JP2010021227A

JP2010021227A - 実装装置

Info

Publication number: JP2010021227A
Application number: JP2008178731A
Authority: JP
Inventors: Kohei Osawa; 光平大沢; Satoshi Nakajima; 聡中嶋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-28

Abstract

【課題】複数の電子部品を一括実装できる実装装置を提供する。
【解決手段】圧着ツール１２４の圧着面１２４ＡをドライバーＩＣ３０に押し付けて、回路パターンが形成されたヘッド基板２０上に前記ドライバーＩＣ３０を平面実装する実装装置１００であって、前記圧着ツール１２４が装着され独立して昇降可能な複数の昇降部１０４と、前記昇降部１０４ごとに個別に配置され、前記昇降部１０４を介して前記圧着ツール１２４に押し付け方向の加圧力を作用させる複数のエアシリンダ１０６と、複数の前記エアシリンダ１０６に連結する共通の空間を有し、前記昇降部１０４に作用する加圧力を発生させる空気室１０８とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体装置等の電子部品を基板に押し付けて圧着実装する実装装置に関する。

例えば、印刷装置の１つとしてサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、発熱素子が直線的に配置されたサーマルヘッドを有している。サーマルヘッドに配置された発熱素子は、通電により選択的に発熱する。このようなサーマルヘッドは、絶縁基板上に配置された多数の発熱素子（発熱ドット）を複数のドライバーＩＣ（半導体装置）によって発熱駆動するように構成されている。

サーマルヘッドの組立てにおいて、ドライバーＩＣは、例えば、絶縁基板の実装面に異方性導電膜を介して圧着されることにより実装される。この圧着工程では、異方性導電膜を適正条件で押しつぶして、異方性導電膜中の導電粒子を凝集させる必要がある。そのため、このような実装装置としては、ドライバーＩＣを絶縁基板に対して圧着する加圧機構を備えた実装装置（圧着装置）が知られている。この実装装置は、出力可能な推力範囲が異なる少なくとも２つの流体シリンダを同軸上に配置して連結させたものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２６６０５６号公報

近年、サーマルプリンタ等の電子機器は小型化の要求があり、高機能で小型化されたドライバーＩＣをサーマルヘッドの絶縁基板に高密度に実装することが求められている。また、生産性向上の要請から、１つの絶縁基板に対して複数の小型化されたドライバーＩＣを同時に実装することが求められている。

ところが、上述の実装装置を用いて複数の小型のドライバーＩＣを同時に実装する場合は、１つの圧着ヘッドに複数のドライバーＩＣが当接するため、圧着ヘッドとドライバーＩＣとの当接状態がばらついてしまい、全てのドライバーＩＣに対して、適正な加圧条件を確保することが困難であるという問題点があった。また、ドライバーＩＣ１つに対して１つの圧着ヘッドを設けようとすると、機構が複雑となり装置が大型化するという問題点があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（適用例１）圧着部材の圧着面を電子部品に押し付けて、回路パターンが形成された基板上に前記電子部品を平面実装する実装装置であって、前記圧着部材が装着され独立して昇降可能な複数の昇降部と、前記昇降部ごとに個別に配置され、前記昇降部を介して前記圧着部材に押し付け方向の加圧力を作用させる複数の加圧手段と、複数の前記加圧手段に連結する共通の空間を有し、前記昇降部に作用する加圧力を発生させる加圧力発生手段と、を備えることを特徴とする実装装置。

（適用例２）前記加圧力発生手段の前記空間に流体を注入することによって、複数の前記昇降部を独立して降下させて、前記昇降部に装着された前記圧着部材の前記圧着面を独立して前記電子部品に当接させ、前記電子部品を加圧することを特徴とする上記の実装装置。

これらの構成によれば、加圧力発生手段の空間に流体を注入することによって、加圧手段は、当該空間に連結する複数の加圧手段に配置された複数の昇降部を、一定の圧力で個別に加圧することができる。そのため、昇降部に装着された圧着部材は、一定の圧力で加圧され独立して下方に押し下げられる。その結果、個々の圧着部材の圧着面は、対応する電子部品に対し個別に当接することができ、一定の圧力で電子部品を加圧することができる。すなわち、複数の電子部品に対して個別に圧着部材を設けることができ、略同一な圧力で加圧することができる。従って、複数の電子部品を、基板に対して同一条件で同時に実装することができる。また、加圧力発生手段を各加圧手段に対して共通にすることができるため、装置構造を単純にすることができるとともに装置の小型化が実現できる。

（適用例３）前記圧着部材の前記圧着面を加熱する加熱手段を備え、前記圧着部材の前記圧着面を前記電子部品に当接させ、前記電子部品を加圧するとともに加熱して前記基板に前記電子部品を実装することを特徴とする上記の実装装置。

電子部品は、熱硬化性接着層（例えば、異方性導電膜）を介して基板に実装される。この構成によれば、実装装置は、加熱手段を有しているため、圧着部材の圧着面を加熱することができる。そのため、個々の圧着部材の圧着面は、対応する電子部品に対し独立して当接することができ、同一な圧力で電子部品を加圧して加熱することができる。その結果、複数の電子部品を、基板に対して同一条件で同時に実装することができる。

（適用例４）前記圧着部材は、前記昇降部に装着される装着部を中心に前記圧着面が揺動自在に装着されていることを特徴とする上記の実装装置。

この構成によれば、圧着部材の圧着面は、昇降部に装着される装着部を中心に自由に揺動することができる。そのため、電子部品の被圧着面が傾いていたとしても、圧着部材の圧着面は、電子部品の被圧着面に面接触することができる。その結果、個々の電子部品および熱硬化性接着層の傾きのばらつきを、圧着面が揺動することによって吸収して一定の圧力で、電子部品を加圧および加熱して実装することができる。

（適用例５）前記加圧手段は、昇降するピストンロッドを有する複数のエアシリンダであり、前記加圧力発生手段の前記空間は、複数の前記エアシリンダと連結する空気室であり、前記ピストンロッドが前記昇降部の一部を構成していることを特徴とする上記の実装装置。

この構成によれば、加圧力発生手段は、空気室に空気を流入させることによって、連結する複数のエアシリンダ内部を一定の圧力で加圧して、昇降部を構成するピストンロッドを独立して下方に押し下げることができる。そのため、個々の圧着部材の圧着面は、対応する電子部品に対し個別に当接することができ、同一な圧力で電子部品を加圧および加熱することができる。

以下、本実施形態を、サーマルヘッドの発熱素子を駆動する複数のドライバーＩＣを絶縁基板上に実装する場合を例にとり、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

（サーマルヘッドについて）
まず、ドライバーＩＣが実装されるサーマルヘッドについて、図１から図３を参照して説明する。図１はサーマルヘッドの外観斜視図であり、図２はヘッド基板の平面図である。図３は、ヘッド基板とドライバーＩＣとの接続部の部分断面図である。なお、図１から図３に示すＸ方向は、このサーマルヘッドがサーマルプリンタに適用された場合に印刷される感熱紙の幅方向を示し、Ｙ方向は、サーマルヘッド部での感熱紙の紙送り方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向を示す。

図１に示すように、サーマルヘッド１０は、基板としてのヘッド基板２０と、電子部品としてのドライバーＩＣ３０と、ＦＰＣ２２と、放熱板２４と、を有している。ヘッド基板２０は、アルミナセラミック等の絶縁材料からなり長矩形の板状に形成され、複数の発熱素子２６からなる発熱素子列２６ａが、ヘッド基板２０の一方の長辺側の端部に近い位置に形成されている。

ドライバーＩＣ３０は、発熱素子２６を選択的に発熱駆動させる制御回路を単一のＩＣチップとして構成したものである。ドライバーＩＣ３０は、ヘッド基板２０に、発熱素子列２６ａと平行して、熱硬化性接着層である異方性導電膜３４を介して列状に熱圧着され配設されている。本実施形態では、ドライバーＩＣ３０は、４つ設けられており、図１中Ｘ方向左側からそれぞれドライバーＩＣ３０ａ、ドライバーＩＣ３０ｂ、ドライバーＩＣ３０ｃ、ドライバーＩＣ３０ｄと表す。

ＦＰＣ２２は、一端をヘッド基板２０に設けられた接続端子２８（図２参照）に接続され、他端を図示しないサーマルプリンタを制御する制御部に接続されている。放熱板２４は、アルミニウム等の引き抜き材で長矩形形状に形成されている。ヘッド基板２０は、放熱板２４の係止面２４ａに接着剤等で貼り付けられている。

このサーマルヘッド１０は、例えば、レシートやクーポン等を印刷して発行するＰＯＳシステム用のサーマルプリンタに適用される。サーマルプリンタは、サーマルヘッド１０と、当該サーマルヘッド１０が押圧構造により押圧されるプラテンとを備え、発色層を有する感熱紙をサーマルヘッド１０とプラテンとの間に挟持して、発熱素子２６を選択的に発熱させながら搬送する。このとき、感熱紙の発色剤が熱エネルギーに反応して印刷が行われる。

図２（ａ）に示すように、ヘッド基板２０は、一側縁２０ａに近い位置に長手方向に沿って、通電された電流を熱に変換する線状の発熱体３２が図示しない保護膜に保護された状態で直線状に設けられている。ヘッド基板２０の他側縁２０ｂには、外部との電気的接続に供せられる複数の接続端子２８が設けられている。発熱体３２とヘッド基板２０の一側縁２０ａとの間の帯状領域には、コモン配線パターン５０が形成されている。このコモン配線パターン５０の両端部は、接続端子２８にいたるまでに延ばされている。ヘッド基板２０の略中央には、ドライバーＩＣ３０を実装するＩＣ実装部３１が各ドライバーＩＣ３０ごとに設けられ、線状の発熱体３２と並列した列状に配置されている。

また、図２（ｂ）に示すように、コモン配線パターン５０から、櫛歯状のコモン電極５２が発熱体３２側に延ばされており、櫛歯状のコモン電極５２と向かい合うようにして、個別電極５４が形成されている。個別電極５４からは、配線パターン５６が延出されている。配線パターン５６の他端部はＩＣ実装部３１まで延びており、その端部は電極パッド５８と接続している。

そのため、向かい合う櫛歯状のコモン電極５２と個別電極５４とによって、発熱素子２６が規定される。すなわち、選択された個別電極５４がオン駆動されると、この個別電極５４とコモン電極５２とに囲まれる領域の発熱体３２に電流が流れ、その部分が発熱素子２６として機能する。

次いで、図３を参照して、ドライバーＩＣ３０とＩＣ実装部３１との接続について説明する。発熱素子２６を所定個数ずつ担当して駆動するためのドライバーＩＣ３０は、図３に示すように、その底面に所定個数の出力パッド３６と入力パッド３８が設けられ、それぞれ列状に配置されている。ドライバーＩＣ３０は、出力パッド３６がヘッド基板２０の電極パッド５８に対応し、入力パッド３８がヘッド基板２０の電極パッド６０に対応するように異方性導電膜３４を介してＩＣ実装部３１に配設されている。

異方性導電膜３４は、例えば、異方性導電フィルムを加熱しながら加圧することによって形成される。異方性導電フィルムは、弾性を有する熱硬化性のバインダー中に導電粒子を分散させている。異方性導電フィルムは、適度な厚みとＩＣ実装部３１の面積以上の面積とを有し、ヘッド基板２０に貼り付けられる。ドライバーＩＣ３０は、異方性導電フィルムの上面に配置され図３中矢印Ｆ方向に熱プレスされる。異方性導電フィルムが圧縮されつぶされることにより、出力パッド３６と電極パッド５８との間、および入力パッド３８と電極パッド６０との間は導電粒子を介して導通性が確保される。同時に、異方性導電フィルムは熱硬化する。なお、この実装手順については、後述する。

また、ドライバーＩＣ３０が図３中矢印Ｆ方向に熱プレスされることによって、ドライバーＩＣ３０とヘッド基板２０の間に位置する異方性導電膜３４は、ドライバーＩＣ３０の外周方向にはみ出している。はみ出した異方性導電膜３４は、図３中上方向に盛り上がっている。そのため、ドライバーＩＣ３０は、異方性導電膜３４に半ば埋没状態となって実装される。

（実装装置について）
次に、本発明の一実施形態である実装装置について、図４を参照して説明する。図４は、実装装置の主要構成を示す概略図である。
図４に示すように、実装装置１００は、基台１０２と、昇降部１０４と、加圧手段としての複数のエアシリンダ１０６と、空気室１０８と、ポンプ１１０と、加熱手段１１２と、制御部１１４とを備えている。基台１０２は、図４中Ｙ方向に一定の幅を有しＸ方向に延在する平板状に形成されている。基台１０２上には、ドライバーＩＣ３０（図１参照）が実装されるヘッド基板２０（図２参照）が載置される載置テーブル１１６が設けられている。なお、図４に示すＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、図１に示すサーマルヘッド１０のヘッド基板２０が載置テーブル１１６にセットされたときに示す図１のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と同一な方向を示している。

昇降部１０４は、ピストン１１８とピストンロッド１２０とで構成されている。ピストンロッド１２０は、一端がピストン１１８に係止され、他端は装着部１２２を介して圧着部材としての圧着ツール１２４を支持している。圧着ツール１２４は、図４中Ｚ方向下側に、矩形の面形状を有する圧着面１２４Ａが形成されている。装着部１２２は、例えば、ボールジョイントのような機構が採用され、圧着ツール１２４を装着部１２２を中心にＺ方向に揺動自在に支持している。本実施形態の実装装置１００は、同一な構成の昇降部１０４を、図１に示すサーマルヘッド１０に搭載されるドライバーＩＣ３０ａ、ドライバーＩＣ３０ｂ、ドライバーＩＣ３０ｃ、ドライバーＩＣ３０ｄに対応して４つ備えている。

エアシリンダ１０６は、円筒状に形成され、開口部をＺ方向の上下に向け図４中Ｘ方向に一定の間隔をおいて４つ並設されている。このエアシリンダ１０６のそれぞれの内部には、昇降部１０４のピストン１１８がＺ方向に往復動可能な状態で嵌合されている。４つのエアシリンダ１０６のＺ方向上部の開口部は、空気室１０８にそれぞれ連結されている。このように構成されることによって、空気室１０８の内部空間および各エアシリンダ１０６内部のピストン１１８の上面によって仕切られる空間によって、共通空間Ｃが形成されている。空気室１０８の内壁部には、空気室１０８内の圧力を検出する圧力センサー１３２が設けられている。

また、空気室１０８は、間に流量調整バルブ１２６を有する配管１２８によってポンプ１１０に連結されている。ポンプ１１０は、空気室１０８に流体としての空気を注入もしくは排出する役割を担う。圧着ツール１２４は、例えば、板状に形成されたセラミックヒータが採用されており、セラミックヒータの図示しない抵抗層に加熱手段１１２から所定の電流を流すことにより、圧着ツール１２４の圧着面１２４Ａを発熱させることができる。上述のポンプ１１０、加熱手段１１２は、制御部１１４によって制御される。

上述の実装装置１００は、制御部１１４からの指令によりポンプ１１０を動作させ空気室１０８に空気を注入もしくは排出させることによって、空気室１０８の内部空間および各エアシリンダ１０６内部のピストン１１８の上面によって仕切られる共通空間Ｃの圧力を加圧もしくは減圧することができる。そのため、エアシリンダ１０６内の昇降部１０４を上下動させることができる。その結果、所定の温度まで加熱された圧着ツール１２４のそれぞれを、同一の圧力でＺ方向下方に押し下げることができる。

（ドライバーＩＣの実装方法について）
次いで、上述の実装装置を用いたドライバーＩＣの実装方法について、図５〜図７を参照して説明する。図５は、ドライバーＩＣの実装方法の流れを示す図である。詳しくはヘッド基板のドライバーＩＣ接続部の部分断面を示している。図６は、実装装置にヘッド基板をセットした状態を示す概略図である。図７は、圧着ツールとドライバーＩＣとの当接状態を示す図である。

図５（ａ）に示すように、ヘッド基板２０のＩＣ実装部３１の略全域を覆うように異方性導電フィルム３４ａを配置する。この段階では、異方性導電フィルム３４ａの上面にはセパレーター３５が貼り付けられている。なお、このセパレーター３５の材料としては、例えば、ＰＥＴフィルムが好適に用いられる。次いで、図５（ｂ）に示すように、異方性導電フィルム３４ａの上面からセパレーター３５を剥離する。

次いで、図５（ｃ）に示すように、異方性導電フィルム３４ａの上面にドライバーＩＣ３０をセットする。このとき、ドライバーＩＣ３０の出力パッド３６がヘッド基板２０の電極パッド５８に、ドライバーＩＣ３０の入力パッド３８がヘッド基板２０の電極パッド６０に対応するように位置合わせする。

そして、ヘッド基板２０を実装装置１００にセットする。本実施形態においては、図１に示すように、サーマルヘッド１０には、４つのドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが実装される。また、図６に示すように実装装置１００は、４つのドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに対応して４つの圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄを有している。そのため、圧着ツール１２４ａの圧着面１２４ＡがドライバーＩＣ３０ａの上面と、圧着ツール１２４ｂの圧着面１２４ＡがドライバーＩＣ３０ｂの上面と、圧着ツール１２４ｃの圧着面１２４ＡがドライバーＩＣ３０ｃの上面と、圧着ツール１２４ｄの圧着面１２４ＡがドライバーＩＣ３０ｄの上面と対向するように、ヘッド基板２０は、実装装置１００の載置テーブル１１６にセットされる。

そして、図６に示す制御部１１４の指令により、加熱手段１１２を動作させ圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄのセラミックヒータを発熱させ、圧着面１２４Ａが所定の温度になるまで加熱する。圧着面１２４Ａが所定の温度まで上昇したことを確認し、制御部１１４からの指令によりポンプ１１０の図示しないモータを動作させ、流量調整バルブ１２６を有する配管１２８を経由して空気を空気室１０８に注入する。所定の量の空気が空気室１０８に注入されることにより空気室１０８の圧力Ｐが上昇して、その圧力Ｐがピストン１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄの上面を加圧してピストン１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄを図中矢印Ｆ方向に押し下げる。

ピストン１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄのピストンロッド１２０は、下端に装着部１２２を介して圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄを揺動自在に支持している。そのため、圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄは、下降してそれぞれの圧着面１２４ＡがドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのＺ方向上面にそれぞれ当接する。その後、ポンプ１１０を動作させ空気室１０８に空気を注入し、空気室１０８の圧力Ｐを圧力Ｐａまで上昇させる。その圧力Ｐａがピストン１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄの上面を加圧してピストン１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄを矢印Ｆ方向に押し下げる。

その結果、図５（ｄ）に示すように、加熱された圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄの圧着面１２４Ａは、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄをヘッド基板２０側に押し下げる。このときの加熱および加圧条件は、圧着面１２４Ａにおいて約６０℃，約１Ｋｇｆ／ｃｍ²、約１秒程度が好ましい。このようにすることにより、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、ヘッド基板２０のＩＣ実装部３１に異方性導電フィルム３４ａを介して仮圧着される。

その後、加熱手段１１２を用い圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄをさらに加熱し所定の温度とし、ポンプ１１０を動作させ空気室１０８の圧力Ｐを圧力Ｐｂまで上昇させ、圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄを矢印Ｆ方向にさらに押し下げる。その結果、圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄは、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄをヘッド基板２０側にさらに押し付ける。このときの加熱および加圧条件は、圧着面１２４Ａにおいて約２００℃，約２Ｋｇｆ／ｃｍ²、約１０秒程度が好ましい。

このようにすることにより、図５（ｅ）に示すように、異方性導電フィルム３４ａは押しつぶされて、弾性を有する熱硬化性のバインダーはドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周辺に押し出される。それとともに、異方性導電フィルム３４ａ内の導電粒子は、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの出力パッド３６とヘッド基板２０の電極パッド５８との間、およびドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの入力パッド３８とヘッド基板２０の電極パッド６０との間に凝集して導電性を確保する。

異方性導電フィルム３４ａは、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの外周に沿って図中矢印Ｇ方向に盛り上がった状態で熱硬化し、異方性導電膜３４を形成する。このようにして、ドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、接続部を含め周囲を異方性導電膜３４によって覆われた状態でヘッド基板２０に実装される。

なお、上述のドライバーＩＣ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの実装方法で説明した実装装置１００の圧着ツール１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄの加熱および加圧条件は一例であって、これに限定されない。異方性導電フィルム３４ａの種類、サイズ、弾力性等や、ヘッド基板２０のＩＣ実装部３１の面積等によって適宜調整することができる。

また、ドライバーＩＣ３０の実装において、ドライバーＩＣ３０の高さｈや異方性導電フィルム３４ａの厚さｔがばらつくことが考えられる。また、ドライバーＩＣ３０の高さｈや異方性導電フィルム３４ａの厚さｔのばらつき等に起因して、ドライバーＩＣ３０が傾いてセットされる場合があり得る。

例えば、図７に示すように、ドライバーＩＣ３０ａの高さｈ１が、ドライバーＩＣ３０ｂの高さｈ０と比較して高くばらついている場合を想定する。ドライバーＩＣ３０ａに当接する圧着ツール１２４ａに連結されているピストン１１８ａとドライバーＩＣ３０ｂに当接する圧着ツール１２４ｂに連結されているピストン１１８ｂとには、共通の空気室１０８に連結されているため、同一な圧力Ｐｂがかかる。そのため、圧着ツール１２４ａと圧着ツール１２４ｂとは同一な圧力Ｐｂにより下方に押し下げられる。その結果、ドライバーＩＣ３０ａとドライバーＩＣ３０ｂとは、高さｈのばらつきに関係なく、同一な圧力Ｐｂで加圧され、異方性導電フィルム３４ａを押しつぶす。

従って、異方性導電フィルム３４ａ内の導電粒子は、ドライバーＩＣ３０ａおよびドライバーＩＣ３０ｂの出力パッド３６とヘッド基板２０の電極パッド５８との間、ドライバーＩＣ３０ａおよびドライバーＩＣ３０ｂの入力パッド３８とヘッド基板２０の電極パッド６０との間において十分凝集して導電性を確保することができる。なお、このときの圧力Ｐｂは、ドライバーＩＣ３０の高さｈのばらつきを加味した圧力Ｐｂであることが好ましい。

また、例えば、図７に示すように、ドライバーＩＣ３０ｃが配置された位置の異方性導電フィルム３４ａの厚さｔ１が、ドライバーＩＣ３０ｂが配置された位置の異方性導電フィルム３４ａの厚さｔ０と比較して厚くばらついている場合を想定する。この場合も、ドライバーＩＣ３０ｃに当接する圧着ツール１２４ｃに連結されているピストン１１８ｃとドライバーＩＣ３０ｂに当接する圧着ツール１２４ｂに連結されているピストン１１８ｂとには、共通の空気室１０８に連結されているため、同一な圧力Ｐｂがかかる。そのため、圧着ツール１２４ｂと圧着ツール１２４ｃとは同一な圧力Ｐｂにより下方に押し下げられる。その結果、ドライバーＩＣ３０ｂとドライバーＩＣ３０ｃとは、同一な圧力Ｐｂで加圧され、厚さの異なる異方性導電フィルム３４ａを押しつぶす。

従って、異方性導電フィルム３４ａ内の導電粒子は、ドライバーＩＣ３０ｂおよびドライバーＩＣ３０ｃの出力パッド３６とヘッド基板２０の電極パッド５８との間、ドライバーＩＣ３０ｂおよびドライバーＩＣ３０ｃの入力パッド３８とヘッド基板２０の電極パッド６０との間において十分凝集して導電性を確保することができる。なお、このときの圧力Ｐｂは、異方性導電フィルム３４ａの厚さｔのばらつきを加味した圧力Ｐｂであることが好ましい。

また、例えば、図７に示すように、ドライバーＩＣ３０ｄが配置された位置の異方性導電フィルム３４ａの厚さｔが変化することによって、ドライバーＩＣ３０ｄが傾き角度α傾いている場合を想定する。上述のように、圧着ツール１２４ｄの圧着面１２４Ａは、ピストンロッド１２０に装着される、例えばボールジョイントである装着部１２２を中心に自由に揺動することができる。そのため、ドライバーＩＣ３０ｄの被圧着面が傾いていたとしても、圧着ツール１２４ｄの圧着面１２４Ａは、ドライバーＩＣ３０ｄの被圧着面に面接触することができる。

この場合も、ドライバーＩＣ３０ｄに当接する圧着ツール１２４ｄに連結されているピストン１１８ｄは、他の圧着ツール１２４に連結されているピストン１１８と同様に、共通の空気室１０８に連結されているため、同一な圧力Ｐｂがかかる。そのため、圧着ツール１２４ｄは、他の圧着ツール１２４と同様に同一な圧力Ｐｂにより下方に押し下げられる。その結果、ドライバーＩＣ３０ｄは、他のドライバーＩＣ３０と同様に圧力Ｐｂで均等に加圧され、厚さｔの異なる異方性導電フィルム３４ａを押しつぶす。

従って、異方性導電フィルム３４ａ内の導電粒子は、ドライバーＩＣ３０ｄの出力パッド３６とヘッド基板２０の電極パッド５８との間、ドライバーＩＣ３０ｄの入力パッド３８とヘッド基板２０の電極パッド６０との間において十分凝集して導電性を確保することができる。なお、このときの圧力Ｐｂは、異方性導電フィルム３４ａの厚さｔの変化、すなわちドライバーＩＣ３０ｄの想定される傾き角度αを加味した圧力Ｐｂであることが好ましい。

以下、第１実施形態の効果を記載する。

（１）この実装装置１００は、複数のドライバーＩＣ３０に対して個別に圧着ツール１２４を配置することができる。そして、１つの空気室１０８に空気を注入することによって、それぞれの圧着ツール１２４を略同一な圧力Ｐで同時に加圧することができる。そのため、複数のドライバーＩＣ３０を、１つのヘッド基板２０に対して同一な加圧条件で同時に実装することができる。すなわち、個別のドライバーＩＣ３０に掛かる圧力のばらつきを低減させ、一括実装することができる。その結果、実装作業の信頼性を向上させることができるとともに、作業効率を向上させることができる。

（２）この実装装置１００は、加圧力発生手段としての空気室１０８を共通に使用して、各圧着ツール１２４を用い、一定の圧力で複数のドライバーＩＣ３０を一括実装することができる。そのため、実装装置１００の構造を単純にすることができるとともに装置の小型化が実現できる。

（３）この実装装置１００では、圧着ツール１２４が装着される昇降部１０４は、それぞれエアシリンダ１０６に嵌合され独立して上下動することができる。そのため、ドライバーＩＣ３０の高さｈのばらつきや異方性導電フィルム３４ａの厚さｔのばらつきにより、セットされたドライバーＩＣ３０の被圧着面の位置が変動したとしても、それぞれの圧着ツール１２４で独立して加圧することができる。その結果、圧着ツール１２４の圧着面１２４ＡとドライバーＩＣ３０の上面との当接状態のばらつきを低減させることができ、実装作業の信頼性を向上させることができる。

（４）この実装装置１００では、圧着ツール１２４は、昇降部１０４に装着される装着部１２２を中心に自由に揺動することができる。そのため、ドライバーＩＣ３０の被圧着面が傾いていたとしても、圧着ツール１２４の圧着面１２４Ａは、ドライバーＩＣ３０の被圧着面に面接触することができる。その結果、個々のドライバーＩＣ３０の傾きのばらつきを、圧着面１２４Ａが揺動することによって吸収して一定の圧力で、ドライバーＩＣ３０を加圧および加熱して実装することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。

（変形例１）上述の実施形態では、各エアシリンダ１０６が共通の空気室１０８に直接連結している場合を例にとり説明したがこれに限定されない。変形例１の実装装置の主要構成を示す概略図である図８に示すように、各エアシリンダ１０６が配管１３０を経由して、空気室１０８に連結してもよい。この場合でも上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。また、空気室１０８の配置位置を自由に設定することができるため、装置の小型化が実現できる。

（変形例２）上述の実施形態では、ピストン１１８を加圧する流体として空気を用いた場合を例にとり説明したが、これに限定されない。エアシリンダ１０６の代わりに油圧シリンダを採用して、空気の代わりに油等の流体を用いてもよい。この場合でも上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。

上述の実施形態では、ドライバーＩＣ３０を異方性導電膜３４を介してヘッド基板２０に実装する場合を例にとり説明したが、これに限定されない。ドライバーＩＣ３０は、絶縁性接着層（ＮＣＦ）を介してヘッド基板２０に実装されてもよい。この場合でも上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。

サーマルヘッドの外観斜視図。ヘッド基板の平面図。ヘッド基板とドライバーＩＣとの接続部の部分断面図。実装装置の主要構成を示す概略図。ドライバーＩＣの実装方法の流れを示す図。実装装置にヘッド基板をセットした状態を示す概略図。圧着ツールとドライバーＩＣとの当接状態を示す図。変形例１の実装装置の主要構成を示す概略図。

符号の説明

１０…サーマルヘッド、２０…基板としてのヘッド基板、２６…発熱素子、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…電子部品としてのドライバーＩＣ、３１…ＩＣ実装部、３４…異方性導電膜、３４ａ…異方性導電フィルム、１００，１００Ａ…実装装置、１０４…昇降部、１０６…加圧手段としてのエアシリンダ、１０８…空気室、１１０…ポンプ、１１２…加熱手段、１１４…制御部、１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ…ピストン、１２０…ピストンロッド、１２２…装着部、１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ…圧着部材としての圧着ツール、１２４Ａ…圧着面。

Claims

圧着部材の圧着面を電子部品に押し付けて、回路パターンが形成された基板上に前記電子部品を平面実装する実装装置であって、
前記圧着部材が装着され独立して昇降可能な複数の昇降部と、
前記昇降部ごとに個別に配置され、前記昇降部を介して前記圧着部材に押し付け方向の加圧力を作用させる複数の加圧手段と、
複数の前記加圧手段に連結する共通の空間を有し、前記昇降部に作用する加圧力を発生させる加圧力発生手段と、を備えることを特徴とする実装装置。
前記加圧力発生手段の前記空間に流体を注入することによって、複数の前記昇降部を独立して降下させて、前記昇降部に装着された前記圧着部材の前記圧着面を独立して前記電子部品に当接させ、前記電子部品を加圧することを特徴とする請求項１に記載の実装装置。
前記圧着部材の前記圧着面を加熱する加熱手段を備え、
前記圧着部材の前記圧着面を前記電子部品に当接させ、前記電子部品を加圧するとともに加熱して前記基板に前記電子部品を実装することを特徴とする請求項１または２に記載の実装装置。
前記圧着部材は、前記昇降部に装着される装着部を中心に前記圧着面が揺動自在に装着されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の実装装置。
前記加圧手段は、昇降するピストンロッドを有する複数のエアシリンダであり、
前記加圧力発生手段の前記空間は、複数の前記エアシリンダと連結する空気室であり、前記ピストンロッドが前記昇降部の一部を構成していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の実装装置。