CN115552588A - 片粘贴装置及片粘贴方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种片粘贴装置及片粘贴方法，能够防止以在供给前端部形成有褶皱、气泡的状态将粘接片粘贴于被粘物。片粘贴装置(EA)具备：片供给单元(10)，其供给粘接片(AS)；以及按压单元(20)，其具有将粘接片(AS)按压于被粘物(WK)的按压辊(22)，并将粘接片(AS)按压到相对于该按压辊(22)进行相对移动的被粘物(WK)上进行粘贴，按压单元(20)在利用按压辊(22)将粘接片(AS)按压到被粘物(WK)之前的阶段，使按压辊(22)与被粘物(WK)的被粘面(WK1)抵接，并使按压辊(22)在该被粘面(WK1)上旋转。

Description

片粘贴装置及片粘贴方法
技术领域
本发明涉及片粘贴装置及片粘贴方法。
背景技术
已知将粘接片粘贴于被粘物的片粘贴装置(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-74106号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
对于专利文献1所述的片粘贴装置10(片粘贴装置)而言，当送出单元14(片供给单元)供给粘接片AS(粘接片)时，如果该粘接片的供给方向前端部(以下也将“粘接片的供给方向前端部”简称为“供给前端部”)与按压辊19(按压辊)接触，则会发生如下不良情况：该粘接片的行进被暂时地阻碍，导致粘接片以在供给前端部形成有褶皱、气泡的状态粘贴于环形框RF(被粘物)。
本发明的目的在于，提供一种片粘贴装置及片粘贴方法，能够防止粘接片以在供给前端部形成有褶皱、气泡的状态粘贴于被粘物。
(二)技术方案
本发明采用权利要求所述的结构。
(三)有益效果
根据本发明，即使供给前端部与按压辊接触，也会由于该按压辊进行旋转而不会使粘接片的行进被暂时地阻碍。因此，能够防止粘接片以在供给前端部形成有褶皱、气泡的状态粘贴于被粘物。
附图说明
在图1中，(A)是本发明一实施方式的片粘贴装置的说明图，(B)～(E)是片粘贴装置的动作说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明一实施方式进行说明。
此外，本实施方式的X轴、Y轴、Z轴分别具有正交的关系，X轴及Y轴设定为规定平面内的轴，Z轴设定为与所述规定平面正交的轴。并且，在本实施方式中，以从与Y轴平行的、图1中的近前方向观察的情况为基准，当不指定图来表示方向时，“上”是Z轴的箭头方向且“下”是其相反方向，“左”是X轴的箭头方向且“右”是其相反方向，“前”是平行于Y轴的、图1中近前方向且“后”是其相反方向。
本发明的片粘贴装置EA具备：片供给单元10，其供给粘接片AS；以及按压单元20，其具有将粘接片AS按压于被粘物WK的按压辊22，并将粘接片AS按压到相对于该按压辊22进行相对移动的被粘物WK上进行粘贴，所述片粘贴装置EA配置于输送被粘物WK的被粘物输送单元30的附近。
片供给单元10设置为能够使临时粘接于剥离片RL的粘接片AS从该剥离片RL剥离并进行供给。
即，片供给单元10具备：支撑辊11，其对粘接片AS临时粘接于带状的剥离片RL的原材料RS进行支撑；引导辊12，其引导原材料RS；剥离板13，其作为剥离单元，使剥离片RL在剥离缘13A折回，从该剥离片RL剥离粘接片AS；驱动辊14，其支撑于作为驱动设备的转动马达14A的未图示的输出轴，与夹送辊14B夹持剥离片RL；回收辊15，其作为回收单元，支撑于未图示的驱动设备的输出轴，在片粘贴装置EA进行自动运转的期间，始终对回收辊15与夹送辊14B之间存在的剥离片RL施加规定的张力，并回收该剥离片RL。
按压单元20为如下结构，其具备：托架21，其支撑于剥离板13；以及按压辊22，其可自由旋转地支撑于托架21，并以按压面22A将粘接片AS按压于被粘物WK，按压单元20在利用按压辊22将粘接片AS按压到被粘物WK之前的阶段，使按压辊22与被粘物WK的被粘面WK1抵接，并使按压辊22在该被粘面WK1上旋转。
此外，本实施方式的按压辊22通过与被粘物WK抵接而变形。
被粘物输送单元30具备支撑台32，其支撑于作为驱动设备的线性马达31的滑块31A，具有能够通过减压泵、真空抽气机等未图示的减压单元(保持单元)进行吸附保持的保持面32A。
对于以上这样的片粘贴装置EA而言，如图1的(B)所示那样为如下结构，被粘物WK的被粘面WK1在规定的移动平面SF内移动，移动平面SF位于第一平面SF1与第二平面SF2之间，所述第一平面SF1在最接近该移动平面SF的位置与按压辊22相接并与该移动平面SF平行，所述第二平面SF2在被粘面WK1移动的移动范围AR内，且在最接近该移动平面SF的位置与剥离片RL相接并与该移动平面SF平行。并且，按压辊22与被粘面WK1的抵接部位22B在第一平面SF1与第二平面SF2之间变形，且按压辊22在被粘面WK1上旋转。
另外，按压辊22的抵接部位22B在第一平面SF1与第三平面SF3之间变形，并将粘接片AS按压到被粘物WK上进行粘贴，所述第三平面SF3与第二平面SF2相比而言从移动平面SF侧远离了相当于粘接片AS的厚度的距离并与该移动平面SF平行。
对以上的片粘贴装置EA的动作进行说明。
首先，对于在如图1的(A)中实线所示的初始位置配置各部件的片粘贴装置EA而言，该片粘贴装置EA的使用者(以下简称为“使用者”)如图示那样设置原材料RS，之后经由操作面板、个人计算机等未图示的操作单元输入开始自动运转的信号。于是，片供给单元10使转动马达14A驱动，送出原材料RS，并且当最先的粘接片AS的送出方向前端部在剥离板13的剥离缘13A剥离了规定长度时，则停止转动马达14A的驱动。接着，当使用者或多关节机器人、带式输送机等未图示的输送单元将被粘物WK载置于支撑台32上时，被粘物输送单元30使未图示的减压单元驱动，开始进行被粘物WK在支撑面32A上的吸附保持。
之后，当被粘物输送单元30驱动线性马达31使支撑台32向左方移动时，则被粘物WK与按压辊22抵接，且抵接于该被粘物WK的按压辊22如图1的(C)所示那样变形，并随着被粘物WK的移动而在被粘面WK1上旋转。此时，按压辊22如图1的(C)所示那样在第一平面SF1与第二平面SF2之间变形，并在被粘面WK1上旋转。接着，当被粘物WK到达相对于片供给单元10而言的规定位置时，则该片供给单元10使转动马达14A驱动，以与被粘物WK的输送速度相同的速度将原材料RS送出，并利用剥离板13使粘接片AS从剥离片RL剥离来进行供给。
并且，片供给单元10所供给的粘接片AS如图1的(D)所示那样，被按压辊22按压并粘贴于被粘物WK。此时，按压辊22如图1的(D)所示那样增加相当于粘接片AS的厚度的变形量，在第一平面SF1与第三平面SF3之间变形，并在粘接片AS上旋转。接着，最先的粘接片AS整体粘贴于被粘物WK而形成一体物UP，且当接续该最先的粘接片AS的下一个粘接片AS的送出方向前端部在剥离板13的剥离缘13A剥离了规定长度时，则片供给单元10使转动马达14A的驱动停止。之后，当一体物UP到达按压辊22的左方规定位置时，则被粘物输送单元30使线性马达31的驱动停止，当使支撑台32向左方的移动停止后，停止未图示的减压单元的驱动，解除被粘物WK在支撑面32A上的吸附保持。接着，当使用者或未图示的输送单元将一体物UP向下一工序输送时，则被粘物输送单元30驱动线性马达31，使支撑台32恢复到初始位置，之后重复进行与上述同样的动作。
根据以上这样的实施方式，即使供给前端部AS1与按压辊22接触，也会由于该按压辊22进行旋转而不会使粘接片AS的行进被暂时地阻碍。因此，能够防止粘接片AS以在供给前端部AS1形成有褶皱、气泡的状态粘贴于被粘物WK。
对于本发明中的单元和工序而言，只要是能够实现对这些单元和工序进行了说明的动作、功能或工序即可，没有特别限定，且不限于上述实施方式所示的单纯的一个实施方式的构成物、工序。例如，片供给单元只要能够供给粘接片即可，只要对照起初申请时的技术常识而言在其技术范围内，则没有特别限定(对于其他单元和工序而言也同样如此)。
对于片供给单元10而言，可以通过在临时粘接于剥离片RL的带状的粘接片基材上形成闭环状或短尺寸宽度方向整体的切口，从而送出将由该切口分隔的规定的区域设定为粘接片AS的原材料进行供给，也可以是如下结构，采用在剥离片RL临时粘接有带状的粘接片基材的原材料，并利用切断单元在粘接片基材上形成闭环状或短尺寸宽度方向整体的切口，将由该切口分隔的规定的区域设定为粘接片AS，并供给带状的粘接片，当从剥离片RL剥离粘接片AS时，可以对转动马达14A进行转矩控制，从而向原材料RS施加规定的张力，也可以代替支撑辊11、引导辊12等各辊而利用板状部件、轴部件等对原材料RS、剥离片RL进行支撑、引导，也可以不卷绕原材料RS，而是例如以能够从扇形折叠的原材料RS抽出该原材料RS的方式进行支撑，也可以采用将剥离片RL扇形折叠、利用碎纸机等进行切割、任意地集聚来回收剥离片RL的回收单元，也可以不采用回收单元，也可以不使支撑台32移动，而是以使得粘接片AS自身移动的方式来供给粘接片AS，或者是在支撑台32移动的同时，使粘接片AS自身移动来进行供给，也可以将未临时粘接剥离片RL的粘接片AS送出来进行供给。
在上述的实施方式中，片供给单元10是以与被粘物WK的输送速度相同的速度送出原材料RS来供给粘接片AS，但是，也可以在能够以避免在供给前端部AS1形成褶皱、气泡的方式将粘接片AS粘贴于被粘物WK的范围内，以比被粘物WK的输送速度快的速度送出原材料RS，或者以比被粘物WK的输送速度慢的速度送出原材料RS。
对于按压单元20而言，可以是按压辊22不与保持面32A抵接，也可以是按压辊22与保持面32A抵接，并在该保持面32A上旋转，可以是按压辊22与被粘物WK抵接并进行弹性变形，也可以进行塑性变形，也可以是按压辊22与保持面32A、被粘物WK或者粘接片AS抵接而不变形，在上述的实施方式中，通过使被粘物WK相对于不移动的按压辊22进行移动，从而将粘接片AS按压到相对于按压辊22进行相对移动的被粘物WK上进行粘贴，但是，也可以不使被粘物WK移动，并将粘接片AS按压到相对于按压辊22进行相对移动的被粘物WK上进行粘贴，或者是，在使被粘物WK移动的同时，使按压辊22移动，从而将粘接片AS按压到相对于按压辊22进行相对移动的被粘物WK上进行粘贴，作为按压辊22而言，可以采用通过刷状的部件将粘接片AS按压于被粘物WK进行粘贴的刷状的按压辊22，作为按压辊22的材质而言，可以采用由橡胶、树脂、海绵、金属等形成的材质。
当设定被粘物WK为半导体晶圆和环形框时，优选按压辊22的杨氏模量为100MPa～2000MPa。
[下限值的选定理由]
在本发明的片粘贴装置EA中，将杨氏模量为100MPa的橡胶制的辊作为按压辊22，将在环形框的开口部配置了半导体晶圆的一体化对象物作为被粘物WK，将粘接片AS按压于该一体化对象物进行了粘贴，此时不会在一体化对象物与粘接片AS之间混入气泡，且不会在粘接片AS上产生褶皱，良好地进行了粘接片AS的粘贴。此外，将杨氏模量为700MPa的聚乙烯制的辊作为按压辊22，进行了与上述同样的粘贴，此时与上述同样良好地进行了粘接片AS的粘贴。
另一方面，在本发明的片粘贴装置EA中，将杨氏模量为60MPa的发泡聚氨酯制辊作为按压辊22，将粘接片AS按压于上述的一体化对象物进行了粘贴，此时粘接片的按压力不足，会在一体化对象物与粘接片AS之间混入气泡，在粘接片AS上产生褶皱，未能良好地进行粘接片AS的粘贴。此外，将杨氏模量为40MPa的橡胶制的辊作为按压辊22进行了与上述同样的粘贴，此时与上述同样地未能良好地进行粘贴。
此外，对于上述的现象而言，当被粘物WK仅为环形框时、以及被粘物WK仅为半导体晶圆时也同样会发生。
[上限值的选定理由]
在本发明的片粘贴装置EA中，将杨氏模量为2000MPa的聚酯制的辊作为按压辊22，将粘接片AS按压于上述的一体化对象物进行了粘贴，此时不会在一体化对象物与粘接片AS之间混入气泡，且不会在粘接片AS上产生褶皱，良好地进行了粘接片AS的粘贴。此外，将杨氏模量为1600MPa的丙烯制的辊作为按压辊22，进行了与上述同样的粘贴，此时与上述同样良好地进行了粘接片AS的粘贴。
另一方面，在本发明的片粘贴装置EA中，将杨氏模量为2600MPa的环氧树脂制的辊作为按压辊22，将粘接片AS按压于上述的一体化对象物进行了粘贴，此时如果一体化对象物的粘接片粘贴面与按压辊22的按压部的平行度稍有偏移，则会在该一体化对象物与粘接片AS之间混入气泡，在粘接片AS上产生褶皱，未能良好地进行粘接片AS的粘贴。另外，会在环形框上产生变形，在半导体晶圆上产生裂纹、缺口等损伤。此外，将杨氏模量为3000MPa的聚苯乙烯制的辊作为按压辊22进行了与上述同样的粘贴，此时与上述同样地未能良好地进行粘贴，会在环形框上产生变形，在半导体晶圆上产生裂纹、缺口等损伤。
此外，对于上述的现象而言，当被粘物WK仅为环形框时、以及被粘物WK仅为半导体晶圆时也同样会发生。
对于被粘物输送单元30而言，可以是，采用使支撑台32向前后方向移动的驱动设备，在各单元的作业区域内使被粘物WK除了向左右方向移动之外还能够向前后方向移动，在本发明的片粘贴装置EA中，可以具备被粘物输送单元30，也可以不具备。
对于片粘贴装置EA而言，可以是，将被粘物WK设为半导体晶圆，在该半导体晶圆的电路面上粘贴保护片，也可以是，将被粘物WK设为环形框，在该环形框上粘贴粘接片AS，也可以是，将被粘物WK设为半导体晶圆和环形框，在该半导体晶圆和环形框上粘贴粘接片AS而一体化，在这些情况下，可以使用如下的粘接片AS，其形状与半导体晶圆的形状、环形框的形状匹配。
如图1的(E)所示，当移动平面SF位于与第二平面SF2相同的位置时，被粘物WK为能够通过片粘贴装置EA进行粘贴的最大厚度。
对于本发明中的粘接片AS及被粘物WK的材质、种类、形状等没有特别限定。例如，粘接片AS和被粘物WK可以是圆形、椭圆形、三角形、四边形等多边形、或者其他形状，粘接片AS可以是压敏粘接性、热敏粘接性等粘接方式，在采用热敏粘接性的粘接片AS的情况下，只要通过设置对该粘接片AS进行加热的适当的线圈加热器、热管的加热侧等的加热单元这样适当的方法进行粘接即可。另外，对于这样的粘接片AS而言，例如可以是：仅有粘接剂层的单层；在基材与粘接剂层之间具有中间层；在基材的上表面具有罩盖层等3层以上；以及能够使基材从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片等，对于双面粘接片而言，可以具有单层或多层的中间层，或者是没有中间层的单层或多层。另外，对于被粘物WK而言，例如可以是食品、树脂容器、硅半导体晶圆或者化合物半导体晶圆等半导体晶圆、电路基板、光盘等信息记录基板、玻璃板、钢板、陶瓷、木板或者树脂等单体物，也可以是由这些其中的两种以上形成的复合物，任意方式的部件或物品等都可以成为对象。另外，粘接片AS可以改称为基于功能的叫法、或者基于用途的叫法，例如可以是信息记载用标签、装饰用标签、保护片、切割带、芯片粘接膜、芯片接合带、记录层形成树脂片等任意的片、膜、带等。
上述实施方式中的驱动设备可以采用：转动马达、直动马达、线性马达、单轴机器人、具备双轴或者三轴以上的关节的多关节机器人等电动设备、气缸、液压缸、无杆缸以及旋转缸等致动器等，此外也可以采用由上述方式直接或间接地组合而成的方式。
在上述实施方式中，当采用辊等旋转部件时，可以具备使该旋转部件旋转驱动的驱动设备，并可以由橡胶、树脂等可变形的部件构成旋转部件的表面或者旋转部件本身，也可以由不变形的部件构成旋转部件的表面或者旋转部件本身，也可以代替辊而采用进行旋转或者不进行旋转的轴、叶片等其他部件，当采用按压辊、按压头等按压单元、按压部件来按压被按压物时，可以代替上述例示的方式或与其并用地采用：辊、圆棒、叶片材料、橡胶、树脂、海绵等的部件，或者采用通过喷射大气、其他气体等气体进行按压的结构，进行按压的部件可以由橡胶、树脂等可变形的部件构成，也可以由不变形的部件构成，当采用剥离板、剥离辊等剥离单元、剥离部件来剥离被剥离物时，可以代替上述例示的方式或与其并用地采用：板状部件、圆棒、辊等部件，进行剥离的部件可以由橡胶、树脂等可变形的部件构成，也可以由不变形的部件构成，当采用支撑(保持)单元、支撑(保持)部件等来支撑(保持)被支撑部件(被保持部件)时，可以采用通过机械夹具、卡盘缸等把持单元、库仑力、粘接剂(粘接片、粘接带)、粘合剂(粘合片、粘合带)、磁力、伯努利吸附、抽吸吸附、驱动设备等来支撑(保持)被支撑部件的结构，当采用切断单元、切断部件等将被切断部件切断或者在被切断部件上形成切口或切断线时，可以代替上述例示的方式或与其并用地采用：通过切刀、激光切割器、离子束、火力、热、水压、电热丝、喷射气体或液体等来进行切断的方式，或者通过组合了适当的驱动设备而构成的装置并使进行切断的物体移动来进行切断。
附图标记说明
EA-片粘贴装置；10-片供给单元；20-按压单元；22-按压辊；22B-抵接部位；AR-移动范围；AS-粘接片；SF-移动平面；SF1-第一平面；SF2-第二平面；SF3-第三平面；RL-剥离片；WK-被粘物；WK1-被粘面。

Claims (7)

1.一种片粘贴装置，其特征在于，具备：
片供给单元，其供给粘接片；以及
按压单元，其具有将所述粘接片按压于被粘物的按压辊，并将所述粘接片按压到相对于该按压辊进行相对移动的所述被粘物上进行粘贴，
所述按压单元在利用所述按压辊将所述粘接片按压到所述被粘物之前的阶段，使所述按压辊与所述被粘物的被粘面抵接，并使所述按压辊在该被粘面上旋转。
2.根据权利要求1所述的片粘贴装置，其特征在于，
所述按压辊通过与所述被粘物抵接而变形。
3.根据权利要求1或2所述的片粘贴装置，其特征在于，
所述片供给单元设置为能够使临时粘接于剥离片的所述粘接片从该剥离片剥离并进行供给，
所述被粘物的所述被粘面在规定的移动平面内移动，
所述移动平面位于第一平面与第二平面之间，所述第一平面在最接近该移动平面的位置与所述按压辊相接并与该移动平面平行，所述第二平面在所述被粘面移动的移动范围内，且在最接近该移动平面的位置与所述剥离片相接并与该移动平面平行，
所述按压辊与所述被粘面的抵接部位在所述第一平面与所述第二平面之间变形，且所述按压辊在所述被粘面上旋转。
4.根据权利要求3所述的片粘贴装置，其特征在于，
所述按压辊的所述抵接部位在所述第一平面与第三平面之间变形，并将所述粘接片按压到所述被粘物上进行粘贴，所述第三平面与所述第二平面相比而言从所述移动平面侧远离了相当于所述粘接片的厚度的距离且与该移动平面平行。
5.根据权利要求1至4任一所述的片粘贴装置，其特征在于，
所述被粘物是半导体晶圆和环形框的其中至少一方，
所述按压辊的杨氏模量为100MPa～2000MPa。
6.一种片粘贴方法，其特征在于，实施：
片供给工序，供给粘接片；以及
按压工序，使用将所述粘接片按压于被粘物的按压辊，将所述粘接片按压到相对于该按压辊进行相对移动的所述被粘物上进行粘贴，
在所述按压工序中，在利用所述按压辊将所述粘接片按压到所述被粘物之前的阶段，使所述按压辊与所述被粘物的被粘面抵接，并使所述按压辊在该被粘面上旋转。
7.根据权利要求6所述的片粘贴方法，其特征在于，
所述被粘物是半导体晶圆和环形框的其中至少一方，
使用杨氏模量为100MPa～2000MPa的所述按压辊。
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