JP2007149936A - Flexible substrate sheet temporarily adhering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可撓性の絶縁基板の表面に導体パターンを形成したフレキシブル基板の製造工程において、カバーレイ又は補強板の仮貼付工程で使用するシート材仮貼付装置に関する。 The present invention relates to a sheet material temporary sticking device used in a temporary sticking step of a cover lay or a reinforcing plate in a manufacturing process of a flexible substrate in which a conductor pattern is formed on the surface of a flexible insulating substrate.
種々の電気機器や電子機器に使用されているプリント配線基板は、絶縁基板の材料によりフレキシブル基板とリジット基板とに分類され、絶縁基板がポリイミド樹脂等の可撓性材料で形成されたものをフレキシブル基板(FCR)と呼んでいる。また、この種のプリント配線基板には、絶縁基板の一面に導体パターンを形成した片面プリント配線基板と、絶縁基板の一面と他面の両面に導体パターンを形成した両面プリント配線基板とがある。 Printed circuit boards used in various electrical and electronic devices are classified into flexible substrates and rigid substrates depending on the material of the insulating substrate, and the insulating substrate formed of a flexible material such as polyimide resin is flexible. It is called a substrate (FCR). Also, this type of printed wiring board includes a single-sided printed wiring board in which a conductor pattern is formed on one surface of an insulating substrate, and a double-sided printed wiring board in which a conductor pattern is formed on both surfaces of the insulating substrate and the other surface.
上記のフレキシブル基板の製造工程は、前工程、後工程、付加加工工程に大別することができる(下記の特許文献1〜8参照)。 The manufacturing process of said flexible substrate can be divided roughly into a pre-process, a post-process, and an additional processing process (refer the following patent documents 1-8).
前工程は、ポリイミドフィルム等の絶縁基板の表面に銅等の金属箔を形成する工程、金属箔の表面にレジスト(フォトレジスト)を形成し、露光処理及び現像処理により所望の形状パターンに加工する工程、エッチング及びレジスト除去処理により導体パターン(導体回路)を形成する工程を含んでいる。絶縁基板の両面に導体パターンを形成する場合は、絶縁基板及び両面の導体パターンを貫通するスルーホールを形成すると共に、スルーホールの内周面を含めて金属めっきを形成し、スルーホールの内周面の金属めっきを介して両面の導体パターンを接続する場合もある。 The pre-process is a process of forming a metal foil such as copper on the surface of an insulating substrate such as a polyimide film, a resist (photoresist) is formed on the surface of the metal foil, and processed into a desired shape pattern by exposure processing and development processing. It includes a step of forming a conductor pattern (conductor circuit) by a step, etching and resist removal treatment. When forming a conductor pattern on both sides of an insulating substrate, a through-hole that penetrates the insulating substrate and the conductor pattern on both sides is formed, and metal plating is formed including the inner peripheral surface of the through-hole. In some cases, the conductor patterns on both sides are connected via metal plating on the sides.
後工程は、導体パターンを形成した絶縁基板の表面にカバーレイフィルムと呼ばれる保護シートを貼付ける工程を含んでいる。カバーレイフィルムとしては、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルム(高分子フィルム)の一面にエポキシ系やアクリル系といった熱硬化性接着剤を塗布したものが良く用いられている。このカバーレイフィルムは、導体パターンの端子部や部品との接合部等、導体パターンの露出部分に対応する部分に予めプレス等の機械加工により窓(開口)を形成した後、接着剤が塗布された一面を導体パターンが形成された絶縁基板の表面に正確に位置合わせして重ね、プレス等により熱圧着して貼付けるのが一般的である。また、最近では、感光性カバーレイフィルム(感光性ドライフィルムレジスト)が使用される場合も多くなってきている。この感光性カバーレイフィルムの場合、絶縁基板の表面に貼付けた後に、露光処理及び現像処理により導体パターン露出部分の窓を形成することができるという利点があり、また、接着剤を用いずに絶縁基板の表面に直接熱圧着できるという利点がある(下記の特許文献7参照)。
The post-process includes a step of attaching a protective sheet called a coverlay film to the surface of the insulating substrate on which the conductor pattern is formed. As a coverlay film, a film in which a thermosetting adhesive such as epoxy or acrylic is applied to one surface of a resin film (polymer film) such as a polyimide film is often used. This cover lay film is pre-formed with windows (openings) by machining such as pressing in the portions corresponding to the exposed portions of the conductor pattern, such as the terminal portions of the conductor pattern and joints with parts, and then the adhesive is applied. In general, the other surface is accurately aligned and superposed on the surface of the insulating substrate on which the conductor pattern is formed, and is bonded by thermocompression bonding using a press or the like. In recent years, photosensitive coverlay films (photosensitive dry film resists) are often used. In the case of this photosensitive cover lay film, there is an advantage that the window of the exposed portion of the conductor pattern can be formed by the exposure process and the development process after being attached to the surface of the insulating substrate, and it is insulated without using an adhesive. There is an advantage that thermocompression bonding can be performed directly on the surface of the substrate (see
後工程では、フレキシブル基板における接続端子の位置の裏面側等、補強を必要とする部分に補強板と呼ばれる補強シートを貼付ける場合がある。補強板としては、アルミニウムやステンレススチール等の薄い金属板またはポリイミドフィルやポリエステルテルフィルム等の樹脂フィルム(高分子フィルム)の一面にエポキシ系やアクリル系といった熱硬化性接着剤を塗布したものが用いられているが、近時におけるフレキシブル基板全体の薄型化の傾向から、樹脂フィルム(高分子フィルム)を基材とした補強板が多く使用されるようになってきた。 In a subsequent process, a reinforcing sheet called a reinforcing plate may be attached to a portion that needs reinforcement, such as the back side of the position of the connection terminal on the flexible substrate. As the reinforcing plate, a thin metal plate such as aluminum or stainless steel or a resin film (polymer film) such as polyimide film or polyester tellurium film coated with a thermosetting adhesive such as epoxy or acrylic is used. However, due to the recent trend of thinning of the entire flexible substrate, many reinforcing plates based on resin films (polymer films) have been used.
カバーレイフィルムの貼付けに関し、特許文献3には、必要な配線パターンを形成したテープ状の基板(1)と、配線パターンの接続端子部分等に対応する箇所をプレス等により予め切り欠いたテープ状のカバーレイフィルム(2)を、それぞれ連続状態で真空室(10)に送り込み、真空室内の貼合せ機(14、15)の上・下型にそれぞれ固定した後、上・下型の移動によりカバーレイフィルム(2)を基板(1)に接着し、その後、熱ロール(16)で強固に貼合わせることが開示されている。
Regarding the pasting of the coverlay film,
また、特許文献4には、必要な配線パターンを形成したテープ状のフレキシブル配線基板と、接続端子部等の予定された部位に対応する箇所に切欠部を設けたテープ状のカバーレイフィルムに、それぞれ複数の位置合せマークを形成しておき、この位置合せマークを光学センサで読み取って貼り合せ機までの距離を演算すると共に、位置合せマーク間の距離と設計値との誤差を演算し、その演算結果に基づいて、フレキシブル配線基板とカバーレイフィルムの各送りモータをそれぞれ制御することにより、フレキシブル配線基板とカバーレイフィルムを貼り合せ機で位置合わせして貼付けることが開示されている。
Further, in
補強板の貼付に関し、特許文献5には、フレキシブルプリント基板(8)、補強板(9)、クッション板(22)を一対の金型(21、23)で挟持させたワーク(11)を作成し、耐熱性の真空ボックス(12)にワーク(11)を収納し、真空ボックス(12)の内部を排気すると共に、真空ボックス(12)を介して押圧力と熱を加えることにより、ワーク(11)内のフレキシブルプリント基板(8)と補強板(9)とを熱圧着させることが開示されている。
Regarding sticking of a reinforcing plate,
また、特許文献6には、テープ状の基板(100)上に連続的に形成されたフレキシブル基板(1010)に補強板(1)を貼付けるに際して、フレキシブル基板(1010)に補強板(1)の位置合せマークを形成しておき、画像認識によるパターンマッチング又は機械的な位置決め手段により補強板(1)の位置決めを行うことが開示されている。
上述のように、一般に良く用いられているカバーレイフィルムは、薄い樹脂フィルム(高分子フィルム)を基材として形成され、導体パターンの露出部分に対応する部分に予め窓が設けられている。このカバーレイフィルムを導体パターンを形成した絶縁基板の表面に貼付けるに際しては、窓部分を導体パターンの露出部分に正確に位置合せした状態で、カバーレイフィルムを絶縁基板の表面に仮貼付けすることが行われている。しかしながら、薄い樹脂フィルム(高分子フィルム)からなるカバーレイフィルムの窓部分を導体パターンの露出部分に正確に位置合せする作業は自動化が難しく、上記の仮貼付工程は現在ほとんど手作業に近い状態で行われているのが実状である。そのため、仮貼付工程は作業効率が悪く、フレキシブル基板の製造コスト低減を妨げる一因となっていた。 As described above, generally used coverlay films are formed using a thin resin film (polymer film) as a base material, and a window is provided in advance in a portion corresponding to the exposed portion of the conductor pattern. When affixing this coverlay film to the surface of the insulating substrate on which the conductor pattern is formed, temporarily affix the coverlay film to the surface of the insulating substrate with the window portion accurately aligned with the exposed portion of the conductor pattern. Has been done. However, it is difficult to automate the process of accurately aligning the window part of the coverlay film made of a thin resin film (polymer film) with the exposed part of the conductor pattern, and the above temporary application process is currently almost a manual process. What is being done is the actual situation. Therefore, the temporary sticking process has poor work efficiency and has been one factor that hinders the reduction in manufacturing costs of flexible substrates.
この点、特許文献3、4では、導体パターンを形成したテープ状の絶縁基板と、導体パターンの露出部分に対応する部分に予め窓を設けたテープ状のカバーレイフィルムをそれぞれ貼合せ機に送り搬送し、貼合せ機で両者を貼合せているが、窓が設けられた薄いテープ状のカバーレイフィルムに送り搬送時の張力が働くことにより、カバーレイフィルムに変形が生じることが避けられないので、送りモータの制御によって両者の位置を正確に合せることは実際上できない。
In this respect, in
感光性カバーレイフィルムを用いる場合、上記カバーレイフィルムのような位置合せの困難性は少ないが、最近では1枚の絶縁基板の表面に対してカバーレイフィルムを複数枚に分けて貼付けることも行われており、このような場合、感光性カバーレイフィルムであっても、各枚のフィルムをそれぞれ絶縁基板の表面の所定位置に正確に位置合せした状態で仮貼付する必要があり、上記カバーレイフィルムと同様の問題がある。 When using a photosensitive cover lay film, there is little difficulty in alignment as in the case of the cover lay film. Recently, however, the cover lay film may be divided into a plurality of sheets on the surface of one insulating substrate. In such a case, even if it is a photosensitive cover lay film, it is necessary to temporarily affix each film to a predetermined position on the surface of the insulating substrate. There is a problem similar to ray film.
また、補強板の貼付けに際し、特許文献5には、フレキシブルプリント基板、補強板、クッション板を一対の金型で挟持させたワークを作製することが開示されているが、当該ワークを作製する段階でフレキシブルプリント基板と補強板とをどのようにして位置合せするかについては記載がない。また、特許文献6には、画像認識によるパターンマッチング又は機械的な位置決め手段により補強板の位置決めを行うことが開示されているが、同文献はテープ状のフレキシブル基板に設けられる貼付位置合せマークの形態に関するものであり、位置決め及び貼付工程の具体的な態様については記載がない。
In addition, in pasting a reinforcing plate,
本発明の課題は、可撓性の絶縁基板の表面に導体パターンを形成したフレキシブル基板の製造工程において、シート材(カバーレイ、補強板)をフレキシブル基板に自動的に精度良く仮貼付けすることができる装置を提供することである。 An object of the present invention is to automatically and temporarily attach a sheet material (coverlay, reinforcing plate) to a flexible substrate in a manufacturing process of a flexible substrate in which a conductor pattern is formed on the surface of a flexible insulating substrate. It is to provide a device that can.
上記課題を解決するため、本発明は、可撓性の絶縁基板の表面に導体パターンを形成したフレキシブル基板にシート材を仮貼付けする装置であって、フレキシブル基板を固定する第1テーブルと、シート材を固定する第2テーブルと、第1テーブルに固定されたフレキシブル基板の位置と第2テーブルに固定されたシート材の位置を検出する位置検出手段と、第1テーブル及び第2テーブルのうち少なくとも一方を移動駆動する駆動手段と、位置検出手段の検出結果に基づいて、第1テーブル及び第2テーブルのうち少なくとも一方の位置を調整して、第1テーブルに固定されたフレキシブル基板と第2テーブルに固定されたシート材との位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、位置ずれ補正手段により位置が調整された第1テーブルと第2テーブルとが駆動手段により相対向する方向に接近駆動され、第1テーブルに固定されたフレキシブル基板と第2テーブルに固定されたシート材とが相互に重ね合された状態で、フレキシブル基板とシート材とを複数箇所で熱圧着して仮貼付けする熱圧着手段とを備えた構成を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is an apparatus for temporarily adhering a sheet material to a flexible substrate having a conductive pattern formed on the surface of a flexible insulating substrate, the first table for fixing the flexible substrate, and a sheet A second table for fixing the material, a position detecting means for detecting the position of the flexible substrate fixed to the first table and the position of the sheet material fixed to the second table, and at least one of the first table and the second table A flexible substrate and a second table fixed to the first table by adjusting the position of at least one of the first table and the second table based on the detection result of the driving means for moving and driving the one and the position detection means A misalignment correcting means for correcting misalignment with the sheet material fixed to the first sheet, a first table whose position is adjusted by the misalignment correcting means, and a first table The flexible substrate and the sheet material are driven in proximity to each other in the opposite direction by the driving means, and the flexible substrate fixed to the first table and the sheet material fixed to the second table are overlapped with each other. And a thermocompression bonding means for temporarily affixing and temporarily bonding a plurality of components at a plurality of locations.
フレキシブル基板は第1テーブルに固定した状態で、シート材は第2テーブルに固定した状態で、それぞれの位置を位置検出手段によって検出し、その検出結果に基づいて位置ずれ補正手段により第1テーブル及び第2テーブルのうち少なくとも一方の位置を調整して、フレキシブル基板とシート材との位置ずれを補正した後、第1テーブルと第2テーブルとを駆動手段により相対向する方向に接近駆動させてフレキシブル基板とシート材とを相互に重ね合せるので、両者を精度良く位置合せした状態で重ね合せることができる。そして、この両者の重ね合せ状態を維持しつつ、熱圧着手段により両者を複数箇所で熱圧着して仮貼付けするので、熱圧着時に両者の位置ずれを生じさせることなく、シート材をフレキシブル基板の所定の位置に精度良く仮貼付けすることができる。 With the flexible substrate fixed to the first table and the sheet material fixed to the second table, the respective positions are detected by the position detecting means, and based on the detection results, the first table and The position of at least one of the second tables is adjusted to correct the positional deviation between the flexible substrate and the sheet material, and then the first table and the second table are driven closer to each other in the opposite direction by the driving means to be flexible. Since the substrate and the sheet material are overlapped with each other, they can be overlapped in a state where they are accurately aligned. And while maintaining the superposition state of the both, the thermocompression bonding means thermocompression bonding the two at a plurality of locations and temporarily affixing the sheet material without causing misalignment of both at the time of thermocompression bonding It can be temporarily attached to a predetermined position with high accuracy.
ここで、「フレキシブル基板」には、可撓性の(柔軟な)絶縁基板の一面に導体パターンを形成した片面フレキシブル基板と、上記絶縁基板の一面と他面の両面に導体パターンを形成した両面フレキシブル基板の双方が含まれる。 Here, the “flexible substrate” includes a single-sided flexible substrate in which a conductor pattern is formed on one surface of a flexible (soft) insulating substrate, and a double-sided surface in which a conductor pattern is formed on both the one surface and the other surface of the insulating substrate. Both flexible substrates are included.
また、「シート材」は、導体パターンが形成された絶縁基板の表面に貼付けられるカバーレイ、又は、導体パターンが形成された絶縁基板の表面とは反対側の面に貼付けられる補強板である。カバーレイには、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルム(高分子フィルム)の一面にエポキシ系やアクリル系といった熱硬化性接着剤等の接着剤を塗布したカバーレイフィルムの他、感光性カバーレイフィルム(感光性ドライフィルムレジスト)も含まれる。 In addition, the “sheet material” is a cover plate that is attached to the surface of the insulating substrate on which the conductor pattern is formed, or a reinforcing plate that is attached to a surface opposite to the surface of the insulating substrate on which the conductor pattern is formed. In addition to a coverlay film in which an adhesive such as a thermosetting adhesive such as epoxy or acrylic is applied to one surface of a resin film (polymer film) such as a polyimide film, a coverlay film (photosensitive) A dry film resist).
また、「位置検出手段」は、第1テーブルに固定されたフレキシブル基板の位置検出用と、第2テーブルに固定されたシート材の位置検出用に、個別的に配設しても良いが、両者の位置検出を共通の位置検出手段で行う構成とすることにより、装置構成を簡略化することができる。 In addition, the “position detecting means” may be individually disposed for detecting the position of the flexible substrate fixed to the first table and detecting the position of the sheet material fixed to the second table. By adopting a configuration in which both position detection is performed by a common position detection means, the device configuration can be simplified.
熱圧着手段は、第1テーブル及び第2テーブルのうち一方を貫通して熱圧着を行う熱圧着治具を備えたものとすることができる。 The thermocompression bonding means may include a thermocompression bonding jig that performs thermocompression bonding through one of the first table and the second table.
本発明によれば、シート材(カバーレイ、補強板)をフレキシブル基板に自動的に精度良く仮貼付けすることができる。 According to the present invention, a sheet material (cover lay, reinforcement plate) can be automatically and temporarily attached to a flexible substrate with high accuracy.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図7は、実施形態に係るシート材仮貼付装置を用いたシート材仮貼付工程の一例を概念的に示している。 FIGS. 1-7 has shown notionally the example of the sheet material temporary sticking process using the sheet material temporary sticking apparatus which concerns on embodiment.
この実施形態において、フレキシブル基板(FRC)1は、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の樹脂(高分子ポリマー)からなるフィルム、例えばポリイミドフィルムの表面に公知の手法によって導体パターンを形成したものである。フレキシブル基板1は、絶縁基板の一面1aに導体パターンを形成した片面フレキシブル基板、絶縁基板の一面と他面の両面に導体パターンを形成した両面フレキシブル基板の何れとを問わないが、この実施形態では、フレキシブル基板1は一面1aに導体パターンを形成した片面フレキシブル基板である。また、シート材2は、カバーレイ、この実施形態では、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の樹脂(高分子ポリマー)からなるフィルム、例えばポリイミドフィルムの一面2aにエポキシ系やアクリル系といった熱硬化性接着剤を塗布したカバーレイフィルムである。このカバーレイフィルム2は、導体パターンの露出部分に対応する部分に予め窓(開口)が設けられており、フレキシブル基板1の導体パターンを形成した一面1aに上記の接着剤で貼付けられる。また、フレキシブル基板1とカバーレイフィルム2には、位置合せの際の基準となる位置合せマーク(図示省略)がそれぞれ複数設けられている。
In this embodiment, the flexible substrate (FRC) 1 is a film made of a resin (polymer polymer) such as polyimide, polyester, or liquid crystal polymer, for example, a conductor pattern formed on the surface of a polyimide film by a known method. The
図1に示すように、フレキシブル基板1は、導体パターンを形成した一面1aを上にした状態で第1テーブル3の固定面3aに固定(例えば吸引固定)され、カバーレイフィルム2は、接着剤が塗布された一面2aを上にした状態で第2テーブル4の固定面4aに固定(例えば吸引固定)される。カバーレイフィルム2の一面2aには、通常、接着剤層を保護するために離型フィルム(セパレータ)が貼着されているが、この離型フィルムはカバーレイフィルム2を第2テーブル4の固定面4aに固定した後に一面2aから剥離される。
As shown in FIG. 1, the
図8は、第2テーブル4を上方から見た図である。第2テーブル4の固定面4aには多数の吸引孔4a1が開孔しており、これらの吸引孔4a1を介して固定面4aに載置されたカバーレイフィルム2に負圧を作用させることにより、カバーレイフィルム2を固定面4a上に吸引固定することができる。また、第2テーブル4は、図示されていない駆動手段(例えばサーボモータとボールネジ機構)により、同図に示すX方向、Y方向、及びθ方向に位置決め駆動される。θ方向は、XY平面内において、第2テーブル4がテーブル中心O1を中心として回動する方向である。また、第2テーブル4の固定面4aには、例えば、Y方向に沿った両端部にそれぞれ切欠き部4a2、4a3が設けられている。第2テーブル4の固定面4aにカバーレイフィルム2を固定したとき、カバーレイフィルム2に設けられた位置合せマークが切欠き部4a2、4a3の箇所に位置するようになっている。
FIG. 8 is a view of the second table 4 as viewed from above. A number of suction holes 4a1 are opened in the fixed
図1に示すように、第2テーブル4はテーブル台5に装着され、テーブル台5は、上記のX方向の駆動手段により、基台6の案内機構(図示省略)に沿ってX方向に移動駆動される。また、第2テーブル4は、上記のY方向及びθ方向の駆動手段により、テーブル台5に対してY方向及びθ方向に移動駆動される。
As shown in FIG. 1, the second table 4 is mounted on a
第1テーブル3は、支持アーム7に回動自在に支持される。支持アーム7は、図示されていない駆動手段(例えばサーボモータとボールネジ機構)により、支柱8の案内機構(図示省略)に沿って同図に示すZ方向に移動駆動される。また、第1テーブル3は、図示されていない駆動手段(例えばステッピングモータ)により、回動中心O2を中心としてXZ平面に沿った方向に回動駆動される。尚、第1テーブル3の固定面3aには多数の吸引孔(図示省略)が開孔しており、これらの吸引孔を介して固定面3aに載置されたフレキシブル基板1に負圧を作用させることにより、フレキシブル基板1を固定面3a上に吸引固定することができる。
The first table 3 is rotatably supported by the
支持アーム7に支持された第1テーブル3の下方には、位置検出手段、例えばCCDカメラ等の固体撮像カメラ9が配設されている。この実施形態では、フレキシブル基板1の位置検出とカバーレイフィルム2の位置検出とを1台の固体撮像カメラ9で行うようにしている。
Below the first table 3 supported by the
図1に示す態様で、フレキシブル基板1が第1テーブル3の固定面3aに固定され、カバーレイフィルム2が第2テーブル4の固定面4aに固定されると、図2に示すように、支持アーム7のZ方向移動により第1テーブル3が所定位置まで上昇し、その後、第1テーブル3が回動中心O2を中心として180度回動して上下反転する。
1, when the
その後、図3に示すように、支持アーム7のZ方向移動により第1テーブル3が所定位置まで下降して、第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1が固体撮像カメラ9から所定距離上方の測定位置に達する。この測定位置で、固体撮像カメラ9によりフレキシブル基板1の一面1aを下方から撮影して、フレキシブル基板1の位置を検出する。この位置検出は、例えば、固体撮像カメラ9により撮影されたフレキシブル基板1の一面1aの画像データから、位置合せマーク(複数)の位置を認識し、これら位置合せマークの位置データからフレキシブル基板1のX方向、Y方向、及びθ方向の位置座標を演算することにより行う(画像処理及び座標演算は図示されていない画像処理手段により行う)。
Thereafter, as shown in FIG. 3, the first table 3 is lowered to a predetermined position by the movement of the
上記のようにして、フレキシブル基板1の位置検出が行われると、図4に示すように、支持アーム7のZ方向移動により第1テーブル3は所定位置まで一旦上昇し、その後、テーブル台5のX方向移動により第2テーブル4が同図で右側に移動して、第1テーブル3の直下の所定位置に達する。この第2テーブル4の移動により、第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1と第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2とがZ方向に相対向した状態になる。そして、この位置で、固体撮像カメラ9により、カバーレイフィルム2の位置を検出する。上述のように、第2テーブル4の固定面4aにカバーレイフィルム2を固定したとき、カバーレイフィルム2に設けられた位置合せマークが第2テーブル4の固定面4aの切欠き部4a2、4a3の箇所に位置するようになっており、固体撮像カメラ9により第2テーブル4の下方から切欠き部4a2、4a3を介してカバーレイフィルム2(位置合せマークが設けられた部分)を撮影することができる。この位置検出は、例えば、固体撮像カメラ9により撮影されたカバーレイフィルム2(位置合せマークが設けられた部分)の画像データから、位置合せマーク(複数)の位置を認識し、これら位置合せマークの位置データからカバーレイフィルム2のX方向、Y方向、及びθ方向の位置座標を演算することにより行う(画像処理及び座標演算は図示されていない画像処理手段により行う)。
When the position of the
上記のようにして、第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1と第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2とがZ方向に相対向した状態となる測定位置で、共通の固体撮像カメラ9を利用して両者の位置検出を行い、X方向、Y方向、及びθ方向の位置座標を演算した後、両者の位置座標から両者間の位置ずれ量を演算する。そして、この演算した位置ずれ量に基づいて、上記の駆動手段により、第2テーブル4をX方向、Y方向、及びθ方向に位置決め駆動して、第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2の位置を調整する(位置ずれ量の演算及び第2テーブル4の位置決め駆動指令は、図示されていない位置ずれ補正手段により行う)。これにより、第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1と第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2との位置ずれ量が補正される。
Measurement in which the
その後、図5に示すように、支持アーム7のZ方向移動により第1テーブル3が第2テーブル4の直上位置まで下降して、第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1と第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2とが相互に重ね合される。そして、この状態で、フレキシブル基板1とカバーレイフィルム2とが熱圧着手段10により複数箇所で熱圧着されて仮貼付けされる。
Thereafter, as shown in FIG. 5, the first table 3 is lowered to a position immediately above the second table 4 by the movement of the
この実施形態において、熱圧着手段10は熱圧着治具、例えば棒状の電気こて10aを備えている。電気こて10aはY方向に沿って複数配列され、X方向及びZ方向に可動である。また、図5の一点鎖線円内に拡大して示すように、第1テーブル3には、電気こて10aが挿入される貫通穴3bがY方向に沿って複数設けられている。第1テーブル3の固定面3aに固定されたフレキシブル基板1と第2テーブル4の固定面4aに固定されたカバーレイフィルム2とが上記の態様で相互に重ね合された後、電流の印加により所定温度に発熱した電気こて10aの先端部が、同図で右側へのX方向移動と下側へのZ方向移動により貫通穴3bを通ってフレキシブル基板1に加圧接触する。これにより、カバーレイフィルム2の一面2aに塗布された熱硬化性接着剤が電気こて10aからの熱量を受けて局部的に硬化し、その箇所でフレキシブル基板1とカバーレイフィルム2とが仮貼付けされる。仮貼付けする箇所の位置及び数(熱圧着する箇所の位置及び数)は、諸条件に応じて適宜定めればよいが、この例では、図9に示すように、Y方向に沿った周縁部の2箇所(2点)P1、P2で仮貼付けするようにしている。この場合、Y方向に沿って配列された2つの電気こて10aを上記の態様で同時作動させて仮貼付けを行うとよい。尚、電気こて10a及び貫通穴3bの配設数は、仮貼付けする箇所数と同数としてもよいし、それよりも多い配設数としてもよい。後者の場合、仮貼付けする箇所数に対応した数の電気こて10aを作動させて仮貼付けを行うことになるが、仮貼付け箇所数を増やす必要が生じた場合や、仮貼付け箇所数の多いフレキシブル基板に対しても対応が可能になるという利点がある。
In this embodiment, the thermocompression bonding means 10 includes a thermocompression bonding jig, for example, a rod-shaped
上記の態様でフレキシブル基板1とカバーレイフィルム2とが仮貼付けされると、第1テーブル3はフレキシブル基板1に対する固定力(吸引固定力)を解除した後、図6に示すように、支持アーム7のZ方向移動により所定位置まで上昇する。その後、テーブル台5のX方向移動により第2テーブル4が同図で左側に移動する。フレキシブル基板1とカバーレイフィルム2との仮貼付け箇所を上記の2箇所(2点)P1、P2のみとする場合は、第2テーブル4をそのまま移動させて図1に示す初期位置まで戻してもよいが、この実施形態では、同図に示すように、第2テーブル4を初期位置に至るまでの途中位置で一旦停止させ、その位置にて電気こて10aを作動させて、さらに他の箇所でも仮貼付けするようにしている。このときの仮貼付け箇所は任意に設定すればよいが、例えば、Y方向に沿ったもう一方の周縁部に上記のP1、P2と同様の態様で仮貼付けするようにするとよい。
When the
上記の仮貼付けが終了すると、図7に示すように、テーブル台5のX方向移動により第2テーブル4はさらに左側に移動して初期位置まで戻り、カバーレイフィルム2に対する固定力(吸引固定力)が解除される。そして、カバーレイフィルム2が仮貼付けされたフレキシブル基板1は第2テーブル4から排出されて、本貼付等の次工程に送られる。また、第1テーブル3は回動中心O2を中心として180度回動して上下反転し、さらに支持アーム7のZ方向移動により初期位置まで下降する。これにより、仮貼付工程の1サイクルが終了し、以後、このサイクルが繰り返される。
When the above temporary attachment is completed, as shown in FIG. 7, the second table 4 is further moved to the left side by the movement of the
尚、両面フレキシブル基板の場合は、上記の仮貼付工程が終了した後、フレキシブル基板を表裏反転させた状態で第1テーブル3に固定して、上記の仮貼付工程を再度繰り返す。 In the case of a double-sided flexible substrate, after the provisional sticking step is completed, the flexible substrate is fixed to the first table 3 with the front and back reversed, and the temporary attachment step is repeated again.
また、1枚のフレキシブル基板の表面に対してカバーレイフィルムを複数枚に分けて貼付ける場合は、カバーレイフィルムの枚数分だけ、上記の仮貼付工程を繰り返す。 In addition, when the coverlay film is attached to the surface of one flexible substrate in a plurality of pieces, the above temporary attaching step is repeated for the number of coverlay films.
さらに、フレキシブル基板に対する補強板の仮貼付けも、以上の実施形態に準じて行うことができる。 Furthermore, temporary sticking of the reinforcing plate to the flexible substrate can also be performed according to the above embodiment.
1 フレキシブル基板
1a 導体パターンを形成した一面
2 カバーレイフィルム
3 第1テーブル
4 第2テーブル
9 固体撮像カメラ
10 熱圧着手段
10a 電気こて
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フレキシブル基板を固定する第1テーブルと、
前記シート材を固定する第2テーブルと、
前記第1テーブルに固定された前記フレキシブル基板の位置と前記第2テーブルに固定された前記シート材の位置を検出する位置検出手段と、
前記第1テーブル及び前記第2テーブルのうち少なくとも一方を移動駆動する駆動手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記第1テーブル及び前記第2テーブルのうち少なくとも一方の位置を調整して、前記第1テーブルに固定された前記フレキシブル基板と前記第2テーブルに固定された前記シート材との位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記位置ずれ補正手段により位置が調整された前記第1テーブルと前記第2テーブルとが前記駆動手段により相対向する方向に接近駆動され、前記第1テーブルに固定された前記フレキシブル基板と前記第2テーブルに固定された前記シート材とが相互に重ね合された状態で、前記フレキシブル基板と前記シート材とを複数箇所で熱圧着して仮貼付けする熱圧着手段とを備えていることを特徴とするフレキシブル基板のシート材仮貼付装置。 An apparatus for temporarily attaching a sheet material to a flexible substrate having a conductor pattern formed on the surface of a flexible insulating substrate,
A first table for fixing the flexible substrate;
A second table for fixing the sheet material;
Position detecting means for detecting the position of the flexible substrate fixed to the first table and the position of the sheet material fixed to the second table;
Driving means for moving and driving at least one of the first table and the second table;
Based on the detection result of the position detection means, the position of at least one of the first table and the second table is adjusted to be fixed to the flexible substrate fixed to the first table and the second table. A misalignment correcting means for correcting misalignment with the sheet material;
The first table and the second table, the positions of which are adjusted by the misalignment correcting unit, are driven closer to each other in the opposite direction by the driving unit, and the flexible substrate fixed to the first table and the second table In the state where the sheet material fixed to the table is overlapped with each other, the flexible substrate and the sheet material are provided with thermocompression bonding means for thermo-compression bonding at a plurality of locations and temporarily attached. A flexible substrate sheet material sticking device.
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