JP2006264017A - Lamination method of laminate and laminator therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に接合する積層体のラミネート方法及びラミネート装置に関する。 The present invention relates to a laminate laminating method and laminating apparatus for joining a laminate in which at least a photosensitive resin layer and a thermoplastic resin layer are laminated to the substrate so that the photosensitive resin layer side faces the substrate.
例えば、液晶パネル用基板、プリント配線用基板、PDPパネル用基板では、感光性樹脂(色材)層を有する感光性シート体(感光性ウエブ)を基板表面に貼り付けて構成されている。感光性シート体は、可撓性プラスチック支持体上に感光性樹脂層と保護フイルムとが、順次、積層されている。 For example, in a liquid crystal panel substrate, a printed wiring substrate, and a PDP panel substrate, a photosensitive sheet (photosensitive web) having a photosensitive resin (coloring material) layer is attached to the substrate surface. In the photosensitive sheet body, a photosensitive resin layer and a protective film are sequentially laminated on a flexible plastic support.
そこで、この種の感光性シート体の貼り付けに使用される貼付装置は、通常、ガラス基板や樹脂基板等の基板を所定の間隔ずつ離間させて搬送するとともに、前記感光性シート体から保護フイルムを剥離した後、前記基板に感光性樹脂層を貼り付ける方式が採用されている。 Therefore, a pasting apparatus used for pasting this type of photosensitive sheet body usually transports a substrate such as a glass substrate or a resin substrate spaced apart by a predetermined distance, and also protects the protective film from the photosensitive sheet body. After peeling off, a method of sticking a photosensitive resin layer to the substrate is employed.
上記の貼付装置では、通常、一対のラミネートロールを備えており、前記ラミネートロールが誘導加熱等によって所定の温度に加熱されている。このため、ラミネートロールにより挟持される感光性シート体と基板とが熱圧着されている。しかしながら、感光性樹脂層の加熱と基板への熱圧着とが同時に行われているため、前記基板に貼り付けられた感光性シート体に皺や弛み、あるいは、気泡の混入が発生するという問題がある。 The above-mentioned sticking apparatus usually includes a pair of laminate rolls, and the laminate rolls are heated to a predetermined temperature by induction heating or the like. For this reason, the photosensitive sheet | seat body and board | substrate clamped by the lamination roll are thermocompression-bonded. However, since the heating of the photosensitive resin layer and the thermocompression bonding to the substrate are performed at the same time, there is a problem that wrinkles, slack, or air bubbles are mixed in the photosensitive sheet attached to the substrate. is there.
そこで、例えば、特許文献1に開示されているフイルム貼付装置では、積層体フイルム及び基板を挟み込んで送りつつ、熱圧着温度でこれらを熱圧着する一対のラミネーティングロールの上流側に、一対の予備接着ロールが設けられている。この予備接着ロールは、外周に弾性材料が積層され、積層体フイルムと基板とを挟み込んで送りつつ、これらを熱圧着温度よりも低い温度で圧着して予備接着を行っている。その際、予備接着ロールは、ロール表面のフイルムを介して基板に接触して平面状に弾性変形する範囲が、基板搬送方向に5mm以下となるように構成されている。
Therefore, for example, in the film sticking device disclosed in
ところで、感光性シート体(積層体)フイルムでは、ベースフイルム(支持層)上に熱可塑性樹脂層(以下、クッション層ともいう)と感光性樹脂層とを積層して構成されている。その際、感光性樹脂層及びクッション層は、温度の上昇によって粘度が低下して軟化し、前記感光性樹脂層が活性化温度(溶融温度)に加熱されることによって基板に熱圧着されている。 By the way, the photosensitive sheet (laminate) film is formed by laminating a thermoplastic resin layer (hereinafter also referred to as a cushion layer) and a photosensitive resin layer on a base film (support layer). At that time, the photosensitive resin layer and the cushion layer are softened by decreasing the viscosity with an increase in temperature, and the photosensitive resin layer is thermocompression bonded to the substrate by being heated to the activation temperature (melting temperature). .
このため、感光性シート体を予備接着ロールで予備加熱する際、この予備接着ロールの温度が低いと、感光性樹脂層の粘度及びクッション層の粘度が高くなる場合がある。これにより、感光性樹脂層及びクッション層は、可撓性が低下し、前記感光性樹脂層が基板の凹凸形状に追随することができず、気泡が混入するという問題がある。 For this reason, when preliminarily heating the photosensitive sheet body with the pre-adhesion roll, if the temperature of the pre-adhesion roll is low, the viscosity of the photosensitive resin layer and the viscosity of the cushion layer may increase. Thereby, the photosensitive resin layer and the cushion layer have a problem that flexibility is lowered, the photosensitive resin layer cannot follow the uneven shape of the substrate, and bubbles are mixed therein.
しかも、感光性樹脂層の粘度が高いために、十分な粘着性が得られず、基板との密着が不完全となる。このため、例えば、ベースフイルムを剥離する際に、このベースフイルムをクッション層との界面で確実に剥離することができず、剥離不良が発生し易い。 And since the viscosity of the photosensitive resin layer is high, sufficient adhesiveness cannot be obtained, and adhesion | attachment with a board | substrate becomes incomplete. For this reason, for example, when the base film is peeled off, the base film cannot be reliably peeled off at the interface with the cushion layer, and a peeling failure tends to occur.
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な工程及び構成で、気泡の混入を可及的に阻止することができ、積層体を基板に効率的且つ良好にラミネートすることが可能な積層体のラミネート方法及びラミネート装置を提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, and with a simple process and configuration, it is possible to prevent air bubbles from entering as much as possible, and the laminate can be efficiently and satisfactorily laminated on the substrate. An object of the present invention is to provide a laminating method and laminating apparatus for a laminate.
本発明は、少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に熱圧着する積層体のラミネート方法及びラミネート装置である。 The present invention is a laminate laminating method and laminating apparatus in which a laminate in which at least a photosensitive resin layer and a thermoplastic resin layer are laminated is thermocompression-bonded to the substrate so that the photosensitive resin layer side faces the substrate. .
そして、先ず、感光性樹脂層の溶融温度以下で且つ熱可塑性樹脂層が軟化する温度条件下で、積層体と基板とが加圧された後、前記溶融温度条件下で、前記積層体と前記基板とが熱圧着される。ここで、加圧とは、非溶融状態の感光性樹脂層が基板に圧接されてこの基板上に密着される状態をいう一方、熱圧着とは、溶融状態(活性化状態)の前記感光性樹脂層が前記基板に接着される状態をいう。 First, after the laminate and the substrate are pressed under a temperature condition that is equal to or lower than the melting temperature of the photosensitive resin layer and the thermoplastic resin layer is softened, under the melting temperature condition, the laminate and the The substrate is thermocompression bonded. Here, pressurization refers to a state in which a non-molten photosensitive resin layer is pressed against and in close contact with the substrate, and thermocompression bonding refers to the photosensitive state in a molten state (activated state). A state in which the resin layer is bonded to the substrate.
また、少なくとも第1工程(加圧機構)又は第2工程(熱圧着機構)のいずれかは、多段に設定されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that at least one of the first step (pressure mechanism) or the second step (thermocompression bonding mechanism) is set in multiple stages.
さらに、第1工程(加圧機構)と第2工程(熱圧着機構)との間に、少なくとも積層体又は基板のいずれかを、溶融温度未満の温度条件下で予熱することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to preheat at least either the laminate or the substrate under a temperature condition lower than the melting temperature between the first step (pressure mechanism) and the second step (thermocompression mechanism).
本発明では、積層体と基板とが加圧される際、感光性樹脂層は、溶融温度以下であるために所定の剛性を有する一方、熱可塑性樹脂層は、軟化している。従って、熱可塑性樹脂層は、柔軟性(可撓性)が向上し、感光性樹脂層は、前記熱可塑性樹脂層の変形作用下に基板表面の形状(凹凸パターン)に倣って前記基板に確実に重なり合い、気泡の残存を良好に阻止することができる。 In the present invention, when the laminate and the substrate are pressed, the photosensitive resin layer has a predetermined rigidity because it is below the melting temperature, while the thermoplastic resin layer is softened. Therefore, the thermoplastic resin layer is improved in flexibility (flexibility), and the photosensitive resin layer is reliably attached to the substrate following the shape of the substrate surface (uneven pattern) under the deformation action of the thermoplastic resin layer. It is possible to satisfactorily prevent bubbles from remaining.
次いで、積層体と基板とが熱圧着される際、感光性樹脂層は、溶融温度条件下で活性化しており、粘度が低下している。このため、感光性樹脂層は、所望の粘着性を有し、基板に対して確実に接着することが可能になる。 Next, when the laminate and the substrate are thermocompression bonded, the photosensitive resin layer is activated under the melting temperature condition, and the viscosity is reduced. For this reason, the photosensitive resin layer has desired adhesiveness and can be reliably bonded to the substrate.
これにより、積層体と基板とは、気泡の残存を確実に阻止して高品質なラミネート処理が遂行されるとともに、生産効率の向上を図ってラミネート作業の高速化が容易になされる。 As a result, the laminate and the substrate are reliably prevented from remaining bubbles and are subjected to high-quality laminating processing, and the production efficiency is improved to facilitate the speeding up of the laminating operation.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る感光性積層体の製造装置(ラミネート装置)20の概略構成図である。この製造装置20は、プリント配線用基板、液晶、PDP又は有機EL用カラーフィルタ等の製作工程で、長尺状感光性ウエブ22の感光性樹脂層29(後述する)をガラス基板24に熱転写(ラミネート)する作業を行う。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a photosensitive laminate manufacturing apparatus (laminating apparatus) 20 according to the first embodiment of the present invention. The
図2は、製造装置20に使用される感光性ウエブ22の断面図である。この感光性ウエブ22は、可撓性ベースフイルム(支持層)26、クッション層(熱可塑性樹脂層)27、中間層(酸素遮断膜)28、感光性樹脂層29及び保護フイルム30を積層して構成される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
ベースフイルム26は、ポリエチレンテレフタレート(PET)で形成され、クッション層27は、エチレンと酸化ビニル共重合体で形成され、中間層28は、ポリビニルアルコールで形成され、感光性樹脂層29は、アルカリ可溶性バインダとモノマーと光重合開始材と着色剤を含む着色感光性樹脂組成物で形成され、保護フイルム30は、ポリプロピレンで形成される。
The
図1に示すように、製造装置20は、感光性ウエブ22をロール状に巻回した感光性ウエブロール22aを収容し、この感光性ウエブロール22aから前記感光性ウエブ22を送り出すウエブ送り出し機構32と、前記感光性ウエブ22から保護フイルム30を連続して剥離させる剥離機構34と、前記感光性ウエブ22の表面に露呈する感光性樹脂層29に、送り出し方向(矢印A方向)に所定の間隔ずつ離間してマスキングテープ36を貼り付けるマスキングテープ貼付機構38と、ガラス基板24を所定の温度に加熱した状態で接合位置に搬送する基板搬送機構40と、前記保護フイルム30の剥離により露出した感光性樹脂層29と前記ガラス基板24とを加圧する加圧機構42と、前記感光性樹脂層29を前記ガラス基板24に熱圧着する熱圧着機構43とを備える。
As shown in FIG. 1, the
加圧機構42における接合位置の上流近傍には、感光性ウエブ22の境界位置であるマスキングテープ36を直接検出する検出機構44が配設されるとともに、前記加圧機構42の下流には、各ガラス基板24間の前記感光性ウエブ22を切断する基板間ウエブ切断機構48が配設される。この基板間ウエブ切断機構48の上流には、運転開始時、トラブル発生時あるいは不良品フイルム排出時に使用されるウエブ先端切断機構48aが設けられる。
A
ウエブ送り出し機構32の下流近傍には、略使用済みの感光性ウエブ22の後端と、新たに使用される感光性ウエブ22の先端とを接合させる接合台47が配設される。この接合台47の下流には、感光性ウエブロール22aの巻きずれによる幅方向のずれを制御するために、フイルム端位置検出器49が配設される。ここで、フイルム端位置調整は、ウエブ送り出し機構32を幅方向に移動させて行うが、ローラを組み合わせた位置調整機構を付設して行ってもよい。なお、ウエブ送り出し機構32は、感光性ウエブロール22aを装填して感光性ウエブ22を繰り出す繰り出し軸を、2軸又は3軸等の多軸に構成してもよい。
In the vicinity of the downstream side of the
剥離機構34は、感光性ウエブ22の送り出し側のテンション変動を低減し、ラミネート時のテンションを安定化させるためのサクションドラム46を備える。サクションドラム46の近傍には、剥離ローラ46aが配置されるとともに、この剥離ローラ46aを介して感光性ウエブ22から鋭角の剥離角で剥離される保護フイルム30は、保護フイルム巻き取り部50に連続的に巻き取られる。
The
剥離機構34の下流側には、感光性ウエブ22にテンションを付与可能なテンション制御機構52が配設される。テンション制御機構52は、シリンダ54を備え、このシリンダ54の駆動作用下に、テンションダンサー56が揺動変位することにより、このテンションダンサー56が摺接する感光性ウエブ22のテンションが調整可能である。なお、テンション制御機構52は、必要に応じて使用すればよく、削除することもできる。
A
マスキングテープ貼付機構38は、図3に示すように、保護フイルム30が剥離された感光性樹脂層29に、基板間隔Tを跨いでマスキングテープ36を貼り付ける。このマスキングテープ36は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)製基材の一面(感光性樹脂層29との接着面)側に、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリル及びシリコーン系又はゴム系の接着剤58が設けられている。マスキングテープ36の他方の面には、接着剤が設けられておらず、好適には、フッ素系樹脂コーティング等の非着性の表面処理を行う。
As shown in FIG. 3, the masking
マスキングテープ貼付機構38は、図1に示すように、吸着部材60によりマスキングテープ36を吸着し、この吸着部材60と貼付受台62との作用下に、前記マスキングテープ36を感光性樹脂層29の所定の位置に貼り付ける。
As shown in FIG. 1, the masking
検出機構44は、レーザセンサやフォトセンサ等の光電センサ82を備えており、前記光電センサ82は、マスキングテープ36が透過光を遮蔽することによる変化を直接検出し、この検出信号を境界位置信号とする。光電センサ82は、バックアップローラ83に対向して配置される。
The
なお、光電センサ82に代えて、非接触変位計でテープ厚さの段差を検出したり、CCDカメラ等の画像検査手段等を用いてもよい。
Instead of the
基板搬送機構40は、ガラス基板24を挟持するように配設される複数組の基板加熱部(例えば、ヒータ)84と、このガラス基板24を矢印C方向に搬送する搬送部86とを備える。基板加熱部84では、ガラス基板24の温度を常時監視し、異常時には、搬送部86の停止や警報を発生するとともに、異常情報を発信して異常なガラス基板24を後工程でNG排出、品質管理又は生産管理等に活用することができる。搬送部86には、図示しないエア浮上プレートが配設され、ガラス基板24が浮上されて矢印C方向に搬送される。ガラス基板24の搬送は、ローラコンベアでも行える。
The
ガラス基板24の温度測定は、基板加熱部84内さらには接合位置直前で行うことが好ましい。測定方法としては、接触式(例えば、熱電対)の他、非接触式であってもよい。
The temperature measurement of the
基板加熱部84の下流には、ガラス基板24の先端に当接してこのガラス基板24を保持するストッパ87と、前記ガラス基板24の先端位置を検出する位置センサ88とが配設される。位置センサ88は、ガラス基板24が接合位置に向かう途中でガラス基板先端を検出し、そこから定量送ることで、加圧ローラ90a、90b間の所定の位置に位置決めするためにある。ここで、位置センサ88は、複数個配設して各位置におけるガラス基板24の到着タイミングを監視し、基板搬送開始時のスリップ等による遅れをチェックするのが好ましい。なお、ガラス基板24の加熱は、上記のような搬送加熱の他、バッチ式のオーブンを使用してロボット搬送してもよい。
Downstream of the
加圧機構42は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱又は冷却される加圧ローラ90a、90bを備える。加圧ローラ90a、90bには、バックアップローラ92a、92bが摺接するとともに、前記バックアップローラ92bは、ローラクランプ部93を介して加圧ローラ90b側に押圧される。なお、バックアップローラ92a、92bは、必要に応じて設けられており、削除することもできる。
The
加圧ローラ90aの近傍には、感光性ウエブ22が前記加圧ローラ90aに接触することを防止するための接触防止ローラ96が移動可能に配設される。加圧機構42の上流近傍には、感光性ウエブ22を予め所定温度に予備加熱するための予備加熱部97が配設される。この予備加熱部97は、例えば、コイル、カーボン、ハロゲン等の赤外線バーヒータ、セラミックタイプのIRヒータや各種接触式加熱ローラ等により構成される。
In the vicinity of the
熱圧着機構43は、加圧機構42と同様に、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱される熱圧着ローラ90c、90dを備える。熱圧着ローラ90c、90dは、バックアップローラ92c、92dが摺接するとともに、前記バックアップローラ92dは、ローラクランプ部93を介して熱圧着ローラ90d側に押圧される。なお、バックアップローラ92c、92dは、必要に応じて設けられる。
Similar to the
加圧機構42は、感光性樹脂層29の溶融温度以下で且つクッション層27が軟化する温度条件下で、感光性ウエブ22をガラス基板24に加圧する一方、熱圧着機構43は、前記溶融温度条件下で、前記感光性ウエブ22を前記ガラス基板24に熱圧着する。加圧ローラ90a、90bは、熱圧着ローラ90c、90dよりも小径に且つ高硬度に設定される。
The
加圧ローラ90a、90b及び熱圧着ローラ90c、90dは、例えば、クラウンローラで構成してもよく、同様に、バックアップローラ92a〜92dは、クラウンローラで構成してもよい。また、加圧機構42及び熱圧着機構43は、矢印C方向にそれぞれ複数段に配設してもよい。
The
加圧機構42と熱圧着機構43との間には、必要に応じて予熱機構45が配設される。この予熱機構45は、コイル、カーボン、ハロゲン等の赤外線バーヒータ、セラミックタイプのIRヒータや各種接触式加熱ローラ等により構成される。
A
ガラス基板24は、加圧機構42から基板間ウエブ切断機構48を通ってさらに矢印C方向に延在する搬送路98を介して矢印C方向に搬送される。この搬送路98には、フイルム搬送ローラ100と基板搬送ローラ102とが、ウエブ先端切断機構48aを介装して配設される。熱圧着ローラ90c、90dと基板搬送ローラ102との間隔は、ガラス基板24の一枚分の長さ以下に設定されることが好ましい。
The
製造装置20では、ウエブ送り出し機構32、剥離機構34、テンション制御機構52、マスキングテープ貼付機構38及び検出機構44が、加圧機構42及び熱圧着機構43の上方に配置されているが、これとは逆に、前記ウエブ送り出し機構32から前記検出機構44を前記加圧機構42及び前記熱圧着機構43の下方に配置し、感光性ウエブ22の上下が逆になって感光性樹脂層29がガラス基板24の下側に接合されてもよく、また、前記製造装置20全体を直線上に構成してもよい。
In the
製造装置20は、基板間ウエブ切断機構48の下流側に、保護フイルム30が剥離された感光性ウエブ22とガラス基板24とが接合された接合基板24aを冷却する冷却機構110と、冷却された前記接合基板24aを加熱する加熱機構112と、吸着パッド113に吸着保持されている前記接合基板24aからベースフイルム26を剥離して感光性積層体114を得る剥離機構(図示せず)とを備える。
The
冷却機構110は、接合基板24aに冷風を供給して冷却処理を施すものであり、具体的には、冷風温度が10℃で、風速が0.5〜2.0m/minに設定される。加熱機構112は、接合基板24aのベースフイルム26側に配設される加熱ローラ118と、前記加熱ローラ118に対向してガラス基板24側に配設される受けローラ120とを備える。
The
製造装置20内は、仕切り壁150を介して第1クリーンルーム152aと第2クリーンルーム152bとに仕切られる。第1クリーンルーム152aには、ウエブ送り出し機構32からマスキングテープ貼付機構38までが収容されるとともに、第2クリーンルーム152bには、検出機構44以降が収容される。第1クリーンルーム152aと第2クリーンルーム152bとは、貫通部154を介して連通する。
The inside of the
このように構成される製造装置20の動作について、本発明に係る製造方法との関連で以下に説明する。
The operation of the
先ず、イニシャル(頭出し)開始時には、ウエブ送り出し機構32に取り付けられている感光性ウエブロール22aから感光性ウエブ22が繰り出される。この感光性ウエブ22は、剥離機構34、マスキングテープ貼付機構38、加圧機構42及び熱圧着機構43を通ってフイルム搬送ローラ100に先端部が挟持される。
First, at the start of initial (cueing), the
次いで、光電センサ82によりマスキングテープ36が検出されると、この検出信号に基づいて、フイルム搬送ローラ100が回転駆動され、感光性ウエブ22がラミネート位置に向かって定量搬送される。このため、マスキングテープ36は、所定のラミネート位置に対応して位置決めされる。なお、ラミネート位置の下流でマスキングテープ36を検出し、感光性ウエブ22を所定の位置に停止させてもよい。
Next, when the masking
その際、接触防止ローラ96が下降して、感光性ウエブ22が加圧ローラ90aに接触することを防止している。また、ガラス基板24は、接合位置の直前で待機している。これにより、イニシャル開始状態が得られる。
At that time, the
次に、ラミネート運転時における製造装置20を構成する各機能部の動作について説明する。
Next, the operation of each functional unit constituting the
図1に示すように、感光性ウエブ22は、ウエブ送り出し機構32から繰り出されて剥離機構34に連続的に搬送される。剥離機構34では、感光性ウエブ22のベースフイルム26がサクションドラム46に吸着保持されるとともに、保護フイルム30が前記感光性ウエブ22から連続的に剥離される。この保護フイルム30は、剥離ローラ46aを介して鋭角の剥離角で剥離されて保護フイルム巻き取り部50に巻き取られる。
As shown in FIG. 1, the
剥離機構34の作用下に、保護フイルム30がベースフイルム26から連続して剥離された後、感光性ウエブ22は、テンション制御機構52によってテンション調整が行われ、さらにマスキングテープ貼付機構38に送られる。
After the
マスキングテープ貼付機構38では、吸着部材60がマスキングテープ36を吸着した後、前記吸着部材60及び貼付受台62が、感光性ウエブ22と同期して移動しながらこの感光性ウエブ22を保持し、感光性樹脂層29にマスキングテープ36を貼り付ける(図3参照)。
In the masking
上記のように、感光性樹脂層29の所定の部位のマスキングテープ36が貼り付けられた感光性ウエブ22は、検出機構44に送られる。図1に示すように、この検出機構44では、光電センサ82によりマスキングテープ36の境界部位が検出される。感光性ウエブ22は、マスキングテープ36の位置検出情報に基づいて、フイルム搬送ローラ100の回転作用下に、加圧機構42に定量搬送される。その際、接触防止ローラ96が上方に待機するとともに、加圧ローラ90bが下方に配置されている。
As described above, the
図4に示すように、ガラス基板24は、基板搬送機構40の作用下に、予め加熱された状態で加圧位置に搬送される。このガラス基板24は、感光性ウエブ22の感光性樹脂層29とマスキングテープ36との接合部分に対応して加圧ローラ90a、90b間に一旦配置される。
As shown in FIG. 4, the
この状態で、ローラクランプ部93の作用下に、加圧ローラ90a、90b間にガラス基板24が所定のプレス圧力で挟み込まれる。さらに、加圧ローラ90aの回転作用下に、ガラス基板24には、感光性樹脂層29が重合される。
In this state, the
ここで、ラミネート条件としては、速度が1.0m/min〜10m/min、加圧ローラ90a、90bの温度が80℃、前記加圧ローラ90a、90bのゴム硬度が40度〜90度、好ましくは、70度、該加圧ローラ90a、90bのプレス圧(線圧)が1MPa/cmである。
Here, as lamination conditions, the speed is 1.0 m / min to 10 m / min, the temperature of the
ガラス基板24に感光性樹脂層29が重合された後、このガラス基板24は、熱圧着機構43に搬送される。熱圧着機構43では、熱圧着ローラ90c、90dの温度が110℃〜150℃、前記熱圧着ローラ90c、90dのゴム硬度が55度、プレス圧(線圧)が0.7MPa/cmに設定されている。このため、感光性樹脂層29は、加熱溶融されてガラス基板24に接着される。
After the
この場合、感光性樹脂層29及びクッション層27の温度と粘度とは、図5に示す関係を有している。なお、粘弾性測定装置として、例えば、レオロジカル社製のレオメータ(DER−100)を用いて、粘度測定を行った。
In this case, the temperature and viscosity of the
そこで、第1の実施形態では、加圧機構42において、感光性樹脂層29は、所定の剛性を有するように粘度が高い状態(溶融温度以下)になる一方、クッション層27は、粘度が低くなって軟化する状態になるように、温度範囲が設定される。具体的には、クッション層27は、低温では粘度が高すぎて柔軟性(可撓性)に欠けており、例えば、70℃前後の温度に設定されることによって、前記クッション層27の粘度低下が生じ、このクッション層27が良好に軟化する。ここで、クッション層27が軟化する温度条件とは、このクッション層27の粘度が0.05MPa以下になる温度をいう。
Therefore, in the first embodiment, in the
従って、加圧機構42では、加圧ローラ90a、90bが加熱又は冷却されることにより、感光性ウエブ22を略70℃に温度調整した状態で、ガラス基板24と感光性樹脂層29とが加圧される。その際、クッション層27の柔軟性(可撓性)が向上し、感光性樹脂層29は、前記クッション層27の変形作用下にガラス基板24の表面の形状に倣って前記ガラス基板24に確実に重ね合わされ、気泡の残存を良好に阻止することができる。
Accordingly, in the
次いで、熱圧着機構43では、感光性樹脂層は、溶融温度条件(110℃〜150℃)に加熱されて活性化しており、粘度が低下している。このため、感光性樹脂層29は、所望の粘着性を有し、ガラス基板24に対して確実に接着することが可能になる。
Next, in the
これにより、第1の実施形態では、感光性ウエブ22とガラス基板24とは、気泡の残存を確実に阻止して高品質なラミネート処理が遂行されるとともに、生産効率の向上を図ってラミネート作業の高速化が容易になされるという効果が得られる。
As a result, in the first embodiment, the
なお、図5に示すように、クッション層27に代えて、粘度特性が変更されたクッション層27aを用いることができる。このクッション層27aでは、クッション層27に比べて粘度が低く、加圧機構42での温度を、例えば、60℃近傍まで下げることができる。
In addition, as shown in FIG. 5, it can replace with the
また、熱圧着機構43では、熱圧着ローラ90c、90dの加熱は、電磁誘導加熱方式、シーズヒータ加熱方式、コイルヒータ加熱方式、加熱液体方式又はこれらの組み合わせによる方式を採用することができ、あるいは、紫外線照射によって活性化エネルギを付与してもよい。
Further, in the
次いで、ガラス基板24の先端がフイルム搬送ローラ100の近傍に至ると、このフイルム搬送ローラ100が前記ガラス基板24から離間する方向に移動する。さらに、ガラス基板24から前方(矢印C方向)に突出する感光性ウエブ22の先端が、ウエブ先端切断機構48aに対して所定の位置に至ると、このウエブ先端切断機構48aが駆動されて前記感光性ウエブ22の先端が切断される。ウエブ先端切断機構48aは、感光性ウエブ22の先端部を切断した後、基の待機位置に復帰しており、通常運転時には、使用されない。
Next, when the tip of the
図6に示すように、熱圧着ローラ90c、90dを介してガラス基板24に感光性ウエブ22の一枚分のラミネートが終了すると、前記熱圧着ローラ90cの回転が停止される一方、前記感光性ウエブ22が前記ガラス基板24にラミネートされた接合基板24aは、基板搬送ローラ102によりクランプされる。
As shown in FIG. 6, when the lamination of one
そして、熱圧着ローラ90dが、熱圧着ローラ90cから離間する方向に退避してクランプが解除される。この状態で、基板搬送ローラ102の回転が開始されて、接合基板24aが矢印C方向に定量搬送され、感光性ウエブ22の基板間位置22bが加圧ローラ90aの下方付近の所定位置に移動する。なお、加圧ローラ90a、90bにおいても同様に動作する。
Then, the
一方、基板搬送機構40を介して次なるガラス基板24がラミネート位置に向かって搬送される。この次なるガラス基板24の先端が加圧ローラ90a、90b間に配置されると、前記加圧ローラ90bが上昇して、前記加圧ローラ90a、90bにより前記次なるガラス基板24と感光性ウエブ22とがクランプされる。同時に基板搬送ローラ102が接合基板24aをクランプする。そして、加圧ローラ90a、90b及び基板搬送ローラ102の回転作用下にラミネートが開始されるとともに、接合基板24aが矢印C方向に搬送される。
On the other hand, the
その際、接合基板24aは、図7に示すように、それぞれの端部同士がマスキングテープ36によって覆われている。従って、感光性樹脂層29がガラス基板24に転写される際、額縁状に転写を行うことができる。
At that time, as shown in FIG. 7, the
図8に示すように、基板搬送ローラ102が一枚目の接合基板24aの搬送方向後端部に至ると、前記基板搬送ローラ102を構成する上方ローラが上昇してクランプを解除するとともに、下方ローラと搬送路98の回転が継続されて前記接合基板24aが搬送される。さらに、二枚目の接合基板24aの後端部が熱圧着ローラ90c、90dの近傍に至ると、前記熱圧着ローラ90c、90d及び基板搬送ローラ102の回転が停止される。
As shown in FIG. 8, when the
そして、基板搬送ローラ102の上方ローラが下降して二枚目の接合基板24aをクランプする一方、熱圧着ローラ90dが下降してクランプを解除する。次に、基板搬送ローラ102の回転作用下に二枚目の接合基板24aが挟持搬送され、基板間位置22bが加圧ローラ90aの下方付近の所定位置に移動し、三枚目以降のラミネート処理が繰り返される。
Then, the upper roller of the
図9示すように、接合基板24a間が基板間ウエブ切断機構48に対応する位置に至ると、この基板間ウエブ切断機構48は、前記接合基板24aと同一の搬送速度で矢印C方向に移動しながら、該接合基板24a間、すなわち、マスキングテープ36の中間で感光性ウエブ22を切断する。この切断後に、基板間ウエブ切断機構48は、所定の待機位置に戻される一方、接合基板24aは、矢印C方向に搬送される。
As shown in FIG. 9, when the distance between the
なお、基板間ウエブ切断機構48及びウエブ先端切断機構48aは、感光性ウエブ22を切断する際に、この感光性ウエブ22と同期して矢印C方向に移動しているが、これに限定されるものではない。例えば、ウエブ停止時には、ウエブ幅方向にのみ走行して感光性ウエブ22の切断を行ってもよい。また、ウエブ停止中にトムソン刃による切断、ウエブ移動中にロータリカットによる切断方法も可能である。
The inter-substrate
基板間ウエブ切断機構48により分離された各接合基板24aは、図1に示すように、冷却機構110に搬送され、冷風の供給作用下に強制的に、例えば、室温(略20℃)まで冷却された後、加熱機構112に搬送される。加熱機構112では、加熱ローラ118と受けローラ120とを介して接合基板24aが挟持されるとともに、前記加熱ローラ118から前記接合基板24aのベースフイルム26に直接伝熱される。
As shown in FIG. 1, each bonded
これにより、ベースフイルム26からクッション層27が所定の温度に加熱された後、接合基板24aは、剥離機構(図示せず)に送られる。この剥離機構では、接合基板24aのガラス基板24側が吸着パッド113の吸引作用下に保持された状態で、前記接合基板24aからベースフイルム26が剥離されることにより、感光性積層体114が得られる。
Thereby, after the
図10は、本発明の第2の実施形態に係る製造装置200の概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a
製造装置200は、トラブル停止時のウエブ切断や不良品を排出するための分離等の作業以外には、通常、基板間ウエブ切断機構48を用いておらず、冷却機構110及び加熱機構112の下流に、連続剥離機構202が設けられる。連続剥離機構202は、各ガラス基板24が所定間隔ずつ離間して接合されている長尺なベースフイルム26を、マスキングテープ36と共に連続して剥離するものであり、プレ剥離部204と、比較的小径な剥離ローラ206と、巻き取り軸208と、自動接合機210とを備えている。剥離ローラ206は、巻き初めにのみ吸着を行う吸着カップ(図示せず)を有する。
The
プレ剥離部204は、搬送方向に進退可能なニップローラ212、214と、上下動自在な剥離バー216とを備える。ニップローラ212、214は、ガラス基板24を挟持する一方、剥離バー216は、前記ガラス基板24間で昇降可能である。
The
連続剥離機構202の下流には、ガラス基板24に実際に接合された感光性樹脂層29のエリア位置を測定する測定器218が配設される。この測定器218は、例えば、CCD等のカメラ220を備え、感光性樹脂層29が接合されたガラス基板24の四隅を撮影するために4台配設される。
A measuring
なお、測定器218は、カメラ220による画像処理を行う構成を採用するが、カラーセンサやレーザセンサにより端面位置を検出したり、LEDセンサ、フォトアレイ或いはラインセンサ等を組み合わせたりしてもよい。その際、各端面に少なくとも2台ずつ配設して該端面の直線度も検出することが望ましい。
Note that the measuring
また、面状検査器(図示せず)を付勢することにより、感光性ウエブ22自体に起因するムラ、設備に起因するラミネートの濃度ムラ、皺、筋の他、塵埃や異物等の面状欠陥を検出し、警報を出すとともに、NG排出や後工程の管理に利用することができる。
In addition, by energizing a surface inspection device (not shown), unevenness due to the
このように構成される第2の実施形態では、加圧機構42及び熱圧着機構43でラミネートされた接合基板24aは、プレ剥離部204によりプレ剥離された後、連続剥離機構202に送られる。この連続剥離機構202では、巻き取り軸208の回転作用下に、接合基板24aからベースフイルム26及びマスキングテープ36が連続して巻き取られる。さらに、トラブル停止での切り離しや、不良品分離時の切断の後、新たにラミネート処理が開始された接合基板24aのベースフイルム26の先端と、巻き取り軸208に巻き取られているベースフイルム26の後端とは、自動接合機210を介して自動的に接合される。
In the second embodiment configured as described above, the
ベースフイルム26及びマスキングテープ36が剥離された感光性積層体114は、測定器218に対応する検査ステーションに配置される。この検査ステーションでは、感光性積層体114が位置決め固定された状態で、4台のカメラ220によりガラス基板24と感光性樹脂層29の画像を取り込む。そして、画像処理が施されることにより、貼り付け位置が演算される。
The
なお、検査ステーションでは、感光性積層体114を停止させずに搬送し、幅方向は端面位置をカメラやスキャンで検出する一方、進行方向は前記感光性積層体114の位置をタイミングセンサ等で検知して、画像の取り込みやセンサ検出による測定を行ってもよい。
In the inspection station, the
このように、第2の実施形態では、ラミネート後に接合基板24a間の感光性ウエブ22を切断することがなく、巻き取り軸208の回転作用下に、前記接合基板24aからベースフイルム26及びマスキングテープ36を連続して巻き取ることができる。さらに、剥離したベースフイルム26及びマスキングテープ36の処理作業も容易である。ここで、マスキングテープ36とベースフイルム26とを同一の材料で構成することにより、処理が一層簡素化する。
Thus, in the second embodiment, the
これにより、第2の実施形態では、感光性積層体114の製造作業全体が自動的且つ効率的に遂行される等の効果が得られる。
Thereby, in 2nd Embodiment, the effect that the whole manufacturing operation of the photosensitive
なお、第1及び第2の実施形態では、剥離機構116及び連続剥離機構202に図示しない除塵エア吹き付け機構を設けてもよい。また、接合基板24aのベースフイルム26に直接接触して加熱を行う接触式加熱機構112を用いているが、これに限定されるものではなく、各種非接触式の加熱機構を採用することができる。
In the first and second embodiments, a dust removal air blowing mechanism (not shown) may be provided in the peeling mechanism 116 and the
なお、第1及び第2の実施形態では、積層体として、図2に示すように、ベースフイルム26、クッション層27、中間層28及び感光性樹脂層29が積層された感光性ウエブ22を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、支持層(ベースフイルム26)と少なくとも一層の樹脂層(クッション層27又は感光性樹脂層29)とが積層された積層体であれば、同様の効果が得られる。
In the first and second embodiments, as shown in FIG. 2, a
20、200…製造装置 22…感光性ウエブ
24…ガラス基板 26…ベースフイルム
27…クッション層 28…中間層
29…感光性樹脂層 30…保護フイルム
32…ウエブ送り出し機構 34…剥離機構
36…マスキングテープ 38…マスキングテープ貼付機構
40…基板搬送機構 42…加圧機構
43…熱圧着機構 44…検出機構
46…サクションドラム 48…基板間ウエブ切断機構
52…テンション制御機構 84…基板加熱部
86…搬送部 90a、90b…加圧ローラ
90c、90d…熱圧着ローラ 93…ローラクランプ部
96…接触防止ローラ 98…搬送路
100…フイルム搬送ローラ 102…基板搬送ローラ
110…冷却機構 112…加熱機構
113…吸着パッド 114…感光性積層体
202…連続剥離機構 204…プレ剥離部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20,200 ...
Claims (6)
前記感光性樹脂層の溶融温度以下で且つ前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度条件下で、前記積層体と前記基板とを加圧する第1工程と、
前記溶融温度条件下で、前記積層体と前記基板とを熱圧着する第2工程と、
を有することを特徴とする積層体のラミネート方法。 A laminate in which a laminate in which at least a photosensitive resin layer and a thermoplastic resin layer are laminated is thermocompression-bonded to the substrate such that the photosensitive resin layer side faces the substrate,
A first step of pressurizing the laminate and the substrate under a temperature condition equal to or lower than a melting temperature of the photosensitive resin layer and the thermoplastic resin layer softening;
A second step of thermocompression bonding the laminate and the substrate under the melting temperature condition;
A method for laminating a laminate, comprising:
前記感光性樹脂層の溶融温度以下で且つ前記熱可塑性樹脂層が軟化する温度条件下で、前記積層体と前記基板とを加圧する加圧機構と、
前記溶融温度条件下で、前記積層体と前記基板とを熱圧着する熱圧着機構と、
を備えることを特徴とする積層体のラミネート装置。 A laminate laminating apparatus for thermocompression bonding a laminate in which at least a photosensitive resin layer and a thermoplastic resin layer are laminated to the substrate such that the photosensitive resin layer side faces the substrate,
A pressure mechanism that pressurizes the laminate and the substrate under a temperature condition that is equal to or lower than the melting temperature of the photosensitive resin layer and the thermoplastic resin layer softens;
A thermocompression bonding mechanism for thermocompression bonding the laminate and the substrate under the melting temperature condition;
A laminate laminating apparatus comprising:
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