JP7623787B2

JP7623787B2 - Pressurizing device, manufacturing device and manufacturing method for element array

Info

Publication number: JP7623787B2
Application number: JP2020036723A
Authority: JP
Inventors: 洋小泉; 康生加藤; 誠山下; 光悦牧田; 諒進藤; 修進藤; 博飯塚; 誠寿郎須永; 敏暢宮腰
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2025-01-29
Anticipated expiration: 2040-03-04
Also published as: JP2021141158A

Description

本発明は、実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧装置、当該素子アレイの製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to a pressure device that applies pressure to an element array consisting of multiple elements arranged on a mounting substrate, and a manufacturing device and method for the element array.

複数の素子（例えば、発光素子）からなる素子アレイを実装基板上に製造する方法として、例えば以下に示す方法が知られている。すなわち、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料、あるいはＳｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｉｎ，Ｃａ，Ｃｕ，Ｇｅ等の共晶金属が設けられた実装基板に複数の素子をアレイ状に配置する。そして、アレイ状に配置された複数の素子（素子アレイ）をステンレス等の金属で構成された加圧プレートで加圧し、導電性接合材料を介して実装基板に実装する。これにより、実装基板上に素子アレイを製造することができる。 The following method is known as a method for manufacturing an element array consisting of multiple elements (e.g., light-emitting elements) on a mounting substrate. That is, multiple elements are arranged in an array on a mounting substrate provided with a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), or a eutectic metal such as Sn, Pb, Ag, Au, Bi, In, Ca, Cu, or Ge. Then, the multiple elements arranged in the array (element array) are pressed with a pressure plate made of a metal such as stainless steel, and mounted on the mounting substrate via the conductive bonding material. In this way, an element array can be manufactured on the mounting substrate.

加圧プレートで素子アレイを加圧する際には、例えば特許文献１に記載の発明のように、加圧プレートと素子アレイとの間に流動性を有する柔軟層を介在させておくことにより、複数の素子間における加圧の均等性を良好にしようとする試みが行われている。 When applying pressure to an element array with a pressure plate, attempts have been made to improve the uniformity of pressure between multiple elements by interposing a flexible layer having fluidity between the pressure plate and the element array, as in the invention described in Patent Document 1, for example.

しかしながら、加圧プレートの表面（素子アレイとの当接面、あるいは加圧面）の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、その材質面から必ずしも十分に高い状態であるとはいえず、それ故、特許文献１に記載の発明では、複数の素子が配置された実装基板の表面（あるいは、素子アレイの表面）と加圧プレートの加圧面との間の接触性が良好とはいえない。この場合、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることができず、実装不良が生じるおそれがある。 However, the surface precision (e.g., flatness, smoothness, etc.) of the pressure plate's surface (contact surface with the element array, or pressure surface) is not necessarily high enough in terms of its material, and therefore, in the invention described in Patent Document 1, the contact between the surface of the mounting board on which multiple elements are arranged (or the surface of the element array) and the pressure surface of the pressure plate is not good. In this case, pressure cannot be applied uniformly to the multiple elements arranged on the mounting board, which may result in mounting defects.

特開２００４－２９６７４６号公報JP 2004-296746 A

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能な素子アレイの加圧装置、製造装置および製造方法を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a pressure application device, manufacturing device, and manufacturing method for an element array that can stably manufacture an element array on a mounting substrate.

上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの加圧装置は、
実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧する加圧部を持つ加圧プレートを有し、
前記加圧部は、前記加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有する。 In order to achieve the above object, a pressurizing device for an element array according to the present invention comprises:
a pressure plate having a pressure section for applying pressure to an element array made up of a plurality of elements arranged on a mounting substrate;
The pressure applying portion has a plate-like hard material having a surface precision higher than that of the pressure plate.

本発明に係る素子アレイの加圧装置では、加圧部が、加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材を有する。そのため、加圧プレートによる加圧時では、硬質材を介して、実装基板に配置された複数の素子からなる素子アレイを加圧することが可能となる。硬質材の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレートの表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、素子アレイ等の表面と加圧部（硬質材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性が良好となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本発明に係る素子アレイの加圧装置によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。 In the element array pressure device according to the present invention, the pressure unit has a plate-shaped hard material with a higher surface accuracy than the surface of the pressure plate. Therefore, when pressure is applied by the pressure plate, it is possible to apply pressure to the element array consisting of multiple elements arranged on the mounting board via the hard material. Since the surface accuracy (e.g., flatness, smoothness, etc.) of the hard material is higher than the surface accuracy (e.g., flatness, smoothness, etc.) of the pressure plate, the contact between the surface of the element array, etc. and the pressure surface (contact surface with the element array) of the pressure unit (hard material) is good, and it is possible to apply uniform pressure to the multiple elements arranged on the mounting board. Therefore, the element array pressure device according to the present invention can prevent mounting defects and stably manufacture the element array on the mounting board.

前記硬質材は、前記加圧プレートの表面に設けられていてもよい。このような構成とすることにより、加圧プレートの表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材によって直接吸収することが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。 The hard material may be provided on the surface of the pressure plate. With this configuration, even if the surface precision of the pressure plate is not good, this can be directly absorbed by the hard material. Therefore, mounting defects can be effectively prevented, and the element array can be stably manufactured on the mounting substrate.

好ましくは、前記加圧部は、板状の弾性材を有し、前記弾性材は、前記硬質材の表面に設けられている。この場合、加圧プレートによる加圧時では、弾性材を介して、実装基板に配置された複数の素子を加圧することが可能となる。弾性材は、素子アレイ等の表面形状に倣うように適度に変形するため、実装基板に配置された複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。 Preferably, the pressure applying section has a plate-shaped elastic material, and the elastic material is provided on the surface of the hard material. In this case, when pressure is applied by the pressure plate, it is possible to apply pressure to the multiple elements arranged on the mounting board via the elastic material. The elastic material deforms appropriately to follow the surface shape of the element array, etc., so that pressure can be applied more uniformly to the multiple elements arranged on the mounting board.

前記加圧部は、板状の弾性材を有し、前記弾性材は、前記加圧プレートの表面に設けられており、前記硬質材は、前記弾性材の表面に設けられていてもよい。この場合、弾性材が適度に変形することにより、素子アレイ等の表面と、素子アレイ等との当接面を構成する硬質材の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイを構成する複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。 The pressure applying section may have a plate-shaped elastic material, the elastic material being provided on the surface of the pressure plate, and the hard material being provided on the surface of the elastic material. In this case, by appropriately deforming the elastic material, the surface of the element array etc. and the surface of the hard material constituting the contact surface with the element array etc. tend to become parallel, and pressure can be applied more uniformly to the multiple elements constituting the element array.

好ましくは、少なくとも１個の前記硬質材と少なくとも１個の前記弾性材とが前記加圧プレートの表面に交互に積層されている。この場合、硬質材および弾性材を加圧プレートに具備させることにより得られる前述の効果を両立させることが可能となり、実装基板に配置された複数の素子に対してより均一に圧力をかけることができる。 Preferably, at least one of the hard materials and at least one of the elastic materials are alternately laminated on the surface of the pressure plate. In this case, it is possible to achieve both of the above-mentioned effects obtained by providing the pressure plate with a hard material and an elastic material, and pressure can be applied more uniformly to multiple elements arranged on the mounting board.

好ましくは、前記硬質材の表面には、撥水処理加工された第１撥水層が形成されている。このような構成とすることにより、硬質材の表面を介して、実装基板に形成された素子アレイを加圧するときに、硬質材の表面に素子が付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装する場合、加圧プレートによる加圧時に、加圧部が導電性接合材料に接触したとしても、第１撥水層によって、加圧部に導電性接合材料が付着することを防止することが可能である。そのため、加圧部に導電性接合材料が付着することに伴う加圧プレートの損傷を防止することができる。 Preferably, a first water-repellent layer that has been treated to be water-repellent is formed on the surface of the hard material. With this configuration, when pressure is applied to the element array formed on the mounting board through the surface of the hard material, it is possible to prevent the elements from adhering to the surface of the hard material, and it is possible to effectively prevent mounting defects. In addition, when mounting multiple elements on a mounting board using a conductive bonding material, even if the pressure portion comes into contact with the conductive bonding material when pressure is applied by the pressure plate, it is possible to prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure portion by the first water-repellent layer. Therefore, it is possible to prevent damage to the pressure plate caused by the conductive bonding material adhering to the pressure portion.

好ましくは、前記弾性材の表面には、撥水処理加工された第２撥水層が形成されている。このような構成とすることにより、弾性材の表面を介して、実装基板に形成された素子アレイを加圧するときに、弾性材の表面に素子が付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装する場合、加圧プレートによる加圧時に、加圧部が導電性接合材料に接触したとしても、第２撥水層によって、加圧部に導電性接合材料が付着することを防止することができる。 Preferably, a second water-repellent layer that has been treated to be water-repellent is formed on the surface of the elastic material. With this configuration, when pressure is applied to the element array formed on the mounting board via the surface of the elastic material, it is possible to prevent the elements from adhering to the surface of the elastic material, and it is possible to effectively prevent mounting defects. In addition, when a plurality of elements are mounted on the mounting board using a conductive bonding material, even if the pressure applying portion comes into contact with the conductive bonding material when pressure is applied by the pressure plate, the second water-repellent layer can prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure applying portion.

好ましくは、前記第１撥水層の厚みは前記硬質材の厚みよりも小さく、前記第２撥水層の厚みは前記弾性材の厚みよりも小さい。このような構成とすることにより、硬質材または弾性材の表面に素子が付着すること等を効果的に防止することができる。 Preferably, the thickness of the first water-repellent layer is smaller than the thickness of the hard material, and the thickness of the second water-repellent layer is smaller than the thickness of the elastic material. By adopting such a configuration, it is possible to effectively prevent the element from adhering to the surface of the hard material or the elastic material.

好ましくは、前記硬質材は、前記加圧プレートに対して着脱自在に設けられている。このような構成とすることにより、加圧プレートに具備された硬質材等を新しい硬質材等に容易に交換することができる。また、素子の種別や実装基板の形状等に応じて、加圧プレートに具備させる硬質材等を適切な硬質材等に交換することができる。 Preferably, the hard material is provided so as to be detachable from the pressure plate. With this configuration, the hard material provided on the pressure plate can be easily replaced with a new hard material. In addition, the hard material provided on the pressure plate can be replaced with an appropriate hard material depending on the type of element, the shape of the mounting board, etc.

好ましくは、前記硬質材は、クランプ部材によって、前記加圧プレートに固定されている。このような構成とすることにより、クランプ部材を介して、硬質材を十分な固定強度で加圧プレートに固定することができる。また、加圧プレートに対する硬質材の着脱が容易になり、硬質材等の交換が行いやすくなる。 Preferably, the hard material is fixed to the pressure plate by a clamp member. With this configuration, the hard material can be fixed to the pressure plate with sufficient fixing strength via the clamp member. In addition, it becomes easy to attach and detach the hard material to the pressure plate, and it becomes easy to replace the hard material, etc.

上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造装置は、上述したいずれかの加圧装置を有する。上述したいずれかの加圧装置を用いて、素子アレイを実装基板に実装することにより、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となり、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。 In order to achieve the above object, the manufacturing apparatus for an element array according to the present invention has any one of the pressure devices described above. By mounting an element array on a mounting substrate using any one of the pressure devices described above, it becomes possible to apply uniform pressure to multiple elements arranged on the mounting substrate, preventing mounting defects and enabling the element array to be stably manufactured on the mounting substrate.

前記実装基板が載置される実装台と、複数の前記素子が配置された供給基板が載置される供給台と、前記供給台に移動し前記供給基板から複数の前記素子をピックアップするとともに、前記実装台に移動しピックアップした複数の前記素子を前記実装基板に移送する搬送装置と、をさらに有し、前記加圧プレートは、前記搬送装置によって前記実装基板に移送された複数の前記素子からなる前記素子アレイを加圧してもよい。 The device further includes a mounting table on which the mounting substrate is placed, a supply table on which a supply substrate on which a plurality of the elements are arranged is placed, and a transport device that moves to the supply table to pick up the plurality of elements from the supply substrate and moves to the mounting table to transfer the plurality of the picked-up elements to the mounting substrate, and the pressure plate may apply pressure to the element array consisting of the plurality of the elements transferred to the mounting substrate by the transport device.

このような構成とすることにより、いわゆるマストランスファーにおいて、複数の素子が一括して供給基板から実装基板に移送され、これらの素子からなる素子アレイに対して加圧プレートによる加圧を行う場合であっても、素子アレイを安定して実装基板上に製造することが可能であり、製造時における歩留まりを向上させることができる。 By configuring in this way, even when multiple elements are transferred from a supply substrate to a mounting substrate all at once in a so-called mass transfer process and pressure is applied to an element array consisting of these elements using a pressure plate, it is possible to stably manufacture the element array on the mounting substrate, thereby improving the yield during manufacturing.

上記目的を達成するために、本発明に係る素子アレイの製造方法は、
複数の素子が配置された実装基板を準備する工程と、
加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材が設けられた加圧装置を用いて、前記実装基板に配置された複数の前記素子を加圧する工程と、を有する。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing an element array according to the present invention includes the steps of:
preparing a mounting substrate on which a plurality of elements are arranged;
and applying pressure to the plurality of elements arranged on the mounting board using a pressure device provided with a plate-shaped hard material having a higher surface accuracy than the surface of a pressure plate.

本発明に係る素子アレイの製造方法では、加圧プレートの表面よりも表面精度が高い板状の硬質材が設けられた加圧装置を用いて、実装基板に配置された複数の素子を加圧する。そのため、複数の素子等の表面と加圧部（硬質材）の加圧面（素子アレイとの当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板に配置された複数の素子に対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本発明に係る素子アレイの製造方法によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイを安定して実装基板上に製造することができる。 In the manufacturing method of the element array according to the present invention, a pressure device provided with a plate-shaped hard material with a higher surface accuracy than the surface of the pressure plate is used to pressurize multiple elements arranged on a mounting board. This improves the contact (degree of parallelism, etc.) between the surfaces of the multiple elements, etc. and the pressure surface (contact surface with the element array) of the pressure section (hard material), making it possible to apply uniform pressure to the multiple elements arranged on the mounting board. Therefore, the manufacturing method of the element array according to the present invention can prevent mounting defects and stably manufacture the element array on the mounting board.

好ましくは、複数の前記素子を前記実装基板に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の前記素子を前記実装基板に接続する。このような構成とすることにより、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料を用いて複数の素子を実装基板に実装することが可能となり、実装基板上に素子アレイを容易に製造することができる。 Preferably, the elements are connected to the mounting substrate by applying pressure to the elements against a conductive bonding material provided on the mounting substrate. This configuration makes it possible to mount the elements to the mounting substrate using a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), and thus makes it easy to manufacture an element array on the mounting substrate.

図１は本発明の第１実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a pressure device according to a first embodiment of the present invention. 図２は図１に示す加圧装置を有する素子アレイの製造装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of an element array manufacturing apparatus having the pressure device shown in FIG. 図３Ａはマストランスファーにより素子を供給基板から実装基板に移送する工程を示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a process of transferring an element from a supply substrate to a mounting substrate by mass transfer. 図３Ｂは図３Ａの続きの工程を示す断面図である。FIG. 3B is a cross-sectional view showing a process subsequent to that of FIG. 3A. 図３Ｃは図３Ｂの続きの工程を示す断面図である。FIG. 3C is a cross-sectional view showing a process subsequent to that of FIG. 3B. 図４は本発明の第２実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing a pressure device according to a second embodiment of the present invention. 図５は本発明の第３実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing a pressure device according to a third embodiment of the present invention. 図６は本発明の第４実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view showing a pressure device according to a fourth embodiment of the present invention. 図７は本発明の第５実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 7 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a fifth embodiment of the present invention. 図８は本発明の第６実施形態に係る加圧装置を示す概略側面図である。FIG. 8 is a schematic side view showing a pressurizing device according to a sixth embodiment of the present invention.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。 The present invention will now be described with reference to the embodiments shown in the drawings.

第１実施形態
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る加圧装置１０は、加圧プレート１１を有する。加圧プレート１１は、ステンレス等の金属で構成されており、非加圧物（本実施形態では、複数の素子４０ａ～４０ｃ）を加圧する。加圧装置１０は、複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を実装基板３０上に製造する素子アレイ４０の製造装置の一部を構成している。以下において、Ｘ軸は実装基板３０の幅方向に対応し、Ｙ軸は実装基板３０の奥行き方向に対応し、Ｚ軸は実装基板３０の高さ方向に対応する。Ｘ軸およびＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行であり、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は相互に垂直である。なお、図１等では、説明の便宜上、素子４０ａ～４０ｃについては他の構成に対して大きめに図示している。 First embodiment As shown in FIG. 1, a pressure device 10 according to a first embodiment of the present invention has a pressure plate 11. The pressure plate 11 is made of a metal such as stainless steel, and pressurizes a non-pressurized object (in this embodiment, a plurality of elements 40a to 40c). The pressure device 10 constitutes a part of an element array 40 manufacturing device that manufactures an element array 40 consisting of a plurality of elements 40a to 40c on a mounting substrate 30. In the following, the X axis corresponds to the width direction of the mounting substrate 30, the Y axis corresponds to the depth direction of the mounting substrate 30, and the Z axis corresponds to the height direction of the mounting substrate 30. The X axis and the Y axis are parallel to the horizontal plane, the Z axis is parallel to the vertical line, and the X axis, the Y axis, and the Z axis are perpendicular to each other. In FIG. 1 and the like, for convenience of explanation, the elements 40a to 40c are illustrated larger than the other components.

図２に示すように、素子アレイ４０の製造装置は、制御部９１と、加圧制御機構９２と、駆動機構９３と、加熱機構９４と、温度制御機構９５とを含み、上記各部によって、加圧プレート１１等の制御を行う。駆動機構９３は、加圧プレート１１を上下方向に駆動する。加圧制御機構９２は、加圧プレート１１の駆動時において、その加圧力（負荷量）の大きさを制御する。加熱機構９４は、例えばヒータからなり、図１に示す加圧プレート１１と実装基板３０等が載置される実装台２０とに内蔵されている。温度制御機構９５は、加熱機構９４による加熱温度を制御することにより、加圧プレート１１および実装台２０の加熱温度を制御する。制御部９１は、加圧制御機構９２、駆動機構９３、加熱機構９４および温度制御機構９５の動作を制御する。 2, the manufacturing device for the element array 40 includes a control unit 91, a pressure control mechanism 92, a drive mechanism 93, a heating mechanism 94, and a temperature control mechanism 95, and the above-mentioned units control the pressure plate 11 and the like. The drive mechanism 93 drives the pressure plate 11 in the vertical direction. The pressure control mechanism 92 controls the magnitude of the pressure force (load amount) when the pressure plate 11 is driven. The heating mechanism 94 is, for example, a heater, and is built into the pressure plate 11 shown in FIG. 1 and the mounting table 20 on which the mounting substrate 30 and the like are placed. The temperature control mechanism 95 controls the heating temperature by the heating mechanism 94 to control the heating temperature of the pressure plate 11 and the mounting table 20. The control unit 91 controls the operation of the pressure control mechanism 92, the drive mechanism 93, the heating mechanism 94, and the temperature control mechanism 95.

図１において、実装基板３０は、図中Ｙ軸方向にも広がっており、円形または四角形の外形状を有する。本実施形態における実装基板３０の材質は、ガラスエポキシ材である。ただし、実装基板３０の材質は、これに限定されるものではなく、例えば、ガラス基板としてのＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、あるいはフレキシブル基板としてポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー等、さらにはグラスウール等で構成されてもよい。 1, the mounting substrate 30 also extends in the Y-axis direction in the figure, and has a circular or rectangular outer shape. The material of the mounting substrate 30 in this embodiment is a glass epoxy material. However, the material of the mounting substrate 30 is not limited to this, and may be, for example, SiO ₂ or Al ₂ O ₃ as a glass substrate, or elastomers such as polyimide, polyamide, polypropylene, polyether ether ketone, urethane, silicone, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate as a flexible substrate, or glass wool.

実装基板３０は、実装補助基板３２を介して、実装台２０に載置されている。実装基板３０の表面には、図示しない導電性接合材料が予め形成されている。この導電性接合材料は、異方性導電粒子接続あるいはバンプ圧接接続等により、実装基板３０と素子４０ａ～４０ｃとを電気的および機械的に接続し、加熱により硬化する。導電性接合材料としては、例えばＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦあるいはＮＣＰ等が挙げられる。導電性接合材料の厚みは、好ましくは、１．０～１００００μｍである。 The mounting board 30 is placed on the mounting stand 20 via the mounting support board 32. A conductive bonding material (not shown) is formed in advance on the surface of the mounting board 30. This conductive bonding material electrically and mechanically connects the mounting board 30 and the elements 40a to 40c by anisotropic conductive particle connection or bump pressure connection, and hardens when heated. Examples of the conductive bonding material include ACF, ACP, NCF, and NCP. The thickness of the conductive bonding material is preferably 1.0 to 10,000 μm.

実装基板３０には、配線３１＿１および配線３１＿２が所定のパターンで形成されている。図示の例では、配線３１＿１，３１＿２が対になって形成されており、複数の配線３１＿１，３１＿２の対がＸ軸方向に沿って配置されている。配線３１＿１，３１＿２には、素子４０ａ～４０ｃのいずれかを導電性接合材料を介して接続することが可能となっている。 Wiring 31_1 and wiring 31_2 are formed in a predetermined pattern on mounting board 30. In the illustrated example, wiring 31_1, 31_2 are formed in pairs, and multiple pairs of wiring 31_1, 31_2 are arranged along the X-axis direction. Any of elements 40a to 40c can be connected to wiring 31_1, 31_2 via a conductive bonding material.

実装補助基板３２は、平板状の薄い板体（剛体）で構成されている。実装補助基板３２は実装台２０上に載置されており、表面精度（平坦性や平滑性等）が比較的高い部材で構成されている。実装補助基板３２の表面精度は実装台２０の表面精度よりも優れており、実装補助基板３２の表面（特に、実装台２０が配置される側の面）は、実装台２０の表面と比較して、凹凸が少なく（すなわち、平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さい（すなわち、平坦である）。 The mounting auxiliary board 32 is composed of a flat, thin plate (rigid body). The mounting auxiliary board 32 is placed on the mounting base 20 and is composed of a member with relatively high surface precision (flatness, smoothness, etc.). The surface precision of the mounting auxiliary board 32 is superior to the surface precision of the mounting base 20, and the surface of the mounting auxiliary board 32 (particularly the surface on which the mounting base 20 is placed) has fewer projections and recesses (i.e., is smooth) and a smaller inclination with respect to the horizontal plane (i.e., is flat) compared to the surface of the mounting base 20.

実装補助基板３２は硬質材で構成され、本実施形態では、実装補助基板３２はガラス基板によって構成されている。ただし、実装補助基板３２を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えば石英ガラス（ＳｉＯ_２）やダイヤモンド、あるいはサファイア、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）等のセラミック等で構成されていてもよい。表面精度として、実装補助基板３２の表面粗さＲａは、好ましくは０．１～２.０μｍ、さらに好ましくは０．１～１．０μｍである。 The mounting auxiliary substrate 32 is made of a hard material, and in this embodiment, the mounting auxiliary substrate 32 is made of a glass substrate. However, the material constituting the mounting auxiliary substrate 32 is not limited to this, and may be made of, for example, quartz glass (SiO ₂ ), diamond, or ceramics such as sapphire, alumina (Al ₂ O ₃ ), cordierite (2MgO.2Al ₂ _O 3.5SiO ₂ ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), and zirconia (ZrO ₂ ). As for surface accuracy, the surface roughness Ra of the mounting auxiliary substrate 32 is preferably 0.1 to 2.0 μm, and more preferably 0.1 to 1.0 μm.

図示の例では、実装補助基板３２の厚みは、実装基板３０あるいは素子４０ａ～４０ｃの厚みよりも厚くなっている。実装補助基板３２の厚みは、好ましくは１ｍｍ～２０ｍｍである。実装補助基板３２の表面には、撥水処理加工が施されることにより、撥水層（図示略）が形成されていてもよい。撥水処理加工は、実装補助基板３２の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層の厚みは、弾性材１４の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは８μｍ以下である。 In the illustrated example, the thickness of the mounting auxiliary substrate 32 is thicker than the mounting substrate 30 or the elements 40a to 40c. The thickness of the mounting auxiliary substrate 32 is preferably 1 mm to 20 mm. A water-repellent layer (not shown) may be formed on the surface of the mounting auxiliary substrate 32 by performing a water-repellent treatment. The water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluorine-based resin to the surface of the mounting auxiliary substrate 32. The thickness of the water-repellent layer is preferably smaller than the thickness of the elastic material 14, and is preferably 8 μm or less.

このように、実装基板３０を表面精度に優れた実装補助基板３２上に載置することにより、実装基板３０を水平面に対して傾斜することなく、安定して配置することが可能となる。また、実装補助基板３２の表面に撥水層を形成することにより、加圧プレート１１による素子アレイ４０の加圧時に、加圧部１２が実装基板３０に形成された導電性接合材料に接触し、導電性接合材料が実装補助基板３２側に流れたとしても、撥水層によって、実装補助基板３２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。その結果、加圧部１２に導電性接合材料が付着することも防止することが可能となり、加圧プレート１１の損傷を防止することができる。 In this way, by placing the mounting substrate 30 on the mounting auxiliary substrate 32 with excellent surface accuracy, the mounting substrate 30 can be stably positioned without tilting relative to the horizontal plane. In addition, by forming a water-repellent layer on the surface of the mounting auxiliary substrate 32, even if the pressure unit 12 comes into contact with the conductive bonding material formed on the mounting substrate 30 when the pressure plate 11 presses the element array 40 and the conductive bonding material flows toward the mounting auxiliary substrate 32, the water-repellent layer can prevent the conductive bonding material from adhering to the mounting auxiliary substrate 32. As a result, it is also possible to prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure unit 12, and damage to the pressure plate 11 can be prevented.

素子４０ａ～４０ｃは、基板３０上にアレイ状に配置される。アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子４０ａ～４０ｃが配置された状態をいい、行方向と列方向の間隔は同一でもよく、あるいは相違していてもよい。 The elements 40a to 40c are arranged in an array on the substrate 30. An array refers to a state in which the elements 40a to 40c are arranged in multiple rows and multiple columns according to a predetermined pattern, and the spacing in the row and column directions may be the same or different.

素子４０ａ～４０ｃは、ディスプレイ用の表示基板にＲＧＢの各画素として配列され、またバックライトの発光体として照明基板に配列される。素子４０ａは赤色光素子であり、素子４０ｂは緑色発光素子であり、素子４０ｃは青色発光素子である。 The elements 40a to 40c are arranged on a display substrate as RGB pixels, and on an illumination substrate as light emitters for the backlight. The element 40a is a red light element, the element 40b is a green light emitting element, and the element 40c is a blue light emitting element.

本実施形態における素子４０ａ～４０ｃは、マイクロ発光素子（マイクロＬＥＤ素子）であり、そのサイズ（幅×奥行き）は、例えば５μｍ×５μｍ～５０μｍ×５０μｍである。また、素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）は、例えば５０μｍ以下である。 In this embodiment, the elements 40a to 40c are micro-light-emitting elements (micro-LED elements), and their size (width x depth) is, for example, 5 μm x 5 μm to 50 μm x 50 μm. The thickness (height) of the elements 40a to 40c is, for example, 50 μm or less.

素子４０ａ～４０ｃの一方側の面（実装基板３０が配置されている側の面）には、一対の電極（バンプ）４１＿１および４１＿２が突設されている。一対の電極４１＿１，４１＿２は、それぞれ実装基板３０に設けられた配線３１＿１，３１＿２に接続される。電極４１＿１，４１＿２の厚み（高さ）は、例えば３μｍ以下である。 A pair of electrodes (bumps) 41_1 and 41_2 protrude from one surface of each of the elements 40a to 40c (the surface on which the mounting substrate 30 is disposed). The pair of electrodes 41_1 and 41_2 are connected to wiring 31_1 and 31_2 provided on the mounting substrate 30, respectively. The thickness (height) of the electrodes 41_1 and 41_2 is, for example, 3 μm or less.

素子４０ａ～４０ｃが加圧プレート１１によって加圧されることにより、素子４０ａ～４０ｃの各々の電極４１＿１，４１＿２と実装基板３０上に突設された配線３１＿１，３１＿２との間に挟まれるように配置された導電性接合材料が圧縮され、この圧縮された部分が導電性を有するようになる。これにより、配線３１＿１，３１＿２と電極４１＿１，４１＿２とが導通状態となり、実装基板３０に複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０が実装される。 When the elements 40a to 40c are pressed by the pressure plate 11, the conductive bonding material sandwiched between the electrodes 41_1, 41_2 of the elements 40a to 40c and the wiring 31_1, 31_2 protruding from the mounting substrate 30 is compressed, and the compressed portions become conductive. As a result, the wiring 31_1, 31_2 and the electrodes 41_1, 41_2 are brought into a conductive state, and an element array 40 consisting of multiple elements 40a to 40c is mounted on the mounting substrate 30.

加圧プレート１１は、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧する加圧部１２を有する。加圧部１２は、加圧プレート１１の表面よりも表面精度（平坦性や平滑性等）が高い板状の硬質材１３を有する。硬質材１３は、平板状の薄い板体（剛体）で構成されている。 The pressure plate 11 has a pressure section 12 that applies pressure to an element array 40 consisting of a number of elements 40a to 40c arranged on a mounting substrate 30. The pressure section 12 has a plate-shaped hard material 13 that has a higher surface precision (flatness, smoothness, etc.) than the surface of the pressure plate 11. The hard material 13 is made of a thin, flat plate (rigid body).

本実施形態では、硬質材１３は、加圧プレート１１の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の表面）に設けられている。硬質材１３は、接着剤等の接着手段あるいは接合手段によって加圧プレート１１の表面に固定されている。 In this embodiment, the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 11 (the surface on which the elements 40a to 40c are arranged). The hard material 13 is fixed to the surface of the pressure plate 11 by an adhesive or other bonding means.

加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の面）は、素子アレイ４０との当接面あるいは加圧面を構成する。すなわち、本実施形態では、硬質材１３を介して、素子アレイ４０が加圧される。 When pressure is applied by the pressure plate 11, the surface of the hard material 13 (the surface on which the elements 40a to 40c are arranged) forms the contact surface or pressure surface with the element array 40. That is, in this embodiment, the element array 40 is pressurized via the hard material 13.

素子４０ａ～４０ｃが配置されている側に位置する硬質材１３の一方側の面の表面積は、好ましくは素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積と同程度であるか、それよりも大きい。この場合、加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３を介して、素子アレイ４０の表面全体を加圧することが可能となる。ただし、硬質材１３の表面積は、素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積よりも小さくてもよい。 The surface area of one side of the hard material 13 located on the side where the elements 40a to 40c are arranged is preferably equal to or larger than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30. In this case, when pressure is applied by the pressure plate 11, it is possible to apply pressure to the entire surface of the element array 40 via the hard material 13. However, the surface area of the hard material 13 may be smaller than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30.

硬質材１３の表面精度は、比較的高く、加圧プレート１１の表面精度よりも優れている。硬質材１３の表面（特に、素子アレイ４０との当接面）は、加圧プレート１１の表面と比較して、凹凸が少なく（すなわち、平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さい（すなわち、平坦である）。 The surface precision of the hard material 13 is relatively high and is superior to that of the pressure plate 11. The surface of the hard material 13 (particularly the surface that contacts the element array 40) has fewer projections and recesses (i.e., is smooth) and a smaller inclination with respect to the horizontal plane (i.e., is flat) compared to the surface of the pressure plate 11.

本実施形態では、硬質材１３はガラス基板によって構成されている。ただし、硬質材１３を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えば石英ガラス（ＳｉＯ_２）やダイヤモンド、あるいはサファイア、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）等のセラミック等で構成されていてもよい。表面精度として、硬質材１３の表面粗さＲａは、好ましくは０．１～２.０μｍ、さらに好ましくは０．１～１．０μｍである。 In this embodiment, the hard material 13 is made of a glass substrate. However, the material constituting the hard material 13 is not limited to this, and may be made of, for example, quartz glass (SiO ₂ ), diamond, or ceramics such as sapphire, alumina (Al ₂ O ₃ ), cordierite (2MgO.2Al ₂ _O 3.5SiO ₂ ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), and zirconia (ZrO ₂ ). As for surface accuracy, the surface roughness Ra of the hard material 13 is preferably 0.1 to 2.0 μm, and more preferably 0.1 to 1.0 μm.

硬質材１３の表面粗さＲａをこのような範囲に設定することにより、加圧プレート１１による加圧時において、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することができるとともに、硬質材１３の表面と素子アレイ４０の表面との間の接触性（平行度合等）を良好にすることができる。 By setting the surface roughness Ra of the hard material 13 within this range, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13 when pressure is applied by the pressure plate 11, and to improve the contact (parallelism, etc.) between the surface of the hard material 13 and the surface of the element array 40.

また、加圧プレート１１は通常金属で構成されるため、その加熱時に変形が生じるが、上述した材料で構成される硬質材１３は熱膨張係数が比較的小さく変形が生じにくい。そのため、加圧プレート１１による加圧時において、素子アレイ４０の表面と加圧部１２（硬質材１３）の加圧面との間の接触性が良好となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となる。 In addition, since the pressure plate 11 is usually made of metal, it deforms when heated, but the hard material 13 made of the above-mentioned material has a relatively small thermal expansion coefficient and is less likely to deform. Therefore, when pressure is applied by the pressure plate 11, there is good contact between the surface of the element array 40 and the pressure surface of the pressure unit 12 (hard material 13), making it possible to apply uniform pressure to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting board 30.

なお、硬質材１３は、熱伝導率が比較的高い部材で構成されることが好ましい。このような部材で硬質材１３を構成することにより、加圧プレート１１による加圧時において、加圧プレート１１を加熱したときに、加圧プレート１１の熱が硬質材１３に伝達されやすくなる。そのため、硬質材１３を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。 The hard material 13 is preferably made of a material with a relatively high thermal conductivity. By making the hard material 13 of such a material, when the pressure plate 11 is heated during pressure application by the pressure plate 11, the heat of the pressure plate 11 is easily transferred to the hard material 13. Therefore, it is possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the hard material 13, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected via the conductive bonding material.

図示の例では、硬質材１３の厚みは、実装補助基板３２の厚みよりも薄くなっているが、実装補助基板３２の厚みよりも厚くてもよい。硬質材１３の厚みは、好ましくは１ｍｍ～２０ｍｍである。 In the illustrated example, the thickness of the hard material 13 is thinner than the thickness of the mounting support substrate 32, but it may be thicker than the thickness of the mounting support substrate 32. The thickness of the hard material 13 is preferably 1 mm to 20 mm.

硬質材１３の厚みをこのような範囲に設定することにより、加圧プレート１１による加圧時において、加圧プレート１１を加熱したときに、加圧プレート１１の熱が硬質材１３に伝達されやすくなる。そのため、硬質材１３を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して素子４０ａ～４０ｃの電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。 By setting the thickness of the hard material 13 within this range, when the pressure plate 11 is heated during pressure application by the pressure plate 11, the heat of the pressure plate 11 is easily transferred to the hard material 13. This makes it possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the hard material 13, and the electrodes 41_1, 41_2 of the elements 40a to 40c and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected via the conductive bonding material.

硬質材１３の表面には、撥水層（第１撥水層）１３ａが形成されている。撥水層１３ａは、硬質材１３の表面（図示の例では、素子４０ａ～４０ｃが位置する硬質材１３の一方側の表面）に撥水処理加工が施されることにより形成される。撥水処理加工は、硬質材１３の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層１３ａの厚みは、硬質材１３の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは８μｍ以下である。 A water-repellent layer (first water-repellent layer) 13a is formed on the surface of the hard material 13. The water-repellent layer 13a is formed by applying a water-repellent treatment to the surface of the hard material 13 (in the illustrated example, the surface on one side of the hard material 13 where the elements 40a to 40c are located). The water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluorine-based resin to the surface of the hard material 13. The thickness of the water-repellent layer 13a is preferably smaller than the thickness of the hard material 13, and is preferably 8 μm or less.

次に、実装基板３０上に素子アレイ４０を製造する方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the element array 40 on the mounting substrate 30 will be described.

まず、図１に示すように、複数の素子４０ａ～４０ｃが配置された実装基板３０を準備する。実装基板３０は、例えば図３Ａ～図３Ｃに示すような工程を経て製造される。すなわち、図３Ａに示すように、複数の素子４０ａが配置された供給基板８０を準備し、供給台７０に載置する。供給基板８０は、例えば基板本体８１と、基板本体８１の表面に形成された粘着層８２とからなる。粘着層８２は、たとえば天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、シリコーンゴムなどの樹脂で構成される。なお、基板本体８１は、可撓性を有する粘着性シート自体であってもよい。粘着層８２の表面には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に所定間隔で素子４０ａがマトリックス状に着脱自在に付着されている。 First, as shown in FIG. 1, a mounting substrate 30 on which a plurality of elements 40a to 40c are arranged is prepared. The mounting substrate 30 is manufactured, for example, through the steps shown in FIG. 3A to FIG. 3C. That is, as shown in FIG. 3A, a supply substrate 80 on which a plurality of elements 40a are arranged is prepared and placed on a supply table 70. The supply substrate 80 is, for example, composed of a substrate body 81 and an adhesive layer 82 formed on the surface of the substrate body 81. The adhesive layer 82 is composed of a resin such as natural rubber, synthetic rubber, acrylic resin, or silicone rubber. The substrate body 81 may be a flexible adhesive sheet itself. The elements 40a are detachably attached in a matrix on the surface of the adhesive layer 82 at predetermined intervals in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.

図３Ｂに示すように、搬送装置６０のスタンプツール６１を供給台７０に移動させ、粘着層８２に付着された複数の素子４０ａを供給基板８０からピックアップする。そして、図３Ｃに示すように、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ａを実装基板３０に移送（配置）する。なお、スタンプツール６１は、各々所定の間隔で配置された複数の凸部を有し、この凸部の表面に形成された粘着層（図示略）に複数の素子４０ａを付着させることにより、複数の素子４０ａをピックアップすることが可能となっている。実装基板３０に配置された複数の素子４０ａは、実装基板３０に形成された導電性接合材料（図示略）に付着する。 As shown in FIG. 3B, the stamp tool 61 of the transport device 60 is moved to the supply table 70, and the multiple elements 40a attached to the adhesive layer 82 are picked up from the supply substrate 80. Then, as shown in FIG. 3C, the stamp tool 61 is moved to the mounting table 20, and the picked up multiple elements 40a are transferred (placed) on the mounting substrate 30. The stamp tool 61 has multiple protrusions arranged at a predetermined interval, and the multiple elements 40a can be picked up by attaching the multiple elements 40a to an adhesive layer (not shown) formed on the surface of the protrusions. The multiple elements 40a placed on the mounting substrate 30 are attached to a conductive bonding material (not shown) formed on the mounting substrate 30.

同様にして、複数の素子４０ｂが配置された供給基板８０（図示略）を準備し、供給台７０に載置する。そして、スタンプツール６１を供給台７０に移動させ、供給基板８０から複数の素子４０ｂをピックアップするとともに、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ｂを実装基板３０に移送（配置）する。また、複数の素子４０ｃが配置された供給基板８０（図示略）を準備し、供給台７０に載置する。そして、スタンプツール６１を供給台７０に移動させ、供給基板８０から複数の素子４０ｃをピックアップするとともに、スタンプツール６１を実装台２０に移動させ、ピックアップした複数の素子４０ｃを実装基板３０に移送（配置）する。これにより、図３Ｃに示すような複数の素子４０ａ～４０ｃが配置された実装基板３０を準備することができる。 Similarly, a supply board 80 (not shown) on which multiple elements 40b are arranged is prepared and placed on the supply table 70. Then, the stamp tool 61 is moved to the supply table 70, and multiple elements 40b are picked up from the supply board 80. The stamp tool 61 is moved to the mounting table 20, and the picked-up multiple elements 40b are transferred (placed) on the mounting board 30. Also, a supply board 80 (not shown) on which multiple elements 40c are arranged is prepared and placed on the supply table 70. Then, the stamp tool 61 is moved to the supply table 70, and multiple elements 40c are picked up from the supply board 80. The stamp tool 61 is moved to the mounting table 20, and the picked-up multiple elements 40c are transferred (placed) on the mounting board 30. This makes it possible to prepare a mounting board 30 on which multiple elements 40a to 40c are arranged, as shown in FIG. 3C.

次に、スタンプツール６１によって実装基板３０に移送された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧プレート１１の表面に設けられた硬質材１３で加圧する。加圧時における加圧プレート１１の加熱温度は、最大で５００度程度である。これにより、複数の素子４０ａ～４０ｃが実装基板３０に設けられた導電性接合材料に向けて加圧され、複数の素子４０ａ～４０ｃ（電極４１＿１，４１＿２）が導電性接合材料を介して実装基板３０（配線３１＿１，３１＿２）に電気的に接続される。以上のようにして、実装基板３０上に素子アレイ４０を製造することができる。 Next, the element array 40 consisting of the multiple elements 40a-40c transferred to the mounting substrate 30 by the stamp tool 61 is pressed with a hard material 13 provided on the surface of the pressure plate 11. The heating temperature of the pressure plate 11 during pressing is a maximum of about 500 degrees. As a result, the multiple elements 40a-40c are pressed toward the conductive bonding material provided on the mounting substrate 30, and the multiple elements 40a-40c (electrodes 41_1, 41_2) are electrically connected to the mounting substrate 30 (wiring 31_1, 31_2) via the conductive bonding material. In this manner, the element array 40 can be manufactured on the mounting substrate 30.

本実施形態に係る素子アレイ４０の加圧装置１０では、加圧部１２が、加圧プレート１１の表面よりも表面精度が高い板状の硬質材１３を有する。そのため、加圧プレート１１による加圧時では、硬質材１３を介して、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０を加圧することが可能となる。硬質材１３の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）は、加圧プレート１１の表面精度（例えば、平坦性や平滑性等）に比べて高いため、素子アレイ４０等の表面と加圧部１２（硬質材１３）の加圧面（素子アレイ４０との当接面）との間の接触性（平行度合等）が良好となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることが可能となる。したがって、本実施形態に係る素子アレイ４０の加圧装置１０によれば、実装不良が生じることを防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。 In the pressure device 10 for the element array 40 according to this embodiment, the pressure unit 12 has a plate-shaped hard material 13 with a higher surface accuracy than the surface of the pressure plate 11. Therefore, when the pressure plate 11 applies pressure, the element array 40 consisting of the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30 can be pressed through the hard material 13. Since the surface accuracy (e.g., flatness, smoothness, etc.) of the hard material 13 is higher than the surface accuracy (e.g., flatness, smoothness, etc.) of the pressure plate 11, the contact (parallelism, etc.) between the surface of the element array 40, etc. and the pressure surface (contact surface with the element array 40) of the pressure unit 12 (hard material 13) is improved, and it is possible to apply pressure uniformly to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30. Therefore, according to the pressure device 10 for the element array 40 according to this embodiment, mounting defects can be prevented, and the element array 40 can be stably manufactured on the mounting substrate 30.

また、本実施形態では、硬質材１３が、加圧プレート１１の表面に設けられている。そのため、加圧プレート１１の表面精度が良好ではない場合であっても、これを硬質材１３によって直接吸収することが可能となる。したがって、実装不良が生じることを効果的に防止し、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することができる。 In addition, in this embodiment, the hard material 13 is provided on the surface of the pressure plate 11. Therefore, even if the surface precision of the pressure plate 11 is not good, this can be directly absorbed by the hard material 13. Therefore, mounting defects can be effectively prevented, and the element array 40 can be stably manufactured on the mounting substrate 30.

また、本実施形態では、硬質材１３の表面には、撥水処理加工された撥水層１３ａが形成されている。そのため、硬質材１３の表面を介して、実装基板３０に形成された素子アレイ４０を加圧するときに、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する際に、加圧プレート１１による加圧時に、加圧部１２が導電性接合材料に接触したとしても、撥水層１３ａによって、加圧部１２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。 In addition, in this embodiment, a water-repellent layer 13a that has been treated to make the surface of the hard material 13 water-repellent is formed on the surface of the hard material 13. Therefore, when the element array 40 formed on the mounting substrate 30 is pressed through the surface of the hard material 13, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13, and it is possible to effectively prevent mounting defects from occurring. In addition, when mounting a plurality of elements 40a to 40c on the mounting substrate 30 using a conductive bonding material, even if the pressure unit 12 comes into contact with the conductive bonding material when pressure is applied by the pressure plate 11, the water-repellent layer 13a can prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure unit 12.

また、本実施形態では、撥水層１３ａの厚みが硬質材１３の厚みよりも小さい。そのため、硬質材１３の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着すること等を効果的に防止することができる。 In addition, in this embodiment, the thickness of the water-repellent layer 13a is smaller than the thickness of the hard material 13. This effectively prevents the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the hard material 13.

また、本実施形態では、搬送装置（スタンプツール６１）が、供給台７０に移動し供給基板８０から複数の素子４０ａ～４０ｃをピックアップするとともに、実装台２０に移動しピックアップした複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に移送する。そのため、いわゆるマストランスファーにおいて、複数の素子４０ａ～４０ｃが一括して供給基板８０から実装基板３０に移送され、これらの素子４０ａ～４０ｃからなる素子アレイ４０に対して加圧プレート１１による加圧を行う場合であっても、素子アレイ４０を安定して実装基板３０上に製造することが可能であり、製造時における歩留まりを向上させることができる。 In addition, in this embodiment, the transport device (stamp tool 61) moves to the supply table 70 to pick up multiple elements 40a-40c from the supply substrate 80, and then moves to the mounting table 20 to transfer the picked-up multiple elements 40a-40c to the mounting substrate 30. Therefore, in so-called mass transfer, even when multiple elements 40a-40c are transferred collectively from the supply substrate 80 to the mounting substrate 30 and pressure is applied to the element array 40 consisting of these elements 40a-40c by the pressure plate 11, it is possible to stably manufacture the element array 40 on the mounting substrate 30, and the yield during manufacturing can be improved.

また、本実施形態では、複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に設けられた導電性接合材料に向けて加圧することで複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に接続する。そのため、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive File）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等の導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装することが可能となり、実装基板３０上に素子アレイ４０を容易に製造することができる。 In addition, in this embodiment, the multiple elements 40a to 40c are connected to the mounting substrate 30 by applying pressure to the multiple elements 40a to 40c toward a conductive bonding material provided on the mounting substrate 30. Therefore, it is possible to mount the multiple elements 40a to 40c on the mounting substrate 30 using a conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive File) or ACP (Anisotropic Conductive Paste), and the element array 40 can be easily manufactured on the mounting substrate 30.

第２実施形態
図４に示す実施形態に係る加圧装置１１０は、以下に示す点を除いて、第１実施形態に係る加圧装置１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図４において、第１実施形態の加圧装置１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。 A pressure application device 110 according to a second embodiment shown in Fig. 4 has a similar configuration to the pressure application device 10 according to the first embodiment, and exerts similar effects, except for the following points: In Fig. 4, members common to the members in the pressure application device 10 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and some of the descriptions thereof will be omitted.

図４に示すように、加圧装置１１０は、加圧プレート１１１を有する。加圧プレート１１１は加圧部１１２を有し、加圧部１１２は加圧プレート１１１の表面に設けられた硬質材１３に加えて弾性材１４をさらに有するという点において、第１実施形態における加圧部１２とは異なる。 As shown in FIG. 4, the pressure device 110 has a pressure plate 111. The pressure plate 111 has a pressure section 112, which differs from the pressure section 12 in the first embodiment in that the pressure section 112 further has an elastic material 14 in addition to the hard material 13 provided on the surface of the pressure plate 111.

弾性材１４は、平板状（シート状）からなり、硬質材１３の表面に設けられている。弾性材１４は、接着剤等の接着手段や接合手段等によって硬質材１３の表面に固定されている。加圧プレート１１１による加圧時において、弾性材１４の表面（素子４０ａ～４０ｃが配置されている側の面）は、素子アレイ４０との当接面あるいは加圧面を構成する。すなわち、本実施形態では、弾性材１４を介して、素子アレイ４０は加圧される。 The elastic material 14 is flat (sheet-shaped) and is provided on the surface of the hard material 13. The elastic material 14 is fixed to the surface of the hard material 13 by an adhesive or other bonding means. When pressure is applied by the pressure plate 111, the surface of the elastic material 14 (the surface on which the elements 40a to 40c are arranged) forms the contact surface or pressure surface with the element array 40. That is, in this embodiment, the element array 40 is pressurized via the elastic material 14.

素子４０ａ～４０ｃが配置されている側に位置する弾性材１４の一方側の面の表面積は、好ましくは素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積と同程度であるか、それよりも大きい。この場合、加圧プレート１１１による加圧時において、弾性材１４を介して、素子アレイ４０の表面全体を加圧することが可能となる。ただし、弾性材１４の表面積は、素子アレイ４０あるいは実装基板３０の表面積よりも小さくてもよい。 The surface area of one side of the elastic material 14 located on the side where the elements 40a to 40c are arranged is preferably equal to or larger than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30. In this case, when pressure is applied by the pressure plate 111, it is possible to apply pressure to the entire surface of the element array 40 via the elastic material 14. However, the surface area of the elastic material 14 may be smaller than the surface area of the element array 40 or the mounting substrate 30.

本実施形態では、弾性材１４はカーボンシートによって構成されている。ただし、弾性材１４を構成する材料はこれに限定されるものではなく、例えばポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン(登録商標)）、ポリプロピレン等の耐熱性樹脂、あるいはウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー、さらにはグラスウール等からなるシートで構成されていてもよい。 In this embodiment, the elastic material 14 is made of a carbon sheet. However, the material constituting the elastic material 14 is not limited to this, and may be made of a sheet made of, for example, a heat-resistant resin such as polyimide, polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)), polypropylene, or an elastomer such as urethane, silicone, polyethylene terephthalate, or polyethylene naphthalate, or even glass wool.

なお、弾性材１４は、熱伝導性に優れた部材で構成されることが好ましい。このような部材で弾性材１４を構成することにより、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１を加熱したときに、加圧プレート１１１の熱が弾性材１４に伝達されやすくなる。そのため、弾性材１４を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。 The elastic material 14 is preferably made of a material with excellent thermal conductivity. By making the elastic material 14 of such a material, when the pressure plate 111 applies pressure and the pressure plate 111 is heated, the heat of the pressure plate 111 is easily transferred to the elastic material 14. Therefore, it becomes possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the elastic material 14, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected via the conductive bonding material.

弾性材１４の厚みＬ１は、好ましくは１ｍｍ以下である。弾性材１４の厚みＬ１と素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２は、好ましくは０．５～２．０である。素子４０ａ～４０ｃの厚みに対する弾性材１４の厚みをこのような範囲に設定した場合、弾性材１４には適度な厚みが具備されるため、弾性材１４は、素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形しやすくなり、弾性材１４を介して、素子アレイ４０を全体にわたって満遍なく加圧することが可能となる。また、弾性材１４には適度な固さが具備されるため、弾性材１４を介して素子アレイ４０に十分な加圧力を与えることが可能となる。したがって、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。 The thickness L1 of the elastic material 14 is preferably 1 mm or less. The ratio L1/L2 of the thickness L1 of the elastic material 14 to the thickness (height) L2 of the elements 40a to 40c is preferably 0.5 to 2.0. When the thickness of the elastic material 14 relative to the thickness of the elements 40a to 40c is set in such a range, the elastic material 14 has an appropriate thickness, so that the elastic material 14 is easily deformed to conform to the surface shape of the element array 40, etc., and it becomes possible to apply pressure to the entire element array 40 evenly through the elastic material 14. In addition, the elastic material 14 has an appropriate hardness, so that it is possible to apply sufficient pressure to the element array 40 through the elastic material 14. Therefore, pressure can be applied uniformly to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting board 30.

また、弾性材１４が変形すると、それに伴い圧力が発生するが、素子４０ａ～４０ｃの厚みに対する弾性材１４の厚みを上記のような範囲に設定した場合、該圧力が加圧プレート１１１による加圧力に影響を与えるほど過度に大きくなることがない。したがって、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１による加圧力が不均質に分散することを防止することが可能となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対して均一に圧力をかけることができる。 When the elastic material 14 deforms, pressure is generated accordingly, but if the thickness of the elastic material 14 relative to the thickness of the elements 40a to 40c is set within the range described above, the pressure will not become excessively large enough to affect the pressure applied by the pressure plate 111. Therefore, when pressure is applied by the pressure plate 111, it is possible to prevent the pressure applied by the pressure plate 111 from being unevenly distributed, and pressure can be applied uniformly to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.

また、弾性材１４の厚みを上記のような範囲に設定することにより、加圧プレート１１１による加圧時において、加圧プレート１１１を加熱したときに、加圧プレート１１１の熱が弾性材１４に伝達されやすくなる。そのため、弾性材１４を介して導電性接合材料に十分な熱量の熱を伝達することが可能となり、導電性接合材料を介して電極４１＿１，４１＿２と配線３１＿１，３１＿２とを効率的かつ安定的に接続することができる。 In addition, by setting the thickness of the elastic material 14 within the above range, when the pressure plate 111 is heated during pressure application by the pressure plate 111, the heat of the pressure plate 111 is easily transferred to the elastic material 14. Therefore, it becomes possible to transfer a sufficient amount of heat to the conductive bonding material via the elastic material 14, and the electrodes 41_1, 41_2 and the wiring 31_1, 31_2 can be efficiently and stably connected via the conductive bonding material.

弾性材１４の表面には、撥水層（第２撥水層）１４ａが形成されている。撥水層１４ａは、弾性材１４の表面（図示の例では、素子４０ａ～４０ｃが位置する弾性材１４の一方側の表面）に撥水処理加工が施されることにより形成される。撥水処理加工は、弾性材１４の表面に例えばフッ素系樹脂を塗布することにより行われる。撥水層１４ａの厚みは、弾性材１４の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは８μｍ以下である。 A water-repellent layer (second water-repellent layer) 14a is formed on the surface of the elastic material 14. The water-repellent layer 14a is formed by applying a water-repellent treatment to the surface of the elastic material 14 (in the illustrated example, the surface of one side of the elastic material 14 on which the elements 40a to 40c are located). The water-repellent treatment is performed by applying, for example, a fluorine-based resin to the surface of the elastic material 14. The thickness of the water-repellent layer 14a is preferably smaller than the thickness of the elastic material 14, and is preferably 8 μm or less.

本実施形態では、加圧部１１２は、板状の弾性材１４を有し、弾性材１４は、硬質材１３の表面に設けられている。この場合、加圧プレート１１１による加圧時では、弾性材１４を介して、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃを加圧することが可能となる。弾性材１４は、素子アレイ４０等の表面形状に倣うように適度に変形するため、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。 In this embodiment, the pressure applying section 112 has a plate-shaped elastic material 14, which is provided on the surface of the hard material 13. In this case, when pressure is applied by the pressure plate 111, pressure can be applied to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30 via the elastic material 14. The elastic material 14 deforms appropriately to follow the surface shape of the element array 40, etc., so pressure can be applied more uniformly to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting substrate 30.

また、本実施形態では、弾性材１４の表面には、撥水処理加工された撥水層１４ａが形成されている。そのため、弾性材１４の表面を介して、実装基板３０に形成された素子アレイ４０を加圧するときに、弾性材１４の表面に素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。また、導電性接合材料を用いて複数の素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する場合、加圧プレート１１１による加圧時に、加圧部１１２が導電性接合材料に接触したとしても、撥水層１４ａによって、加圧部１１２に導電性接合材料が付着することを防止することができる。 In addition, in this embodiment, a water-repellent layer 14a that has been treated to make the surface of the elastic material 14 water-repellent is formed on the surface of the elastic material 14. Therefore, when the element array 40 formed on the mounting substrate 30 is pressurized through the surface of the elastic material 14, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the elastic material 14, and it is possible to effectively prevent mounting defects from occurring. In addition, when a plurality of elements 40a to 40c are mounted on the mounting substrate 30 using a conductive bonding material, even if the pressure unit 112 comes into contact with the conductive bonding material when pressure is applied by the pressure plate 111, the water-repellent layer 14a can prevent the conductive bonding material from adhering to the pressure unit 112.

第３実施形態
図５に示す実施形態に係る加圧装置２１０は、以下に示す点を除いて、第２実施形態に係る加圧装置１１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図５において、第２実施形態の加圧装置１１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。 A pressure applying device 210 according to the third embodiment shown in Fig. 5 has a similar configuration to the pressure applying device 110 according to the second embodiment, and exerts similar effects, except for the following points: In Fig. 5, the same reference numerals are used to designate the same members as those in the pressure applying device 110 according to the second embodiment, and some of the descriptions thereof will be omitted.

図５に示すように、加圧装置２１０は加圧プレート２１１を有し、加圧プレート２１１は加圧部２１２を有する。図４と図５とを対比すれば明らかなように、加圧部２１２では、硬質材１３と弾性材１４の配置が入れ替わっている。すなわち、本実施形態では、弾性材１４が加圧プレート２１１の表面に設けられており、弾性材１４の表面に硬質材１３が設けられている。なお、図示の例では、硬質材１３の表面には図１に示す撥水層１３ａが具備されていないが、実際には撥水層１３ａが具備される。 As shown in FIG. 5, the pressure device 210 has a pressure plate 211, and the pressure plate 211 has a pressure section 212. As is clear from comparing FIG. 4 with FIG. 5, the arrangement of the hard material 13 and the elastic material 14 is switched in the pressure section 212. That is, in this embodiment, the elastic material 14 is provided on the surface of the pressure plate 211, and the hard material 13 is provided on the surface of the elastic material 14. Note that in the illustrated example, the surface of the hard material 13 does not have the water-repellent layer 13a shown in FIG. 1, but in reality, the water-repellent layer 13a is provided.

この場合、弾性材１４はクッション材としての機能を有し、弾性材１４が自在に変形することにより、硬質材１３が弾性材１４の変形形状に従って自在に傾斜したり、あるいはその位置を変えることが可能となる。弾性材１４が適度に変形することにより、素子アレイ４０等の表面と、素子アレイ４０等との当接面を構成する硬質材１３の表面とが平行になりやすくなり、素子アレイ４０を構成する複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。 In this case, the elastic material 14 functions as a cushioning material, and the elastic material 14 can freely deform, allowing the hard material 13 to freely tilt or change its position according to the deformed shape of the elastic material 14. By appropriately deforming the elastic material 14, the surface of the element array 40, etc. and the surface of the hard material 13 that forms the contact surface with the element array 40, etc., tend to become parallel, allowing more uniform pressure to be applied to the multiple elements 40a to 40c that form the element array 40.

第４実施形態
図６に示す実施形態に係る加圧装置３１０は、以下に示す点を除いて、第３実施形態に係る加圧装置２１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図６において、第３実施形態の加圧装置２１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。 A pressure applying device 310 according to the fourth embodiment shown in Fig. 6 has a similar configuration to the pressure applying device 210 according to the third embodiment, and exerts similar effects, except for the following points: In Fig. 6, the same reference numerals are used to designate the same members as those in the pressure applying device 210 according to the third embodiment, and some of the descriptions thereof will be omitted.

図６に示すように、加圧装置３１０は、加圧プレート３１１を有する。加圧プレート３１１は加圧部３１２を有し、加圧部３１２は硬質材１３の表面に設けられた弾性材１４をさらに有するという点において、第３実施形態における加圧部２１２とは異なる。本実施形態では、加圧プレート３１１の表面に弾性材１４が設けられており、弾性材１４の表面に硬質材１３が設けられており、硬質材１３の表面に他の弾性材１４が設けられている。 As shown in FIG. 6, the pressure device 310 has a pressure plate 311. The pressure plate 311 has a pressure section 312, which differs from the pressure section 212 in the third embodiment in that the pressure section 312 further has an elastic material 14 provided on the surface of the hard material 13. In this embodiment, the elastic material 14 is provided on the surface of the pressure plate 311, the hard material 13 is provided on the surface of the elastic material 14, and another elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13.

すなわち、本実施形態では、少なくとも１個（図示の例では１個）の硬質材１３と少なくとも１個（図示の例では２個）の弾性材１４とが加圧プレート３１１の表面に交互に積層されており、加圧部３１２は３層の硬質材１３および弾性材１４で構成されている。なお、図示の例では、硬質材１３の表面に設けられた弾性材１４には図４に示す撥水層１４ａが具備されていないが、実際には撥水層１４ａが具備される。 That is, in this embodiment, at least one hard material 13 (one in the illustrated example) and at least one elastic material 14 (two in the illustrated example) are alternately laminated on the surface of the pressure plate 311, and the pressure section 312 is composed of three layers of hard material 13 and elastic material 14. In the illustrated example, the elastic material 14 provided on the surface of the hard material 13 does not have the water-repellent layer 14a shown in FIG. 4, but in reality, the water-repellent layer 14a is provided.

本実施形態では、少なくとも１個の硬質材１３と少なくとも１個の弾性材１４とが加圧プレート３１１の表面に交互に積層されている。この場合、硬質材１３を加圧プレート１１に具備させることにより得られる前述の効果（上記第１実施形態において得られる効果）と、弾性材１４を加圧プレート１１１，２１１に具備させることにより得られる前述の効果（上記第２実施形態および第３実施形態において得られる効果）とを両立させることが可能となり、実装基板３０に配置された複数の素子４０ａ～４０ｃに対してより均一に圧力をかけることができる。 In this embodiment, at least one hard material 13 and at least one elastic material 14 are alternately laminated on the surface of the pressure plate 311. In this case, it is possible to achieve both the aforementioned effect obtained by providing the pressure plate 11 with the hard material 13 (the effect obtained in the first embodiment) and the aforementioned effect obtained by providing the pressure plates 111, 211 with the elastic material 14 (the effect obtained in the second and third embodiments), and pressure can be applied more uniformly to the multiple elements 40a to 40c arranged on the mounting board 30.

第５実施形態
図７に示す実施形態に係る加圧装置４１０は、以下に示す点を除いて、第４実施形態に係る加圧装置３１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図７において、第４実施形態の加圧装置３１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。 A pressure applying device 410 according to the fifth embodiment shown in Fig. 7 has a similar configuration to the pressure applying device 310 according to the fourth embodiment, and exerts similar effects, except for the following points: In Fig. 7, members common to the members in the pressure applying device 310 according to the fourth embodiment are given the same reference numerals, and some of the descriptions thereof will be omitted.

図７に示すように、加圧装置４１０は、加圧プレート４１１を有する。加圧プレート４１１は加圧部４１２を有し、加圧部４１２は硬質材１３および弾性材１４に加えて弾性材１５をさらに有するという点において、第４実施形態における加圧部３１２とは異なる。弾性材１５は、硬質材１３の表面に設けられている。 As shown in FIG. 7, the pressure device 410 has a pressure plate 411. The pressure plate 411 has a pressure section 412, which differs from the pressure section 312 in the fourth embodiment in that the pressure section 412 further has an elastic material 15 in addition to the hard material 13 and the elastic material 14. The elastic material 15 is provided on the surface of the hard material 13.

弾性材１５は、弾性材１４とは異なる形状を有し、弾性材１４に比べて、そのＸ軸方向幅および／またはＹ軸方向幅が小さくなっている。また、弾性材１５は、弾性材１４に比べて、その厚みが厚くなっている。弾性材１５を構成する材料は、弾性材１４と同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。なお、図示の例では、弾性材１５には撥水層（図４に示す撥水層１４ａに相当する撥水層）が具備されていないが、実際には撥水層が具備される。 The elastic material 15 has a different shape from the elastic material 14, and its width in the X-axis direction and/or its width in the Y-axis direction is smaller than that of the elastic material 14. The elastic material 15 is also thicker than that of the elastic material 14. The material constituting the elastic material 15 may be the same as that of the elastic material 14, or may be different. In the illustrated example, the elastic material 15 does not have a water-repellent layer (a water-repellent layer corresponding to the water-repellent layer 14a shown in FIG. 4), but in reality, a water-repellent layer is provided.

このように、弾性材１４とは形状や材料が異なる弾性材１５を硬質材１３の表面に設けた場合も第４実施形態と同様の効果を得ることができる。 In this way, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained even when an elastic material 15 having a different shape and material from the elastic material 14 is provided on the surface of the hard material 13.

第６実施形態
図８に示す実施形態に係る加圧装置５１０は、以下に示す点を除いて、第３実施形態に係る加圧装置２１０と同様な構成を有し、同様な作用効果を奏する。図８において、第３実施形態の加圧装置２１０における各部材と共通する部材には、共通の符号を付し、その説明は一部省略する。 A pressure applying device 510 according to the sixth embodiment shown in Fig. 8 has a similar configuration to the pressure applying device 210 according to the third embodiment, and exerts similar effects, except for the following points: In Fig. 8, members common to the members in the pressure applying device 210 according to the third embodiment are given the same reference numerals, and some of the descriptions thereof will be omitted.

図８に示すように、加圧装置５１０は、クランプ部材（ブラケット）５０＿１，５０＿２を有する。クランプ部材５０＿１は、硬質材１３のＸ軸方向の一端側に配置され、硬質材１３の一端を固定する。クランプ部材５０＿２は、硬質材１３のＸ軸方向の他端側に配置されており、硬質材１３の他端を固定する。 As shown in FIG. 8, the pressure device 510 has clamp members (brackets) 50_1 and 50_2. The clamp member 50_1 is disposed on one end side of the hard material 13 in the X-axis direction and fixes one end of the hard material 13. The clamp member 50_2 is disposed on the other end side of the hard material 13 in the X-axis direction and fixes the other end of the hard material 13.

より詳細には、クランプ部材５０＿１，５０＿２は、ＹＺ平面に対して傾斜するように形成されたクランプ傾斜部５１＿１，５１＿２を有する。また、硬質材１３は、ＹＺ平面に対して傾斜するように形成されたテーパ部１３０＿１，１３０＿２を有する。テーパ部１３０＿１は、硬質材１３のＸ軸方向の一端に形成されており、テーパ部１３０＿２は、硬質材１３のＸ軸方向の他端に形成されている。クランプ傾斜部５１＿１はテーパ部１３０＿１に係合し（当接し）、クランプ傾斜部５１＿２はテーパ部１３０＿２に係合する（当接する）。これにより、硬質材１３がクランプ傾斜部５１＿１，５１＿２で挟まれるように固定され、クランプ傾斜部５１＿１，５１＿２のＸ軸方向の内側に固定される。 More specifically, the clamp members 50_1 and 50_2 have clamp inclined portions 51_1 and 51_2 formed to be inclined with respect to the YZ plane. The hard material 13 has tapered portions 130_1 and 130_2 formed to be inclined with respect to the YZ plane. The tapered portion 130_1 is formed at one end of the hard material 13 in the X-axis direction, and the tapered portion 130_2 is formed at the other end of the hard material 13 in the X-axis direction. The clamp inclined portion 51_1 engages (abuts) with the tapered portion 130_1, and the clamp inclined portion 51_2 engages (abuts) with the tapered portion 130_2. As a result, the hard material 13 is fixed so as to be sandwiched between the clamp inclined portions 51_1 and 51_2, and is fixed to the inside of the clamp inclined portions 51_1 and 51_2 in the X-axis direction.

クランプ傾斜部５１＿１によってテーパ部１３０＿１を固定し、クランプ傾斜部５１＿２によってテーパ部１３０＿２を固定することにより、クランプ部材５０＿１，５０＿２によって硬質材１３を加圧プレート１１１に対して着脱自在に固定することが可能となる。なお、クランプ部材５０＿１，５０＿２はボルト等によって加圧プレート１１に固定される。 By fixing the tapered portion 130_1 with the clamp inclined portion 51_1 and fixing the tapered portion 130_2 with the clamp inclined portion 51_2, it becomes possible to detachably fix the hard material 13 to the pressure plate 111 with the clamp members 50_1 and 50_2. The clamp members 50_1 and 50_2 are fixed to the pressure plate 11 with bolts or the like.

本実施形態では、硬質材１３が、加圧プレート１１に対して着脱自在に設けられている。そのため、加圧プレート１１に具備された硬質材１３を新しい硬質材１３に容易に交換することができる。また、硬質材１３を着脱するときに、併せて弾性材１４を着脱することも可能であり、弾性材１４を新しい弾性材１４に容易に交換することができる。また、素子４０ａ～４０ｃの種別や実装基板３０の形状等に応じて、加圧プレート１１に具備させる硬質材１３あるいは弾性材１４を適切な硬質材１３あるいは弾性材１４に交換することができる。 In this embodiment, the hard material 13 is provided so as to be detachable from the pressure plate 11. Therefore, the hard material 13 provided on the pressure plate 11 can be easily replaced with a new hard material 13. When attaching or detaching the hard material 13, the elastic material 14 can also be attached or detached at the same time, and the elastic material 14 can be easily replaced with a new elastic material 14. Also, depending on the type of elements 40a to 40c and the shape of the mounting board 30, the hard material 13 or elastic material 14 provided on the pressure plate 11 can be replaced with an appropriate hard material 13 or elastic material 14.

また、本実施形態では、硬質材１３が、クランプ部材５０＿１，５１＿２によって、加圧プレート１１に固定されている。そのため、クランプ部材５０＿１，５１＿２を介して、硬質材１３を十分な固定強度で加圧プレート１１に固定することができる。また、加圧プレート１１に対する硬質材１３の着脱が容易になり、硬質材１３あるいは弾性材１４の交換が行いやすくなる。 In addition, in this embodiment, the hard material 13 is fixed to the pressure plate 11 by the clamp members 50_1 and 51_2. Therefore, the hard material 13 can be fixed to the pressure plate 11 with sufficient fixing strength via the clamp members 50_1 and 51_2. In addition, the hard material 13 can be easily attached and detached to and from the pressure plate 11, making it easier to replace the hard material 13 or the elastic material 14.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified in various ways within the scope of the present invention.

上記第１実施形態では、実装基板３０に実装される素子４０ａ～４０ｃとしてマイクロＬＥＤを例示したが、マイクロＬＥＤ以外の他の素子が実装基板３０に実装されていてもよい。例えば、素子４０ａ～４０ｃは、電子回路に使用される部品であり、ＭＥＭＳ、半導体素子、抵抗およびコンデンサ等のチップであってもよい。半導体素子には、トランジスタ、ダイオード、ＬＥＤおよびサイリスタ等のディスクリート半導体、あるいはＩＣやＬＳＩ等の集積回路が含まれる。また、ＬＥＤには、ミニＬＥＤ等が含まれる。このような素子を用いる場合、素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）は、好ましくは１００μｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下である。上記第２実施形態～上記第６実施形態についても同様である。 In the first embodiment, micro LEDs are exemplified as the elements 40a to 40c mounted on the mounting substrate 30, but elements other than micro LEDs may be mounted on the mounting substrate 30. For example, the elements 40a to 40c are components used in electronic circuits, and may be chips such as MEMS, semiconductor elements, resistors, and capacitors. Semiconductor elements include discrete semiconductors such as transistors, diodes, LEDs, and thyristors, or integrated circuits such as ICs and LSIs. LEDs include mini LEDs, etc. When such elements are used, the thickness (height) of the elements 40a to 40c is preferably 100 μm or less, and more preferably 50 μm or less. The same applies to the second to sixth embodiments.

上記第１実施形態において、硬質材１３の表面あるいは撥水層１３ａの表面に、加圧プレート１１の表面に形成され得る凹凸よりも小さな凹凸（表面粗さＲａ：０．１～１．０μｍ）が形成されていてもよい。この場合も、加圧プレート１１による加圧時において、加圧部１２（硬質材１３）の表面に、素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。上記第３実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the surface of the hard material 13 or the surface of the water-repellent layer 13a may be formed with unevenness (surface roughness Ra: 0.1 to 1.0 μm) smaller than the unevenness that may be formed on the surface of the pressure plate 11. In this case, too, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the pressure section 12 (hard material 13) when pressure is applied by the pressure plate 11, and it is possible to effectively prevent mounting defects from occurring. The same applies to the third embodiment.

上記第２実施形態において、弾性材１４の表面あるいは撥水層１４ａの表面に、加圧プレート１１の表面に形成される凹凸よりも小さな凹凸（表面粗さＲａ：０．１～１．０μｍ）が形成されていてもよい。この場合も、加圧プレート１１による加圧時において、加圧部１２（弾性材１４）の表面に、素子４０ａ～４０ｃが付着することを防止することが可能となり、実装不良が生じることを効果的に防止することができる。上記第４実施形態についても同様である。 In the second embodiment, the surface of the elastic material 14 or the surface of the water-repellent layer 14a may have smaller irregularities (surface roughness Ra: 0.1 to 1.0 μm) than those formed on the surface of the pressure plate 11. In this case, too, it is possible to prevent the elements 40a to 40c from adhering to the surface of the pressure section 12 (elastic material 14) when pressure is applied by the pressure plate 11, and it is possible to effectively prevent mounting defects from occurring. The same applies to the fourth embodiment.

上記第１実施形態において、撥水層１３ａは、硬質材１３のうち、片側の面（複数の素子４０ａ～４０ｃが位置する側の面）にのみ設けられていたが、その反対側の面にも設けられていてもよい。また、上記第２実施形態において、撥水層１４ａは、弾性材１４のうち、片側の面（複数の素子４０ａ～４０ｃが位置する側の面）にのみ設けられていたが、その反対側の面にも設けられていてもよい。上記第３実施形態～上記第６実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the water-repellent layer 13a was provided only on one side of the hard material 13 (the side on which the multiple elements 40a to 40c are located), but it may also be provided on the opposite side. In the second embodiment, the water-repellent layer 14a was provided only on one side of the elastic material 14 (the side on which the multiple elements 40a to 40c are located), but it may also be provided on the opposite side. The same applies to the third to sixth embodiments.

また、上記第２実施形態において、硬質材１３の表面（両面または片面）にも撥水層１３ａが設けられていてもよい。同様に、上記第３実施形態において、弾性材１４の表面（両面または片面）にも撥水層１４ａが設けられていてもよい。また、上記第４実施形態において、加圧部３１２に硬質材１３および／または弾性材１４が複数具備されている場合、各硬質材１３および各弾性材１４の表面（両面または片面）に、それぞれ撥水層１３ａおよび撥水層１４ａが設けられていてもよい。 In the second embodiment, the hard material 13 may also have a water-repellent layer 13a on its surface (both or one side). Similarly, in the third embodiment, the elastic material 14 may also have a water-repellent layer 14a on its surface (both or one side). In the fourth embodiment, when the pressure applying section 312 has a plurality of hard materials 13 and/or elastic materials 14, the hard materials 13 and elastic materials 14 may each have a water-repellent layer 13a and a water-repellent layer 14a on their surface (both or one side).

上記第４実施形態では、加圧部３１２には１個の硬質材１３と２個の弾性材１４とが具備されていたが、加圧部３１２に具備させる硬質材１３および弾性材１４の数はこれに限定されるものではなく、さらに多くてもよい。例えば、加圧部３１２に、２個の硬質材１３と２個の弾性材１４とを具備させてもよく、あるいは２個の硬質材１３と３個の弾性材１４とを具備させてもよい。 In the fourth embodiment, the pressure applying section 312 is provided with one hard material 13 and two elastic materials 14, but the number of hard materials 13 and elastic materials 14 provided in the pressure applying section 312 is not limited to this and may be greater. For example, the pressure applying section 312 may be provided with two hard materials 13 and two elastic materials 14, or two hard materials 13 and three elastic materials 14.

上記第４実施形態において、加圧プレート１１１の表面に硬質材１３を設け、硬質材１３の表面に弾性材１４を設け、弾性材１４の表面に硬質材１３を設けてもよい。この場合も、加圧部３１２に硬質材１３および／または弾性材１４を複数具備させてもよい。 In the fourth embodiment, a hard material 13 may be provided on the surface of the pressure plate 111, an elastic material 14 may be provided on the surface of the hard material 13, and a hard material 13 may be provided on the surface of the elastic material 14. In this case, the pressure section 312 may also be provided with a plurality of hard materials 13 and/or elastic materials 14.

上記第５実施形態において、弾性材１５の形状は図示の例に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。また、弾性材１４と弾性材１５の配置を入れ替えてもよい。また、上記第５実施形態の加圧装置４１０に上記第４実施形態に示す技術を適用し、少なくとも１個の硬質材１３と少なくとも１個の弾性材１４と少なくとも１個の弾性材１５とを加圧プレート４１１の表面に交互に積層させてもよい。 In the fifth embodiment, the shape of the elastic material 15 is not limited to the illustrated example, and may be changed as appropriate. The arrangement of the elastic material 14 and the elastic material 15 may be interchanged. The technology shown in the fourth embodiment may be applied to the pressure device 410 of the fifth embodiment, and at least one hard material 13, at least one elastic material 14, and at least one elastic material 15 may be alternately laminated on the surface of the pressure plate 411.

上記第１実施形態において、実装補助基板３２を省略してもよい。上記第２実施形態～第６実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the mounting support substrate 32 may be omitted. The same applies to the second to sixth embodiments.

上記第１実施形態では、加熱加圧接合により、素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装する方法を示したが、固相接合や陽極接合、あるいはその他の方法により、素子４０ａ～４０ｃを実装基板３０に実装してもよい。上記第２実施形態～第６実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the elements 40a to 40c are mounted on the mounting substrate 30 by heat and pressure bonding, but the elements 40a to 40c may be mounted on the mounting substrate 30 by solid-state bonding, anodic bonding, or other methods. The same applies to the second to sixth embodiments.

１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０…加圧装置
１１，１１１，２１１，３１１，４１１…加圧プレート
１２，１１２，２１２，３１２，４１２…加圧部
１３…硬質材
１３０＿１，１３０＿２…テーパ部
１４，１５…弾性材
２０…実装台
３０…実装基板
３１＿１，３１＿２…配線パターン
３２…実装補助基板
４０…素子アレイ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…素子
４１＿１，４１＿２…電極
５０＿１，５０＿２…クランプ部材
５１＿１，５１＿２…クランプ傾斜部
６０…搬送装置
６１…スタンプツール
７０…供給台
８０…供給基板
８１…基板本体
８２…粘着層
９１…制御部
９２…加圧制御機構
９３…駆動機構
９４…加熱機構
９５…温度制御機構 10, 110, 210, 310, 410, 510...Pressure device 11, 111, 211, 311, 411...Pressure plate 12, 112, 212, 312, 412...Pressure section 13...Hard material 130_1, 130_2...Tapered section 14, 15...Elastic material 20...Mounting table 30...Mounting board 31_1, 31_2...Wiring pattern 32...Mounting support board 40...Element array 40a, 40b, 40c...Element 41_1, 41_2...Electrode 50_1, 50_2...Clamp member 51_1, 51_2...Clamp inclined section 60...Transport device 61...Stamp tool 70...Supply table 80...Supply board 81...Board body 82...Adhesive layer 91...Control section 92...Pressure control mechanism 93: Driving mechanism 94: Heating mechanism 95: Temperature control mechanism

Claims

a pressure plate having a pressure section for applying pressure to an element array made up of a plurality of elements arranged on a mounting substrate;
The pressure applying portion includes two plate-shaped hard materials having a surface accuracy higher than that of the surface of the pressure plate, and a plate-shaped elastic material,
The surface roughness of the hard material is 0.1 μm to 2.0 μm;
The thickness of the elastic material is 0.5 to 2.0 times the thickness of the element;
One of the hard materials is bonded to a surface of the pressure plate,
The elastic material is bonded to a surface of one of the hard materials,
The other hard material is bonded to the surface of the elastic material, forming a pressure surface for applying pressure to the element array.

The pressure device for an element array according to claim 1, wherein at least one of the hard materials and at least one of the elastic materials are further laminated alternately on the surface of the pressure plate.

The pressure device for an element array according to claim 1 or 2, wherein a first water-repellent layer that has been treated to make it water-repellent is formed on the surface of the hard material.

The pressure device for an element array according to any one of claims 1 to 3, wherein a second water-repellent layer that has been treated to make it water-repellent is formed on the surface of the elastic material.

The pressure applying device for an element array according to claim 3, wherein the thickness of the first water-repellent layer is smaller than the thickness of the hard material.

The pressure device for an element array according to claim 4, wherein the thickness of the second water-repellent layer is smaller than the thickness of the elastic material.

7. An element array manufacturing apparatus comprising the pressure device according to claim 1.

a mounting table on which the mounting substrate is placed;
a supply table on which a supply substrate having a plurality of the elements arranged thereon is placed;
a transport device that moves to the supply table and picks up the plurality of elements from the supply substrate, and that moves to the mounting table and transfers the plurality of elements that have been picked up to the mounting substrate,
8. The device for manufacturing an element array according to claim 7 , wherein the pressure plate applies pressure to the element array made up of a plurality of the elements transferred to the mounting substrate by the transfer device.

preparing a mounting substrate on which a plurality of elements are arranged;
and applying pressure to an element array including a plurality of the elements arranged on the mounting board using a pressure device provided with two hard plate-shaped members having a surface accuracy higher than that of a surface of a pressure plate and a plate-shaped elastic member ,
The surface roughness of the hard material is 0.1 μm to 2.0 μm;
The thickness of the elastic material is 0.5 to 2.0 times the thickness of the element;
One of the hard materials is bonded to a surface of the pressure plate,
The elastic material is bonded to a surface of the hard material,
The other hard material is bonded to a surface of the elastic material and constitutes a pressure surface for applying pressure to the element array.

The method for manufacturing an element array according to claim 9 , wherein the elements are connected to the mounting substrate by applying pressure to the elements against a conductive bonding material provided on the mounting substrate.