JP6085422B2

JP6085422B2 - 貼付装置

Info

Publication number: JP6085422B2
Application number: JP2012107785A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: JP2013235635A

Description

本発明は、接着シートを被着体の被貼付面に貼付する貼付装置に関する。

従来、円盤状のディスク基板に接着シートを貼付する装置として、円筒状のロールを使う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の装置では、シートをディスク基板に貼付する際、接着シートを有するシートをディスク基板上に供給し、この状態でディスク基板の表面に沿って、一端側から他端側に向けて一直線状に円筒状のロールを移動させて順次押圧して貼付している。

特開２００３−１５７５８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、ディスク基板上の一端側から他端側に向けて一方向にロールを移動してシートを貼付するので、円盤状のディスク基板に貼付するような場合には、貼付開始時および終了時と、ディスク中央部分とでは、押圧する幅が異なるため、単位面積あたりの押圧力が異なり、均一な貼付できなくなるおそれがある。
また、貼付する面積が広い被着体の場合には、軸方向の長さが長いロールを用いる必要があり、装置が大型化するとともに、ロールの中央部が撓むことで均一な貼付ができなくなるおそれがある。

本発明の目的は、接着シートを被貼付面に均一に貼付することが容易にできる貼付装置を提供することである。

本発明の目的を達成するために、本発明の貼付装置では、被着体を支持する支持手段と、接着シートを被着体の被貼付面に対向する状態で供給する供給手段と、前記接着シートを前記被貼付面に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、前記押圧手段は、前記接着シートを押圧する押圧部材を備え、前記押圧部材と前記支持手段とを前記被貼付面の領域内で前記被貼付面に沿って相対的に旋回可能に構成され、前記押圧手段は、前記押圧部材と前記支持手段との旋回時において、前記押圧部材の内周側の押圧力および外周側の押圧力の強さをそれぞれ調整可能な内外周押圧力調整手段を備えている、という構成を採用している。
また、本発明の他の貼付装置では、被着体を支持する支持手段と、接着シートを被着体の被貼付面に対向する状態で供給する供給手段と、前記接着シートを前記被貼付面に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、前記押圧手段は、前記接着シートを押圧する押圧部材を備え、前記押圧部材と前記支持手段とを前記被貼付面の領域内で前記被貼付面に沿って相対的に旋回可能に構成され、前記押圧手段は、転動可能な円錐形または截頭円錐形の押圧ローラにより構成されている、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、押圧部材と支持手段とを被貼付面の領域内で被貼付面に沿って相対的に旋回させるので、ロールを移動してシートを貼付する従来例のように、貼付開始時および終了時とディスク中央部分とで、押圧する幅が異なることがなくなるため、単位面積あたりの押圧力が異なることなく、均一な貼付できる。
また、貼付する面積が広い被着体の場合でも、ロールを移動してシートを貼付する従来例と対比して装置が大型化することを防止することができるとともに、ロールの中央部が撓むことで均一な貼付ができなくなることを防止できる。

本発明に係る貼付装置の一実施形態を示す側面図。図１の貼付装置の動作説明図。図１の貼付装置の概略平面図。図１のＡ−Ａ断面図。本発明に係る貼付装置における押圧部材の変形例を示す部分断面図。

以下、本発明の一実施形態に係る貼付装置を図１ないし図４に基づいて説明する。
なお、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥方向とする。

［貼付装置の構成］
図１において、貼付装置１は、被着体としての板状部材１１の被貼付面１１Ａに、接着シートＡＳを貼付する装置である。
ここで、接着シートＡＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一面（下面）に設けられた接着剤層ＡＤとからなり、貼付面（接着剤層ＡＤの下面）の反対側（上側）が帯状の剥離シートＲＬに疑似接着や濡れ性によって所定間隔で仮着されて原反ＲＳを構成している。

貼付装置１は、板状部材１１を支持する支持手段２と、接着シートＡＳを板状部材１１の被貼付面１１Ａに対向する状態で供給する供給手段３と、接着シートＡＳを被貼付面１１Ａに押圧して貼付する押圧手段４とを備えている。

支持手段２は、駆動機器としての直動モータ２１と、この直動モータ２１のスライダ２２に取り付けられて板状部材１１を支持する支持部材２３とを備えている。支持部材２３の上面は、図示しないコンプレッサや真空エジェクタなどの吸引手段に接続された複数の吸気口が形成され、板状部材１１を吸着保持可能な載置面２３Ａとされる。

供給手段３は、原反ＲＳを支持する支持軸３１と、ガイドローラ３３と、駆動機器としての回動モータ３４Ｃによって駆動される駆動ローラ３４Ａと、駆動ローラ３４Ａとの間に原反ＲＳを挟み込むピンチローラ３４Ｂと、剥離シートＲＬを接着シートＡＳから剥離する剥離手段３５と、駆動機器としての回動モータ３６Ｃによって駆動される駆動ローラ３６Ａと、駆動ローラ３６Ａとの間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３６Ｂと、ガイドローラ３７と、駆動機器としての回動モータ３２Ａによって駆動され剥離シートＲＬを巻き取る巻取軸３２とを備えている。
剥離手段３５は、駆動機器としての直動モータ３５Ａと、直動モータ３５Ａのスライダ３５Ｂに取り付けられた移動フレーム３５Ｃと、移動フレーム３５Ｃに取り付けられ、駆動機器としての回動モータ３５Ｄによって駆動される駆動ローラ３５Ｅと、駆動ローラ３５Ｅとの間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３５Ｆと、を備えている。

押圧手段４は、駆動機器としての直動モータ４１と、直動モータ４１の出力軸４１Ａに取り付けられた駆動機器としての回動モータ４２と、回動モータ４２の出力軸４２Ａに取り付けられた保持手段４３と、保持手段４３に配設され、接着シートＡＳを板状部材１１に押圧する押圧部材としての押圧ローラ４４と、押圧ローラ４４により接着シートＡＳを押圧する押圧力の大きさを調整する押圧力調整手段４５とを備えている。

保持手段４３は、図３に示すように、平面視略円形に設けられ、その下面は、図示しないコンプレッサや真空エジェクタ等の吸引手段に接続された複数の吸気口４３Ａ（図４参照）が形成され、原反ＲＳを吸着保持可能に設けられている。
また、保持手段４３には、平面視で中心位置から外縁に向かって拡開した略扇状に設けられるとともに、図４に示すように、正面視で下面側から上面側に向かって拡開した形状に設けられた切欠４３Ｂが設けられ、この切欠４３Ｂの下面側は、略長方形状の貫通孔４３Ｂ１とされる。

押圧ローラ４４は、略円錐形状に設けられ、その下端部が保持手段４３の貫通孔４３Ｂ１から突出可能に配置され、ローラ支持軸４４Ａに回転自在に支持されている。なお、押圧ローラ４４は、金属や樹脂などで構成してもよいし、円錐面にゴムや樹脂などの弾性部材を被覆してもよい。

押圧力調整手段４５は、切欠４３Ｂの外方位置において保持手段４３の外周部に固定された側面視略Ｌ字状のブラケット４５Ｂと、ブラケット４５Ｂの立ち上がり壁に設けられ、押圧ローラ４４を上下方向に移動させて当該押圧ローラ４４の全体の押圧力を調整可能な駆動機器であって全体押圧力調整手段として直動モータ４６Ａと、直動モータ４６Ａのスライダ４６Ｂに取り付けられたブラケット４６Ｄに揺動可能に取り付けられるとともに、押圧ローラ４４の内周側および外周側、すなわち、円錐の先端側および基端側の押圧力を調整可能な駆動機器であって内外周押圧力調整手段としての直動モータ４７Ａと、直動モータ４７Ａの出力軸４７Ｂに揺動可能に取り付けられるとともに、ローラ支持軸４４Ａの段部４４Ｂに取り付けられたブラケット４７Ｃと、スライダ４６Ｂに取り付けられたブラケット４６Ｃに支持されるとともに、ローラ支持軸４４Ａを揺動可能に支持する支持軸４５Ａとを備えている。

［貼付装置の動作］
次に、貼付装置１により接着シートＡＳを板状部材１１に貼付する工程について説明する。
まず、図１に示すように供給手段３に原反ＲＳを通紙しておく。
図示しないロボットアームなどの搬送手段により、支持部材２３の載置面２３Ａ上に板状部材１１が供給されると、支持手段２が図示しない吸引手段を駆動し、板状部材１１を吸着保持した後、直動モータ２１を駆動し、図１に示すように、板状部材１１を保持手段４３の下方所定位置に移動させる。

次に、供給手段３が回動モータ３５Ｄの駆動を停止（ロック）した状態で、直動モータ３５Ａ、回動モータ３４Ｃ、３６Ｃおよび３２Ａを駆動し、図１中二点鎖線で示される位置にある駆動ローラ３５Ｅおよびピンチローラ３５Ｆを同図中実線で示す位置に移動させ、未使用の原反ＲＳを板状部材１１上に繰り出す。その後、押圧手段４が図示しない吸引手段を駆動しつつ直動モータ４１を駆動し、保持手段４３を下降させて原反ＲＳを複数の吸気口４３Ａで吸着保持し、図２中右半分に示すように、接着シートＡＳと板状部材１１との間隔が所定間隔（例えば２ｍｍ）となったことが図示しない光センサなどの位置検知手段によって検知されると、直動モータ４１の駆動を停止する。

次に、押圧力調整手段４５が直動モータ４６Ａを駆動し、あらかじめ設定された押圧力で押圧ローラ４４を下降させ、貫通孔４３Ｂ１から当該押圧ローラ４４の下部を突出させて接着シートＡＳを板状部材１１に押圧する。このとき、押圧力調整手段４５が直動モータ４７Ａを駆動し、押圧ローラ４４の先端側と基端側とのそれぞれの押圧力の強さが所定の強さとなるように調整する。なお、直動モータ４７Ａによる押圧力の強さは、直動モータ４６Ａの押圧力に左右されるので、押圧力調整手段４５は、各直動モータ４７Ａ、４６Ａをトータル的に制御して、押圧ローラ４４の先端側と基端側との押圧力の強さ所定の強さとなるように調整する。

そして、押圧手段４が回動モータ４２を駆動し、保持手段４３を回転させることで、押圧ローラ４４を被貼付面１１Ａの領域内で被貼付面１１Ａに沿って相対的に旋回させ、接着シートＡＳを板状部材１１に押圧して貼付していき、保持手段４３が１回転（３６０度回転）した時点で押圧手段４が図示しない吸引手段と回動モータ４２の駆動を停止する（図２中左半分参照）。

次に、押圧手段４が直動モータ４１を駆動し、保持手段４３を図１で示す位置まで上昇させた後、供給手段３が直動モータ３５Ａと回動モータ３５Ｄとを駆動し、駆動ローラ３５Ｅおよびピンチローラ３５Ｆを右側へ移動させる。これにより、駆動ローラ３５Ｅが接着シートＡＳを板状部材１１の被貼付面１１Ａに押さえ付けながら回転し、剥離シートＲＬを接着シートＡＳから剥離する。
その後、接着シートＡＳが貼付された板状部材１１は、図示しない搬送手段によって次の工程に搬送され、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、押圧ローラ４４を被貼付面１１Ａの領域内で被貼付面１１Ａに沿って旋回させるので、押圧ローラ４４が大型化することを防止できる。また、例えば、半導体ウェハなどの被貼付面１１Ａが広い板状部材１１に接着シートＡＳを貼付する場合でも、押圧ローラ４４が小型であることから、押圧ローラ４４が撓んだりすることがなく、押圧ローラ４４全体の押圧力を均一とすることが容易にできる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、押圧部材として、円筒形状や截頭円錐形の押圧ローラ４４としてもよい。
また、押圧部材は、押圧ローラ４４を用いる場合に限らず、例えば、図５（Ａ）に示すように、押圧ブラシ６１を用いたり、板状のゴム材や軟質プラスチックなどからなる押圧ブレード７１を用いたり、押圧ブラシ６１と押圧ブレード７１との双方を有したものを用いたりしてもよい。すなわち、図７（Ａ）に示す実施形態では、保持手段４３の切欠４３Ｂは、保持手段４３を上下に貫通する貫通孔４３Ｂ１のみの形状とされ、この貫通孔４３Ｂ１の上部中央には、貫通孔４３Ｂ１を幅方向に連結架橋する架橋部６２が設けられている。そして、上記実施形態における全体押圧力調整手段４６に代えて、架橋部６２に設けられた駆動機器としての直動モータ６３を用いている。この直動モータ６３の出力軸６３Ａには、貫通孔４３Ｂ１の長手方向に沿った棒状部材６４が設けられている。そして、棒状部材６４の長手方向の両端部には、上記実施形態の内外周押圧力調整手段４７に相当する駆動機器としての直動モータ６５および駆動機器としての直動モータ６６がそれぞれ設けられている。これら、直動モータ６５の出力軸６５Ａおよび直動モータ６６の出力軸６６Ａの先端間に、前述の押圧ブラシ６１や押圧ブレード７１が連結されている。
この図５（Ａ）に示す実施形態では、直動モータ６３により押圧ブラシ６１や押圧ブレード７１を全体的に上下動させ、全体的な押圧力の強さが調整可能となっている。また、直動モータ６５および直動モータ６６のそれぞれを適宜に駆動することにより、押圧ブラシ６１や押圧ブレード７１における内周側や外周側の押圧力の強さが変更可能となっている。この場合も、押圧力調整手段は、各直動モータ６３、６５、６６をトータル的に制御して、押圧ブラシ６１や押圧ブレード７１の内周側と外周側との押圧力の強さ所定の強さとなるように調整する。

なお、押圧ブラシ６１および押圧ブレード７１の双方を備えた構成としては、例えば、押圧ブラシ６１および押圧ブレード７１を保持手段４３に並べて設けたり、保持手段４３の周方向に沿って、等間隔に交互に設けたりしてもよい。
また、保持手段４３の径方向に沿って、押圧ブラシ６１と押圧ブレード７１とを設けた構成としてもよい。例えば、板状部材１１として半導体ウェハを用い、この半導体ウェハに接着シートＡＳを貼付する場合、半導体ウェハを切削する際の切削水が外周側から浸水しないように、接着シートＡＳの外周側の密着度合いを強くするために、外周側を押圧ブレード７１とし、内周側を押圧ブラシ６１としてもよい。さらには、あらかじめ押圧ブラシ６１の毛の長さが異なるように形成して異なる押圧力で押圧できる構成としたり、押圧ブラシ６１の毛を異なる材質で形成して毛の剛性が異なることにより、押圧力の強さが異なるように形成したりしたものでもよい。
同様に、板状の押圧ブレード７１を用いる場合でも、全体的に同材質にて形成する場合に限らず、例えば部分的に硬さの異なるゴムや樹脂などを用いて形成して押圧力の強さが異なるように形成するなどしてもよい。

さらに、本発明の押圧部材としては、例えば図５（Ｂ）に示すように、大気やガスなどの気体を噴出して原反ＲＳを押圧することで、接着シートＡＳを板状部材１１の被貼付面１１Ａに貼付する構成としてもよい。
すなわち、図５（Ｂ）に示す実施形態は、保持手段４３の貫通孔４３Ｂ１に気体噴出部材８が装着された構成とされている。気体噴出部材８の下面には、気体を噴出する複数の噴出口８１が長手方向に沿って一列、もしくは、複数列、開口形成されている。
そして、噴出口８１から気体を噴出しつつ保持手段４３を回転させることで、気体噴出部材８から噴出される気体により、原反ＲＳを板状部材１１へ押し付けつつ気体噴出部材８自身が旋回し、接着シートＡＳが板状部材１１に貼付される。

また、図５（Ｂ）に示す実施形態において、押圧力を調整するために、図５（Ｃ）に示すように、噴出口８１の開口面積を調整する押圧力調整手段９を設けてもよい。すなわち、この押圧力調整手段９は、保持手段４３の下面に沿った平面を有する長手板状のシャッタ９１と、シャッタ９１を保持手段４３の下面に沿って移動させる直動モータ９２および直動モータ９３とを備えて構成されている。
そして、図５（Ｃ）に示す実施形態では、内周側直動モータ９２および外周側直動モータ９３により、シャッタ９１を気体噴出部材８の下面に進退するように移動させることで、噴出口８１の開口度合いを調整し、気体の噴出量を制御し、押圧力の強さを調整可能に構成されている。
具体的には、図５（Ｃ）に二点鎖線で示すように、気体噴出部材８の旋回方向における外周側に位置する噴出口８１に対し、内周側に位置する噴出口８１の開口領域を小さくするように、シャッタ９１を斜めに移動させることで、内周側の押圧力が弱くなり、外周側の押圧力が強くなる状態が得られる。また、内周側および外周側の噴出口８１が同様な開口領域となるように、シャッタ９１を移動させることで、全体的な押圧力の強弱を調整できる。

そして、前記実施形態では、板状部材１１に接着シートＡＳを貼付する構成を例示したが、被着体としては、板状部材１１に限らず、球状や角柱状、錐体など、いずれの形状とすることができる。すなわち、本発明は、被着体の被貼付面に沿って押圧部材を旋回させることで、本発明の効果を奏することができる。
また、基材シートＢＳの一面に接着シートＡＳを有した接着シートＡＳを貼付した後、基材シートＢＳを基層剥離手段５により剥離する構成を例示したが、例えば、剥離シートＲＬに接着シートＡＳが直接設けられた原反ＲＳを繰り出して、接着シートＡＳを貼付する構成としてもよい。さらに、接着シートＡＳとして例えば感熱接着性の接着シートを用い、当該接着シートＡＳを保持手段４３で保持し、加熱手段を備えた支持部材２３で支持した被着体に加熱することで貼付する構成としてもよい。この場合、供給手段としては、例えばロボットアームなどにより保持手段４３の下面に接着シートＡＳを供給するなど、被着体の被貼付面に対向する状態に供給可能な従来公知の供給方法を用いればよい。

さらに、被着体を支持する構成としては、例えば板状部材１１の周縁を支持するなど、従来公知の支持方法を適用できる。
また、押圧ローラ４４を保持手段４３とは別体に構成し、押圧ローラ４４を直接旋回させてもよい。さらに、旋回としては、例えば渦巻き状に移動させるなど、押圧開始位置と押圧終了位置とが異なるように押圧部材を旋回させてもよい。
また、押圧部材側を固定した状態とし、支持手段２および供給手段３を旋回させたり、押圧手段４と支持手段２および供給手段３との両方を旋回させたりする構成としてもよい。

さらに、全体押圧力調整手段と内外周押圧力調整手段とのいずれか一方のみとしてもよい。また、全体押圧力調整手段と内外周押圧力調整手段とは、前記構成に限らず、押圧部材の押圧力を変更可能な構成であれば、どのような構成としてもよい。そして、押圧力調整手段４５を設けなくてもよい。
また、帯状の接着シートＡＳを板状部材１１に貼付した後、当該接着シートＡＳを所定形状に切断する切断手段を採用してもよい。

また、本発明における被着体および接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、接着シートＡＳは、基材シートＢＳと接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するものや、基材シートＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートＢＳを接着剤層ＡＤから剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、このような両面接着シートとしては、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。さらに、被着体が適宜な物品（例えば、食品や樹脂容器など）であって、接着シートＡＳがラベルであってもよく、被着体が半導体ウェハであって、接着シートＡＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このような半導体ウェハに貼付する接着シートＡＳは、それらに限らず、任意のシート、フィルム、テープなど、任意の用途、形状の接着シートなどが適用できる。さらに、被着体が光ディスクの基板であって、接着シートＳが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、被着体としては、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板など、その他の板状部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。

また、上記各実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボットなどの電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータなどを採用することができる上、それらを直接的または間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１……貼付装置
２……支持手段
３……供給手段
４……押圧手段
８……気体噴出部材
１１……板状部材（被着体）
１１Ａ…被貼付面
４３……保持手段
４４……押圧ローラ（押圧部材）
４６Ａ…直動モータ（全体押圧力調整手段）
４７Ａ…直動モータ（内外周押圧力調整手段）
６１……押圧ブラシ（押圧部材）
６３……直動モータ（全体押圧力調整手段）
６５……直動モータ（内外周押圧力調整手段）
６６……直動モータ（内外周押圧力調整手段）
７１……押圧ブレード（押圧部材）
ＡＳ……接着シート

Claims

被着体を支持する支持手段と、
接着シートを被着体の被貼付面に対向する状態で供給する供給手段と、
前記接着シートを前記被貼付面に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、
前記押圧手段は、前記接着シートを押圧する押圧部材を備え、
前記押圧部材と前記支持手段とを前記被貼付面の領域内で前記被貼付面に沿って相対的に旋回可能に構成され、
前記押圧手段は、前記押圧部材と前記支持手段との旋回時において、前記押圧部材の内周側の押圧力および外周側の押圧力の強さをそれぞれ調整可能な内外周押圧力調整手段を備えていることを特徴とする貼付装置。
被着体を支持する支持手段と、
接着シートを被着体の被貼付面に対向する状態で供給する供給手段と、
前記接着シートを前記被貼付面に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、
前記押圧手段は、前記接着シートを押圧する押圧部材を備え、
前記押圧部材と前記支持手段とを前記被貼付面の領域内で前記被貼付面に沿って相対的に旋回可能に構成され、
前記押圧手段は、転動可能な円錐形または截頭円錐形の押圧ローラにより構成されていることを特徴とする貼付装置。