. シート供給部とシート巻取部の組合せは、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の電子部品圧着装置。
3. シート供給部およびシート巻取部を収納するカセット容器と、
   シート供給部から供給されるクッションシートが加圧部とバックアップツールとの間に配置されるよう、カセット容器を取り外し自在に保持する装着部材とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の電子部品圧着装置。
4. シート供給部およびシート巻取部の各々は、カセット容器に取り外し自在に装着されることを特徴とする請求項３記載の電子部品圧着装置。
5. カセット容器に、カセット容器をクッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動させる直交方向移動機構が設けられたことを特徴とする請求項３記載の電子部品圧着装置。
6. バックアップツールによって、電子部品がＡＣＦテープを介して仮圧着された基板を支持する支持工程と、
   シート供給部によって、基板に仮圧着された電子部品上に、クッションシートを供給するシート供給工程と、
   バックアップツールに対向して配置された加圧部によって、シート供給部から供給されたクッションシートを電子部品に対して押しつけて、当該電子部品を基板に本圧着する加圧工程と、
   シート供給部とシート巻取部の組合せ、およびバックアップツールと加圧部の組合せの一方の組合せを、他方の組合せに対して、クッションシートの巻き取り方向に直交する方向に移動させる移動工程と、
   シート巻取部によって、加圧部によって電子部品に対して押しつけられたクッションシートを巻き取るシート巻取工程と、
   を備えたことを特徴とする電子部品圧着方法。

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