JP2007045583A - 粘着性テープの貼着装置及び貼着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定長さに切断された粘着性テープを基板に対して確実に貼着することができる貼着装置を提供することにある。
【解決手段】所定の長さに切断された上記粘着性テープを上記離型テープとともに搬送して位置決めする送り装置２０と、基板を保持し搬送装置によって位置決めされた粘着性テープ２の切断された部分に端子部が対向するよう基板を搬送位置決めするテーブル７と、粘着性テープの切断された部分を加圧加熱しながら基板に貼着する加圧ツール１３と、粘着性テープの切断された部分が送り装置によって搬送されて位置決めされてから基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較し、その比較に基いて上記貼着手段により上記粘着性テープの切断された部分を上記基板に貼着するか否かを制御する制御装置を具備する。
【選択図】 図１

Description

この発明は基板の側部上面に設けられた複数の端子からなる端子部に粘着性テープを貼着する粘着性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、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性導電性部材としての粘着性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、基板の側部上面には所定の長さに切断された上記粘着性テープを貼着される。粘着性テープは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。

基板の側部上面に電子部品を粘着性テープによって貼着する場合、まず、離型テープとともに供給リールから繰り出された粘着性テープを所定長さに切断する。このときの粘着性テープの切断長さは、上記基板の側部上面に設けられた端子部に対応する長さに設定される。

ついで、所定長さに切断された粘着性テープを、たとえばチャックなどによって上記供給リールから上記離型テープとともに引き出し、その切断された部分がテーブルに載置された基板の側部上面の端子部に対向するよう位置決めする。ついで、切断された粘着性テープを、貼着手段としてのヒータを有する加圧ツールによって基板に加圧加熱して貼着し、離型テープを剥がして巻き取りリールに巻き取るようになっている。特許文献１には基板に粘着性テープを加圧加熱して貼着する技術が示されている。
特開平７−１０１６１８号公報

ところで、所定の長さに切断された粘着性テープは、上記チャックによって引き出されると、ヒータを有する上記加圧ツールに対向するよう位置決めされて待機する。その後、基板がテーブルによって搬送され、その端子部が設けられた側部が待機する粘着性テープの切断された部分の下方に対向するよう位置決めされる。ついで、上記加圧ツールが下降し、上記粘着テープの所定の長さに切断された部分を上記基板に加圧加熱しながら貼着する。

ところで、粘着性テープの所定の長さに切断された部分は、加圧ツールと対向する位置に引き出されてから、基板に貼着されるまでの待機中に、加圧ツールからの放射熱を受けることになる。

粘着性テープは熱硬化性の樹脂によって形成されている。そのため、粘着性テープの所定の長さに切断された部分が位置決めされてから、上記基板をテーブルによって位置決めするまでに時間が掛かり過ぎると、上記粘着性テープは加圧ツールからの放射熱を受ける時間が長くなる。その結果、粘着性テープの切断された部分の表面は基板に貼着される前に硬化してしまうということがある。

そのような状態で上記加圧ツールを下降させ、この加圧ツールによって粘着性テープを基板に加圧加熱しても、表面が硬化して粘着性が低下或いは喪失しているため、基板に貼着されないということがある。そのような場合、貼着作業を中断して点検しなければならなくなったり、粘着性テープが確実に貼着されない状態で基板が次工程に送られるなどのことが生じる。

この発明は、粘着性テープの所定長さに切断された部分が基板に貼着される前に加熱され過ぎた場合、その部分を基板に貼着せずに、新たな部分を貼着するようにすることで、粘着性テープの貼着不良を防止できるようにした粘着性テープの貼着装置及び貼着方法を提供することにある。

この発明は、基板の側部上面に端子部が設けられ、この端子部に離型テープに貼着されて所定の長さに切断された粘着性テープを貼着する貼着装置であって、
所定の長さに切断された上記粘着性テープを上記離型テープとともに搬送して位置決めする送り手段と、
上記基板を保持し上記送り手段によって位置決めされた上記粘着性テープの切断された部分に上記端子部が対向するよう上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
上記粘着性テープの切断された部分を加圧加熱しながら上記基板に貼着する貼着手段と、
上記粘着性テープの切断された部分が上記送り手段によって送られて位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較し、その比較に基いて上記貼着手段により上記粘着性テープの切断された部分を上記基板に貼着するか否かを制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする粘着性テープの貼着装置にある。

上記制御手段は、
上記粘着性テープの所定長さに切断された部分が上記送り手段によって位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定する測定部と、
位置決めされた粘着性テープの切断された部分が上記貼着手段からの放射熱によって上記基板に貼着不能に硬化するまでの時間を予め設定する設定部と、
上記測定部によって測定された測定時間を上記設定部によって設定された設定時間と比較する比較部と、
上記比較部で比較された測定時間が設定時間よりも短いときには上記貼着手段によって粘着性テープを上記基板に貼着させ、上記測定時間が上記設定時間よりも長いときには上記送り手段によって上記粘着性テープを搬送し、新たな切断部分を上記基板の端子部に対向させてから上記貼着手段によって上記基板に貼着させる判定部と
を備えていることが好ましい。

この発明は、基板の側部上面に端子部が設けられ、この端子部に離型テープに貼着されて所定の長さに切断された粘着性テープを貼着する貼着方法であって、
基板をテーブルに載置する工程と、
所定の長さに切断された上記粘着性テープを上記離型テープとともに送って位置決めする工程と、
位置決めされた上記粘着性テープの切断された部分に上記基板の上記端子部が対向するよう上記基板を位置決めする工程と、
上記粘着性テープの切断された部分が位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較し、その比較に基いて上記粘着性テープの切断された部分を上記基板に貼着するか否かを判定する工程と
を具備したことを特徴とする粘着性テープの貼着方法にある。

上記粘着性テープの切断された部分が位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間が予め設定された時間よりも短いときに、上記粘着性テープを上記基板に貼着することが好ましい。

この発明によれば、粘着性テープの切断された部分が位置決めされてから、この部分に対して基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較して粘着性テープの切断された部分を基板に貼着するか否かを判定するため、粘着性テープの切断された部分が硬化した状態で基板に貼着されるのを防止することができる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。

図１はこの発明の一実施の形態に係る貼着装置を示し、この貼着装置は基板ステージ５を備えている。この基板ステージ５はベース６を有し、このベース６の上面にＸ駆動源６ａ、Ｙ駆動源６ｂ及びθ駆動源６ｃによってＸ、Ｙ及びθ方向に駆動されるテーブル７が設けられている。

上記テーブル７上には、図３（ａ）に示すように液晶ディスプレイパネルからなる基板Ｗが供給されて真空吸着される。基板Ｗの上面の一側部には図３（ｂ）に示すように複数の端子１ａが所定間隔で形成された複数、この実施の形態では３つの端子部１が設けられている。

上記基板Ｗの端子部１が設けられた側部上面には、後述するように３つの端子部１にわたる長さに切断された、両面粘着性の異方性導電部材からなる粘着性テープ２が図３（ａ）に示すように貼着されるようになっている。上記粘着性テープ２は金属粒子が混入された熱硬化性樹脂からなる。そして、各端子部１には、ＴＣＰなどの電子部品３が粘着性テープ２を介して貼着される。

図１に示すように、上記粘着性テープ２は透光性の樹脂テープからなる離型テープ８に貼着されて供給リール９に巻かれていて、粘着性テープ２を下にして一対のガイドローラ１１にガイドされている。それによって、粘着性テープ２は上記テーブル７に載置された上記基板Ｗの端子部１の上方に対向して走行するようになっている。

上記テーブル７の上方にはヒータ１３ａを有する貼着手段としての加圧ツール１３が上下駆動機構１４によって上下動可能に設けられている。上記粘着性テープ２は、後述する切断ユニット２３によって所定長さに切断され、その部分、つまり切断部分２ａが上記加圧ツール１３の下方に後述するように位置決めされる。

粘着性テープ２の切断部分２ａが位置決めされると、上記加圧ツール１３が下降して粘着性テープ２の切断部分２ａが上記基板Ｗの側辺部の端子部１が設けられた部分に貼着される。その後、上記離型テープ８が図示しない離型ローラによって粘着性テープ２から剥離され、その離型テープ８だけが巻取りリール１２に巻き取られるようになっている。

上記粘着性テープ２の切断部分２ａは、基板Ｗに対する接着性を高めるために、上記加圧ツール１３によって加熱されながら基板Ｗに貼着される。しかしながら、このときの加圧ツール１３による加熱は本圧着時に比べて十分に短い時間であるから、粘着性テープ２の切断部分２ａが加圧ツール１３によって溶融硬化することはない。

上記粘着性テープ２と離型テープ８との搬送は、送り手段としての送り装置２０によって行なわれる。この送り装置２０は離型テープ８を挟持可能に形成されたチャック２１を有する。このチャック２１は図示しないガイド体によって回転不能にガイドされ、サーボモータ２２ｂによって回転駆動される駆動ねじ２２ａによって直線駆動されるようになっている。

したがって、上記チャック２１が離型テープ８を挟持した状態で上記駆動ねじ２２ａを回転駆動し、このチャック２１を図１に矢印Ｘで示す方向へ駆動すれば、上記離型テープ８とともに粘着性テープ２をＸ方向へ繰り出し、その切断部分２ａを加圧ツール１３の下方に位置決めできるようになっている。

上記粘着性テープ２は基板Ｗよりも搬送方向上流側において、上記切断ユニット２３によって所定の長さに切断される。この切断ユニット２３は、カッタ２４と剥離機構２５から構成されている。

上記カッタ２４は、粘着性テープ２の供給リール９から引き出されて水平に走行する部分の下方に先端を対向させて配置され、図示しない駆動機構によって上下方向に駆動可能となっている。上記剥離機構２５は、上記カッタ２４よりも粘着性テープ２の走行方向下流側の下方に対向して配置されている。

上記切断ユニット２３は、搬送される粘着性テープ２の上面側の上記カッタ２４と剥離機構２５とに対向して配置された保持ブロック２６を有する。この保持ブロック２６には離型テープ８を介して上記粘着性テープ２の上面を押圧する押し出し部材２７がスライド可能に設けられている。この押し出し部材２７は図示せぬシリンダなどによって所定のタイミングで押圧される。

図２に示すように、上記押し出し部材２７と対向する粘着性テープ２の下面側には剥離ヘッド２８が配置されている。この剥離ヘッド２８はベース板２９に取り付けられている。このベース板２９には粘着テープ３１が巻回された供給リール３２が設けられ、この粘着テープ３１は上記剥離ヘッド２８の上面に沿って走行して巻取りリール３３に巻き取られるようになっている。

上記ベース板２９はシリンダ３４によって上下駆動される。ベース板２９が上昇方向に駆動されると、押し出し部材２７によって粘着性テープ２の一対の切断線２ｂによって切断された箇所が押し下げられる。上記切断線２ｂは、上記カッタ２４が上昇方向に駆動され、粘着性テープ２の上記保持ブロック２６の下面に対向する部分に突き当たることで形成される。

それによって、粘着性テープ２の一対の切断線２ｂによって切断された部分２ｃが剥離ヘッド２８の粘着テープ３１に押し付けられるから、その部分２ｃが離型テープ８から剥離される。つまり、粘着性テープ２は、基板Ｗに貼着される所定長さの両端部分に上記カッタ２４によってそれぞれ一対の切断線２ｂが所定間隔で形成され、その間の部分２ｃが上記剥離機構２５によって除去されてから、残りの部分、つまり所定の長さの上述した切断部分２ａが上記加圧ツール１３によって基板Ｗに端子部１に貼着されることになる。

なお、カッタ２４による粘着性テープ２の切断のタイミングは、たとえば粘着性テープ２を供給リール９から引き出すチャック２１の動きに連動して行なわれる。
上記切断ユニット２３によって粘着性テープ２の所定の長さの切断部分２ａはチャック２１に挟持されて引き出されて所定の位置、つまり加圧ツール１３の下方に位置決めされる。上記切断部分２ａが引き出されて位置決めされると、基板Ｗが載置された上記テーブル７がＸ、Ｙ及びθ方向に駆動されて上記基板Ｗの一側部の端子部１が粘着性テープ２の切断部分２ａに対向するよう位置決めされる。すなわち、基板Ｗの一側部は加圧ツール１３の下方に対向位置決めされる。

基板が位置決めされると、上記上下駆動機構１４によって上記加圧ツール１３が下降方向に駆動され、上記離型テープ８を介して粘着性テープ２の切断部分２ａを基板Ｗに加圧加熱する。それによって、上記粘着性テープ２の切断部分２ａが基板２に貼着される。

上記加圧ツール１３と上記送り装置２０は制御装置４１によって駆動が制御される。この制御装置４１は図４に示すように測定部４２と設定部４３を有する。測定部４２は粘着性テープ２の切断部分２ａが送り装置２０によって所定の位置まで引き出されて位置決めされてから、上記基板Ｗが上記テーブル７によって上記切断部分２ａが貼着される位置である、加圧ツール１３の下方に位置決めされるまでの時間ｔ１を測定する。この時間ｔ１を測定時間とする。

上記設定部４３は、送り装置２０によって引き出されて位置決めされた粘着性テープ２の切断部分２ａが加圧ツール１３から放射熱を受けて表面が硬化する時間よりも所定時間短い時間、つまり切断部分が上記放射熱によって硬化することのない時間ｔ２を設定する。この時間ｔ２を設定時間とする。

すなわち、粘着性テープ２が加圧ツール１３のヒータ１３ａからの放射熱を所定時間以上受けると、その熱によって表面が硬化し、粘着性が低下したり、喪失するため、加圧ツール１３によって基板Ｗに加圧されても貼着しなくなることがある。

そこで、上記設定部４３は、粘着性テープ２が加圧ツール１３のヒータ１３ａからの放射熱を受けても、その切断部分２ａの表面が硬化せずに粘着性を維持できる最大時間を設定時間ｔ２として設定する。なお、設定時間ｔ２は、加熱ツール１３の温度や加熱ツール１３と切断部分２ａとの距離、或いは周囲の環境などによって異なるため、実験的に求めことが好ましい。

上記測定部４２で測定された測定時間ｔ１と、設定部４３で設定された設定時間ｔ２は比較部４４によって比較される。比較部４４での比較の結果は判定部４５に出力される。判定部４５は、比較部４４で比較された測定時間ｔ１と設定時間ｔ２の関係が（ｔ１＞ｔ２）のときに第１の駆動部４６に信号を出力する。この第１の駆動部４６は送り装置２０を駆動する駆動信号を出力する。

つまり、（ｔ１＞ｔ２）であると、粘着性テープ２の切断部分２ａが加圧ツール１３のヒータ１３ａからの放射熱を設定時間ｔ２以上受けたことになるから、上記切断部分２ａは表面が硬化して粘着力が低下してしまう。そのため、切断部分２ａを加圧ツール１３で基板Ｗに加圧しても、貼着されないことがある。

したがって、そのような場合には、上記切断部分２ａを基板Ｗに貼着せずに、送り装置２０によって粘着性テープ２を引いて巻取りリール１２に巻き取り、新たな切断部分２ａを加圧ツール１３の下方に位置決めして加圧ツール１３を下降方向へ駆動し、新たな切断部分２ａを基板Ｗに貼着する。

上記比較部４４で比較された測定時間ｔ１と設定時間ｔ２の関係が（ｔ１＜ｔ２）のときには、加圧ツール１３の下方で位置決めされて待機する粘着性テープ２の切断部分２ａの表面が加圧ツール１３からの放射熱によって硬化するまで加熱されていないことになる。

したがって、その場合には判定部４５から第２の駆動部４７に信号が出力される。この第２の駆動部４７は上下駆動機構１４に駆動信号を出力して加圧ツール１３を下降方向に駆動する。それによって、切断部分２ａが加圧ツール１３によって基板Ｗに加圧されて貼着されることになる。

つぎに、上記構成の貼着装置によって基板Ｗに粘着性テープ２の切断部分２ａを貼着する動作を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップ（以下ステップをＳとする）１では粘着性テープ２の切断ユニット２３によって所定の長さに切断された切断部分２ａが送り装置２０によって引き出されて加圧ツール１３の下方に位置決めされる。この位置決めは図示しないカメラによって上記切断部分の両端を撮像して行えば、精密に位置決め可能である。

Ｓ２ではテーブル７に基板Ｗが供給される。テーブル７に供給された基板Ｗは、図示しないカメラでこの基板Ｗの一側部の両端部に設けられた位置決めマーク（図示せず）が撮像され、その撮像に基いて上記テーブル７をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動して上記基板Ｗの側辺部が上記粘着性テープ２の切断部分２ａに対向するよう位置決めされる。つまり、基板Ｗは加圧ツール１３の下方に位置決めされる。

基板Ｗを位置決めしたならば、Ｓ３では測定部４２によって測定された測定時間ｔ１、つまり粘着性テープ２の切断部分２ａが位置決めされてから、この切断部分２ａに基板Ｗが位置決めされるまでの測定時間ｔ１と、設定部４３によって設定された設定時間ｔ２とが比較部４４で比較される。

Ｓ４では、測定時間ｔ１と設定時間ｔ２と比較の結果が判定部４５で判定され、その結果が（ｔ１＜ｔ２）であれば、Ｓ５では加圧ツール１３を下降させ、切断部分２ａを基板Ｗに貼着する。

判定部４５での判定結果が（ｔ１＞ｔ２）であると、位置決めされた粘着性テープ２の切断部分２ａが加圧ツール１３からの放射熱によって加熱される時間が長くなり過ぎ、その切断部分２ａの表面が硬化して粘着性が低下したり、喪失する。

そこで、Ｓ６では切断部分２ａを基板Ｗに貼着せず、送り装置２０を駆動してその切断部分２ａを巻き取りリール１２に巻き取り、新たな切断部分２ａを基板Ｗの側辺部に対向する位置に搬送する。

新たな切断部分２ａが搬送位置決めされたならば、上下駆動機構１４に駆動信号が出力され、加圧ツール１３が下降方向に駆動されて上記切断部分２ａが基板Ｗに貼着されることになる。

なお、新たな切断部分２ａを引き出して位置決めした後、比較部４４で測定時間ｔ１と設定時間ｔ２とを比較してもよい。この場合、基板Ｗは予め位置決めされているから、測定時間ｔ１と設定時間ｔ２の関係は、（ｔ１＜ｔ２）となる。したがって、その場合も新たな切断部分２ａは送り装置２０によって送られることなく、加圧ツール１３によって基板Ｗに貼着されることになる。

このように、粘着性テープ２の所定の長さに切断された切断部分２ａを位置決めしてから、基板Ｗをテーブル７によって位置決めした後、上記切断部分２ａを基板Ｗに貼着する場合、切断部分２ａが位置決めされてから基板Ｗが位置決めされるまでの時間を測定し、その測定時間ｔ１が予め設定された設定時間ｔ２以上となったならば、上記切断部分２ａを基板Ｗに貼着せずに巻取りリール１２に巻き取り、新たな切断部分２ａを繰り出して基板Ｗに貼着するようにした。

そのため、切断部分２ａが加圧ツール１３からの放射熱を長時間にわたって受けて貼着性が損なわれたり、喪失した場合、その切断部分２ａを基板Ｗに貼着するということがないから、粘着性テープ２の貼着不良が発生するのを確実に防止することができる。

この発明の一実施の形態を示す粘着性テープの貼着装置の概略的構成図。 粘着性テープを所定の長さに切断するための切断ユニットの構成図。 （ａ）は基板の一側部に電子部品を貼着した状態を示す平面図、（ｂ）は基板の一側部に設けられた端子部を示す平面図。 制御系統のブロック図。 基板に粘着性テープを貼着する手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…端子部、２…粘着性テープ、３…電子部品、７…テーブル、８…離型テープ、１３…加圧ツール（貼着手段）、２１…チャック（送り手段）、２３…切断ユニット、４１…制御装置、４２…測定部、４３…設定部、４４…比較部、４５…判定部。

Claims (4)

1. 基板の側部上面に端子部が設けられ、この端子部に離型テープに貼着されて所定の長さに切断された粘着性テープを貼着する貼着装置であって、
   所定の長さに切断された上記粘着性テープを上記離型テープとともに送って位置決めする送り手段と、
   上記基板を保持し上記送り手段によって位置決めされた上記粘着性テープの切断された部分に上記端子部が対向するよう上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
   上記粘着性テープの切断された部分を加圧加熱しながら上記基板に貼着する貼着手段と、
   上記粘着性テープの切断された部分が上記送り手段によって送られて位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較し、その比較に基いて上記貼着手段により上記粘着性テープの切断された部分を上記基板に貼着するか否かを制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする粘着性テープの貼着装置。
2. 上記制御手段は、
   上記粘着性テープの所定長さに切断された部分が上記送り手段によって位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定する測定部と、
   位置決めされた粘着性テープの切断された部分が上記貼着手段からの放射熱によって上記基板に貼着不能に硬化するまでの時間を予め設定する設定部と、
   上記測定部によって測定された測定時間を上記設定部によって設定された設定時間と比較する比較部と、
   上記比較部で比較された測定時間が設定時間よりも短いときには上記貼着手段によって粘着性テープを上記基板に貼着させ、上記測定時間が上記設定時間よりも長いときには上記送り手段によって上記粘着性テープを搬送し、新たな切断部分を上記基板の端子部に対向させてから上記貼着手段によって上記基板に貼着させる判定部と
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の粘着性テープの貼着装置。
3. 基板の側部上面に端子部が設けられ、この端子部に離型テープに貼着されて所定の長さに切断された粘着性テープを貼着する貼着方法であって、
   基板をテーブルに載置する工程と、
   所定の長さに切断された上記粘着性テープを上記離型テープとともに搬送して位置決めする工程と、
   位置決めされた上記粘着性テープの切断された部分に上記基板の上記端子部が対向するよう上記基板を位置決めする工程と、
   上記粘着性テープの切断された部分が位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間を測定し、その時間を予め設定された時間と比較し、その比較に基いて上記粘着性テープの切断された部分を上記基板に貼着するか否かを判定する工程と
   を具備したことを特徴とする粘着性テープの貼着方法。
4. 上記粘着性テープの切断された部分が位置決めされてから上記基板が位置決めされるまでの時間が予め設定された時間よりも短いときに、上記粘着性テープを上記基板に貼着することを特徴とする請求項３記載の粘着性テープの貼着方法。

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