專利名稱：部件接合裝置及方法與部件安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過加熱裝置將部件接合到基板的部件接合裝置及方法、與包括上述部件接合裝置的部件安裝裝置，尤其涉及將上述部件的一部分中具有耐熱性低的弱耐熱部的小型、薄型的部件接合到基板上用的部件接合裝置及方法、與部件安裝裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的部件安裝中，在電路基板(基板)上安裝的電子部件(部件)具有作為向電路基板的電極部接合的接合部分的接合電極部和承擔(dān)作為其電子部件功能的部件主體部。這種電子部件中，在電路基板的電極部和電子部件的接合電極部之間通過作為接合材料的焊錫等形成焊錫部來配置，并經(jīng)該焊錫部，使電子部件裝載到電路基板上后，使焊錫部加熱熔融，之后，通過冷卻固化，從而將電子部件安裝到電路基板上。
但是，通常，電子部件的部件主體部其耐熱性多數(shù)比上述接合電極部低，上述焊錫部的加熱熔融時(shí)的熱量還傳遞到部件主體部，在該部件主體部的溫度為其耐熱溫度以上的情況中，該部件主體部受到熱損傷，從而電子部件有熱損傷。
為防止這種問題發(fā)生，現(xiàn)有的部件安裝中，例如，研究出通過熱風(fēng)噴嘴向電子部件的接合電極部及其附近噴射熱風(fēng)，使焊錫部加熱熔融，同時(shí)，通過冷風(fēng)噴嘴向該電子部件的部件主體部及其附近噴射冷風(fēng)，從而除去上述傳遞的熱量，來抑制該部件主體部的溫度升高(例如，參照特開平10-51133號(hào)公報(bào)，特開平6-151032號(hào)公報(bào)，特開平9-283913號(hào)公報(bào)或特開2002-16352號(hào)公報(bào))。
另外，現(xiàn)有技術(shù)中，用于便攜設(shè)備等的液晶模塊中，為進(jìn)行液晶顯示的顯示控制且進(jìn)行該液晶模塊與主(mother)基板的電連接，而將電子部件安裝到軟性基板(FPC(Flexible Printed Circuit Board))上。將上述顯示控制用的驅(qū)動(dòng)IC和電容等的芯片部件安裝到該FPC上。上述驅(qū)動(dòng)IC的連接部是窄節(jié)距，由于該連接部的污損是該液晶模塊的可靠性降低的原因，所以通常在上述芯片部件安裝前安裝上述驅(qū)動(dòng)IC。
安裝上述驅(qū)動(dòng)IC后，如圖28所示，由將焊錫供給上述FPC的焊錫印刷裝置501將焊錫供給到FPC上，由部件安裝設(shè)備502將上述芯片部件裝載在上述FPC上。并且，搬入到具有使焊錫熔融的熱源的軟溶裝置503中，而使上述焊錫熔融，從而使上述芯片部件接合到FPC。這時(shí)，若是厚度為1mm左右、有剛性的電路基板，也可通過傳遞裝置進(jìn)行帶式傳遞，在為撓性的薄膜狀的電路基板，例如為上述FPC的情況下，如圖29所示，采用在平板架(pallet)504上排列、固定FPC505后，輸送FPC505，而向軟溶裝置503搬入的方法。這時(shí)軟溶裝置503是加熱爐內(nèi)氣氛的軟溶裝置，而成批焊錫接合平板架504上的FPC505。
另外，在生產(chǎn)不同種類的FPC505的情況下，雖然輸送安裝了對(duì)應(yīng)于各種部件的各個(gè)FPC505，但是這時(shí)，加熱爐內(nèi)氣氛的軟溶裝置中生產(chǎn)率差，而僅加熱需要的位置效率很好。因此，圖30所示的由光束方式進(jìn)行局部加熱形成的軟溶裝置很有效。尤其為了防止將光照射到需要位置之外，而將從光照射部511照射的光通過掩膜512的開口513僅向需要位置照射光的結(jié)構(gòu)是有效的。另外，圖30中，符號(hào)506表示上述芯片部件，符號(hào)507表示上述IC，符號(hào)508表示焊錫。
在大量生產(chǎn)同種FPC505的情況下，在盡可能大的平板架504上排列FPC505，統(tǒng)一進(jìn)行焊錫粘接的情況生產(chǎn)率很高。但是，最近，因商品壽命縮短、品種多、而且因高性能化帶來的設(shè)計(jì)上的復(fù)雜化、市場(chǎng)動(dòng)向的流動(dòng)性，很多情況下不會(huì)有太多從電路基板規(guī)格的決定到生產(chǎn)的時(shí)間，在由大平板架504進(jìn)行的大量生產(chǎn)方法中，生產(chǎn)效率無法提高。
另外，由于圖28所示的生產(chǎn)設(shè)備以處理大型基板為前提，所以裝置本身很大，尤其在加熱爐內(nèi)氣氛的軟溶裝置中，為均勻加熱，通常長(zhǎng)度是3～5m，從2～30mm左右的電路基板的大小來看，設(shè)備過于巨大，采取隨機(jī)應(yīng)變的措施是困難的。另外，在圖28所示的包括焊錫印刷裝置501、部件安裝設(shè)備502和軟溶裝置503的系統(tǒng)中，其全長(zhǎng)例如達(dá)到了7m。
另外，上述光束方式雖然在同一部件或少量部件的情況下是有效的，但是隨著液晶模塊的高功能化，最近有FPC505上的芯片部件506的數(shù)量和種類增加的傾向，當(dāng)在FPC505上存在光吸收率不同的部件時(shí)，照射條件等的設(shè)定是困難的。例如，雖然對(duì)黑色的電子部件和弱熱性的電子部件，由上述掩膜512進(jìn)行的操作條件還是一種方法，但是相鄰焊錫為半熔融狀態(tài)等、僅通過掩膜512來對(duì)應(yīng)每個(gè)部件有一定限度。
另一方面，為應(yīng)對(duì)這種問題，研究出不加熱電路基板周圍的氣氛，而使裝載上述電路基板的臺(tái)架上具有加熱裝置，經(jīng)上述臺(tái)架加熱上述電路基板，從而進(jìn)行焊錫的加熱熔融的裝置(例如，參照特開2002-151553號(hào)公報(bào))。這種裝置中，由于不加熱上述電路基板周圍的氣氛，而直接加熱電路基板，所以通過上述焊錫的加熱熔融可更有效地使用來自上述裝置的加熱所需要的能量。
在日益實(shí)現(xiàn)實(shí)施部件安裝的部件的多樣化、高功能化、以及微型化·薄形化的現(xiàn)狀中，因電子部件形成材料的開發(fā)進(jìn)步而可使作為部件主體部的耐熱性提高，同時(shí)，另一方面，還存在為實(shí)現(xiàn)多樣化、高功能化的功能，在部件主體部中的一部分使用特殊材料，該部分是耐熱性更一步低的弱耐熱部的情況。例如，作為這種電子部件，有內(nèi)置有CCD的電子部件，作為上述弱耐熱部有在上述內(nèi)置的CCD上配置的濾色器等。
但是，還存在這種弱耐熱部靠近上述接合電極部配置的情況，在這種情況中，現(xiàn)有的方法中，還存在即使作為部件主體部整體大致冷卻，也不能充分冷卻位于加熱了的上述接合電極部附近的上述弱耐熱部的情況。這種情況中，有對(duì)上述弱電極部產(chǎn)生熱損壞，而不能夠作為電極部件發(fā)揮功能的問題。另外，這種問題隨著電子部件的微型化和薄形化的發(fā)展有越來越顯著的傾向。
因此，向電路基板進(jìn)行這種電子部件的安裝時(shí)，為防止對(duì)上述弱耐熱部產(chǎn)生的熱損壞，由操作人員的手工操作來焊錫，而將該電子部件安裝到電路基板上是實(shí)際情況。當(dāng)然，這種手段中不能進(jìn)行高效的部件安裝，另外，還存在自動(dòng)化困難的問題。
進(jìn)一步，電路基板和在上述電路基板上安裝的電子部件的多樣化日益發(fā)展，尤其對(duì)于處于薄形化不斷發(fā)展的傾向的上述電路基板，上述電路基板自身容易產(chǎn)生翹起或彎曲等，在經(jīng)上述臺(tái)架向上述電路基板傳熱的方法中，還存在發(fā)生上述臺(tái)架和上述電路基板的接觸不充分的情況，上述傳熱不充分，從而引起不能可靠且高效地進(jìn)行上述焊錫的加熱熔融的情況的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種將具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比相互接合上述基板的電極和上述接合部用的接合材料的熔點(diǎn)低的弱耐熱部的部件，通過在上述基板的電極和上述接合部間夾隔上述接合材料，接合到上述基板時(shí)，能夠防止對(duì)上述弱耐熱部的熱損傷的產(chǎn)生，同時(shí)進(jìn)行上述接合材料的熔融，將上述部件可靠接合到基板，并可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率的部件接合裝置和方法、和部件安裝裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明如下構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，提供一種部件接合裝置，包括載置基板的載置部件，具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比相互接合上述基板的電極和上述接合部用的接合材料的熔點(diǎn)低的弱耐熱部(尤其是配置在上述接合部附近的那樣的上述弱耐熱部)的部件通過在上述基板的電極和上述接合部之間夾隔上述接合材料而裝載在上述基板上；加熱裝置，加熱上述載置部件，以加熱與上述載置部件接觸的上述基板，使上述接合材料熔融；和弱耐熱部冷卻裝置，冷卻上述弱耐熱部或其附近，以使從上述加熱裝置經(jīng)上述基板(上述載置部件、上述接合部)傳遞到上述弱耐熱部的熱量減少，防止向上述弱耐熱部的熱影響；邊通過上述弱耐熱部冷卻裝置進(jìn)行上述冷卻，邊通過上述加熱裝置使上述接合材料熔融，通過固化該熔融后的接合材料，而使該接合材料為中介材料將上述部件接合到上述基板。
根據(jù)本發(fā)明的第二形態(tài)，提供了一種第一形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述弱耐熱部冷卻裝置包括冷卻部件，該冷卻部件通過接觸上述弱耐熱部或其附近，從上述部件傳遞上述熱量，而進(jìn)行上述冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的第三形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中在由上述加熱裝置進(jìn)行的上述接合材料的熔融時(shí)，由上述冷卻部件進(jìn)行的冷卻使上述弱耐熱部的溫度為其耐熱溫度以下。
根據(jù)本發(fā)明的第四形態(tài)，提供了一種第二或第三形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中將上述弱耐熱部配置在上述部件的內(nèi)部，上述冷卻部件經(jīng)上述弱耐熱部的附近(的上述部件的外面)，間接接觸上述弱耐熱部。
根據(jù)本發(fā)明的第五形態(tài)，提供了一種第二或第三形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述冷卻部件經(jīng)上述基板與上述弱耐熱部間接接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第六形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述載置部件在上述基板的上述電極的形成位置附近(即，對(duì)應(yīng)于上述基板的一個(gè)面的上述電極的形成位置(區(qū)域)的另一個(gè)面的位置上(區(qū)域))，具有接觸上述基板的一部分，而載置上述基板的載置面。
根據(jù)本發(fā)明的第七形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，進(jìn)而具有吸引裝置，該吸引裝置連接到上述載置部件，而使上述載置部件吸附保持上述基板。
根據(jù)本發(fā)明的第八形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述冷卻部件具有可在其內(nèi)部通過冷卻流體的冷卻流體用通路，通過使上述冷卻流體通過該冷卻流體用通路，從而可去除從上述部件傳遞到上述冷卻部件的熱量。
根據(jù)本發(fā)明的第九形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述弱耐熱部冷卻裝置進(jìn)而包括在上述冷卻部件的上述接觸的位置與可解除該接觸的位置間使上述冷卻部件移動(dòng)的冷卻部件移動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十形態(tài)，提供了一種第九形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述弱耐熱部冷卻裝置將上述冷卻部件與上述載置部件對(duì)向設(shè)置，通過上述冷卻部件移動(dòng)裝置使上述冷卻部件位于上述接觸的位置上，從而將裝載了上述部件的上述基板保持在上述載置部件的載置位置上。
根據(jù)本發(fā)明的第十一形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述冷卻部件由熱傳導(dǎo)率比上述部件的形成材料高的材料形成。
根據(jù)本發(fā)明的第十二形態(tài)，提供了一種第二形態(tài)記載的部件接合裝置，進(jìn)而具有控制裝置，該控制裝置可將基于上述加熱裝置的上述載置部件的溫度控制為一定溫度，通過分別控制控制為上述一定溫度的上述載置部件與上述基板的接觸時(shí)間和上述冷卻部件與上述部件的接觸時(shí)間，而控制上述接合材料的加熱溫度分布與上述弱耐熱部的溫度分布。
根據(jù)本發(fā)明的第十三形態(tài)，提供了一種第一形態(tài)所記載的部件接合裝置，其中上述加熱裝置包括加熱上述載置部件的加熱部件，進(jìn)而具有加壓裝置，該加壓裝置將上述基板按壓到上述加熱部件上，而使該基板緊貼到上述載置部件上，同時(shí)，使該載置部件緊貼到該加熱部件上。
根據(jù)本發(fā)明的第十四形態(tài)，提供了一種第十三形態(tài)所記載的部件接合裝置，上述加壓裝置包括多個(gè)突起部或凹凸部，經(jīng)上述各個(gè)突起部或凹凸部，向上述加熱部件按壓上述基板。
根據(jù)本發(fā)明的第十五形態(tài)，提供了一種部件安裝裝置，包括部件裝載裝置，在上述基板上夾著上述接合材料而裝載上述部件；和第二形態(tài)所記載的部件接合裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十六形態(tài)，提供了一種部件接合方法，其特征在于，包括以下步驟在載置部件上載置基板，具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比相互接合上述基板的電極和上述接合部用的接合材料的熔點(diǎn)低的弱耐熱部(特別是接近上述基板的電極配置的上述弱耐熱部)的部件通過在上述基板的電極和上述接合部之間夾隔上述接合材料而裝載在上述基板上；通過加熱與上述載置部件的上述基板，邊加熱上述接合材料，邊使冷卻部件接觸上述弱耐熱部或其附近，而將經(jīng)上述基板(上述載置部件、上述接合部)傳遞到上述弱耐熱部的熱量傳遞到上述冷卻部件而減少，將上述弱耐熱部的溫度保持在其耐熱溫度以下，同時(shí)使上述接合部件熔融；之后，通過固化上述接合材料，而夾著上述接合材料，將上述部件接合到上述基板。
根據(jù)本發(fā)明的第十七形態(tài)，提供了一種第十六形態(tài)所記載的部件接合方法，其中在上述部件的內(nèi)部配置上述弱耐熱部，上述冷卻部件經(jīng)上述弱耐熱部的附近，間接接觸上述弱耐熱部。
根據(jù)本發(fā)明的第十八形態(tài)，提供了一種第十六形態(tài)或第十七形態(tài)所記載的部件接合方法，其中在通過上述基板的加熱將上述接合材料的溫度保持在其熔點(diǎn)以上的溫度且該接合材料的熔融完成之前，抑制上述弱耐熱部的溫度升高，使得該弱耐熱部的溫度為上述耐熱溫度以下的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的第十九形態(tài)，提供了一種第十六形態(tài)所記載的部件接合方法，其中將上述載置部件保持在一定的加熱溫度，通過分別控制該載置部件與上述基板的接觸時(shí)間和上述冷卻部件與上述部件的接觸時(shí)間，來控制上述接合材料的加熱溫度的分布和上述弱耐熱部的溫度分布。
根據(jù)本發(fā)明的第二十形態(tài)，提供了一種第十六形態(tài)所記載的部件接合方法，其中向上述載置部件按壓在上述載置部件上載置的上述基板，使該基板緊貼到該載置部件上，而經(jīng)該載置部件來加熱上述基板。
根據(jù)本發(fā)明的其他形態(tài)，使用如下的電子部件接合裝置，該裝置包括載置裝載了電子部件的電路基板的載置部件、由上述加熱部件加熱上述載置部件而加熱與上述載置部件接觸的上述電路基板，而使接合上述電子部件和上述電路基板的接合材料熔融的加熱裝置、將上述載置部件和上述電路基板壓到加熱裝置的加壓裝置。
另外，也可使用上述加壓裝置保持突起部，由上述突起部使上述電路基板和上述載置部件緊貼到上述加熱裝置上的電子部件接合裝置。
另外，也可使用上述加壓裝置保持凹凸部，由上述凹凸部使上述電路基板和上述載置部件緊貼到上述加熱裝置上的電子部件接合裝置。
另外，也可使用上述加壓裝置保持突起部和凹凸部，經(jīng)上述中間部件，使上述電路基板和上述載置部件緊貼到上述加熱裝置的電子部件接合裝置。
進(jìn)而，也可使用上述電子部件接合裝置中具有熱風(fēng)裝置的電子部件接合裝置。
另外，也可使用電子部件接合方法，其特征在于在載置部件上載置裝載了由接合材料接合的電子部件的電路基板，通過從上部按壓對(duì)應(yīng)于裝載了上述電子部件的上述電路基板的電子部件裝載面的上述接合材料的配置區(qū)域的、與上述載置部件接觸的上述電路基板的載置部件接觸面的接合材料配置區(qū)域，邊使上述接合材料配置區(qū)域與上述載置部件接觸，邊進(jìn)行由上述接觸進(jìn)行的上述接合材料配置區(qū)域的上述電路基板的加熱，使上述接合材料熔融，而使上述電子部件接合到上述電路基板上。
根據(jù)本發(fā)明的上述第一形態(tài)，使載置部件載置具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比接合材料的熔點(diǎn)低的弱耐熱部的部件通過夾著上述接合材料來裝載的上述基板，通過加熱裝置加熱該載置部件，來加熱與上述載置部件接觸的上述基板，而在熔融上述接合材料時(shí)，通過弱耐熱部冷卻裝置冷卻上述弱耐熱部或其附近，使其減少通過該加熱傳遞到上述弱耐熱部的熱量，并防止上述弱耐熱部的熱損傷。因此，可以邊進(jìn)行上述接合部件的由加熱產(chǎn)生的可靠熔融，邊預(yù)先防止由該加熱引起的上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生。
例如，上述部件中，在通過上述接合材料的加熱而經(jīng)上述接合部等傳遞的熱量為根據(jù)上述弱耐熱部的耐熱性(即，其耐熱溫度比上述接合材料的熔點(diǎn)低的耐熱性)會(huì)對(duì)該弱耐熱部造成熱損傷的程度，且接近上述接合部配置上述弱耐熱部的情況下，在現(xiàn)有的軟溶裝置(部件接合裝置)中，若邊加熱上述接合材料邊冷卻上述弱耐熱部，因上述接近配置對(duì)另一方產(chǎn)生了各自加熱或冷卻的影響，兼顧上述接合材料的可靠加熱熔融和上述弱耐熱部的保護(hù)是困難的。
在這種情況下，根據(jù)上述第一形態(tài)，通過由上述加熱裝置加熱上述載置部件，加熱與上述加熱裝置接觸的上述基板，可以進(jìn)行在上述基板的電極上配置的上述接合材料的加熱熔融，而可降低傳遞到上述部件主體上的熱量本身。另外，由于在上述弱耐熱部或其附近局部進(jìn)行由上述弱耐熱部冷卻裝置進(jìn)行的冷卻，所以通過該冷卻可以可靠降低傳遞到上述弱耐熱部的熱量，而可最小限度地抑制由該冷卻給上述加熱帶來的影響。因此，可提供一種可兼有上述接合材料的可靠加熱熔融和上述弱耐熱部的保護(hù)的部件接合裝置。
根據(jù)本發(fā)明的上述第二形態(tài)，上述弱耐熱部冷卻裝置通過設(shè)置與上述弱耐熱部或其附近接觸，從上述部件傳遞上述熱量的冷卻部件，而可實(shí)現(xiàn)通過由該冷卻部件與上述部件的接觸來實(shí)現(xiàn)上述弱耐熱部的局部冷卻。另外，通過接觸而同時(shí)進(jìn)行上述加熱和上述冷卻，也可進(jìn)一步降低對(duì)各個(gè)接觸部分之外的熱影響。因此，即使在彼此接近配置的情況下，也可以可靠地兼顧上述接合材料的可靠加熱熔融和上述弱耐熱部的保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的上述第三形態(tài)，在由上述加熱裝置經(jīng)上述載置部件和上述基板熔融上述接合材料時(shí)，由上述冷卻部件進(jìn)行的冷卻通過使上述弱耐熱部的溫度為其耐熱溫度以下，而可以預(yù)先防止由上述加熱引起的上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的上述第四形態(tài)，即使在上述部件內(nèi)部配置上述弱耐熱部的情況下，通過上述冷卻部件經(jīng)上述弱耐熱部的附近的上述部件外圍，間接接觸上述弱耐熱部，從而可進(jìn)行上述弱耐熱部的局部且可靠的冷卻。尤其，這樣，在上述弱耐熱部不露出上述部件的外面，而配置在其內(nèi)部的情況下，例如，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，通過僅向上述部件主體噴射冷風(fēng)，有在上述內(nèi)部配置的上述弱耐熱部的局部且可靠冷卻困難的情況，在這種情況下，雖然有上述弱耐熱部發(fā)生熱損傷的可能性高的問題，但是根據(jù)上述第三形態(tài)，可以解決這種問題的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的第五形態(tài)，不僅在上述冷卻部件經(jīng)上述部件的外面間接接觸上述弱耐熱部的情況下，即使在經(jīng)上述基板間接接觸上述弱耐熱部的情況下，也可以進(jìn)行上述弱耐熱部的局部且可靠的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的上述第六形態(tài)，上述載置部件在上述基板的上述電極的形成位置附近具有載置上述基板的載置面，使其與上述基板部分接觸，從而可通過該載置面和上述基板的接觸部分來局部加熱上述基板，可使上述接合材料的加熱熔融用的向上述基板傳送的加熱的熱量為需要的最小限度，可以進(jìn)行高效的加熱熔融，同時(shí)可降低傳遞到上述弱耐熱部的熱量。
根據(jù)本發(fā)明的上述第七形態(tài)，通過進(jìn)一步包括連接到上述載置部件，使上述載置部件吸附保持上述基板的吸引裝置，從而可使在上述載置部件上載置的上述基板緊貼到上述載置部件上。因此，可以提高從上述載置部件向上述基板的熱傳導(dǎo)性，可以進(jìn)行高效的加熱，可以縮短上述接合材料的熔融用的上述加熱所需要的時(shí)間，可降低通過上述加熱在上述弱耐熱部上的熱量的累加量，可以更可靠地防止上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的上述第八形態(tài)，上述冷卻部件具有其內(nèi)部可通過冷卻流體的冷卻流體用通路，通過使上述冷卻流體通過該冷卻流體用通路，通過可去除從上述部件傳遞到上述冷卻部件的熱量，從而可持續(xù)地穩(wěn)定進(jìn)行由上述冷卻部件的上述接觸進(jìn)行的上述弱耐熱部的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的上述第九形態(tài)，上述弱耐熱部冷卻裝置在上述冷卻部件的上述接觸的位置和可解除該接觸的位置之間進(jìn)一步具有使上述冷卻部件移動(dòng)的冷卻部件移動(dòng)裝置，從而可根據(jù)上述冷卻的必要性，來進(jìn)行上述冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十形態(tài)，上述弱耐熱部冷卻裝置與上述載置部件對(duì)向設(shè)置上述冷卻部件，通過上述冷卻部件移動(dòng)裝置使上述冷卻部件位于上述接觸的位置，將裝載了上述部件的上述基板保持在上述載置部件上的載置位置，從而可使上述基板緊貼到上述載置部件上，可使上述加熱效率提高，而可縮短上述加熱所需要的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十一形態(tài)，通過由熱傳導(dǎo)率比上述部件的形成材料高的材料形成上述冷卻部件，而可更高效地將傳遞到上述弱耐熱部或其附近的熱量傳遞到上述冷卻部件，而可實(shí)現(xiàn)可靠且高效的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十二形態(tài)，通過由上述基板和上述載置部件的接觸時(shí)間和上述冷卻部件和上述部件的接觸時(shí)間的控制進(jìn)行上述接合材料的加熱熔融用所需要的上述溫度分布和防止上述弱耐熱部的熱損傷用的上述溫度分布，所以可使控制裝置的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，同時(shí)可以兼有預(yù)先防止上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生和上述接合材料的可靠熔融。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十三形態(tài)或第十四形態(tài)，包括載置部件和加熱裝置，通過使上述電路基板接觸與一個(gè)電路基板大致相同大小的載置部件而由上述加熱裝置加熱，對(duì)于小型的電路基板可降低損耗的發(fā)生，且可分別進(jìn)行對(duì)應(yīng)于各種電路基板的加熱。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于少量、多品種的電路基板，可以高生產(chǎn)率制造。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十五形態(tài)，通過采用與部件裝載裝置一體的結(jié)構(gòu)，可以提供一種可得到上述各個(gè)形態(tài)的效果的部件安裝裝置。
根據(jù)本發(fā)明的上述第十六形態(tài)，在載置部件上載置具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比接合材料的熔點(diǎn)低的弱耐熱部的部件夾著上述接合材料來裝載的上述基板，通過加熱裝置加熱該載置部件，而加熱與上述載置部件接觸的上述基板，從而可邊熔融上述接合材料，邊使冷卻部件接觸上述弱耐熱部或其附近，可通過傳遞到上述冷卻部件而減少通過該加熱傳遞到上述弱耐熱部的熱量。另外，由于通過向該冷卻部件的熱量傳遞，將上述弱耐熱部的溫度保持在其耐熱溫度以下，所以不使上述弱耐熱部發(fā)生熱損傷。因此，可以提供一種邊進(jìn)行由上述接合材料的加熱進(jìn)行的可靠熔融，邊預(yù)先防止由該加熱引起的上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生的部件接合方法。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他形態(tài)，在通過上述基板的加熱使上述接合材料的溫度保持在其熔點(diǎn)以上且該接合材料的熔融完成之前，抑制該弱耐熱部的溫度升高，而使上述弱耐熱部的溫度為上述耐熱溫度以下的溫度，從而可邊可靠防止由上述加熱帶來的上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生，邊進(jìn)行上述接合材料的可靠熔融。
另外，通過設(shè)置使上述電路基板保持在上述載置部件上的按壓?jiǎn)卧?，可使電路基板緊貼到載置部件上，而可以更高精度地進(jìn)行電路基板的溫度控制。
由此，即使在上述電路基板產(chǎn)生翹起或彎曲的情況下，不限于上述接合材料配置區(qū)域之外的區(qū)域的狀態(tài)，而可以可靠地使上述接合材料配置區(qū)域接觸上述載置部件的上述傳熱部。因此，可以可靠且高效地進(jìn)行上述電子部件向上述電路基板的接合。
另外，由厚度為0.2mm到1mm范圍的電路基板或由軟性基板構(gòu)成的電路基板中，由于基板對(duì)于由上述加熱裝置進(jìn)行的加熱控制的溫度響應(yīng)性很好，所以可以對(duì)每種電路基板，通過適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂七M(jìn)行加熱。
另外，可以提供一種包括可得到由上述各種形態(tài)帶來的效果的電子部件接合裝置的電子部件安裝裝置，另外，可以提供一種可得到由上述各種形態(tài)帶來的效果的電子部件向電路基板的接合方法。
另外，作為安裝系統(tǒng)裝置，可以是小型化的安裝系統(tǒng)。為不占用場(chǎng)所，能量效率高的安裝系統(tǒng)。


可以從附圖的與最佳實(shí)施形態(tài)相關(guān)的下面描述中明白本發(fā)明的這些和其他目的與特征。該附圖中，圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置的模式結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是表示用圖1的電子部件接合裝置進(jìn)行接合的CCD內(nèi)置部件和FPC的模式結(jié)構(gòu)的模式截面圖；
圖3是表示對(duì)圖2的CCD內(nèi)置部件和FPC實(shí)施上述接合動(dòng)作的狀態(tài)的模式截面圖；圖4是表示臺(tái)架、加熱裝置及下方側(cè)散熱器的配置關(guān)系的模式立體圖；圖5是上方側(cè)散熱器的模式立體圖；圖6是上方側(cè)散熱器升降裝置的模式立體圖；圖7A、圖7B、圖7C、圖7D和圖7E分別是表示電子部件接合裝置中將CCD內(nèi)置部件向FPC接合的動(dòng)作的步驟的模式說明圖，圖7A是將FPC供給到臺(tái)架上方的狀態(tài)，圖7B是將FPC載置在臺(tái)架上的狀態(tài)，圖7C是進(jìn)行將CCD內(nèi)置部件向FPC接合的動(dòng)作的狀態(tài)，圖7D是解除FPC向臺(tái)架的載置后的狀態(tài)，圖7E是輸送輸送平板架的狀態(tài)；圖8A、圖8B、圖8C、圖8D分別是表示上方側(cè)散熱器的各種形態(tài)的模式立體圖，圖8A是具有平板接觸部的形態(tài)，圖8B是具有大致口字形狀的接觸部的形態(tài)，圖8C是四個(gè)角上分別具有接觸部的形態(tài)，圖8D是圖8C的接觸部的變形形態(tài)；圖9是表示在上方側(cè)散熱器中形成的冷風(fēng)通路的模式立體圖；圖10是表示上方側(cè)散熱器中具有的仿形機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的模式截面圖；圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置中，對(duì)CCD內(nèi)置部件和FPC實(shí)施上述接合動(dòng)作的狀態(tài)的模式截面圖；圖12A、圖12B、圖12C、圖12D和圖12E分別是表示電子部件接合裝置的將CCD內(nèi)置部件向FPC接合的動(dòng)作的步驟的模式說明圖，圖12A是將FPC供給臺(tái)架上方的狀態(tài)，圖12B是將FPC載置在臺(tái)架上的狀態(tài)，圖12C是進(jìn)行將CCD內(nèi)置部件向FPC接合的動(dòng)作的狀態(tài)，圖12D是解除FPC向臺(tái)架的載置后的狀態(tài)，圖12E是輸送輸送平板架的狀態(tài)；圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例的接合方法中，焊錫部、粘接部和濾色器的溫度變化狀態(tài)的圖；圖14是本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置的構(gòu)造的模式說明圖；圖15是適合于用圖14所示的電子部件接合裝置進(jìn)行加熱的電路基板的立體圖；圖16是圖14所示的電子部件接合裝置具有的載置部件的立體圖；
圖17是圖14所示的電子部件接合裝置具有的針的立體圖；圖18是表示圖14所示的電子部件接合裝置執(zhí)行的由溫度控制使用的溫度分布(profile)的一例的曲線；圖19是表示圖14所示的電子部件接合裝置執(zhí)行的由溫度控制使用的溫度分布的另一例的曲線；圖20是表示圖14所示的電子部件接合裝置執(zhí)行的由溫度控制使用的溫度分布的又一例的曲線；圖21是表示圖14所示的電子部件接合裝置的變形例的立體圖；圖22是表示圖14所示的電子部件接合裝置的另一變形例的立體圖；圖23是表示圖14所示的電子部件接合裝置的又一變形例的立體圖；圖24A和圖24B是表示圖1所示的電子部件接合裝置的又一變形例的圖，圖24A是表示通過按壓部件按壓基板及部件的情況的變形例，圖24B是表示用針按壓部件情況的變形例；圖25是表示加入了圖21所示的電子部件接合裝置的安裝系統(tǒng)的模式圖；圖26是表示加入了圖21所示的電子部件接合裝置的另一安裝系統(tǒng)的模式圖；圖27是表示加入了圖21所示的電子部件接合裝置的又一安裝系統(tǒng)的模式圖；圖28是表示現(xiàn)有的安裝系統(tǒng)的模式圖；圖29是表示現(xiàn)有的基板的模式圖；圖30是表示現(xiàn)有基板的加熱方法的模式圖。
具體實(shí)施例方式
在繼續(xù)本發(fā)明的記述前，在附圖中對(duì)于同一部件添加相同的附圖標(biāo)記。
下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)。
(第一實(shí)施形態(tài))圖1表示本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的部件接合裝置的一例即電子部件接合裝置101的模式外觀立體圖。
如圖1所示，電子部件接合裝置101是使在作為基板的一例的軟性電路基板(下面，為FPC(Flexible Printed Circuit Board))3的上面夾著接合材料裝載的部件通過加熱熔融(即，軟溶)該接合材料，而接合(即，安裝)到FPC3上的裝置。并且，此處所謂“接合”，是指通過將上述接合材料加熱熔融，然后使該接合材料固化而進(jìn)行的安裝，并且，在該安裝狀態(tài)(即接合狀態(tài))下，即使在上述部件或者上述電路基板上施加外力，也很難容易地解除該接合狀態(tài)。而且，在該接合狀態(tài)下，為上述部件和上述電路基板的配置固定的狀態(tài)。在說明該電子部件接合裝置101的具體結(jié)構(gòu)之前，下面，用作為裝載了上述部件的狀態(tài)下的FPC3的模式截面圖的圖2說明由這種電子部件接合裝置101處理的FPC和上述部件的結(jié)構(gòu)。
(CCD內(nèi)置部件、FPC的結(jié)構(gòu))如圖2所示，在FPC3的上面，作為上述部件，裝載著其內(nèi)部?jī)?nèi)置了CCD(Charge Coupled Device)2的作為電子部件的一例的CCD內(nèi)置部件1。CCD內(nèi)置部件1包括具有大致長(zhǎng)方體外形的有底體的封裝部4和與封裝部4上部的開口部吻合，密合封裝部4的內(nèi)部空間的作為蓋部的水晶蓋部5。另外，在封裝部4內(nèi)側(cè)的內(nèi)底部配置CCD2，該CCD2用由粘接材料形成的粘接部6固定該配置。另外，在封裝部4的內(nèi)側(cè)沿其內(nèi)表面，形成作為兩個(gè)臺(tái)階部的下側(cè)臺(tái)階部4b和上側(cè)臺(tái)階部4c。在下側(cè)臺(tái)階部4b上形成與CCD2電連接的CCD用電極部7，經(jīng)引線8，電連接CCD2和CCD用電極部7。另外，在上側(cè)臺(tái)階部4c的上面，經(jīng)由粘接材料形成的粘接部9粘接水晶蓋部5下面?zhèn)鹊闹車?。另外，在CCD2的上面配置著濾色器10。另外，由于配置了CCD2的封裝部4的內(nèi)側(cè)空間因CCD2和濾色器10的功能特性，要求氣密性，所以封裝部4的上側(cè)臺(tái)階部4c和水晶蓋部5之間配置的粘接部9使用有柔韌性的粘接材料。
另外，在封裝部4的下部端部形成與在FPC3上面形成的作為電極的一例的多個(gè)電極部3a接合的、作為接合部一例的多個(gè)接合電極部11。另外，決定各種配置，使得FPC3的各個(gè)電極部3a和CCD內(nèi)置部件1的各個(gè)接合電極部11彼此各自對(duì)應(yīng)，夾著在各個(gè)接合電極部11和各個(gè)電極部3a之間配置的作為接合部件的一例的焊錫部12，而在FPC3的上面裝載CCD內(nèi)置部件1。另外，如圖2所示，在這種裝載狀態(tài)中，成為在FPC3的上面緊貼封裝部4的底部的狀態(tài)。由此，成為通過FPC3的上面大致整體支撐CCD內(nèi)置部件1的狀態(tài)，而可在穩(wěn)定的狀態(tài)下將CCD內(nèi)置部件1安裝到FPC3。
另外，本實(shí)施形態(tài)中，水晶蓋部5的粘接部9、濾色器10和CCD2的粘接部6為其耐熱性比焊錫部12或接合電極部11和封裝部4低的弱耐熱部的一例。例如，粘接部9的耐熱溫度(條件)在200℃以下，濾色器10的耐熱溫度(條件)在180℃以下，粘接部6的耐熱溫度(條件)在180℃以下。另外，焊錫部12的熔點(diǎn)是206℃。
另外，CCD內(nèi)置部件1中，作為上述各個(gè)弱耐電部的粘接部9、粘接部6和濾色器10接近經(jīng)各個(gè)焊錫部12接合到FPC3的各個(gè)電極部3a的各個(gè)粘接電極部11配置。這里，所謂“接近配置”是指以各個(gè)接合電極部11和電極部3a的夾著各個(gè)焊錫部12進(jìn)行接合時(shí)，雖然各個(gè)焊錫部12的熔融用的熱量也傳遞到各個(gè)接合電極部11，但是這種熱量還傳遞到上述各個(gè)弱耐熱部，以通過該傳遞而上述各個(gè)弱耐熱部受到熱損壞的距離來配置。這種距離受夾在接合電極部11和上述各個(gè)弱耐熱部之間的部位的構(gòu)成材料和各個(gè)焊錫部12的加熱溫度影響。
另外，F(xiàn)PC3是具有撓性的薄形薄膜狀的軟性基板。另外，供給電子部件接合裝置101的FPC3是已經(jīng)在其上面裝載了CCD內(nèi)置部件1的狀態(tài)，這種裝載例如在鄰接電子部件接合裝置101設(shè)置的、或在其他場(chǎng)所設(shè)置的電子部件裝載裝置等中進(jìn)行。
(電子部件接合裝置的結(jié)構(gòu))另外，如圖1所示，電子部件接合裝置101包括把將三個(gè)FPC3作為一組并在其上面配置保持的、作為輸送用支撐部件的輸送平板架13沿作為圖示右向的平板架輸送方向A輸送的輸送裝置14，和在由該輸送裝置14輸送到電子部件接合裝置101的大致中央附近的輸送平板架13上保持的各個(gè)FPC3載置于其上面、進(jìn)行各個(gè)FPC3的加熱的作為載置部件的一例的臺(tái)架16。另外，通過在該臺(tái)架16上載置各個(gè)FPC3，進(jìn)行后述中說明的CCD內(nèi)置部件1和FPC3的接合。另外，輸送裝置14將供給電子部件接合裝置101的FPC3(保持在輸送平板架13上的各個(gè)FPC3)可載置地輸送供給到臺(tái)架16上，同時(shí)，在由臺(tái)架16進(jìn)行上述安裝動(dòng)作的各個(gè)FPC3仍保持在輸送平板架13上的狀態(tài)下，可沿平板架輸送方向A輸送，而從電子部件接合裝置101排出。另外，例如，比FPC3的外部稍微小地形成輸送平板架13，且具有各自對(duì)應(yīng)于所保持的各個(gè)FPC3的開口部13a，例如，如圖2所示，在FPC3的下面由端部形成開口部13a，通過由端部支撐，而可以保持各個(gè)FPC3。即，如圖2所示，在輸送平板架13上保持的狀態(tài)下，成為各個(gè)FPC3除了其下面?zhèn)鹊亩瞬恐?，不接觸輸送平板架13，而在上述各個(gè)開口部13a中露出的狀態(tài)。另外，代替輸送平板架13的開口部13a比FPC3的外形稍小地形成的情況，相反也可稍大地形成。但是，在這種情況下，需要設(shè)置通過輸送平板架13可靠保持FPC3的裝置(機(jī)構(gòu)等)。
接著，使用圖3所示的模式截面說明圖說明電子部件接合裝置101的進(jìn)行將CCD內(nèi)置部件1向FPC3安裝的動(dòng)作(接合動(dòng)作，下面相同)的臺(tái)架16附近的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，電子部件接合裝置101包括裝載上述FPC3的臺(tái)架16、接觸該臺(tái)架16的下面設(shè)置、通過加熱臺(tái)架16，而加熱與臺(tái)架16接觸的FPC3的加熱裝置18。
臺(tái)架16兼有載置FPC3并保持的功能和將熱傳遞到FPC3的功能，可以容易地更換加熱裝置18，使其可對(duì)應(yīng)于各種基板。另外，臺(tái)架16最好是由鋁、銅、鎂、陶瓷等熱傳導(dǎo)性好的材料構(gòu)成，尤其，若使用鋁材，在實(shí)現(xiàn)低價(jià)和熱均勻方面是最佳的。這里，所謂“熱均勻”是指通過接觸傳熱將熱量提供給物體的情況下，該接觸部分的物體表面溫度分布均勻。另外，如圖4的模式立體圖所示，臺(tái)架16具有大致コ字狀的平面形狀。
另外，如圖3和圖4所示，在FPC3的里面接觸的作為臺(tái)架16的上面的載置面16上開口形成吸附FPC3用的多個(gè)吸附孔20。本實(shí)施形態(tài)中，為對(duì)應(yīng)于所載置的FPC3的各個(gè)電極部3a而配置臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a。另外，吸附孔20的數(shù)目和形成位置可以對(duì)應(yīng)所載置的FPC3來決定。
另外，形成各個(gè)吸附孔20，使其向臺(tái)架16的下方端部貫通，將該貫通部分連接到設(shè)置在臺(tái)架16的外部的圖中未示的真空吸引裝置上，并通過使上述真空吸引裝置工作，而用可各個(gè)吸附孔20吸附FPC30。另外，在上述真空吸引裝置或上述真空吸引裝置與上述貫通部分之間的路徑上設(shè)置測(cè)量其吸引壓力的圖中未示的壓力計(jì)，而可以可控制地或人為確認(rèn)由各個(gè)吸附孔20產(chǎn)生的吸附壓力，來保證可靠的吸附動(dòng)作。
另外，加熱裝置18例如由所謂的陶瓷加熱器構(gòu)成，將該陶瓷加熱器緊貼配置在臺(tái)架16的下面。由于這種陶瓷加熱器其控制響應(yīng)性可在1秒以下，所以可以對(duì)應(yīng)于各種溫度分布。在陶瓷加熱器之外的所謂恒定熱量的加熱器的情況下，對(duì)于升溫、降溫的響應(yīng)性需要幾十秒到幾分鐘，這樣，在請(qǐng)求升溫、降溫的使用形態(tài)中，雖然其生產(chǎn)率降低，但是在大致沒有上述升溫、降溫的使用形態(tài)，即將加熱器的溫度保持為一定的使用形態(tài)中，可以用作比較低價(jià)的加熱器。
另外，加熱裝置18包括圖中未示的電源部和溫度傳感器，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)器檢測(cè)出的溫度控制從電源部向上述陶瓷加熱器供給的電流量，而可將其加熱溫度控制為希望的溫度。另外，在加熱裝置18的與臺(tái)架16接觸的接觸面之外的表面由圖中未示的隔熱材料覆蓋。由此，可以抑制從上述接觸面之外的表面放熱，可以高效地將加熱裝置18的熱傳遞到臺(tái)架16上。
進(jìn)一步，如圖1所示，電子部件接合裝置101中，在通過輸送裝置14位于臺(tái)架16的上方的FPC3的下面，在各個(gè)載置面16a接觸的位置和可解除該接觸的位置之間具有驅(qū)動(dòng)臺(tái)架16和加熱裝置18的一體升降動(dòng)作的作為載置部件升降裝置的一例的臺(tái)架升降機(jī)17。由此，可以可靠地載置在其上方配置的FPC3，同時(shí)，通過其下降動(dòng)作解除該載置，而可通過輸送裝置14從臺(tái)架16的上方輸送排出FPC3。
另外，如圖3和圖4所示，電子部件接合裝置101包括冷卻CCD內(nèi)置部件1內(nèi)的上述各個(gè)弱耐熱部用的弱耐熱部冷卻裝置22。弱耐熱部冷卻裝置22包括通過接觸CCD內(nèi)置部件1的上部的水晶蓋部5的上面，而可通過熱傳遞冷卻上述弱耐熱部的作為冷卻部件的一例的上方側(cè)散熱器24和通過從FPC3的下方側(cè)接觸FPC3的CCD內(nèi)置部件1的裝載部分，而可通過熱傳遞冷卻上述弱耐熱部的作為冷卻部件的一例的下方側(cè)散熱器26。
如圖3和圖5所示，上方側(cè)散熱器24在其下面?zhèn)鹊谋舜讼鄬?duì)的端部具有凸?fàn)盥∑鸬男螤?，各個(gè)凸?fàn)畈糠值南路絺?cè)前端面成為與CCD內(nèi)置部件1的水晶蓋部5的上面接觸的接觸部24a。另外，形成為上方側(cè)散熱器24的下方側(cè)的外形大小與水晶蓋部5的外形大致相同，各個(gè)接觸部24a可接觸水晶蓋部5的彼此相對(duì)的端部。這樣，通過形成上方側(cè)散熱器24，而至少可以使具有大致長(zhǎng)方形的平面形狀的水晶蓋部5的四個(gè)角的部分可靠地與任一個(gè)接觸部24a接觸。
這樣，形成上方側(cè)散熱器24是因?yàn)橛捎谠谒w部5的下面?zhèn)戎車渲玫恼辰硬?是上述弱耐熱部，所以將使通過FPC3、焊錫部12、接合電極部11和封裝部4，傳遞到粘接部9的伴隨著加熱裝置18的加熱得到的熱量在粘接部9的附近，經(jīng)水晶蓋部5，傳遞到各個(gè)接觸部24a，從而使該熱量減少作為目的。另外，這樣，由于具有如下的特征，且已經(jīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，即傳遞到粘接部9的上述熱量很容易以在水晶蓋部5的四個(gè)角上配置的各個(gè)粘接部9集中的方式傳遞，所以至少通過使接觸部24a接觸這四個(gè)角部的粘接部9的附近，而可以可靠抑制上述四個(gè)角部的溫度升高。另外，為了可有效實(shí)現(xiàn)上方側(cè)散熱器24的這種功能，上方側(cè)散熱器24例如由具有高的熱傳導(dǎo)率的鋁(熱傳導(dǎo)率為209W/m·k)等形成。
另外，如圖6的模式說明圖所示，弱耐熱部冷卻裝置22在上方側(cè)散熱器的與CCD內(nèi)置部件1的上述接觸的高度位置和可解除該接觸的高度位置之間具有驅(qū)動(dòng)上方側(cè)散熱器24的升降動(dòng)作的作為冷卻部件移動(dòng)裝置的一例的上方側(cè)散熱器升降裝置28。該上方側(cè)散熱器升降裝置28例如可使用具有防止上方側(cè)散熱器24沿FPC3的大致表面旋轉(zhuǎn)的功能的帶旋轉(zhuǎn)防止功能的氣缸等。
另外，如圖3和圖4所示，下方側(cè)散熱器26具有大致長(zhǎng)方體狀的形狀，其上面為與在臺(tái)架16上載置的狀態(tài)下的與FPC3的下面大致中央部接觸的接觸部26a。另外，在該接觸部26a上形成與臺(tái)架16的吸附孔20有同樣功能的吸附孔30，可通過該吸附孔30吸引而使FPC3的上述下面與接觸面26a貼緊。另外，將該吸附孔30連接到上述的未圖示的真空吸引裝置上。
另外，下方側(cè)散熱器26的接觸面26a的平面外形與CCD2的平面外形大致相同，可將下方側(cè)散熱器26的接觸面26a與FPC3接觸，使其與CCD內(nèi)置部件1的CCD2的配置位置對(duì)應(yīng)。
這樣，形成下方側(cè)散熱器26是因?yàn)橛捎趯CD2固定在封裝部4的內(nèi)底部4a的粘接部6和在CCD2的上面配置的濾色器10是上述弱耐熱部，所以將使通過FPC3和封裝部4等，傳遞到粘接部6和濾色器10的伴隨加熱裝置18的加熱的熱量在粘接部6和濾色器10的附近經(jīng)FPC3傳遞到接觸部26a，從而以使該熱量減小作為目的。另外，由于下方側(cè)散熱器26通過吸附孔30的吸引，而貼緊在FPC3的下面，所以可以使這種熱傳遞的效率提高，可進(jìn)行高效的熱傳遞。因此，可以高效且可靠地抑制粘接部6和濾色器10的溫度升高。另外，為了可高效實(shí)現(xiàn)下方側(cè)散熱器26的這種功能，下方側(cè)散熱器26也與上方側(cè)散熱器24相同，例如由熱傳導(dǎo)率高的鋁等形成。
另外，如圖3所示，在下方側(cè)散熱器26的內(nèi)部形成作為冷卻流體的一例的可通過冷卻用空氣的多個(gè)冷風(fēng)通路31(冷卻流體用通路的一例)。另外，將該冷風(fēng)通路31連接到圖中未示的冷風(fēng)供給裝置上，通過在各個(gè)冷風(fēng)通路31內(nèi)供給冷風(fēng)，而可由冷風(fēng)去除傳遞到下方側(cè)散熱器26的上述熱量。因此，即使上述熱量傳遞到下方側(cè)散熱器26，也可通過上述冷風(fēng)去除該熱量，所以可以抑制下方側(cè)散熱器26的溫度升高，可以在高效的狀態(tài)下維持上述熱傳遞。
另外，如圖4所示，弱耐熱部冷卻裝置22在FPC3的下面大致中央部分和下方側(cè)散熱器26的上述接觸位置與比該接觸位置位于圖示前側(cè)的位置上、可解除該接觸，且與臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)分離的位置之間具有驅(qū)動(dòng)下方側(cè)散熱器26的移動(dòng)動(dòng)作的作為移動(dòng)裝置的一例的下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32。通過利用該下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32，以使下方側(cè)散熱器26插入臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)的方式移動(dòng)，而可位于上述可接觸位置上，相反，通過以從臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)脫離的方式拔出移動(dòng)，而可位于不受臺(tái)架16的熱影響的位置上。通過移動(dòng)到這種脫離的位置上，而可將通過與FPC3的接觸傳遞并貯存的熱量有效放出，以備下次的通過與FPC3的接觸進(jìn)行的傳熱。
另外，這種下方側(cè)散熱器26和下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32可與臺(tái)架16和加熱裝置18一起一體地可通過臺(tái)架升降機(jī)17升降，位于臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)的下方側(cè)散熱器26在FPC3的下面載置到臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a的同時(shí)，與該FPC3的下面接觸。即，形成為臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a和下方側(cè)散熱器26的接觸面26a處于大致相同的高度。
另外，如圖1所示，電子部件接合裝置101包括進(jìn)行上述各個(gè)構(gòu)成部的動(dòng)作控制的控制裝置90。該控制裝置90邊使各個(gè)動(dòng)作相關(guān)聯(lián)，邊統(tǒng)一控制由輸送裝置14進(jìn)行的各個(gè)輸送平板架13的輸送動(dòng)作、由加熱裝置18進(jìn)行的臺(tái)架16的加熱動(dòng)作、由臺(tái)架升降機(jī)17進(jìn)行的臺(tái)架16等的升降動(dòng)作、由上方側(cè)散熱器升降裝置28進(jìn)行的上方側(cè)散熱器24的升降動(dòng)作和由下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32進(jìn)行的下方側(cè)散熱器26的移動(dòng)動(dòng)作等各個(gè)動(dòng)作。
另外，控制裝置90具有根據(jù)預(yù)先輸入設(shè)定的加熱溫度的分布數(shù)據(jù)來控制基于加熱裝置18的臺(tái)架16的加熱溫度的功能。進(jìn)一步，通過根據(jù)這種加熱溫度的分布數(shù)據(jù)，綜合控制各個(gè)FPC3和臺(tái)架16的接觸時(shí)間、上方側(cè)散熱器24和CCD內(nèi)置部件1的接觸定時(shí)和接觸時(shí)間、下方側(cè)散熱器26和FPC3的接觸時(shí)間等，而可進(jìn)行與上述預(yù)先設(shè)定的加熱溫度的分布一致的焊錫部12的加熱熔融。
(部件接合動(dòng)作)接著，下面使用圖7A到圖7E分別表示的模式說明圖說明在具有上述構(gòu)成和功能的電子部件接合裝置101中，對(duì)于裝載了CCD內(nèi)置部件1狀態(tài)下的FPC3，實(shí)施各個(gè)焊錫部12的加熱熔融，之后，使其冷卻固化，從而將CCD內(nèi)置部件1安裝到FPC3上的具體動(dòng)作。另外，下面說明的各個(gè)動(dòng)作通過電子部件接合裝置101的控制裝置90邊使各個(gè)動(dòng)作相關(guān)聯(lián)，邊進(jìn)行統(tǒng)一控制。
如圖7A所示，在輸送平板架13上保持了三個(gè)FPC3，該輸送平板架13通過輸送裝置14沿平板架輸送方向A輸送，在其中的一個(gè)FPC3(位于圖示右端的FPC3)位于臺(tái)架16的上方的狀態(tài)下，停止該輸送。之后，通過位置規(guī)定銷15a和止動(dòng)器15b將輸送平板架13固定在該位置上。另外，成為通過加熱裝置18將臺(tái)架16加熱到預(yù)先設(shè)定的溫度并保持的狀態(tài)。另外，與此同時(shí)，移動(dòng)通過下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32而位于與臺(tái)架16分離的位置上的狀態(tài)下的下方側(cè)散熱器26，使其插入臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)。
之后，如圖7B所示，通過臺(tái)架升降機(jī)17與臺(tái)架16一起一體升高加熱裝置18和下方側(cè)散熱器26，在FPC3的下面，接觸臺(tái)架16的載置面16a和下方側(cè)散熱器26的接觸部26a。另外，在該接觸的同時(shí)，通過各個(gè)吸附孔20和30進(jìn)行FPC3的下面的吸附。與此同時(shí)，通過上方側(cè)散熱器升降裝置28，將位于上述接觸的解除位置狀態(tài)下的上方側(cè)散熱器24下降到上述接觸的位置上，而使其接觸面24a接觸CCD內(nèi)置部件1的水晶蓋部5的上面。另外，與由臺(tái)架升降機(jī)17進(jìn)行的臺(tái)架16的上升移動(dòng)同步，如圖7B所示，也可下降按壓保持FPC3的上面端部的FPC按壓部件16b。在這種情況下，具有與通過來自其下面?zhèn)鹊奈蕉３衷谂_(tái)架16上的情況相比，能夠更可靠地保持作為具有撓性的薄膜狀基板的FPC3的優(yōu)點(diǎn)。
如圖7C所示，通過臺(tái)架16的載置面16a和FPC3的接觸，從通過加熱裝置18加熱的狀態(tài)下的臺(tái)架16經(jīng)FPC3將熱量傳遞到各個(gè)焊錫部12，而開始各個(gè)焊錫部12的加熱。這時(shí)，由基于加熱裝置18的臺(tái)架16的加熱溫度為上述預(yù)先設(shè)定的一定溫度，通過控制臺(tái)架16的載置面16a和FPC3的接觸時(shí)間(即，控制從上述接觸到解除上述接觸的時(shí)間)，而控制各個(gè)焊錫部12的升溫狀態(tài)。
另一方面，為經(jīng)上述FPC3向各個(gè)焊錫部12加熱而傳遞的熱量還傳遞到CCD內(nèi)置部件1內(nèi)的粘接部6和9與濾色器10上。但是，通過上方側(cè)散熱器24的各個(gè)接觸部24a與水晶蓋部5的端部的接觸，傳遞到粘接部9的熱量的一部分或幾乎全部通過水晶蓋部5傳遞到各個(gè)接觸部24a。同樣，通過下方側(cè)散熱器26的接觸部26a和FPC3的下面的接觸，將傳遞到粘接部6和濾色器10的熱量的一部分和幾乎全部通過封裝部4的內(nèi)底部4a的附近傳遞到接觸部26a。通過可將這種上述分別傳遞的熱量的一部分和幾乎全部傳遞到上方側(cè)散熱器24或下方側(cè)散熱器26，而可抑制粘接部6、粘接部9和濾色器10的溫度升高。
之后，如圖7D所示，各個(gè)焊錫部12升溫到其熔點(diǎn)，例如215℃以上的溫度，在該溫度下保持預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時(shí)間后，通過臺(tái)架升降機(jī)17，一體下降臺(tái)架16、下方側(cè)散熱器26和加熱裝置18，而解除臺(tái)架16和下方側(cè)散熱器26與FPC3的接觸。另外，與該下降動(dòng)作同時(shí)，還升高各個(gè)FPC按壓部件16b，而解除FPC3在臺(tái)架16上的保持。進(jìn)一步，與這些動(dòng)作一起，通過上方側(cè)散熱器升降裝置28，使上方側(cè)散熱器24升高，而解除上方側(cè)散熱器24和水晶蓋部5的接觸。
進(jìn)一步，之后，通過下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32，使下方側(cè)散熱器26移動(dòng)到與臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)脫離的位置上，將傳遞到下方側(cè)散熱器26并貯存的熱量放熱，以備下面的操作。另外，也可代替這樣由下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32進(jìn)行的下方側(cè)散熱器26向上述脫離位置的移動(dòng)，而不進(jìn)行該移動(dòng)。是否需要這種移動(dòng)根據(jù)在下方側(cè)散熱器26內(nèi)形成的各個(gè)冷風(fēng)通路31的冷卻能力和到下一FPC3的加熱為止的待機(jī)時(shí)間等來決定。另外，使加熱裝置18的加熱溫度為仍保持在上述一定溫度的狀態(tài)，使得對(duì)于下一FPC3的加熱可以迅速對(duì)應(yīng)。
之后，如圖7E所示，下降定位輸送平板架13的各個(gè)定位銷15a和止動(dòng)器15b，而解除該定位。該解除后，通過輸送裝置14沿平板架輸送方向A輸送輸送平板架13，而使得相鄰配置的下一FPC3位于臺(tái)架16的上方。
另外，在上述動(dòng)作順序的說明中，雖然說明了基于加熱裝置18的加熱溫度保持為一定的情況，但是并不僅限于該情況。代替這種情況，例如，也可以在臺(tái)架16和FPC3接觸期間，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件來升高基于加熱裝置18的臺(tái)架16的加熱溫度。例如，也可以在解除臺(tái)架16和FPC3的接觸后，降溫由加熱裝置18形成的臺(tái)架16的加熱溫度。在這種情況下，由于僅在需要時(shí)進(jìn)行需要的加熱，所以可以降低加熱裝置18的耗電。另外，這種情況下，為在下一FPC3移動(dòng)到臺(tái)架16的上方而定位之前，根據(jù)預(yù)定的條件來再次升高加熱裝置18的加熱溫度的狀態(tài)。
另外，上面說明的上方側(cè)散熱器24的形狀并不僅限于圖5所示的形狀，也可以是各種形態(tài)。例如，如圖8A所示，可采用上方側(cè)散熱器24的下面整體為平整的狀態(tài)，形成接觸部24a，使其與CCD內(nèi)置部件1的水晶蓋部5的上面整體貼緊的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，可以使上方側(cè)散熱器24的制作加工變得簡(jiǎn)單。
另外，如圖8B所示，也可將上方側(cè)散熱器24的接觸部24a形成為口字狀。在這種情況下，由于僅使需要去除熱量的粘接部9的附近接觸接觸部24a，所以可以有效地通過熱傳遞散去熱量，可進(jìn)行粘接部9的冷卻。
另外，如圖8C所示，也分別在上方側(cè)散熱器24下面的四個(gè)角部分形成接觸部24a。在這種情況下，如上所述，在這種情況下，由于可使接觸部24a接觸其溫度升高較容易的粘接部9的四個(gè)角部附近，所以可以進(jìn)行由更有效的熱傳遞進(jìn)行的冷卻。另外，形成各個(gè)接觸部24a，使其例如具有大致正方形的平面，形成其一邊的尺寸d，使其為上方側(cè)散熱器24的下面平面的一條邊尺寸的大致1/3。
另外，如圖8D所示，也可以成為合并圖5形態(tài)和圖8形態(tài)的形態(tài)。
另外，也可代替由彼此相同的材料形成上方側(cè)散熱器24的具有凸?fàn)钚螤畹母鱾€(gè)接觸部24a的形成材料和上方側(cè)散熱器24的主體的形成材料的情況，而由彼此不同的材料形成。在這種情況下，通過接觸部24a使用熱傳導(dǎo)性高的材料，而可提高來自水晶蓋部5的熱傳導(dǎo)性。另外，雖然這種熱傳導(dǎo)性高的材料多為較高價(jià)的材料，但是在這種情況下，由于該材料僅用于接觸部24a，所以可以抑制上方側(cè)散熱器24的制作成本的提高。另外，在由上述基他材料形成接觸部24a的情況下，可在上方側(cè)散熱器24的下面通過釬焊等來粘接各個(gè)接觸部24a而形成。
另外，如圖9所示，也可在上方側(cè)散熱器24的內(nèi)部形成與下方側(cè)散熱器26中形成的冷風(fēng)通路31同樣的冷風(fēng)通路34(冷卻流體用通路的一例)。例如，在上方側(cè)散熱器24的圖示上面形成冷風(fēng)供給孔34a，在圖示的各個(gè)側(cè)面形成冷風(fēng)排出孔34b，而形成冷風(fēng)通路34，使其從冷風(fēng)供給孔34a通過各個(gè)冷風(fēng)排出孔34b。進(jìn)一步，將圖中未示的冷風(fēng)供給裝置連接到冷風(fēng)供給孔34a上，使該供給的冷風(fēng)通過冷風(fēng)通路34內(nèi)，并利用該通過來去除上方側(cè)散熱器24中貯存的熱量，并可利用各個(gè)冷風(fēng)排出孔34b排出冷風(fēng)。這時(shí)，由于將各個(gè)冷風(fēng)排出孔34b設(shè)置在上方側(cè)散熱器24的各個(gè)側(cè)面上，所以所排出的冷風(fēng)部不向CCD內(nèi)置部件1噴射，而不會(huì)阻礙各個(gè)焊錫部12的加熱熔融。
另外，如圖10所示，也可在上方側(cè)散熱器24上設(shè)置仿形機(jī)構(gòu)。在這種情況下，在作為精密部件的CCD內(nèi)置部件1的水晶蓋部5接觸上方側(cè)散熱器24的接觸面24a時(shí)，可以緩和該接觸時(shí)的沖擊，同時(shí)，即使在接觸面24a和水晶蓋部5的上面不相互完全平行，而稍微傾斜的情況下，也可使接觸面24a側(cè)與水晶蓋部5一致，可彼此貼緊，而可進(jìn)行高效的熱傳遞。
具體的，如圖10所示，上方側(cè)散熱器24上包括具有支撐上方側(cè)散熱器24的支撐部38a，使上方側(cè)散熱器24沿其里面可在上下方向上滑動(dòng)的引導(dǎo)的滑軌部38、在上方側(cè)散熱器24的上面設(shè)置的作為彈性體的一例的彈簧部40和經(jīng)該彈簧部40將上方側(cè)散熱器24一直向下方側(cè)施加彈簧力的彈力部件36。通過這種結(jié)構(gòu)，即使上方側(cè)散熱器24的接觸面24a與水晶蓋部5接觸，上方側(cè)散熱器24也可將彈簧部40作為阻滯部件來緩和其沖擊。另外，無論接觸面是多少角度都可以自由傾斜。另外，如圖10所示，也可在彈力部件36內(nèi)設(shè)置冷卻通路36a，來冷卻上方側(cè)散熱器24。另外，也可代替使用彈簧部40來作為上述彈性體的情況，而使用緩沖橡膠等的橡膠系的部件。
另外，作為由設(shè)置這種仿形機(jī)構(gòu)帶來的其他效果，例如，在上方側(cè)散熱器24在其下面具有多個(gè)接觸面24a的情況下，各個(gè)接觸面24a和水晶蓋部5的接觸中彼此的接觸力(按壓力)可以為大致均勻的狀態(tài)。因此，在這種情況下，可以使各個(gè)熱傳遞的狀態(tài)為大致均勻的狀態(tài)，可以進(jìn)行良好的熱傳遞。
另外，在本第一實(shí)施形態(tài)中，雖然說明了弱耐熱部冷卻裝置22中具有上方側(cè)散熱器24和下方側(cè)散熱器26兩者的情況，但是并不僅限于這種情況。也可僅具有上方側(cè)散熱器24和下方側(cè)散熱器26中的其中一個(gè)。例如，在僅通過由上方側(cè)散熱器24進(jìn)行的冷卻，也可去除傳遞到粘接部6和濾色器10的熱量的情況下，可以不必要設(shè)置下方側(cè)散熱器26。另外，還可有其相反情況。除此之外，根據(jù)分別用于粘接部6、粘接部9和濾色器10的材料的耐熱性，可以有選擇地決定是否需要各個(gè)散熱器。
另外，在本第一實(shí)施形態(tài)中，雖然說明了形成各個(gè)接合電極部11，使得在CCD內(nèi)置部件1的下面形成的各個(gè)接合電極部11經(jīng)各個(gè)焊錫部12與在FPC3的上面形成的各個(gè)電極部3a接合的狀態(tài)下，封裝部4的下面整體與FPC3的上面密合的情況，但是各個(gè)接合電極部11的形態(tài)并不僅限于這種情況。也可以代替這種情況，例如CCD內(nèi)置部件1的各個(gè)接合電極部11是引線，該各個(gè)引線經(jīng)各個(gè)焊錫部12與各個(gè)電極部3a接合的情況。由于這種上述引線從封裝部4的下面突出，所以在上述接合狀態(tài)中，封裝部4的下面和FPC3的上面之間產(chǎn)生空隙，通過具有該空隙，還可減少向粘接部6和濾色器10傳遞的熱量。
另外，通過上方側(cè)散熱器升降裝置28使上方側(cè)散熱器24位于與CCD內(nèi)置部件1接觸的高度的位置上，從而可以將在裝載了CCD內(nèi)置部件1的狀態(tài)下的FPC3保持在臺(tái)架16的載置位置上。通過使用這種功能，例如可不需要臺(tái)架16的吸附功能。
另外，也可以代替具有上述構(gòu)成和功能的電子部件接合裝置101為單獨(dú)裝置而構(gòu)成的情況，例如與將CCD內(nèi)置部件1裝載到FPC3的作為部件裝載裝置的一例的電子部件裝載裝置集中為一臺(tái)裝置，構(gòu)成電子部件安裝裝置。
根據(jù)上述第一實(shí)施形態(tài)，可以得到下面的各種效果。
首先，電子部件接合裝置101中，為加熱FPC3而載置的臺(tái)架16不支撐FPC3的下面整體，而使其對(duì)應(yīng)于需要加熱熔融的各個(gè)焊錫部12的配置位置來部分地設(shè)置載置面16a，從而可通過加熱裝置18經(jīng)臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a僅進(jìn)行必要部分的局部加熱。因此，在可實(shí)現(xiàn)向各個(gè)焊錫部12的高效加熱的同時(shí)，可以降低向不要求該加熱的部分，例如，作為弱耐熱部的粘接部6、粘接部9和濾色器10傳遞的熱量，而可降低上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生可能性。
另外，通過在臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a上設(shè)置吸附孔20，而通過各個(gè)吸附孔20吸附在臺(tái)架16上載置的FPC3的下面，而可使FPC3緊貼到各個(gè)載置面16a上。由此，可以提高從各個(gè)載置面16a向FPC3的熱傳遞效率，可進(jìn)行高效的加熱。
另外，在通過這種方式進(jìn)行向各個(gè)焊錫部12的加熱的情況下，向各個(gè)焊錫部12傳遞的熱量的一部分通過FPC3、各個(gè)接合電極部11、封裝部4等，傳遞到作為上述弱耐熱部的粘接部6、粘接部9和濾色器10，但是通過上方側(cè)散熱器24的各個(gè)接觸面24a接觸水晶蓋部5的上面，以及下方側(cè)散熱器26的接觸面26a接觸FPC3的下面，而可進(jìn)行傳遞，使得該傳遞的熱量散到各個(gè)散熱器中。因此，可以抑制各個(gè)焊錫部12在加熱中上述弱耐熱部的溫度升高，可以抑制上述弱耐熱部的因溫度升高引起的熱損傷。因此，可使內(nèi)部具有CCD內(nèi)置部件1這樣的弱耐熱部的部件防止上述弱耐熱部的熱損傷的發(fā)生，同時(shí)可以可靠地安裝到FPC3上。
另外，上方側(cè)散熱器24的各個(gè)接觸面24a的配置至少可以與水晶蓋部5的四角部分接觸地配置，從而可以更有效地將通過上述熱量的傳遞傳遞到粘接其溫度很容易升高的上述四角部分的粘接部9的熱量散到上方側(cè)散熱器24中。因此，可以可靠防止粘接部9的熱損傷的產(chǎn)生。
另外，下方側(cè)散熱器26的接觸面26a的形狀和配置，通過與CCD內(nèi)置部件1的CCD2對(duì)于封裝部4的形狀和配置大致對(duì)應(yīng)，而可以更有效地將傳遞到將CCD2粘接到封裝部4的內(nèi)底面4a的粘接部6和濾色器10的上述熱量散到下方側(cè)散熱器26中。因此，可以可靠防止粘接部6和濾色器10的熱損傷的產(chǎn)生。
另外，通過分別將上方側(cè)散熱器24和下方側(cè)散熱器26與CCD內(nèi)置部件1的上述弱耐熱部的附近局部接觸，而使上述熱量散發(fā)傳遞到各個(gè)散熱器上，即使冷卻了該接觸部分及其附近，也不影響向要求可靠加熱的各個(gè)焊錫部的加熱。因此，可以兼有向需要部分的局部加熱和向需要部分的局部冷卻。
(第二實(shí)施形態(tài))另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施形態(tài)，也可由各種形態(tài)實(shí)施。例如，本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置具有與上述第一實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置101的構(gòu)成不同的弱耐熱部冷卻裝置122。圖11表示表示該弱耐熱部冷卻裝置122的模式結(jié)構(gòu)的模式截面圖。另外，在下面的說明中，對(duì)于具有與上述第一實(shí)施形態(tài)同樣構(gòu)成的部分，為容易理解該說明，而使用同一符號(hào)。
如圖11所示，弱耐熱部冷卻裝置122與上述第一實(shí)施形態(tài)的弱耐熱部冷卻裝置22同樣具有下方側(cè)散熱器26，但是代替上方側(cè)散熱器24，具有可從其上方向CCD內(nèi)置部件1噴射冷風(fēng)的冷風(fēng)供給噴嘴124。
這種冷風(fēng)供給噴嘴124可主要向CCD內(nèi)置部件1的水晶蓋部5的上面噴射冷風(fēng)，尤其至少可向水晶蓋部5的四個(gè)角部噴射冷風(fēng)。另外，比CCD內(nèi)置部件1的形成寬度小地形成冷風(fēng)供給噴嘴124的形成寬度。這是為了防止從冷風(fēng)供給噴嘴124供給的冷風(fēng)直接噴射到各個(gè)焊錫部12，使得不會(huì)阻礙各個(gè)焊錫部12的加熱熔融。另外，若防止了向各個(gè)焊錫部12的直接冷風(fēng)噴射，則冷風(fēng)供給噴嘴124的配置并不限于如上這樣的配置。
這樣，從冷風(fēng)供給噴嘴124供給的冷風(fēng)噴射到水晶蓋部5上，從而可通過冷風(fēng)從水晶蓋部5的表面去除傳遞到粘接部9的熱量，而可抑制粘接部9的溫度升高。
另外，由冷風(fēng)供給噴嘴124進(jìn)行的冷風(fēng)供給動(dòng)作的控制可以通過控制裝置90邊與其他各個(gè)動(dòng)作相關(guān)聯(lián)，邊統(tǒng)一控制。
分別使用從圖12A到圖12E表示的模式說明圖具體說明在具有這種結(jié)構(gòu)的電子部件接合裝置中進(jìn)行的CCD內(nèi)置部件1向FPC3的安裝動(dòng)作的順序。另外，下面說明的各個(gè)動(dòng)作通過控制裝置90邊與彼此的動(dòng)作相關(guān)聯(lián)，邊統(tǒng)一控制。
如圖12A所示，在輸送平板架13上保持三個(gè)FPC3，該輸送平板架13通過輸送裝置14沿平板架輸送方向A(圖示向左的方向)輸送，在其中一個(gè)FPC3(位于圖中左端的FPC3)位于臺(tái)架16的上方的狀態(tài)下，停止該輸送。之后，通過位置規(guī)定銷15a和止動(dòng)器15b將輸送平板架13固定在該位置上。另外，臺(tái)架16為通過加熱裝置18加熱為預(yù)先設(shè)定的溫度并保持的狀態(tài)。另外，與此同時(shí)，位于離開臺(tái)架16的位置狀態(tài)下的下方側(cè)散熱器26通過下方側(cè)散熱器移動(dòng)裝置32移動(dòng)，使其插入臺(tái)架16的內(nèi)側(cè)。
之后，如圖12B所示，通過臺(tái)架升降機(jī)17，與臺(tái)架16一起，一體升高加熱裝置18和下方側(cè)散熱器26，而在FPC3的下面，接觸臺(tái)架16的載置面16a和下方側(cè)散熱器26的接觸部26a。另外，在該接觸的同時(shí)，通過各個(gè)吸附孔20和30，進(jìn)行FPC3的下面的吸附。另外，與此同時(shí)，開始從冷風(fēng)供給噴嘴124向CCD內(nèi)置部件1的上面的冷風(fēng)供給。另外，與臺(tái)架升降機(jī)17進(jìn)行的臺(tái)架16的上升移動(dòng)同步，如圖12B所示，也可下降按壓保持FPC3的上面端部的FPC按壓部件16b。
如圖12C所示，通過臺(tái)架16的載置面16a和FPC3的接觸，從由加熱裝置18加熱的狀態(tài)下的臺(tái)架16經(jīng)FPC3向各個(gè)焊錫部12傳遞熱量，而開始各個(gè)焊錫部12的加熱。這時(shí)，由加熱裝置18得到的臺(tái)架16的加熱溫度為上述預(yù)先設(shè)定的一定溫度，通過控制臺(tái)架16的載置面16a和FPC3的接觸時(shí)間，而可進(jìn)行各個(gè)焊錫部12的升溫狀態(tài)的控制。
另一方面，為經(jīng)上述FPC3向各個(gè)焊錫部12加熱而傳遞的熱量還傳遞到CCD內(nèi)置部件1內(nèi)的粘接部6和9與濾色器10。但是，通過來自冷風(fēng)供給噴嘴124的冷風(fēng)噴射，傳遞到粘接部9的熱量的一部分和幾乎全部通過水晶蓋部5而由該噴射的冷風(fēng)去除。另外，通過下方側(cè)散熱器26的接觸部26a和FPC3下面的接觸，傳遞到粘接部6和濾色器10的熱量的一部分或幾乎全部通過封裝部4的內(nèi)底部4a的附近傳遞到接觸部26a。通過上述噴射的冷風(fēng)或向下方側(cè)散熱器26的傳遞而可冷卻上述所傳遞的熱量的一部分和幾乎全部，而可抑制粘接部6、粘接部9和濾色器10的溫度升高。
之后，如圖12D所示，將各個(gè)焊錫部12升溫到其熔點(diǎn)，例如，215℃以上的溫度，而在該溫度下保持預(yù)先設(shè)定的預(yù)定時(shí)間后，通過臺(tái)架升降機(jī)17，使臺(tái)架16、下方側(cè)散熱器26和加熱裝置18一體下降，而解除臺(tái)架16和下方側(cè)散熱器26與FPC3的接觸。另外，與該下降動(dòng)作同時(shí)，還升高各個(gè)FPC按壓部件16b，而解除FPC3在臺(tái)架16上的保持。進(jìn)一步，與這些動(dòng)作一起，停止由冷風(fēng)供給噴嘴124進(jìn)行的冷風(fēng)供給。
之后，如圖12E所示，下降定位輸送平板架13的各個(gè)定位銷15a和止動(dòng)器15b，而解除該定位。該解除后，通過輸送裝置14沿平板架輸送方向A輸送輸送平板架13，使得相鄰配置的下一FPC3位于臺(tái)架16的上方。
根據(jù)上述第二實(shí)施形態(tài)，代替上述第一實(shí)施形態(tài)的弱耐熱部冷卻裝置22的上方側(cè)散熱器24，使用冷風(fēng)供給噴嘴124，也可進(jìn)行上述弱耐熱部的局部冷卻，而可得到與由上述第一實(shí)施形態(tài)相同的效果。
另外，可不接觸CCD內(nèi)置部件1，而進(jìn)行上述局部的冷卻，從而尤其在難于進(jìn)行該接觸的情況下很有效。例如，可考慮到水晶蓋部5的上面有凹凸的形狀的情況。
(實(shí)施例)接著，作為本發(fā)明的實(shí)施例，圖13表示通過電子部件接合裝置101將CCD內(nèi)置部件1安裝(接合)到FPC3情況下的各個(gè)焊錫部12的加熱溫度的變化狀態(tài)和粘接部9或CCD2的表面溫度的變化狀態(tài)。
本實(shí)施例中，由加熱裝置18進(jìn)行的臺(tái)架16的加熱條件是加熱溫度為350℃，加熱時(shí)間為20秒，具有圖8A所示形狀的上方側(cè)散熱器24和圖3和圖4所示形狀的下方側(cè)散熱器26。另外，各個(gè)焊錫部12的目標(biāo)加熱溫度是215℃以上，CCD2上面的溫度上限值(即，濾色器10的溫度上限值)是180℃以下，粘接部6的溫度上限值是200℃以下。在這些上限中，通過進(jìn)行上述接合，而可檢測(cè)出圖13所示的溫度變化狀態(tài)。另外，圖13中，縱軸表示溫度(℃)，橫軸表示時(shí)間(秒)，表示焊錫部12、粘接部6和CCD2的表面(下面，為濾色器10)的各個(gè)溫度變化狀態(tài)。另外，將FPC3與臺(tái)架16的各個(gè)載置面16a接觸的時(shí)刻作為基準(zhǔn)時(shí)間，而設(shè)為時(shí)間0秒。
如圖13所示，在上述基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間0秒之前(即，加熱開始前)，焊錫部12、粘接部6和濾色器10的各個(gè)溫度大致為25℃左右。之后，在時(shí)間0秒之后，由于FPC3的加熱開始，所以焊錫部12、粘接部6和濾色器10各自的溫度升高。這時(shí)，由于接近各個(gè)焊錫部配置各個(gè)載置面16a，所以可以使焊錫部12的溫度急速升高。另一方面，在CCD2的附近，即，粘接部6和濾色器10的附近，經(jīng)FPC3接觸下方側(cè)散熱器26，所以傳遞到粘接部6和濾色器10的熱量的一部分可傳遞到下方側(cè)散熱器26而去除，所以與焊錫部12的溫度升高相比，可以抑制粘接部6和濾色器10的溫度升高程度。
之后，在時(shí)間18秒的時(shí)刻附近，焊錫部12的溫度超過(或達(dá)到)作為上述目標(biāo)加熱溫度的215℃，各個(gè)焊錫部12的熔融開始。之后，在時(shí)間18秒～20秒的區(qū)間中，維持焊錫部12的溫度保持在215℃左右或其以上的狀態(tài)，熔融各個(gè)焊錫部12。另一方面，在該區(qū)間中，粘接部6的溫度為197℃以下，而沒有超過作為上述溫度上限值的200℃。同樣，在同一區(qū)間中，濾色器10的溫度為174℃以下，而沒有超過作為上述溫度上限值的180℃。
之后，在時(shí)間20秒的時(shí)刻，解除各個(gè)載置面16a和FPC3的接觸，進(jìn)一步，解除上方側(cè)散熱器24和CCD內(nèi)置部件1的接觸，以及下方側(cè)散熱器26和FPC3的接觸，而成為停止FPC3的加熱和伴隨上述加熱的粘接部6和濾色器10的冷卻的狀態(tài)。之后，下降各個(gè)焊錫部12、粘接部6和濾色器10的溫度，而固化處于熔融狀態(tài)的各個(gè)焊錫部12，而將CCD內(nèi)置部件1與FPC3接合。
在這種接合方法中，由于可將作為弱耐熱部的粘接部6和濾色器10的溫度保持在其上限值以下，同時(shí)急速加熱各個(gè)焊錫部12，所以可以防止上述弱耐熱部的熱損傷的產(chǎn)生，且縮短上述接合所需要的時(shí)間。
另外，通過由控制裝置90控制臺(tái)架16和FPC3的接觸時(shí)間、上方側(cè)散熱器24和CCD內(nèi)置部件1的接觸時(shí)間、以及下方側(cè)散熱器26和FPC3的接觸時(shí)間，而可實(shí)現(xiàn)如圖13所示的焊錫部12的加熱溫度分布，作為上述弱耐熱部的粘接部6和濾色器10的溫度分布。
(第三實(shí)施形態(tài))另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施形態(tài)，還可由其他各種形態(tài)實(shí)施。下面，參照

例如，在通過傳熱來加熱在加熱臺(tái)架上載置的基板的情況下，可實(shí)現(xiàn)高效且可靠的加熱的電子部件接合裝置及方法。這里，上述電子部件接合方法是由上述電子部件接合裝置實(shí)行的方法。另外，各圖中，對(duì)于同一構(gòu)成部分賦予同一符號(hào)。
另外，在下面的實(shí)施形態(tài)中，電子部件是在電路基板上進(jìn)行表面安裝，并通過接合材料接合到上述電路基板上的部件，相當(dāng)于如圖15所示的例如芯片部件206和IC207。另外，作為上述接合材料，在下面的實(shí)施形態(tài)中，示例采用了焊錫、即從操作性來看采用膠狀焊錫，但是并不限于此，例如，也可以是銀漿或?qū)щ娦哉辰觿┑?。例如，在下面的?shí)施形態(tài)中，電路基板為具有撓性的軟性基板，例如，示例采用薄膜狀的軟性基板，即FPC(Flexible Printed Circuit Board)。這種軟性基板，由于具有撓性的功能特性，故在其保持時(shí)，具有容易產(chǎn)生翹起、彎曲和松弛，難于進(jìn)行可靠的保持的特征。但是，并不這樣限于軟性基板，也可以是例如其厚度是1mm以下的基板，例如0.02mm到1mm范圍內(nèi)的基板。而不管有無撓性。總之，相當(dāng)于不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣，同一種類大量生產(chǎn)的基板，而是種類不同，各種類型均少量生產(chǎn)的電路基板?；蛘?，上述電路基板也可以是按帶狀連接多個(gè)軟性基板而形成的帶狀基板。這時(shí)，可以是在從上述帶狀基板大量形成同一種的基板的情況，也可以是均少量生產(chǎn)不同種類的基板的情況中的其中一個(gè)情況。
圖14到圖17表示本第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316。另外，圖15表示相當(dāng)于由電子部件接合裝置316處理的電路基板FPC205。FPC205例如是進(jìn)行液晶模塊和主基板的連接用的基板，是單面安裝基板，在FPC205的部件安裝面205a上除了IC207之外，在涂敷了未硬化的膠狀焊錫208的位置上載置(即，裝載)了多個(gè)芯片部件206。另外，本實(shí)施形態(tài)中，在搬入電子部件接合裝置316之前，將IC207安裝到FPC205上。
電子部件接合裝置316包括載置上述的FPC205的載置部件305、加熱載置部件305而加熱與載置部件305接觸的FPC205，由此使將電子部件206接合到FPC205上的膠狀焊錫208熔融的加熱臺(tái)架306和將FPC205和該載置部件305按壓在加熱臺(tái)架306上的按壓?jiǎn)卧?00。
載置部件305兼有載置FPC205并保持的功能，和將熱量傳遞到FPC205上的功能，可相對(duì)于加熱臺(tái)架306而容易替換，使其對(duì)應(yīng)于各種電路基板。該載置部件305厚度為0.5mm到5mm左右，最好由鋁、銅、鎂、陶瓷等熱傳導(dǎo)性好的材料。尤其，若使用2mm左右厚度的鋁材，實(shí)現(xiàn)了低價(jià)和均勻熱性，最佳。本實(shí)施形態(tài)中，載置部件305對(duì)應(yīng)于所處理的FPC205的大小，由35mm×35mm的正方形構(gòu)成。另外，這里，所謂“熱均勻性”，是指例如將熱施加給物體的情況下所變化的該物體的表面溫度分布均勻，例如，其表面溫度分別具有±5℃以內(nèi)的大致均勻的溫度分布的特性。
進(jìn)一步，如作為圖14的放大圖的圖16所示，按壓?jiǎn)卧?00用具有的針301，將FPC205和載置部件305壓到加熱臺(tái)架306。如圖所示，本實(shí)施形態(tài)中，雖然配置了多個(gè)針301，使其壓住FPC205的部件304的周圍部分，但是對(duì)應(yīng)于所保持的電路基板決定針301的數(shù)目和位置。例如，還存在僅在FPC205的周圍四個(gè)部位設(shè)置的情況。另外，將針301固定在按壓板302的下面。進(jìn)一步，通過由臂303下降按壓板302，使各個(gè)針301下降，而可加壓FPC205。在載置部件305的下部配置著作為加熱機(jī)構(gòu)的加熱臺(tái)架306。
通過利用加壓機(jī)構(gòu)320使臂303下降移動(dòng)，針301可施加可以可靠按壓的適當(dāng)壓力，而不傷到FPC205和該FPC205上的各種圖案。另外，也可代替臂303，在按壓板302上載放重物。在使用重物的情況下，有機(jī)構(gòu)和控制變簡(jiǎn)單，空間變小的效果。
加熱臺(tái)架306包括加熱臺(tái)架306、冷卻臺(tái)架307和電源部310，在該加熱臺(tái)架306上設(shè)置載置部件305。
另外，加熱臺(tái)架306由所謂的陶瓷加熱器構(gòu)成，可通過從電源部310向上述陶瓷加熱器的加熱線供給電流而發(fā)熱。另外，在陶瓷加熱器之外的所謂的恒定加熱的加熱器的情況下，對(duì)應(yīng)于升、降溫的響應(yīng)性需要幾十秒到幾分鐘，生產(chǎn)率差，沒有實(shí)用性，但是在為陶瓷加熱器的情況下，即使1秒以下也可響應(yīng)，所以可如下這樣設(shè)定溫度分布。加熱方法并不限于這種加熱器，也可采用各種方法。
由溫度傳感器，例如加熱臺(tái)架306內(nèi)設(shè)置的熱電偶測(cè)量加熱臺(tái)架306的溫度，而送到控制部308。將電源部310連接到控制部308，控制部308根據(jù)從熱電偶供給的溫度信息和用作電路基板的溫度控制而預(yù)先設(shè)定的溫度分布來反饋控制加熱臺(tái)架306的溫度。
接著，圖17表示針301的詳細(xì)構(gòu)造。針301夾著彈性體的彈簧312，與該彈簧312一起由支撐體311來支撐。彈簧312以當(dāng)針301的前端與配置在其下方的FPC205接觸時(shí)收縮的方式配置，具有通過針301均勻調(diào)整按壓FPC205的力的功能。另外，最好選擇彈簧112的彈簧常數(shù)，使其不傷到FPC205。另外，也可代替這種使用彈簧的情況，而使用其他形態(tài)的彈性體。另外，根據(jù)FPC205的部件304的配置來決定各個(gè)針301的配置。即，決定各個(gè)針301的配置，使其可按壓在FPC205上裝載的部件304周圍的FPC205的表面。另外，設(shè)定各個(gè)針301的配置，使其不接觸FPC205和部件304的接觸部件的焊錫、粘接材料。
另外，最好在各個(gè)針301的前端部配置隔熱部件，或在兩者間配置保護(hù)片，使得可減小通過各個(gè)針301和FPC205的接觸，從所加熱的FPC205向各個(gè)針301傳遞的熱量?；蛘撸部稍诟鱾€(gè)針301和按壓板302之間配置隔熱材料，使得不傳遞上述熱量。這樣，通過減小上述傳遞的熱量，而可以可靠且高效地進(jìn)行FPC205的加熱。另外，作為這種隔熱材料，也可使用耐熱性的材料、硅橡膠或氟系橡膠。尤其，氟系的材料具有很難污損的優(yōu)點(diǎn)。但是，需要定期更換或清洗。另外，也可在FPC205上的一個(gè)面上覆蓋薄片狀的物體，通過按壓?jiǎn)卧?00來按壓。這時(shí)，若該薄片在每一次或所決定的次數(shù)后更換，則沒有清洗的問題。另外，可更換按壓?jiǎn)卧?00，更換后清洗，則可以重復(fù)使用。清洗可以用滾筒式的機(jī)器，而也可是超聲波清洗機(jī)。也可由不更換的機(jī)構(gòu)來清洗。
進(jìn)一步，在加熱臺(tái)架306的下部，為進(jìn)行沿圖18～圖20所示的溫度分布的溫度控制，而設(shè)置冷卻臺(tái)架307，使其可強(qiáng)制進(jìn)行加熱臺(tái)架306的冷卻。作為冷卻方法可以是水冷，也可以是空氣冷卻?；蛘撸部稍诩訜釙r(shí)，使加熱臺(tái)架306和冷卻臺(tái)架307分離，使得不由冷卻臺(tái)架307阻礙由加熱臺(tái)架306進(jìn)行的加熱，另一方面，在冷卻時(shí)使兩者接觸。
分別將按壓?jiǎn)卧?00、加熱臺(tái)架306和冷卻臺(tái)架307連接到控制部308，而彼此關(guān)聯(lián)各自的動(dòng)作來進(jìn)行控制。
另外，作為上述溫度分布，考慮例如圖18到圖20所示的形態(tài)，例如，根據(jù)接合材料的種類、在電路基板上接合的電子部件的種類和個(gè)數(shù)、以及電路基板的材質(zhì)和厚度等各個(gè)參數(shù)，來選擇最佳的溫度分布。作為選擇方法，在控制部308內(nèi)的存儲(chǔ)部309中對(duì)應(yīng)上述各個(gè)參數(shù)來存儲(chǔ)各種溫度的分布，通過輸入與應(yīng)處理的電路基板和電子部件相關(guān)的信息，而采用由控制部308自動(dòng)抽出最佳的溫度分布的方法、和輸入操作者所選擇的溫度分布的方法等本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員可以想到的方法。
另外，在圖18到圖20所示的溫度分布的曲線中，縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間，作為一例，各個(gè)曲線中的各值，a0是室溫，a1是接合材料的熔點(diǎn)，由于本實(shí)施形態(tài)中接合材料為共晶焊錫，故為183℃，a2為230℃，b1是150℃，b2是220℃，t1是1秒，t2是3秒，t3是4秒，t4是10秒，t5是6秒。
尤其，在有電子部件206、207的加熱溫度的制約的情況下，也可將該制約的加熱溫度設(shè)為a2，將加熱上限溫度b2的溫度設(shè)定為該a2以下。另外，F(xiàn)PC205由于僅從沒有安裝部件的里面205b加熱，所以電子部件206、207最后加熱。該點(diǎn)在有上述加熱制約時(shí)很有效。
另外，在需要抑制焊錫熔融時(shí)焊球的產(chǎn)生的情況下，如圖18所示，最好設(shè)置從時(shí)間t1到時(shí)間t2維持同一溫度的預(yù)熱動(dòng)作。另一方面，在電子部件比較大、可以忽略的焊球的影響的情況下，如圖19所示，也可不設(shè)置上述預(yù)熱動(dòng)作，而一下子熔融焊錫。另外，在希望縮短焊錫的熔融和向電路基板接合電子部件所需時(shí)間的情況下，如圖20所示，也可以是預(yù)先從預(yù)熱溫度b1開始，在焊錫接合終止后還維持溫度b1的方法。
下面說明如上這樣構(gòu)成的電子部件接合裝置316的動(dòng)作，即，電子部件接合方法。該電子部件接合方法，換而言之，軟溶方法是對(duì)厚度薄的電路基板尤其有效的方法，作為目標(biāo)最好是1mm以下厚度的基板。尤其，如本實(shí)施形態(tài)那樣，薄膜狀的電路基板，即FPC205對(duì)于溫度控制的跟蹤性很好，更有效果。作為電路基板的材質(zhì)，在1mm以下的電路基板中，最好是玻璃環(huán)氧樹脂和紙苯酚樹脂，在薄膜狀的電路基板中最好使用聚亞酰胺樹脂。這是因?yàn)槿魹?.01到0.1mm左右，是非常薄的電路基板，同時(shí)兼有強(qiáng)度和耐熱性。
首先，將載放電路基板，本例中為FPC205的載置部件305放置載加熱臺(tái)架306上。并且，使按壓?jiǎn)卧?00動(dòng)作，而經(jīng)按壓?jiǎn)卧?00將載置部件305壓到加熱臺(tái)架306上，而使載置部件305緊貼在加熱臺(tái)架306上固定。該FPC205的緊貼固定用的壓力最好為不損傷FPC205的按壓力。由此，將載置部件305緊貼固定在加熱臺(tái)架306上，且在載置部件305的表面上緊貼保持FPC205，而高效地將加熱臺(tái)架306的熱量傳遞到FPC205。根據(jù)上述的溫度分布，由控制部308控制由加熱臺(tái)架306進(jìn)行的加熱動(dòng)作，焊錫208熔融，而借助焊錫將電子部件206接合到FPC205上。該接合后，停止按壓?jiǎn)卧?00的動(dòng)作而停止加壓，而從載置部件305中取出FPC205。
根據(jù)上述的電子部件接合裝置316，使與加熱的一個(gè)電路基板大致相同大小構(gòu)成的載置部件305與上述電路基板接觸，而由加熱臺(tái)架306加熱，從而對(duì)小型的電路基板可以減小損耗的產(chǎn)生，且可分別進(jìn)行對(duì)應(yīng)于各種電路基板的加熱。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于少量、多品種的電路基板可以以很高的生產(chǎn)率來制造。
具體的，在現(xiàn)有的軟溶爐中，作為上述加熱所需要的預(yù)定數(shù)量的每一電路基板的單位能量，需要20kW左右，而本第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316中，作為上述單位能量，可減少到1kW左右。
另外，使與加熱的一個(gè)電路基板為大致相同大小的載置部件305與上述電路基板接觸而由加熱臺(tái)架306加熱，從而不需要現(xiàn)有技術(shù)那樣的氣氛循環(huán)型的軟溶裝置。并且，在使用例如由35mm×35mm大小構(gòu)成的FPC205的情況下，各電子部件接合裝置316也可由例如35mm×35mm的大小構(gòu)成。由此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可提供非常緊湊的電路基板的加熱接合裝置。
另外，在上述第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316中，在載置部件305的表面上載置了一個(gè)FPC205，載置部件305的大小與FPC205的大小相同，或稍大。但是，電路基板相對(duì)載置部件305的大小并不限于這種上述第三實(shí)施形態(tài)的例子，例如如圖21所示的電子部件接合裝置309那樣，沿橫向排列設(shè)置兩個(gè)加熱臺(tái)架306-1、306-2，在其上面配置的載置部件305上載置一個(gè)電路基板。另外，排列的方向并不限于上述橫向，也可以是縱向，進(jìn)而也可以為縱、橫兩個(gè)方向。另外，也可配置多個(gè)載置部件305，在其表面載置多個(gè)FPC205。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可適用本實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316，而與電路基板的大小無關(guān)。另外，鑒于現(xiàn)狀是陶瓷加熱器本身很少存在大型的裝置，而大型的陶瓷加熱器的開發(fā)費(fèi)用大，上述的排列設(shè)置構(gòu)造是有效的手段。
另外，通過采用上述排列設(shè)置構(gòu)造，可對(duì)一個(gè)電路基板的加熱區(qū)域的整體進(jìn)行一個(gè)加熱控制，或，在一個(gè)電路基板的加熱區(qū)域內(nèi)的多個(gè)部位中進(jìn)行彼此不同的加熱控制，可以進(jìn)一步具有通用性。
另外，在需要更局部地變化電路基板的加熱條件的情況下，如圖22所示的電子部件接合裝置391那樣，也可構(gòu)成為從FPC205側(cè)面配置的熱源313照射光束、激光或熱氣等。另外，圖21、圖22和圖23中，電源部310、按壓?jiǎn)卧?00、加熱臺(tái)架306、冷卻臺(tái)架307和控制部308的圖示與圖14同樣，而省略其一部分。
進(jìn)一步，如圖23所示的電子部件接合裝置392那樣，也可代替針，由模具314來按壓FPC205。該模具314在其下面形成凹凸部，這些凹凸部配合FPC205的圖案，即，各個(gè)部件304的配置而形成，可通過上述凹凸部的凸部分來按沒有搭載部件304等的FPC205的表面。在模具314和FPC205接觸的部分使用具有隔熱性的材料，例如，硅橡膠，而不從FPC205的表面散去熱量。另外，如模具314本身的中間在中空的真空狀態(tài)下作成，則可進(jìn)一步提高隔熱效果，更好。另外，也可在模具314的內(nèi)部使用加熱器，從其上面加熱FPC205。這時(shí)，有FPC205的上面和下面可進(jìn)行不同的溫度設(shè)定的特征。但是，最好設(shè)置散去所產(chǎn)生的氣體成份的路徑。
進(jìn)一步，如圖24所示的電子部件接合裝置393那樣，可使用各個(gè)針301和按壓部件315，同時(shí)按壓FPC205和部件304。其與圖22、圖23的情況相比，對(duì)FPC205上的部件安裝密度高的基板有效。在各個(gè)針301不直接按壓FPC205的地方，按壓部件304。另外，在部件304沒有耐熱性的情況下，為奪去該部分的熱量，也可接觸按壓部件315。對(duì)于這種耐熱性弱的部件的接合方法可適用上述第一實(shí)施形態(tài)和第二實(shí)施形態(tài)說明的接合方法。
作為其他變形例，如圖24B所示的電子部件接合裝置394那樣，使用其下方前端的高度位置彼此不同的兩種針301-1、301-2，由各個(gè)針301-1來按壓FPC205的沒有配置部件304的表面，而由各個(gè)針301-2來按壓各個(gè)部件304。這時(shí)，各個(gè)針301-1和針301-2的配置、高度需要配合在FPC205上裝載的各個(gè)部件304的配置。隨著部件304等在FPC205上的安裝密度提高，該方法越來越有效。
(第四實(shí)施形態(tài))接著，下面說明使用具有上述第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316的構(gòu)成和功能的電子部件接合裝置409構(gòu)成的電子部件安裝裝置(還記載為“安裝系統(tǒng)”)來作為本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的電子部件安裝裝置。另外，圖26表示了表示本第四實(shí)施形態(tài)的安裝系統(tǒng)401的結(jié)構(gòu)。另外，作為電路基板的一例，以FPC205為例。
如圖26所示，安裝系統(tǒng)401包括在FPC205上涂敷膠狀焊錫208的焊錫供給裝置410、將芯片部件206裝載到FPC205上的作為電子部件裝載裝置的一例的部件裝載裝置420和使膠狀焊錫208熔融、將芯片部件206接合到FPC205上的電子部件接合裝置409，分別進(jìn)行排列，使其以焊錫供給裝置410、部件裝載裝置420、電子部件接合裝置490的順序輸送各個(gè)FPC205。另外，將預(yù)先安裝了IC207的各個(gè)FPC205供給焊錫供給裝置410。另外，焊錫供給裝置410也可以是焊錫印刷裝置或焊錫分配(dispense)裝置的其中之一。
另外，如上述第三實(shí)施形態(tài)中關(guān)于電子部件接合裝置316的說明所述，具有大致相同構(gòu)成和功能的電子部件接合裝置490將基板按壓在載置部件上，并在該按壓狀態(tài)下進(jìn)行加熱，進(jìn)一步，由于一個(gè)載置部件的大小對(duì)應(yīng)于基板的大小，所以電子部件接合裝置490所占的面積與現(xiàn)有的軟溶裝置相比，格外小。由此，可將安裝系統(tǒng)401的全長(zhǎng)I縮短為例如約2.5m左右。
這里，圖25表示表示安裝系統(tǒng)401具有的電子部件接合裝置490的結(jié)構(gòu)的模式圖，參照?qǐng)D25，說明電子部件接合裝置490。
如圖25所示，電子部件接合裝置490包括加熱部435、將FPC205從與安裝系統(tǒng)401的上游側(cè)(前一工序側(cè))鄰接配置的部件裝載裝置420搬入到電子部件接合裝置490用的搬入裝置43 1、將FPC205從電子部件接合裝置490向安裝系統(tǒng)401的下游側(cè)(后一工序側(cè))搬出用的搬出裝置433、從搬入裝置431向加熱部435和從加熱部435向搬出裝置433進(jìn)行FPC205的輸送的輸送裝置432、和進(jìn)行這些構(gòu)成部分的動(dòng)作控制的控制裝置436。
搬入裝置431包括吸附保持FPC205，通過驅(qū)動(dòng)裝置4311向作為輸送方向的圖示X軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬入臺(tái)4312，由控制裝置436控制搬入裝置431的動(dòng)作。搬出裝置433包括吸附保持FPC205，由驅(qū)動(dòng)裝置4331向圖示X軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搬出臺(tái)4332，由控制裝置436來控制搬出裝置433的動(dòng)作。
加熱部435由第一臺(tái)架435-1和第二臺(tái)架435-2兩個(gè)臺(tái)架構(gòu)成，第一臺(tái)架435-1和第二臺(tái)架435-2為分別沿縱方向、即圖25所示的Y軸方向排列兩臺(tái)圖14所示的上述第三實(shí)施形態(tài)的電子部件接合裝置316的構(gòu)成。由此，加熱部435使用總共四臺(tái)的電子部件接合裝置316。這是因?yàn)?，由安裝系統(tǒng)401處理的一個(gè)FPC205相當(dāng)于沿Y軸方向排列兩個(gè)電子部件接合裝置316的載置部件305的大小。另外，由安裝系統(tǒng)401處理的FPC205的具體大小例如是35mm×70mm。這樣，上述臺(tái)架的大小并不限于安裝系統(tǒng)401的形態(tài)，也可根據(jù)處理的電路基板的大小來決定。另外，在加熱部435中設(shè)置的上述臺(tái)架的數(shù)目并不限于本例，是一個(gè)以上即可，其根據(jù)對(duì)安裝系統(tǒng)要求的處理能力來決定。
另外，圖25中，由于構(gòu)成各個(gè)臺(tái)架435-1、435-2的各個(gè)電子部件接合裝置具有的電源部、按壓?jiǎn)卧?、加壓機(jī)構(gòu)和冷卻臺(tái)架的圖示與圖14相同，說明省略。另外，可通過控制裝置436的動(dòng)作控制來執(zhí)行各個(gè)第一臺(tái)架435-1和第二臺(tái)架435-2的與上述第三實(shí)施形態(tài)中所說明的溫度控制相同的溫度控制。
輸送裝置432包括從搬入裝置431的搬入臺(tái)4312向加熱部435的第一臺(tái)架435-1和第二臺(tái)架435-2輸送FPC205的搬入吸附裝置4321、從第一臺(tái)架435-1和第二臺(tái)架435-2向搬出裝置433的搬出臺(tái)4332進(jìn)行FPC205的輸送的搬出吸附裝置4322、將固定搬入吸附裝置4321和搬出吸附裝置4322的輸送臂4323向FPC205的厚度方向，即與X軸方向和Y軸方向正交方向的Z軸方向移動(dòng)的Z軸-驅(qū)動(dòng)裝置4324、使Z軸-驅(qū)動(dòng)裝置4324向Y軸方向移動(dòng)的Y軸-驅(qū)動(dòng)裝置4325、使Y軸-驅(qū)動(dòng)裝置4325向X軸方向移動(dòng)的X軸-驅(qū)動(dòng)裝置4326。另外，搬入吸附裝置4321和搬出吸附裝置4322中具有圖中未示的吸引裝置。由控制裝置436對(duì)具有這種構(gòu)成的輸送裝置432進(jìn)行動(dòng)作控制。
進(jìn)一步，電子部件接合裝置490包括具有吸引從正在利用加熱部435加熱的FPC205產(chǎn)生的煙氣的管道(duct)4341的吸引裝置434。
下面，以電子部件接合裝置490的動(dòng)作為中心，說明具有上述構(gòu)成的安裝系統(tǒng)401的動(dòng)作。
安裝系統(tǒng)401中，將從部件裝載裝置420輸送的FPC205供給到電子部件接合裝置490具有的搬入裝置431的搬入臺(tái)4312上。分別驅(qū)動(dòng)輸送裝置432具有的X軸-驅(qū)動(dòng)裝置4326、Y軸-驅(qū)動(dòng)裝置4325、Z軸-驅(qū)動(dòng)裝置4324和搬入吸附裝置4321，F(xiàn)PC205由搬入吸附裝置4321吸附保持而載置在加熱部435的第一臺(tái)架435-1上，并被吸附保持。并且，F(xiàn)PC205保持在第一臺(tái)架435-1上的同時(shí)，由加熱臺(tái)架306根據(jù)上述溫度分布來加熱，即進(jìn)行軟溶動(dòng)作。由吸引裝置434的管道4341吸引該加熱中產(chǎn)生的煙氣。
接著，搬入到電子部件接合裝置490的第二個(gè)FPC205也與上述第一個(gè)FPC205同樣處理，但是將該第二個(gè)FPC205供給到現(xiàn)在空著的第二臺(tái)架435-2，進(jìn)行加熱、溫度控制，而進(jìn)行FPC205與芯片部件206的接合。進(jìn)一步，對(duì)于下一第三個(gè)FPC205，由搬入吸附431吸附，在最初輸送的第一個(gè)FPC205在第一臺(tái)架435-1上的加熱終止且由輸送裝置432的搬出吸附裝置4322從第一臺(tái)架435-1向輸送裝置433的搬出臺(tái)4332取出后，直接供給到第一臺(tái)架435-1后加熱。
保持在搬出臺(tái)4332上載置并吸附的FPC205，而向下一工序搬出。通過重復(fù)上面的動(dòng)作，依次處理各個(gè)FPC205。
根據(jù)具有上述電子部件接合裝置409的安裝系統(tǒng)401，如上所述，電子部件接合裝置490與現(xiàn)有技術(shù)相比，非常緊湊，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以小型化安裝系統(tǒng)401的整體尺寸。
另外，上述的安裝系統(tǒng)401如圖26所示，雖然為沿基板的輸送方向、即沿上述X軸方向按列狀配置焊錫供給裝置410、部件裝載裝置420和電子部件接合裝置490的結(jié)構(gòu)，但是，安裝系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)并不限于上述形態(tài)，例如，還可構(gòu)成圖27所示的旋轉(zhuǎn)型的安裝系統(tǒng)450。
如圖27所示，在安裝系統(tǒng)450中，在安裝系統(tǒng)450的中央部分可間歇旋轉(zhuǎn)地裝備著圓形且在周邊部以一定間隔設(shè)置有操作部458的旋轉(zhuǎn)臺(tái)457，在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)457且對(duì)應(yīng)于操作部458的停止位置，配置著向基板供給焊錫的焊錫供給裝置461、向供給了焊錫的基板裝載芯片部件206的部件裝載裝置462、和加熱上述焊錫，而使芯片部件206接合到基板上的電子部件接合裝置463，進(jìn)一步具有進(jìn)行安裝系統(tǒng)450整體的動(dòng)作控制的控制裝置456。進(jìn)一步，還包括從前一工序向安裝系統(tǒng)450搬入基板用的搬入裝置451、從安裝系統(tǒng)450向后一工序搬出基板的搬出裝置453和將基板輸送到操作部458的輸送裝置452。另外，還設(shè)置了吸引基板的加熱中產(chǎn)生的煙霧的吸引裝置。
這樣構(gòu)成的安裝系統(tǒng)450如下動(dòng)作。
圖27所示的安裝系統(tǒng)450中，通過輸送裝置452經(jīng)搬入裝置451將基板載置在操作部458上，通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)457的旋轉(zhuǎn)而向焊錫供給裝置461輸送。在焊錫供給裝置461中，向基板供給焊錫。并且，再次旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)457，而將基板輸送到部件裝載裝置462上。在部件裝載裝置462中，對(duì)供給了焊錫的基板進(jìn)行各個(gè)芯片部件206的裝載。并且，再次旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)457，將基板輸送到電子部件接合裝置463中。在電子部件接著裝置463中，進(jìn)行基板的加熱、進(jìn)而將部件接合到基板上。之后，通過輸送裝置452將基板載置到搬出裝置453上，搬出裝置453將基板向下一工序搬出。
另外，例如，由電子部件接合裝置463加熱第一個(gè)基板時(shí)，由部件裝載裝置462在第二個(gè)基板上進(jìn)行部件裝載，在第三個(gè)基板上由焊錫供給裝置461進(jìn)行焊錫的供給。這樣，在安裝系統(tǒng)450中，可同時(shí)對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行彼此不同的處理。
進(jìn)一步，如安裝系統(tǒng)450那樣，通過采用設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺(tái)457的形態(tài)，可進(jìn)一步減少安裝系統(tǒng)450的橫向?qū)挾取?br> 另外，若將旋轉(zhuǎn)臺(tái)457的停止位置進(jìn)行8分割，則可在焊錫供給裝置461和部件裝載裝置462之間進(jìn)一步設(shè)置檢查向基板供給焊錫的狀態(tài)用的識(shí)別相機(jī)和向焊錫供給不完全部分追加焊錫用的裝置，而可進(jìn)行有效利用。另外，可將電子部件接合裝置463設(shè)置在操作部458內(nèi)、搬出裝置453中、或旋轉(zhuǎn)臺(tái)457與搬出裝置453之間。
另外，通過適當(dāng)組合上述各種實(shí)施形態(tài)中的任意實(shí)施形態(tài)，可實(shí)現(xiàn)各自具有的效果。
本發(fā)明雖然參照附圖，并與最佳實(shí)施形態(tài)相關(guān)聯(lián)進(jìn)行了充分記載，但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可明白其各種變形和修正。這些變形和修正只要不脫離所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍，即應(yīng)理解為包含在其中。
這里結(jié)合日本專利申請(qǐng)2003-275941(申請(qǐng)日為2003年7月17日)和2004-031778(申請(qǐng)日為2004年2月9日)包含的具體實(shí)施例、附圖和權(quán)利要求的公開內(nèi)容來參考其全文。
權(quán)利要求
1.一種部件接合裝置，其特征在于，包括載置基板的載置部件，其中，具有與基板的電極接合的接合部和弱耐熱部的部件通過在上述基板的電極和上述接合部之間夾隔上述接合材料而裝載在上述基板上；上述弱耐熱部的耐熱溫度比用于相互接合上述基板的電極和上述接合部的接合材料的熔點(diǎn)低；加熱裝置，加熱上述載置部件，以加熱與上述載置部件接觸的上述基板，使上述接合材料熔融；和弱耐熱部冷卻裝置，冷卻上述弱耐熱部或其附近，以使從上述加熱裝置經(jīng)上述基板傳遞到上述弱耐熱部的熱量減少，防止上述弱耐熱部的熱損傷；一邊通過上述弱耐熱部冷卻裝置進(jìn)行上述冷卻，一邊通過上述加熱裝置使上述接合材料熔融，然后固化上述熔融后的接合材料，從而使該接合材料作為中介材料而將上述部件接合到上述基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件接合裝置，其特征在于上述弱耐熱部冷卻裝置包括冷卻部件，該冷卻部件通過接觸上述弱耐熱部或其附近，從上述部件傳遞上述熱量，而進(jìn)行上述冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于在由上述加熱裝置進(jìn)行的上述接合材料的熔融時(shí)，由上述冷卻部件進(jìn)行的冷卻使上述弱耐熱部的溫度為其耐熱溫度以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的部件接合裝置，其特征在于將上述弱耐熱部配置在上述部件的內(nèi)部，上述冷卻部件經(jīng)上述弱耐熱部的附近，間接接觸上述弱耐熱部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的部件接合裝置，其特征在于上述冷卻部件經(jīng)上述基板與上述弱耐熱部間接接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于上述載置部件在上述基板的上述電極的形成位置附近，具有接觸上述基板的一部分，而載置上述基板的載置面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于進(jìn)而具有吸引裝置，該吸引裝置連接到上述載置部件，而使上述載置部件吸附保持上述基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于上述冷卻部件具有可在其內(nèi)部通過冷卻流體的冷卻流體用通路，通過使上述冷卻流體通過該冷卻流體用通路，而可去除從上述部件傳遞到上述冷卻部件的熱量。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于上述弱耐熱部冷卻裝置進(jìn)而包括冷卻部件移動(dòng)裝置，該冷卻部件移動(dòng)裝置在上述冷卻部件的上述接觸的位置和可解除該接觸的位置間使上述冷卻部件移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的部件接合裝置，其特征在于上述弱耐熱部冷卻裝置將上述冷卻部件與上述載置部件對(duì)向設(shè)置，通過上述冷卻部件移動(dòng)裝置使上述冷卻部件位于上述接觸的位置，從而將裝載了上述部件的上述基板保持在上述載置部件的載置位置上。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于上述冷卻部件由熱傳導(dǎo)率比上述部件的形成材料高的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件接合裝置，其特征在于進(jìn)而具有控制裝置，該控制裝置可將基于上述加熱裝置的上述載置部件的溫度控制為一定溫度，通過分別控制控制為上述一定溫度的上述載置部件與上述基板的接觸時(shí)間、和上述冷卻部件與上述部件的接觸時(shí)間，而控制上述接合材料的加熱溫度分布與上述弱耐熱部的溫度分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件接合裝置，其特征在于上述加熱裝置包括加熱上述載置部件的加熱部件，進(jìn)而具有加壓裝置，該加壓裝置將上述基板按壓到上述加熱部件上，使得該基板緊貼到上述載置部件上，同時(shí)，使該載置部件緊貼到該加熱部件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的部件接合裝置，其特征在于上述加壓裝置包括多個(gè)突起部或凹凸部，經(jīng)上述各個(gè)突起部或凹凸部，將上述基板按壓到上述加熱部件上。
15.一種部件安裝裝置，其特征在于，包括部件裝載裝置，在上述基板上夾著上述接合材料而裝載上述部件；和權(quán)利要求2所述的部件接合裝置。
16.一種部件接合方法，其特征在于，包括以下步驟在載置部件上載置基板，其中，具有與基板的電極接合的接合部和弱耐熱部的部件通過在上述基板的電極和上述接合部之間夾隔上述接合材料而裝載在上述基板上；上述弱耐熱部的耐熱溫度比相互接合上述基板的電極和上述接合部用的接合材料的熔點(diǎn)低；通過加熱與上述載置部件接觸的上述基板，一邊加熱上述接合材料，一邊使冷卻部件接觸上述弱耐熱部或其附近，而將經(jīng)上述基板傳遞到上述弱耐熱部的熱量傳遞到上述冷卻部件而減少，將上述弱耐熱部的溫度保持在其耐熱溫度以下，同時(shí)使上述接合材料熔融；之后，通過固化，夾著上述接合材料，而將上述部件接合到上述基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的部件接合方法，其特征在于在上述部件的內(nèi)部配置上述弱耐熱部，上述冷卻部件經(jīng)上述弱耐熱部的附近，間接接觸上述弱耐熱部。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的部件接合方法，其特征在于在通過上述基板的加熱，上述接合材料的溫度保持在其熔點(diǎn)以上的溫度、且該接合材料的熔融完成之前，抑制上述弱耐熱部的溫度升高，使得該弱耐熱部的溫度為上述耐熱溫度以下的溫度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的部件接合方法，其特征在于將上述載置部件保持在一定的加熱溫度，通過分別控制該載置部件與上述基板的接觸時(shí)間、和上述冷卻部件與上述部件的接觸時(shí)間，來控制上述接合材料的加熱溫度的分布和上述弱耐熱部的溫度分布。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的部件接合方法，其特征在于向上述載置部件按壓在該載置部件上載置的上述基板，使該基板緊貼到該載置部件上，而經(jīng)該載置部件來加熱上述基板。
全文摘要
一種部件接合裝置，將具有向基板的電極接合的接合部和其耐熱溫度比相互接合上述基板的電極和上述接合部用的接合材料熔點(diǎn)低的弱耐熱部的部件通過在上述基板的電極和上述接合部之間夾著上述接合材料，而接合到上述基板時(shí)，加熱與載置部件接觸的上述基板，從而邊加熱上述接合材料，邊使冷卻部件接觸上述弱耐熱部或其附近，使經(jīng)上述基板傳遞到上述弱耐熱部的熱量由上述冷卻部件傳遞而減少，防止上述弱耐熱部的熱損傷的產(chǎn)生，同時(shí)進(jìn)行上述接合材料的熔融。
文檔編號(hào)H05K3/34GK1578600SQ20041006989
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者細(xì)谷直人, 深田和岐, 巖田惠一, 光明寺大道 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社