特開 2025-10701 実装装置及び実装方法

(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】P2025010701

(43)【公開日】2025-01-23

(54)【発明の名称】実装装置及び実装方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20250116BHJP

   H01L 21/60 20060101ALI20250116BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 F

H01L21/60 311Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023112832

(22)【出願日】2023-07-10

(71)【出願人】

【識別番号】000144821

【氏名又は名称】アピックヤマダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135677

【弁理士】

【氏名又は名称】澤井 光一

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 高志

(72)【発明者】

【氏名】野村 祐大

【テーマコード（参考）】

5F044

5F047

【Ｆターム（参考）】

5F044KK01

5F044LL05

5F044PP15

5F044PP16

5F044PP19

5F047AA17

5F047BA21

5F047BA52

5F047BB01

5F047BB11

5F047BB16

5F047FA08

5F047FA09

5F047FA59

5F047FA63

(57)【要約】

【課題】実装不良の発生を抑制可能であってコンパクトな実装装置及びそれを用いた実装方法を提供する。
【解決手段】実装装置１は、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２が載置された基板ＳＢ１，ＳＢ２を保持するように構成された第１金型１０１０と、第１金型１０に対向して配置された第２金型２０と、不活性ガスを供給するガス供給機構とを備え、第２金型２０は、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ及び弾性要素２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを有し、第１金型１０及び第２金型２０が型閉じされた状態において、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄによって弾性要素２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの弾性力に応じて電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２が加圧される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置であって、
前記電子部品が載置された前記基板を保持するように構成された第１金型と、
前記第１金型に対向して配置された第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給機構と
を備え、
前記第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、
前記第１金型及び前記第２金型が型閉じされた状態において、前記可動機構によって前記弾性要素の弾性力に応じて前記電子部品が加圧される、
実装装置。

【請求項2】

前記第２金型は、複数の前記可動機構と、複数の前記弾性要素とを有し、
前記複数の可動機構のそれぞれは、互いに異なる前記弾性要素によって独立して可動する、
請求項１に記載の実装装置。

【請求項3】

前記第２金型は、複数のサポートプレートを有し、
前記複数の弾性要素の少なくとも２つは、互いに異なる前記サポートプレートに設けられている、
請求項２に記載の実装装置。

【請求項4】

前記ガス供給機構は、前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方に設けられたガス供給口であって、前記電子部品及び前記基板に向けて前記不活性ガスを供給するガス供給口を有する、
請求項１に記載の実装装置。

【請求項5】

前記第１金型及び前記第２金型を囲む開閉可能な脱気チャンバをさらに備える、
請求項１に記載の実装装置。

【請求項6】

前記可動機構は、前記弾性要素から伝達された弾性力を前記電子部品に印加する可動駒を有し、
前記第２金型は、
前記可動駒を加熱するヒータと、
前記ヒータと前記弾性要素を区画する断熱部材と
をさらに有する、
請求項１に記載の実装装置。

【請求項7】

前記弾性要素は、金属材料を用いて形成されたコイルスプリングである、
請求項１に記載の実装装置。

【請求項8】

前記実装装置はシンタリング装置である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の実装装置。

【請求項9】

少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置を用いた実装方法であって、
前記電子部品が載置された前記基板を保持するように構成された第１金型を用意することと、
前記第１金型に対向して配置された第２金型を用意することと
を含み、
前記第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、
前記実装方法は、
前記第１金型と前記第２金型との間の空間に不活性ガスを供給することと、
前記第１金型及び前記第２金型を型閉じすることと、
前記第１金型及び前記第２金型が型閉じされた状態において、前記可動機構によって前記弾性要素の弾性力に応じて前記電子部品を加圧することと
をさらに含む、
実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、実装装置及び実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

接合材を介して基板に電子部品を実装する際に、少なくとも１つの基板に対して複数の電子部品を同時に加圧する実装装置が知られている。このような実装装置においては、複数の電子部品の寸法の差異などに起因した電子部品への圧力不足又は圧力過多によって実装不良が生じないように、複数の電子部品のそれぞれを個別に加圧する場合がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、複数個の半導体素子を個々に加圧する複数個の押さえブロックと、複数個の押さえブロックを直動させるための複数個のシャフトと、複数個のシャフトを介して複数個のブロックを加圧するための複数個の加圧ブロックと、複数個の加圧ブロックを一括して加圧するための弾性体とを備え、加圧バルブに空気圧もしくは圧縮ガスによる圧力を供給し、弾性体を複数個の加圧ブロック側に膨張させることによって、複数個の加圧ブロックの加圧が行われる、半導体実装装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１１０７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の半導体実装装置は、空気圧もしくは圧縮ガスの圧力を供給するためのコンプレッサ又は高圧タンク、及び、空気もしくは圧縮ガスを通す配管などを備える必要がある。したがって、装置が大型化する場合がある。

【0006】

本願発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、実装不良の発生を抑制可能であってコンパクトな実装装置及びそれを用いた実装方法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】

【0007】

本願発明の一態様に係る実装装置は、少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置であって、電子部品が載置された基板を保持するように構成された第１金型と、第１金型に対向して配置された第２金型と、第１金型と第２金型との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給機構とを備え、第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、第１金型及び第２金型が型閉じされた状態において、可動機構によって弾性要素の弾性力に応じて電子部品が加圧される。

【0008】

本願発明の他の一態様に係る実装方法は、少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置を用いた実装方法であって、電子部品が載置された基板を保持するように構成された第１金型を用意することと、第１金型に対向して配置された第２金型を用意することとを含み、第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、実装方法は、第１金型と第２金型との間の空間に不活性ガスを供給することと、第１金型及び第２金型を型閉じすることと、第１金型及び第２金型が型閉じされた状態において、可動機構によって弾性要素の弾性力に応じて電子部品を加圧することとをさらに含む。

【発明の効果】

【0009】

本願発明によれば、実装不良の発生を抑制可能であってコンパクトな実装装置及びそれを用いた実装方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る実装装置の全体概要を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る実装方法の一部を示すフローチャートである。

【図3】本発明の一実施形態に係る実装方法の一部を示すフローチャートである。

【図4】本発明の一実施形態に係る実装方法の温度プロファイルを示すグラフである。

【図5】実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。

【図6】実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。

【図7】実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。

【図8】実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。

【図9】実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法、形状及び数は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施の形態に限定して解するべきではない。

【0012】

＜実装装置＞
まず、図１を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る実装装置１の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る実装装置の全体概要を示す図である。

【0013】

実装装置１は、ワークＷ１，Ｗ２に実装処理を行う。ワークＷ１は、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２及び基板ＳＢ１を含む。ワークＷ２は、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２、接合材ＳＮ２１，ＳＮ２２及び基板ＳＢ２を含む。すなわち、実装装置１は、接合材ＳＮ１１を介して電子部品ＣＨ１１を基板ＳＢ１に実装し、接合材ＳＮ１２を介して電子部品ＣＨ１２を基板ＳＢ１に実装し、接合材ＳＮ２１を介して電子部品ＣＨ２１を基板ＳＢ２に実装し、接合材ＳＮ２２を介して電子部品ＣＨ２２を基板ＳＢ２に実装する。実装装置１の内部において、ワークＷ１は基板ＳＢ１が下型１０に対向し電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２が上型２０に対向するように設置され、ワークＷ２は基板ＳＢ２が下型１０に対向し電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２が上型２０に対向するように設置される。実装装置１による実装処理が行われる前、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２は基板ＳＢ１の上に載置され、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２は基板ＳＢ２の上に載置されている。実装装置１による実装処理が行われた後、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２は基板ＳＢ１に接合され、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２は基板ＳＢ２に接合されている。以下の説明において、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２が設けられている側を基板ＳＢ１，ＳＢ２の表面とし、その反対側を基板ＳＢ１，ＳＢ２の裏面とする。

【0014】

複数の電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２は、例えば半導体チップである。基板ＳＢ１，ＳＢ２は、ＤＢＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｅｄ Ａｌｕｍｉｎｕｍ）基板（アルミニウム回路付き高放熱セラミクス絶縁基板）又はＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）基板（銅回路付き高放熱セラミクス絶縁基板）であるが、それに限定されない。接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２は、例えば銀（Ａｇ）ナノ粒子を含むシンタリング材である。実装装置１は、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２を加熱加圧して焼結させるシンタリング装置である。基板ＳＢ１，ＳＢ２それぞれの高さは、例えば互いに異なっているが、同一高さであってもよい。電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２のそれぞれの高さは、例えば互いに異なっているが、同一高さであってもよい。電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２のそれぞれの高さは、例えば互いに異なっているが、同一高さであってもよい。接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２のそれぞれの厚さは、同一高さであってもよい。また、１つの基板に対して電子部品の数は少なくとも１つであり２つに限定されない。

【0015】

なお、本発明の一実施形態に係る実装装置は、電子部品を加圧するものであればシンタリング装置に限定されるものではなく、例えばフリップチップボンダなど適宜の装置であってもよい。また、本発明の一実施形態に係る電子部品は半導体チップに限定されるものではなく、例えば、レジスタ、インダクタ、キャパシタ及び水晶振動子などの受動素子であってもよく、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ又はオペアンプなどの能動素子であってもよい。

【0016】

本発明の一実施形態に係る基板はセラミクス基板に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板などの半導体基板、リードフレームなどの金属基板、又は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）基板などの絶縁体基板であってもよい。基板には２つの電子部品が載っているが、複数の行、複数の列でマトリクスに電子部品が配置されていても良い。また、基板は電子部品であってよく、この場合、本発明の一実施形態に係る実装装置は、電子部品同士を接合する装置である。本発明の一実施形態に係る接合材は、シンタリング材に限定されるものではなく、セミシンタリング材、金属はんだ、有機系接着剤又は無機系接着剤であってもよい。接合材の形態は、例えば粉体の集合物であるが、液状、半固形状、固形状又はフィルム状であってもよい。

【0017】

本発明の一実施形態に係る基板の数は２つに限定されるものではなく、少なくとも１つであればよい。同様に、電子部品の数は４つに限定されるものではなく、１つの基板上に少なくとも１つあればよい。

【0018】

図１に示すように、実装装置１は、プレス装置３と、プレス装置３に取り付けられた金型２とを備えている。図示した例では、実装装置１が、脱気チャンバ３１，３２を更に備えている。プレス装置３は、タイバーによって連結された上下一対のプラテン４，５を備えている。

【0019】

金型２は、上プラテン５に固定された上型ベース２１Ｅと、下プラテン４に固定された下型ベース１１Ｆとを備えている。上型ベース２１Ｅと下型ベース１１Ｆとの間には、金型２を構成する主要なプレート（サポートプレート２１Ｄ，２１Ｃ、上型チェイス２１Ｂ、下型チェイス１１Ｂ、エジェクタピンプレート１１Ｃ、リテーナプレート１１Ｄ等）が固定されている。

【0020】

以下の説明において、下型ベース１１Ｆに固定された各種プレートとその部品等をまとめて下型１０と呼び、上型ベース２１Ｅに固定された各種プレートとその部品等をまとめて上型２０と呼ぶ。下型１０は「第１金型」の一例であり、上型２０は「第２金型」の一例である。

【0021】

下型１０には、主に、下型ベース１１Ｆ、サポートピラー１１Ｅ、リテーナプレート１１Ｄ、エジェクタピンプレート１１Ｃ、下型チェイス１１Ｂ等が含まれる。下型ベース１１Ｆから柱状に突出した複数のサポートピラー１１Ｅを介して下型ベース１１Ｆの上方に固定されている。

【0022】

下型チェイス１１Ｂの下にはエジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄが配置されている。エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄには、サポートピラー１１Ｅを貫通させる孔が空いている。エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄは、互いに固定されており、下型チェイス１１Ｂと下型ベース１１Ｆとの間において、上下に摺動可能に構成されている。

【0023】

下型チェイス１１Ｂには、キャビティプレート１１Ａをはじめとした各種の部品が固定されている。図示した例では、下型チェイス１１Ｂに、キャビティプレート１１Ａと、キャビティプレート１１Ａを固定するサイドブロック１８と、キャビティプレート１１Ａの下面及び側面を囲繞するように配置された断熱部材１５と、スプリング１７Ｂ及びスプリングスリーブ１７Ａとが固定されている。

【0024】

エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄには、キャビティプレート１１Ａから突没可能な複数のリフターピン１２Ａ，１２Ｂと、型締めしたとき上型２０に当接するセットピン１６とが固定されている。

【0025】

キャビティプレート１１Ａは、上型２０に最も近い位置に設けられ、型開き時に下型１０と上型２０との間の空間に接している。キャビティプレート１１Ａの内部には、ヒータ１４が設けられている。ヒータ１４は、下型１０及び上型２０が型閉じされたとき、キャビティプレート１１Ａを介して基板ＳＢ１，ＳＢ２を加熱する。これにより、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２が加熱される。

【0026】

断熱部材１５は、キャビティプレート１１Ａと下型チェイス１１Ｂとの間、及び、キャビティプレート１１Ａとサイドブロック１８との間に設けられている。断熱部材１５は、キャビティプレート１１Ａから下型チェイス１１Ｂへの直接の熱伝導を抑制し、キャビティプレート１１Ａから下型チェイス１１Ｂへのサイドブロック１８を介した熱伝導を抑制する。

【0027】

換言すると、断熱部材１５は、下型チェイス１１Ｂに設けられたガス配管とヒータ１４とを分断するように配置され、ガス供給口１３から供給される窒素ガスの昇温を抑制する。また、断熱部材１５は、スプリング１７Ｂとヒータ１４とを分断するように配置され、スプリング１７Ｂの弾性力の低下を抑制する。つまり、断熱部材１５は、加熱対象をキャビティプレート１１Ａに限定することによって、ヒータ１４による昇温を速めるとともに、他の部材が熱の影響を受け難くしている。

【0028】

サイドブロック１８は、下型チェイス１１Ｂの上型２０に対向する側に設けられている。上型２０から平面視したとき、サイドブロック１８は、キャビティプレート１１Ａの外側に設けられている。サイドブロック１８は、下型１０及び上型２０が型閉じされるとき、上型２０に当接する。

【0029】

ガス供給口１３は、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２及び基板ＳＢ１，ＳＢ２に向けて、窒素（Ｎ２）ガス等のガスを供給する。図示した例では、キャビティプレート１１Ａのヒータ１４より外側の断熱部材１５側に窒素（Ｎ２）ガス等のガスを供給するガス供給口１３が設けられている。ガス供給口１３は、キャビティプレート１１Ａの上型２０に対向する面に設けられており、上型２０に向けて開口している。このため、ガス供給口１３は、加熱時のワークＷ１，Ｗ２の周囲から迅速に酸化性ガスを排除し、ワークＷ１，Ｗ２を窒素雰囲気下とする。

【0030】

また、ガス供給口１３は、冷却時のワークＷ１，Ｗ２に窒素ガスを当てることで、ワークＷ１，Ｗ２のガス冷却を行う。上型２０から平面視したとき、ガス供給口１３は、ワークＷ１，Ｗ２の外側に複数設けられている。ガス供給口１３が供給する窒素ガスを通過させるガス配管は、下型チェイス１１Ｂに設けられている。ガス供給口１３は、下型１０と上型２０との間の空間に不活性ガスを供給する「ガス供給機構」の一例である。

【0031】

ガス供給口が供給する不活性ガスは窒素ガスに限定されるものではなく、例えば、二酸化炭素、フルオロカーボン又は希ガスなどであってもよい。また、ガス供給口は、電子部品、接合材又は基板に向けて開口し、不活性ガスを直接、電子部品、接合材又は基板に吹き付けてもよい。ガス供給口は上型に設けられてもよく、下型及び上型の両方に設けられてもよい。ガス供給口は、下型及び上型の少なくとも一方のサイドブロック１８、２８に設けられてもよく、後述する脱気チャンバに設けられてもよい。なお、不活性ガス及び脱気は必ずしも必要なものでは無い。

【0032】

スプリング１７Ｂは、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを下型チェイス１１Ｂに向かって（上動）付勢している。スプリングスリーブ１７Ａは、基端部（上端部）が段付きボルト（又はワッシャーとスリーブとボルト）となっており、下型チェイス１１Ｂの下面に固定されている。スプリングスリーブ１７Ａの先端部（下端部）にはツバ（拡径の釘頭状）が設けてある。

【0033】

リテーナプレート１１Ｄには、スプリングスリーブ１７Ａの先端部よりも大きい貫通孔が形成されている。エジェクタピンプレート１１Ｃには、スプリングスリーブ１７Ａの先端部よりも大きいザグリとスプリングスリーブ１７Ａの基端部よりも大きい貫通孔とが形成されている。スプリングスリーブ１７Ａは、リテーナプレート１１Ｄの貫通孔とエジェクタピンプレート１１Ｃの貫通孔とに挿通されている。

【0034】

スプリング１７Ｂは、スプリングスリーブ１７Ａのツバとエジェクタピンプレート１１Ｃのザグリとの間で、スプリングスリーブ１７Ａの周りにらせん状に設けられている。つまり、らせん状のスプリング１７Ｂにスプリングスリーブ１７Ａが挿入されている。スプリング１７Ｂは、エジェクタピンプレート１１Ｃとスプリングスリーブ１７Ａの先端部のツバとを互いに離れさせる方向の弾性力を作用させる。

【0035】

つまり、スプリング１７Ｂは、スプリングスリーブ１７Ａを介して、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを下型チェイス１１Ｂに向かって付勢している。スプリング１７Ｂは弾性部材の一例であり、上記弾性力を作用させ得るのであれば、弾性部材はスプリングに限定されるものではない。弾性部材は、例えば、ゴムやリーフスプリングなどであってもよい。

【0036】

リフターピン１２Ａ，１２Ｂは、キャビティプレート１１Ａ，下型チェイス１１Ｂ，エジェクタピンプレート１１Ｃ及び断熱部材１５を貫通する貫通孔の内部に挿通されている。リフターピン１２Ａ，１２Ｂは同じ長さで、ワークＷ１を平行に保持するためには３本ないしは４本以上で保持する。上型２０側を先端部、下型ベース１１Ｆ側を基端部とする。リフターピン１２Ｂとセットピン１６の基端部は、エジェクタピンプレート１１Ｃとリテーナプレート１１Ｄとの間に挟み込まれてネジ止めされている。リフターピン１２Ｂとセットピン１６は、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄに連動して上下に移動する。

【0037】

リフターピン１２Ａは、その先端部を基板ＳＢ１の裏面に接触させることによって、基板ＳＢ１を支持し、リフターピン１２Ｂは、その先端部を基板ＳＢ２の裏面に接触させることによって、基板ＳＢ２を支持する。リフターピン１２Ａ，１２Ｂは、基板ＳＢ１，ＳＢ２とキャビティプレート１１Ａとの距離を調節可能に構成されており、基板ＳＢ１，ＳＢ２とキャビティプレート１１Ａとを接離する。

【0038】

具体的には、リフターピン１２Ａ，１２Ｂは、キャビティプレート１１Ａから上型２０に対して進退可能に構成されている。リフターピン１２Ａ，１２Ｂが下型１０と上型２０との間の空間に進出しているとき（型開き時）、リフターピン１２Ａ，１２Ｂに支持されたワークＷ１，Ｗ２はキャビティプレート１１Ａから離間する。リフターピン１２Ａ，１２Ｂが下型１０と上型２０との間の空間から退出しているとき（型閉じ時）、ワークＷ１，Ｗ２はキャビティプレート１１Ａに接触して支持される。

【0039】

エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄがキャビティプレート１１Ａに近付く（上動する）とき、リフターピン１２Ａ，１２Ｂの先端部は、キャビティプレート１１Ａから突出する。すなわち、リフターピン１２Ａ，１２Ｂが下型１０と上型２０との間の空間に進出している。

【0040】

エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄがキャビティプレート１１Ａから離れる（下動する）とき、リフターピン１２Ａ，１２Ｂの先端部は、キャビティプレート１１Ａの内部に収納される。すなわち、リフターピン１２Ａ，１２Ｂが下型１０と上型２０との間の空間から退出している。リフターピン１２Ａ，１２Ｂは、「保持部」の一例に相当する。なお、保持部は、リフターピンに限定されるものではない。保持部は、ワークの端部を保持する細長い板状の部材であってもよい。

【0041】

セットピン１６は、サイドブロック１８、下型チェイス１１Ｂ及びエジェクタピンプレート１１Ｃを貫通する貫通孔に挿通されている。セットピン１６は、上型２０側を先端部、下型ベース１１Ｆ側を基端部とする。セットピン１６の基端部は、エジェクタピンプレート１１Ｃとリテーナプレート１１Ｄに挟まれている。セットピン１６の先端部は、上型２０のサイドブロック２８に対向している。

【0042】

下型１０及び上型２０が型閉じされるとき、セットピン１６は、サイドブロック２８に押圧されて、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを押し下げる。エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを押し下げることにより、リフターピン１２Ｂが連動して押し下げられる事でリフターピン１２Ｂ上の基板ＳＢ１、ＳＢ２が下動する。また、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを平行に押し下げるためには、セットピン１６は４本程度ワークの四隅に配置されることが好ましい。

【0043】

上型２０には、主に、上型ベース２１Ｅ、上サポートプレート２１Ｄ、下サポートプレート２１Ｃ、上型チェイス２１Ｂ、調圧機構９等が含まれる。上サポートプレート２１Ｄ及び下サポートプレート２１Ｃは、上型ベース２１Ｅに固定されている。上型チェイス２１Ｂは、上サポートプレート２１Ｄ及び下サポートプレート２１Ｃを介して上型ベース２１Ｅに固定されている。

【0044】

上型チェイス２１Ｂには、キャビティプレート２１Ａをはじめとした各種の部品が固定されている。図示した例では、上型チェイス２１Ｂに、キャビティプレート２１Ａと、キャビティプレート２１Ａを固定するサイドブロック２８と、キャビティプレート２１Ａの上面及び側面を囲繞するように配置された断熱部材２５と、調圧機構９の一部とが設けられている。

【0045】

キャビティプレート２１Ａは、下型１０に最も近い位置に設けられている。キャビティプレート２１Ａの内部には、ヒータ２４が設けられている。ヒータ２４は、キャビティプレート２１Ａを介して、後述する可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂを加熱する。下型１０及び上型２０が型閉じされたとき、ヒータ２４は、可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂ及びフィルムＦを介して電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２を加熱する。これにより、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２が加熱される。

【0046】

サイドブロック２８は、上型チェイス２１Ｂの下型１０に対向する側に設けられている。上型２０から平面視したとき、サイドブロック２８は、キャビティプレート２１Ａの外側に設けられている。サイドブロック２８は、下型１０及び上型２０が型閉じされるときに、上型２０における下型１０に当接する部分である。つまり、下型１０及び上型２０が型閉じされるとき、サイドブロック２８は、セットピン１６に当接する。

【0047】

断熱部材２５は、キャビティプレート２１Ａと上型チェイス２１Ｂとの間に設けられ、キャビティプレート２１Ａとサイドブロック２８との間に設けられている。断熱部材２５は、キャビティプレート２１Ａから上型チェイス２１Ｂへの直接の熱伝導を抑制し、キャビティプレート２１Ａから上型チェイス２１Ｂへのサイドブロック２８を介した熱伝導を抑制する。

【0048】

断熱部材２５は、ヒータ２４と上型チェイス２１Ｂとを区画することで、後述するスプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの熱劣化を抑制する。つまり、断熱部材２５は、加熱対象をキャビティプレート２１Ａに限定することによって、ヒータ２４による昇温を速めるとともに、他の部材が熱の影響を受け難くしている。

【0049】

実装処理を行うとき、キャビティプレート２１Ａの下型１０に対向する面には、フィルムＦが張設される。キャビティプレート下面にはフィルムＦを吸引する吸引孔（不図示）が設けられ、フィルムＦを吸着する。吸引孔は外部の真空吸引ポンプに繋がれ吸着オン、オフ制御している。

【0050】

フィルムＦの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、フッ素含浸ガラスクロス、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリジン）等が好適に用いられる。

【0051】

フィルムＦは、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２から発生した粉末やガスによる上型２０の隙間への侵入を阻害し、上型２０の動作不良を抑制する。また、フィルムＦは、可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂと電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２との間で緩衝材として機能し、加圧の際に電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２への損傷を抑える効果がある。

【0052】

調圧機構９は、基板ＳＢ１，ＳＢ２の厚さの差異、電子部品ＣＨ１１、ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２の高さの差異、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の厚さの差異を吸収し、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２を略均等な圧力で加圧する。調圧機構９は、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ及びスプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを有している。

【0053】

可動機構２２Ｂは、可動機構２２Ａの最も近くに設けられている。可動機構２２Ｄは、可動機構２２Ｃの最も近くに設けられている。同様に、スプリング２３Ｂは、スプリング２３Ａの最も近くに設けられている。スプリング２３Ｄは、スプリング２３Ｃの最も近くに設けられている。

【0054】

可動機構２２Ａはスプリング２３Ａに接続され上下動可能に構成されている。同様に、可動機構２２Ｂはスプリング２３Ｂに接続され上下動可能に構成され、可動機構２２Ｃはスプリング２３Ｃに接続され上下動可能に構成され、可動機構２２Ｄはスプリング２３Ｄに接続され上下動可能に構成されている。

【0055】

上型２０における可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄなどの棒状部材について、上型ベース２１Ｅ側を基端部とし、下型１０側を先端部とする。可動機構２２Ａの基端部は、スプリング２３Ａの弾性力を受圧し、可動機構２２Ａの先端部は、スプリング２３Ａの弾性力に基づいて電子部品ＣＨ１１を加圧する。その結果、接合材ＳＮ１１は、電子部品ＣＨ１１を介して可動機構２２Ａによって加圧される。同様に、可動機構２２Ｂは、スプリング２３Ｂの弾性力に基づいて電子部品ＣＨ１２を加圧し、接合材ＳＮ１２は電子部品ＣＨ１２を介して可動機構２２Ｂによって加圧される。可動機構２２Ｃは、スプリング２３Ｃの弾性力に基づいて電子部品ＣＨ２１を加圧し、接合材ＳＮ２１は電子部品ＣＨ２１を介して可動機構２２Ｃによって加圧される。可動機構２２Ｄは、スプリング２３Ｄの弾性力によって電子部品ＣＨ２２を加圧し、接合材ＳＮ２２は電子部品ＣＨ２２を介して可動機構２２Ｄによって加圧される。

【0056】

可動機構２２Ａは、ロッド２２Ａａ及び可動駒２２Ａｂを有している。可動機構２２Ｂは、ロッド２２Ｂａ及び可動駒２２Ｂｂを有している。可動機構２２Ｃは、ロッド２２Ｃａ及び可動駒２２Ｃｂを有している。可動機構２２Ｄは、ロッド２２Ｄａ及び可動駒２２Ｄｂを有している。

【0057】

ロッド２２Ａａは、可動機構２２Ａの基端部に設けられている。ロッド２２Ａａは、キャビティプレート２１Ａ、上型チェイス２１Ｂ、断熱部材２５及び下サポートプレート２１Ｃに対して摺動可能に設けられている。ロッド２２Ａａの基端部は、下サポートプレート２１Ｃの上型チェイス２１Ｂ側に開口する凹部の内部に配置されており、ロッド２２Ａａの先端部よりも拡径となった釘頭状に設けられている。ロッド２２Ａａの基端部は、下サポートプレート２１Ｃに対して摺動可能に構成され、上型チェイス２１Ｂによって下動の限界を規定される。ロッド２２Ａａの先端部は、キャビティプレート２１Ａ、上型チェイス２１Ｂ及び断熱部材２５を貫通する貫通孔の内部に配置されており、ロッド２２Ａａの先端部の最先端は砲弾状に丸くなっている。ロッド２２Ａａは、基端部の最基端がスプリング２３Ａに接続し、先端部の最先端が可動駒２２Ａｂに点接触している。ロッド２２Ａａは、可動駒２２Ａｂの上下動をスプリング２３Ａに伝達し、スプリング２３Ａにおいて生成された弾性力を可動駒２２Ａｂに伝達する。

【0058】

可動駒２２Ａｂは、可動機構２２Ａの先端部に設けられている。可動駒２２Ａｂはキャビティプレート２１Ａに対して摺動可能に設けられている。可動駒２２Ａｂの先端部は、キャビティプレート２１Ａから突出している。可動駒２２Ａｂの基端部は、キャビティプレート２１Ａの内部に位置し、ロッド２２Ａａの先端部に接続している。可動駒２２Ａｂは、上下動する落下止めされた可動式の入れ子である。下型１０及び上型２０が型閉じされたとき、可動駒２２Ａｂの先端部は電子部品ＣＨ１１の上面にフィルムを介して接触し、ロッド２２Ａａを介して伝達されたスプリング２３Ａの圧力を電子部品ＣＨ１１に印加する。

【0059】

ロッド２２Ｂａは、可動機構２２Ｂの基端部に設けられている。ロッド２２Ｂａは、キャビティプレート２１Ａ、上型チェイス２１Ｂ、断熱部材２５、下サポートプレート２１Ｃ及び上サポートプレート２１Ｄに対して摺動可能に設けられている。ロッド２２Ｂａの基端部は、上サポートプレート２１Ｄの下サポートプレート２１Ｃ側に開口する凹部の内部に配置されており、ロッド２２Ｂａの先端部よりも拡径となった釘頭状に設けられている。ロッド２２Ｂａの基端部は、上サポートプレート２１Ｄに対して摺動可能に構成され、下サポートプレート２１Ｃによって下動の限界を規定される。ロッド２２Ｂａの先端部は、キャビティプレート２１Ａ、上型チェイス２１Ｂ、断熱部材２５及び下サポートプレート２１Ｃを貫通する貫通孔の内部に配置されており、ロッド２２Ｂａの先端部の最先端は砲弾状に丸くなっている。ロッド２２Ｂａは、基端部の最基端がスプリング２３Ｂに接続し、先端部の最先端が可動駒２２Ｂｂに点接触している。ロッド２２Ｂａは、可動駒２２Ａｂの上下動をスプリング２３Ｂに伝達し、スプリング２３Ｂにおいて生成された弾性力を可動駒２２Ａｂに伝達する。

【0060】

ロッド２２Ｃａの構造及び機能は、ロッド２２Ａａの構造及び機能と同様である。ロッドＤａの構造及び機能は、ロッド２２Ｂａの構造及び機能と同様である。可動駒２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂの構造及び機能は、可動駒２２Ａｂと同様である。このため、ロッド２２Ｃａ，２２Ｄａ及び可動駒２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂの説明は省略する。

【0061】

実装処理を行うとき、可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂの電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２に接触する側は、連続したフィルムＦによって覆われる。フィルムＦは、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２等から発生した粉塵が上型２０に付着して汚染することを防いでいると共に、チップＣＨ１１、ＣＨ１２、ＣＨ２１、ＣＨ２２のダメージを緩和している。

【0062】

フィルムＦを介して電子部品ＣＨ１１に接触した可動駒２２Ａｂは、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１及び電子部品ＣＨ１１の厚さに基づいて押し上げられる。押し上げられた可動駒２２Ａｂは、ロッド２２Ａａを押し上げ、スプリング２３Ａを圧縮して弾性力を発生させる。スプリング２３Ａで発生した弾性力は、ロッド２２Ａａによって伝達され、可動駒２２Ａｂによって電子部品ＣＨ１１に印加される。同様に、可動駒２２Ｂｂは、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１２及び電子部品ＣＨ１２の厚さに基づいて押し上げられ、スプリング２３Ｂで発生した弾性力を電子部品ＣＨ１２に印加する。可動駒２２Ｃｂは、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ２１及び電子部品ＣＨ２１の厚さに基づいて押し上げられ、スプリング２３Ｃで発生した弾性力を電子部品ＣＨ２１に印加する。可動駒２２Ｄｂは、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ２２の厚さに基づいて押し上げられ、スプリング２３Ｄで発生した弾性力を電子部品ＣＨ２２に印加する。

【0063】

スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは互いに独立して作用する。したがって、電子部品ＣＨ１１に印加される圧力は、スプリング２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの影響を受けず、スプリング２３Ａの弾性力によってのみ決まる。電子部品ＣＨ１２に印加される圧力は、スプリング２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｄの影響を受けず、スプリング２３Ｂの弾性力によってのみ決まる。電子部品ＣＨ２１に印加される圧力は、スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｄの影響を受けず、スプリング２３Ｃの弾性力によってのみ決まる。電子部品ＣＨ２２に印加される圧力は、スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの影響を受けず、スプリング２３Ｄの弾性力によってのみ決まる。基板ＳＢ１，ＳＢ２の厚さの差異、電子部品ＣＨ１１、ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２の高さの差異、及び、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の厚さの差異は、スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄによって吸収され、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２は、略均等な圧力で加圧される。

【0064】

スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、上下方向に圧縮されることによって、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを押し下げる方向の弾性力を発生させる。スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、金属材料を用いて形成されたコイルスプリングである。スプリング２３Ａ，２３Ｃは、下サポートプレート２１Ｃの上型チェイス２１Ｂ側に開口する凹部の内部に設けられている。スプリング２３Ｂ，２３Ｄは、上サポートプレート２１Ｄの下サポートプレート２１Ｃ側に開口する凹部の内部に設けられている。下型１０及び上型２０の開閉方向において、スプリング２３Ａとスプリング２３Ｂとの間には間隔が存在している。また、下型１０及び上型２０の開閉方向において、スプリング２３Ｃとスプリング２３Ｄの間には間隔が存在している。つまり、スプリング２３Ａ，２３Ｃの基端部は、スプリング２３Ｂ，２３Ｄの先端部よりも下型１０側に設けられている。下型１０から平面視したとき、スプリング２３Ａ，２３Ｂの互いの一部は重なっており、スプリング２３Ｃ，２３Ｃの互いの一部は間隔を空けて重なっている。スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、弾性力に基づいて、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを可動させる。スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、「弾性要素」の一例である。

【0065】

なお、弾性要素は、可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを押し下げる方向の弾性力を発生させることが可能であれば、コイルスプリングに限定されるものではない。弾性要素は、例えば、ゴムやリーフスプリングなどであってもよい。

【0066】

脱気チャンバ３１，３２は、下型１０及び上型２０を囲む開閉可能な真空チャンバである。脱気チャンバ３１は下型１０の下型ベース１１Ｆに接続されている。上型２０から平面視したとき、脱気チャンバ３１は、サイドブロック１８の外側に設けられている。脱気チャンバ３１と、下型チェイス１１Ｂ、エジェクタピンプレート１１Ｃ、リテーナプレート１１Ｄ、サポートピラー１１Ｅ及びサイドブロック１８との間には、脱気ガスが通過する脱気経路３３が設けられている。脱気チャンバ３２は、上型２０の上型ベース２１Ｅに接続されている。下型１０から平面視したとき、脱気チャンバ３２は、サイドブロック２８の外側に設けられている。脱気チャンバ３２と、上型チェイス２１Ｂ、下サポートプレート２１Ｃ、上サポートプレート２１Ｄ及びサイドブロック２８との間には、脱気ガスが通過する脱気経路３４が設けられている。脱気経路３４は、上型ベース２１Ｅに設けられた脱気経路２７に接続されている。脱気経路２７は上型ベース２１Ｅに設けられた脱気口２９に接続している。脱気口２９は金型外の真空ポンプに繋がれている。脱気口２９によって、脱気チャンバ３１，３２内の下型１０及び上型２０の雰囲気は脱気される。

【0067】

＜実装方法＞
次に、図２～図９を参照しつつ、本実施形態に係る実装装置１を用いた実装方法について説明する。図２及び図３は、本発明の一実施形態に係る実装方法の一部を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態に係る実装方法の温度プロファイルを示すグラフである。図５～図９は、実装方法の一ステップにおける実装装置を示す図である。図４のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸はワークの温度を示す。

【0068】

まず、下型１０及び上型２０を用意し（Ｓ１１）、下型１０及び上型の予熱を開始する（Ｓ１２）。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、室温（Ｒ．Ｔ．）である。

【0069】

次に、リフターピン１２Ａ，１２Ｂの上に、ワークＷ１，Ｗ２を設置する（Ｓ１３）。ワークＷ１において、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２は、基板ＳＢ１の上に載置されている。ワークＷ２において、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２は、基板ＳＢ２の上に載置されている。次に脱気チャンバ３１，３２を閉じて脱気を開始し（Ｓ１４）、窒素ガスの供給を開始する（Ｓ１５）。接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２をシンタリング処理温度に昇温する前に脱気し、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の周囲を窒素ガス雰囲気とすることによって、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の酸化を抑制する。図５に示すように、脱気チャンバ３１，３２を閉じたとき、セットピン１６の先端部は、上型２０のサイドブロック２８に当接する。下型１０及び上型２０のサイドブロック１８，２８は互いに離間し、ワークＷ１，Ｗ２はキャビティプレート１１Ａから離間している。基板ＳＢ１，ＳＢ２は下型１０のキャビティプレート１１Ａからの熱輻射によって加熱され、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２は上型２０の可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂからの熱輻射によって加熱される。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、１００℃～１５０℃程度となる。

【0070】

次に、金型が更に少し閉じ、リフターピン１２Ａ，１２Ｂを降下させ、基板ＳＢ１，ＳＢ２を上型２０のキャビティプレート１１Ａに接触させる（Ｓ１６）。図６に示すように、下型１０及び上型２０が互いに接近することで、セットピン１６が上型２０のサイドブロック２８によって押し下げられる。押し下げられたセットピン１６は、セットピン１６の基端部に接続されたエジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄを押し下げる。押し下げられたエジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄは、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄに基端部が接続されたリフターピン１２Ａ，１２Ｂを押し下げる。この結果、ワークＷ１，Ｗ２がキャビティプレート１１Ａに接触する。基板ＳＢ１，ＳＢ２は下型１０のキャビティプレート１１Ａからの熱伝導によって加熱され、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２は上型２０の可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂからの熱輻射によって加熱される。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、予熱温度である１００℃～１５０℃から、シンタリング処理温度である２５０℃～３００℃に昇温される。

【0071】

次に、下型１０及び上型２０が更に型閉じされて、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２に可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２ＤがフィルムＦを介して当接する（Ｓ２１）。図７に示すように、下型１０及び上型２０のサイドブロック１８，２８同士が当接し、型閉じが完了すると、セットピン１６は、最大まで押し下げられる。電子部品ＣＨ１１に可動機構２２Ａの可動駒２２ＡｂがフィルムＦを介して当接し、可動機構２２Ａのロッド２２Ａａが押し上げられた分だけスプリング２３Ａが圧縮される。電子部品ＣＨ１２に可動機構２２Ｂの可動駒２２ＢｂがフィルムＦを介して当接し、可動機構２２Ｂのロッド２２Ｂａが押し上げられた分だけスプリング２３Ｂが圧縮される。電子部品ＣＨ２１に可動機構２２Ｃの可動駒２２ＣｂがフィルムＦを介して当接し、可動機構２２Ｃのロッド２２Ｃａが押し上げられた分だけスプリング２３Ｃが圧縮される。電子部品ＣＨ２２に可動機構２２Ｄの可動駒２２ＤｂがフィルムＦを介して当接し、可動機構２２Ｄのロッド２２Ｄａが押し上げられ多分だけスプリング２３Ｄが圧縮される。

【0072】

スプリング２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは互いに独立しているため、スプリング２３Ａの圧縮量は、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１及び電子部品ＣＨ１１の厚さによって決定され、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２の厚さの影響は略受けない。つまり、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２の厚さの影響による、電子部品ＣＨ１１への圧力不足又は圧力過多は抑制される。同様に、スプリング２３Ｂの圧縮量は、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１２及び電子部品ＣＨ１２の厚さによって決定され、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ１１，ＳＮ２１，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ２１，ＣＨ２２の厚さの影響は略受けない。基板ＳＢ２、接合材ＳＮ１１，ＳＮ２１，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ２１，ＣＨ２２の厚さの影響による、電子部品ＣＨ１２への圧力不足又は圧力過多は抑制される。スプリング２３Ｃの圧縮量は、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ２１及び電子部品ＣＨ２１の厚さによって決定され、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２２の厚さの影響は略受けない。基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２２の厚さの影響による、電子部品ＣＨ２１への圧力不足又は圧力過多は抑制される。スプリング２３Ｄの圧縮量は、基板ＳＢ２、接合材ＳＮ２２及び電子部品ＣＨ２２の厚さによって決定され、基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１の厚さの影響は略受けない。基板ＳＢ１、接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１及び電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１の厚さの影響による、電子部品ＣＨ２２への圧力不足又は圧力過多は抑制される。接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２は、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２を介して、適切な圧力で同時に加圧される。なお、搭載される電子部品によっては圧力に強いもの、弱いものがあり、また、接合材も搭載される電子部品によっては変更することができるため、圧力が強く必要なもの、弱くてもよいものがあり、スプリング２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄごとにスプリング圧を変更する事も可能である。

【0073】

電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２に可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２ＤがフィルムＦを介して当接することによって、下型１０のキャビティプレート１１Ａと基板ＳＢ１，ＳＢ２との密着性が向上する。このため、基板ＳＢ１，ＳＢ２がキャビティプレート１１Ａに載置されていたステップＳ１６に比べて、下型１０から基板ＳＢ１，ＳＢ２への熱伝導の効率が向上し、下型１０による接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の加熱効率が向上する。また、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２は、上型２０の可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂからの熱伝導によって加熱される。このため、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２が熱輻射によって加熱されていたステップＳ１３～Ｓ１６に比べて、上型２０による接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の加熱効率が向上する。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、予熱温度である１００℃～１５０℃から、シンタリング処理温度である２５０℃～３００℃に昇温される。

【0074】

接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２は、加熱加圧によって焼結される。焼結された接合材ＳＮ１１は電子部品ＣＨ１１と基板ＳＢ１とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ１２は電子部品ＣＨ１２と基板ＳＢ１とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ２１は電子部品ＣＨ２１と基板ＳＢ２とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ２２は電子部品ＣＨ２２と基板ＳＢ２とを接合し且つ電気的に接続する。つまり、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２が基板ＳＢ１に実装され、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２が基板ＳＢ２に実装される。

【0075】

次に、型開きを行うことによって、リフターピン１２Ａ，１２Ｂを上昇させ、基板ＳＢ１，ＳＢ２を下型１０のキャビティプレート１１Ａから離間させる（Ｓ２２）。図８に示すように、上型２０のサイドブロック２８を下型１０のサイドブロック１８から離間させる。スプリング１７Ｂがスプリングスリーブ１７Ａの基端部（段付きボルトのネジによる螺合側、上側）が螺合された下型チェイス１１Ｂに対して、エジェクタピンプレート１１Ｃを接近させる方向の弾性力を作用させる。下型チェイス１１Ｂはサポートピラー１１Ｅにより位置が固定されているため、エジェクタピンプレート１１Ｃと、エジェクタピンプレート１１Ｃに接続されたリテーナプレート１１Ｄとが上に押し上げられる。これにより、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄが引き上げられ、エジェクタピンプレート１１Ｃとリテーナプレート１１Ｄによって基端部が挟まれたリフターピン１２Ａ，１２Ｂも引き上げられる。リフターピン１２Ａ，１２Ｂの先端部はキャビティプレート１１Ａから突出して基板ＳＢ１，ＳＢ２の裏面に当接し、ワークＷ１，Ｗ２はキャビティプレート１１Ａから離間する。ガス供給口１３は、ワークＷ１，Ｗ２に向けて窒素ガスの供給を行っている。ワークＷ１，Ｗ２が熱源であるキャビティプレート１１Ａから離間し、窒素ガスの供給を受けることによって、ワークＷ１，Ｗ２の冷却が開始される。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、シンタリング処理温度である２５０℃～３００℃程度である。

【0076】

次に、窒素ガスの供給を停止し、脱気を停止する（Ｓ２３）。図４に示すようにワークＷ１，Ｗ２が１００℃～１５０℃程度に冷却された段階で、ガス供給口１３からの窒素ガスの供給を停止し、その後、脱気口２９からの脱気を停止する。これにより、ワークＷ１，Ｗ２の実装装置１内での冷却は終了する。

【0077】

最後に、更に型開きすることによって、脱気チャンバ３１，３２を開き、ワークＷ１，Ｗ２を取り出す（Ｓ２４）。図９に示すように、脱気チャンバ３１と脱気チャンバ３２とを離間させ、ワークＷ１，Ｗ２を開放する。ワークＷ１，Ｗ２はリフターピン１２Ａ，１２Ｂの上から回収される。

【0078】

なお、本実施形態においては、１つの電子部品を１つの可動機構で加圧し、１つの可動機構を１つの弾性要素で可動する構成を例に挙げて説明したが、本発明に係る実施形態はこれに限定されるものではない。

【0079】

例えば、複数の電子部品を１つの可動機構によって加圧してもよい。このような構成において、複数の電子部品の高さが異なるときには、可動駒の先端面に複数の電子部品の高さに応じた凹凸を設けてもよい。これによれば、高さの異なる複数の電子部品を１つの可動機構によって略均等な圧力で加圧することができる。また、１つの電子部品を複数の可動機構によって加圧してもよい。これによれば、１つの電子部品の中に高さの異なる部位が含まれる場合であっても、部位毎に異なる可動機構によって加圧することによって、１つの電子部品の全体を略均等な圧力で加圧することができる。また、例えば、１つの可動機構を複数の弾性要素によって可動してもよく、複数の可動機構を１つの弾性要素によって可動してもよい。複数の可動機構は、例えば図面の紙面上に並んで配置されているが、紙面奥行方向に並んで配置されてもよい。複数の可動機構は、基板に対してマトリクス状に配置された複数の電子部品のそれぞれを加圧するように、マトリクス状に配置されてもよい。

【0080】

また、本実施形態においては、上型が２つのサポートプレート（下サポートプレート及び上サポートプレート）を有し、最接近する２つの弾性要素が互いに異なるサポートプレートに設けられている構成を例に挙げて説明したが、本発明に係る実施形態はこれに限定されるものではない。

【0081】

最接近する２つの弾性要素を１つのサポートプレートに設けることができるのであれば、上型が有するサポートプレートは１つだけであってもよい。このとき、最接近する２つの弾性要素は、下型及び上型の開閉方向と交差する方向において並んで設けられてもよく、下型及び上型の開閉方向において互いの一部が重なるように設けられてもよい。例えば、１つのサポートプレートの上面に開口する上面凹部及び下面に開口する下面凹部を設け、上面凹部及び下面凹部は上下方向において互いの一部が重なり、上面凹部及び下面凹部のそれぞれの内部に弾性要素を配置してもよい。また、上型が３つ以上のサポートプレートを有し、それぞれのサポートプレートに弾性要素を設けられてもよい。これによれば、上型に設けられたサポートプレートの数が２つである構成に比べて、弾性要素及び可動機構をさらに密に設けることができるため、さらに密に配置された電子部品のそれぞれを適切な圧力で同時に且つ個別に加圧することができる。

【0082】

以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。

【0083】

［付記１］
少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置であって、電子部品が載置された基板を保持するように構成された第１金型と、第１金型に対向して配置された第２金型と、第１金型と第２金型との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給機構とを備え、第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、第１金型及び第２金型が型閉じされた状態において、可動機構によって弾性要素の弾性力に応じて電子部品が加圧される、実装装置。

【0084】

この態様によれば、電子部品及び基板の高さに応じた可動機構の上動により、弾性要素において弾性力が生じ、当該弾性力によって電子部品が加圧される。つまり、電子部品を加圧するのに適した弾性力が、金型内で自ずと生成される。このため、第２金型の外部から供給した流体を介して電子部品を加圧する実装装置に比べて、小型化を図ることができる。また、ガス供給機構は、電子部品及び基板の周囲から酸化性ガスを排除し、電子部品及び基板の周囲を不活性ガス雰囲気とする。これにより、電子部品を基板に接合する接合材の酸化による接合不良を抑制し、高温での接合処理を行うことができる。また、接合処理の後に電子部品及び基板を冷却するときには、電子部品及び基板を不活性ガスによってガス冷却することができる。

【0085】

［付記２］
第２金型は、複数の可動機構と、複数の弾性要素とを有し、複数の可動機構のそれぞれは、互いに異なる弾性要素によって独立して可動する、［付記１］に記載の実装装置。

【0086】

この態様によれば、１つの弾性要素の弾性力は１つの電子部品の厚さおよび求める圧力に基づいて決定され、他の電子部品の厚さや求める圧力の影響を略受けない。したがって、当該他の電子部品の厚さや求める圧力の影響による、当該１つの電子部品への圧力不足又は圧力過多が抑制される。つまり、複数の電子部品のそれぞれを適切な圧力で同時に且つ個別に加圧することができる。

【0087】

［付記３］
第２金型は、複数のサポートプレートを有し、複数の弾性要素の少なくとも２つは、互いに異なるサポートプレートに設けられている、［付記２］に記載の実装装置。

【0088】

この態様によれば、２つの弾性要素の互いの一部が第１金型及び第２金型の開閉方向において間隔を空けて重なるように、当該２つの弾性要素を配置することができる。つまり、複数の弾性要素を密に配置することができる。したがって、複数の電子部品が密に配置された場合であっても、複数の電子部品のそれぞれを適切な圧力で同時に且つ個別に加圧することができる。

【0089】

［付記４］
ガス供給機構は、第１金型及び第２金型の少なくとも一方に設けられたガス供給口であって、電子部品及び基板に向けて不活性ガスを供給するガス供給口を有する、［付記１］から［付記３］のいずれか一つに記載の実装装置。

【0090】

この態様によれば、電子部品及び基板を向いたガス供給口から、電子部品及び基板に対して直接不活性ガスを吹き付けることができる。電子部品及び基板を加熱することきには、電子部品及び基板の周囲を効率的に不活性ガス雰囲気とすることができる。したがって、接合材の酸化による接合不良を抑制することができる。また、電子部品及び基板を冷却するときには、電子部品及び基板に不活性ガスを当てることで、電子部品及び基板の周囲を効率的にガス冷却することができる。実装品の冷却速度が向上するため、実装装置からの実装品の取り出しに要する時間が短縮され、生産効率を向上させることができる。

【0091】

［付記５］
第１金型及び第２金型を囲む開閉可能な脱気チャンバをさらに備える、［付記１］から［付記４］のいずれか一つに記載の実装装置。

【0092】

この態様によれば、電子部品及び基板の周囲を真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気とすることができるため、酸化を抑制することができる。したがって、複数の電子部品及び少なくとも１つの基板を高温に加熱することができる。

【0093】

［付記６］
可動機構は、弾性要素から伝達された弾性力を電子部品に印加する可動駒を有し、第２金型は、可動駒を加熱するヒータと、ヒータと弾性要素を区画する断熱部材とをさらに有する、［付記１］から［付記５］のいずれか一つに記載の実装装置。

【0094】

この態様によれば、ヒータが可動駒を加熱するときに、弾性要素の温度上昇を抑制することができる。したがって、弾性要素の熱による特性変化や損傷を抑制することができる。

【0095】

［付記７］
弾性要素は、金属材料を用いて形成されたコイルスプリングである、［付記１］から［付記６］のいずれか一つに記載の実装装置。

【0096】

［付記８］
実装装置はシンタリング装置である、［付記１］から［付記７］のいずれか一つに記載の実装装置。

【0097】

［付記９］
少なくとも１つの基板に１つ以上の電子部品を実装するための実装装置を用いた実装方法であって、電子部品が載置された基板を保持するように構成された第１金型を用意することと、第１金型に対向して配置された第２金型を用意することとを含み、第２金型は、可動機構及び弾性要素を有し、実装方法は、第１金型と第２金型との間の空間に不活性ガスを供給することと、第１金型及び第２金型を型閉じすることと、第１金型及び第２金型が型閉じされた状態において、可動機構によって弾性要素の弾性力に応じて電子部品を加圧することとをさらに含む、実装方法。

【0098】

この態様によれば、電子部品及び基板の高さに応じた可動機構の上動により、弾性要素において弾性力が生じ、当該弾性力によって電子部品が加圧される。つまり、電子部品を加圧するのに適した弾性力が、金型内で自ずと生成される。このため、第２金型の外部から供給した流体を介して電子部品を加圧する実装装置に比べて、小型化を図ることができる。また、ガス供給機構は、電子部品及び基板の周囲から酸化性ガスを排除し、電子部品及び基板の周囲を不活性ガス雰囲気とする。これにより、電子部品を基板に接合する接合材の酸化による接合不良を抑制し、高温での接合処理を行うことができる。また、接合処理の後に電子部品及び基板を冷却するときには、電子部品及び基板を不活性ガスによってガス冷却することができる。

【0099】

以上説明したように、実装不良の発生を抑制可能であってコンパクトな実装装置及びそれを用いた実装方法を提供することができる。

【0100】

以上説明した実施形態は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、本願発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0101】

１…実装装置
１０…下型
１１Ａ…キャビティプレート
１１Ｂ…下型チェイス
１１Ｃ…エジェクタピンプレート
１１Ｄ…リテーナプレート
１１Ｅ…サポートピラー
１１Ｆ…下型ベース
１２Ａ，１２Ｂ…リフターピン
１３…ガス供給口
１４…ヒータ
１５…断熱部材
１６…セットピン
１７Ａ…スプリングスリーブ
１７Ｂ…スプリング
１８…サイドブロック
２０…上型
２１Ａ…キャビティプレート
２１Ｂ…上型チェイス
２１Ｃ…下サポートプレート
２１Ｄ…上サポートプレート
２１Ｅ…上型ベース
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…可動機構
２２Ａａ，２２Ｂａ，２２Ｃａ，２２Ｄａ…ロッド
２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂ…可動駒
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ…スプリング
２４…ヒータ
２５…断熱部材
２７…脱気経路
２８…サイドブロック
２９…脱気口
３１，３２…脱気チャンバ
３３，３４…脱気経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0071】

電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２に可動機構２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２ＤがフィルムＦを介して当接することによって、下型１０のキャビティプレート１１Ａと基板ＳＢ１，ＳＢ２との密着性が向上する。このため、基板ＳＢ１，ＳＢ２がキャビティプレート１１Ａに載置されていたステップＳ１６に比べて、下型１０から基板ＳＢ１，ＳＢ２への熱伝導の効率が向上し、下型１０による接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の加熱効率が向上する。また、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２は、上型２０の可動駒２２Ａｂ，２２Ｂｂ，２２Ｃｂ，２２Ｄｂからの熱伝導によって加熱される。このため、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１，ＣＨ２２が熱輻射によって加熱されていたステップＳ１３～Ｓ１６に比べて、上型２０による接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２の加熱効率が向上する。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、予熱温度である１００℃～１５０℃から、シンタリング処理温度である２５０℃～３００℃に昇温される（Ｓ２２）。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0072】

接合材ＳＮ１１，ＳＮ１２，ＳＮ２１，ＳＮ２２は、加熱加圧によって焼結される。焼結された接合材ＳＮ１１は電子部品ＣＨ１１と基板ＳＢ１とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ１２は電子部品ＣＨ１２と基板ＳＢ１とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ２１は電子部品ＣＨ２１と基板ＳＢ２とを接合し且つ電気的に接続し、焼結された接合材ＳＮ２２は電子部品ＣＨ２２と基板ＳＢ２とを接合し且つ電気的に接続する。つまり、電子部品ＣＨ１１，ＣＨ１２が基板ＳＢ１に実装され、電子部品ＣＨ２１，ＣＨ２２が基板ＳＢ２に実装される（Ｓ２３）。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0073】

次に、型開きを行うことによって、リフターピン１２Ａ，１２Ｂを上昇させ、基板ＳＢ１，ＳＢ２を下型１０のキャビティプレート１１Ａから離間させる（Ｓ２４）。図８に示すように、上型２０のサイドブロック２８を下型１０のサイドブロック１８から離間させる。スプリング１７Ｂがスプリングスリーブ１７Ａの基端部（段付きボルトのネジによる螺合側、上側）が螺合された下型チェイス１１Ｂに対して、エジェクタピンプレート１１Ｃを接近させる方向の弾性力を作用させる。下型チェイス１１Ｂはサポートピラー１１Ｅにより位置が固定されているため、エジェクタピンプレート１１Ｃと、エジェクタピンプレート１１Ｃに接続されたリテーナプレート１１Ｄとが上に押し上げられる。これにより、エジェクタピンプレート１１Ｃ及びリテーナプレート１１Ｄが引き上げられ、エジェクタピンプレート１１Ｃとリテーナプレート１１Ｄによって基端部が挟まれたリフターピン１２Ａ，１２Ｂも引き上げられる。リフターピン１２Ａ，１２Ｂの先端部はキャビティプレート１１Ａから突出して基板ＳＢ１，ＳＢ２の裏面に当接し、ワークＷ１，Ｗ２はキャビティプレート１１Ａから離間する。ガス供給口１３は、ワークＷ１，Ｗ２に向けて窒素ガスの供給を行っている。ワークＷ１，Ｗ２が熱源であるキャビティプレート１１Ａから離間し、窒素ガスの供給を受けることによって、ワークＷ１，Ｗ２の冷却が開始される。図４に示すように、このときのワークＷ１，Ｗ２の温度は、シンタリング処理温度である２５０℃～３００℃程度である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0074】

次に、窒素ガスの供給を停止し、脱気を停止する（Ｓ２５）。図４に示すようにワークＷ１，Ｗ２が１００℃～１５０℃程度に冷却された段階で、ガス供給口１３からの窒素ガスの供給を停止し、その後、脱気口２９からの脱気を停止する。これにより、ワークＷ１，Ｗ２の実装装置１内での冷却は終了する。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0075】

最後に、更に型開きすることによって、脱気チャンバ３１，３２を開き、ワークＷ１，Ｗ２を取り出す（Ｓ２６）。図９に示すように、脱気チャンバ３１と脱気チャンバ３２とを離間させ、ワークＷ１，Ｗ２を開放する。ワークＷ１，Ｗ２はリフターピン１２Ａ，１２Ｂの上から回収される。

【手続補正6】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図3】