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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022071551
(43)【公開日】2022-05-16
(54)【発明の名称】電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20220509BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20220509BHJP
H05K 13/04 20060101ALI20220509BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
H01L33/62
H05K13/04 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020180580
(22)【出願日】2020-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】武政 健一
(72)【発明者】
【氏名】山田 一幸
(72)【発明者】
【氏名】浅田 圭介
(72)【発明者】
【氏名】磯野 大樹
【テーマコード（参考）】
5E353
5F044
5F142
【Ｆターム（参考）】
5E353BB08
5E353HH61
5E353JJ02
5E353JJ19
5E353QQ12
5F044KK03
5F044KK05
5F044LL01
5F044LL05
5F044PP15
5F044RR12
5F142AA81
5F142BA32
5F142CA11
5F142CA13
5F142CB14
5F142CB23
5F142CD02
5F142DB24
5F142DB54
5F142FA32
5F142FA34
5F142FA38
5F142GA02
(57)【要約】
【課題】ウエハ及び回路基板の反りの影響を抑制し、電子部品を回路基板に実装することが可能な電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法を提供する。
【解決手段】ワークを支持する支持面を有するステージと、前記ステージと対向する加圧ジグと、を備え、前記加圧ジグは、前記ステージとの間で前記ワークの一部を加圧するように構成され、前記支持面と対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
【選択図】 図４
【解決手段】ワークを支持する支持面を有するステージと、前記ステージと対向する加圧ジグと、を備え、前記加圧ジグは、前記ステージとの間で前記ワークの一部を加圧するように構成され、前記支持面と対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを支持する支持面を有するステージと、
前記ステージと対向する加圧ジグと、を備え、
前記加圧ジグは、前記ステージとの間で前記ワークの一部を加圧するように構成され、前記支持面と対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
前記ステージと対向する加圧ジグと、を備え、
前記加圧ジグは、前記ステージとの間で前記ワークの一部を加圧するように構成され、前記支持面と対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
【請求項2】
さらに、前記加圧ジグを、前記支持面に対して水平方向、及び、前記支持面に対して垂直方向に移動させる駆動部を備える、請求項１に記載の電子部品の実装装置。
【請求項3】
さらに、前記ワークの周縁部を加圧して前記ステージとの間で前記ワークを固定する固定ジグを備え、
前記加圧ジグは、前記固定ジグの内側で移動可能である、請求項１又は２に記載の電子部品の実装装置。
前記加圧ジグは、前記固定ジグの内側で移動可能である、請求項１又は２に記載の電子部品の実装装置。
【請求項4】
第１加圧ジグと、
前記第１加圧ジグと対向する第２加圧ジグと、を備え、
前記第１加圧ジグは、前記第２加圧ジグとの間でワークの一部を挟持するように構成され、前記第２加圧ジグと対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
前記第１加圧ジグと対向する第２加圧ジグと、を備え、
前記第１加圧ジグは、前記第２加圧ジグとの間でワークの一部を挟持するように構成され、前記第２加圧ジグと対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置。
【請求項5】
さらに、前記第１加圧ジグ及び前記第２加圧ジグを水平方向及び垂直方向に移動させる駆動部を備える、請求項４に記載の電子部品の実装装置。
【請求項6】
さらに、第１固定ジグと、前記第１固定ジグと対向する第２固定ジグと、を備え、
前記第１固定ジグ及び前記第２固定ジグは、前記ワークの周縁部を挟持して前記ワークを固定し、
前記第１加圧ジグは、前記第１固定ジグの内側で移動可能であり、
前記第２加圧ジグは、前記第２固定ジグの内側で移動可能である、請求項４又は５に記載の電子部品の実装装置。
前記第１固定ジグ及び前記第２固定ジグは、前記ワークの周縁部を挟持して前記ワークを固定し、
前記第１加圧ジグは、前記第１固定ジグの内側で移動可能であり、
前記第２加圧ジグは、前記第２固定ジグの内側で移動可能である、請求項４又は５に記載の電子部品の実装装置。
【請求項7】
さらに、レーザー装置を備え、
前記レーザー装置は、第１レーザー光を出射する第１レーザー光源と、第２レーザー光を出射する第２レーザー光源と、を備え、
前記第１レーザー光と前記第２レーザー光の波長帯は異なっている、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電子部品の実装装置。
前記レーザー装置は、第１レーザー光を出射する第１レーザー光源と、第２レーザー光を出射する第２レーザー光源と、を備え、
前記第１レーザー光と前記第２レーザー光の波長帯は異なっている、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電子部品の実装装置。
【請求項8】
回路基板と、電子部品を備えたウエハと、が重なったワークの上に第１加圧ジグを配置し、
前記第１加圧ジグで前記ウエハの一部を前記回路基板側に加圧し、
前記第１加圧ジグの窓部を通して第１レーザー光を前記ワークに照射し、前記電子部品を前記回路基板に接合し、
前記窓部を通して前記第１レーザー光とは異なる波長帯を有する第２レーザー光を前記ワークに照射し、前記ウエハから前記電子部品を剥離し、
前記第１加圧ジグを前記ワークから離間する、電子部品の実装方法。
前記第１加圧ジグで前記ウエハの一部を前記回路基板側に加圧し、
前記第１加圧ジグの窓部を通して第１レーザー光を前記ワークに照射し、前記電子部品を前記回路基板に接合し、
前記窓部を通して前記第１レーザー光とは異なる波長帯を有する第２レーザー光を前記ワークに照射し、前記ウエハから前記電子部品を剥離し、
前記第１加圧ジグを前記ワークから離間する、電子部品の実装方法。
【請求項9】
前記回路基板と、前記電子部品を備えた前記ウエハと、が重なった前記ワークの上に前記第１加圧ジグを配置する前に、前記ワークをステージ上に配置する、請求項８に記載の電子部品の実装方法。
【請求項10】
前記第１加圧ジグで前記ウエハの一部を前記回路基板側に加圧する前に、第１固定ジグによって前記ワークの周縁部を加圧して前記ステージとの間で前記ワークを固定する、請求項９に記載の電子部品の実装方法。
【請求項11】
前記第１加圧ジグで前記ウエハの一部を前記回路基板側に加圧する際に、前記第１加圧ジグと対向する第２加圧ジグで前記回路基板の一部を前記ウエハ側に加圧し、前記第１加圧ジグと前記第２加圧ジグとの間で前記ワークの一部を挟持する、請求項８に記載の電子部品の実装方法。
【請求項12】
前記第１加圧ジグと前記第２加圧ジグとの間で前記ワークの一部を挟持する前に、
第１固定ジグと前記第１固定ジグと対向する第２固定ジグによって、前記ワークの周縁部を挟持して前記ワークを固定する、請求項１１に記載の電子部品の実装方法。
第１固定ジグと前記第１固定ジグと対向する第２固定ジグによって、前記ワークの周縁部を挟持して前記ワークを固定する、請求項１１に記載の電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いたＬＥＤ表示装置が知られているが、近年では、より高精細化した表示装置として、マイクロＬＥＤと称される微小なダイオード素子を用いた表示装置が開発されている。このマイクロＬＥＤ表示装置は、従来の液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置とは異なり、表示領域にチップ状の多数のマイクロＬＥＤが実装されて形成されるため、高精細化と大型化の両立が容易であり、次世代の表示装置として注目されている。
【0003】
チップ状の多数のマイクロＬＥＤを表示領域に実装する方法としては、レーザーリフトオフ（ＬＬＯ：Ｌａｓｅｒ Ｌｉｆｔ Ｏｆｆ）を利用した方法が知られている。複数のマイクロＬＥＤは、表示領域に実装される前にはサファイア基板上に形成されている。しかしながら、ＬＬＯによってマイクロＬＥＤをサファイア基板から剥離する際に、サファイア基板に反りが生じている場合、レーザー光が所望の位置に照射されない恐れがある。これを解消するために、サファイア基板の全面を押し付けて、サファイア基板の反りを平坦化する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－８３２８０号公報
【特許文献2】米国特許第１０７７０４２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本実施形態の目的は、ウエハ及び回路基板の反りの影響を抑制し、電子部品を回路基板に実装することが可能な電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本実施形態によれば、ワークを支持する支持面を有するステージと、前記ステージと対向する加圧ジグと、を備え、前記加圧ジグは、前記ステージとの間で前記ワークの一部を加圧するように構成され、前記支持面と対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置が提供される。
【0007】
本実施形態によれば、第１加圧ジグと、前記第１加圧ジグと対向する第２加圧ジグと、を備え、前記第１加圧ジグは、前記第２加圧ジグとの間で前記ワークの一部を挟持するように構成され、前記第２加圧ジグと対向しレーザー光を透過する窓部を有する、電子部品の実装装置が提供される。
【0008】
本実施形態によれば、回路基板と、電子部品を備えたウエハと、が重なったワークの上に第１加圧ジグを配置し、前記第１加圧ジグで前記ウエハの一部を前記回路基板側に加圧し、前記第１加圧ジグの窓部を通して第１レーザー光を前記ワークに照射し、前記発光素子を前記回路基板に接合し、前記窓部を通して前記第１レーザー光とは異なる波長帯を有する第２レーザー光を前記ワークに照射し、前記ウエハから前記電子部品を剥離し、前記第１加圧ジグを前記ワークから離間する、電子部品の実装方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【0011】
図１は、表示装置ＤＳＰの構成を概略的に示す斜視図である。
本明細書においては、図示したように第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚを定義する。第２方向Ｙは、第１方向Ｘに対して垂直な方向であり、第３方向Ｚは、第１方向Ｘ、第２方向Ｙに対して垂直な方向である。第１方向Ｘと第２方向Ｙは、垂直に交わっているが、垂直以外の角度で交わってもよい。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰや製造装置を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。
本明細書においては、図示したように第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚを定義する。第２方向Ｙは、第１方向Ｘに対して垂直な方向であり、第３方向Ｚは、第１方向Ｘ、第２方向Ｙに対して垂直な方向である。第１方向Ｘと第２方向Ｙは、垂直に交わっているが、垂直以外の角度で交わってもよい。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰや製造装置を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。
【0012】
本明細書においては、電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法について説明し、電子部品としては、表示装置ＤＳＰに用いるＬＥＤチップ（発光素子）を一例として説明する。
以下、本明細書においては、表示装置ＤＳＰが自発光素子であるマイクロＬＥＤを用いたマイクロＬＥＤ表示装置である場合について説明する。
図１に示すように、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、プリント回路基板ＰＣＢ１及びＰＣＢ２、及び、駆動ＩＣチップ２を備えている。
以下、本明細書においては、表示装置ＤＳＰが自発光素子であるマイクロＬＥＤを用いたマイクロＬＥＤ表示装置である場合について説明する。
図１に示すように、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、プリント回路基板ＰＣＢ１及びＰＣＢ２、及び、駆動ＩＣチップ２を備えている。
【0013】
表示パネルＰＮＬは、一例では矩形状である。図示した例では、表示パネルＰＮＬの短辺ＥＸは第１方向Ｘと平行であり、表示パネルＰＮＬの長辺ＥＹは第２方向Ｙと平行である。第３方向Ｚは、表示パネルＰＮＬの厚さ方向に相当する。表示パネルＰＮＬの主面は、第１方向Ｘと第２方向Ｙとにより規定されるＸ－Ｙ平面に平行である。表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの外側の非表示領域ＮＤＡと、を有している。図示した例では、非表示領域ＮＤＡは、表示領域ＤＡを囲んでいる。表示パネルＰＮＬは、非表示領域ＮＤＡに端子領域ＭＴを有している。端子領域ＭＴは、表示パネルＰＮＬの短辺ＥＸに沿って設けられ、表示パネルＰＮＬを外部装置などと電気的に接続するための端子を含んでいる。
【0014】
表示領域ＤＡは、画像を表示する領域であり、例えばマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えている。画素ＰＸは、発光素子（マイクロＬＥＤ）及び発光素子を駆動するためのスイッチング素子などを含んでいる。
【0015】
プリント回路基板ＰＣＢ１は、端子領域ＭＴの上に実装され、表示パネルＰＮＬと電気的に接続されている。プリント回路基板ＰＣＢ１は、例えばフレキシブルプリント回路基板である。プリント回路基板ＰＣＢ２は、例えばプリント回路基板ＰＣＢ１の下方においてプリント回路基板ＰＣＢ１と接続されている。プリント回路基板ＰＣＢ２は、例えばリジットなプリント回路基板である。
【0016】
駆動ＩＣチップ２は、プリント回路基板ＰＣＢ１上に実装されている。なお、駆動ＩＣチップ２は、プリント回路基板ＰＣＢ１の下に実装されてもよいし、表示パネルＰＮＬの非表示領域ＮＤＡに実装されてもよいし、プリント回路基板ＰＣＢ２に実装されてもよい。駆動ＩＣチップ２は、例えばプリント回路基板ＰＣＢ１及びＰＣＢ２を介して図示しない制御基板と接続されている。駆動ＩＣチップ２は、制御基板から出力される映像信号に基づいて、複数の画素ＰＸを駆動し表示パネルＰＮＬに画像を表示する制御を実行する。
【0017】
以下では、上記した表示パネルＰＮＬのベース基板となる回路基板ＣＢに対して発光素子ＬＥＤを実装する方法を説明する。より詳しくは、図３に示すウエハＷＦから発光素子ＬＥＤをレーザーリフトオフ（ＬＬＯ）により剥離して、図２に示す回路基板ＣＢに実装する方法について説明する。
【0018】
【0019】
図２は、回路基板ＣＢの構成を概略的に示す断面図である。
回路基板ＣＢは、絶縁基板１０、複数の端子部１１、及び、複数の接合部材１２を備えている。
回路基板ＣＢは、絶縁基板１０、複数の端子部１１、及び、複数の接合部材１２を備えている。
【0020】
絶縁基板１０は、第１主面１０Ａと、第１主面１０Ａの反対側の第２主面１０Ｂと、を有している。図示を省略しているが、絶縁基板１０上には、発光素子ＬＥＤを駆動するためのスイッチング素子や各種配線パターンが形成されている。
【0021】
複数の端子部１１は、絶縁基板１０の第１主面１０Ａに形成されている。端子部１１は、例えば、表示装置ＤＳＰに実装される発光素子ＬＥＤの端子部２２と同数だけ形成されている。端子部１１は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）などの金属材料、及び、これらの金属材料の積層体で形成されている。
【0022】
複数の接合部材１２は、それぞれ端子部１１の上に配置されている。接合部材１２は、端子部１１と、後述する発光素子ＬＥＤの端子部２２とを接合するための部材である。詳細については後述するが、接合部材１２は、４００ｎｍ～３０００ｎｍの波長帯のレーザー光が照射されると、レーザーアブレーションにより加熱・溶融する金属材料で形成されており、例えばＳｎ（スズ）、Ａｇ（銀）などの金属材料で形成されている。接合部材１２は、半田部材と称されてもよい。また、図示した例では、接合部材１２は端子部１１に設けられているが、後述する発光素子ＬＥＤの端子部２２に設けられていてもよい。
【0023】
図３は、ウエハＷＦの構成を概略的に示す断面図である。
ウエハＷＦは、サファイア基板２０、及び、複数の発光素子ＬＥＤを備えている。発光素子ＬＥＤは、発光層２１及び端子部２２を備えている。
ウエハＷＦは、サファイア基板２０、及び、複数の発光素子ＬＥＤを備えている。発光素子ＬＥＤは、発光層２１及び端子部２２を備えている。
【0024】
サファイア基板２０は、第１主面２０Ａと、第１主面２０Ａの反対側の第２主面２０Ｂと、を有している。複数の発光素子ＬＥＤは、サファイア基板２０の第１主面２０Ａに配置されている。複数の発光素子ＬＥＤには、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光色を有するものが含まれている。
【0025】
発光層２１は、図示しない剥離層を介してサファイア基板２０の第１主面２０Ａに固着されている。発光層２１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を放出する。端子部２２は、発光層２１の上に配置されている。端子部２２は、回路基板ＣＢ側に配置された接合部材１２により端子部１１に接合され、端子部１１と電気的に接続される。端子部２２は、発光素子ＬＥＤのアノード端子又はカソード端子に相当する。端子部２２は、バンプと称されてもよい。
以下、本明細書では、上述した回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを積層したものをワークと称することとする。
以下、本明細書では、上述した回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを積層したものをワークと称することとする。
【0026】
［第１実施形態］
次に、図４を参照して、第１実施形態に係る実装装置１００の構成について説明する。実装装置１００は、ウエハＷＦ上の発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに実装するための装置である。
次に、図４を参照して、第１実施形態に係る実装装置１００の構成について説明する。実装装置１００は、ウエハＷＦ上の発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに実装するための装置である。
【0027】
図４は、第１実施形態に係る実装装置１００の構成を概略的に示す断面図である。
実装装置１００は、ワークが載置されるステージＳＴ、加圧ジグ３１、固定ジグ４１、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。
ステージＳＴは、ワークを支持する支持面ＳＴＡを有している。
実装装置１００は、ワークが載置されるステージＳＴ、加圧ジグ３１、固定ジグ４１、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。
ステージＳＴは、ワークを支持する支持面ＳＴＡを有している。
【0028】
加圧ジグ３１は、ステージＳＴと第３方向Ｚに対向している。加圧ジグ３１は、ステージＳＴとの間でワークの一部を加圧するように構成されている。加圧ジグ３１は、支持面ＳＴＡと第３方向Ｚに対向する窓部３１Ａを有している。窓部３１Ａは、例えば透明な材料で形成され、レーザー光を透過する。なお、窓部３１Ａは形成されていなくてもよく、窓部３１Ａの部分が開口であってもよい。
【0029】
固定ジグ４１は、ワークの周縁部を加圧してステージＳＴとの間でワークを固定するように構成されている。固定ジグ４１は、ステージＳＴと重なる位置に開口ＯＰ１を有している。
【0030】
レーザー装置６０は、第１レーザー光源ＬＳ１、第２レーザー光源ＬＳ２、光学系ＯＳ、及び、レーザーヘッド６０Ａを備えている。第１レーザー光源ＬＳ１は、第１レーザー光ＬＺ１を出射する。第２レーザー光源ＬＳ２は、第２レーザー光ＬＺ２を出射する（図８及び図９参照）。光学系ＯＳは、例えば、第１レーザー光ＬＺ１及び第２レーザー光ＬＺ２の光路を調整するミラーなどを有している。レーザー装置６０は、レーザーヘッド６０Ａから第１レーザー光ＬＺ１及び第２レーザー光ＬＺ２を出射する。
【0031】
駆動部ＤＲは、固定ジグ４１の駆動を制御する第１駆動部ＤＲ１、加圧ジグ３１の駆動を制御する第２駆動部ＤＲ２、及び、レーザー装置６０の駆動を制御する第３駆動部ＤＲ３を備えている。第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１を支持面ＳＴＡに対して垂直方向Ｖに移動させる。ここで垂直方向Ｖは、第３方向Ｚと平行な方向である。第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を、支持面ＳＴＡに対して水平方向Ｈ、及び、支持面ＳＴＡに対して垂直方向Ｖに移動させる。ここで水平方向Ｈは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面と平行な方向である。加圧ジグ３１は、水平方向Ｈの移動については、固定ジグ４１の内側で移動可能である。換言すると、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる位置で移動可能である。第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０から第１レーザー光ＬＺ１及び第２レーザー光ＬＺ２を出射させる。また、第３駆動部ＤＲ３は、例えば、レーザーヘッド６０Ａを、加圧ジグ３１の移動に応じて移動させる。
【0032】
【0033】
図５は、第１実施形態に係る実装方法の第１工程を示す図である。第１工程は、ステージＳＴ上にワークＷＫを載置する工程を示している。なお、回路基板ＣＢの端子部１１及び接合部材１２と、ウエハＷＦの発光素子ＬＥＤとはそれぞれ簡略化した一層として図示している。
回路基板ＣＢ及びウエハＷＦが重なって構成されたワークＷＫをステージＳＴの支持面ＳＴＡ上に載置する。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦは、絶縁基板１０の第１主面１０Ａと、サファイア基板２０の第１主面２０Ａとが対向するように重ねられている。絶縁基板１０の第２主面１０Ｂは、支持面ＳＴＡに接している。サファイア基板２０の第２主面２０Ｂは、固定ジグ４１と対向している。また、ワークＷＫをステージＳＴ上に載置する際には、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの位置合わせが行われる。
回路基板ＣＢ及びウエハＷＦが重なって構成されたワークＷＫをステージＳＴの支持面ＳＴＡ上に載置する。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦは、絶縁基板１０の第１主面１０Ａと、サファイア基板２０の第１主面２０Ａとが対向するように重ねられている。絶縁基板１０の第２主面１０Ｂは、支持面ＳＴＡに接している。サファイア基板２０の第２主面２０Ｂは、固定ジグ４１と対向している。また、ワークＷＫをステージＳＴ上に載置する際には、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの位置合わせが行われる。
【0034】
本実施形態では、回路基板ＣＢとウエハＷＦの少なくとも一方に反りが生じた場合を想定している。すなわち、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間には、部分的に隙間ＧＰが生じている。図示した例では、隙間ＧＰは、ワークＷＫの周縁部ＣＡに行くほど増大している。一方、ワークＷＫの中央部ＭＡにおいては、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは接している。
【0035】
図６は、第１実施形態に係る実装方法の第２工程を示す図である。第２工程は、ステージＳＴ上のワークＷＫを固定ジグ４１で固定する工程を示している。
第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１をステージＳＴ側へ垂直方向Ｖに移動させる。固定ジグ４１は、ワークＷＫの周縁部ＣＡを加圧してステージＳＴとの間でワークＷＫを固定する。これにより、回路基板ＣＢとウエハＷＦとが位置合わせされた状態でワークＷＫが固定される。固定ジグ４１は、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。
第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１をステージＳＴ側へ垂直方向Ｖに移動させる。固定ジグ４１は、ワークＷＫの周縁部ＣＡを加圧してステージＳＴとの間でワークＷＫを固定する。これにより、回路基板ＣＢとウエハＷＦとが位置合わせされた状態でワークＷＫが固定される。固定ジグ４１は、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。
【0036】
ワークＷＫの周縁部ＣＡが固定ジグ４１で加圧されたことによって、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、ワークＷＫの中央部ＭＡに行くほど増大している。また、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは、周縁部ＣＡで接している。
【0037】
なお、図示した例では、第１工程から既に加圧ジグ３１が開口ＯＰ１と重なる位置に配置されていたが、加圧ジグ３１は、ワークＷＫが配置される前には、開口ＯＰ１と重なる位置に配置されていなくてもよい。その場合、第１工程もしくは第２工程の後に開口ＯＰ１と重なる位置に加圧ジグ３１が配置される。すなわち、加圧ジグ３１がワークＷＫの上に配置される。
【0038】
図７は、第１実施形態に係る実装方法の第３工程を示す図である。第３工程は、加圧ジグ３１によって、ワークＷＫをステージＳＴ側に加圧する工程を示している。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１をステージＳＴ側へ垂直方向Ｖに移動させる。加圧ジグ３１は、ウエハＷＦの一部を回路基板ＣＢ側に加圧する。すなわち、加圧ジグ３１は、ワークＷＫに局所的に圧力を印加して、加圧ジグ３１と重なる位置において、回路基板ＣＢとウエハＷＦとを密着させる。加圧ジグ３１と重なる位置においては、ワークＷＫに生じている反りが平坦化される。さらに、加圧ジグ３１と重なる位置においては、回路基板ＣＢの端子部１１とウエハＷＦの端子部２２とが平面視において重畳した状態で固定されている。窓部３１Ａは、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、加圧ジグ３１によって加圧された部分と、周縁部ＣＡとの間で生じている。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１をステージＳＴ側へ垂直方向Ｖに移動させる。加圧ジグ３１は、ウエハＷＦの一部を回路基板ＣＢ側に加圧する。すなわち、加圧ジグ３１は、ワークＷＫに局所的に圧力を印加して、加圧ジグ３１と重なる位置において、回路基板ＣＢとウエハＷＦとを密着させる。加圧ジグ３１と重なる位置においては、ワークＷＫに生じている反りが平坦化される。さらに、加圧ジグ３１と重なる位置においては、回路基板ＣＢの端子部１１とウエハＷＦの端子部２２とが平面視において重畳した状態で固定されている。窓部３１Ａは、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、加圧ジグ３１によって加圧された部分と、周縁部ＣＡとの間で生じている。
【0039】
図８は、第１実施形態に係る実装方法の第４工程を示す図である。第４工程は、第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射する工程を示している。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第１レーザー光ＬＺ１を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射し、発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに接合する。すなわち、レーザーアブレーションにより接合部材１２を加熱・溶融させることで、加圧ジグ３１と重なる位置において、回路基板ＣＢの端子部１１と、ウエハＷＦの端子部２２とが接合される。第１レーザー光ＬＺ１の波長帯は、４００ｎｍ～３０００ｎｍである。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第１レーザー光ＬＺ１を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射し、発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに接合する。すなわち、レーザーアブレーションにより接合部材１２を加熱・溶融させることで、加圧ジグ３１と重なる位置において、回路基板ＣＢの端子部１１と、ウエハＷＦの端子部２２とが接合される。第１レーザー光ＬＺ１の波長帯は、４００ｎｍ～３０００ｎｍである。
【0040】
図９は、第１実施形態に係る実装方法の第５工程を示す図である。第５工程は、第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射する工程を示している。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第２レーザー光ＬＺ２を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射し、ウエハＷＦから発光素子ＬＥＤを剥離する。すなわち、発光素子ＬＥＤをサファイア基板２０に固着している図示しない剥離層はレーザーアブレーションにより昇華し、発光素子ＬＥＤは加圧ジグ３１と重なる位置においてサファイア基板２０から剥離される。第２レーザー光ＬＺ２は、第１レーザー光ＬＺ１とは異なる波長帯を有している。第２レーザー光ＬＺ２の波長帯は、２００ｎｍ～３６６ｎｍである。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第２レーザー光ＬＺ２を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射し、ウエハＷＦから発光素子ＬＥＤを剥離する。すなわち、発光素子ＬＥＤをサファイア基板２０に固着している図示しない剥離層はレーザーアブレーションにより昇華し、発光素子ＬＥＤは加圧ジグ３１と重なる位置においてサファイア基板２０から剥離される。第２レーザー光ＬＺ２は、第１レーザー光ＬＺ１とは異なる波長帯を有している。第２レーザー光ＬＺ２の波長帯は、２００ｎｍ～３６６ｎｍである。
【0041】
図１０は、第１実施形態に係る実装方法の第６工程を示す図である。第６工程は、加圧ジグ３１を移動させる工程を示している。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を垂直方向Ｖに移動させてワークＷＫから離間させる。つまり、加圧ジグ３１は、ステージＳＴから離間する側に、垂直方向Ｖに移動する。加圧ジグ３１がワークＷＫから離間したことで、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの反りの状態が図６に示した状態に戻る。第５工程において第２レーザー光ＬＺ２が照射された領域は、発光素子ＬＥＤがサファイア基板２０から離間している。そして、第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を水平方向Ｈに移動させる。つまり、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる領域のうち、発光素子ＬＥＤの接合・剥離を行っていない領域に移動する。そして、上記の第３乃至第６工程が繰り返し行われ、回路基板ＣＢの所望の領域に発光素子ＬＥＤが実装される。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を垂直方向Ｖに移動させてワークＷＫから離間させる。つまり、加圧ジグ３１は、ステージＳＴから離間する側に、垂直方向Ｖに移動する。加圧ジグ３１がワークＷＫから離間したことで、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの反りの状態が図６に示した状態に戻る。第５工程において第２レーザー光ＬＺ２が照射された領域は、発光素子ＬＥＤがサファイア基板２０から離間している。そして、第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を水平方向Ｈに移動させる。つまり、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる領域のうち、発光素子ＬＥＤの接合・剥離を行っていない領域に移動する。そして、上記の第３乃至第６工程が繰り返し行われ、回路基板ＣＢの所望の領域に発光素子ＬＥＤが実装される。
【0042】
なお、ワークＷＫと加圧ジグ３１の位置関係は、相対的に水平方向Ｈに移動していればよく、加圧ジグ３１が固定された状態で、ステージＳＴや固定ジグ４１が移動してもよい。また、加圧ジグ３１が水平方向Ｈに移動する際に、レーザーヘッド６０Ａが加圧ジグ３１の移動に応じて移動してもよい。
【0043】
本実施形態によれば、加圧ジグ３１とステージＳＴとの間に回路基板ＣＢとウエハＷＦとを挟み込むように圧力をかけて、加圧ジグ３１と重なる位置で回路基板ＣＢとウエハＷＦとを固定する。このため、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの少なくとも一方に反りが生じていたとしても、加圧ジグ３１と重なる位置で反りが平坦化され、発光素子ＬＥＤの接合不良や位置ずれが生じるのを抑制することができる。よって、ワークＷＫの反りの影響を抑制して、発光素子ＬＥＤを実装することができる。また、ワークＷＫの全面に加圧して反りを平坦化する方法と比べて、ワークＷＫのサイズが拡大したとしても必要な荷重が増大せず、ワークＷＫへの負荷が増大しない。
また、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは、固定ジグ４１により固定されているため、加圧ジグ３１によって圧力をかけた際に一方が滑るなどして発生し得る位置ずれが抑制される。
また、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは、固定ジグ４１により固定されているため、加圧ジグ３１によって圧力をかけた際に一方が滑るなどして発生し得る位置ずれが抑制される。
【0044】
図１１は、第１実施形態に係る固定ジグ４１を示す平面図である。
図１１（ａ）は、固定ジグ４１、ステージＳＴ、加圧ジグ３１を示している。固定ジグ４１は、平面視で円環状である。そのため、固定ジグ４１の開口ＯＰ１の外形は円状である。また、ステージＳＴは、平面視で矩形状である。加圧ジグ３１は、平面視で円環状である。加圧ジグ３１の面積は、開口ＯＰ１の面積よりも小さい。
図１１（ａ）は、固定ジグ４１、ステージＳＴ、加圧ジグ３１を示している。固定ジグ４１は、平面視で円環状である。そのため、固定ジグ４１の開口ＯＰ１の外形は円状である。また、ステージＳＴは、平面視で矩形状である。加圧ジグ３１は、平面視で円環状である。加圧ジグ３１の面積は、開口ＯＰ１の面積よりも小さい。
【0045】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを配置した図である。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦのそれぞれの外形は点線で示されている。ウエハＷＦの外形は、円状である。つまり、ウエハＷＦのサファイア基板２０の外形は、円状である。また、回路基板ＣＢの外形は、矩形状である。つまり、回路基板ＣＢの絶縁基板１０の外形は、矩形状である。図示した例では、ウエハＷＦの面積より回路基板ＣＢの面積が大きく形成され、回路基板ＣＢは、ウエハＷＦの外形より外側に延出している。固定ジグ４１は、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を加圧するため、回路基板ＣＢよりサイズが小さいウエハＷＦの外縁部を加圧可能な形状となっている。
【0046】
なお、図示した例では、一枚の回路基板ＣＢに対して一枚のウエハＷＦを用いているが、例えば、回路基板ＣＢの面積がウエハＷＦの複数枚分の面積に相当する場合、ウエハＷＦを交換しながら発光素子ＬＥＤの実装が行われる。また、加圧ジグ３１が移動する方向は、時計周り、もしくは反時計回りであってもよいし、第１方向Ｘに平行な方向、もしくは第２方向Ｙに平行な方向であってもよい。また、固定ジグ４１、ステージＳＴ、加圧ジグ３１、回路基板ＣＢ、ウエハＷＦの平面的な形状は上記した例に限らない。
【0047】
図１２は、第１実施形態に係る固定ジグ４１の変形例を示す平面図である。図１２に示す構成は、図１１に示した構成と比較して、固定ジグ４１の形状が異なっている。
図１２（ａ）は、固定ジグ４１、ステージＳＴ、加圧ジグ３１を示している。固定ジグ４１は、第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄを有している。第１部分４１Ａ及び第２部分４１Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４１Ｃ及び第４部分４１Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄは、平面視で矩形状である。
図１２（ａ）は、固定ジグ４１、ステージＳＴ、加圧ジグ３１を示している。固定ジグ４１は、第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄを有している。第１部分４１Ａ及び第２部分４１Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４１Ｃ及び第４部分４１Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄは、平面視で矩形状である。
【0048】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを配置した図である。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦのそれぞれの外形は点線で示されている。図示した例では、回路基板ＣＢの面積よりウエハＷＦの面積が大きく形成され、ウエハＷＦは、回路基板ＣＢの外形より外側に延出している。固定ジグ４１は、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を加圧するため、ウエハＷＦよりサイズが小さい回路基板ＣＢの外縁部を加圧可能な形状となっている。
【0049】
［第２実施形態］
次に、図１３を参照して、第２実施形態に係る実装装置１００の構成について説明する。第２実施形態の実装装置１００は、第１実施形態の実装装置１００と比較して、加圧ジグ３１に加えて加圧ジグ３２を備えている点で相違している。また、第２実施形態の実装装置１００は、ステージＳＴを備えておらず、固定ジグ４１に加えて固定ジグ４２を備えている。
次に、図１３を参照して、第２実施形態に係る実装装置１００の構成について説明する。第２実施形態の実装装置１００は、第１実施形態の実装装置１００と比較して、加圧ジグ３１に加えて加圧ジグ３２を備えている点で相違している。また、第２実施形態の実装装置１００は、ステージＳＴを備えておらず、固定ジグ４１に加えて固定ジグ４２を備えている。
【0050】
図１３は、第２実施形態に係る実装装置１００の構成を概略的に示す断面図である。
実装装置１００は、加圧ジグ３１及び３２、固定ジグ４１及び４２、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。なお、レーザー装置６０の構成については、第１実施形態において示したレーザー装置６０と同様であるため、説明を省略する。
実装装置１００は、加圧ジグ３１及び３２、固定ジグ４１及び４２、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。なお、レーザー装置６０の構成については、第１実施形態において示したレーザー装置６０と同様であるため、説明を省略する。
【0051】
加圧ジグ３１及び３２は、互いに第３方向Ｚに対向している。加圧ジグ３１は、加圧ジグ３２との間でワークの一部を挟持するように構成されている。加圧ジグ３１は、加圧ジグ３２と第３方向Ｚに対向する窓部３１Ａを有している。窓部３１Ａは、例えば透明な材料で形成され、レーザー光を透過する。なお、窓部３１Ａは形成されていなくてもよく、窓部３１Ａの部分が開口であってもよい。
【0052】
固定ジグ４１及び４２は、互いに第３方向Ｚに対向している。固定ジグ４１及び４２は、ワークの周縁部を挟持してワークを固定するように構成されている。固定ジグ４１は、開口ＯＰ１を有し、固定ジグ４２は、開口ＯＰ１と重なる領域に開口ＯＰ２を有している。
【0053】
駆動部ＤＲは、固定ジグ４１の駆動を制御する第１駆動部ＤＲ１、加圧ジグ３１及び３２の駆動を制御する第２駆動部ＤＲ２、及び、レーザー装置６０の駆動を制御する第３駆動部ＤＲ３を備えている。第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１を垂直方向Ｖに移動させる。第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１及び３２を、水平方向Ｈ、及び、垂直方向Ｖに移動させる。加圧ジグ３１は、水平方向Ｈの移動については、固定ジグ４１の内側で移動可能である。換言すると、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる位置で移動可能である。また、加圧ジグ３２は、水平方向Ｈの移動については、固定ジグ４２の内側で移動可能である。換言すると、加圧ジグ３２は、固定ジグ４２の開口ＯＰ２と重なる位置で移動可能である。第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０から第１レーザー光及び第２レーザー光を出射させる。また、第３駆動部ＤＲ３は、例えば、レーザーヘッド６０Ａを、加圧ジグ３１及び３２の移動に応じて移動させる。
【0054】
【0055】
図１４は、第２実施形態に係る実装方法の第１工程を示す図である。第１工程は、固定ジグ４２上にワークＷＫを載置する工程を示している。
回路基板ＣＢ及びウエハＷＦが重なって構成されたワークＷＫを固定ジグ４２上に載置する。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦは、絶縁基板１０の第１主面１０Ａと、サファイア基板２０の第１主面２０Ａとが対向するように重ねられている。絶縁基板１０の第２主面１０Ｂは、固定ジグ４２に接している。サファイア基板２０の第２主面２０Ｂは、固定ジグ４１と対向している。また、ワークＷＫを固定ジグ４２上に載置する際には、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの位置合わせが行われる。
回路基板ＣＢ及びウエハＷＦが重なって構成されたワークＷＫを固定ジグ４２上に載置する。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦは、絶縁基板１０の第１主面１０Ａと、サファイア基板２０の第１主面２０Ａとが対向するように重ねられている。絶縁基板１０の第２主面１０Ｂは、固定ジグ４２に接している。サファイア基板２０の第２主面２０Ｂは、固定ジグ４１と対向している。また、ワークＷＫを固定ジグ４２上に載置する際には、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの位置合わせが行われる。
【0056】
本実施形態では、回路基板ＣＢとウエハＷＦの少なくとも一方に反りが生じた場合を想定している。すなわち、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間には、部分的に隙間ＧＰが生じている。図示した例では、隙間ＧＰは、ワークＷＫの周縁部ＣＡに行くほど増大している。一方、ワークＷＫの中央部ＭＡにおいては、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは接している。
【0057】
図１５は、第２実施形態に係る実装方法の第２工程を示す図である。第２工程は、ワークＷＫを固定ジグ４１及び４２で固定する工程を示している。
第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１を固定ジグ４２側へ垂直方向Ｖに移動させる。固定ジグ４１と固定ジグ４２とは、ワークＷＫの周縁部ＣＡを挟持してワークＷＫを固定する。これにより、回路基板ＣＢとウエハＷＦとが位置合わせされた状態でワークＷＫが固定される。固定ジグ４１は、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。
第１駆動部ＤＲ１は、固定ジグ４１を固定ジグ４２側へ垂直方向Ｖに移動させる。固定ジグ４１と固定ジグ４２とは、ワークＷＫの周縁部ＣＡを挟持してワークＷＫを固定する。これにより、回路基板ＣＢとウエハＷＦとが位置合わせされた状態でワークＷＫが固定される。固定ジグ４１は、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。
【0058】
ワークＷＫの周縁部ＣＡが固定ジグ４１及び４２で加圧されたことによって、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、ワークＷＫの中央部ＭＡに行くほど増大している。また、回路基板ＣＢとウエハＷＦとは、周縁部ＣＡで接している。
【0059】
なお、図示した例では、第１工程から既に加圧ジグ３１及び３２が開口ＯＰ１及びＯＰ２と重なる位置に配置されていたが、加圧ジグ３１及び３２は、ワークＷＫが配置される前には、開口ＯＰ１及びＯＰ２と重なる位置に配置されていなくてもよい。その場合、第１工程もしくは第２工程の後に開口ＯＰ１及びＯＰ２と重なる位置に加圧ジグ３１及び３２が配置される。すなわち、加圧ジグ３１がワークＷＫの上に配置され、加圧ジグ３２がワークＷＫの下に配置される。
【0060】
図１６は、第２実施形態に係る実装方法の第３工程を示す図である。第３工程は、加圧ジグ３１及び３２によって、ワークＷＫを加圧する工程を示している。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を加圧ジグ３２側へ垂直方向Ｖに移動させ、加圧ジグ３２を加圧ジグ３１側へ垂直方向Ｖに移動させる。加圧ジグ３１は、ウエハＷＦの一部を回路基板ＣＢ側に加圧し、加圧ジグ３２は、回路基板ＣＢの一部をウエハＷＦ側に加圧する。加圧ジグ３１及び３２は、両者の間でワークＷＫの一部を挟持する。すなわち、加圧ジグ３１及び３２は、ワークＷＫに局所的に圧力を印加して、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置において、回路基板ＣＢとウエハＷＦとを密着させる。加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においては、ワークＷＫに生じている反りが平坦化される。さらに、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においては、回路基板ＣＢの端子部１１とウエハＷＦの端子部２２とが平面視において重畳した状態で固定されている。窓部３１Ａは、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。加圧ジグ３２は、絶縁基板１０の第２主面１０Ｂに接している。回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、加圧ジグ３１及び３２によって加圧された部分と、周縁部ＣＡとの間で生じている。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１を加圧ジグ３２側へ垂直方向Ｖに移動させ、加圧ジグ３２を加圧ジグ３１側へ垂直方向Ｖに移動させる。加圧ジグ３１は、ウエハＷＦの一部を回路基板ＣＢ側に加圧し、加圧ジグ３２は、回路基板ＣＢの一部をウエハＷＦ側に加圧する。加圧ジグ３１及び３２は、両者の間でワークＷＫの一部を挟持する。すなわち、加圧ジグ３１及び３２は、ワークＷＫに局所的に圧力を印加して、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置において、回路基板ＣＢとウエハＷＦとを密着させる。加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においては、ワークＷＫに生じている反りが平坦化される。さらに、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においては、回路基板ＣＢの端子部１１とウエハＷＦの端子部２２とが平面視において重畳した状態で固定されている。窓部３１Ａは、サファイア基板２０の第２主面２０Ｂに接している。加圧ジグ３２は、絶縁基板１０の第２主面１０Ｂに接している。回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、加圧ジグ３１及び３２によって加圧された部分と、周縁部ＣＡとの間で生じている。
【0061】
図１７は、第２実施形態に係る実装方法の第４工程を示す図である。第４工程は、第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射する工程を示している。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第１レーザー光ＬＺ１を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射し、発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに接合する。すなわち、レーザーアブレーションにより接合部材１２を加熱・溶融させることで、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置において、回路基板ＣＢの端子部１１と、ウエハＷＦの端子部２２とが接合される。第１レーザー光ＬＺ１の波長帯は、４００ｎｍ～３０００ｎｍである。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第１レーザー光ＬＺ１を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第１レーザー光ＬＺ１をワークＷＫに照射し、発光素子ＬＥＤを回路基板ＣＢに接合する。すなわち、レーザーアブレーションにより接合部材１２を加熱・溶融させることで、加圧ジグ３１及び３２と重なる位置において、回路基板ＣＢの端子部１１と、ウエハＷＦの端子部２２とが接合される。第１レーザー光ＬＺ１の波長帯は、４００ｎｍ～３０００ｎｍである。
【0062】
図１８は、第２実施形態に係る実装方法の第５工程を示す図である。第５工程は、第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射する工程を示している。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第２レーザー光ＬＺ２を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射し、ウエハＷＦから発光素子ＬＥＤを剥離する。すなわち、発光素子ＬＥＤをサファイア基板２０に固着している図示しない剥離層はレーザーアブレーションにより昇華し、発光素子ＬＥＤは加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においてサファイア基板２０から剥離される。第２レーザー光ＬＺ２は、第１レーザー光ＬＺ１とは異なる波長帯を有している。第２レーザー光ＬＺ２の波長帯は、２００ｎｍ～３６６ｎｍである。
第３駆動部ＤＲ３は、レーザー装置６０を駆動してレーザーヘッド６０Ａから第２レーザー光ＬＺ２を出射させる。レーザー装置６０は、加圧ジグ３１の窓部３１Ａを通して第２レーザー光ＬＺ２をワークＷＫに照射し、ウエハＷＦから発光素子ＬＥＤを剥離する。すなわち、発光素子ＬＥＤをサファイア基板２０に固着している図示しない剥離層はレーザーアブレーションにより昇華し、発光素子ＬＥＤは加圧ジグ３１及び３２と重なる位置においてサファイア基板２０から剥離される。第２レーザー光ＬＺ２は、第１レーザー光ＬＺ１とは異なる波長帯を有している。第２レーザー光ＬＺ２の波長帯は、２００ｎｍ～３６６ｎｍである。
【0063】
図１９は、第２実施形態に係る実装方法の第６工程を示す図である。第６工程は、加圧ジグ３１及び３２を移動させる工程を示している。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１及び３２を垂直方向Ｖに移動させてワークＷＫから離間させる。つまり、加圧ジグ３１は、加圧ジグ３２から離間する側に垂直方向Ｖに移動し、加圧ジグ３２は、加圧ジグ３１から離間する側に垂直方向Ｖに移動する。加圧ジグ３１及び３２がワークＷＫから離間したことで、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの反りの状態が図１５に示した状態に戻る。第５工程において第２レーザー光ＬＺ２が照射された領域は、発光素子ＬＥＤがサファイア基板２０から離間している。そして、第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１及び３２を水平方向Ｈに移動させる。つまり、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる領域のうち、発光素子ＬＥＤの接合・剥離を行っていない領域に移動し、加圧ジグ３２は、加圧ジグ３１の移動に伴って同様の位置に移動する。そして、上記の第３乃至第６工程が繰り返し行われ、回路基板ＣＢの所望の領域に発光素子ＬＥＤが実装される。
第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１及び３２を垂直方向Ｖに移動させてワークＷＫから離間させる。つまり、加圧ジグ３１は、加圧ジグ３２から離間する側に垂直方向Ｖに移動し、加圧ジグ３２は、加圧ジグ３１から離間する側に垂直方向Ｖに移動する。加圧ジグ３１及び３２がワークＷＫから離間したことで、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの反りの状態が図１５に示した状態に戻る。第５工程において第２レーザー光ＬＺ２が照射された領域は、発光素子ＬＥＤがサファイア基板２０から離間している。そして、第２駆動部ＤＲ２は、加圧ジグ３１及び３２を水平方向Ｈに移動させる。つまり、加圧ジグ３１は、固定ジグ４１の開口ＯＰ１と重なる領域のうち、発光素子ＬＥＤの接合・剥離を行っていない領域に移動し、加圧ジグ３２は、加圧ジグ３１の移動に伴って同様の位置に移動する。そして、上記の第３乃至第６工程が繰り返し行われ、回路基板ＣＢの所望の領域に発光素子ＬＥＤが実装される。
【0064】
なお、ワークＷＫと加圧ジグ３１及び３２の位置関係は、相対的に水平方向Ｈに移動していればよく、加圧ジグ３１及び３２が固定された状態で、固定ジグ４１及び４２が移動してもよい。また、加圧ジグ３１及び３２が水平方向Ｈに移動する際に、レーザーヘッド６０Ａが加圧ジグ３１及び３２の移動に応じて移動してもよい。
【0065】
図２０は、第２実施形態に係る固定ジグ４１及び４２を示す平面図である。
図２０（ａ）は、固定ジグ４１及び４２、加圧ジグ３１及び３２を示している。固定ジグ４１及び４２は、平面視で円環状である。そのため、固定ジグ４１の開口ＯＰ１及び固定ジグ４２の開口ＯＰ２の外形は円状である。加圧ジグ３１は、平面視で円環状であり、加圧ジグ３２は、平面視で円状である。加圧ジグ３１及び３２の面積は、開口ＯＰ１及びＯＰ２の面積よりも小さい。
図２０（ａ）は、固定ジグ４１及び４２、加圧ジグ３１及び３２を示している。固定ジグ４１及び４２は、平面視で円環状である。そのため、固定ジグ４１の開口ＯＰ１及び固定ジグ４２の開口ＯＰ２の外形は円状である。加圧ジグ３１は、平面視で円環状であり、加圧ジグ３２は、平面視で円状である。加圧ジグ３１及び３２の面積は、開口ＯＰ１及びＯＰ２の面積よりも小さい。
【0066】
図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを配置した図である。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦのそれぞれの外形は点線で示されている。ウエハＷＦの外形は、円状である。また、回路基板ＣＢの外形は、矩形状である。図示した例では、ウエハＷＦの面積より回路基板ＣＢの面積が大きく形成され、回路基板ＣＢは、ウエハＷＦの外形より外側に延出している。固定ジグ４１及び４２は、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を加圧するため、回路基板ＣＢよりサイズが小さいウエハＷＦの外縁部を加圧可能な形状となっている。
【0067】
図２１は、第２実施形態に係る固定ジグ４１及び４２の変形例を示す平面図である。図２１に示す構成は、図２０に示した構成と比較して、固定ジグ４１及び４２の形状が異なっている。
図２１（ａ）は、固定ジグ４１及び４２、加圧ジグ３１及び３２を示している。固定ジグ４１は、第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄを有している。第１部分４１Ａ及び第２部分４１Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４１Ｃ及び第４部分４１Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄは、平面視で矩形状である。
また、固定ジグ４２は、第１部分４２Ａ、第２部分４２Ｂ、第３部分４２Ｃ、第４部分４２Ｄを有している。第１部分４２Ａ及び第２部分４２Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４２Ｃ及び第４部分４２Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４２Ａ、第２部分４２Ｂ、第３部分４２Ｃ、第４部分４２Ｄは、平面視で矩形状である。
第１部分４１Ａ及び４２Ａは、互いに重なっている。第２部分４１Ｂ及び４２Ｂは、互いに重なっている。第３部分４１Ｃ及び４２Ｃは、互いに重なっている。第４部分４１Ｄ及び４２Ｄは、互いに重なっている。
図２１（ａ）は、固定ジグ４１及び４２、加圧ジグ３１及び３２を示している。固定ジグ４１は、第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄを有している。第１部分４１Ａ及び第２部分４１Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４１Ｃ及び第４部分４１Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４１Ａ、第２部分４１Ｂ、第３部分４１Ｃ、第４部分４１Ｄは、平面視で矩形状である。
また、固定ジグ４２は、第１部分４２Ａ、第２部分４２Ｂ、第３部分４２Ｃ、第４部分４２Ｄを有している。第１部分４２Ａ及び第２部分４２Ｂは、第２方向Ｙに延出している。第３部分４２Ｃ及び第４部分４２Ｄは、第１方向Ｘに延出している。第１部分４２Ａ、第２部分４２Ｂ、第３部分４２Ｃ、第４部分４２Ｄは、平面視で矩形状である。
第１部分４１Ａ及び４２Ａは、互いに重なっている。第２部分４１Ｂ及び４２Ｂは、互いに重なっている。第３部分４１Ｃ及び４２Ｃは、互いに重なっている。第４部分４１Ｄ及び４２Ｄは、互いに重なっている。
【0068】
図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に回路基板ＣＢ及びウエハＷＦを配置した図である。回路基板ＣＢ及びウエハＷＦのそれぞれの外形は点線で示されている。図示した例では、回路基板ＣＢの面積よりウエハＷＦの面積が大きく形成され、ウエハＷＦは、回路基板ＣＢの外形より外側に延出している。固定ジグ４１及び４２は、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を加圧するため、ウエハＷＦよりサイズが小さい回路基板ＣＢの外縁部を加圧可能な形状となっている。
以上の第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上の第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0069】
［第３実施形態］
次に、図２２及び図２３を参照して、第３実施形態に係る実装装置１００及びワークＷＫの構成について説明する。第３実施形態の実装装置１００は、第１実施形態の実装装置１００と比較して、固定ジグ４１を備えていない点で相違している。
次に、図２２及び図２３を参照して、第３実施形態に係る実装装置１００及びワークＷＫの構成について説明する。第３実施形態の実装装置１００は、第１実施形態の実装装置１００と比較して、固定ジグ４１を備えていない点で相違している。
【0070】
図２２は、第３実施形態に係る実装装置１００の構成を概略的に示す断面図である。
実装装置１００は、加圧ジグ３１、ステージＳＴ、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。なお、加圧ジグ３１、ステージＳＴ、レーザー装置６０の構成については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。また、第３実施形態の実装装置１００は、固定ジグ４１を備えていないため、駆動部ＤＲは、第１駆動部ＤＲ１を有していない。
実装装置１００は、加圧ジグ３１、ステージＳＴ、レーザー装置６０、及び、駆動部ＤＲを備えている。なお、加圧ジグ３１、ステージＳＴ、レーザー装置６０の構成については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。また、第３実施形態の実装装置１００は、固定ジグ４１を備えていないため、駆動部ＤＲは、第１駆動部ＤＲ１を有していない。
【0071】
回路基板ＣＢとウエハＷＦとは、位置合わせされた状態で、周縁部ＣＡにおいて互いに接着層ＡＤによって仮固定されている。ワークＷＫの周縁部ＣＡが仮固定されたことによって、回路基板ＣＢとウエハＷＦとの間の隙間ＧＰは、ワークＷＫの中央部ＭＡに行くほど増大している。
【0072】
図２３は、第３実施形態に係るワークＷＫの接着層ＡＤを示す平面図である。図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、接着層ＡＤ、ステージＳＴ、加圧ジグ３１を示している。また、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦのそれぞれの外形が点線で示されている。
図２３（ａ）に示すように、接着層ＡＤは、平面視で円環状である。加圧ジグ３１は、接着層ＡＤの内側を移動する。図示した例では、ウエハＷＦの面積より回路基板ＣＢの面積が大きく形成され、回路基板ＣＢは、ウエハＷＦの外形より外側に延出している。接着層ＡＤは、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を仮固定するため、回路基板ＣＢよりサイズが小さいウエハＷＦの外縁部に合わせた形状となっている。
図２３（ａ）に示すように、接着層ＡＤは、平面視で円環状である。加圧ジグ３１は、接着層ＡＤの内側を移動する。図示した例では、ウエハＷＦの面積より回路基板ＣＢの面積が大きく形成され、回路基板ＣＢは、ウエハＷＦの外形より外側に延出している。接着層ＡＤは、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を仮固定するため、回路基板ＣＢよりサイズが小さいウエハＷＦの外縁部に合わせた形状となっている。
【0073】
図２３（ｂ）に示すように、接着層ＡＤは、平面視で矩形枠状である。加圧ジグ３１は、接着層ＡＤの内側を移動する。図示した例では、回路基板ＣＢの面積よりウエハＷＦの面積が大きく形成され、ウエハＷＦは、回路基板ＣＢの外形より外側に延出している。接着層ＡＤは、回路基板ＣＢ及びウエハＷＦの両方が重なる位置を仮固定するため、ウエハＷＦよりサイズが小さい回路基板ＣＢの外縁部に合わせた形状となっている。
【0074】
以上説明したように、本実施形態によれば、ウエハ及び回路基板の反りの影響を抑制し、電子部品を回路基板に実装することが可能な電子部品の実装装置、及び、電子部品の実装方法を得ることができる。なお、本実施形態においては、回路基板に対する発光素子の実装装置及び実装方法について説明したが、本実施形態は、発光素子以外の電子部品を回路基板に対して実装する実装装置及び実装方法についても適用可能である。
【0075】
また、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0076】
１００…実装装置、ＬＥＤ…発光素子（電子部品）、
ＳＴ…ステージ、ＳＴＡ…支持面、ＷＫ…ワーク、ＣＡ…周縁部、
３１、３２…加圧ジグ、４１、４２…固定ジグ、
３１Ａ…窓部、Ｖ…垂直方向、Ｈ…水平方向、６０…レーザー装置、
ＬＳ１…第１レーザー光源、ＬＳ２…第２レーザー光源、
ＬＺ１…第１レーザー光、ＬＺ２…第２レーザー光、
ＣＢ…回路基板、ＷＦ…ウエハ。
ＳＴ…ステージ、ＳＴＡ…支持面、ＷＫ…ワーク、ＣＡ…周縁部、
３１、３２…加圧ジグ、４１、４２…固定ジグ、
３１Ａ…窓部、Ｖ…垂直方向、Ｈ…水平方向、６０…レーザー装置、
ＬＳ１…第１レーザー光源、ＬＳ２…第２レーザー光源、
ＬＺ１…第１レーザー光、ＬＺ２…第２レーザー光、
ＣＢ…回路基板、ＷＦ…ウエハ。
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】