JP5480045B2 - 粘着テープの貼着装置及び貼着方法 - Google Patents

Description

この発明は、たとえば液晶表示パネルなどの基板に電子部品を粘着テープによって実装する場合、上記粘着テープを所定の長さに切断して上記基板或いは電子部品に貼着する粘着テープの貼着装置及び貼着方法に関する。

たとえば、液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルに代表されるフラットパネルディスプレイなどの製造工程においては、被貼着部材としてのガラス製の基板の側部上面に設けられた端子部に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）などの電子部品を、μｍ単位の直径の金属粒子を含有する熱硬化性の樹脂によって形成された異方導電性の粘着テープを介して貼着する工程がある。

上記電子部品を上記基板の側部上面の端子部に貼着する前に、基板の側部上面或いは電子部品の下面には所定の長さに切断された上記粘着テープが貼着される。粘着テープは合成樹脂によって形成された離型テープに貼着された状態で供給リールに巻装されている。

上記基板の側部上面に電子部品を粘着テープによって貼着する場合、まず、チャックなどの送り手段によって供給リールから離型テープとともに所定長さずつ繰り出された粘着テープを所定長さに切断する。

所定長さに切断された粘着テープは、上記送り手段によって上記供給リールから上記離型テープとともに所定長さずつ引き出されることで、テーブルの上面に吸着保持された基板の側部上面或いはヘッドに吸着保持された電子部品の下面に対向するよう位置決めされる。

ついで、切断された粘着テープは、ヒータを有する加圧ツールによって基板の側辺部或いは電子部品に加圧加熱された後、基板或いは電子部品に貼着された粘着テープから離型テープが剥離手段によって剥離される。
特許文献１には基板に粘着テープを貼着する装置が開示されている。
上記剥離手段は第１の剥離ローラと第２の剥離ローラ及びこれらローラを一体的に駆動する駆動機構とによって構成されている。

上記第１の剥離ローラは外周面を上記離型テープの上記粘着テープが貼着された一方の面に係合させ、上記送り手段によって送られる上記離型テープをガイドするようになっていて、上記第２の剥離ローラは外周面を上記離型テープの上記粘着テープが貼着された一方の面と反対側となる他方の面に係合させている。

したがって、上記基板或いは上記電子部品に所定長さに切断された粘着テープが貼着された後、上記第１、第２の剥離ローラを上記基板或いは上記電子部品に貼着された粘着テープに沿って駆動すれば、上記第１の剥離ローラの外周面によって離型テープが粘着テープから離れる方向に引っ張られるから、離型テープが粘着テープから剥離されることになる。

つまり、上記第１のガイドローラは、離型テープをガイドするガイド機能と、上記第２の剥離ローラとで貼着された粘着テープから離型テープを剥離する剥離機能とを呈するようになっている。

特開平１１−５００１６号公報

ところで、第１の離型ローラの外周面は、離型テープをガイドするガイド機能を持たせるために、離型テープの粘着テープが貼着されている一方の面に常に接触させている。上記離型テープの一方の面には粘着テープを所定長さに切断した際に生じる、粘着テープの切断かすが付着している。

そのため、離型テープの一方の面に常時接触している上記第１の離型ローラの外周面には、上記離型テープに残留する粘着テープの切断かすが付着堆積するため、上記第１の剥離型ローラの外径寸法は付着堆積した粘着テープの切断かすによって次第に大きくなる。

第１の剥離ローラの外径寸法が大きくなると、離型テープを送り手段によって供給リールから所定長さずつ引き出し、離型テープに貼着された所定長さに切断された粘着テープを上記基板或いは電子部品に対して位置決めすると、所定長さに切断された粘着テープの先端の位置が、上記第１の剥離ローラの外径寸法の変化によって上記基板或いは電子部品の貼着位置に対して精密に位置決めできなくなるということになる。

つまり、上記送り手段は上記離型テープを上記第１の剥離ローラに係合させて常に一定の長さずつ引き出すようになっている。そのため、第１の剥離ローラの外径寸法が粘着テープの切断かすが付着することによって初期の外径寸法よりも大径になると、外径寸法が増大した分だけ、所定長さに切断された粘着テープの先端位置が上記基板或いは電子部品の貼着位置の先端よりも前方に位置ずれしてしまうことになる。すなわち、基板或いは電子部品に対する粘着テープの貼着精度の低下を招くということになる。

粘着テープの貼着精度が低下し、たとえば粘着テープの先端が基板或いは電子部品の側端から外方に突出すると、貼着された粘着テープから離型テープを剥離する際、粘着テープのめくれが生じる原因になるということがある。

この発明は、第１の剥離ローラの外周面に粘着テープの切断かすが付着して大径化しても、離型テープとともに所定長さずつ引き出されて位置決めされる所定長さに切断された粘着テープの位置決め精度が低下することがないようにした粘着テープの貼着装置及び貼着方法を提供することにある。

請求項１の発明は、離型テープに貼着された粘着テープを被貼着部材に貼着する粘着テープの貼着装置であって、
上記離型テープを所定の長さずつ送る送り手段と、
上記粘着テープを貼着位置で上記被貼着部材に貼着する貼着手段と、
上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に外周面を接触させる第１の剥離ローラと、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていない他方の面に外周面を接触させる第２の剥離ローラとを上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープに沿って移動させて、上記貼着手段によって上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープから、上記離型テープを剥離させる剥離手段を具備し、
上記送り手段によって上記離型テープを送るときは、上記第１の剥離ローラの外周面が、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に接触しない位置に位置していることを特徴とする粘着テープの貼着装置にある。

この発明は、離型テープに貼着された粘着テープを被貼着部材に貼着する粘着テープの貼着方法であって、
上記離型テープを所定の長さずつ送る工程と、
上記粘着テープを貼着位置で上記被貼着部材に貼着する工程と、
上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に外周面を接触させる第１の剥離ローラと、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていない他方の面に外周面を接触させる第２の剥離ローラとを上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープに沿って移動させて、上記貼着する工程によって上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープから、上記離型テープを剥離する工程を具備し、
上記離型テープを所定の長さずつ送る工程では、上記第１の剥離ローラの外周面が、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に接触しないことを特徴とする粘着テープの貼着方法にある。

この発明によれば、被貼着部材に貼着された粘着テープから離型テープを剥離する剥離ローラを、粘着テープから離型テープを剥離するときだけ、その外周面を離型テープに当てるようにしたから、剥離ローラの外周面に粘着テープの切断かすが付着して大径化しても、この剥離ローラの大径化によって供給リールから引き出されて位置決めされる所定長さに切断された粘着テープの位置決め精度を低下させるのを防止することができる。

この発明の一実施の形態を示す貼着装置の全体構成図。 離型テープに貼着された粘着テープを所定長さに分断する機構を拡大して示す正面図。 ＴＣＰに貼着された粘着テープから離型テープを剥離する剥離手段を拡大して示す正面図。 図３に示す剥離手段の可動体を示す側面図。 貼着位置で待機するＴＣＰに対して粘着テープの所定長さに切断された切断部が位置決めされた状態を説明するための正面図。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１に示す粘着テープの貼着装置は供給リール１１を備えている。この供給リール１１には図２に示すように一側面に粘着テープ１２が貼着された離型テープ１３が巻装されている。粘着テープ１２は両面が粘着性を有する熱硬化性の樹脂に金属微粒子を混入した異方導電性であって、上記離型テープ１３は合成樹脂によって粘着テープ１２と同じ幅寸法のテープ状に形成されている。

上記離型テープ１３は、上記供給リール１１から粘着テープ１２とともに下方に向かって引き出され、ウエイト１４を有するダンサローラ１５に係合して走行方向が上方に向かって変換されている。それによって、上記離型テープ１３には上記ウエイト１４による張力が与えられている。

上方に向かって方向変換された離型テープ１３は、第１のガイドローラ１６に係合して粘着テープ１２が貼着された一方の面を上に向けて走行するよう水平方向に方向変換される。

水平方向に方向変換された離型テープ１３は、剥離手段１７を構成する第１の剥離ローラ１８の軸方向両端に設けられた一対の鍔１８ａ（図４に示す）の間に通されて幅方向に振れが生じないようガイドされている。

上記第１の剥離ローラ１８よりも離型テープ１３の走行方向の上流側には、上記第１の剥離ローラ１８とで上記剥離手段１７を構成する第２の剥離ローラ１９が設けられていて、この第２の剥離ローラ１９によって上記離型テープ１３は走行方向を水平方向から斜め下方に変更されている。

上記離型テープ１３は、上記第１のガイドローラ１６と上記第２の剥離ローラ１９とで水平に走行するよう支持されていて、図３に示すように上記第２の剥離ローラ１９によって斜め方向下方に方向変換された部分が上記第１の剥離ローラ１８の一対の鍔１８ａの間に、第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂに対して非接触となるよう通されている。そして、一対の鍔１８ａ間を通された離型テープ１３は第２のガイドローラ２１に係合して走行方向が垂直方向下方に変換されている。

上記第２のガイドローラ２１よりも上方で、上記第１の剥離ローラ１８よりも下方の位置には、上記剥離手段１７が図３に実線で示す初期位置にあるとき、上記離型テープ１３の上記第２の剥離ローラ１９と第２のガイドローラ２１との間の部分の他方の面に対して非接触となる位置に第３のガイドローラ２２が設けられている。

上記第３のガイドローラ２２は、上記第１、第２の剥離ローラ１８，１９を移動させて後述するように電子部品としてのＴＣＰ４５から離型テープ１３を剥離するとき、離型テープ１３の第１の剥離ローラ１８よりも下流側の部分が上記第１、第２の剥離ローラ１８，１９の移動にともなって下方へ大きく変位するのを阻止するようになっている。つまり、離型テープ１３は図３に鎖線で示すように上記第３のガイドローラ２２によって変位が制限されている。

図１に示すように、上記離型テープ１３の上記第２のガイドローラ２１によって走行方向が垂直方向下方に変換された部分には送り手段２３が設けられている。この送り手段２３は保持チャック２４及びこの下方に位置する送りチャック２５を有する。

上記保持チャック２４は一対の挟持片２４ａを有し、この一対の挟持片２４ａはシリンダなどの第１の開閉駆動源２６によって開閉駆動されるようになっている。上記送りチャック２５は一対の挟持片２５ａを有し、この一対の挟持片２５ａはシリンダなどの第２の開閉駆動源２７によって開閉駆動される。

上記送りチャック２５はシリンダなどの上下駆動源２８によって第２の開閉駆動源２７と一体的に上下方向に所定のストロークで駆動されるようになっている。

上記第１の開閉駆動源２６、第２の開閉駆動源２７及び上下駆動源２８は図示せぬ制御装置によって所定のタイミングで駆動が制御される。すなわち、保持チャック２４が開放しているとき、第２の開閉駆動源２７によって送りチャック２５が閉じられて離型テープ１３を挟持し、その状態で上下駆動源２８によって送りチャック２５が所定のストロークで下方へ駆動される。

それによって、各チャック２４，２５の挟持片２４ａ、２５ａ間に通された離型テープ１３は、上記ダンサローラ１５によって付与された張力に抗して上記送りチャック２５により、そのストロークに応じた所定の長さでピッチ送りされる。

上記送りチャック２５によって離型テープ１３が送られると、上記保持チャック２４が第１の開閉駆動源２６によって閉じられて離型テープ１３が保持される。ついで、送りチャック２５が開放されて上昇位置まで駆動された後、閉方向に駆動されて離型テープ１３を挟持する。

それと同時に、保持チャック２４が開いて送りチャック２５が上下駆動源２８によって図１に矢印で示す下降方向に駆動されて離型テープ１３を所定の長さで送る、という動作が繰り返して行われるようになっている。
なお、送り手段２３によって下方へ引かれた離型テープ１３は回収容器２９に収容される。

図１に示すように、上記離型テープ１３が上記ダンサローラ１５によって垂直方向上方に方向変換された部分には、その離型テープ１３の粘着テープ１２が貼着された一方の面と、反対側の他方の面に対向して帯板状の支持部材３１が設けられている。上記離型テープ１３は上記支持部材３１の板面に沿って走行するようになっている。

上記粘着テープ１２の上記支持部材３１に対向する部位には、図２に示すように離型テープ１３に貼着された粘着テープ１２に一対に切断線３３ａを形成し、この切断線３３ａによって上記粘着テープ１２に抜き取り部３３ｂを形成する切断機構３４が設けられている。

上記切断機構３４は、軸線を上記離型テープ１３の側面に対して直交する状態で配置された駆動源としての切断用シリンダ３５と、この切断用シリンダ３５のロッド３５ａに連結された台座３６と、この台座３６に所定の間隔で設けられた一対の切断刃３７によって構成されている。

上記切断用シリンダ３５によって切断刃３７が図２に矢印で示すように離型テープ１３に貼着された粘着テープ１２に向かって駆動されると、この粘着テープ１２に一対の上記切断線３３ａが形成される。つまり、粘着テープ１２に抜き取り部３３ｂが形成される。

粘着テープ１２に抜き取り部３３ｂが形成されると、離型テープ１３は上記送り手段２３の送りチャック２５のストロークに対応するピッチＰ（図２に示す）で間欠的に搬送される。それによって、上記粘着テープ１２に上記切断機構３４によって形成された抜き取り部３３ｂが上記切断機構３４よりも上方に配置された抜き取り機構３９に対向位置する。

上記抜き取り機構３９は、駆動源としての抜き取り用シリンダ４１を有し、この抜き取り用シリンダ４１のロッド４１ａには台座４２が設けられている。この台座４２には押圧部４２ａが設けられ、この押圧部４２ａの先端面には供給リールから繰り出されて巻取りリール（ともに図示せず）に巻き取られて走行する除去テープ４３が張設されている。

上記抜き取り用シリンダ４１が作動して上記除去テープ４３が上記押圧部４２ａによって上記粘着テープ１２に形成された抜き取り部３３ｂに押圧されると、その抜き取り部３３ｂが上記除去テープ４３に付着して除去されるようになっている。

このように、粘着テープ１２に切断機構３４によって所定のピッチＰで形成された抜き取り部３３ｂを、上記抜き取り機構３９によって除去すれば、上記粘着テープ１２は所定の長さの切断部１２ａに分断されることになる。この切断部１２ａは後述する電子部品としてのＴＣＰ４５の幅寸法とほぼ同じ長さに設定されている。

なお、上記上下駆動源２８によって駆動される上記送りチャック２５のストロークは変更可能となっている。それによって、上記切断機構３４で切断される粘着テープ１２の切断部１２ａの長さを上記ＴＣＰ４５のサイズ変更などに応じて設定することができる。

このようにして粘着テープ１２が所定長さの切断部１２ａに分断されたのち、上記送り手段２３による離型テープ１３のピッチ送りが複数回繰り返されると、その切断部１２ａは上記ＴＣＰ４５が位置決めされて待機する貼着位置Ｂ（図１、図３及び図５に示す）に搬送位置決めされる。そして、上記切断部１２ａは先端が上記ＴＣＰ４５の幅方向一端に一致するよう位置決めされることになる。

図１に示すように、上記貼着位置Ｂには、この貼着位置Ｂに搬送された粘着テープ１２の切断部１２ａの上方にインデックステーブル４６が設けられている。このインデックステーブル４６には周方向に所定間隔複数の保持部４７が設けられている。

各保持部４７には上記ＴＣＰ４５の幅方向と交差する前後方向の一端部の上面が吸着保持され、その一端部の下面に粘着テープ１２の切断部１２ａが貼着されるようになっている。上記保持部４７に吸着保持された上記ＴＣＰ４５は、上記貼着位置Ｂに搬送されてくる切断部１２ａよりもわずかに上方に位置している。

上記貼着位置Ｂの、上記離型テープ１３よりも下方の位置には、上記貼着位置Ｂに位置決めされた上記保持部４７に対向して貼着手段４８が設けられている。この貼着手段４８は上記切断部１２ａよりもわずかに大きな平面形状の加圧ツール４９を有する。この加圧ツール４９は上下用シリンダ５１によって上下方向に駆動されるようになっている。上記加圧ツール４９にはヒータ５０が内蔵されていて、このヒータ５０によって所定の温度、つまり上記粘着テープ１２をＴＣＰ４５に確実に貼着することができる温度に加熱するようになっている。

上記上下用シリンダ５１は軸線を垂直にして配置されていて、その駆動軸５１ａの上端に上記加圧ツール４９が取り付けられている。加圧ツール４９の長さ寸法は、上記粘着テープ１２の切断部１２ａの長さ寸法と同等或いはわずかに大きく設定されている。

したがって、上記上下用シリンダ５１が作動して上記加圧ツール４９が上昇方向に駆動されると、上記離型テープ１３が押し上げられ、この離型テープ１３の上面に貼着された粘着テープ１２の所定長さに切断された１つの切断部１２ａが加熱されながら上記保持部４７に吸着保持されたＴＣＰ４５の下面に押圧される。それによって、上記粘着テープ１２の切断部１２ａが上記ＴＣＰ４５に貼着されることになる。

図３と図４に示すように、上述した上記剥離手段１７を構成する上記第１の剥離ローラ１８と第２の剥離ローラ１９は平板状の可動体５３の前面側に回転可能に保持されている。この可動体５３は図示しないリニアガイドに沿って水平方向に移動可能に支持されていて、背面には駆動機構を構成する送りねじ５４が螺合するナット体５５が設けられている。上記送りねじ５４は軸線を水平にして回転可能に支持されていて、その一端に連結された回転駆動源５６によって回転駆動されるようになっている。

それによって、上記第１の剥離ローラ１８と第２の剥離ローラ１９が設けられた上記可動体５３は、図３に矢印で示す水平方向、つまり＋Ｘ方向と−Ｘ方向に往復駆動されるようになっている。

上記可動体５３が＋Ｘ方向に駆動されると、離型テープ１３の第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂに接触せずに一対の鍔１８ａの間に通されていた部分が、上記第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂによって押圧される。その状態で、上記可動体５３がさらに＋Ｘ方向に駆動されてインデックステーブル４６の保持部４７に保持されたＴＣＰ４５の下方を通過すると、このＴＣＰ４５の下面の粘着テープ１２の切断部１２ａに貼着された離型テープ１３が図３に鎖線で示すように上記第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂによって下方へ押圧され、上記切断部１２ａから剥離される。

このとき、離型テープ１３の第１の剥離ローラ１８よりも下流側の部分は上述したように上記第３のガイドローラ２２によって下方へ大きく変位するのが制限される。

上記可動体５３が図３に鎖線で示す位置まで駆動されて上記ＴＣＰ４５の幅方向全長、つまり切断部１２ａから離型テープ１３が剥離されたならば、上記可動体５３は−Ｘ方向に駆動されて図３に実線で示す初期位置に戻る。それによって、離型テープ１３の第２の剥離ローラ１９と第２のガイドローラ２１との間に位置する部分は第１の剥離ローラ１８の一対の鍔１８ａ間に位置した状態で第１の剥離ローラ１８の外周面から離れることになる。

このような構成の貼着装置によれば、離型テープ１３を送り手段２３によって所定のピッチＰで送るときには、剥離手段１７の第１の剥離ローラ１８は外周面１８ｂを離型テープ１３の粘着テープ１２が貼着された一方の面に接触させずに、一対の鍔１８ａによって離型テープ１３の走行をガイドする。

そして、ＴＣＰ４５に貼着された粘着テープ１２の切断部１２ａから離型テープ１３を剥離するときには、上記第１の剥離ローラ１８は外周面１８ｂを離型テープ１３の粘着テープ１２が貼着された一方の面に圧接させて第２の剥離ローラ１９とともに＋Ｘ方向に駆動される。

そのため、ＴＣＰ４５に貼着された粘着テープ１２の切断部１２ａから離型テープ１３を剥離するとき、第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂが離型テープ１３の粘着テープ１２が貼着された一方の面に転接するため、離型テープ１３の一方の面に付着残留する粘着テープ１２の切断かすが上記外周面１８ｂに付着堆積して第１の剥離ローラ１８が大径化することになる。

しかしながら、粘着テープ１２の切断部１２ａから離型テープ１３を剥離してから−Ｘ方向に駆動されて初期機位置に戻った上記第１の剥離ローラ１８は、外周面１８ｂから上記離型テープ１３が離れた状態で一対の鍔１８ａによって上記離型テープ１３をガイドする。

そのため、離型テープ１３が送り手段２３によってピッチ送りされて図５に示すように粘着テープ１２の切断部１２ａが貼着位置Ｂに位置決めされたＴＣＰ４５に対して位置決めされたとき、上記第１の剥離ローラ１８の外径寸法の変化によって上記切断部１２ａの位置決め精度が影響を受けることがない。したがって、上記切断部１２ａの先端を上記ＴＣＰ４５の幅方向一端に対して同図にＳで示す位置に高精度に位置決めすることができる。

すなわち、第１の剥離ローラ１８の外周面１８ｂに付着堆積する粘着テープ１２の切断かすによって上記第１の剥離ローラ１８の外径寸法が大きくなっても、それによって粘着テープ１２の切断部１２ａがＴＣＰ４５に対して位置ずれし、離型テープ１３の剥離時に粘着テープ１２の切断部１２ａにまくれが生じるのを防止することができる。

上記一実施の形態では粘着テープを被貼着部材としての電子部品としてのＴＣＰに貼着する例を挙げて説明したが、粘着テープを貼着する被貼着部材としては電子部品に限られず、液晶表示パネルなどに基板に貼着する場合であっても、同様に実施することができる。

１１…供給リール、１２…粘着テープ、１３…離型テープ、１７…剥離手段、１８…第１の剥離ローラ、１９…第２の剥離ローラ、２３…送り手段、２４…保持チャック、２５…送りチャック、４５…ＴＣＰ（電子部品）、４８…貼着手段、４９…加圧ツール、５３…可動体、５４…送りねじ、５６…回転駆動源。

Claims (2)

1. 離型テープに貼着された粘着テープを被貼着部材に貼着する粘着テープの貼着装置であって、
   上記離型テープを所定の長さずつ送る送り手段と、
   上記粘着テープを貼着位置で上記被貼着部材に貼着する貼着手段と、
   上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に外周面を接触させる第１の剥離ローラと、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていない他方の面に外周面を接触させる第２の剥離ローラとを上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープに沿って移動させて、上記貼着手段によって上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープから、上記離型テープを剥離させる剥離手段を具備し、
   上記送り手段によって上記離型テープを送るときは、上記第１の剥離ローラの外周面が、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に接触しない位置に位置していることを特徴とする粘着テープの貼着装置。
2. 離型テープに貼着された粘着テープを被貼着部材に貼着する粘着テープの貼着方法であって、
   上記離型テープを所定の長さずつ送る工程と、
   上記粘着テープを貼着位置で上記被貼着部材に貼着する工程と、
   上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に外周面を接触させる第１の剥離ローラと、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていない他方の面に外周面を接触させる第２の剥離ローラとを上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープに沿って移動させて、上記貼着する工程によって上記被貼着部材に貼着された上記粘着テープから、上記離型テープを剥離する工程を具備し、
   上記離型テープを所定の長さずつ送る工程では、上記第１の剥離ローラの外周面が、上記離型テープの上記粘着テープが貼着されていた一方の面に接触しないことを特徴とする粘着テープの貼着方法。

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