JP2003062906A - フィルムラミネート方法とその装置 - Google Patents
フィルムラミネート方法とその装置Info
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Abstract
の良好領域を基板に貼り付けることで正常な基板の廃棄
枚数を低減することである。 【解決手段】一定間隔をもって搬走路上を搬送されてく
る各基板とフィルム供給ロールから繰り出したフィルム
を該搬走路に設置してあるラミネートローラ間を通過さ
せることで各基板表面上にフィムルを貼り付けるフィル
ムラミネート方法であり、基板へのフィルムラミネート
前にフィルムの状態を監視し、フィルムに不良個所を含
むか否かを判断し、不良個所を検出した時は、フィルム
の不良個所領域を回避して、良好領域を基板に貼り付け
るようにした。
Description
ムラミネート方法とその装置に係わり、特に一定間隔を
もって搬走路上を搬送されてくる各基板とフィルム供給
ロールから繰り出したフィルムを搬走路に設置してある
ラミネートローラ間を通過させることで各基板表面上に
フィルムを貼り付け(ラミネート)るフィルムラミネー
ト方法とその装置に関するものである。
ジストフィルムなどを貼り付ける液晶製造ラインや半導
体製造ラインなどにおいては、フィルムラミネート装置
の下流にフィルムラミネート後の基板表面状態を監視す
るための光学的監視装置を設置し、光の反射具合などか
ら基板とフィルムの間にボイドが存在するようなフィル
ムラミネート状況やフィルムに皺が存在しているような
フィルム表面状態などを検査する。そして不良箇所等が
検出された場合は、製造ラインから前記不良基板を除去
し、不良基板について更なる加工処理は施さないように
する手段が取られている。
例えば特開平5−338041号公報や特開平6−21
0595号公報に記載されたようなものがある。
の基板は正常品であるが、ラミネート後に製造ラインか
ら取出された不良基板はフィルムを剥離して再利用を図
ろうとしても基板表面に汚れが残って、再利用は困難で
ある。
ィルムラミネートに起因するボイド発生などは兎も角、
フィルムラミネートに起因しないと思われる不良が見出
された。即ち、フィルム供給ロールから繰り出される時
点で、既にフィルムに不良個所が含まれていることが確
認された。
ールから繰り出されたフィルムの良好領域を基板に貼り
付けることで正常な基板の廃棄枚数を低減できるフィル
ムラミネート方法を提供することにある。
明の特徴とするところは、基板へのフィルムラミネート
前にフィルムの状態を監視し、フィルムに不良個所を含
むか否かを判断し、不良個所を検出した時は、この不良
個所を含むフィルムの不良個所領域を廃棄するようにし
て、良好領域だけを基板に貼り付けるようにしたことに
ある。
て、本発明を詳細に説明する。図1において、1はフィ
ルム2のフィルム供給ロールであり、フィルム2は図2
に示すようにベースフィルム2aとレジストフィルム2
bとカバーフィルム2cを3層構成に重ねてなるもので
ある。
り出され、直ちに、カバーフィルム2cが剥離され巻き
取りロール3に回収される。また、フィルム供給ロール
1にはフィルム2を繰り出した方向と逆向きなトルクを
保持し、フィルムの繰り出し量に関係なく一定な張力を
フィルム2に印加するようにしている。4はガイドロー
ル、5はフィルム表面状態の監視装置である。
の状態を任意のサンプリング周期で監視する光学センサ
を有し、色成分(RGB)検知及び明暗検知によるデジ
タルカラー判別を行う。フィルム2の不良個所はレジス
トフィルム2bにおける厚みむらや変色等であり、良品
フィルムに比べ色成分や明度が異なる。そこで、厚みむ
らや変色等を光学センサで検知し、制御装置6へ測定結
果を転送する。制御装置6における判定部は、良品とさ
れるフィルム色にどれだけ近いかを一致度(0〜999)で判
定する。一致度に任意のしきい値を設け、サンプリング
の都度、そのしきい値よりも大きい時は良好と判定し、
小さい時は不良と判定し、判定結果は後述するフィルム
管理データファイルに格納しておく。なお、6aは制御
装置6に付属した操作パネルである。
るレジストフィルム2bの幅方向に2列の切れ目を設け
て、切れ目の間のレジストフィルム2bを剥ぎ取ってベ
ースフィルム2aを露出させる処理を行う。
ィルム2bを基板に貼り付けることになる。従って2列
の切れ目の間隔は連続して搬送される基板間の間隔と各
基板のレジストフィルムを貼り付けたくない長さの和に
なる。
ーラ表面にスリットがあってフィルム2を吸引してフィ
ルムの搬送(繰り出し)方向と逆向きに回転し、下流の
ラミネートローラ9からフィルムテンション保持ローラ
8までのフィルムテンションを一定に保つようにしてい
る。10はラミネートローラ9からフィルムテンション
保持ローラ8までのフィルムテンション値を測定するト
ルクセンサを有するガイドローラで、検出したトルクは
制御装置6に送って、フィルムテンションが何時も一定
となるようにフィルムテンション保持ローラ8の回転速
度を制御装置6によりコントロールしている。
定時間以上搬送されない時にラミネートローラ9とフィ
ルム2の接触を避けるためのガイドローラである。上流
機からの基板搬送待ち状態では、ガイドローラ11は降
下してフィルム2とラミネートローラ9との接触を避け
る。また、フィルムラミネート時にはガイドローラ11
は上昇しガイドローラ10からラミネートローラ9まで
のロール間のみでフィルムを搬送する。なお、9aはラ
ミネートローラ9の加圧量(線圧)を均一に保つバック
アップロールである。
てくる基板12を保温する為の保温装置、14は上流装
置から基板を本装置へ搬入するための搬送装置、15は
基板搬送支持ローラ、16はラミネート後の基板を搬送
するための第一基板ニップローラ、17はフィルムを搬
送するためのフィルムニップローラ、18は連続的にラ
ミネートされフィルム2で繋がった状態になった基板1
2と基板12をレーザカッタなどで分離するための基板
分離装置、19は上下移動が可能な基板搬送支持ロー
ラ、20はフィルム廃棄ローラ、21はラミネート後の
基板を搬送するための第二基板ニップローラである。
図示した位置からフィルムニップローラ17の下流位置
の範囲で基板12あるいはフィルム2の搬送路での搬送
方向の前後に移動できるようになっている。そしてその
上流方向あるいは下流方向への移動の際には、基板搬送
支持ローラ19は移動の邪魔にならぬよう制御装置6に
より降下される。
装置、23は廃棄フィルムガイド、24は廃棄フィルム
の巻き取りロール、25は廃棄フィルムを巻き取りロー
ル24へ貼り付ける押し当てローラである。フィルム2
は巻き取りロール24側がレジストフィルム2bになっ
ているため、廃棄フィルムを押し当てローラ25で巻き
取りロール24へ押し付けるとレジストフィルム2aの
粘着性で貼り付けて巻き取ることができる。
や操作パネル6aから入力したラミネート処理するため
のティーチデータや装置依存データなどの各種データを
保存するためのRAM,ラミネート処理のフロープログ
ラムを格納したROM,ハードディスク,それら間で信
号の交信を行うインターフェイスなどから構成される中
央処理装置や各駆動部に動作信号を送るドライバ装置、
各種データの表示などをモニタ画面等を備えている。
枚をロットとしてフィルムラミネート処理を行うが、ロ
ットにおいて変更があった場合には基板の長さに合わせ
て、制御装置6により基板やフィルムの搬送を行う各ロ
ーラの位置を搬送方向において若干移動させてセッテイ
ングできるようになっている。
板12へのフィルムラミネートについて説明する。先
ず、制御装置6の電源を入れてステップ(以下、Sと略
記する)100のティーチング処理を行う。
12の幅L1,基板13の長さL2,基板13へのフィ
ルム2の貼り付け先端位置P1、基板12へのフィルム
2の貼り付け長さD1、連続ラミネート時の基板間隔処
理を施した長さD2に関するデータ、及びラミネートロ
ーラ9やバックアップローラ9a等の設定温度データ、
更にはフィルム2に掛けるテンションのデータ、同一ロ
ットで貼り付けをする基板枚数などの入力を行い、制御
装置6のRAMに格納しておく。なお、基板間処理装置
7からラミネートローラ9までのフィルム2の長さは、
基板12へのフィルム2の貼り付け長さD1と連続ラミ
ネート時の基板間隔処理を施した長さD2の整数倍にな
るようにして、連続して搬送されてくる各基板12の貼
り付け長さD1に対し貼り付け先端位置P1を基準とし
てフィルム2に残っている貼り付けるレジストフィルム
2bの長さが一致するようにしている。そして、基板間
処理装置7で基板間隔処理を施す毎に長さD1の各レジ
ストフィルム2bには、図5に示すように制御装置6の
RAMにおけるフィルム管理データファイルF上におい
て、貼り付ける各基板12に対応させてフィルム番号n
を付けて格納しておく。
ル6a中の起動釦により制御装置6は運転準備動作を開
始する。運転準備としては、ティーチング処理S100
で入力された基板12の長さに合うように図6に示した
コンベア26で各ローラの位置を搬送方向において若干
移動させる。その後、本装置内にセットされたフィルム
のテンションを保持するためにフィルム供給ロール1,
巻き取りロール3、フィルムテンション保持ローラ8を
回転駆動させ、フィルムニップローラ17でフィルム2
をニップする。また、フィルム廃棄ローラ20と巻き取
りロール24を一定トルクで回転駆動せしめ、フィルム
を廃棄するための準備を行う。基板搬入用に基板搬送支
持ローラ19を上昇させ、次にガイドロール11を下降
させラミネートローラ9とバックアップローラ9aを搬
送路位置から上下各方向に待避させ、フィルム2との接
触を避けた状態とし、ラミネートローラ9とバックアッ
プローラ9aや保温装置13がS100で設定した温度
設定となるように温度制御を行う。
め、コンベア27(図6参照)によりフィルム廃棄ロー
ラ20をフィルムニップローラ17の近傍まで移動させ
てフィルム2をニップしてから下流側に駆動してフィル
ム2を搬送する。
フィルム番号(No)nは、ラミネートローラ入口位置
のフィルム番号を先頭n=1として基板間処理装置7ま
での後部をn=nとしているが、更に繰り下げてセンサ
上面のフィルム位置をn=nとしてもよい。フィルム搬
送中に監視装置5でフィルム2の表面状態を監視し、制
御装置6の判定部では前述したように一致度がしきい値
以下であれば不良個所ありとして、フィルム管理ファイ
ルFのフィルム番号nに対応したフィルム状態欄へフラ
グ1をセットし、操作パネル6a上やモニタ画面に不良
検出表示とブザーコールを行う。不良が検出されない場
合はフラグを立てずフィルム番号nに対応したフィルム
状態欄に0をセットする。そしてフィルム2の搬送に合
わせてフィルム管理ファイルFのフィルム番号欄および
フィルム状態欄は、図5(b)のようにラミネートロー
ラ入口位置に向けて歩進(シフト)させていく。なお、
準備段階におけるフィルム搬送中は、巻き取りロール2
4へ先行している余分なフィルム2は巻き取っている。
おいて、2枚目以降の基板搬入開始前にフィルム管理フ
ァイルF中のフィルム番号n=1のフィルム状態データ
を読み出す。次にフィルム不良判断処理S400に進ん
で、読み出したフィルム状態データが0であるかを確認
し、0であれば、これから貼り付けるフィルムが良品状
態であるとして、1枚目基板搬入処理S600を開始す
る。
ィルム状態データが1となっていれば、これから貼り付
けるフィルムに不良個所があることを表わしているの
で、フィルム廃棄処理S500に進んで、フィルムニッ
プローラ17でラミネート量D1(不良個所を含む基板
1枚分に相当する長さ=不良個所領域)のフィルムを送
り、フィルム2は巻き取りロール24に巻き取ってい
く。なお、フィルム2の搬送があれば監視装置5はフィ
ルム2の表面状態を監視し、検出結果は制御装置6に送
ってそのRAMに格納し、フィルム管理ファイルFの作
成に供する。
むフィルム2の不良個所領域の廃棄が終了したら、フィ
ルム状態確認処理S300に戻って、ラミネートローラ
入口に達している次に貼り付けるフィルム番号n=1
(直前にはn=2であったものがシフトしてn=1にな
っている)フィルム2について、フィルム状態データを
読み出し、フィルム不良判断処理S400で再び不良個
所がないかどうか判断をして、なければ1枚目基板搬入
処理S500に進み、あれば、フィルム廃棄処理S50
0に行って、上記の処理を繰り返す。
進んだとして、この処理について説明する。1枚目基板
搬入処理S500では、搬送装置14により基板12の
幅方向の傾きをラミネートローラ9の角度に対して補正
してから、ラミネートローラ9下の任意位置まで搬送す
る。
で,ラミネートローラ9,バックアップローラ9aで基
板12をニップし、ガイドローラ11を上昇せしめ、予
めティーチングされたラミネート長さD1量についてフ
ィルム2を基板12に貼り付ける。このラミネート中フ
ィルム2は搬送されているので、前述しているように、
監視装置5でフィルム2の表面状態の監視をしている。
また、基板間処理装置7は1枚の基板分(ティーチデー
タ量D1)のフィルム2が搬送される度にティーチデー
タ量D2のレジストフィルム2bを除去する前述の基板
間処理を行っている。
板分離処理S800に進み、図7に示すように、第一基
板ニップローラ16によりフィルムの貼り付けが終わっ
た基板12をニップし、ラミネートローラ9,バックア
ップローラ9a待避させ、ガイドロール11を下降す
る。続いて、基板分離装置18により基板12と余分な
フィルムをカットし、フィルム廃棄ローラ20を開きフ
ィルム保持を開放する。開放と同時に余分なフィルム2
は、巻き取りロール24に回収する。
6によりティーチデータD2量だけ下流側へ搬送され
て、次の基板搬入を待つ。また、フィルム管理ファイル
Fの各フィルム番号nと対応のフィルム状態データをそ
れぞれ1フィルム番号分、シフトさせる。なお、図7で
は基板分離装置18でフィルム2をカットする状況を示
している。
進んで、フィルム状態確認処理S300と同様に2枚目
以降の基板搬入開始前にフィルム管理ファイルF中のフ
ィルムn=1のフィルム状態データを読み出しフィルム
不良判断処理S1000においてフィルム状態データに
フラグ1があるかどうか確認する。
ルム2が良好なものであれば、2枚目以降基板搬入処理
S1200に進む。そして2枚目以降基板ラミネート処
理S1300,2枚目以降基板分離処理S1400で
は、前記の1枚目ラミネート処理S700,1枚目基板
分離処理S800と同様な処理を行う。既にラミネート
され装置内に滞在している基板12は、ラミネート速度
に同期して第一基板ニップローラ16,第二基板ニップ
ローラ21により下流方向の分離位置へ搬送する。図8
はこの状態を示している。
て分離されたラミネート済の基板12は、第二基板ニッ
プローラ21で排出装置22に渡して基板を下流機へ搬
出する。
ルム管理ファイルFのフィルム番号n=1のフィルム状
態データ中に1が設定されている時は、基板排出処理S
1100でラミネート済基板12の排出を行う。
板搬入はしないで,図9に示すように第一基板ニップロ
ーラ16,第二基板ニップローラ21によりラミネート
済の基板12を第二基板ニップローラ21が位置する基
板分離位置へ搬送し、フィルム廃棄ローラ20をコンベ
ア27でフィルムニップローラ17の近傍まで移動せし
め、フィルムをニップし、フィルムテンションを保持す
る。この基板分離位置への搬送中においても、監視装置
5でフィルム表面状態の検出監視をする。そして不良箇
所を含む基板1枚分に相当する長さのフィルム2はラミ
ネートローラ9の出口側から基板分離装置18までの間
へ移動し、廃棄に備える。
ネート済基板12を分離し、ラミネート済基板を排出す
る。この場合の基板排出や2枚目以降基板分離処理S1
400でラミネート済基板を排出したら、ティーチング
処理S100で入力した基板枚数について排出のたびに
残り枚数を1枚ずつ減らしておく。
口側から基板分離装置18までの間に基板12が存在し
ないので、フィルム状態確認処理S300に戻って、上
記の処理を繰り返す。
分離後は、連続ラミネート判断処理S1500を実行
し、ティーチング処理S100で入力した基板枚数につ
いて残り枚数を確認することで後続の基板があるかどう
か判断し、あればフィルム状態確認処理S900に戻っ
て、残り枚数が0になるまで上記の処理を繰り返す。
フィルム2に不良個所があれば、基板12に貼り付ける
前に、不良個所を含む基板に貼り付ける領域のフィルム
2を不良個所領域として廃棄するので、正常な基板12
に対し不良個所を含むフィルムを貼り付けて不良扱いと
することを回避でき、生産原価の低減を図ることができ
る。
ので、フィルム表面状態の監視結果は、基板間処理に左
右されない。
いて、不良個所が図4で説明する基板間部分(ティーチ
データD2量の個所)に存在しているときは、その基板
間部分は図5のフィルム管理ファイルFのフィルム番号
nに該当しないから、フィルム状態欄は0として、記録
を残さないようにする。そうすることで、フィルム2の
消耗も低減することができる。
ト済の基板同士の分離と不良個所を含むフィルムのカッ
トが可能な位置に配置してあり、構造の簡略化を図って
いるが、不良個所を含むフィルムのカット専用のカッタ
をフィルムニップローラ17の下流近傍などに設けてお
けば、不良個所があってフィルムを廃棄する量を図9に
示した基板1枚分から不良個所除去の長さに低減するこ
とができる。
ム供給ロール1から繰り出したフィルムそのものを監視
しているが、フィルムに前以って作業者が点検し付けて
おいて不良個所表示マークなどを検出するものでもよ
い。また、図1の実施形態では、基板の上面にフィルム
をラミネートしているが、搬送路を境として鏡面対称的
にフィルム供給ロールや監視装置、基板間処理装置など
があって基板の下面にフィルムをラミネートするように
なっていてもよい。
を除去する例で説明したが、基板間部分のレジストフィ
ルム上にテープを幅方向に貼り付けて、基板の前後端部
にレジストフィルムが接触しないようにするものでもよ
い。
ィルム供給ロールから繰り出されたフィルムの良好領域
だけを基板に貼り付けることで、正常な基板の廃棄枚数
を低減できる。
示す概略図である。
ムの構造を示す図である。
行されるフィルムラミネートのフロープログラムを示す
図である。
グ処理で入力するデータについて説明する図である。
た検出結果に基づいて制御装置で作成するフィルム管理
ファイルを説明する図である。
概略図である。
目の基板の滞在状態を示す概略図である。
目の基板に続いて2枚目の基板にもラミネートした状態
を示す概略図である。
ミネートした後のフィルムに不良個所があった場合にフ
ィルムを廃棄する状況を示す概略図である。
Claims (5)
- 【請求項1】一定間隔をもって搬走路上を搬送されてく
る各基板とフィルム供給ロールから繰り出したフィルム
を該搬走路に設置してあるラミネートローラ間を通過さ
せることで各基板表面上にフィムルを貼り付けるフィル
ムラミネート方法において、 基板へのフィルムラミネート前にフィルムの状態を監視
し、フィルムに不良個所を含むか否かを判断し、不良個
所を検出した時は、フィルムの該不良個所を含む領域を
廃棄し、良好領域を基板に貼り付けるようにしたことを
特徴とするフィルムラミネート方法。 - 【請求項2】上記請求項1に記載のものにおいて、フィ
ルムに不良個所を含むか否かを判断し、不良個所を検出
した時は、不良個所を含む基板1枚分に相当する長さの
フィルムを不良個所領域として廃棄することを特徴とす
るフィルムラミネート方法。 - 【請求項3】上記請求項1に記載のものにおいて、前記
不良個所が基板に貼り付ける領域に含まれている場合
に、該不良個所を含む基板1枚分に相当する長さのフィ
ルムを不良個所領域として廃棄することを特徴とするフ
ィルムラミネート方法。 - 【請求項4】一定間隔をもって搬走路上を搬送されてく
る各基板とフィルム供給ロールから繰り出したフィルム
を該搬走路に設置してあるラミネートローラ間を通過さ
せることで各基板表面上にフィムルを貼り付けるフィル
ムラミネート装置において、 基板へのフィルムラミネート前にフィルムの状態を監視
する手段、該監視手段で得た検出結果からフィルムに不
良個所を含むか否かを判断する手段、該判断手段が不良
個所を検出した時にフィルムの不良個所領域を廃棄して
良好領域を基板に貼り付ける手段を有することを特徴と
するフィルムラミネート装置。 - 【請求項5】上記請求項4に記載のフィルムラミネート
装置において、監視手段の下流にフィルムに対し基板間
処理を行ってフィルムが基板の前後端部に接触しないよ
うにする手段を備えたことを特徴とするフィルムラミネ
ート装置。
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JP2001256388A JP3701221B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | フィルムラミネート方法とその装置 |
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