WO2024053138A1 - シート材の位置決め装置、位置決め方法、及び電子部品に対するシールド層の形成方法 - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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Definitions
- the present invention relates to a sheet material positioning device, a positioning method, and a method for forming a shield layer for electronic components.
- Patent Document 1 discloses a conveyance mechanism that fixes a release film cut into a predetermined length to a sheet table and then conveys it to a resin molding device. To explain in more detail, the release film is unwound from a roll to a predetermined length, then cut and fixed to a sheet table. Thereafter, a predetermined length of the release film is conveyed to the resin molding apparatus by the conveyance mechanism.
- the release film is not positioned with high precision with respect to the sheet table, and is simply placed on the sheet table. Therefore, such a mechanism is not suitable for equipment where precision is required in the position of the release film in subsequent steps. Note that such a problem is not limited to release films, but can occur in general sheet materials that require highly accurate positioning with respect to a sheet table. Moreover, as mentioned above, the process after transportation is not limited to the resin molding apparatus, and various processes can be applied.
- the present invention has been made to solve this problem, and provides a sheet material positioning device and positioning method that can perform highly accurate positioning when placing the sheet material on a sheet table, and formation of a shield layer for electronic components.
- the purpose is to provide a method.
- a sheet material positioning device is a sheet material positioning device having a base material and a functional material disposed on the base material, the sheet material positioning device including a support mechanism that supports the sheet material, and a sheet material positioning device that includes a support mechanism that supports the sheet material, and a a sheet table for fixing the functional material; and a detection section for detecting the position of the functional material in the surface direction of the sheet material supported by the support mechanism; After completing the positioning of moving the sheet material relative to the sheet table so that the functional material is placed at a prescribed position with respect to the sheet table, the sheet material is moved to the sheet table. Configured to be fixed to a table.
- a method for positioning a sheet material according to the present invention is a method for positioning a sheet material having a base material and a functional material disposed on the base material, the method comprising the step of arranging the sheet material above a sheet table. and detecting the position of the functional material in the sheet material in the surface direction, and the functional material is arranged at a prescribed position with respect to the sheet table based on the detected position of the functional material.
- the method further includes the steps of positioning the sheet material by moving it relative to the sheet table, and fixing the sheet material to the sheet table after the positioning is completed. Positioning method.
- the functional material is an electromagnetic wave shielding material
- the sheet is transporting the sheet material from the sheet table via a transport mechanism and placing the sheet material on the installation surface of the first mold with the functional material facing the second mold; arranging a plurality of electronic components at intervals; arranging the carrier on the installation surface of the second mold with the electronic components facing the first mold; forming a shield layer on the surface of the electronic component by bringing the functional material close to the second mold and press-bonding the functional material to the surface of the electronic component.
- highly accurate positioning can be performed when placing sheet materials on a sheet table.
- FIG. 2 is a plan view schematically showing a resin molding device.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of an electronic component.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a carrier on which electronic components are placed. It is a sectional view of the support member which supported the carrier. It is a top view of the sheet material wound up as a roll.
- FIG. 6 is a side view of FIG. 5;
- FIG. 3 is a side view of the positioning device.
- FIG. 8 is a plan view of FIG. 7;
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
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- FIG. 3 is a plan view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a side view showing the operation of the positioning device.
- FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an operation of transferring a sheet material from a sheet table to a conveying body.
- FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an operation of transferring a sheet material from a sheet table to a conveying body.
- FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an operation of transferring a sheet material from a sheet table to a conveying body.
- FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an operation of transferring a sheet material from a sheet table to a conveyance body.
- FIG. 3 is a sectional view showing an upper mold and a lower mold of module B.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step of crimping the shield material.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step of crimping the shield material.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step of crimping the shield material.
- FIG. 7 is a perspective view showing the operation of another example of the positioning device.
- FIG. 7 is a perspective view showing the operation of another example of the positioning device.
- FIG. 7 is a perspective view showing the operation of another example of the positioning device.
- FIG. 7 is a perspective view showing the operation of another example of the positioning device.
- FIG. 7 is a sectional view showing another example of the lower die of module B.
- FIG. 7 is a plan view showing another example of the lower die of module B.
- FIG. 1 is a schematic plan view of a system 100 for forming a shield layer for electronic components according to the present embodiment.
- This system is a system for forming an electromagnetic wave shielding layer on the surface of electronic components.
- this system 100 includes a module A, a module B, and a module C arranged from left to right in FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of an electronic component on which a shield layer is formed.
- the electronic component 1 includes a substrate 11 and a chip portion 12 such as an IC chip placed on the substrate 11.
- the board 11 can have various forms, and may be, for example, a board that electrically relays the chip section 12 and the motherboard on which the electronic component 1 is mounted, such as an interposer. Specifically, a conductive pattern, a ground layer, an insulating layer, etc. (not shown) may be laminated. Then, as will be described later, the shield layer 13 is pressure-bonded to the top and side surfaces of the chip portion 12 of the electronic component 1 and the side surface of the substrate 11. Each module constituting this system 100 will be explained below.
- Module A is a handler module that places multiple electronic components on a carrier. As shown in FIG. 3, in this module A, a carrier 2 on which a plurality of electronic components 1 are arranged is prepared.
- the carrier 2 can be made of a film, sheet, substrate, etc. on which the electronic component 1 can be mounted, as long as it can withstand the depressurization process and heating described below.
- it can be formed of metal, glass, etc.
- An adhesive layer or adhesive layer for adhering the electronic component 1 is formed on the surface of the carrier 2 . Then, the substrate 11 of the electronic component 1 is fixed to such an adhesive layer or adhesive layer.
- the number of electronic components 1 placed on the carrier 2 is not particularly limited, and may be one or more. In this embodiment, they are arranged in an array of N ⁇ M (N and M are integers of 2 or more).
- such a carrier 2 is supported by a support member 3 formed in a plate shape, and is transported to the module B.
- a plurality of suction ports 31 are opened on the lower surface of the support member 3, and are configured to attract the surface of the carrier 2 opposite to the surface on which the electronic component 1 is arranged.
- the support member 3 that has attracted the carrier 2 in this manner is transported to the module B by a transport device (not shown).
- module C Prior to module B, module C will be explained.
- the module C is a module that prepares an electromagnetic wave shielding material (functional material) to be press-bonded to the surface of the electronic component 1. First, the sheet material to which the shielding material is attached will be explained.
- FIG. 5 is a plan view of the rolled-up sheet material
- FIG. 6 is a side view of FIG. 5.
- the sheet material 4 is wound up and held as a roll 40, and includes a sheet-like base material 41 and a plurality of shield materials 42 arranged on this base material 41. ,have.
- the roll 40 on which the sheet material is wound is rotatably held by a roll holding section 511, as will be described later.
- the base material 41 may be any material as long as it has releasability so that the shield material 42 can be peeled off later, and may be formed of a resin film or the like. It is particularly preferable that the base material 41 includes a stretchable base material. By having elasticity, the base material 41 exhibits elasticity and expands and contracts to fit the shape of the electronic component 1 when the upper mold 61 and the lower mold 62 are brought close together in module B, which will be described later. Can be done. Further, the base material 41 may be made of a thermoplastic resin having cushioning properties.
- the thickness of the base material 41 is not particularly limited, but can be, for example, 50 to 550 ⁇ m, preferably 50 to 400 ⁇ m, and more preferably 100 to 350 ⁇ m. Further, as the material constituting the base material 41, for example, it is preferable to use thermoplastic polystyrene, polymethylpentene, polybutylene terephthalate, polypropylene, or a cyclic olefin polymer, more preferably a cyclic olefin polymer, and particularly preferably polymethylpentene. .
- the shield material 42 is formed into a rectangular shape having a width narrower than the width of the base material 41.
- a plurality of shield materials 42 are arranged on the base material 41 at predetermined intervals in the direction in which the roll 40 is fed out.
- the shield material is a sheet-like member for forming a shield layer on the surface of the electronic component 1, and shields the electronic component 1 from electromagnetic waves.
- the shielding material 42 may contain, for example, a binder resin, a crosslinking agent, and a conductive filler, and may further contain other additives as necessary.
- the binder resin preferably includes a thermosetting resin selected from, for example, an epoxy resin, a phenol resin, an alkyd resin, a melamine resin, an acrylate resin, a silicone resin, or a mixture thereof. .
- a crosslinking agent is used to crosslink the binder resin.
- hydroxyl group phenol, carboxylic acid, amine, epoxy, isocyanate, and aziridine.
- Examples of the conductive filler include (1) metal powder of conductive metals such as gold, copper, silver, and nickel, (2) alloy powder of conductive metal alloys, (3) silver-coated copper powder, gold-coated copper powder, Examples include core-shell particles of silver-coated nickel powder and gold-coated nickel powder.
- the shape of the conductive filler may be spherical, ellipsoidal, scaly, dendride, grape-like, and/or needle-like.
- FIG. 7 is a side view of the positioning device
- FIG. 8 is a plan view of FIG. 7.
- This positioning device 5 is a device that cuts out a sheet material 4 of a predetermined length from a roll 40 and places it on a sheet table 52.
- this positioning device 5 includes a support mechanism 51 that supports the sheet material 4, a sheet table 52 that fixes the sheet material 4, and a sensor unit that detects the position of the shield material 42 of the sheet material 4. 53, and a cutting mechanism (cutting section) 54 that cuts the sheet material 4.
- a control unit not shown
- a computer such as a PLC
- the support mechanism 51 includes a roll holding section 511 that rotatably holds the roll 40 wound up with the sheet material 4, and a roll holding section 511 that holds the end of the sheet material 4 and is close to the roll 40 in the left-right direction (first direction).
- the feeding section 512 has a spaced-apart feed section 512.
- the roll holding section 511 includes a bearing (not shown) that rotatably supports the roll 40 and a drive section (not shown) that drives this bearing.
- the feed section 512 is configured to be movable in the left-right direction. Specifically, the sheet material 4 is fed out from the roll 40 by moving to the right side while holding the end portion of the sheet material 4 wound up as the roll 40 with a chuck. When the sheet material 4 is fed out in this manner, one shield material 42 is exposed in the fed sheet material 4, as shown in FIG.
- the sheet table 52 is formed into a rectangular shape in plan view, and is arranged below the sheet material 4 fed out from the roll 40.
- a plurality of suction ports are formed on the top surface of the sheet table 52, and the sheet material 4 is attracted to the top surface of the sheet table 52 by suctioning air from the suction ports.
- the sheet table 52 is movable in the horizontal direction (in the direction of the plane of FIG. 8) while holding the sheet material 4, and is configured to convey the sheet material 4 to the module B described above. There is.
- the sensor unit 53 is arranged above the sheet material 4 fed out from the roll 40.
- the sensor unit 53 includes a base 531 formed in a plate shape and supported so as to be movable up and down, and a first sensor 532 and a second sensor 533 arranged on the base 531. Further, on the lower surface of the base 531, a first pressing portion 534 extending in the front-rear direction is provided at the end on the left side (roll 40 side). This first pressing portion 534 comes into contact with the vicinity of the left end of the upper surface of the seat table 52 as the base 531 descends. Thereby, the sheet material 4 that has been fed out can be sandwiched between the sheet table 52 and the first pressing section 534.
- the sensor unit 53 is configured to be close to the upper surface of the sheet material 4 fed out from the roll 40 and to detect the position of the shield material 42 in the horizontal direction. Specifically, the configuration is such that the first sensor 532 detects the rear edge of the shield material 42 extending in the left-right direction, and the second sensor 533 detects the left edge of the shield material 42 extending in the front-rear direction. has been done. Then, the above-mentioned control unit determines whether the detected edge is located within a predetermined range.
- the cutting mechanism 54 is configured to cut the left side of the sheet material 4 fed out from the roll 40. More specifically, the sheet material 4 that has been fed out is configured to be cut in the front-rear direction (second direction) at a portion separated by a predetermined distance from the left edge of the exposed shield material 42. That is, the base material 41 is cut between adjacent shield materials 42. For this reason, the cutting mechanism 54 includes a cutter 541 that cuts the sheet material 4, a second pressing section 542 that presses the sheet material 4 from above, and a support section 543 that supports the sheet material 4 from below. . The second pressing portion 542 and the support portion 543 are formed to extend in the front-rear direction between the sheet table 52 and the roll 40.
- the base material 41 is cut by moving the cutter 541 in the front-rear direction between the second pressing part 542 and the first pressing part 534.
- the means for cutting the sheet material may be other than the cutter 541; for example, it may be possible to cut the sheet material using heat such as a laser.
- FIGS. 9 to 14 the operation of the positioning device 5 configured as described above will be explained with reference to FIGS. 9 to 14.
- the feed section 512 is moved to the right and the sheet material 4 is fed out from the roll 40.
- one shield material 42 in the sheet material 4 that has been fed out is placed above the sheet table 52.
- the sensor unit 53 is lowered, and the position of the shield material 42 is detected by the first sensor 532 and the second sensor 533. That is, as shown in FIG. 8, the first sensor 532 and the second sensor 533 are arranged above the rear and left edges of the shielding material 42, respectively, and detect the positions of these edges. At this time, if the position of the detected left edge is not within the specified range, the shield material is Adjust the horizontal position of 42. Thereby, the shield material 42 is arranged at a prescribed position in the left-right direction with respect to the seat table 52.
- the shield material 42 is arranged at a prescribed position in the front-rear direction with respect to the seat table 52.
- the sensor unit 53 is further lowered and the sheet material 4 is pressed by the first pressing portion 534, as shown in FIG.
- the sheet material 4 the base material 41 on the left side of the shield material 42 is sandwiched between the first pressing portion 534 and the sheet table 52.
- air is sucked from the upper surface of the sheet table 52 and the sheet material 4 is attracted.
- the second pressing portion 542 is lowered relative to the support portion 543, thereby pressing the sheet material 4 on the left side of the first pressing portion 534.
- a portion of the sheet material 4 between the first pressing part 534 and the second pressing part 542 is cut with a cutter 541.
- the sensor unit 53 is raised and the second pressing part 542 is separated from the support part 543.
- the sheet material 4 in which the shield material 42 is correctly positioned on the sheet table 52 is formed.
- the sheet material 4 on the sheet table 52 is transferred to the conveyance mechanism. This point will be explained with reference to FIGS. 15 to 18.
- the transport body 8 of the transport mechanism is placed above the sheet material 4, as shown in FIG.
- the conveyor 8 is movable between the modules B and C, and has a main body 81 with a plurality of suction ports 811 formed on the lower surface for holding the sheet material 4 .
- a first holding part 82 that sandwiches the main body part 81 from the side is provided on the side surface of the main body part 81, and a second holding part 83 that can be raised and lowered is provided at the lower part of this first holding member 82. .
- the conveyor 8 is positioned above the sheet table 52 and then lowered. As a result, the lower surface of the main body portion 81 comes into contact with the sheet material 4 on the sheet table 52.
- the sheet material 4 is held by the air sucked from the suction port 811, and the second holding part 83 is raised, and the peripheral edge of the sheet material 4 is held by the first and second holding parts 82. , 83.
- suction of air in the sheet table 52 is stopped, and the conveying body 8 is raised as shown in FIG. In this way, the sheet material 4 is transferred from the sheet table 52 to the conveyor 8.
- the conveyor 8 is moved to convey the sheet material 4 to the module B.
- the feed section 512 is moved to the vicinity of the second pressing section 542 to hold the end of the sheet material 4, and the behavior shown in FIGS. 9 to 18 is repeated. .
- the sheets 4 positioned at prescribed positions on the sheet table 52 are sequentially conveyed to the module B.
- Module B is a module for crimping the shield material 42 transported from module C onto the surface of electronic component 1 transported from module A.
- the module B has an upper mold (second mold) 61 in which the carrier 2 is placed, and a lower mold (first mold) 62 in which the sheet material 4 is placed. , these are placed in a chamber that can be depressurized.
- the upper mold 61 and the lower mold 62 will be explained below.
- the lower mold 62 has a base 621 having a rectangular upper surface and a rectangular support plate 622 disposed on the upper surface of the base 621.
- the support plate 622 is formed smaller than the upper surface of the base 621, and a suction port 623 is formed on the upper surface of the base 621 in an area outside the support plate 622. By suctioning air from this suction port 623, the sheet material 4 conveyed from the module C is adsorbed.
- a plurality of rectangular recesses 624 are formed on the upper surface of the support plate 622. These recesses 624 are formed at positions facing the electronic component 1 fixed to the upper mold 61 via the carrier 2. That is, each recess 624 is formed in a rectangular shape that is slightly larger than the planar shape of the electronic component 1, and when the upper mold 61 and the lower mold 62 approach each other, each electronic component 1 enters into the recess 624. ing.
- the pressure inside the chamber is reduced.
- the degree of vacuum in the chamber can be set to 4000 Pa or less, preferably 2000 Pa or less, more preferably 1000 Pa or less, still more preferably 100 Pa or less.
- the upper mold 61 and the lower mold 62 are brought close to each other, and each electronic component 1 is inserted into the recess 624. Thereby, the shielding material 42 comes into close contact with the surface (lower surface and side surface) of each electronic component 1. Subsequently, when the upper mold 61 and the lower mold 62 are heated, the shield material 42 in close contact with the electronic component 1 hardens, and the shield layer 13 is formed on the lower surface and side surfaces of the electronic component 1. Note that the upper mold 61 and the lower mold 62 may be heated in advance and then brought close to each other.
- pressure may be applied during heating.
- the electronic component 1 and the shield material 42 can be pressurized by the upper mold 61 and the lower mold 62.
- the pressure at this time can be, for example, 1 to 10 MPa.
- the shield layer 13 can be formed more firmly and reliably in the electronic component 1 .
- the heating temperature and curing time can be appropriately set depending on the conditions of the selected binder resin, etc., and may be, for example, 90 to 180 seconds at 100 to 180°C.
- the curing time may be the time from completion of mold clamping to peeling described below.
- mold clamping may be performed only by pressing at room temperature or in a room temperature environment without heating.
- the shield material 42 of the sheet material 4 is peeled off from the base material 41 and transferred to the electronic component 1. In this way, the electronic component 1 on which the shield layer 13 is formed is obtained.
- each electronic component 1 is grabbed by a picking device and the electronic component is separated into individual pieces together with the carrier 2.
- the electronic component 1 and the carrier 2 can be separated into individual pieces by dicing. That is, the carrier 2 can be cut between adjacent electronic components 1 to separate them into individual pieces.
- the positioning device 5 configured as described above has the following effects. (1) In the above crimping process, in order to accurately bring the shield material 42 into close contact with the surface of each electronic component 1, it is necessary to accurately position the shield material 42 on the lower die 62.
- the shield material 42 in the module C, is arranged at a prescribed position on the sheet table 52, so when the sheet material 4 is transferred from the sheet table 52 to the lower mold 62, the lower mold The configuration is such that positioning of the shield material 42 at 62 is completed. Therefore, in the crimping process, the shielding material 42 can be accurately crimped onto the electronic component 1 without positioning the shielding material 42.
- two sensors 532 and 533 are used to detect the edges of two orthogonal sides of the shield material 42. Therefore, the position of the shield material 42 in the surface direction can be accurately detected. If the shield material 42 is not located within a predetermined range, the shield material 42 can be placed at a prescribed position on the seat table 52 by driving at least one of the support mechanism 51 and the seat table 52.
- the sensor unit 53 Since the sensor unit 53 is provided with the first pressing part 534, by lowering the sensor unit 53, in addition to detecting the position of the shield material 42, the first pressing part 534 is pressed against the sheet table 52. be able to. Thereby, the sheet material 4 can be sandwiched between the first pressing portion 534 and the sheet table 52. Therefore, there is no need to separately provide a mechanism for pressing the sheet material 4 during cutting.
- the sheet material 4 is fed out from the roll 40, the shield material 42 is positioned on the sheet table 52, and then cut to form a single sheet material 4. It is also possible to prepare a single sheet material 4 on which the shield material 42 is arranged and position it on the sheet table 52.
- the transport unit 7 having four rod-shaped suction members 71 is moved to the initial position where the sheet materials are stacked. After the four corners of the uppermost sheet material 4 are suctioned by the suction member 71, this is placed above the sheet table 52, as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 25, a sensor unit 53 is placed on the sheet material 4 to detect the position of the shield material 42.
- the detection method for example, a method using two sensors 532 and 533 as shown in the above embodiment can be adopted. At this time, if the position of the shield material 42 is not within the specified range, the transport unit 7 is moved in the horizontal direction and the shield material 42 is positioned at a specified position on the sheet table 52.
- the conveyance unit 7 is lowered, and as shown in FIG. Separate it from material 4. In this way, the sheet material 4 with the shield material 42 positioned is placed on the sheet table 52. Thereafter, the conveyance unit 7 is returned to the initial position where the sheet materials 4 are stacked, and the same process is repeated.
- the sheet table 52 when positioning the sheet material 4 in the front-back direction, the sheet table 52 is moved in the front-back direction. Positioning in the front-back direction can also be performed by moving in the direction.
- the position of the shield material 42 is detected by the two sensors 532 and 533, but if the position of the shield material 42 with respect to the sheet table 52 can be detected, the type, position, and The number is not particularly limited, and various embodiments are possible. Therefore, the sensor can be provided not on the base 531 but on the seat table 52 or other members, for example.
- the first pressing portion 534 is provided on the base 531 of the sensor unit 53, but it may not be provided on the sensor unit 53 and may be provided on another location.
- the electronic component 1 is placed in the upper mold 61 and the sheet material 4 is placed in the lower mold 62, but this can also be reversed.
- the lower mold 62 on which the sheet material 4 is placed may have other forms, for example, as shown in FIGS. 27 and 28. As shown in FIGS. 27 and 28, no support plate is disposed on this lower mold 62, and a recess 625 is formed directly on the upper surface of a base 627 of the lower mold 62. In addition to the suction ports 623 described above, a plurality of suction ports 626 are formed on the upper surface of the base 627 in order to adsorb the sheet material 4 . As shown in FIG. 28, these suction ports 626 are linearly formed between adjacent recesses 625 in one direction (vertical direction in FIG. 28) so as to connect the recesses 625.
- the sheet material 4 can be firmly fixed.
- the configuration of the lower mold 62 may be other than this, and the position, shape, and number of the suction ports are not particularly limited as long as the sheet material 4 can be firmly fixed.
- module B the electronic component 1 is placed in the upper mold 61 and the sheet material 4 is placed in the lower mold 62, but this may be reversed.
- the semiconductor substrate can be cut into pieces by half-cutting, and the pieces can be placed on the upper die 61. Then, after placing the sheet material 4 on the lower mold 62 as described above, and bringing the upper mold 61 and the lower mold 62 close to each other, the shielding material is tightly attached to the groove formed by the half cut and the top surface of the semiconductor substrate. can be done. Thereby, a shield layer can be formed. Thereafter, by dicing along the grooves, it is possible to obtain individualized electronic components on which a shield layer is formed.
- the positioning device 5 for positioning the shield material 42 in the sheet material 4 having the base material 41 and the shield material 42 disposed on the base material 41 has been described.
- the configuration of No. 4 is not limited to this. That is, the present invention can be applied to all sheet materials in which a sheet-like functional material smaller in size is arranged on a base material. That is, the present invention can be applied to all processes that require highly accurate positioning of a functional material having a predetermined function with respect to a sheet table. Further, the process after positioning can also be applied to various processes other than the above-mentioned crimping.
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Abstract
本発明に係るシート材の位置決め装置は、基材と、当該基材上に配置された機能材と、を有するシート材の位置決め装置であって、前記シート材を支持する支持機構と、前記シート材を固定するシートテーブルと、前記支持機構に支持された前記シート材における前記機能材の面方向の位置を検出する検出部と、を備え、前記検出部によって検出された前記機能材の位置に基づいて、前記機能材が前記シートテーブルに対して規定の位置に配置されるように、前記シート材を前記シートテーブルに対して相対的に移動させる位置決めが完了した後、前記シート材を前記シートテーブルに固定するように構成されている。
Description
本発明は、シート材の位置決め装置、位置決め方法、及び電子部品に対するシールド層の形成方法に関する。
特許文献1には、所定長さに切断された離型フィルムをシートテーブルに固定し、その後、樹脂成形装置に搬送する搬送機構が開示されている。より詳細に説明すると、離型フィルムは、ロールから所定長さだけ繰り出された後、切断され、シートテーブルに固定される。その後、所定長さの離型フィルムが搬送機構により樹脂成形装置に搬送される。
しかしながら、離型フィルムは、シートテーブルに対して精度の高い位置決めは行われておらず、単にシートテーブル上に配置されるだけである。したがって、その後の工程で離型フィルムの位置に精度が求められるような設備には、このような機構は適切ではなかった。なお、このような問題は、離型フィルムに限らず、シートテーブルに対して高精度で位置決めが必要なシート材全般で起こりうる問題である。また、上記のように搬送後のプロセスは、樹脂成形装置に限られるものではなく、種々のプロセスが適用されうる。
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、シートテーブルにシート材を配置するに当たって高精度の位置決めが可能なシート材の位置決め装置、位置決め方法、及び電子部品に対するシールド層の形成方法を提供することを目的とする。
本発明に係るシート材の位置決め装置は、基材と、当該基材上に配置された機能材と、を有するシート材の位置決め装置であって、前記シート材を支持する支持機構と、前記シート材を固定するシートテーブルと、前記支持機構に支持された前記シート材における前記機能材の面方向の位置を検出する検出部と、を備え、前記検出部によって検出された前記機能材の位置に基づいて、前記機能材が前記シートテーブルに対して規定の位置に配置されるように、前記シート材を前記シートテーブルに対して相対的に移動させる位置決めが完了した後、前記シート材を前記シートテーブルに固定するように構成されている。
本発明に係るシート材の位置決め方法は、基材と、当該基材上に配置された機能材と、を有するシート材の位置決め方法であって、前記シート材をシートテーブルの上方に配置するステップと、前記シート材における前記機能材の面方向の位置を検出するステップと、検出された前記機能材の位置に基づいて、前記機能材が前記シートテーブルに対して規定の位置に配置されるように、前記シート材を前記シートテーブルに対して相対的に移動させる位置決めを行うステップと、前記位置決めが完了した後、前記シート材を前記シートテーブルに固定するステップと、を備えている。
位置決め方法。
位置決め方法。
本発明に係る電子部品に対するシールド層の形成方法は、前記機能材は、電磁波のシールド材であり、対向する第1型及び第2型を準備するステップと、上述した位置決め方法の後、前記シート材を前記シートテーブルから搬送機構を介して搬送し、前記シート材を前記機能材を前記第2型に向けた状態で、前記第1型の設置面に配置するステップと、前記キャリア上に所定間隔をおいて複数の電子部品を配置するステップと、前記電子部品を前記第1型に向けた状態で、前記キャリアを前記第2型の設置面に配置するステップと、前記第1型と前記第2型とを近接させ、前記機能材を前記電子部品の表面に圧着することで、当該電子部品の表面にシールド層を形成するステップと、を備えている。
本発明によれば、シートテーブルにシート材を配置するに当たって高精度の位置決めを行うことができる。
以下、本発明に係るシート材の位置決め装置を含む電子部品に対するシールド層の形成システムの一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。また、各図面は、理解の容易のために、適宜対象を省略又は誇張して模式的に描かれていることがある。
<1.電子部品に対するシールド層の形成システムの構成>
図1は、本実施形態に係る電子部品に対するシールド層の形成システム100の概略平面図である。このシステムは、電子部品の表面に電磁波のシールド層を形成するためのシステムである。図1に示すように、このシステム100は、図1の左から右へ並ぶモジュールA,モジュールB、及びモジュールCを備えている。
図1は、本実施形態に係る電子部品に対するシールド層の形成システム100の概略平面図である。このシステムは、電子部品の表面に電磁波のシールド層を形成するためのシステムである。図1に示すように、このシステム100は、図1の左から右へ並ぶモジュールA,モジュールB、及びモジュールCを備えている。
図2は、シールド層が形成される電子部品の断面図である。図2に示すように、この電子部品1は、基板11と、この基板11上に配置されたICチップ等のチップ部12とを備えている。基板11は、種々の態様が可能であり、例えば、電子部品1を搭載するマザーボードとチップ部12とを電気的に中継する基板、例えばインターポーザとすることができる。具体的には、図示を省略する導電パターン、グランド層、及び絶縁層などを積層したものとすることができる。そして、後述するように、この電子部品1におけるチップ部12の天面及び側面と、基板11の側面にシールド層13が圧着される。以下、本システム100を構成する各モジュールについて説明する。
<2.モジュールA>
モジュールAは、複数の電子部品をキャリアに配置するハンドラーモジュールである。図3に示すように、このモジュールAでは、複数の電子部品1が配置されたキャリア2が準備される。
モジュールAは、複数の電子部品をキャリアに配置するハンドラーモジュールである。図3に示すように、このモジュールAでは、複数の電子部品1が配置されたキャリア2が準備される。
キャリア2は、電子部品1を搭載可能なフィルム、シート又は基板等で構成することができるが、後述する減圧工程や加熱に耐えうるものであればよい。例えば、金属、ガラスなどで形成することができる。キャリア2の表面には電子部品1を接着するための接着層または粘着層が形成されている。そして、このような接着層または粘着層に、電子部品1の基板11が固定される。
キャリア2に配置する電子部品1の数は、特には限定されず、1以上であればよい。本実施形態では、N個×M個(N,Mは2以上の整数)のアレイ状に配置されている。
このようなキャリア2は、図4に示すように、板状に形成された支持部材3によって支持され、モジュールBに搬送されるようになっている。支持部材3の下面には、複数の吸引口31が開口しており、キャリア2において、電子部品1が配置されている面とは反対側の面を吸着するように構成されている。こうしてキャリア2を吸着した支持部材3は、図示を省略する搬送装置によってモジュールBに搬送されるようになっている。
<3.モジュールC>
モジュールBに先立って、モジュールCについて説明する。モジュールCは、電子部品1の表面に圧着される電磁波のシールド材(機能材)を準備するモジュールである。まず、シールド材が取り付けられたシート材について説明する。
モジュールBに先立って、モジュールCについて説明する。モジュールCは、電子部品1の表面に圧着される電磁波のシールド材(機能材)を準備するモジュールである。まず、シールド材が取り付けられたシート材について説明する。
<3-1.シート材>
図5は巻き取られたシート材の平面図、図6は図5の側面図である。図5及び図6に示すように、シート材4は、ロール40として巻き取られて保持されており、シート状の基材41と、この基材41上に配置された複数のシールド材42と、を有している。そして、シート材が巻き取られたロール40は後述するように、ロール保持部511に回転可能に保持されている。
図5は巻き取られたシート材の平面図、図6は図5の側面図である。図5及び図6に示すように、シート材4は、ロール40として巻き取られて保持されており、シート状の基材41と、この基材41上に配置された複数のシールド材42と、を有している。そして、シート材が巻き取られたロール40は後述するように、ロール保持部511に回転可能に保持されている。
基材41は、シールド材42を後に剥離できるように、離型性を有するものであればよく、樹脂フィルム等で形成することができる。基材41は、特に伸縮性基材を含むことが好ましい。伸縮性を有することで、後述するモジュールBにおいて、上型61と下型62とが近接したときに、基材41が伸縮性を発揮して電子部品1の形状に適合するように伸縮することができる。また、基材41は、クッション性を有する熱可塑性樹脂で形成されていてもよい。
基材41の厚みは特には限定されないが、例えば50~550μm、好ましくは50~400μm、より好ましくは100~350μmとすることができる。また、基材41を構成する材料として、例えば、熱可塑性のポリスチレン、ポリメチルペンテン、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、環状オレフィンポリマーを用いることが好ましく、更に環状オレフィンポリマーが好ましく、特にポリメチルペンテンが好ましい。
シールド材42は、基材41の幅よりも狭い幅を有する矩形状に形成されている。そして、複数のシールド材42が、基材41上において、ロール40の繰り出し方向に所定間隔をおいて配置されている。シールド材は、電子部品1の表面にシールド層を形成するためのシート状の部材であり、電子部品1を電磁波からシールドする。シールド材42は、例えば、バインダー樹脂、架橋剤、及び導電性フィラーを含んだものとすることができ、必要に応じて更に他の添加剤を別途含んでもよい。
バインダー樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アルキッド系樹脂、メラミン系樹脂、アクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、又は、これらの混合物等から選択される熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
架橋剤は、バインダー樹脂を架橋するために用いられる。具体的には、水酸基、フェノール、カルボン酸、アミン、エポキシ、イソシアネート及びアジリジンの1つ以上の構造を含むものが挙げられ、製品寿命と反応性の点からはエポキシ、フェノール、水酸基、カルボン酸を含むものが好ましい。
導電性フィラーとしては、(1)金、銅、銀、ニッケル等の導電性金属の金属粉、(2)導電性金属の合金による合金粉、(3)銀コート銅粉、金コート銅粉、銀コートニッケル粉、金コートニッケル粉のコアシェル型粒子が挙げられる。導電性フィラーの形状として、球状、楕円球状、鱗片状、デンドライド状、ブドウ状、及び/又は、針状の形状であってよい。
<3-2.シート材の位置決め装置>
次に、モジュールCに設けられたシート材の位置決め装置5について説明する。図7は位置決め装置の側面図、図8は図7の平面図である。この位置決め装置5は、ロール40から所定の長さのシート材4を切り出し、これをシートテーブル52上に配置する装置である。図7及び図8に示すように、この位置決め装置5は、シート材4を支持する支持機構51、シート材4を固定するシートテーブル52、シート材4のシールド材42の位置を検出するセンサユニット53、及びシート材4を切断する切断機構(切断部)54と、を有している。また、これらの構成は、PLC等のコンピュータで構成された制御部(図示省略)によって制御される。以下、これらの構成について詳細に説明する。また、以下では、説明の便宜上、図7及び図8に示した方向にしたがって説明を行うが、本発明に係る位置決め装置はこの方向に限定されるものではない。
次に、モジュールCに設けられたシート材の位置決め装置5について説明する。図7は位置決め装置の側面図、図8は図7の平面図である。この位置決め装置5は、ロール40から所定の長さのシート材4を切り出し、これをシートテーブル52上に配置する装置である。図7及び図8に示すように、この位置決め装置5は、シート材4を支持する支持機構51、シート材4を固定するシートテーブル52、シート材4のシールド材42の位置を検出するセンサユニット53、及びシート材4を切断する切断機構(切断部)54と、を有している。また、これらの構成は、PLC等のコンピュータで構成された制御部(図示省略)によって制御される。以下、これらの構成について詳細に説明する。また、以下では、説明の便宜上、図7及び図8に示した方向にしたがって説明を行うが、本発明に係る位置決め装置はこの方向に限定されるものではない。
<3-2-1.支持機構>
支持機構51は、シート材4を巻き取ったロール40を回転可能に保持するロール保持部511と、シート材4の端部を保持し、ロール40に対して左右方向(第1方向)に近接離間するフィード部512と、を有している。ロール保持部511は、ロール40を回転可能に支持する軸受け(図示省略)と、この軸受けを駆動する駆動部(図示省略)とを有している。フィード部512は、左右方向に移動可能に構成されている。具体的には、ロール40として巻き取られたシート材4の端部をチャックにより保持したまま、右側に移動することで、シート材4をロール40から繰り出すように構成されている。こうしてシート材4が繰り出されたときには、図8に示すように、繰り出されたシート材4において、1つのシールド材42が露出するように構成されている。
支持機構51は、シート材4を巻き取ったロール40を回転可能に保持するロール保持部511と、シート材4の端部を保持し、ロール40に対して左右方向(第1方向)に近接離間するフィード部512と、を有している。ロール保持部511は、ロール40を回転可能に支持する軸受け(図示省略)と、この軸受けを駆動する駆動部(図示省略)とを有している。フィード部512は、左右方向に移動可能に構成されている。具体的には、ロール40として巻き取られたシート材4の端部をチャックにより保持したまま、右側に移動することで、シート材4をロール40から繰り出すように構成されている。こうしてシート材4が繰り出されたときには、図8に示すように、繰り出されたシート材4において、1つのシールド材42が露出するように構成されている。
<3-2-2.シートテーブル>
シートテーブル52は、平面視矩形状に形成され、ロール40から繰り出されたシート材4の下方に配置されている。このシートテーブル52の上面には複数の吸引口(図示省略)が形成されており、この吸引口から空気を吸引することで、シートテーブル52の上面にシート材4を吸着するように構成されている。また、このシートテーブル52は、シート材4を保持した状態で、水平方向(図8の紙面方向)に移動可能となっており、上述したモジュールBへシート材4を搬送するように構成されている。
シートテーブル52は、平面視矩形状に形成され、ロール40から繰り出されたシート材4の下方に配置されている。このシートテーブル52の上面には複数の吸引口(図示省略)が形成されており、この吸引口から空気を吸引することで、シートテーブル52の上面にシート材4を吸着するように構成されている。また、このシートテーブル52は、シート材4を保持した状態で、水平方向(図8の紙面方向)に移動可能となっており、上述したモジュールBへシート材4を搬送するように構成されている。
<3-2-3.センサユニット>
センサユニット53は、ロール40から繰り出されたシート材4の上方に配置されている。このセンサユニット53は、板状に形成され上下動可能に支持された基台531と、この基台531に配置された第1センサ532及び第2センサ533と、を有している。また、基台531の下面において、左側(ロール40側)の端部には、前後方向に延びる第1押圧部534が設けられている。この第1押圧部534は、基台531の下降に伴って、シートテーブル52の上面の左端部付近に接するようになっている。これにより、繰り出されたシート材4をシートテーブル52と第1押圧部534とで挟むことができる。
センサユニット53は、ロール40から繰り出されたシート材4の上方に配置されている。このセンサユニット53は、板状に形成され上下動可能に支持された基台531と、この基台531に配置された第1センサ532及び第2センサ533と、を有している。また、基台531の下面において、左側(ロール40側)の端部には、前後方向に延びる第1押圧部534が設けられている。この第1押圧部534は、基台531の下降に伴って、シートテーブル52の上面の左端部付近に接するようになっている。これにより、繰り出されたシート材4をシートテーブル52と第1押圧部534とで挟むことができる。
センサユニット53は、ロール40から繰り出されたシート材4の上面に近接し、シールド材42の水平方向の位置を検出するように構成されている。具体的には、第1センサ532によりシールド材42の後側の左右方向に延びる端縁を検出し、第2センサ533によりシールド材42の左側の前後方向に延びる端縁を検出するように構成されている。そして、上述した制御部は、検出された端縁が、所定の範囲内に配置されているか否かを判定する。
<3-2-4.切断機構>
切断機構54は、ロール40から繰り出されたシート材4の左側を切断するように構成されている。より詳細には、繰り出されたシート材4において、露出するシールド材42の左側の端縁から所定距離だけ離れた部分を、前後方向(第2方向)に切断するように構成されている。すなわち、隣接するシールド材42の間において基材41を切断するようになっている。このため、切断機構54は、シート材4を切断するカッタ541と、シート材4を上方から押さえる第2押圧部542と、シート材4を下方から支持する支持部543と、を有している。第2押圧部542及び支持部543は、シートテーブル52とロール40との間で前後方向に延びるように形成されている。
切断機構54は、ロール40から繰り出されたシート材4の左側を切断するように構成されている。より詳細には、繰り出されたシート材4において、露出するシールド材42の左側の端縁から所定距離だけ離れた部分を、前後方向(第2方向)に切断するように構成されている。すなわち、隣接するシールド材42の間において基材41を切断するようになっている。このため、切断機構54は、シート材4を切断するカッタ541と、シート材4を上方から押さえる第2押圧部542と、シート材4を下方から支持する支持部543と、を有している。第2押圧部542及び支持部543は、シートテーブル52とロール40との間で前後方向に延びるように形成されている。
そして、シート材4が繰り出されると、繰り出されたシート材4の左側を第2押圧部542及び支持部543によって押圧する。また、これら第2押圧部542及び支持部543の右側では、第1押圧部534及びシートテーブル52によってシート材4が押圧される。この状態で、第2押圧部542及び第1押圧部534の間を、カッタ541が前後方向に移動することで、基材41が切断されるようになっている。なお、シート材を切断するための手段は、カッタ541以外でもよく、例えば、レーザなど、熱によって切断することもできる。
<3-2-5.位置決め装置の動作>
次に、上記のように構成された位置決め装置5の動作について、図9~図14を参照しつつ説明する。まず、図9に示すように、フィード部512によって、ロール40に巻き取られたシート材4の端部を保持する。次に、図10に示すように、フィード部512を右側に移動し、シート材4をロール40から繰り出す。これにより、繰り出されたシート材4において1つのシールド材42が、シートテーブル52の上方に配置される。
次に、上記のように構成された位置決め装置5の動作について、図9~図14を参照しつつ説明する。まず、図9に示すように、フィード部512によって、ロール40に巻き取られたシート材4の端部を保持する。次に、図10に示すように、フィード部512を右側に移動し、シート材4をロール40から繰り出す。これにより、繰り出されたシート材4において1つのシールド材42が、シートテーブル52の上方に配置される。
次に、図11に示すように、センサユニット53を下降させ、第1センサ532及び第2センサ533によってシールド材42の位置を検出する。すなわち、図8に示すように、第1センサ532及び第2センサ533は、それぞれ、シールド材42の後側及び左側の端縁の上方に配置され、これら端縁の位置を検出する。このとき、検出された左側の端縁の位置が規定の範囲に入っていない場合には、ロール保持部511及びフィード部512を駆動し、シート材4の繰り出し距離を調整することで、シールド材42の左右方向の位置を調整する。これにより、シールド材42が、シートテーブル52に対し、左右方向の規定の位置に配置される。
一方、検出された後側の端縁の位置が規定の範囲に入っていない場合には、シートテーブル52の前後方向の位置を調整する。これにより、シールド材42が、シートテーブル52に対し、前後方向の規定の位置に配置される。
こうして、シールド材42が規定の位置に配置されると、図12に示すように、センサユニット53をさらに下降させ、第1押圧部534によってシート材4を押圧する。これにより、シート材4において、シールド材42の左側の基材41が第1押圧部534及びシートテーブル52によって挟まれる。同時に、シートテーブル52の上面から空気を吸引し、シート材4を吸着する。また、第2押圧部542を支持部543に対して下降させ、これらによって、シート材4の第1押圧部534よりも左側を押圧する。これに続いて、図13に示すように、シート材4における第1押圧部534と第2押圧部542の間の部分をカッタ541で切断する。
これに続いて、図14に示すように、センサユニット53を上昇させるとともに、第2押圧部542を支持部543から離間させる。こうして、シールド材42がシートテーブル52に正しく位置決めされた枚葉のシート材4が形成される。
次に、シートテーブル52上にあるシート材4を搬送機構に移し替える。この点について、図15~図18を参照しつつ説明する。上記のようにシートテーブル52上でシート材4の位置決めが行われた後、図15に示すように、シート材4の上方に、搬送機構の搬送体8を配置する。搬送体8はモジュールBとCとの間を移動可能となっており、シート材4を保持するための複数の吸引口811が下面に形成された本体部81を有している。また、本体部81の側面には、本体部81を側方から挟む第1保持部82が設けられ、この第1保持部材82の下部に、昇降可能な第2保持部83が設けられている。
図16に示すように、搬送体8はシートテーブル52の上方に位置決めされた後、下降する。これにより、本体部81の下面がシートテーブル52上にあるシート材4と接する。この状態で、図17に示すように、シート材4を吸引口811から吸引するエアによって保持するとともに、第2保持部83を上昇させ、シート材4の周縁を第1及び第2保持部82,83で挟持する。その後、シートテーブル52におけるエアの吸引を停止し、図18に示すように、搬送体8を上昇させる。こうして、シート材4はシートテーブル52から搬送体8に移し替えられる。この状態で、搬送体8を移動させ、シート材4をモジュールBに搬送する。
その後、シートテーブル52を図8の初期位置に戻した後、フィード部512を第2押圧部542付近まで移動させて、シート材4の端部を保持し、図9~図18の挙動を繰り返す。こうして、シートテーブル52上の規定の位置に位置決めされた枚葉のシート材4が、順次モジュールBに搬送される。
<4.モジュールB>
次に、モジュールBについて説明する。モジュールBは、モジュールAから搬送された電子部品1の表面に、モジュールCから搬送されたシールド材42を圧着するためのモジュールである。図19に示すように、モジュールBには、キャリア2が配置される上型(第2型)61と、シート材4が配置される下型(第1型)62と、を有しており、これらが減圧可能なチャンバ内に配置されている。以下、上型61及び下型62について説明する。
次に、モジュールBについて説明する。モジュールBは、モジュールAから搬送された電子部品1の表面に、モジュールCから搬送されたシールド材42を圧着するためのモジュールである。図19に示すように、モジュールBには、キャリア2が配置される上型(第2型)61と、シート材4が配置される下型(第1型)62と、を有しており、これらが減圧可能なチャンバ内に配置されている。以下、上型61及び下型62について説明する。
<4-1.上型及び下型の概要>
図19に示すように、上型61の下面はキャリア2が配置されるように平坦に形成され、この下面には複数の吸引口611が形成されている。そして、搬送装置によってモジュールAから搬送されたキャリア2は、上型61の下面に配置され、吸着される。
図19に示すように、上型61の下面はキャリア2が配置されるように平坦に形成され、この下面には複数の吸引口611が形成されている。そして、搬送装置によってモジュールAから搬送されたキャリア2は、上型61の下面に配置され、吸着される。
下型62は、矩形状の上面を有する基台621と、この基台621の上面に配置された矩形状の支持プレート622と、を有している。支持プレート622は、基台621の上面よりも小さく形成されており、基台621の上面において、支持プレート622よりも外側の領域に吸引口623が形成されている。そして、この吸引口623から空気を吸引することで、モジュールCから搬送されたシート材4を吸着するようになっている。
支持プレート622の上面には、複数の矩形状の凹部624が形成されている。これら凹部624は、上型61にキャリア2を介して固定された電子部品1と対向する位置に形成されている。すなわち、各凹部624は、電子部品1の平面形状よりもやや大きい矩形状に形成されており、上型61と下型62とが近接すると、各電子部品1が、凹部624に入り込むようになっている。
<4-2.上型及び下型によるシールド材の圧着工程>
次に、シールド材の圧着工程について、図20~図22を参照しつつ説明する。まず、図20に示すように、上型61にキャリア2を配置するとともに、下型62にシート材4を配置する。シート材4は、モジュールCにおいてシートテーブル52に位置決めされた後、搬送体8によってモジュールBに搬送されるが、この位置決めによって、搬送体8から下型62にシート材4が移し替えられたときには、シート材4のシールド材42が全ての凹部624を覆うように配置される。
次に、シールド材の圧着工程について、図20~図22を参照しつつ説明する。まず、図20に示すように、上型61にキャリア2を配置するとともに、下型62にシート材4を配置する。シート材4は、モジュールCにおいてシートテーブル52に位置決めされた後、搬送体8によってモジュールBに搬送されるが、この位置決めによって、搬送体8から下型62にシート材4が移し替えられたときには、シート材4のシールド材42が全ての凹部624を覆うように配置される。
次に、チャンバ内を減圧する。このとき、チャンバ内の真空度が4000Pa以下、好ましくは2000Pa以下、より好ましくは1000Pa以下、更に好ましくは100Pa以下となるようにすることができる。このように減圧することにより、電子部品1とシールド材42とを強固に密着させることができる。
続いて、図21に示すように、上型61と下型62とを近接させ、各電子部品1を凹部624に入り込ませる。これにより、各電子部品1の表面(下面及び側面)にシールド材42が密着する。これに続いて、上型61及び下型62を加熱すると、電子部品1に密着したシールド材42が硬化し、電子部品1の下面及び側面にシールド層13が形成される。なお、上型61及び下型62を予め加熱してから近接させてもよい。
また、加熱の際に加圧を行ってよい。例えば、上型61及び下型62によって、電子部品1及びシールド材42を加圧することができる。このときの圧力は、例えば、1~10MPaとすることができる。これにより、電子部品1により強固で、確実にシールド層13を形成することができる。
加熱温度や硬化時間(キュアタイム)は、選択したバインダー樹脂等の条件により適宜設定できるが、例えば、100~180℃において、90~180秒であってよい。ここで、硬化時間(キュアタイム)は、型締め完了から、下記の剥離までの時間であってよい。上記に代えて、加熱を行わず常温や室温環境下で、押圧のみにより、型締めを行ってもよい。
そして、図22に示すように、上型61と下型62とを離間させると、シート材4のシールド材42が基材41から剥離して、電子部品1に転写される。こうして、シールド層13が形成された電子部品1が得られる。
続いて、キャリア2を上型から取り外し、各電子部品1を搭載したキャリア2を分離する。分離方法は特には限定されないが、例えば、ピッキング装置で各電子部品1を掴み、キャリア2とともに電子部品を個片化する。あるいは、ダイシングにより電子部品1とキャリア2を個片化することもできる。すなわち、隣接する電子部品1の間でキャリア2を切断し、個片化することができる。
<5.特徴>
上記のように構成された位置決め装置5は、以下の効果を奏する。
(1)上記圧着工程において、各電子部品1の表面にシールド材42を正確に密着させるには、下型62にシールド材42を正確に位置決めする必要がある。本実施形態では、モジュールCにおいて、シールド材42をシートテーブル52上の規定の位置に配置するようにしているため、シートテーブル52から下型62にシート材4を移し替えたときには、既に下型62でのシールド材42の位置決めが完了するように構成されている。したがって、圧着工程において、シールド材42の位置決めを行うことなく、シールド材42を電子部品1に対して正確に圧着することができる。
上記のように構成された位置決め装置5は、以下の効果を奏する。
(1)上記圧着工程において、各電子部品1の表面にシールド材42を正確に密着させるには、下型62にシールド材42を正確に位置決めする必要がある。本実施形態では、モジュールCにおいて、シールド材42をシートテーブル52上の規定の位置に配置するようにしているため、シートテーブル52から下型62にシート材4を移し替えたときには、既に下型62でのシールド材42の位置決めが完了するように構成されている。したがって、圧着工程において、シールド材42の位置決めを行うことなく、シールド材42を電子部品1に対して正確に圧着することができる。
(2)本実施形態では、2つのセンサ532,533を用いることで、シールド材42の直交する2辺の端縁を検出するようにしている。そのため、シールド材42の面方向の位置を正確に検出することができる。そして、所定の範囲内に位置していない場合には、支持機構51及びシートテーブル52の少なくとも一方を駆動することで、シールド材42をシートテーブル52上の規定の位置に配置することができる。
(3)センサユニット53には第1押圧部534が設けられているため、センサユニット53を下降させることで、シールド材42の位置の検出に加え、第1押圧部534をシートテーブル52に押しつけることができる。これにより、第1押圧部534とシートテーブル52とで、シート材4を挟むことができる。したがって、切断に際して、シート材4を押圧する機構を別途設ける必要がない。
<6.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は適宜組み合わせることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は適宜組み合わせることができる。
(1)上記実施形態では、ロール40からシート材4を繰り出して、シートテーブル52上にシールド材42を位置決めした上で、切断を行い、枚葉のシート材4を形成しているが、一のシールド材42が配置された枚葉のシート材4を準備し、これをシートテーブル52に位置決めすることもできる。
例えば、図23に示すように、枚葉のシート材が積層された初期位置に、4つの棒状の吸着部材71を有する搬送ユニット7を移動させる。そして、最も上に配置されている枚葉のシート材4の四隅を吸着部材71で吸着した後、図24に示すように、これをシートテーブル52の上方に配置する。次に、図25に示すように、シート材4上にセンサユニット53を配置し、シールド材42の位置を検出する。検出方法は、例えば、上記実施形態で示したように2つのセンサ532,533を用いる方法を採用することができる。このとき、シールド材42の位置が規定範囲になければ、搬送ユニット7を水平方向に移動し、シールド材42をシートテーブル52の規定の位置に位置決めする。
続いて、センサユニット53をシート材4の上方から待避させた後、搬送ユニット7を下降させ、図26に示すように、シート材4をシートテーブル52に吸着させた後、搬送ユニット7をシート材4から離間させる。こうして、シールド材42の位置決めが行われたシート材4がシートテーブル52に配置される。その後、搬送ユニット7を、枚葉のシート材4が積層されている初期位置に戻し、同様の処理を繰り返す。
(2)上記実施形態では、シート材4の前後方向の位置決めをする際に、シートテーブル52を前後方向に移動させているが、例えば、ロール保持部511及びフィード部512を同期させながら同時に前後方向に移動させることでも、前後方向の位置決めを行うことができる。
(3)上記実施形態では、2つのセンサ532,533によりシールド材42の位置を検出しているが、シートテーブル52に対するシールド材42の位置を検出できるのであれば、センサの種類、位置、及び数は特には限定されず、種々の態様が可能である。したがって、センサを基台531ではなく、例えば、シートテーブル52や、その他の部材に設けることもできる。
(4)上記実施形態では、センサユニット53の基台531に第1押圧部534を設けているが、センサユニット53に設けず、他の部位に設けることもできる。
(5)上記実施形態では、モジュールBにおいて、上型61に電子部品1、下型62にシート材4を配置しているが、これを反対にすることもできる。
(6)シート材4を配置する下型62は、他の態様でもよく、例えば、図27及び図28に示すようにすることもできる。図27及び図28に示すように、この下型62には支持プレートが配置されておらず、下型62の基台627の上面に直接凹部625が形成されている。また、シート材4を吸着するために、上述した吸引口623に加え、基台627の上面に複数の吸引口626が形成されている。図28に示すように、これら吸引口626は、一方向(図28の上下方向)に隣接する凹部625の間に、凹部625同士を結ぶように線状に形成されている。このような線状の吸引口626により、シート材4を強固に固定することができる。なお、下型62の構成については、これ以外でもよく、シート材4を強固に固定できるのであれば、吸引口の位置、形態、及び数は特には限定されない。
(7)上記実施形態では、モジュールBにおいて、上型61に電子部品1、下型62にシート材4を配置しているが、これを反対にすることもできる。
(8)上記実施形態では、予め個片化した電子部品1をキャリア2上に配置した上で、シールド材42を電子部品1に圧着した例について説明したが、これに限定されない。例えば、半導体基板をハーフカットにより個片化し、これを上型61に設置することができる。そして、下型62に上述したようにシート材4を配置した上で、上型61と下型62とを近接させると、ハーフカットにより形成された溝及び半導体基板の天面にシールド材を密着させることができる。これにより、シールド層を形成することができる。その後、溝に沿ってダイシングをすれば、シールド層が形成された、個片化した電子部品を得ることができる。
(9)上記実施形態では、基材41と,この基材41上に配置されるシールド材42とを有するシート材4において、シールド材42の位置決めを行う位置決め装置5について説明したが、シート材4の構成はこれに限定されない。すなわち、基材上に、これよりもサイズの小さいシート状の機能材が配置されたシート材全般に適用することができる。すなわち、所定の機能を有する機能材をシートテーブルに対して高精度で位置決めする必要があるプロセス全般に適用することができる。また、位置決め後のプロセスも上述した圧着以外の種々のプロセスに適用することができる。
1 電子部品
2 キャリア
4 シート材
41 基材
42 シールド材(機能材)
5 位置決め装置
51 支持機構
52 シートテーブル
53 センサユニット(検出部)
532,533 センサ
534 第1押圧部
54 切断機構
2 キャリア
4 シート材
41 基材
42 シールド材(機能材)
5 位置決め装置
51 支持機構
52 シートテーブル
53 センサユニット(検出部)
532,533 センサ
534 第1押圧部
54 切断機構
Claims (7)
- 基材と、当該基材上に配置されたシート状の機能材と、を有するシート材の位置決め装置であって、
前記シート材を支持する支持機構と、
前記シート材を固定するシートテーブルと、
前記支持機構に支持された前記シート材における前記機能材の面方向の位置を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部によって検出された前記機能材の位置に基づいて、前記機能材が前記シートテーブルに対して規定の位置に配置されるように、前記シート材を前記シートテーブルに対して相対的に移動させる位置決めが完了した後、前記機能材を前記シートテーブルに固定するように構成されている、
シート材の位置決め装置。 - 前記支持機構は、
前記シート材が巻き取られたロールを保持するロール保持部と、
前記ロールに巻き取られたシート材の端部を保持しつつ、当該シート材を繰り出すフィード部と、
を備え、
前記シート材の基材上には、前記繰り出し方向に間隔をおいて複数の前記機能材が配置されており、
繰り出された前記シート材の前記位置決めが完了した後、繰り出された前記シート材を前記ロールから切断する切断部をさらに備えている、
請求項1に記載のシート材の位置決め装置。 - 前記検出部は、前記シート材を繰り出す第1方向、及び前記第1方向と直交する第2方向において、前記機能材の端縁の位置を検出するように構成されている、
請求項2に記載のシート材の位置決め装置。 - 前記検出部は、繰り出された前記シート材を押圧するための押圧部を有し、
前記検出部は、繰り出された前記シート材に対して上方から上下動するように構成され、
前記位置決めの後、前記検出部が下降し、前記押圧部と前記シートテーブルとで繰り出された前記シート材を挟んだ状態で、前記切断部による切断が行われるように構成されている、
請求項3に記載のシート材の位置決め装置。 - 前記位置決めは、前記支持機構及び前記シートテーブルの少なくとも一方を移動させることで行うように構成されている、
請求項1から4のいずれかに記載のシート材の位置決め装置。 - 基材と、当該基材上に配置された機能材と、を有するシート材の位置決め方法であって、
前記シート材をシートテーブルの上方に配置するステップと、
前記シート材における前記機能材の面方向の位置を検出するステップと、
検出された前記機能材の位置に基づいて、前記機能材が前記シートテーブルに対して規定の位置に配置されるように、前記シート材を前記シートテーブルに対して相対的に移動させる位置決めを行うステップと、
前記位置決めが完了した後、前記シート材を前記シートテーブルに固定するステップと、
を備えている、
シート材の位置決め方法。 - 前記機能材は、電磁波のシールド材であり、
対向する第1型及び第2型を準備するステップと、
請求項6に記載の位置決め方法の後、前記シート材を前記シートテーブルから搬送機構を介して搬送し、前記機能材を前記第2型に向けた状態で、前記シート材を前記第1型の設置面に配置するステップと、
キャリア上に所定間隔をおいて複数の電子部品を配置するステップと、
前記電子部品を前記第1型に向けた状態で、前記キャリアを前記第2型の設置面に配置するステップと、
前記第1型と前記第2型とを近接させ、前記機能材を前記電子部品の表面に圧着することで、当該電子部品の表面にシールド層を形成するステップと、
を備えている、電子部品に対するシールド層の形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
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JP2022141533A JP2024036954A (ja) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | シート材の位置決め装置、位置決め方法、及び電子部品に対するシールド層の形成方法 |
JP2022-141533 | 2022-09-06 |
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Citations (4)
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2022
- 2022-09-06 JP JP2022141533A patent/JP2024036954A/ja active Pending
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2023
- 2023-03-22 WO PCT/JP2023/011307 patent/WO2024053138A1/ja unknown
- 2023-09-05 TW TW112133615A patent/TW202411148A/zh unknown
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