電子部品実装方法およびテープ貼付装置
【課題】回路基板上に貼付される電子部品実装用の樹脂テープのはみ出し、めくれを防ぎ貼付品質を向上させる。
【解決手段】カッタにより樹脂テープ片421の角部421a,421bが90°未満になり、該角部421a,421bよりも樹脂テープ片421の中央部421cにおける樹脂が少なくなるように切断し(2点鎖線の形状)、実装時に電子部品10の中央から矢印A方向へ押し出された樹脂テープ片421が、電子部品10の端面近傍に留まり、樹脂テープ片421の回路基板9からのはみ出し量を少なくし、基板端面からはみ出すことを防ぐ。
【解決手段】カッタにより樹脂テープ片421の角部421a,421bが90°未満になり、該角部421a,421bよりも樹脂テープ片421の中央部421cにおける樹脂が少なくなるように切断し(2点鎖線の形状)、実装時に電子部品10の中央から矢印A方向へ押し出された樹脂テープ片421が、電子部品10の端面近傍に留まり、樹脂テープ片421の回路基板9からのはみ出し量を少なくし、基板端面からはみ出すことを防ぐ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板上の複数の電極上に樹脂テープを貼り付け、この樹脂テープ上から電子部品を回路基板に実装する電子部品実装方法、およびテープ貼付装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、回路基板に対する電子部品の実装技術として、熱硬化性の異方導電性樹脂テープあるいは非導電性樹脂テープなどの樹脂テープをプリント基板などの回路基板上に貼付し、加圧および加熱して樹脂テープ上から電子部品を押圧し、電子部品の電極と回路基板上の電極とを電気的に接合して実装する技術が利用されている。
【0003】
このような電子部品の実装技術において、樹脂テープを回路基板に貼付する手法として、例えば、特許文献1あるいは特許文献2に開示されているように、ベーステープの下面に保持された樹脂テープを回路基板上に供給し、ベーステープの幅方向に延在するカッタによって樹脂テープから樹脂テープ片を切り出し、ベーステープの上面側から樹脂テープ片を押圧して回路基板に貼付する手法が用いられている。
【特許文献1】特開2002−184809号公報
【特許文献2】特開2005−203533号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、電子部品の実装では、実装される電子部品に合わせて貼付される樹脂テープ片の大きさを同等にする必要がある。しかしながら、従来の樹脂テープ貼付方法では、貼付される矩形状(長方形)の樹脂テープの4辺の形状が直線状になっており、図12(a),(b)に示すように、電子部品101を回路基板102に搭載した後に加圧すると、樹脂テープから切り出された樹脂テープ片100が回路基板102からはみ出してしまう。
【0005】
このはみ出し部100aのはみ出し量は、長方形の長手方向(X方向)において顕著に発生することが多い。また、回路基板102上の配線パターン102aが多い箇所では、さらに樹脂テープ片100における回路基板102からのはみ出し量が多くなる。
【0006】
したがって、電子部品101のサイズと回路基板102のサイズが等しい場合には、回路基板102から樹脂テープ片100がはみ出すことにより、省スペースが必要な電子機器において周囲の部品あるいは外装部材と干渉し、回路基板102と電子部品101の電気的接続が不安定になるという問題があった。さらに、樹脂テープのベーステープからの剥離時、樹脂テープカット端面に同時に力が加わり、樹脂テープがめくれ上がるという不具合を起こすという問題も有していた。
【0007】
本発明は、前記従来の課題に鑑みなされたものであり、回路基板上に電子部品実装用の樹脂テープを貼付する際に、樹脂テープにおける回路基板からのはみ出し量を抑え、また、テープ引き剥がし力を抑えて樹脂テープの浮きをなくすようにした電子部品実装方法およびテープ貼付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、回路基板上に樹脂テープを貼り付けて樹脂テープの上から電子部品を実装する電子部品実装方法において、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断し、切断後の樹脂テープを前記回路基板上に押圧し、該樹脂テープ上で前記電子部品を押圧することを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の電子部品実装方法において、樹脂テープを回路基板上に押圧する際に、切断後の樹脂テープにおける90°未満の角度の2つの領域における加圧力を、2つの領域以外の領域における加圧力よりも大きくすることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の電子部品実装方法において、樹脂テープを切断する際に、該樹脂テープにおける90°未満の角度として切断する2つの領域の切断面と樹脂テープの基板貼付面とのなす角度を、2つの領域以外の領域の切断面と樹脂テープの基板貼付面とのなす角度よりも大きくすることを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、回路基板上に樹脂テープを貼り付けるテープ貼付装置において、前記樹脂テープを供給するテープ供給部と、前記回路基板を保持する保持部と、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける前記電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断するカッタと、切断した樹脂テープを前記回路基板に押圧する押圧部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る電子部品実装方法によれば、回路基板上に電子部品を実装するための樹脂テープにおいて、電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度を90°未満の角度とすることによって、回路基板に貼付される樹脂テープのはみ出しを抑制することができる。
【0013】
また、回路基板に樹脂テープを貼り付ける際の加圧力、あるいは樹脂テープの切断面の角度により、さらに樹脂テープのはみ出し量を少なくしたり、テープの浮きをなくすようにすることができる。
【0014】
本発明に係るテープ貼付装置によれば、本発明に係る電子部品実装方法を容易かつ確実に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0016】
(実施形態1)
図1は本発明の第1実施形態におけるテープ貼付装置の概略構成を示す正面図である。
【0017】
樹脂テープ貼付装置1は、プリント基板などの回路基板9上に電子部品実装用の樹脂テープを貼付する装置であって、複数の回路基板9を保持する基板保持部2と、基板保持部2の上方において後述するようにテープ4を回路基板9の表面に沿う供給方向(図1中の(−X)方向。なお、以下の説明において、+は矢印方向であり、−は矢印方向とは反対方向であることを示す)に送り出して供給するテープ供給機構3と、テープ供給機構3に保持されるテープ4から樹脂テープ片を切り取って回路基板9に貼付するヘッド部5と、テープ供給機構3をZ方向に移動(昇降)させる昇降機構6と、これらの各部を制御する制御部7とを備えている。
【0018】
基板保持部2は、複数の回路基板9を吸着して保持し、X方向およびY方向に移動させることにより、各回路基板9を所定め樹脂テープ貼付方法に順次移動させる。なお、基板保持部2上の回路基板9は、粘着材料により保持されてもよく、メカニカルチャックなどの他の手法により保持されてもよい。
【0019】
テープ4は、未使用状態において、図2に示す断面図のように、ベーステープ41と、ベーステープ41の(−Z)側の面に保持される樹脂テープ42と、樹脂テープ42のベーステープ41に保持される面とは反対側の面を覆って異物の付着などを防止するカバーテープ43とからなる3層構造のものである。樹脂テープ42は、導電性粒子を内部に均一に分散した熱硬化性の絶縁性樹脂により形成される異方導電性樹脂フィルム(ACF(Anisotropic Conductive Film))である。
【0020】
テープ供給機構3は、未使用のテープ4が巻き付けられる供給リール31と、テープ4を案内する複数のガイドローラ32と、テープ4からカバーテープ43を剥がして巻き取るカバーテープ回収リール33と、テープ4を(−X)方向に送り出すフィードチャック34および固定チャック35と、使用済みのテープ4(ベーステープ41)を巻き取る回収リール36と、ヘッド5の押圧部52近傍に設置されてテープ4を案内する複数のガイドローラ37と、回路基板9と平行に動作する剥離機構38とからなり、回路基板9の上方にてテープ4を保持する。
【0021】
テープ供給機構3では、カバーテープ43が剥がされたテープ4(ベーステープ41および樹脂テープ42)が(+X)側(上流側)から(−X)側(下流側)に向かって基板保持部2の上方に供給され、樹脂テープ42が回路基板9の表面に対して略平行に、ベーステープ41の(−Z)側(回路基板9側)の面に保持される。テープ4の供給は、固定チャック35が閉じられた状態(すなわち、ベーステープ41を挟み込んだ状態)でフィードチャック34が開かれて(+X)方向に移動し、続いて固定チャック35が開かれ、その後、フィードチャック34が閉じられて(−X)方向に移動することにより行われる。テープ供給機構3の各構成は1つのフレーム(図示せず)に取り付けられており、このフレームが昇降機構6により昇降することにより、テープ供給機構3の各構成およびテープ4が一体的に昇降する。
【0022】
ヘッド部5は、図3に示す側面図のように、ベーステープ41に保持された状態の樹脂テープ42から樹脂テープ片を切り取るカッタ部51と、カッタ部51によりベーステープ41に保持された状態で切り取られた樹脂テープ片をベーステープ41側((+Z)側)から押圧して回路基板9に貼付する押圧部52を備えている。
【0023】
押圧部52は、(−Z)側(回路基板9に対向する側)の端部に略矩形の押圧面522を有する押圧ヘッド521と、押圧ヘッド521をZ方向に移動(昇降)する押圧ヘッド昇降機構523と、ガイドレール524とを備えており、制御部7により押圧ヘッド昇降機構523が駆動されることにより、押圧ヘッド521がガイドレール524に案内されて滑らかに昇降する。
【0024】
本樹脂テープ貼付装置1では、ヘッド部移動機構55により、押圧部52がカッタ部51と共にテープ4の供給方向に対して垂直な方向(Y方向)へとテープ4に対して移動する。押圧部52では、ヘッド部移動機構55より押圧部52がテープ4の上方に移動した後に押圧ヘッド521が下降し、押圧面522によりベーステープ41に保持された樹脂テープ片を回路基板9に押圧することにより、樹脂テープ片の貼付が行われる。
【0025】
図4は本実施形態における樹脂テープ貼付装置の動作の流れを示すフロー図、図5は本実施形態におけるヘッド部近傍を示す平面図である。本例では、図5に示すように、基板保持部2上に9つの回路基板9が保持されており、(−X)側にY方向に1列に配列された3つの回路基板9には樹脂テープ片421が既に貼付されている。
【0026】
以下、基板保持部2上の中央にてY方向に1列に配列された3つの回路基板9に、(−Y)側から(+Y)側へと順次樹脂テープ片421を1つずつ貼付する樹脂テープ貼付装置1の動作について説明する。
【0027】
本樹脂テープ貼付装置1により回路基板9に樹脂テープ片421が貼付される際には、まず、制御部7によって制御される基板保持部2により、樹脂テープ片421が貼付される予定の回路基板9(基板保持部2上の(−Y)側の3つの回路基板9のうち、中央の回路基板9)がテープ4およびベッド部5の下方へと移動され(ステップS11)、カメラ(図示せず)により樹脂テープ片421が貼付される位置が確認され、必要に応じて回路基板9の位置が補正される。
【0028】
テープ供給機構3は、Z方向において図1に示す位置(回路基板9上に保持されるテープ44がカッタ部51のカッタ511よりも上方に位置する位置)に予め位置している。次に、図3に示すヘッド部移動機構55によりヘッド部5がY方向に移動し、テープ4がカッタ部51のカッタアクセス部材513とカッタ支持部材512との間に位置する(ステップS12)。
【0029】
なお、後述するようにテープ供給機構3およびヘッド部5が上記の位置に位置した状態にて樹脂テープ42が切断されることから、以下の説明では、図1および図3に示すテープ供給機構3およびヘッド部5の位置をそれぞれの「切断位置」という。
【0030】
続いて、図3に示すカッタ昇降機構514によりカッタアクセス部材513が下降し、カッタ支持部材512が上昇してテープ4がカッタアクセス部材513とカッタ511との間に挟み込まれ、樹脂テープ42が切断されて樹脂テープ片421が切り取られる(ステップS13)。
【0031】
次に、図3に示すカッタ昇降機構514によりカッタアクセス部材513およびカッタ支持部材512がそれぞれ上昇および下降してテープ4から離れた後、ヘッド部移動機構55によりヘッド部5が切断位置から(+Y)方向に移動する(ステップS14)。ヘッド部5では、カッタ511がテープ4を挟む位置から(+Y)方向に待避するとともに押圧部52がテープ4の上方に移動する。
【0032】
続いて、図1に示す昇降機構6によりテープ供給機構3が下降し、ベーステープ41に保持される樹脂テープ42および樹脂テープ片421が回路基板9の表面に近接する(ステップS15)。樹脂テープ貼付装置1では、テープ供給機構3およびヘッド部5が上記の位置に位置した状態にて樹脂テープ片421が回路基板9に対して押圧される。
【0033】
図6は本実施形態において押圧部52により樹脂テープ片421が貼付される際の樹脂テープ貼付装置1を示す正面図である。なお、以下、図6に示すテープ供給機構3およびヘッド部5の位置をそれぞれの「押圧位置」という。
【0034】
そして、テープ供給機構3およびヘッド部5が押圧位置に位置した状態にて押圧ヘッド昇降機構523により押圧ヘッド521が下降し、樹脂テープ片421がベーステープ41側((+Z)側)から所定の時間だけ所定の圧力で押圧されて回路基板9に貼付される(ステップS16)。
【0035】
樹脂テープ片421が回路基板9上に貼付されると、図6に示す昇降機構6によりテープ供給機構3が押圧位置から切断位置(図1参照)まで上昇し、これに伴ってテープ4が回路基板9から離れる方向((+Z)方向)に引き上げられ、樹脂テープ片421を保持していたベーステープ41が回路基板9に貼付された樹脂テープ片421から剥離され(ステップS17)、1つの回路基板9に対する樹脂フィルム片421の貼付が終了する。
【0036】
このとき図7に示すようにカッタ部51のカッタ511は、樹脂テープ片421の角部421a,421bが90°未満になる形状(本例では円弧状)になっており、一辺中央421cの樹脂がより少なくなるため、図8(a),(b)に示すように、電子部品10の中央から矢印A方向へ押し出された樹脂テープ片421が、電子部品10の端面近傍に留まり(図8(a)の2点鎖線から実線の位置)、よって、樹脂テープ片421の回路基板9からのはみ出し量が少なく、基板端面からはみ出すことを防ぐことが可能となる。この状態で図8(b)に示すように、回路基板9上の配線パターン91と電子回路10の電極とが電気的に結合する。
【0037】
1つの樹脂テープ片421の切り取りおよび貼付が終了すると、図1に示す制御部7により樹脂テープ片421が貼付される予定の全ての回路基板9への貼付が終了したか否かが判断される(ステップS18)。貼付の終了段階では、全ての回路基板9への貼付は終了していないと判断され、続いて、テープ4の供給が必要か否かが判断される(ステップS19)。ここでは供給は不要と判断され、ステップS11に戻って樹脂テープ片421の切り取り、および、次の回路基板9への貼付が行われる。
【0038】
次の回路基板9(1番目の回路基板9の(+Y)側に位置する回路基板9)への貼付動作は、カッタ511による樹脂テープ42上における樹脂テープ片421の切り取り位置が異なる点を除いて、上述の動作と同様である。次の回路基板9への貼付が行われる際には、基板保持部2が図5に示す位置より(−Y)方向に移動して、次の回路基板9がテープ供給機構3に保持されるテープ4の下方に位置し(ステップS11)、必要に応じて位置補正が行われる。
【0039】
(実施形態2)
図9は本発明の第2実施形態におけるテープ貼付方法を説明するための樹脂テープの平面図である。樹脂テープ片421の角部421d,421eの位置が異なるのみで、それ以外の構成およびテープ貼付方法などは第1実施形態と同様である。
【0040】
樹脂テープ片421の角部421dと421eとが90°未満であり、かつテープの剥離方向((−X)方向)に対して寸法Aだけオフセットしている。これは、樹脂テープ片421の角部421e側の回路基板上の電極の数が、樹脂テープ片421の角部421d側の回路基板上の電極の数よりも多く、部品を基板に押圧後電極の数が多い方に対応する樹脂テープのはみ出し量が多いときに有効である。角部421d,421eがそれぞれ90°未満であるため、ベーステープ41の引き剥がしに抵抗となる、樹脂テープ42との接触面積は小さくなるため、樹脂テープ42のめくれ上がりという問題は従来と比べて減少する。
【0041】
(実施形態3)
図10は本発明の第3実施形態におけるテープ貼付方法の説明図であり、押圧部521の樹脂テープ42への加圧力をP1,P2で示している。図7における樹脂テープ片421の角部421a,421bに対応する部分への加圧力が図10のP1であり、角部421aと421bとの中間部421cへの加圧力がP2である。
【0042】
本実施形態では、押圧面522は角部421aと421bとに先に当接する形状をしており、押圧部521が下降して樹脂テープ42に加わる力はP1>P2という関係になる。したがって、加圧力の大きい(Y方向)端面側にて樹脂の流れ(変形)が止められ、中央の加圧力P2では、((+X)方向)に樹脂が流れやすくなり、回路基板9から樹脂テープ42がはみ出すことなく、貼付けることが可能となる。
【0043】
よって、電子部品を樹脂テープ上に配置し、電子部品を回路基板に向けて加圧するときに、意図的に樹脂テープがはみ出す箇所を設定することができ、結果的に電子部品を回路基板に実装した後のテープにおけるはみ出し量を極小にすることが可能となる。
【0044】
(実施形態4)
図11(a)〜(d)は本発明の第4実施形態におけるテープ貼付方法を説明するためのテープ切断面を示す図である。図7に示す樹脂テープ片421における角部421a,421bに対応する箇所の断面図が図11(a)であって、本例では樹脂テープ42に対して垂直にならない角度を有する刃先角度C1のカッタ511にて樹脂テープ42を切断し、切断後の樹脂テープ42を基板9に貼り付けている状態の断面図が図11(b)である。図11(b)の符号M部分に示すように、樹脂テープ42の断面と、樹脂テープ42の回路基板9に対する貼付面とがなす角度T1は90度より大きい角度になる。
【0045】
一方、図11(c)に示すように、樹脂テープ片421における角部421a,421bに挟まれた中央の領域421c(図7参照)を切断する刃先角度C2は、前記刃先角度C1より小さな角度(本例では一方の刃面が樹脂テープ42に対して略垂直の角度)であり、図11(d)の符号N部分に示すように、樹脂テープ42の断面と、樹脂テープ42の回路基板9に対する貼付面とがなす角度T2は90度より大きい角度になる。
【0046】
したがって、カッタ511における刃先角度が大きいC1部分に対応する樹脂テープ42の断面では、ベーステープ剥離方向((−X)方向)に対して、その角度が鋭角になるため、ベーステープ41を剥がすときの樹脂テープ42が一緒に剥がれてしまう剥離抵抗が小さくなり、ベーステープ41を剥がすときの樹脂テープのめくれ上がりという問題が従来と比べて減少する。
【0047】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、回路基板9に貼付される樹脂テープ片421(すなわち、ベーステープ41に保持される樹脂テープ42)の材質はACFに限定されず、非導電性樹脂フィルム(NCF(Non−Conductive Film))を使用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明は、プリント基板などの回路基板上に、電子部品実装用の異方導電性樹脂フィルムあるいは非導電性樹脂フィルムなどの樹脂テープを貼付する樹脂テープ貼付方法に適用され、特に押圧時にフィルムが伸びる構成のものに用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の第1実施形態におけるテープ貼付装置の概略構成を示す正面図
【図2】本実施形態にて用いられる未使用状態のテープの断面図
【図3】本実施形態におけるヘッド部の概略構成図
【図4】本実施形態における樹脂テープ貼付装置の動作の流れを示すフロー図
【図5】本実施形態におけるヘッド部近傍を示す平面図
【図6】本実施形態において押圧部により樹脂テープ片が貼付される際の樹脂テープ貼付装置を示す正面図
【図7】本実施形態におけるカッタと樹脂テープ片の形状について示す平面図
【図8】(a)は本実施形態における樹脂テープ片と回路基板との位置関係を説明するための平面図、(b)は(a)における正面図
【図9】本発明の第2実施形態におけるテープ貼付方法を説明するための樹脂テープの平面図
【図10】本発明の第3実施形態におけるテープ貼付方法の説明図
【図11】(a)〜(d)は本発明の第4実施形態におけるテープ貼付方法を説明するためのテープ切断面を示す説明図
【図12】(a)は従来例における樹脂テープ片と回路基板との位置関係を説明するための平面図、(b)は(a)における正面図
【符号の説明】
【0050】
1 樹脂テープ貼付装置
2 基板保持部
3 テープ供給機構
4 テープ
5 ヘッド部
7 制御部
9 回路基板
10 電子部品
42 樹脂テープ
421 樹脂テープ片
51 カッタ部
52 押圧部
55 ヘッド部移動機構
511 カッタ
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板上の複数の電極上に樹脂テープを貼り付け、この樹脂テープ上から電子部品を回路基板に実装する電子部品実装方法、およびテープ貼付装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、回路基板に対する電子部品の実装技術として、熱硬化性の異方導電性樹脂テープあるいは非導電性樹脂テープなどの樹脂テープをプリント基板などの回路基板上に貼付し、加圧および加熱して樹脂テープ上から電子部品を押圧し、電子部品の電極と回路基板上の電極とを電気的に接合して実装する技術が利用されている。
【0003】
このような電子部品の実装技術において、樹脂テープを回路基板に貼付する手法として、例えば、特許文献1あるいは特許文献2に開示されているように、ベーステープの下面に保持された樹脂テープを回路基板上に供給し、ベーステープの幅方向に延在するカッタによって樹脂テープから樹脂テープ片を切り出し、ベーステープの上面側から樹脂テープ片を押圧して回路基板に貼付する手法が用いられている。
【特許文献1】特開2002−184809号公報
【特許文献2】特開2005−203533号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、電子部品の実装では、実装される電子部品に合わせて貼付される樹脂テープ片の大きさを同等にする必要がある。しかしながら、従来の樹脂テープ貼付方法では、貼付される矩形状(長方形)の樹脂テープの4辺の形状が直線状になっており、図12(a),(b)に示すように、電子部品101を回路基板102に搭載した後に加圧すると、樹脂テープから切り出された樹脂テープ片100が回路基板102からはみ出してしまう。
【0005】
このはみ出し部100aのはみ出し量は、長方形の長手方向(X方向)において顕著に発生することが多い。また、回路基板102上の配線パターン102aが多い箇所では、さらに樹脂テープ片100における回路基板102からのはみ出し量が多くなる。
【0006】
したがって、電子部品101のサイズと回路基板102のサイズが等しい場合には、回路基板102から樹脂テープ片100がはみ出すことにより、省スペースが必要な電子機器において周囲の部品あるいは外装部材と干渉し、回路基板102と電子部品101の電気的接続が不安定になるという問題があった。さらに、樹脂テープのベーステープからの剥離時、樹脂テープカット端面に同時に力が加わり、樹脂テープがめくれ上がるという不具合を起こすという問題も有していた。
【0007】
本発明は、前記従来の課題に鑑みなされたものであり、回路基板上に電子部品実装用の樹脂テープを貼付する際に、樹脂テープにおける回路基板からのはみ出し量を抑え、また、テープ引き剥がし力を抑えて樹脂テープの浮きをなくすようにした電子部品実装方法およびテープ貼付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、回路基板上に樹脂テープを貼り付けて樹脂テープの上から電子部品を実装する電子部品実装方法において、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断し、切断後の樹脂テープを前記回路基板上に押圧し、該樹脂テープ上で前記電子部品を押圧することを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の電子部品実装方法において、樹脂テープを回路基板上に押圧する際に、切断後の樹脂テープにおける90°未満の角度の2つの領域における加圧力を、2つの領域以外の領域における加圧力よりも大きくすることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の電子部品実装方法において、樹脂テープを切断する際に、該樹脂テープにおける90°未満の角度として切断する2つの領域の切断面と樹脂テープの基板貼付面とのなす角度を、2つの領域以外の領域の切断面と樹脂テープの基板貼付面とのなす角度よりも大きくすることを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、回路基板上に樹脂テープを貼り付けるテープ貼付装置において、前記樹脂テープを供給するテープ供給部と、前記回路基板を保持する保持部と、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける前記電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断するカッタと、切断した樹脂テープを前記回路基板に押圧する押圧部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る電子部品実装方法によれば、回路基板上に電子部品を実装するための樹脂テープにおいて、電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度を90°未満の角度とすることによって、回路基板に貼付される樹脂テープのはみ出しを抑制することができる。
【0013】
また、回路基板に樹脂テープを貼り付ける際の加圧力、あるいは樹脂テープの切断面の角度により、さらに樹脂テープのはみ出し量を少なくしたり、テープの浮きをなくすようにすることができる。
【0014】
本発明に係るテープ貼付装置によれば、本発明に係る電子部品実装方法を容易かつ確実に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0016】
(実施形態1)
図1は本発明の第1実施形態におけるテープ貼付装置の概略構成を示す正面図である。
【0017】
樹脂テープ貼付装置1は、プリント基板などの回路基板9上に電子部品実装用の樹脂テープを貼付する装置であって、複数の回路基板9を保持する基板保持部2と、基板保持部2の上方において後述するようにテープ4を回路基板9の表面に沿う供給方向(図1中の(−X)方向。なお、以下の説明において、+は矢印方向であり、−は矢印方向とは反対方向であることを示す)に送り出して供給するテープ供給機構3と、テープ供給機構3に保持されるテープ4から樹脂テープ片を切り取って回路基板9に貼付するヘッド部5と、テープ供給機構3をZ方向に移動(昇降)させる昇降機構6と、これらの各部を制御する制御部7とを備えている。
【0018】
基板保持部2は、複数の回路基板9を吸着して保持し、X方向およびY方向に移動させることにより、各回路基板9を所定め樹脂テープ貼付方法に順次移動させる。なお、基板保持部2上の回路基板9は、粘着材料により保持されてもよく、メカニカルチャックなどの他の手法により保持されてもよい。
【0019】
テープ4は、未使用状態において、図2に示す断面図のように、ベーステープ41と、ベーステープ41の(−Z)側の面に保持される樹脂テープ42と、樹脂テープ42のベーステープ41に保持される面とは反対側の面を覆って異物の付着などを防止するカバーテープ43とからなる3層構造のものである。樹脂テープ42は、導電性粒子を内部に均一に分散した熱硬化性の絶縁性樹脂により形成される異方導電性樹脂フィルム(ACF(Anisotropic Conductive Film))である。
【0020】
テープ供給機構3は、未使用のテープ4が巻き付けられる供給リール31と、テープ4を案内する複数のガイドローラ32と、テープ4からカバーテープ43を剥がして巻き取るカバーテープ回収リール33と、テープ4を(−X)方向に送り出すフィードチャック34および固定チャック35と、使用済みのテープ4(ベーステープ41)を巻き取る回収リール36と、ヘッド5の押圧部52近傍に設置されてテープ4を案内する複数のガイドローラ37と、回路基板9と平行に動作する剥離機構38とからなり、回路基板9の上方にてテープ4を保持する。
【0021】
テープ供給機構3では、カバーテープ43が剥がされたテープ4(ベーステープ41および樹脂テープ42)が(+X)側(上流側)から(−X)側(下流側)に向かって基板保持部2の上方に供給され、樹脂テープ42が回路基板9の表面に対して略平行に、ベーステープ41の(−Z)側(回路基板9側)の面に保持される。テープ4の供給は、固定チャック35が閉じられた状態(すなわち、ベーステープ41を挟み込んだ状態)でフィードチャック34が開かれて(+X)方向に移動し、続いて固定チャック35が開かれ、その後、フィードチャック34が閉じられて(−X)方向に移動することにより行われる。テープ供給機構3の各構成は1つのフレーム(図示せず)に取り付けられており、このフレームが昇降機構6により昇降することにより、テープ供給機構3の各構成およびテープ4が一体的に昇降する。
【0022】
ヘッド部5は、図3に示す側面図のように、ベーステープ41に保持された状態の樹脂テープ42から樹脂テープ片を切り取るカッタ部51と、カッタ部51によりベーステープ41に保持された状態で切り取られた樹脂テープ片をベーステープ41側((+Z)側)から押圧して回路基板9に貼付する押圧部52を備えている。
【0023】
押圧部52は、(−Z)側(回路基板9に対向する側)の端部に略矩形の押圧面522を有する押圧ヘッド521と、押圧ヘッド521をZ方向に移動(昇降)する押圧ヘッド昇降機構523と、ガイドレール524とを備えており、制御部7により押圧ヘッド昇降機構523が駆動されることにより、押圧ヘッド521がガイドレール524に案内されて滑らかに昇降する。
【0024】
本樹脂テープ貼付装置1では、ヘッド部移動機構55により、押圧部52がカッタ部51と共にテープ4の供給方向に対して垂直な方向(Y方向)へとテープ4に対して移動する。押圧部52では、ヘッド部移動機構55より押圧部52がテープ4の上方に移動した後に押圧ヘッド521が下降し、押圧面522によりベーステープ41に保持された樹脂テープ片を回路基板9に押圧することにより、樹脂テープ片の貼付が行われる。
【0025】
図4は本実施形態における樹脂テープ貼付装置の動作の流れを示すフロー図、図5は本実施形態におけるヘッド部近傍を示す平面図である。本例では、図5に示すように、基板保持部2上に9つの回路基板9が保持されており、(−X)側にY方向に1列に配列された3つの回路基板9には樹脂テープ片421が既に貼付されている。
【0026】
以下、基板保持部2上の中央にてY方向に1列に配列された3つの回路基板9に、(−Y)側から(+Y)側へと順次樹脂テープ片421を1つずつ貼付する樹脂テープ貼付装置1の動作について説明する。
【0027】
本樹脂テープ貼付装置1により回路基板9に樹脂テープ片421が貼付される際には、まず、制御部7によって制御される基板保持部2により、樹脂テープ片421が貼付される予定の回路基板9(基板保持部2上の(−Y)側の3つの回路基板9のうち、中央の回路基板9)がテープ4およびベッド部5の下方へと移動され(ステップS11)、カメラ(図示せず)により樹脂テープ片421が貼付される位置が確認され、必要に応じて回路基板9の位置が補正される。
【0028】
テープ供給機構3は、Z方向において図1に示す位置(回路基板9上に保持されるテープ44がカッタ部51のカッタ511よりも上方に位置する位置)に予め位置している。次に、図3に示すヘッド部移動機構55によりヘッド部5がY方向に移動し、テープ4がカッタ部51のカッタアクセス部材513とカッタ支持部材512との間に位置する(ステップS12)。
【0029】
なお、後述するようにテープ供給機構3およびヘッド部5が上記の位置に位置した状態にて樹脂テープ42が切断されることから、以下の説明では、図1および図3に示すテープ供給機構3およびヘッド部5の位置をそれぞれの「切断位置」という。
【0030】
続いて、図3に示すカッタ昇降機構514によりカッタアクセス部材513が下降し、カッタ支持部材512が上昇してテープ4がカッタアクセス部材513とカッタ511との間に挟み込まれ、樹脂テープ42が切断されて樹脂テープ片421が切り取られる(ステップS13)。
【0031】
次に、図3に示すカッタ昇降機構514によりカッタアクセス部材513およびカッタ支持部材512がそれぞれ上昇および下降してテープ4から離れた後、ヘッド部移動機構55によりヘッド部5が切断位置から(+Y)方向に移動する(ステップS14)。ヘッド部5では、カッタ511がテープ4を挟む位置から(+Y)方向に待避するとともに押圧部52がテープ4の上方に移動する。
【0032】
続いて、図1に示す昇降機構6によりテープ供給機構3が下降し、ベーステープ41に保持される樹脂テープ42および樹脂テープ片421が回路基板9の表面に近接する(ステップS15)。樹脂テープ貼付装置1では、テープ供給機構3およびヘッド部5が上記の位置に位置した状態にて樹脂テープ片421が回路基板9に対して押圧される。
【0033】
図6は本実施形態において押圧部52により樹脂テープ片421が貼付される際の樹脂テープ貼付装置1を示す正面図である。なお、以下、図6に示すテープ供給機構3およびヘッド部5の位置をそれぞれの「押圧位置」という。
【0034】
そして、テープ供給機構3およびヘッド部5が押圧位置に位置した状態にて押圧ヘッド昇降機構523により押圧ヘッド521が下降し、樹脂テープ片421がベーステープ41側((+Z)側)から所定の時間だけ所定の圧力で押圧されて回路基板9に貼付される(ステップS16)。
【0035】
樹脂テープ片421が回路基板9上に貼付されると、図6に示す昇降機構6によりテープ供給機構3が押圧位置から切断位置(図1参照)まで上昇し、これに伴ってテープ4が回路基板9から離れる方向((+Z)方向)に引き上げられ、樹脂テープ片421を保持していたベーステープ41が回路基板9に貼付された樹脂テープ片421から剥離され(ステップS17)、1つの回路基板9に対する樹脂フィルム片421の貼付が終了する。
【0036】
このとき図7に示すようにカッタ部51のカッタ511は、樹脂テープ片421の角部421a,421bが90°未満になる形状(本例では円弧状)になっており、一辺中央421cの樹脂がより少なくなるため、図8(a),(b)に示すように、電子部品10の中央から矢印A方向へ押し出された樹脂テープ片421が、電子部品10の端面近傍に留まり(図8(a)の2点鎖線から実線の位置)、よって、樹脂テープ片421の回路基板9からのはみ出し量が少なく、基板端面からはみ出すことを防ぐことが可能となる。この状態で図8(b)に示すように、回路基板9上の配線パターン91と電子回路10の電極とが電気的に結合する。
【0037】
1つの樹脂テープ片421の切り取りおよび貼付が終了すると、図1に示す制御部7により樹脂テープ片421が貼付される予定の全ての回路基板9への貼付が終了したか否かが判断される(ステップS18)。貼付の終了段階では、全ての回路基板9への貼付は終了していないと判断され、続いて、テープ4の供給が必要か否かが判断される(ステップS19)。ここでは供給は不要と判断され、ステップS11に戻って樹脂テープ片421の切り取り、および、次の回路基板9への貼付が行われる。
【0038】
次の回路基板9(1番目の回路基板9の(+Y)側に位置する回路基板9)への貼付動作は、カッタ511による樹脂テープ42上における樹脂テープ片421の切り取り位置が異なる点を除いて、上述の動作と同様である。次の回路基板9への貼付が行われる際には、基板保持部2が図5に示す位置より(−Y)方向に移動して、次の回路基板9がテープ供給機構3に保持されるテープ4の下方に位置し(ステップS11)、必要に応じて位置補正が行われる。
【0039】
(実施形態2)
図9は本発明の第2実施形態におけるテープ貼付方法を説明するための樹脂テープの平面図である。樹脂テープ片421の角部421d,421eの位置が異なるのみで、それ以外の構成およびテープ貼付方法などは第1実施形態と同様である。
【0040】
樹脂テープ片421の角部421dと421eとが90°未満であり、かつテープの剥離方向((−X)方向)に対して寸法Aだけオフセットしている。これは、樹脂テープ片421の角部421e側の回路基板上の電極の数が、樹脂テープ片421の角部421d側の回路基板上の電極の数よりも多く、部品を基板に押圧後電極の数が多い方に対応する樹脂テープのはみ出し量が多いときに有効である。角部421d,421eがそれぞれ90°未満であるため、ベーステープ41の引き剥がしに抵抗となる、樹脂テープ42との接触面積は小さくなるため、樹脂テープ42のめくれ上がりという問題は従来と比べて減少する。
【0041】
(実施形態3)
図10は本発明の第3実施形態におけるテープ貼付方法の説明図であり、押圧部521の樹脂テープ42への加圧力をP1,P2で示している。図7における樹脂テープ片421の角部421a,421bに対応する部分への加圧力が図10のP1であり、角部421aと421bとの中間部421cへの加圧力がP2である。
【0042】
本実施形態では、押圧面522は角部421aと421bとに先に当接する形状をしており、押圧部521が下降して樹脂テープ42に加わる力はP1>P2という関係になる。したがって、加圧力の大きい(Y方向)端面側にて樹脂の流れ(変形)が止められ、中央の加圧力P2では、((+X)方向)に樹脂が流れやすくなり、回路基板9から樹脂テープ42がはみ出すことなく、貼付けることが可能となる。
【0043】
よって、電子部品を樹脂テープ上に配置し、電子部品を回路基板に向けて加圧するときに、意図的に樹脂テープがはみ出す箇所を設定することができ、結果的に電子部品を回路基板に実装した後のテープにおけるはみ出し量を極小にすることが可能となる。
【0044】
(実施形態4)
図11(a)〜(d)は本発明の第4実施形態におけるテープ貼付方法を説明するためのテープ切断面を示す図である。図7に示す樹脂テープ片421における角部421a,421bに対応する箇所の断面図が図11(a)であって、本例では樹脂テープ42に対して垂直にならない角度を有する刃先角度C1のカッタ511にて樹脂テープ42を切断し、切断後の樹脂テープ42を基板9に貼り付けている状態の断面図が図11(b)である。図11(b)の符号M部分に示すように、樹脂テープ42の断面と、樹脂テープ42の回路基板9に対する貼付面とがなす角度T1は90度より大きい角度になる。
【0045】
一方、図11(c)に示すように、樹脂テープ片421における角部421a,421bに挟まれた中央の領域421c(図7参照)を切断する刃先角度C2は、前記刃先角度C1より小さな角度(本例では一方の刃面が樹脂テープ42に対して略垂直の角度)であり、図11(d)の符号N部分に示すように、樹脂テープ42の断面と、樹脂テープ42の回路基板9に対する貼付面とがなす角度T2は90度より大きい角度になる。
【0046】
したがって、カッタ511における刃先角度が大きいC1部分に対応する樹脂テープ42の断面では、ベーステープ剥離方向((−X)方向)に対して、その角度が鋭角になるため、ベーステープ41を剥がすときの樹脂テープ42が一緒に剥がれてしまう剥離抵抗が小さくなり、ベーステープ41を剥がすときの樹脂テープのめくれ上がりという問題が従来と比べて減少する。
【0047】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、回路基板9に貼付される樹脂テープ片421(すなわち、ベーステープ41に保持される樹脂テープ42)の材質はACFに限定されず、非導電性樹脂フィルム(NCF(Non−Conductive Film))を使用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明は、プリント基板などの回路基板上に、電子部品実装用の異方導電性樹脂フィルムあるいは非導電性樹脂フィルムなどの樹脂テープを貼付する樹脂テープ貼付方法に適用され、特に押圧時にフィルムが伸びる構成のものに用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の第1実施形態におけるテープ貼付装置の概略構成を示す正面図
【図2】本実施形態にて用いられる未使用状態のテープの断面図
【図3】本実施形態におけるヘッド部の概略構成図
【図4】本実施形態における樹脂テープ貼付装置の動作の流れを示すフロー図
【図5】本実施形態におけるヘッド部近傍を示す平面図
【図6】本実施形態において押圧部により樹脂テープ片が貼付される際の樹脂テープ貼付装置を示す正面図
【図7】本実施形態におけるカッタと樹脂テープ片の形状について示す平面図
【図8】(a)は本実施形態における樹脂テープ片と回路基板との位置関係を説明するための平面図、(b)は(a)における正面図
【図9】本発明の第2実施形態におけるテープ貼付方法を説明するための樹脂テープの平面図
【図10】本発明の第3実施形態におけるテープ貼付方法の説明図
【図11】(a)〜(d)は本発明の第4実施形態におけるテープ貼付方法を説明するためのテープ切断面を示す説明図
【図12】(a)は従来例における樹脂テープ片と回路基板との位置関係を説明するための平面図、(b)は(a)における正面図
【符号の説明】
【0050】
1 樹脂テープ貼付装置
2 基板保持部
3 テープ供給機構
4 テープ
5 ヘッド部
7 制御部
9 回路基板
10 電子部品
42 樹脂テープ
421 樹脂テープ片
51 カッタ部
52 押圧部
55 ヘッド部移動機構
511 カッタ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板上に樹脂テープを貼り付けて樹脂テープの上から電子部品を実装する電子部品実装方法において、
前記樹脂テープを該樹脂テープにおける電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断し、切断後の樹脂テープを前記回路基板上に押圧し、該樹脂テープ上で前記電子部品を押圧することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項2】
前記樹脂テープを前記回路基板上に押圧する際に、前記切断後の樹脂テープにおける90°未満の角度の2つの領域における加圧力を、前記2つの領域以外の領域における加圧力よりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装方法。
【請求項3】
前記樹脂テープを切断する際に、該樹脂テープにおける前記90°未満の角度として切断する2つの領域の切断面と前記樹脂テープの基板貼付面とのなす角度を、前記2つの領域以外の領域の切断面と前記樹脂テープの基板貼付面とのなす角度よりも大きくすることを特徴とする請求項1または2記載の電子部品実装方法。
【請求項4】
回路基板上に樹脂テープを貼り付けるテープ貼付装置において、
前記樹脂テープを供給するテープ供給部と、前記回路基板を保持する保持部と、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける前記電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断するカッタと、切断した樹脂テープを前記回路基板に押圧する押圧部とを備えたことを特徴とするテープ貼付装置。
【請求項1】
回路基板上に樹脂テープを貼り付けて樹脂テープの上から電子部品を実装する電子部品実装方法において、
前記樹脂テープを該樹脂テープにおける電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断し、切断後の樹脂テープを前記回路基板上に押圧し、該樹脂テープ上で前記電子部品を押圧することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項2】
前記樹脂テープを前記回路基板上に押圧する際に、前記切断後の樹脂テープにおける90°未満の角度の2つの領域における加圧力を、前記2つの領域以外の領域における加圧力よりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装方法。
【請求項3】
前記樹脂テープを切断する際に、該樹脂テープにおける前記90°未満の角度として切断する2つの領域の切断面と前記樹脂テープの基板貼付面とのなす角度を、前記2つの領域以外の領域の切断面と前記樹脂テープの基板貼付面とのなす角度よりも大きくすることを特徴とする請求項1または2記載の電子部品実装方法。
【請求項4】
回路基板上に樹脂テープを貼り付けるテープ貼付装置において、
前記樹脂テープを供給するテープ供給部と、前記回路基板を保持する保持部と、前記樹脂テープを該樹脂テープにおける前記電子部品の隣接する2つの角に対応する角部分の角度が90°未満の角度になるように切断するカッタと、切断した樹脂テープを前記回路基板に押圧する押圧部とを備えたことを特徴とするテープ貼付装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2008−187087(P2008−187087A)
【公開日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−20806(P2007−20806)
【出願日】平成19年1月31日(2007.1.31)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年1月31日(2007.1.31)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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