KR20110039510A - 압착 장치, 압착 방법, 실장체 및 압압판 - Google Patents

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KR20110039510A
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pressing
pressing portion
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fluid
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KR1020097025760A
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카즈타카 후루타
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소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤
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Abstract

높이가 상위한 전자 부품을 기판에 압착 실장하는 경우 또는 이면에 전자 부품이 실장된 기판에 다른 전자 부품을 압착 실장하는 경우에 있어서도, 압착부에 균일한 압력을 가한다. 압착 장치(100)는, 제 1 압압부로서의 하부 압압부(102)와, 제 2 압압부로서의 상부 압압부(104)를 구비하며, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)에 끼워진, 예를 들어 기판 및 복수의 전자 부품을 압압하고, 기판과 복수의 전자 부품을 압착하는 압착 장치로서, 하부 압압부(102) 또는 상부 압압부(104)는 다일레이턴시 유체(116)를 가진다.

Description

압착 장치, 압착 방법, 실장체 및 압압판{MOUNTING DEVICE, MOUNTING METHOD, PACKAGE, AND PRESSURIZING PLATE}
본 발명은, 압착 장치, 압착 방법, 실장체 및 압압판에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 높이가 상위한 전자 부품을 기판에 압착 실장하는 경우 또는 이면에 전자 부품이 실장된 기판에 다른 전자 부품을 압착 실장하는 경우에 있어서도, 압착부에 균일한 압력을 가할 수 있는 압착 장치, 압착 방법, 실장체 및 압압판에 관한 것이다. 또한, 본 출원은, 하기의 일본 출원에 관련한다. 문헌 참조에 의한 편입이 인정되는 지정국에 대해서는, 아래와 같은 출원에 기재된 내용을 참조에 의해 본 출원에 인용하며, 본 출원의 일부로 한다.
일본 특원 2008206217 출원일 2008년 8월 8일
일본 특원 2008242946 출원일 2008년 9월 22일
종래, 압착 장치의 헤드 또는 받침대에 실리콘 고무 등의 엘라스토머를 갖춘 압착 장치가 보고되어 있다(예를 들어, 일본 특허문헌 1 및 일본 특허문헌 2). 엘 라스토머를 갖춘 압착 장치는, 높이가 다른 복수의 전자 부품을 기판에 대해서 일괄 압착시킬 수 있으므로, 전자 부품의 요철을 위해서 종래의 금속제의 헤드를 사용할 수 없는 경우에도 이용할 수 있다. 엘라스토머를 갖춘 압착 장치를 이용하여 압착함으로써, 전자 부품과 기판과의 접속 신뢰성도 향상한다.
[특허 문헌 1] 일본 특개 2007-227622호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 3921459호
그러나, 최근, 파인피치(fine-pitch) 접속이 가속되는 것과 동시에, 실장 방법에 있어서도 파인피치 접속에 대응할 수 있는 접속 방법이 기대되고 있다. 최근에는, IC의 고밀도 실장이 진행되어, 기판 전극의 이면에 부품을 갖춘 상태로, 압착 공정에 진행되는 경우도 많다. 이러한 경우에도 신뢰성의 높은 접속의 실현이 기대된다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는, 제 1 압압부와 제 2 압압부를 구비하며, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부에 끼워진, 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물을 압압하고, 상기 제 1 피압착물과 상기 제 2 피압착물을 압착하는 압착 장치로서, 상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부는, 다일레이턴시(dilatancy) 유체를 갖는 압착 장치가 제공된다. 혹은, 제 1 압압부와 제 2 압압부를 구비하며, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부를 이용하여 압착을 실시하는 압착 장치로서, 상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부가 다일레이턴시 유체를 갖는 압착 장치가 제공되어도 좋다.
상기 압착 장치에 있어서, 상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부가 가열부를 가져도 좋다. 이 경우, 상기 가열부가 제 1 피압착물 또는 제 2 피압착물을 가열해도 좋다. 상기 압착 장치에 있어서, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부는, 대략 수평으로 배치되고, 상기 제 1 압압부는 상기 다일레이턴시 유체를 갖고, 상기 제 2 압압부는 상기 제 1 압압부보다 상방에 배치되어도 좋다. 상기 압착 장치에 있어서, 상기 다일레이턴시 유체의 표면을 덮는 피복 시트, 상기 피복 시트를 반송하는 반송부, 및 상기 제 1 압압부의 단부에 배치되어 상기 다일레이턴시 유체가 전기 피복 시트와 함께 반송되는 것을 억제하는 접절부;를 더 구비하며, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부는 상기 피복 시트를 개입시켜서 상기 압착을 실시해도 좋다. 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부가, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부에 끼워진 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물을 압압해도 좋다.
본 발명의 제 2 실시예에 있어서는, 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물을 준비하는 단계; 상기 제 1 피압착물과 상기 제 2 피압착물과의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 상기 제 1 피압착물 및 상기 제 2 피압착물을, 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하는 단계;를 구비하는 압착 방법으로서, 상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부는, 다일레이턴시 유체를 갖는 압착 방법이 제공된다. 혹은, 제 1 피압착물과 제 2 피압착물과의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 및 상기 제 1 피압착물 및 상기 제 2 피압착물을, 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하는 단계;를 구비하는 압착 방법으로서, 상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부는 다일레이턴시 유체를 갖는 압착 방법이 제공되어도 괜찮다. 상기 압착 방법에 있어서, 상기 위치관계를 조정하는 단계 후에, 상기 제 1 피압착물과, 이방성 도전막과, 상기 제 2 피압착물을, 이 순서로 배치하는 단계를 더 구비하여도 좋다.
본 발명의 제 3 실시예에 대해서는, 제 1 전자 부품과, 제 2 전자 부품을 구비하는 실장체로서, 상기 제 1 전자 부품과 상기 제 2 전자 부품과의 상대적인 위치관계를 조정하여, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품을, 적어도 한편이 다일레이턴시 유체를 갖는 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하여 얻어지는 실장체가 제공된다.
본 발명의 제 4 실시예에 있어서는, 제 1 전자 부품과, 이방성 도전막과, 제 2 전자 부품을 구비하는 실장체로서, 상기 제 1 전자 부품과 상기 제 2 전자 부품과의 상대적인 위치관계를 조정하여, 상기 제 1 전자 부품과, 상기 이방성 도전막과, 상기 제 2 전자 부품을 이 순서로 배치하여, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품을, 적어도 한편이 다일레이턴시 유체를 갖는 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하여 얻어지는 실장체가 제공된다.
본 발명의 제 5 실시예에 있어서는, 기판과, 상기 기판에 실장되는 복수의 전자 부품을 구비하는 실장체로서, 상기 복수의 전자 부품은, 제 1 전자 부품, 제 2 전자 부품 및 제 3 전자 부품을, 상기 기판의 주면에 대략 평행한 방향으로, 이 순서로 가지며, 상기 기판의 주면에 대략 수직한 방향에 있어서, 상기 제 1 전자 부품 및 제 3 전자 부품과, 상기 제 2 전자 부품과의 거리의 최대치는 1 mm 이상이며, 상기 기판의 주면에 대략 평행한 방향에 있어서, 상기 제 1 전자 부품과 상기 제 3 전자 부품과의 거리의 최소치는 0.8 mm 이하인 실장체가 제공된다.
본 발명의 제 6 실시예에 있어서는, 다일레이턴시 유체와, 상기 다일레이턴시 유체를 보관 유지하는 기대를 구비하며, 복수의 전자 부품을 압착하여 전기적으로 결합하는 압착 장치에 이용되는 압압판이 제공된다.
또한, 상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이러한 특징군의 부차적인 조합도 발명이 될 수 있다.
도 1은 본 실시예의 압착 장치(100)의 개요를 나타낸다.
도 2는 실장체(300)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 3은 실장체(300)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 4는 실장체(500)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 5는 실장체(500)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 6은 본 실시예의 변형예의 압착 장치(600)의 개요를 나타낸다.
도 7은 실장체(800)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 8은 실장체(800)의 압착 공정에 있어서의 단면예를 나타낸다.
도 9는 실시예 1의 실장체(300)의 단면예를 나타낸다.
도 10은 실시예 2의 평가 결과를 나타낸다.
[부호의 설명]
100　압착 장치
102　하부 압압부
104　상부 압압부
106　가동부
108　피복 시트
110　반송부
111　전원
112　제어부
114　압력부재
116　다일레이턴시 유체
118　기대
120　가열부
122　접절부
202　기판
204　도전부
206　제 1 전자 부품
208　도전부
210　제 2 전자 부품
212　도전부
214　전자 부품
216　도전부
220　이방성 도전막
222　결착수지
224　도전성 입자
300　실장체
402　도전부
404　플렉서블 프린트 회로
406　도전막
500　실장체
600　압착 장치
602　상부 압압부
604　다일레이턴시 유체
606　피복 백
608　기대
702　도전부
704　전자 부품
706　도전부
800　실장체
이하, 발명의 실시예를 통해서 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시예는 특허청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시예 중에 설명되어 있는 특징의 조합 모두가 발명의 해결 수단에 필수적 이지는 않다.
도 1은 본 실시예의 압착 장치(100)의 일례를 나타낸다. 압착 장치(100)는 기판에 복수의 전자 부품을 압착하여 기판과 전자 부품을 전기적으로 결합한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「전자 부품」의 문언에는, 「배선 기판」을 포함하는 것으로 한다. 배선 기판은, 유리 에폭시, 베이크판 등의 절연판 또는 폴리이미드 등의 플렉서블 절연 시트에 동박 등의 도전막의 배선을 갖는 것을 예시할 수 있다. 도 1에 있어서 중력 방향을 아래방향으로 기재한다.
압착 장치(100)는, 하부 압압부(102), 상부 압압부(104), 가동부(106), 피복 시트(108), 반송부(110), 전원(111), 제어부(112) 및 압력부재(114)를 구비한다. 하부 압압부(102)는 다일레이턴시 유체(116), 기대(118) 및 가열부(120)를 갖는다
하부 압압부(102)는 제 1 압압부의 일례이어도 좋고, 압착 장치(100)에 이용되는 압압판으로서 기능한다. 하부 압압부(102)에 갖는 다일레이턴시 유체(116)는 전단 응력(shear stress)이 걸리면 액체 상태로부터 고체상태로 변화하는 물질이어도 좋다. 작은 전단 응력이면 유동성을 띠지만, 전단 응력이 커지면 고체상이 되므로, 피압착물의 형상에 맞추어 변형할 수 있는 동시에, 피압착물의 받침대로도 될 수 있다. 다일레이턴시 유체(116)는 입경이 모인 분체이며, 진구도가 1.5㎛ 이하, 평균 입경이 0.05㎛~30㎛의 분체인 것이 바람직하다. 진구도는, JIS　B　1501에 규정된 볼 베어링용 강구의 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.
다일레이턴시 유체(116)는, 완만하게 가압했을 경우에는 피압착물의 형상에 따라 접촉면의 형상이 변화하는 한편, 가압력을 적절히 선택하면 적당히 굳어져 가압력에 대한 항력을 일으킨다. 따라서, 다일레이턴시 유체(116)는, 피압착물의 전체를 다일레이턴시 유체(116)에 잠기게 하는 일 없이, 피압착물에 균일한 압력을 더할 수 있다.
기대(118)는 다일레이턴시 유체(116)를 보관 유지한다. 기대(118)는 다일레 이턴시 유체(116)를 받침대로서 기능하는 상태로 유지할 수 있으면 좋고, 다일레이턴시 유체(116)를 열화시키는 일없이 다일레이턴시 유체(116)에 의해 열화하지 않는 재료, 예를 들어 금속이면 좋다. 기대(118)는 단부에 접절부(122)를 포함해도 좋다. 접절부(122)는 피복 시트(108)가 압력부재(114)에 의해 억누를 수 있고, 피복 시트(108)를 교환할 때의 반송에 의해, 다일레이턴시 유체(116)가 피복 시트(108)와 함께 반송되는 것을 억제한다.
가열부(120)는 피압착물을 가열한다. 가열부(120)는, 예를 들어 저항 가열에 의한 히터, 램프 가열에 의한 할로겐 램프이어도 좋다. 가열부(120)는 전원(111)에 의해 전력이 공급되고, 전원(111)은 제어부(112)에 의해 제어된다. 본 실시예에서는, 가열부(120)는 기대(118)의 내부에 배치되고, 다일레이턴시 유체(116)를 개입시켜 피압착물을 가열한다. 혹은, 가열부(120)는 다일레이턴시 유체(116)의 내부에 배치되고, 다일레이턴시 유체(116)를 개입시켜 피압착물을 가열해도 괜찮다. 이 경우, 다일레이턴시 유체(116)는 내열성을 갖출 필요가 있다. 가열부(120)를 하부 압압부(102)에 구비하므로, 상부 압압부(104)에 가열부를 갖출 필요가 없고, 상부 압압부(104)의 기구를 간략화할 수 있다. 상부 압압부(104)가 상하 이동하는 경우, 기구의 간략화의 장점은 크다.
상부 압압부(104)는 제 2 압착부의 일례이어도 좋고, 가동부(106)에 의해서 상하 방향으로 이동한다. 상부 압압부(104)는, 예를 들어 금속 등의 비탄성체, 또 는 엘라스토머 등의 탄성체이어도 좋다. 상부 압압부(104)는 하부 압압부(102)보다 상방에 배치되고, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)는 대략 수평으로 배치된다. 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)는, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)에 끼워진 피압착물을 압압하고, 피압착물을 압착한다.
피압착물인 기판의 이면에 이미 전자 부품이 실장되어 있는 경우, 상부 압압부(104)는 기판의 이면에 실장되어 있는 전자 부품의 형상에 따른 요철을 가져도 괜찮다. 또한, 본 실시예에서는, 하부 압압부(102)에 가열부(120)를 가지지만, 하부 압압부(102) 또는 상부 압압부(104) 중 어느 하나에 가열부(120)를 가져도 좋다. 상부 압압부(104)에 가열부를 갖추지 않는 경우는, 상부 압압부(104)의 압압면에 내열성이 부족한 엘라스토머재를 채용할 수 있다. 엘라스토머재를 이용하는 것으로 피압착물에 요철이 있었을 경우에도 피압착물을 균일하게 압압할 수 있다. 하부 압압부(102) 또는 상부 압압부(104)는 냉각부를 가져도 좋다.
가동부(106)는 상부 압압부(104)를 상하 방향으로 가동한다. 가동부(106)가 상부 압압부(104)를 아래방향으로 가동함으로써, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)가 피압착물을 사이에 두고, 피압착물을 압압한다.
피복 시트(108)는 다일레이턴시 유체(116)의 표면을 덮는다. 다일레이턴시 유체(116)와 전자 부품 사이에 피복 시트(108)를 삽입함으로써, 피압착물인 전자 부품으로의 다일레이턴시 분체의 부착을 방지할 수 있다. 하부 압압부(102)는 피복 시트(108)를 개입시켜 상부 압압부(104)와 함께 피압착물을 사이에 두고, 피복 시트(108)는 피압착물의 형상에 따라 늘어난다. 피복 시트(108)는 피압착물의 형상에 따라 늘어날 수 있는 한편, 깨지지 않는 재료 및 두께를 선택할 수 있다. 예를 들어, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 시트를 예시할 수 있고, 두께는 0.05 mm를 예시할 수 있다. 피복 시트(108)는 압착 조작마다 교환해도 좋고, 이 경우, 예를 들어 도면 상의 화살표 A1의 방향으로 긴 시트 형상이어도 좋다.
반송부(110)는 피복 시트(108)를 예를 들어 화살표 A2 방향으로 권취함으로써 반송한다. 반송부(110)는 압착마다 다일레이턴시 유체(116)의 표면을 덮는 피복 시트(108)를 교환해도 좋다. 교환하는 경우에, 접절부(122)는 다일레이턴시 유체(116)가 피복 시트(108)와 함께 반송되는 것을 억제한다.
제어부(112)는 가동부(106), 반송부(110) 및 전원(111)의 동작을 제어한다. 도 1에 있어서 제어부(112)는 가동부(106) 및 반송부(110)의 한편과 접속하고 있지만, 제어부(112)와 접속되어 있지 않은 가동부(106) 및 반송부(110)의 다른 한편의 동작도 제어하고 있다.
도 2는 압착 공정에 있어서의 실장체의 단면예를 나타낸다. 기판(202)은 제 1 피압착물의 일례이어도 좋다. 기판(202)은, 주면에 대략 평행한 방향으로, 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)이 배치된다. 기판(202)은, 예를 들어 플라스틱, 고분자 필름, 실리콘 기판, 유리, 이들이 적층된 것이어도 좋다. 기판(202)은, 기판(202)과 다른 전자 부품 등을 전기적으로 접속하는 도전부(204)를 가져도 좋다.
제 1 전자 부품(206)은 제 2 피압착물의 일례이어도 좋다. 제 1 전자 부품(206)은 기판(202) 등에 접합되어 기능한다. 제 1 전자 부품(206)은, 제 1 전자 부품(206)과 기판(202) 등을 전기적으로 접속하는 도전부(208)를 가져도 좋다.
제 2 전자 부품(210)은 제 2 피압착물의 일례이어도 좋다. 제 2 전자 부품(210)은 기판(202) 등에 접합되어 기능한다. 제 2 전자 부품(210)은, 제 2 전자 부품(210)과 기판(202) 등을 전기적으로 접속하는 도전부(212)를 가져도 좋다.
제 3 전자 부품(214)은 제 2 피압착물의 일례이어도 좋다. 제 3 전자 부품(214)은 기판(202) 등에 접합되어 기능한다. 제 3 전자 부품(214)은, 제 3 전자 부품(214)과 기판(202) 등을 전기적으로 접속하는 도전부(216)를 가져도 좋다.
제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)은, 반전에 의한 볼형상 전극을 디스펜서로 격자모양으로 늘어놓은 Ball　grid　array(BGA) 또는 BGA의 볼형상 전극 대신에 평면 전극 패드를 격자모양으로 늘어놓은 Land grid　array(LBA)이어도 좋다. 기판(202)의 주면에 대략 수직인 방향에 있어서, 제 1 전자 부품(206) 및 제 3 전자 부품(214)과 제 2 전자 부품(210)의 거리의 최대치는 1 mm 이상, 예를 들어 1 mm~1.5 mm이어도 좋다.
기판(202)의 주면에 평행한 방향에 있어서, 제 1 전자 부품(206)과 제 2 전자 부품(210)의 거리의 최소치 및 제 2 전자 부품(210)과 제 3 전자 부품(214)의 거리의 최소치는 0.05 mm 정도이어도 좋다. 기판(202)의 주면에 대략 평행한 방향에 있어서, 제 2 전자 부품(210)의 폭이 0.2 mm인 경우, 제 1 전자 부품(206)과 제 3 전자 부품(214)의 거리는 0.3 mm 정도로 할 수 있고, 예를 들어 0.3mm~0.8 mm로 할 수 있다. 다만, 폭의 최소치가 0.2 mm 미만의 전자 부품을 실현될 수 있었을 경우는, 기판(202)의 주면에 대략 평행한 방향에 있어서, 제 1 전자 부품(206)과 제 3 전자 부품(214)의 거리의 최소치는 0.3 mm보다 작은 값으로 할 수 있다.
이방성 도전막(220)은, 가압 및 가열되는 것으로, 예를 들어 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을 전기적 및 물리적으로 접합할 수 있다. 이방성 도전막(220)은, 피압착 부재를 압착했을 때에, 피압착 부재간을 결착수지(222)로 채우는데 충분한 두께를 가지면 좋다. 이방성 도전막(220)은, 접착제로서 기능하는 결착수지(222)와, 결착수지(222)에 분산된 도전성 입자(224)를 가지면 좋다. 이방성 도전막(220)은, 예를 들어 이방성 도전성 필름(ACF) 및 이방성 도전성 페이스트(ACP)이어도 좋다.
이방성 도전막(220)은, 기판(202)과, 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214) 사이에 가압됨으로써 눌러 부수어지고, 도전성 입자(224)가 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을 전기적으로 접속한다. 이방성 도전막(220)은, 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214) 사이에서 가열되면, 결착수지(222)가 경화함으로써, 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을 물리적으로 접합한다. 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214) 사이에는, 이방성 도전막(220) 대신에, 도전성 입자의 혼재하지 않는 에폭시 수지 필름 등의 NCF 접속을 할 수 있는 부재를 배치해도 괜찮다.
도 2는 기판(202), 및 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을 준비하는 단계; 기판(202)과 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 및 기판(202)과, 이방성 도전막(220)과, 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을, 이 순서로 배치하는 단계;를 경과한 상태를 나타내고 있다.
도 3은 압착 공정에 있어서의 실장체의 단면예를 나타낸다. 도 3은 기 판(202) 및 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104) 사이에 끼워, 압압하는 단계를 나타낸다. 실장체(300)는 다일레이턴시 유체(116)를 갖는 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104) 사이에 끼워, 가압 및 가열함으로써 얻을 수 있다.
도 4는 다른 압착 공정에 있어서의 실장체의 단면예를 나타낸다. 기판(202)이 갖는 도전부(402)는 도전성을 갖고 있고, 기판(202)과 다른 전자 부품 등을 전기적으로 접속한다. 플렉서블 프린트 회로(404)는 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물의 일례이어도 좋다. 플렉서블 프린트 회로(404)는, 예를 들어 12㎛~50㎛의 두께를 가지는 필름상의 절연체를 기재로서도 좋다. 플렉서블 프린트 회로(404)는, 플렉서블 프린트 회로(404)와 기판(202) 등을 전기적으로 접속하는 도전막(406)을 가져도 괜찮다. 도전막(406)은, 예를 들어 동(copper)이어도 좋다.
도 4는 기판(202) 및 플렉서블 프린트 회로(404)를 준비하는 단계; 기판(202)과 플렉서블 프린트 회로(404)의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 및 기판(202)과, 이방성 도전막(220)과, 플렉서블 프린트 회로(404)를, 이 순서로 배치하는 단계;를 거친 상태를 나타낸다.
도 5는 다른 압착 공정에 있어서의 실장체의 단면예를 나타낸다. 도 5는 기판(202) 및 플렉서블 프린트 회로(404)를, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104) 사이에 끼워, 압압하는 단계를 나타낸다. 실장체(500)는 다일레이턴시 유체(116)를 갖는 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104) 사이에 끼워, 가압 및 가열함으로써 얻을 수 있다.
도 6은 본 실시예의 압착 장치(600)의 변경예의 개요를 나타낸다. 압착 장치(600)에 갖춰지는 상부 압압부(602)는 다일레이턴시 유체(604), 피복 백(606) 및 기대(608)를 가져도 좋다.
다일레이턴시 유체(604), 다일레이턴시 유체(116)와 같게 형성되어도 좋다. 피복 백(606)은, 제 1 실시예의 피복 시트(108)와 같은 재료로 형성되는 주머니 모양의 부재이어도 좋다. 피복 백(606)은 다일레이턴시 유체(604)가 주머니 내부에 봉입되고, 다일레이턴시 유체(604)를 주머니 외부로 흘리지 않으면 좋다. 기대(608)는, 제 1 실시예의 기대(118)와 마찬가지로, 다일레이턴시 유체(604)가 상부 압압부(602)로서 기능하는 상태로 유지하면 좋다.
도 7은 압착 장치(600)를 이용한 압착 공정에 있어서의 실장체의 단면예를 나타낸다. 기판(202)이 가지는 도전부(702)는 도전성을 갖고 있고, 기판(202)과 다른 전자 부품 등을 전기적으로 접속한다. 전자 부품(704)은 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물의 일례이어도 좋다. 전자 부품(704)은 기판(202)에 접합되어 기능한다. 전자 부품(704)은, 전자 부품(704)과 기판(202) 등을 전기적으로 접속하는 도전부(706)를 가져도 좋다.
도 7은 압착 장치(600)를 이용한 압착 공정에 있어서, 기판(202) 및 복수의 전자 부품(704)을 준비하는 단계; 기판(202)과 복수의 전자 부품(704)의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 및 기판(202)과 이방성 도전막(220)과 복수의 전자 부품(704)을, 이 순서로 배치하는 단계;를 거친 상태를 나타낸다.
도 8은 압착 장치(600)를 이용한 압착 공정의 실장체의 단면예를 나타낸다. 도 8은 기판(202) 및 복수의 전자 부품(704)을, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(602) 사이에 끼워, 압압하는 단계를 나타낸다. 실장체(800)는, 다일레이턴시 유체(116)을 가지는 하부 압압부(102) 및 다일레이턴시 유체(604)를 가지는 상부 압압부(602) 사이에 끼워, 가압 및 가열함으로써 얻을 수 있다.
[실시예 1]
도 9는 실시예 1의 실장체(300)의 단면예를 나타낸다. 실장체(300)는, 기판(202)과, 제 1 전자 부품(206), 제 2 전자 부품(210) 및 제 3 전자 부품(214)을 압착하여 형성했다. 내열성 유리기재 에폭시 수지 적층판을 기판(202)으로서 준비했다. 내열성 유리기재 에폭시 수지 적층을 재료로 한, 3×2 mm2의 표면적 및 1.35 mm의 높이를 가지는 더미 소자를, 제 1 전자 부품(206) 및 제 3 전자 부품(214)으 로서 준비했다. 0.35 mm의 높이를 가지는 1005 사이즈 0Ω 점퍼 저항체를 제 2 전자 부품(210)으로서 준비했다. 제 2 전자 부품(210)의 폭은 0.5 mm이다. 이방성 도전막(220)으로서 ACF를 준비했다.
기대(118)로서 모래 충전 받침대를 이용하여, 다일레이턴시 유체(116)로서 모래를 이용했다. 모래를 모래 충전 받침대에 충전하고, 하부 압압부(102)로 했다. 모래 충전 받침대에 충전한 모래의 평균 입경은 0.25 mm였다. 상부 압압부(104)로서 금속 헤드를 이용했다.
내열성 유리기재 에폭시 수지 적층판과 더미 소자 및 0Ω 점퍼 저항체의 상대적인 위치관계를 조정하고, 내열성 유리기재 에폭시 수지 적층판과 ACF와 더미 소자 및 0Ω 점퍼 저항체를, 이 순서로 배치했다. 내열성 유리기재 에폭시 수지 적층판 및 더미 소자 및 0Ω 점퍼 저항체를, 모래 충전 받침대 및 금속 헤드 사이에 끼워, 180℃의 온도 또한 2 MPa의 압력으로 20초간 열압착하고, 실장체(300)를 형성했다. 비교예 1로서, 하부 압압부(102)로서 세라믹제 받침대를 이용하여 상부 압압부(104)로서 탄성체를 이용하고, 실시예 1과 같은 조건으로 열압착하여 실장체를 형성했다.
더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체의 높이차를 1.0 mm로 조정했을 경우와 1.5 mm로 조정했을 경우에 있어서, 0Ω 점퍼 저항체의 도통 접촉 저항을 평가했다. 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체와의 높이차 H는 도 9의 화살표 H로 나타난다.
[표 1]
높이차(H)
(mm)		 소자 간격(D1)
(mm)		 소자 간격(D2)
(mm)		 실시예 1 비교예 1

1.0
 0.9 0.2 ○ ×
1.1 0.3 ○ ×
1.3 0.4 ○ ○

1.5

 0.9 0.2 ○ ×
1.1 0.3 ○ ×
1.3 0.4 ○ ×
1.5 0.5 ○ ○
표 1은 실시예 1의 실장체(300) 및 비교예 1의 실장체의 도통 접촉 저항의 평가 결과를 나타낸다. 「0」은 도통 접촉 저항이 0.2Ω 이하이며 도통할 수 있다고 판단했을 경우, 「X」는 도통 접촉 저항이 0.2Ω을 넘고 있으며 도통할 수 없다고 판단했을 경우를 나타내고 있다.
더미 소자[제 1 전자 부품(206) 및 제 3 전자 부품(214)]와 0Ω 점퍼 저항체[제 2 전자 부품(210)]와의 높이차 H를 1.0 mm로 조정했을 경우, 더미 소자의 간격 D1를 1.3 mm, 즉 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체와의 간격을 0.4 mm까지 열지 않으면 비교예 1에 있어서는 도통하지 않는다. 이에 대해, 실시예 1에서는, 더미 소자의 간격 D1를 0.9 mm, 즉 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체와의 간격을 0.2 mm까지 좁게 해도 도통했다. 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체와의 높이차 H를 1.5 mm로 조정했을 경우, 더미 소자의 간격 D1를 1.5 mm, 즉 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체의 간 격을 0.5 mm까지 열지 않으면 비교예 1에 있어서는 도통하지 않는데 대해, 실시예 1에서는, 더미 소자의 간격 D1를 0.9 mm, 즉 더미 소자와 0Ω 점퍼 저항체와의 간격을 0.2 mm까지 좁게 해도 도통했다. 표 1의 평가 결과는, 본 실시예의 기술을 적용하면, 실장체에 압착하는 부품의 압착 불량을 막을 수 있는 것을 나타내고 있다.
[실시예 2]
200㎛ 피치로 도전부를 가지는, 내열성 유리기재 에폭시 수지를 적층한 TEG(Test　Element　Group) 기판을 기판(202)으로서 준비했다. 기판(202)의 아래쪽 면에는, 1005 사이즈의 저항체를 접합했다. 200㎛ 피치로 도전부를 가지는 플렉서블 프린트 회로를 플렉서블 프린트 회로(404)로서 준비했다.
페녹시 수지(PKHH, 유니온 카바이트사제) 30 질량부, 액상 에폭시 수지(EP828, 재팬 엑폭시 레진사제) 10 질량부, 시란캅링제(A187, 모멘티브·퍼포먼스·마테리아르즈사제) 1 질량부, 고무 성분(SG80H, 나가세켐텍스사제) 10 질량부, 도전성 입자(NiAu 도금 φ5㎛, 소니 케미컬앤드 인포메이션 디바이스사제) 9 질량부, 경화제(HX3941HP, 아사히화성 케미컬즈사제) 40 질량부에 톨루엔을 더해, 고형분 50%의 수지액에 조정하고, 바 코터를 이용하여 박리 PET 필름(소니 케미컬 앤드 인포메이션 디바이스사제)에 도포한 후 80℃의 오븐으로 용매를 건조시켜, 두께 20㎛의 이방성 도전막(220)으로서 준비했다.
기대(118)로서, 모래 충전 받침대를 이용하여 다일레이턴시 유체(116)로서 모래를 이용했다. 모래를 모래 충전 받침대에 충전하고, 하부 압압부(102)로 했다. 모래 충전 받침대에 충전한 모래의 평균 입경은 0.25 mm였다. 상부 압압부(104)로서 금속 헤드를 이용했다.
TEG 기판과 플렉서블 프린트 회로와의 상대적인 위치관계를 조정하여, TEG 기판과 이방성 도전막(220)과 플렉서블 프린트 회로를, 이 순서로 배치했다. TEG 기판 및 플렉서블 프린트 회로를, 모래 충전 받침대 및 금속 헤드 사이에 끼워, 190℃의 온도 또한 3 MPa의 압력으로 10초간 열압착하고, 실장체(500)를 형성했다. 비교예 2로서, 하부 압압부(102)로서 러버 받침대를 이용하여 상부 압압부(104)로서 금속 헤드를 이용하고, 실시예 2와 같은 조건으로 열압착하여 실장체를 형성했다. 비교예 3으로서, 하부 압압부(102)로서 기판(202)의 아래쪽 면에 접합된 1005 R사이즈의 저항체의 형상에 따른 요철을 가진 굴입 받이대를 이용하는, 상부 압압부(104)로서 금속 헤드를 이용하여, 실시예 2와 같은 조건으로 열압착하여 실장체를 형성했다. 비교예 4로서, 아래쪽 면에 전자 부품이 접합되어 있지 않은 TEG 기판에 플렉서블 프린트 회로를 열압착하여 실장체를 형성했다.
85℃의 온도 및 85%RH의 습도의 고온 고습의 상황 하에서, 1000 hr의 기간 에이징을 했다. 실시예 2, 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4의 실장체의 기판과 플 렉서블 프린트 회로의 도통 저항을 평가했다. 도통 저항의 평가는 4 단자 프로빙을 이용하여 수행했다.
도 10은 실시예 2, 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4의 평가 결과를 나타낸다. 비교예 2 및 비교예 3은, 에이징 시간이 경과함에 따라, 도통 저항이 증대했다. 즉, 비교예 2 및 비교예 3의 실장체는 전기적인 접속이 불안정했다. 한편, 실시예 2는 에이징 시간이 경과했을 때의 도통 저항의 증대를, 비교예 4와 동일한 정도로 억제할 수 있었다. 실시예 2의 평가 결과는, 본 실시예의 기술의 적용에 의해, 실장체의 전기적인 접속을 안정시킬 수 있는 것을 나타내고 있다.
상기의 실시예에서는, 이른바 페이스다운 방식의 압착 장치(100) 및 압착 장치(600)를 설명했다. 그러나 압착 장치(100) 및 압착 장치(600)는 페이스다운 방식에 한정되지 않고, 예를 들어 복수의 전자 장치가 기판(202)의 위쪽에 배치된 상태로 압압하는 페이스압 방식을 채용해도 괜찮다. 또한, 하부 압압부(102) 및 상부 압압부(104)를 수평 방향으로 대향시켜 배치하고, 기판을 수직으로 세운 상태로 압압하는 방식을 채용해도 괜찮다.
이상, 본 발명을 실시예를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재의 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시예에 다양한 변경 또는 개량을 더하는 것이 가능하다라고 하는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이 특허청구범위의 기재로부터 분명하다.
청구의 범위, 명세서, 및 도면 중에서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램 및 방법에 있어서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별 「보다 전에」, 「앞서」 등으로 명시하고 있지 않고, 또, 전처리의 출력을 후처리로 이용하는 것이 없는 한, 임의의 순서로 실현될 수 있는 일로 유의해야 한다. 청구의 범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로우에 관해서, 편의상 「우선,」, 「다음에,」 등을 이용하여 설명했다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수인 것을 의미하는 것은 아니다.

Claims (11)

  1. 제 1 압압부와 제 2 압압부를 구비하며,
    상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부를 이용하여 압착을 실시하는 압착 장치에 있어서,
    상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부가 다일레이턴시 유체를 가지는 압착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부가 가열부를 가지는 것을 특징으로 하는 압착 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부는 대략 수평으로 배치되고,
    상기 제 1 압압부는 상기 다일레이턴시 유체를 갖고,
    상기 제 2 압압부는 상기 제 1 압압부보다 상방에 배치되는 것을 특징으로 하는 압착 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다일레이턴시 유체의 표면을 덮는 피복 시트;
    상기 피복 시트를 반송하는 반송부; 및
    상기 제 1 압압부의 단부에 배치되고, 상기 다일레이턴시 유체가 상기 피복 시트와 함께 반송되는 것을 억제하는 접절부;를 더 구비하며,
    상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부는 상기 피복 시트를 개입시켜서 상기 압착을 실시하는 것을 특징으로 하는 압착 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부가, 상기 제 1 압압부 및 상기 제 2 압압부에 끼워진 제 1 피압착물 및 제 2 피압착물을 압압하는 것을 특징으로 하는 압착 장치.
  6. 제 1 피압착물과 제 2 피압착물의 상대적인 위치관계를 조정하는 단계; 및
    상기 제 1 피압착물 및 상기 제 2 피압착물을, 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하는 단계;를 구비하는 압착 방법에 있어서,
    상기 제 1 압압부 또는 상기 제 2 압압부는 다일레이턴시 유체를 가지는 압 착 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위치관계를 조정하는 단계 후에,
    상기 제 1 피압착물과, 이방성 도전막과, 상기 제 2 피압착물을, 이 순서로 배치하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압착 방법.
  8. 제 1 전자 부품과, 제 2 전자 부품을 구비한 실장체에 있어서,
    상기 제 1 전자 부품과 상기 제 2 전자 부품의 상대적인 위치관계를 조정하여, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품을, 적어도 한편이 다일레이턴시 유체를 가지는 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하여 얻어지는 실장체.
  9. 제 1 전자 부품과, 이방성 도전막과, 제 2 전자 부품을 구비한 실장체에 있어서,
    상기 제 1 전자 부품과 상기 제 2 전자 부품과의 상대적인 위치관계를 조정하여, 상기 제 1 전자 부품과, 상기 이방성 도전막과, 상기 제 2 전자 부품을 이 순서로 배치하여, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품을, 적어도 한편이 다일레이턴시 유체를 가지는 제 1 압압부 및 제 2 압압부 사이에 끼워, 압압하여 얻어지는 실장체.
  10. 기판과, 상기 기판에 실장되는 복수의 전자 부품을 구비한 실장체에 있어서,
    상기 복수의 전자 부품은, 제 1 전자 부품, 제 2 전자 부품 및 제 3 전자 부품을, 상기 기판의 주면에 대략 평행한 방향으로, 이 순서로 갖고,
    상기 기판의 주면에 대략 수직인 방향에 있어서, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 3 전자 부품과, 상기 제 2 전자 부품과의 거리의 최대치는 1 mm 이상이며,
    상기 기판의 주면에 대략 평행한 방향에 있어서, 상기 제 1 전자 부품과 상기 제 3 전자 부품과의 거리의 최소치는 0.8 mm 이하인 실장체.
  11. 다일레이턴시 유체; 및
    상기 다일레이턴시 유체를 보관 유지하는 기대;를 구비하는, 복수의 전자 부품을 압착하여 전기적으로 결합하는 압착 장치에 이용되는 압압판.
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