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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-23
(45)【発行日】2025-01-07
(54)【発明の名称】ＩＣチップ搭載装置、ＩＣチップ搭載方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20241224BHJP
G06K 19/077 20060101ALI20241224BHJP
H05K 13/04 20060101ALI20241224BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
G06K19/077 136
G06K19/077 212
G06K19/077 280
H05K13/04 B
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2020216376
(22)【出願日】2020-12-25
(65)【公開番号】P2021106265
(43)【公開日】2021-07-26
【審査請求日】2023-11-06
(31)【優先権主張番号】P 2019235377
(32)【優先日】2019-12-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000130581
【氏名又は名称】サトーホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000165
【氏名又は名称】弁理士法人グローバル・アイピー東京
(72)【発明者】
【氏名】前田 禎光
【審査官】小池 英敏
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０２１１６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０７７５９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０４３０８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１３３９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１９８１３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６０
Ｇ０６Ｋ １９／０７
Ｇ０６Ｋ １９／０７７
Ｈ０５Ｋ １３／０４
Ｂ４２Ｄ １５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材上にインレイ用の複数のアンテナが連続的に形成されているアンテナ連続体を所定の搬送面上で搬送する搬送部と、前記アンテナ連続体の各アンテナの所定の基準位置に設けられた光硬化型の接着剤上にＩＣチップを配置するＩＣチップ配置部と、
ＩＣチップが配置され、前記搬送部によって搬送されている前記アンテナ連続体の各アンテナ上の前記接着剤に、光線を照射する光線照射部と、
前記搬送面に対して直交する方向に動作し、前記接着剤上に配置されたＩＣチップを押圧する押圧ユニットと、
を備え、
前記光線照射部は、前記接着剤上に配置されたＩＣチップが前記押圧ユニットでアンテナ側に押圧された状態で前記光線の照射を行い、
前記押圧ユニットは、前記光線照射部から照射された前記光線が前記接着剤に照射されるように、前記接着剤上に配置されたＩＣチップをアンテナ側に押圧した状態で前記光線を透過させる、
ＩＣチップ搭載装置。
【請求項2】
前記光線照射部は、前記搬送面上において前記アンテナ連続体の搬送方向に沿って配置されている、請求項１に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項3】
前記押圧ユニットは、前記アンテナ連続体上の前記ＩＣチップよりも上方に配置されている、
請求項１又は２に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項4】
前記搬送部は、前記アンテナ連続体を搬送する搬送状態と、前記アンテナ連続体の搬送を停止する停止状態と、を繰り返すように切替可能であり、
前記光線照射部は、前記停止状態のときに前記接着剤に前記光線を照射し、
前記押圧ユニットは、前記停止状態のときに前記接着剤上に配置されたＩＣチップを押圧する、
請求項１～３のいずれか１項に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項5】
前記押圧ユニットを待機位置から前記搬送面上のアンテナに向けて送り出し、前記搬送面に沿って移動させつつ、所定の環状軌道を循環移動させる押圧ユニット移動機構を備えた、請求項１～３のいずれか一項に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項6】
複数の前記押圧ユニットを備え、前記押圧ユニット移動機構は、複数の前記押圧ユニットの各々を前記待機位置から所定のタイミングで送り出す、
請求項５に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項7】
前記押圧ユニットは、前記接着剤上に配置されたＩＣチップを押圧し、かつ前記光線を透過させるガラス製の押圧面を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項8】
前記光線照射部は、前記押圧ユニットに内蔵されている、請求項１～７のいずれか一項に記載されたＩＣチップ搭載装置。
【請求項9】
基材上にインレイ用の複数のアンテナが連続的に形成されているアンテナ連続体を所定の搬送面上で搬送し、
ディスペンサによって前記アンテナ連続体の各アンテナの所定の基準位置に光硬化型の接着剤を吐出するとともに、吐出された接着剤上にＩＣチップを配置し、
前記接着剤上に配置されたＩＣチップをアンテナ側に押圧した状態で、前記アンテナ連続体の各アンテナ上の前記接着剤に光線を照射する、ＩＣチップ搭載方法であって、
ＩＣチップをアンテナ側に押圧することは、押圧ユニットを前記搬送面に対して直交する方向に昇降動作させることによって行い、
前記押圧ユニットは、前記光線が前記接着剤に照射されるように、前記接着剤上に配置されたＩＣチップをアンテナ側に押圧した状態で前記光線を透過させる、
ＩＣチップ搭載方法。
【請求項10】
前記押圧ユニットは、前記アンテナ連続体上の前記ＩＣチップよりも上方に配置されている、
請求項９に記載されたＩＣチップ搭載方法。
【請求項11】
前記アンテナ連続体を搬送することは、前記アンテナ連続体を搬送する搬送状態と、前記アンテナ連続体の搬送を停止する停止状態と、を繰り返すことにより行われ、
前記停止状態のときに前記接着剤に前記光線を照射し、
前記押圧ユニットは、前記停止状態のときに前記接着剤上に配置されたＩＣチップを押圧する、
請求項９または１０に記載されたＩＣチップ搭載方法。
【請求項12】
前記押圧ユニットを待機位置から前記搬送面上のアンテナに向けて送り出し、前記搬送面に沿って移動させつつ、所定の環状軌道を循環移動させる、請求項９または１０に記載されたＩＣチップ搭載方法。
【請求項13】
複数の前記押圧ユニットの各々を前記待機位置から所定のタイミングで送り出す、請求項１２に記載されたＩＣチップ搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＩＣチップ搭載装置、および、ＩＣチップ搭載方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＲＦＩＤタグの普及に伴い、アンテナと当該アンテナに電気的に接続されるＩＣチップとを有するシート状のインレイの生産が拡大している。インレイを製造するには、ベース基材上に形成されたアンテナにおいて、ＩＣチップを搭載するための基準となるアンテナ上の所定の基準位置に対して接着剤を設けるとともにＩＣチップを当該基準位置に配置し、次いで接着剤を硬化させてＩＣチップを固定する。
例えば、特許文献１に記載された接着剤の硬化方法では、基板上に配置されている４つの部品に対して、４つの圧着ツールを押し付けながら光を照射して光硬化型の接着剤を硬化させることが記載されている。
例えば、特許文献１に記載された接着剤の硬化方法では、基板上に配置されている４つの部品に対して、４つの圧着ツールを押し付けながら光を照射して光硬化型の接着剤を硬化させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－２０６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来、接着剤を硬化させてＩＣチップ等の部品を固定するときに被接着部品の搬送を止めて行っているため、生産性を向上させることが困難である。
そこで、本発明のある態様は、インレイの製造工程において生産性を向上させることを目的とする。
そこで、本発明のある態様は、インレイの製造工程において生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のある態様は、基材上にインレイ用の複数のアンテナが連続的に形成されているアンテナ連続体を所定の搬送面上で搬送する搬送部と、前記アンテナ連続体の各アンテナの所定の基準位置に設けられた光硬化型の接着剤上にＩＣチップを配置するＩＣチップ配置部と、ＩＣチップが配置され、前記搬送部によって搬送されている前記アンテナ連続体の各アンテナ上の前記接着剤に、光線を照射する光線照射部と、を備え、前記光線照射部は、前記接着剤上に配置されたＩＣチップをアンテナ側に押圧した状態で前記光線の照射を行う、ＩＣチップ搭載装置である。
【発明の効果】
【0006】
本発明のある態様によれば、インレイの製造工程において生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態のアンテナの平面図とそのＩＣチップ搭載前後の部分拡大図である。
【図2】アンテナシートと、アンテナシートを巻回したロール体とを示す図である。
【図3】実施形態のＩＣチップ搭載装置においてＩＣチップ配置工程に対応する部分を示す図である。
【図4】チップ包含テープとその拡大断面を示す図である。
【図5】実施形態のＩＣチップ搭載装置におけるロータリーマウンタの側面図である。
【図6】ロータリーマウンタとアンテナシートとの関係を概略的に説明する図である。
【図7】チップ包含テープが分離ローラによって分離される状態を示す斜視図である。
【図8】チップ包含テープからノズルユニットにＩＣチップが供給される動作を説明する図である。
【図9】実施形態のＩＣチップ搭載装置において硬化工程に対応する部分を示す図である。
【図11】実施形態の硬化装置に含まれる押圧ユニットの正面図と側面図である。
【図12】実施形態の硬化装置に含まれる押圧ユニット循環機構の平面図である。
【図14】押圧ユニット循環機構において押圧ユニットの引張状態と押圧状態でのレールに対する位置関係を説明する図である。
【図15】押圧ユニットの送り出し動作を説明する図である。
【図16】硬化装置を制御する制御部の機能ブロック図である。
【図17】一実施形態のアンテナシートの搬送方法を示す図である。
【図18】一実施形態のＩＣチップ配置工程を説明する図である。
【図19】一実施形態の硬化工程を説明する図である。
【図21】一実施形態の硬化工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施形態に係るＩＣチップ搭載装置およびＩＣチップ搭載方法について、図面を参照して説明する。
実施形態に係るＩＣチップ搭載装置１は、ＲＦＩＤインレイ等の非接触通信用インレイを製造する際に、薄膜状のアンテナに対してＩＣチップを搭載する装置である。
図１には、所定のアンテナパターンを有する例示的なアンテナＡＮが示されるが、当該アンテナパターンに限定する意図ではない。図１にはまた、アンテナＡＮにＩＣチップＣが搭載される前と搭載された後のＥ部の拡大図を示している。この例では、アンテナパターンを基準として予め決定されている所定の基準位置ＰｒｅｆにＩＣチップＣが搭載される。ＩＣチップＣは、例えば縦および横のサイズは数百μｍと極めて小さく、この極小サイズのＩＣチップＣを正確に基準位置Ｐｒｅｆに搭載することが求められる。
実施形態に係るＩＣチップ搭載装置１は、ＲＦＩＤインレイ等の非接触通信用インレイを製造する際に、薄膜状のアンテナに対してＩＣチップを搭載する装置である。
図１には、所定のアンテナパターンを有する例示的なアンテナＡＮが示されるが、当該アンテナパターンに限定する意図ではない。図１にはまた、アンテナＡＮにＩＣチップＣが搭載される前と搭載された後のＥ部の拡大図を示している。この例では、アンテナパターンを基準として予め決定されている所定の基準位置ＰｒｅｆにＩＣチップＣが搭載される。ＩＣチップＣは、例えば縦および横のサイズは数百μｍと極めて小さく、この極小サイズのＩＣチップＣを正確に基準位置Ｐｒｅｆに搭載することが求められる。
【0009】
アンテナＡＮにＩＣチップＣを搭載するには、アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けて接着剤を塗布し、当該接着剤上にＩＣチップＣを配置するＩＣチップ配置工程と、接着剤を硬化させてアンテナＡＮとＩＣチップＣの接続を強固にする硬化工程とが必要となる。
【0010】
後述するＩＣチップ配置工程には、図２に示すように、複数のアンテナＡＮが一定のピッチで基材ＢＭ上に形成された帯状のアンテナシートＡＳ（アンテナ連続体の一例）を巻回したロール体ＰＲが設置される。ロール体ＰＲから継続的にアンテナシートＡＳが引き出され、ＩＣチップ配置工程のラインに投入される。
基材ＢＭの材料は、特に限定されるものではないが、例えば、上質紙、コート紙、アート紙のような紙基材、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）を素材とした合成樹脂フィルムや、前記の合成樹脂を複数種組み合わせたシート、合成樹脂フィルムと紙とを合わせた複合シートも使用できる。
アンテナＡＮは、例えば、基材ＢＭに金属箔を貼り付ける、又は、基材ＢＭに導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着すること等により形成される。
基材ＢＭの材料は、特に限定されるものではないが、例えば、上質紙、コート紙、アート紙のような紙基材、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）を素材とした合成樹脂フィルムや、前記の合成樹脂を複数種組み合わせたシート、合成樹脂フィルムと紙とを合わせた複合シートも使用できる。
アンテナＡＮは、例えば、基材ＢＭに金属箔を貼り付ける、又は、基材ＢＭに導電材料を所定のパターンでスクリーン印刷若しくは蒸着すること等により形成される。
【0011】
なお、以下の説明では、図２に示すように、ＸＹＺ座標系を定義する。以下の説明では、各工程に配置された状態の図について言及するときには、ＹＺ平面で見た図を正面図、ＸＹ平面で見た図を平面図、ＸＺ平面で見た図を側面図という。
Ｘ方向は、ロール体ＰＲから引き出されたアンテナシートＡＳが以下で説明される各工程において搬送される方向であり、適宜、搬送方向Ｄ１ともいう。また、Ｙ方向は、アンテナシートＡＳの幅方向であり、適宜、幅方向Ｄ２ともいう。Ｚ方向は、アンテナシートＡＳと直交する方向である。
Ｘ方向は、ロール体ＰＲから引き出されたアンテナシートＡＳが以下で説明される各工程において搬送される方向であり、適宜、搬送方向Ｄ１ともいう。また、Ｙ方向は、アンテナシートＡＳの幅方向であり、適宜、幅方向Ｄ２ともいう。Ｚ方向は、アンテナシートＡＳと直交する方向である。
【0012】
（１）ＩＣチップ配置工程
以下、ＩＣチップ配置工程について、図３～図１０を参照して説明する。図３は、実施形態のＩＣチップ搭載装置１においてＩＣチップ配置工程に対応する部分を示す図である。図４は、チップ包含テープＣＴの平面図とそのＡ－Ａ断面の拡大図を示す。
ＩＣチップ配置工程では、ＩＣチップ搭載装置１により、アンテナシートＡＳ上の各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆ（図１参照）に対して、極めて小さいＩＣチップを精度良く配置することが可能である。
以下、ＩＣチップ配置工程について、図３～図１０を参照して説明する。図３は、実施形態のＩＣチップ搭載装置１においてＩＣチップ配置工程に対応する部分を示す図である。図４は、チップ包含テープＣＴの平面図とそのＡ－Ａ断面の拡大図を示す。
ＩＣチップ配置工程では、ＩＣチップ搭載装置１により、アンテナシートＡＳ上の各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆ（図１参照）に対して、極めて小さいＩＣチップを精度良く配置することが可能である。
【0013】
図３に示すように、ＩＣチップ配置工程においてＩＣチップ搭載装置１は、コンベア８１と、ディスペンサ２と、ロータリーマウンタ３と、紫外線照射器４１と、撮像装置ＣＡ１～ＣＡ３と、テープフィーダ７１と、テープ本体巻取りリール７２と、フィルム巻取りリール７３と、分離ローラ７４と、を含む。
【0014】
コンベア８１（搬送部の一例）は、ロール体ＰＲ（図２参照）から引き出されるアンテナシートＡＳを、工程の下流に向けて所定の搬送速度で搬送する。コンベア８１の上面が搬送面に相当する。
ディスペンサ２は、搬送される各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けて定量の異方性導電ペースト（ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）；以下、単に「導電ペースト」という。）を吐出する。この導電ペーストは、紫外線硬化型の接着剤の一例である。ディスペンサ２は、各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに対して正確に吐出位置を位置決めするために、吐出位置を幅方向に調整可能に構成されている。
ディスペンサ２は、搬送される各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けて定量の異方性導電ペースト（ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）；以下、単に「導電ペースト」という。）を吐出する。この導電ペーストは、紫外線硬化型の接着剤の一例である。ディスペンサ２は、各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに対して正確に吐出位置を位置決めするために、吐出位置を幅方向に調整可能に構成されている。
【0015】
撮像装置ＣＡ１は、ディスペンサ２よりも上流に設けられ、導電ペーストを塗布する位置を決定するために、各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆの近傍の部分の画像を撮像する。撮像装置ＣＡ２は、ディスペンサ２よりも下流に設けられ、各アンテナＡＮに対する導電ペーストの塗布の有無を検査するとともに、導電ペーストが正確に基準位置Ｐｒｅｆを含む領域に塗布されたか否かを検査するために、各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆの近傍の部分の画像を撮像する。
【0016】
ロータリーマウンタ３（ＩＣチップ配置部の一例）は、各アンテナＡＮに塗布された導電ペースト上にＩＣチップを配置するチップマウンタであり、図３の反時計回りに回転する。ロータリーマウンタ３は懸架板８６に取り付けられており、懸架板８６が支持台８５に固定される。つまり、ロータリーマウンタ３は、支持台８５に上から懸架された構造となっている。
後述するように、ロータリーマウンタ３は、チップ包含テープからＩＣチップを吸着し、アンテナシートＡＳ上の各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けて、吸着したＩＣチップを放出して配置（搭載）する。このとき、ＩＣチップを正確にアンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに配置するために、吸着したＩＣチップの位置および向きを補正する処理を行う。撮像装置ＣＡ３は、ＩＣチップをアンテナＡＮに搭載するに際してＩＣチップの位置および向きを補正する補正処理のために、ノズル（後述する）に吸着された状態のＩＣチップを撮像する。
後述するように、ロータリーマウンタ３は、チップ包含テープからＩＣチップを吸着し、アンテナシートＡＳ上の各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けて、吸着したＩＣチップを放出して配置（搭載）する。このとき、ＩＣチップを正確にアンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに配置するために、吸着したＩＣチップの位置および向きを補正する処理を行う。撮像装置ＣＡ３は、ＩＣチップをアンテナＡＮに搭載するに際してＩＣチップの位置および向きを補正する補正処理のために、ノズル（後述する）に吸着された状態のＩＣチップを撮像する。
【0017】
テープフィーダ７１は、ＩＣチップを包含するチップ包含テープが巻回された状態で装填され、図３の矢印の方向にロータリーマウンタ３と同期した速度で順次、チップ包含テープを引き出すように構成される。
ここで、図４を参照して、チップ包含テープの一例について説明する。
図４に示すように、チップ包含テープＣＴは、ＩＣチップＣを包含する凹みＴｄが一定の間隔で形成されたテープ本体Ｔと、凹みＴｄを塞ぐようにしてテープ本体Ｔに貼着されている被覆フィルムＣＦと、を含む。凹みＴｄは、例えば、テープ本体Ｔにエンボス加工を施すことにより形成される。チップ包含テープＣＴの延伸方向に沿ってＩＣチップＣが各凹みＴｄ内に包含されている。チップ包含テープＣＴの延伸方向には、一定の間隔で取付孔Ｈが形成されている。この取付孔Ｈは、分離ローラ７４の周面に対する正確な位置決めを行うために設けられており、チップ包含テープＣＴが分離ローラ７４に搬送されるときに、分離ローラ７４に設けられる突起７４ｐ（後述する）に挿入される。
ここで、図４を参照して、チップ包含テープの一例について説明する。
図４に示すように、チップ包含テープＣＴは、ＩＣチップＣを包含する凹みＴｄが一定の間隔で形成されたテープ本体Ｔと、凹みＴｄを塞ぐようにしてテープ本体Ｔに貼着されている被覆フィルムＣＦと、を含む。凹みＴｄは、例えば、テープ本体Ｔにエンボス加工を施すことにより形成される。チップ包含テープＣＴの延伸方向に沿ってＩＣチップＣが各凹みＴｄ内に包含されている。チップ包含テープＣＴの延伸方向には、一定の間隔で取付孔Ｈが形成されている。この取付孔Ｈは、分離ローラ７４の周面に対する正確な位置決めを行うために設けられており、チップ包含テープＣＴが分離ローラ７４に搬送されるときに、分離ローラ７４に設けられる突起７４ｐ（後述する）に挿入される。
【0018】
図４に示すように、凹みＴｄの底面とテープ本体Ｔの裏面（被覆フィルムＣＦが接着されている面とは反対側の面）の間には、吸着孔Ｔｓが形成されている。吸着孔Ｔｓは、被覆フィルムＣＦを剥離したときに凹みＴｄからＩＣチップＣが落下しないように、分離ローラ７４によってＩＣチップＣを吸着するために設けられている。
【0019】
再度図３を参照すると、分離ローラ７４において、テープフィーダ７１から１又は複数の補助ローラを経て供給されるチップ包含テープＣＴから被覆フィルムＣＦが剥離され、テープ本体Ｔと被覆フィルムＣＦに分離される。被覆フィルムＣＦが剥離されて露出したＩＣチップＣは、ロータリーマウンタ３に設けられる各ノズルに順次吸着される。
分離ローラ７４によってチップ包含テープＣＴがテープ本体Ｔと被覆フィルムＣＦに分離された後、テープ本体Ｔは、１又は複数の補助ローラを経てテープ本体巻取りリール７２に巻き取られ、被覆フィルムＣＦは、１又は複数の補助ローラを経てフィルム巻取りリール７３に巻き取られる。
分離ローラ７４によってチップ包含テープＣＴがテープ本体Ｔと被覆フィルムＣＦに分離された後、テープ本体Ｔは、１又は複数の補助ローラを経てテープ本体巻取りリール７２に巻き取られ、被覆フィルムＣＦは、１又は複数の補助ローラを経てフィルム巻取りリール７３に巻き取られる。
【0020】
次に、図５～図６を参照して、ロータリーマウンタ３について説明する。
図５は、実施形態のＩＣチップ搭載装置１におけるロータリーマウンタ３の側面図である。図６Ａは、ロータリーマウンタ３に搭載されるノズルユニットの平面図である。図６Ｂは、ノズルユニット３０の側面図である。図６は、ロータリーマウンタ３とアンテナシートＡＳとの関係を概略的に説明する図である。
図５は、実施形態のＩＣチップ搭載装置１におけるロータリーマウンタ３の側面図である。図６Ａは、ロータリーマウンタ３に搭載されるノズルユニットの平面図である。図６Ｂは、ノズルユニット３０の側面図である。図６は、ロータリーマウンタ３とアンテナシートＡＳとの関係を概略的に説明する図である。
【0021】
図５に示すように、ロータリーマウンタ３には、ロータリーヘッド３Ｈから放射状に複数（図示の例では１２個）のノズルユニット３０－１～３０－１２が配設される。以下の説明では、ノズルユニット３０－１～３０－１２に対して共通する事項に言及するときには、総称してノズルユニット３０と表記する。
ロータリーヘッド３Ｈについて詳細は図示しないが、図５の反時計回りにノズルユニット３０－１～３０－１２を回転させる回転駆動モータと、ノズルユニット３０にＩＣチップを吸着させるための真空ポンプと、ノズルユニット３０からＩＣチップを放出するためのブロワと、に接続されている。
ロータリーヘッド３Ｈについて詳細は図示しないが、図５の反時計回りにノズルユニット３０－１～３０－１２を回転させる回転駆動モータと、ノズルユニット３０にＩＣチップを吸着させるための真空ポンプと、ノズルユニット３０からＩＣチップを放出するためのブロワと、に接続されている。
【0022】
図６を参照すると、図示しない回転駆動モータによってロータリーヘッド３Ｈが反時計回りに回転させられ、それによって各ノズルユニット３０のロータリーヘッド３Ｈの周上における位置が順次切り替わる。つまり、特定のノズルユニット３０は、ロータリーヘッド３Ｈの回転に応じて、搬送面に直交する平面上で環状軌道を動くように、位置ＰＡから反時計回りに位置ＰＬまでのロータリーヘッド３Ｈの周上の１２個の位置ＰＡ～ＰＬの各々に順に位置することになる。
【0023】
ここで、位置ＰＡは、ノズルユニット３０がチップ包含テープＣＴから新たにＩＣチップＣを吸着する位置である。位置ＰＥは、ノズルユニット３０のノズルに吸着された状態のＩＣチップＣの画像が撮像装置ＣＡ３によって撮像される位置である。
位置ＰＫは、搬送されるアンテナシートＡＳ上のアンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上に、吸着したＩＣチップＣを放出する位置である。位置ＰＫでは、ノズル先端の移動方向がアンテナシートＡＳの搬送方向Ｄ１と一致する。位置ＰＫでは、ＩＣチップＣを放出するためにノズルユニット３０のノズルから空気を排出する。
位置ＰＬでは、ＩＣチップＣを位置ＰＫで放出済みであるため、ノズルユニット３０はＩＣチップＣを吸着していない。なお、位置ＰＬでは、ノズルに付着しうるゴミを除去するためにノズルから空気を放出してもよい。図６には、ノズルから放出されうるゴミを収集するために位置ＰＬにゴミ収集トレイＴＲが配置された例が示される。
位置ＰＫは、搬送されるアンテナシートＡＳ上のアンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上に、吸着したＩＣチップＣを放出する位置である。位置ＰＫでは、ノズル先端の移動方向がアンテナシートＡＳの搬送方向Ｄ１と一致する。位置ＰＫでは、ＩＣチップＣを放出するためにノズルユニット３０のノズルから空気を排出する。
位置ＰＬでは、ＩＣチップＣを位置ＰＫで放出済みであるため、ノズルユニット３０はＩＣチップＣを吸着していない。なお、位置ＰＬでは、ノズルに付着しうるゴミを除去するためにノズルから空気を放出してもよい。図６には、ノズルから放出されうるゴミを収集するために位置ＰＬにゴミ収集トレイＴＲが配置された例が示される。
【0024】
例えば、図６において位置ＰＡにあるノズルユニット３０－１は、そこでＩＣチップＣを新たに吸着し、ＩＣチップＣを吸着したまま反時計回りに回転して、位置ＰＫに達するとＩＣチップＣを放出し、位置ＰＡに戻ると再度新たなＩＣチップＣを吸着することを繰り返し行う。かかるＩＣチップ搭載方法では、アンテナシートＡＳの搬送を止めることなく連続的にＩＣチップを各アンテナＡＮに配置することができ、生産性が高い。
【0025】
順に位置ＰＫに到達するノズルユニット３０が、上流から搬送されるアンテナシートＡＳの各アンテナＡＮの基準位置Ｐｒｅｆに向けてＩＣチップＣを放出するように、ロータリーヘッド３Ｈの角速度とアンテナシートＡＳの搬送速度が設定され、又は制御される。確実なＩＣチップＣの配置のために、位置ＰＫに近傍のノズルユニット３０の先端の速度とアンテナシートＡＳの搬送速度とが等速となる区間を設けることが好ましい。
【0026】
なお、本実施形態では、ロータリーヘッド３Ｈに１２個のノズルユニット３０が配設されている例が示されるが、その限りではない。ロータリーヘッド３Ｈに配設されるノズルユニット３０の数は任意に設定可能である。
【0027】
次に、図７および図８を参照して、ＩＣチップＣがノズルユニット３０によって吸着される動作について説明する。
図７は、チップ包含テープＣＴが分離ローラ７４によって分離される状態を示す斜視図である。図８は、分離ローラ７４の近傍の側面図であり、チップ包含テープＣＴからノズルユニット３０にＩＣチップＣが供給される動作を説明する図である。図８では、チップ包含テープＣＴの状態がわかるように、チップ包含テープＣＴのみ断面で示してある。
図７は、チップ包含テープＣＴが分離ローラ７４によって分離される状態を示す斜視図である。図８は、分離ローラ７４の近傍の側面図であり、チップ包含テープＣＴからノズルユニット３０にＩＣチップＣが供給される動作を説明する図である。図８では、チップ包含テープＣＴの状態がわかるように、チップ包含テープＣＴのみ断面で示してある。
【0028】
図７に示すように、テープフィーダ７１から供給されるチップ包含テープＣＴの取付孔Ｈに分離ローラ７４の突起７４ｐが挿入されることで、チップ包含テープＣＴの幅方向の位置決めが行われた状態でチップ包含テープＣＴが搬送される。このとき、分岐部材７５によってチップ包含テープＣＴの被覆フィルムＣＦが剥離されてフィルム巻取りリール７３に向かう。他方、チップ包含テープＣＴのテープ本体Ｔは、テープ本体巻取りリール７２に向かう。
【0029】
図８に示すように、被覆フィルムＣＦが剥離されて露出したＩＣチップＣは、直ちにノズルユニット３０によって吸着される。このとき、ＩＣチップＣが露出してからノズルユニット３０によって吸着されるまでの僅かな時間にＩＣチップＣが落下しないように、分離ローラ７４には、分離ローラ７４の回転中心に向かってＩＣチップＣを吸引するための吸引路（図示せず）が設けられる。この吸引路とテープ本体Ｔに設けられている吸着孔Ｔｓ（図４参照）を通してＩＣチップＣが吸引される。
【0030】
（２）硬化工程
次に、硬化工程について、図９～図１５を参照して説明する。
硬化工程では、上述したＩＣチップ配置工程を経た各アンテナに塗布されている導電ペーストを硬化させて、アンテナとＩＣチップの物理的な接続を強固にするとともに、アンテナとＩＣチップの電気的な導通を確実にする。
次に、硬化工程について、図９～図１５を参照して説明する。
硬化工程では、上述したＩＣチップ配置工程を経た各アンテナに塗布されている導電ペーストを硬化させて、アンテナとＩＣチップの物理的な接続を強固にするとともに、アンテナとＩＣチップの電気的な導通を確実にする。
【0031】
図９は、実施形態のＩＣチップ搭載装置１において硬化工程に対応する部分を示す図である。図１０は、図９の矢視Ｊから見た押圧ユニット６の一部と紫外線照射器４２を示す図である。図１１は、実施形態の硬化装置４に含まれる押圧ユニット６を示す図である。図１２は、実施形態の硬化装置４に含まれる押圧ユニット循環機構５の平面図である。なお、図１２では、後述する下側レール５１Ｌを省略している。
【0032】
図９に示すように、硬化工程においてＩＣチップ搭載装置１は、コンベア８２と、硬化装置４と、撮像装置ＣＡ４と、を含む。
コンベア８２は、上流のＩＣチップ配置工程から搬送されるアンテナシートＡＳを、下流に向けて所定の搬送速度で搬送する。コンベア８２の上面が搬送面に相当する。
撮像装置ＣＡ４は、硬化工程において最も上流側（つまり、ＩＣチップ配置工程の最も下流側）において、アンテナシートＡＳの上方に配置されており、ＩＣチップ配置工程から搬送される各アンテナＡＮの画像を撮像する。撮像装置ＣＡ４は、ＩＣチップ配置工程においてＩＣチップが適切な位置に配置されているか否かを検査するために設けられている。
コンベア８２は、上流のＩＣチップ配置工程から搬送されるアンテナシートＡＳを、下流に向けて所定の搬送速度で搬送する。コンベア８２の上面が搬送面に相当する。
撮像装置ＣＡ４は、硬化工程において最も上流側（つまり、ＩＣチップ配置工程の最も下流側）において、アンテナシートＡＳの上方に配置されており、ＩＣチップ配置工程から搬送される各アンテナＡＮの画像を撮像する。撮像装置ＣＡ４は、ＩＣチップ配置工程においてＩＣチップが適切な位置に配置されているか否かを検査するために設けられている。
【0033】
図９に示すように、硬化装置４は、押圧ユニット移動機構としての押圧ユニット循環機構５と紫外線照射器４２（光線照射部の一例）を有する。図９および図１２に示すように、押圧ユニット循環機構５は、上側レール５１Ｕおよび下側レール５１Ｌからなる循環レール５１と、メインベルト５２および歯車５２１，５２２と、補助ベルト５３、送り出し歯車５４、および、押圧ユニット６と、を含む。
押圧ユニット循環機構５は、押圧ユニット６を所定の環状軌道を循環移動させる。
押圧ユニット６は、搬送面に直交する方向に昇降動作し、アンテナＡＮの導電ペースト上に配置されたＩＣチップを、各アンテナＡＮに紫外線を照射している間に押圧する。押圧ユニット循環機構５に設けられる押圧ユニット６の数は問わないが、生産性とコストの観点から、２以上の任意の数に設定可能とすることが好ましい。
紫外線照射器４２は、搬送方向Ｄ１に沿って配置される。そのため、アンテナシートＡＳ上の多くのアンテナＡＮに対して同時に紫外線を照射することが可能である。
押圧ユニット循環機構５は、押圧ユニット６を所定の環状軌道を循環移動させる。
押圧ユニット６は、搬送面に直交する方向に昇降動作し、アンテナＡＮの導電ペースト上に配置されたＩＣチップを、各アンテナＡＮに紫外線を照射している間に押圧する。押圧ユニット循環機構５に設けられる押圧ユニット６の数は問わないが、生産性とコストの観点から、２以上の任意の数に設定可能とすることが好ましい。
紫外線照射器４２は、搬送方向Ｄ１に沿って配置される。そのため、アンテナシートＡＳ上の多くのアンテナＡＮに対して同時に紫外線を照射することが可能である。
【0034】
本実施形態のＩＣチップ搭載装置１において、ディスペンサ２によってアンテナＡＮにエポキシ系樹脂等の熱硬化型の接着剤を塗布し、紫外線照射器４２に代えて熱硬化装置を設けてもよい。
【0035】
図９に示すように、好ましくは、複数（図示の例では８個）の押圧ユニット６が、搬送されている複数（図示の例では８個）のアンテナＡＮの導電ペースト上に配置されたＩＣチップをそれぞれ同時に押圧する。このとき、コンベア８２はアンテナシートＡＳの搬送を停止することなく、押圧する複数の押圧ユニット６と、押圧される複数のアンテナＡＮとが等速で搬送方向Ｄ１に移動しながら、各アンテナＡＮに対して紫外線照射器４２による紫外線の照射が行われる。そのため、ＩＣチップをアンテナＡＮに固定するときの生産性が極めて高いという利点がある。
【0036】
図１０を参照すると、各アンテナＡＮに対して紫外線照射器４２によって紫外線が照射される状態が示される。
紫外線照射器４２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Device）等の光源４２ｅを有する。光源４２ｅは、搬送面に対して斜めに傾斜した方向からアンテナＡＮに向けて紫外線を照射するように構成されている。
押圧ユニット６の押圧部６１の側面（つまり、紫外線照射器４２が配置される側の面）は開放している。押圧部６１の押圧面を構成するガラス板６１ｐは、紫外線を透過するガラスによって形成されている。
紫外線照射器４２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Device）等の光源４２ｅを有する。光源４２ｅは、搬送面に対して斜めに傾斜した方向からアンテナＡＮに向けて紫外線を照射するように構成されている。
押圧ユニット６の押圧部６１の側面（つまり、紫外線照射器４２が配置される側の面）は開放している。押圧部６１の押圧面を構成するガラス板６１ｐは、紫外線を透過するガラスによって形成されている。
【0037】
次に、図１１を参照して押圧ユニット６の構成について説明する。
図１１に示すように、押圧ユニット６は、押圧部６１、ハウジング６２、シャフト６３、および、ローラ保持部６６を有する。ハウジング６２には、下側レール５１Ｌ上を回動する一対の下側ローラ６４Ｌおよび一対の横方向ローラ６５が取り付けられている。ローラ保持部６６には、上側レール５１Ｕ上を回動する一対の上側ローラ６４Ｕが取り付けられている。下側ローラ６４Ｌおよび上側ローラ６４Ｕは水平面上を回動するのに適合したローラであり、横方向ローラ６５は鉛直面上を回動するのに適合したローラである。
図１１に示すように、押圧ユニット６は、押圧部６１、ハウジング６２、シャフト６３、および、ローラ保持部６６を有する。ハウジング６２には、下側レール５１Ｌ上を回動する一対の下側ローラ６４Ｌおよび一対の横方向ローラ６５が取り付けられている。ローラ保持部６６には、上側レール５１Ｕ上を回動する一対の上側ローラ６４Ｕが取り付けられている。下側ローラ６４Ｌおよび上側ローラ６４Ｕは水平面上を回動するのに適合したローラであり、横方向ローラ６５は鉛直面上を回動するのに適合したローラである。
【0038】
シャフト６３の一端は押圧部６１に連結され、シャフト６３の他端はローラ保持部６６に連結されている。シャフト６３は、ハウジング６２に対して図１１の上下方向に変位可能である。
ハウジング６２の内部には、ばね（図示せず）が組み込まれている。図１１では、押圧部６１、シャフト６３、および、ローラ保持部６６について、外力が加わっていない自由状態を実線で表し、引張状態（外力を加えた状態）を仮想線で表している。引張状態での外力を解除するとばねの復元力により自由状態に復帰する。
ばねとしてコイルばねを用いてもよいが、磁気ばねを用いることが好ましい。磁気ばねは、ストローク量に関わらず押し圧が一定となるためにＩＣチップに対する損傷が生じ難く、また、長期間使用後の特性劣化が極めて小さいという利点がある。
ハウジング６２の内部には、ばね（図示せず）が組み込まれている。図１１では、押圧部６１、シャフト６３、および、ローラ保持部６６について、外力が加わっていない自由状態を実線で表し、引張状態（外力を加えた状態）を仮想線で表している。引張状態での外力を解除するとばねの復元力により自由状態に復帰する。
ばねとしてコイルばねを用いてもよいが、磁気ばねを用いることが好ましい。磁気ばねは、ストローク量に関わらず押し圧が一定となるためにＩＣチップに対する損傷が生じ難く、また、長期間使用後の特性劣化が極めて小さいという利点がある。
【0039】
ハウジング６２には、一対のＶ溝部６２ｇが形成されている。Ｖ溝部６２ｇの溝数は問わないが、各溝は、メインベルト５２および送り出し歯車５４と嵌合するような形状となっている。
ハウジング６２には、永久磁石が内蔵されていることが好ましい。永久磁石が内蔵されることによって、後述するように、複数の押圧ユニット６が待機区間において磁力によって互いに重なり合うようにすることができるため、正確なタイミングで押圧ユニット６を送り出すことができる。
ハウジング６２には、永久磁石が内蔵されていることが好ましい。永久磁石が内蔵されることによって、後述するように、複数の押圧ユニット６が待機区間において磁力によって互いに重なり合うようにすることができるため、正確なタイミングで押圧ユニット６を送り出すことができる。
【0040】
押圧部６１は、Ｖ溝部６２ｇが形成されている側に空隙６１ｈが形成されており、底部には、紫外線を透過するガラス板６１ｐが取り付けられている。図１０に示したように、紫外線照射器４２による照射が行われている状態では、ガラス板６１ｐの底面によってＩＣチップが押圧される。ガラス板６１ｐの底部に紫外線を透過するガラス板６１ｐを設けることで、紫外線を照射しながらＩＣチップを押圧することができる。
【0041】
図１２を参照すると、押圧ユニット循環機構５では、歯車５２１，５２２が反時計回りに定角速度で回転するようにメインベルト駆動モータＭ４１（図１２には図示せず）によって駆動される。歯車５２１，５２２の回転に応じて、各歯車に噛み合うメインベルト５２が、押圧ユニット６の軌道に沿って一定速で、歯車５２１，５２２の周りを循環移動する。
補助ベルト５３は、例えば平ベルト、Ｖベルトであり、補助ベルト駆動モータＭ４２（図１２には図示せず）により一定速で図１２において時計回りに駆動されている。補助ベルト５３は、押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇと係合することによって押圧ユニット６をレールに沿って加速させる役割を備える。
補助ベルト５３は、例えば平ベルト、Ｖベルトであり、補助ベルト駆動モータＭ４２（図１２には図示せず）により一定速で図１２において時計回りに駆動されている。補助ベルト５３は、押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇと係合することによって押圧ユニット６をレールに沿って加速させる役割を備える。
【0042】
送り出し歯車５４は、押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇに噛み合うように構成され、送り出しベルト駆動モータＭ４３（図１２には図示せず）によって動作する歯車であり、図１２の反時計回りに回転する。送り出し歯車５４は、押圧ユニット６を待機位置から、搬送されているアンテナシートＡＳに向けて送り出すために設けられている。送り出し歯車５４が動作するタイミングは、後述する制御部２００によって制御される。なお、送り出し歯車５４に代えて、外側にＶ溝部を備えた送り出しベルトを適用してもよい。
【0043】
次に、押圧ユニット循環機構５の動作について、図１２～図１５を参照して説明する。
図１３は、図１２のＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す図である。図１４は、押圧ユニット循環機構５において押圧ユニット６の引張状態と押圧状態での循環レール５１に対する位置関係を説明する図である。図１５は、押圧ユニット６の送り出し動作を説明する図である。
図１３は、図１２のＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す図である。図１４は、押圧ユニット循環機構５において押圧ユニット６の引張状態と押圧状態での循環レール５１に対する位置関係を説明する図である。図１５は、押圧ユニット６の送り出し動作を説明する図である。
【0044】
以下の説明の便宜のために、図１２において、押圧ユニット６の循環路を区間Ｓ１～Ｓ５に分け、各区間について順に説明する。
図１３に示すように、押圧ユニット６が循環レール５１を循環するときには、押圧ユニット６の一対の上側ローラ６４Ｕが上側レール５１Ｕの上面５１１に接触しながら回動し、押圧ユニット６の一対の下側ローラ６４Ｌが下側レール５１Ｌの底面５１２に接触しながら回動する。
図１３に示すように、押圧ユニット６が循環レール５１を循環するときには、押圧ユニット６の一対の上側ローラ６４Ｕが上側レール５１Ｕの上面５１１に接触しながら回動し、押圧ユニット６の一対の下側ローラ６４Ｌが下側レール５１Ｌの底面５１２に接触しながら回動する。
【0045】
ここで、コンベア８２の搬送面を基準とした下側レール５１Ｌの底面５１２の高さは、下側レール５１Ｌの一周に亘って一定である。
それに対して、コンベア８２の搬送面を基準とした上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは一周の中で変動する。具体的には、上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは、図１２の区間Ｓ１で最も低く、区間Ｓ３，Ｓ４で最も高い。上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは、区間Ｓ２では図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に高くなり、区間Ｓ５では図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に低くなる。
押圧ユニット６が区間Ｓ１に位置するときには、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周の中で最も低く、押圧ユニット６は自由状態に近い押圧状態となり、押圧部６１が一周の中で最も低い位置になる。この状態でアンテナに対して接触して押圧が行われるように、上側レール５１Ｕの上面５１１および下側レール５１Ｌの底面５１２の位置が設定されている。
それに対して、コンベア８２の搬送面を基準とした上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは一周の中で変動する。具体的には、上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは、図１２の区間Ｓ１で最も低く、区間Ｓ３，Ｓ４で最も高い。上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは、区間Ｓ２では図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に高くなり、区間Ｓ５では図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に低くなる。
押圧ユニット６が区間Ｓ１に位置するときには、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周の中で最も低く、押圧ユニット６は自由状態に近い押圧状態となり、押圧部６１が一周の中で最も低い位置になる。この状態でアンテナに対して接触して押圧が行われるように、上側レール５１Ｕの上面５１１および下側レール５１Ｌの底面５１２の位置が設定されている。
【0046】
図１２に示すように、区間Ｓ１では、各押圧ユニット６は、アンテナシートＡＳの搬送方向Ｄ１に沿って、当該アンテナシートＡＳの各アンテナの直上を移動する。区間Ｓ１では、各押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合い、メインベルト５２の速度に従って各押圧ユニット６が移動する。
前述したように、区間Ｓ１では、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周の中で最も低く、図１４に示すように、各押圧ユニット６は自由状態に近い押圧状態となるため、押圧部６１が下方に突出する。図９に示したように、押圧ユニット６が押圧状態であるときには、押圧ユニット６に内蔵されるばねの反発力によって、アンテナシートＡＳの対応するアンテナ上の導電ペーストに配置されたＩＣチップを押圧する。
前述したように、区間Ｓ１では、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周の中で最も低く、図１４に示すように、各押圧ユニット６は自由状態に近い押圧状態となるため、押圧部６１が下方に突出する。図９に示したように、押圧ユニット６が押圧状態であるときには、押圧ユニット６に内蔵されるばねの反発力によって、アンテナシートＡＳの対応するアンテナ上の導電ペーストに配置されたＩＣチップを押圧する。
【0047】
区間Ｓ２では、前述したように、上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に高くなる。そのため、ばねの復元力に反してシャフト６３が次第に持ち上げられ（引っ張られ）、区間Ｓ２の最後には、図１４の引張状態となる。区間Ｓ２では、各押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合い、メインベルト５２の速度に従って各押圧ユニット６が移動する。
区間Ｓ２では、上側レール５１Ｕの上面５１１が区間Ｓ１に対して次第に高くなっていくため、各押圧ユニット６のローラ保持部６６がばねの復元力に抗して上方に引っ張られ、それによって押圧部６１が上方に移動する。
区間Ｓ２では、上側レール５１Ｕの上面５１１が区間Ｓ１に対して次第に高くなっていくため、各押圧ユニット６のローラ保持部６６がばねの復元力に抗して上方に引っ張られ、それによって押圧部６１が上方に移動する。
【0048】
区間Ｓ３の開始位置に達すると、押圧ユニット６はメインベルト５２との噛み合いが解除される。すなわち、図１３のＢ－Ｂ断面とＣ－Ｃ断面とを比較してわかるように、区間Ｓ３，Ｓ４（Ｃ－Ｃ断面を参照）では、区間Ｓ２の最終位置および区間Ｓ５の開始位置（いずれもＢ－Ｂ断面を参照）に対して、上側レール５１Ｕおよび下側レール５１Ｌが全体的に外側にオフセットしており（図１３のオフセット量ｏｆｓ）、押圧ユニット６の一対の横方向ローラ６５が下側レール５１Ｌの内側面５１３に追従して回動する結果、押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２から離れる。
区間Ｓ３では、押圧ユニット６がメインベルト５２と接触しなくなった後、図１２の時計回りに回転する補助ベルト５３が押圧ユニット６の外側のＶ溝部６２ｇに接触して強く押し出し、それによって、押圧ユニット６が循環レール５１に沿って反時計回りに加速する。区間Ｓ３で押圧ユニット６を加速させるのは、押圧ユニット６の待機区間である区間Ｓ４において押圧ユニット６の数が足りなくなるという状況を回避するためである。
なお、区間Ｓ３と後述する区間Ｓ４では、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周において最も高く、図１４に示すように、各押圧ユニット６は引張状態となっている。
区間Ｓ３では、押圧ユニット６がメインベルト５２と接触しなくなった後、図１２の時計回りに回転する補助ベルト５３が押圧ユニット６の外側のＶ溝部６２ｇに接触して強く押し出し、それによって、押圧ユニット６が循環レール５１に沿って反時計回りに加速する。区間Ｓ３で押圧ユニット６を加速させるのは、押圧ユニット６の待機区間である区間Ｓ４において押圧ユニット６の数が足りなくなるという状況を回避するためである。
なお、区間Ｓ３と後述する区間Ｓ４では、上側レール５１Ｕの上面５１１が一周において最も高く、図１４に示すように、各押圧ユニット６は引張状態となっている。
【0049】
区間Ｓ４は、区間Ｓ３において順に加速して送られる複数の押圧ユニット６が、送り出しまでの間、待機する待機区間（待機位置の例）である。前述したように、押圧ユニット６のハウジング６２には永久磁石が内蔵されていることが好ましく、それによって磁力により複数の押圧ユニット６が密着し、互いに重なり合った状態で待機する。
区間Ｓ４では、送り出し歯車５４は、待機している複数の押圧ユニット６のうち先頭に位置する押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇと噛み合っている。そして、後述する制御部２００によって決定されるタイミングにおいて送り出し歯車５４が図１２の時計回りに回転し、それによって、先頭に位置する押圧ユニット６が送り出される。待機区間では、各押圧ユニット６が磁力によって互いに重なり合っているため、正確なタイミングで押圧ユニット６を１つずつ待機区間Ｓ４から送り出すことができる。
区間Ｓ４では、送り出し歯車５４は、待機している複数の押圧ユニット６のうち先頭に位置する押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇと噛み合っている。そして、後述する制御部２００によって決定されるタイミングにおいて送り出し歯車５４が図１２の時計回りに回転し、それによって、先頭に位置する押圧ユニット６が送り出される。待機区間では、各押圧ユニット６が磁力によって互いに重なり合っているため、正確なタイミングで押圧ユニット６を１つずつ待機区間Ｓ４から送り出すことができる。
【0050】
押圧ユニット６の送り出し動作について、図１５を参照してさらに説明する。図１５は、送り出し歯車５４の近傍の押圧ユニット６について、Ｖ溝部６２ｇと、メインベルト５２および送り出し歯車５４との噛み合い状態を示した図である。
図１５に示すように、待機区間Ｓ４にある複数の押圧ユニット６－１，６－２，…の内側のＶ溝部６２ｇはメインベルト５２に噛み合っていないが、先頭に位置する押圧ユニット６－１は、外側のＶ溝部６２ｇが送り出し歯車５４と噛み合っている状態となる。この状態で、後述する制御部２００による指令に基づいて送り出し歯車５４が時計回りに回転すると、押圧ユニット６－１が図１５の左側に移動して送り出される。このとき、押圧ユニット６の一対の横方向ローラ６５が仮想線で示す軌跡で移動する（つまり、図１３にも示したオフセット量ｏｆｓでメインベルト５２側に移動する）ように下側レール５１Ｌが形成されている。そのため、押し出された押圧ユニット６－１は、メインベルト５２に向かって内側に移動し、区間Ｓ５の開始位置において内側のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合うようになる。内側のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合った後、区間Ｓ５において押圧ユニット６－１は、メインベルト５２の動きに追従して動作する。
図１５に示すように、待機区間Ｓ４にある複数の押圧ユニット６－１，６－２，…の内側のＶ溝部６２ｇはメインベルト５２に噛み合っていないが、先頭に位置する押圧ユニット６－１は、外側のＶ溝部６２ｇが送り出し歯車５４と噛み合っている状態となる。この状態で、後述する制御部２００による指令に基づいて送り出し歯車５４が時計回りに回転すると、押圧ユニット６－１が図１５の左側に移動して送り出される。このとき、押圧ユニット６の一対の横方向ローラ６５が仮想線で示す軌跡で移動する（つまり、図１３にも示したオフセット量ｏｆｓでメインベルト５２側に移動する）ように下側レール５１Ｌが形成されている。そのため、押し出された押圧ユニット６－１は、メインベルト５２に向かって内側に移動し、区間Ｓ５の開始位置において内側のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合うようになる。内側のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合った後、区間Ｓ５において押圧ユニット６－１は、メインベルト５２の動きに追従して動作する。
【0051】
すなわち、区間Ｓ５では、各押圧ユニット６のＶ溝部６２ｇがメインベルト５２と噛み合い、メインベルト５２の速度に従って各押圧ユニット６が移動する。
前述したように、上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に低くなる。そのため、ばねの復元力によってシャフト６３が次第に下がっていき、区間Ｓ５の最後には、図１４に示す押圧状態となる。押圧状態では、押圧ユニット６の押圧部６１が一周において最も低い位置となり、搬送されてくる各アンテナを押圧可能な状態である。この状態で各押圧ユニット６は区間Ｓ１に進み、搬送される各アンテナの導電ペースト上に配置されたＩＣチップを押圧する。
前述したように、上側レール５１Ｕの上面５１１の高さは図１２の反時計回りに移動するにつれて次第に低くなる。そのため、ばねの復元力によってシャフト６３が次第に下がっていき、区間Ｓ５の最後には、図１４に示す押圧状態となる。押圧状態では、押圧ユニット６の押圧部６１が一周において最も低い位置となり、搬送されてくる各アンテナを押圧可能な状態である。この状態で各押圧ユニット６は区間Ｓ１に進み、搬送される各アンテナの導電ペースト上に配置されたＩＣチップを押圧する。
【0052】
以上説明したようにして、各押圧ユニット６は、循環レール５１の軌道（区間Ｓ１～Ｓ５）に従って循環しつつ搬送面に直交する方向に昇降動作して、アンテナＡＮの導電ペースト上に配置されたＩＣチップを押圧する。押圧ユニット６が循環移動するため、所定数の押圧ユニット６を継続的に押圧のために利用することができる。
【0053】
次に、図１６を参照して、硬化装置４を制御する制御部２００によって行われる制御について説明する。図１６は、制御部２００の機能ブロック図である。
制御部２００は、図示しない回路基板に実装されており、撮像装置ＣＡ４、メインベルト駆動モータＭ４１、補助ベルト駆動モータＭ４２、送り出しベルト駆動モータＭ４３、および、紫外線照射器４２と電気的に接続されている。
制御部２００は、マイクロコンピュータ、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory））、ストレージ、駆動回路群を含む。マイクロコンピュータは、メモリに記録されているプログラムを読み出して実行し、ベルト駆動手段２０１、送出タイミング決定手段２０３、および、硬化実行手段２０４の各機能を実現する。
制御部２００は、図示しない回路基板に実装されており、撮像装置ＣＡ４、メインベルト駆動モータＭ４１、補助ベルト駆動モータＭ４２、送り出しベルト駆動モータＭ４３、および、紫外線照射器４２と電気的に接続されている。
制御部２００は、マイクロコンピュータ、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory））、ストレージ、駆動回路群を含む。マイクロコンピュータは、メモリに記録されているプログラムを読み出して実行し、ベルト駆動手段２０１、送出タイミング決定手段２０３、および、硬化実行手段２０４の各機能を実現する。
【0054】
ベルト駆動手段２０１は、メインベルト５２および補助ベルト５３がそれぞれ等速で駆動されるように、メインベルト駆動モータＭ４１および補助ベルト駆動モータＭ４２の駆動回路に制御信号を送出する。ベルト駆動手段２０１は、送出タイミング決定手段２０３によって決定される送出タイミングに応じて送り出しベルト駆動モータＭ４３の駆動回路に制御信号を送出し、それによって当該送出タイミングで送り出し歯車５４が回転する。それによって、図１５に示したように、待機区間の先頭の押圧ユニット６が送り出される。
【0055】
送出タイミング決定手段２０３は、押圧ユニット循環機構５において待機区間にある複数の押圧ユニット６のうち先頭の押圧ユニット６を送り出す送出タイミングを決定する。送出タイミングの決定に当たっては、メインベルト５２の速度、および、コンベア８２による搬送速度の各パラメータが考慮される。すなわち、待機区間Ｓ４から順に送り出される各押圧ユニット６が、撮像装置ＣＡ４を通過する対応する各アンテナＡＮと区間Ｓ１の開始位置において合流するように、各パラメータに基づき各押圧ユニット６の送出タイミングが決定される。
【0056】
硬化実行手段２０４は、搬送されているアンテナＡＮの各々に対して、予め設定された積算光量で紫外線照射器４２から紫外線が照射されるように、所定の駆動信号を紫外線照射器４２に送出する。
【0057】
以上説明したようにして、複数のアンテナが一定のピッチで基材上に形成された帯状のアンテナシートがラインに投入され、ＩＣチップ配置工程と硬化工程を経て、各アンテナ上にＩＣチップが搭載される。本実施形態のＩＣチップ搭載装置は、ＩＣチップ配置工程においてアンテナの基準位置に向けて接着剤を塗布するとともに当該接着剤上にＩＣチップを配置し、硬化工程において接着剤を硬化させてアンテナとＩＣチップの接続を強固にする。特に本実施形態の硬化工程では、複数のアンテナが形成されたアンテナシートの搬送を停止することなく、導電ペースト上に配置されたＩＣチップをアンテナ側に押圧した状態で光線の照射を行う。そのため、ＩＣチップをアンテナに固定するときの生産性が極めて高い。すなわち、インレイの製造工程において生産性を向上させることができる。
【0058】
以上、ＩＣチップ搭載装置、ＩＣチップ搭載方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。
【0059】
例えば、図３に示した実施形態では、ＩＣチップ配置工程において、アンテナシートＡＳがコンベア８１上を一方向に搬送される場合を示したが、その限りではない。
一実施形態では、図１７に示すように、ＩＣチップ配置工程において、吸着ドラム９２，９４と複数の搬送ローラ（例えば、図１７では、搬送ローラ９１，９３，９５）によりアンテナシートＡＳを搬送してもよい。図１７では、吸着ドラム９２の最も高い位置で、アンテナシートＡＳのアンテナＡＮの基準位置にディスペンサ２により導電ペーストが吐出される。また、吸着ドラム９４の最も高い位置で、導電ペースト上にＩＣチップが配置される。この場合、少なくとも吸着ドラム９２，９４は、アンテナシートＡＳの裏面を吸着する吸着ローラであることが好ましい。それによって、アンテナシートＡＳの位置ずれ（特に、長手方向）を防止することができ、導電ペーストの吐出及びＩＣチップの配置を精度良く行うことができる。
一実施形態では、図１７に示すように、ＩＣチップ配置工程において、吸着ドラム９２，９４と複数の搬送ローラ（例えば、図１７では、搬送ローラ９１，９３，９５）によりアンテナシートＡＳを搬送してもよい。図１７では、吸着ドラム９２の最も高い位置で、アンテナシートＡＳのアンテナＡＮの基準位置にディスペンサ２により導電ペーストが吐出される。また、吸着ドラム９４の最も高い位置で、導電ペースト上にＩＣチップが配置される。この場合、少なくとも吸着ドラム９２，９４は、アンテナシートＡＳの裏面を吸着する吸着ローラであることが好ましい。それによって、アンテナシートＡＳの位置ずれ（特に、長手方向）を防止することができ、導電ペーストの吐出及びＩＣチップの配置を精度良く行うことができる。
【0060】
一実施形態では、搬送されるアンテナシートＡＳ状のアンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上にＩＣチップを放出することに代えて、ＩＣチップを導電ペーストに押し付けることによって配置してもよい。
図１８は、ＩＣチップを導電ペーストに押し付けることによって配置する場合のロータリーマウンタ３の動作を時系列で示している。一実施形態では、ロータリーマウンタ３の各ノズルユニット３０は、内蔵される駆動装置により個別に放射方向（径方向）に移動可能に構成される。
状態ＳＴ１は、ノズルユニット３０がＩＣチップＣを吸着した状態である。吸着したＩＣチップＣを配置するときには、状態ＳＴ２に示すように、ノズルユニット３０を放射方向（径方向）に延びるように基準位置に向けて（つまり、下方向、すなわち図２のＺ方向に）移動させ、アンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上にＩＣチップＣを押し付けることでＩＣチップＣを導電ペースト上に配置する。ＩＣチップＣを配置した後は、吸着を解除するとともに状態ＳＴ１の位置までノズルユニット３０を戻す。例えば、ノズルユニット３０が位置ＰＫ（図６参照）に達するタイミングで状態ＳＴ１～ＳＴ３の動作を行うことで、ＩＣチップＣがアンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上に配置される。
図１８は、ＩＣチップを導電ペーストに押し付けることによって配置する場合のロータリーマウンタ３の動作を時系列で示している。一実施形態では、ロータリーマウンタ３の各ノズルユニット３０は、内蔵される駆動装置により個別に放射方向（径方向）に移動可能に構成される。
状態ＳＴ１は、ノズルユニット３０がＩＣチップＣを吸着した状態である。吸着したＩＣチップＣを配置するときには、状態ＳＴ２に示すように、ノズルユニット３０を放射方向（径方向）に延びるように基準位置に向けて（つまり、下方向、すなわち図２のＺ方向に）移動させ、アンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上にＩＣチップＣを押し付けることでＩＣチップＣを導電ペースト上に配置する。ＩＣチップＣを配置した後は、吸着を解除するとともに状態ＳＴ１の位置までノズルユニット３０を戻す。例えば、ノズルユニット３０が位置ＰＫ（図６参照）に達するタイミングで状態ＳＴ１～ＳＴ３の動作を行うことで、ＩＣチップＣがアンテナＡＮに塗布されている導電ペースト上に配置される。
【0061】
硬化工程は、押圧ユニット６を循環させる硬化装置４を使用する場合に限られない。
一実施形態の硬化工程を図１９に示す。図１９には、一実施形態の硬化工程で使用される硬化装置４Ａが示される。硬化装置４Ａは、複数の紫外線硬化ユニット４３が取付板４４に取り外し可能に取り付けられている。アンテナシートＡＳの隣接するアンテナＡＮの間隔に応じて、取り付け位置が異なる複数の取付板４４を用意しておき、当該間隔に応じて取付板４４を取り替えることで、様々なアンテナシートＡＳに対応させることができる。
支持軸４５は、取付板４４を支持し、取付板４４を昇降可能に構成されている。ＩＣチップ配置工程から搬送されてくるアンテナシートＡＳは、搬送ローラ９６～９８を介して硬化工程に送られる。搬送ローラ９７は、図示しない駆動装置によって昇降可能に構成されている。
一実施形態の硬化工程を図１９に示す。図１９には、一実施形態の硬化工程で使用される硬化装置４Ａが示される。硬化装置４Ａは、複数の紫外線硬化ユニット４３が取付板４４に取り外し可能に取り付けられている。アンテナシートＡＳの隣接するアンテナＡＮの間隔に応じて、取り付け位置が異なる複数の取付板４４を用意しておき、当該間隔に応じて取付板４４を取り替えることで、様々なアンテナシートＡＳに対応させることができる。
支持軸４５は、取付板４４を支持し、取付板４４を昇降可能に構成されている。ＩＣチップ配置工程から搬送されてくるアンテナシートＡＳは、搬送ローラ９６～９８を介して硬化工程に送られる。搬送ローラ９７は、図示しない駆動装置によって昇降可能に構成されている。
【0062】
紫外線硬化ユニット４３の構成例を図２０に示す。図２０に示すように、紫外線硬化ユニット４３は、筐体４３１内に紫外線を照射するための光源４３２（例えばＬＥＤ光源）を内蔵する。光源４３２は、紫外線硬化ユニット４３の外部から提供されるケーブル４３６（図１９には不図示）によって給電される。筐体４３１内には、光源４３２によって照射される紫外線を集光する集光レンズを設けてもよい。保持板４３４は、筐体４３１に連結されており、ガラス板４３５を保持する。光源４３２から照射される紫外線は、各アンテナＡＮに塗布されている導電ペーストに照射され、導電ペーストを硬化させる。
【0063】
再度図１９を参照すると、搬送状態は、ＩＣチップ配置工程からアンテナシートＡＳが搬送される状態を示している。未硬化の導電ペーストが塗布されているアンテナＡＮが紫外線硬化ユニット４３の直下に位置するタイミングで、アンテナシートＡＳの搬送が停止される。そして、アンテナシートＡＳの搬送が停止された状態（停止状態）において、紫外線硬化ユニット４３を下方向に移動させてアンテナＡＮをガラス板４３５により押圧しながら紫外線を照射し、導電ペーストを硬化させる。
【0064】
停止状態のときにおいてもＩＣチップ配置工程からアンテナシートＡＳが搬送されてくるため、紫外線を照射している間は搬送ローラ９７が自重で降下し、搬送されてきたアンテナシートＡＳを搬送ローラ９６と搬送ローラ９８の間で吸収する。紫外線の照射が終了すると、紫外線硬化ユニット４３の数に相当するアンテナＡＮを下流に急速に搬送させ、未硬化のアンテナＡＮが紫外線硬化ユニット４３の直下に位置するように停止させる。つまり、一実施形態の硬化工程では、アンテナシートＡＳの搬送状態と停止状態（紫外線照射を行う状態）が繰り返し行われる。アンテナＡＮを急速に搬送する際、搬送ローラ９７は、アンテナシートＡＳに加わった張力により上昇する。
【0065】
一実施形態の硬化工程は、熱硬化装置を用いて行ってもよい。すなわち、ディスペンサ２においてエポキシ系樹脂等の熱硬化型の接着剤を塗布した場合には、硬化工程では、熱硬化処理を行うことで接着剤を硬化させる。
図２１は、図１９と同様に、アンテナシートＡＳの搬送状態と停止状態が繰り返し行われるように構成された硬化装置４Ｂである。硬化装置４Ｂは、硬化装置４Ａとは異なり、複数の熱硬化ユニット４６を備える。各熱硬化ユニット４６には、不図示のケーブルにより電源が供給されて動作する熱源が配置される。アンテナシートＡＳが停止状態のときには、支持軸４５が下降するように駆動され、各熱硬化ユニット４６が対応するアンテナＡＮを押圧しながら接着剤を加熱して硬化させる。加熱が完了すると、支持軸４５が上昇するように駆動されるとともに、アンテナシートＡＳの搬送が行われる。
図２１は、図１９と同様に、アンテナシートＡＳの搬送状態と停止状態が繰り返し行われるように構成された硬化装置４Ｂである。硬化装置４Ｂは、硬化装置４Ａとは異なり、複数の熱硬化ユニット４６を備える。各熱硬化ユニット４６には、不図示のケーブルにより電源が供給されて動作する熱源が配置される。アンテナシートＡＳが停止状態のときには、支持軸４５が下降するように駆動され、各熱硬化ユニット４６が対応するアンテナＡＮを押圧しながら接着剤を加熱して硬化させる。加熱が完了すると、支持軸４５が上昇するように駆動されるとともに、アンテナシートＡＳの搬送が行われる。
【0066】
なお、図１９において、導電ペーストを紫外線により硬化させる場合、光源を内蔵した紫外線硬化ユニット４３に代えて、ガラス板を介してアンテナＡＮを押圧する押圧ユニットを用い、停止状態で押圧されているアンテナＡＮ上の導電ペーストに対して幅方向外部や斜め上方から紫外線を照射する紫外線照射装置を設けてもよい。
一実施形態では、紫外線を照射するときにアンテナシートＡＳを停止状態とすることがないように、図９に示したように、複数の紫外線硬化ユニット４３をアンテナシートＡＳの進行速度と連動するように循環移動させ、アンテナＡＮを押圧しながら内蔵する光源により紫外線を照射してもよい。
同様に、一実施形態では、導電ペーストを熱硬化させる場合、複数の熱硬化ユニット４６をアンテナシートＡＳの進行速度と連動するように循環移動させ、アンテナＡＮを押圧しながら加熱するように構成してもよい。
一実施形態では、紫外線を照射するときにアンテナシートＡＳを停止状態とすることがないように、図９に示したように、複数の紫外線硬化ユニット４３をアンテナシートＡＳの進行速度と連動するように循環移動させ、アンテナＡＮを押圧しながら内蔵する光源により紫外線を照射してもよい。
同様に、一実施形態では、導電ペーストを熱硬化させる場合、複数の熱硬化ユニット４６をアンテナシートＡＳの進行速度と連動するように循環移動させ、アンテナＡＮを押圧しながら加熱するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0067】
１…ＩＣチップ搭載装置、２…ディスペンサ、３…ロータリーマウンタ、３Ｈ…ロータリーヘッド、４，４Ａ，４Ｂ…硬化装置、５…押圧ユニット循環機構、６…押圧ユニット、３０…ノズルユニット、４１，４２…紫外線照射器、４２ｅ…光源、４３…紫外線硬化ユニット、４４…取付板、４５…支持軸、４６…熱硬化ユニット、５１…循環レール、５１Ｌ…下側レール、５１Ｕ…上側レール、５２…メインベルト、５３…補助ベルト、５４…送り出し歯車、６１…押圧部、６１ｈ…空隙、６１ｐ…ガラス板、６２…ハウジング、６２ｇ…Ｖ溝部、６３…シャフト、６４Ｌ…下側ローラ、６４Ｕ…上側ローラ、６５…横方向ローラ、６６…ローラ保持部、７１…テープフィーダ、７２…テープ本体巻取りリール、７３…フィルム巻取りリール、７４…分離ローラ、７４ｐ…突起、７５…分岐部材、８１，８２…コンベア、８５…支持台、８６…懸架板、９１，９３，９５～９８…搬送ローラ、９２，９４…吸着ドラム、２００…制御部、２０１…ベルト駆動手段、２０３…送出タイミング決定手段、２０４…硬化実行手段、５１１…上面、５１２…底面、５１３…内側面、５２１，５２２…歯車、ＡＮ…アンテナ、ＡＳ…アンテナシート、ＢＭ…基材、Ｃ…ＩＣチップ、ＣＡ１～ＣＡ４…撮像装置、ＣＦ…被覆フィルム、ＣＴ…チップ包含テープ、Ｈ…取付孔、Ｍ４１…メインベルト駆動モータ、Ｍ４２…補助ベルト駆動モータ、Ｍ４３…送り出しベルト駆動モータ、ＰＲ…ロール体、Ｔ…テープ本体、ＴＲ…ゴミ収集トレイ、Ｔｄ…凹み、Ｔｓ…吸着孔
【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】