JP2009023788A - フィルム剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板から粘着テープで巻き上げられたフィルム先端部をクランプ具で把持し、フィルムを基板から剥離しながら搬送する段階で発生するフィルムの弛みによる基板への皺跡を与えることなく基板の品質を阻害しないフィルム剥離装置を提供することにある。
【解決手段】フィルム剥離段階で、粘着テープで巻き上げられたフィルム先端部をクランプ具で把持し該フィルムの幅方向に張力を与えるフィルム把持搬送機構を設け、基板を把持しフィルムを剥離しながら基板を基板搬送方向に移動させる基板支持搬送ローラ上面から基板を挟む圧接ローラを設置した。
【選択図】図２

Description

本発明は基板に貼り付けられたフィルムを剥離する装置に関するものである。

従来の剥離方法としては、特許文献１に記載された方法がある。その方法は、送りローラ上を移送される基板表面のフィルム面に粘着テープをローラで押し付け、基板から粘着テープで巻きとられたフィルムの先端部を挟持し、フィルム全体を基板から剥離する方向に移動するフィルムクランパを用いた方法がある。

また、特許文献２に記載されているように、粘着テープにより基板から巻き上げられたフィルム先端部をフィルム搬送ベルト先端に設けられたキャッチローラと駆動ローラに挟み込み基板からフィルムを剥離搬送する方法がある。

特許第２７０００８３号公報 特許第３７７３７１９号公報

特許文献１では、フィルム剥離時、粘着テープでフィルムを初期剥離する場合、粘着テ−プ部近傍のみのフィルムが巻きあがり、該フィルムをフィルムクランパでフィルムを把持すると、フィルム幅方向に弛みが生じ易くなり把持したフィルムを基板から剥離する方向に移動させると該フィルムの幅方向の弛みにより該フィルムに皺が発生する場合がある。そのため、基板レジスト膜表面にフィルムの皺跡が発生し、また、フィルム回収容器への収納枚数がフィルムの皺などにより減ずるなどの問題がある。

また、特許文献２では、粘着テープでフィルムを巻き上げキャッチローラと駆動ローラに挟み込み該フィルムを搬送コンベアで搬送時、該フィルムの幅方向に弛みがあると、該フィルムを搬送コンベアに噛み込むなどの問題があった。

本発明の目的は、基板の搬送を止めることなく、基板のフィルムの剥離段階から、フィルムを基板から剥離しながら搬送収納する段階において、基板表面に貼られたフィルムが基板に損傷を与えることなく基板の品質を阻害しないフィルム剥離装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本フィルム剥離装置は、基板搬送手段により搬送される基板の表面に貼られたフィルムの剥離段階で、フィルム剥離手段で捲くりあげられたフィルム先端部をクランプ具で把持し、フィルムの幅方向に張力を与え、フィルムを回収容器方向に搬送するフィルム把持搬送装置を設け、基板を把持しフィルムを剥離しながら基板を基板搬送方向に移動させる基板支持搬送ローラ上面から基板を挟む圧接ローラを設置した構成としたものである。

本発明のフィルム剥離装置によれば、基板からのフィルム初期剥離段階での粘着テープで捲り上げられたフィルム先端部をクランプ具で把持しフィルムの幅方向に張力を与えることにより、フィルムは幅方向の弛みがない状態でフィルム回収容器方向へ搬送されフィルムに皺がなくなりフィルム回収容器への収納枚数が増え、生産途中での回収容器の交換頻度が少なくなり、かつ、フィルム剥離時に基板レジスト膜表面に発生するフィルム皺跡がなくなり、基板の品質を阻害することなくフィルムの剥離ができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６により説明する。図１はフィルム剥離装置の概略構造を示す平面図である。図２はフィルム剥離装置の概略構造を示す正面図である。図３はフィルム把持搬送装置の概略構造を示す拡大正面図である。図４はおけるフィルム把持搬送の状況を説明するための図である。図５はフィルム把持搬送装置の一方側のフィルム把持部の部分構造斜視図である。図６はフィルム回収装置の部分構造斜視図である。

図１又は図２に示すようにフィルム剥離装置１００は複数の搬送用ローラ１と、フィルム剥離機構２０と、フィルム把持搬送機構３０と、フィルム回収機構５０と、フィルム回収容器７と、制御装置８等から構成されている。搬送用ローラ１は基板２を搬送するため水平に複数個並べられ、基板２の搬送路を形成している。この搬送路上を基板２が、図２の矢印Ａで示す方向、すなわち、フィルム剥離装置１００の左側（投入入口）から右側（出口）に向かって搬送される。

フィルム剥離装置１００の出口下側には制御装置８が設けてある。この制御装置８は、フィルム剥離装置１００のシーケンス制御やフィルム剥離装置１００の基板投入口側や基板出口側に設置された装置との連動制御を行う。制御装置８にはＣＰＵ、メモリ、外部記憶装置、入出力制御装置、入出力装置及びメモリに記録されたプログラムなどを含むコンピュータにより構成されている。

そして、制御装置８は、図示していない入力装置を介して与えられた制御条件やデータ、センサの検出値などに基づき、装置のシーケンス制御やフィルム剥離のために、搬送ローラ１、粘着ローラからなるフィルム剥離機構２０、フィルム把持搬送機構３０、フィルム回収機構５０におけるローラやシリンダなどの駆動手段などを制御する指令を出力する。センサには光学式センサなどが含まれ、駆動手段には、エアーシリンダやモータなどが含まれる。

複数の搬送ローラ１よりなる基板２の搬送路の途中には、フィルム剥離手段２０や、フィルム把持搬送機構３０や、フィルム回収機構５０が設けられている。フィルム剥離機構２０は、搬送された基板２の搬送面を挟んで、図１又は図２に示すようにフィルム２ａの幅方向先端近く両側に２箇所設けている（図示詳細は省略）。

フィルム把持搬送機構３０は、図３や図５に示すように基板２の幅方向のフィルム前端両側部をそれぞれ把持し、搬送する構成としてある。このために、フィルム剥離装置１００に固定された搬送レ−ル４０と、その搬送レール４０上を移動可能な移動板３６と、移動板３６に設けられたフィルムの幅方向に張力を与える張力印加機構と備えている。

この張力印加機構は、張力シリンダ支持金具３７と、シリンダ支持金具３７に固定されたシリンダ３３と、シリンダ３３によって移動する移動金具３４と、移動金具３４に設けられたシリンダ３２に連結されたクランプ具３１と圧接ローラ４１よりなる。このシリンダ３３を動作させることで、フィルム２ａの幅方向に張力を作用させることができる。尚、移動金具３４は移動板３６上に設けてある移動レール３５上を移動する。

図５では、１方側のクランプ具を示しているが、移動板３６の他端側にも同様の構成のクランプ具が設けてある。クランプ具３１でフィルムを把持し、圧接ローラ４１を回転させると共に、移動板３６に設置された移動レール３５上を移動金具３４で移動させてフィルムを剥離させる。なお、基板２下面より基板２を支持する基板支持搬送ロ−ラ４４の上面より、フィルム剥離装置１００に固定されたシリンダ支持金具４３に装着されたシリンダ４２の作動により基板２を圧接ローラ４１で挟む構成としている。

フィルム回収機構５０は、図４、図６に示すようにフィルム回収容器７にフィルム把持搬送機構３０で搬送されてきたフィルムを回収する。このために、フィルム回収機構５０は、図６に示すように、回収容器７上面付近にフィルム剥離装置１００に固定支持された支持金具５９に設置された移動レール６０と、移動レール６０上を移動するスライダ５７ａに取付けられ、連結金具５８を備えた軸受箱５７と、軸受箱５７に取付けられたフィルム押さえローラ５４と、スライダ５７ａ及び軸受箱５７を移動させるためのスライダ駆動手段等からなる。

スライダ駆動手段は、フィルム剥離装置１００に固定支持されたシリンダ支持金具５６により支持されたシリンダ５５より構成されている。さらに、フィルム搬送押さえローラ５４に設けられたローラ溝部５４Ａにフィルム回収容器７方向に剥離したフィルムを案内するために、連結金具５８に連結された支持金具６２に連結した複数のフィルム案内金具５３を設けてある。さらに、フィルム剥離装置１００に固定支持されフィルム搬送ローラ５２のローラ段付部５２Ａの表面が露出するように切り欠き５１Ａを設け、フィルム回収容器７方向に剥離したフィルムを案内する案内部５１Ｂを設け、フィルム剥離装置１００に支持固定されたフィルム受け５１、フィルム搬送ローラ５２を駆動する駆動装置６１（図示詳細は省略）で構成されている。

フィルム把持搬送機構３０により搬送されてきたフィルムは、フィルム回収機構５０よりフィルム剥離装置１００の入口側に設けてあるフィルム回収容器７に送り込まれる。

上記のように構成された装置の動作を以下説明する。

まず、基板２は、図２の矢印Ａ方向にフィルム剥離装置１００の投入口から搬送用ローラ１によりフィルム剥離装置１００の出口に向かって搬送されていく。

基板２が搬送用ローラ１により搬送路上を搬送され、基板先端部がフィルム剥離機構２０の位置に到達する。そして、図示していない第１の光学式センサにより基板到達が検知され、基板支持搬送ローラ４４上に設けてあるシリンダ４２を作動させることで、圧接ローラ４１を矢印Ｂ方向に移動して基板２を拘束する。

基板２が基板支持搬送ローラ４４と圧接ローラ４１により拘束されると、図３に示すように、フィルム剥離機構２０により基板２からフィルム２ａ先端部が剥離され、捲くり上げられる（動作の詳細説明省略）。捲り上げられたフィルム２ａの先端部は、フィルム把持搬送機構３０を構成している、フィルム幅方向に２箇所に設けられシリンダ３２の先端に連結されたクランプ具３１により把持される。クランプ具３１がフィルム先端部を把持すると、図５に示すシリンダ３３はフィルム幅方向の矢印Ｃ方向に作動し、クランプ具３１により把持されたフィルムが圧接ローラ４１に接するように、シリンダ３２を動作させてクランプ具３１を矢印Ｄ方向に作動と同時に基板支持搬送ローラ４４を駆動（図示省略）させ基板の搬送を再開させる。

クランプ具３１に把持されたフィルムは、図５に示すように基板支持搬送ローラ４４の回転により圧接ローラ４１が回転し、基板２から剥離されたフィルム２ａが弛まないようにシリンダ３２、３３を積載した移動板３６は移動レール４０上を矢印Ｅ方向に図示していない駆動機構により移動する。この移動に伴ってフィルム２ａを基板２から剥離しながら、基板２の搬送と同期移動し、フィルム後端部は基板２、搬送ローラ1等へのフィルム接触防止のために設けたフィルム受け５１の上面を移動する。

クランプ具３１で把持されたフィルム先端部がＥ方向にフィルム搬送押さえローラ５４を通過後、移動板３６は停止し、シリンダ５５が矢印Ｆ方向（図３参照）に作動させる。これにより、フィルム搬送押さえローラ５４によって剥離されたフィルム２ａをフィルム搬送ローラ５２側に押し付け、両ローラ間にフィルムを挟み、その後クランプ具３１に把持されたフィルム先端部の把持を開放する。

図６に示すように、フィルム把持搬送機構３０から開放されフィルム搬送押さえローラ５４とフィルム搬送ローラ５２に挟まれたフィルム２ａは、フィルム搬送ローラ５２に設けた駆動装置６１を駆動してフィルム搬送ローラ５２を回転させることにより、フィルム搬送押さえローラ５４部に設置されたフィルム案内金具５３とフィルム受け５１に設けられた案内部５１ＢによりＧ方向に搬送され、フィルム回収容器７に収納される。

フィルム２ａを剥離した基板２は、搬送用ローラ１でフィルム剥離装置１００の後段に設けた洗浄処理工程などを行う装置に搬送される。

以上説明したように、本実施形態では基板２を基板支持搬送ローラ４４と圧接ローラ４１により拘束した状態でフィルム剥離手段２０により基板２からフィルム２ａ先端部を剥離捲り上げる。そして、そのフィルム先端部をクランプ具３１でフィルム幅方向２箇所把持後、フィルム幅方向の弛みを無くすためにフィルムの幅方向に張力が与えられる。その後、基板支持搬送ローラ４４を駆動することにより基板搬送と同時に、移動レール４０上の移動板３６を移動させることで、圧接ローラ４１の表面を支点としてクランプ具３１に把持されたフィルム先端部がフィルム回収機構５０方向に移動することにより基板２からフィルム２ａが剥離される。剥離されたフィルム２ａはフィルム把持搬送機構３０によってフィルム回収機構５０まで搬送され、そこでフィルム回収機構５０によってフィルム回収容器７に搬送される。

前述のように、フィルム先端部をクランプ具３１で把持してから、シリンダ３３を作動させてクランプ具をフィルム幅方向に移動させてフィルム幅方向に張力を与える構成としたことにより、フィルムは幅方向の弛みがない状態で、かつ長手方向及び幅方向に皺がない状態でフィルム回収容器方向へ把持剥離搬送される。フィルム回収容器７上では、フィルム受け５１の案内部５１Ｂ、フィルム幅方向に複数個設けたフィルム案内金具５3により構成されたフィルム搬送ローラ５２、フィルム搬送押さえローラ５４へのフィルムのローラへの巻き込みもなくフィルム搬送ローラ５２の回転によりフィルム回収容器７内に収納される。このためフィルム回収容器７へのフィルム収納枚数が増え、生産途中でのフィルム回収容器７の交換頻度が少なくなり、かつ、フィルム剥離時に基板レジスト膜表面に発生するフィルム皺跡がなくなり、基板の品質を阻害することなく高品質な状態で基板のフィルム剥離ができる。

フィルム先端を粘着力で剥離しフィルムを持ち上げ、そのフィルムをクランプした場合、フィルム幅が大きくなるとフィルムの剛性によりフィルム幅方向に弛みが発生する。その状態でフィルムを基板から剥離する方向にクランプ具を移動させるとフィルム幅方向の弛みによりフィルムに皺が発生する場合がある。フィルムに皺が発生すると、基板レジスト膜表面にフィルムの皺跡が発生したり、フィルム回収容器への収納枚数がフィルムの皺などにより減ずるなどの問題があった。しかし、本実施形態のフィルム搬送装置ではクランプ具を幅方向に移動することで、フィルム幅方向の弛みをなくすことによりフィルムの皺発生を防止し、基板を搬送しながらフィルム剥離ができる。

また、剥離したフィルムをキャッチローラと駆動ローラに挟み込み、フィルムをベルトコンベアに挟み搬送する場合、フィルム幅方向に弛みがあるとフィルムに皺が発生しベルトコンベアに噛み込むなどの問題が生じていた。これに対して、本実施形態では、フィルム把持搬送装置ではフィルム幅方向の該フィルムの弛みをなくすことによりフィルムの皺発生を防止しフィルムを搬送しフィルム回収用に設けたローラへの巻き付きがなくなりフィルム回収容器へのフィルム収納枚数が増えフィルム回収容器の交換頻度を少なくすることができる。

さらに、従来のフィルム剥離装置では、基板幅が大きくなると剥離するフィルムの幅が大きくなりフィルム先端部を把持するクランプ具間でのフィルムの弛みを小さくするために、フィルム先端部を把持するクランプ具個数を増やす必要が生じていた。これに対して、本実施形態では、フィルム先端部を把持するクランプ具間が大きくなってもフィルム幅方向に張力を与えフィルムの弛みをなくすことにより剥離するフィルムによる基板への品質を阻害することなくフィルムの剥離ができる。

次に、図７を用いて基板把持機構の他の実施形態を説明する。図７に基板把持機構の部分正面図を示す。本図において図１〜図６に示す実施形態と同符号は同一機能部材を示し、その説明を省略する。

図７において、図１と異なる点は、圧接ローラ４１部に接触・離反できるキャッチローラ４７を設けた点である。このキャッチローラ４７はフィルムの剥離を補助する剥離補助機構を構成している。

図７はフィルム剥離装置１００に固定されたシリンダ支持金具４５にシリンダ４６を設け、このシリンダ４６にはキャッチローラ４７が連結されている。フィルム剥離手段２０により捲り上げたフィルムの先端部をクランプ具３１で把持する。その後、クランプ具３１をシリンダ３３で移動させてフィルム幅方向に張力を与える。その後にシリンダ４６を矢印Ｈ方向に作動させてキャッチローラ４７により圧接ローラ４１にフィルム２ａを押し付ける。そして、基板支持搬送ローラ４４駆動により基板２の搬送と同時にクランプ具３１を移動させて、基板２からフィルムを剥離し搬送する。その後の動作は先に説明した図１の動作と同じであるのでここでの説明は省略する。

このように、剥離補助機構を設けることで、基板からフィルムを剥離するときに図１の実施例に比べて更に皺の発生が抑制され、スムーズに剥離することができる。

次に、図８を用いて基板把持機構の他の実施形態を説明する。図８に基板把持機構の部分正面図を示す。

図８は、薄板基板で、且つ基板面に圧力をかけてはならない基板２においてフィルム２ａを剥離するための構成である。基板面に圧力をかけられないために、圧接ローラ４１に代えて基板支持搬送ローラ４４から離れた位置にフィルム分岐ローラ４９を設けると共に、基板支持搬送ローラ４４の下流側の基板搬送路に基板吸着機構４８を設けた構成としたものである。この基板吸着機構４８は、フィルム剥離機構２０でフィルム剥離時に基板がフィルム剥離方向への浮き上がりを防止するために設けたものである。

このように構成することで、基板面からのフィルムの剥離を、基板を変形させずにスムーズに行うことができる。

本発明は以上の実施形態に限らず、次のように実施してもよい。
（１）フィルム把持搬送機構を基板搬送方向に移動させる駆動方式にはモータ駆動方式以外のシリンダ方式などを設けてもよい。
（２）前記フィルム剥離機構２０については気体噴射方式に適用してもよい。
（３）基板はガラス、セラミック、樹脂、半導体の基板でもよい。
（４）基板の上面あるいは下面の片側、及び両面に貼られたフィルムを剥離させるものでもよい。

以上説明したように、本発明によれば、フィルム剥離機構で巻き上げたフィルムを把持し該フィルムの幅方向に張力を与えるフィルム把持搬送機構を設けることにより剥離時発生するフィルム皺に起因する基板レジスト膜表面の皺跡、フィルム搬送用のコンベアへのフィルム巻き込みによる運転停止、フィルム回収容器への収納枚数の減少を防ぎ、基板支持搬送ローラと圧接ローラの設置によりフィルム剥離把持搬送段階での基板の変形による基板への品質を阻害することなくフィルム剥離可能なフィルム剥離装置を得ることができる。

フィルム剥離装置の概略構造を示す平面図である。 本発明のフィルム剥離装置の一実施形態の概略構造を示す正面図である。 図２の実施形態におけるフィルム把持搬送機構の概略構造を示す拡大正面図である。 図２の実施形態におけるフィルム把持搬送、フィルム回収機構の概略構造を示す拡大正面図である。 図３の実施形態におけるフィルム把持搬送機構のフィルム把持部の部分構造斜視図である。 図４の実施形態におけるフィルム回収装置の部分構造斜視図である。 他の実施形態のフィルム剥離装置の部分正面図である。 他の実施形態のフィルム剥離装置の部分正面図である。

符号の説明

１…搬送用ローラ、２…基板、２a…フィルム、７…フィルム回収容器、８…制御装置、２０…フィルム剥離機構、３０…フィルム把持搬送機構、３１…クランプ具、３２、３３…シリンダ、３４…移動金具、３５…移動レール、３６…移動板、３７…シリンダ支持金具、４０…搬送レール、４１…圧接ローラ、４２…シリンダ、４３…シリンダ支持金具、４４…基板支持搬送ローラ、４５…シリンダ支持金具、４６…シリンダ、４７…キャッチローラ、４８…基板吸着機構、４９…フィルム分岐ローラ、５０…フィルム回収機構、５１…フィルム受け、５１Ａ…切り欠き、５１Ｂ…案内部、５２…フィルム搬送ローラ、５２Ａ…ローラ段付部、５３…フィルム案内金具、５４…フィルム搬送押さえローラ、５４Ａ…ローラ溝部、５５…シリンダ、５６…シリンダ支持金具、５７…軸受箱、５８…連結金具、５９…支持金具、６０…移動レール、６１…駆動装置、６２…支持金具、１００…フィルム剥離装置。

Claims (3)

1. 基板を搬送する基板搬送手段と、前記基板搬送手段により搬送される基板の表面に貼られたフィルム先端部を剥離させるフィルム剥離機構と、フィルム剥離機構により捲り上げられたフィルム先端部を把持するクランプ具と、把持したフィルム幅方向に張力を与える幅方向張力印加機構と、基板を搬送方向に移動させる搬送ローラの上面に基板を挟む圧接ローラを設け、前記フィルムを前記基板から剥離させながら前記クランプ具で把持したフィルムをフィルム回収容器方向に搬送するフィルム把持搬送機構と、基板搬送面より下側に設置された回収容器にフィルムを収納するためのフィルム回収機構を備えたことを特徴とするフィルム剥離装置。
2. 請求項１に記載のフィルム剥離装置において、
   前記フィルム剥離機構がフィルム剥離時、圧接ローラ表面上でフィルムを挟むキャッチローラを設置したことを特徴とするフィルム剥離装置。
3. 請求項１に記載のフィルム剥離装置において、
   前記基板を基板下面より吸着保持する基板保持吸着機構を設置し、基板面より離した位置に前記圧接ローラに代えてフィルム分岐ローラを固定設置したことを特徴とするフィルム剥離装置。

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