JP2012174913A - 両面粘着物を有する構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両面に粘着性を有する両面粘着物を被マウント材上に搭載してなる両面粘着物を有する構造体を製造するにあたって、当該両面粘着物をベースフィルムから剥がして被マウント材に貼り付けることを適切に行う。
【解決手段】被マウント材２０としてベースフィルム３０よりも両面粘着物１０との粘着力が大きいものを用い、押さえ面９１が両面粘着物１０の他面１２と同等以上のサイズを有する押し付け治具９０を用い、ベースフィルム３０の他面３２に押し付け治具９０の押さえ面９１を接触させ、ベースフィルム３０の他面３２側から、押し付け治具９０によってベースフィルム３０越しに両面粘着物１０の他面１２全体を押さえ、両面粘着物１０の一面１１全体を被マウント材２０に押し付けることにより、両面粘着物１０の被マウント材２０への貼り付けを行い、その後、両面粘着物１０のベースフィルム３０からの剥離を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、表裏両面に粘着性を有する両面粘着物を被マウント材上に搭載してなる粘着物を有する構造体の製造方法に関する。

従来では、たとえばセンサチップを、ダイシングテープなどの粘着テープから剥がして拾い上げる方法として、光を当てると粘着力が低下する光反応性の粘着テープに光を当てたり（たとえば、特許文献１参照）、粘着テープをたわみ変形させたり（たとえば、特許文献２参照）することにより、粘着テープとセンサチップとの密着力を低下させ、その後、吸着コレットの吸引力によって、センサチップを粘着テープから拾い上げる方法が提案されている。

特開２００５−６４１５１号公報 特開２００４−５５６６１号公報

ところで、たとえばセンサチップなどの搭載物を配線基板などの被マウント材上に搭載して固定する場合、樹脂などよりなる両面粘着物を介して、センサチップと配線基板とを接着するのが一般的である。ここで、両面粘着物は、その一面および当該一面とは反対側の他面の両面が粘着性を有するものであり、一面側にて搭載物、他面側にて被マウント材に接着するものである。

そして、近年においては、予め、この両面粘着物を被マウント材上に搭載して固定した後、その上に搭載物を搭載して、両面粘着物を介した搭載物および被マウント材の接着を行いたいという要望がある。

この場合、両面粘着物は、テープ部材などのベースフィルムに貼り付けられたものを、吸着コレットを用いてベースフィルムから剥がして拾い上げ、その後、コレットによって、両面粘着物を被マウント材上に移動させて貼り付ける方法が考えられる。ここで、吸着コレットとは、たとえば一般的なセンサチップのマウントを行うものと同様、吸引力を利用して粘着物についてピックアップおよびマウントを行うものである。

しかしながら、一般的なコレットは、吸引力によってセンサチップをピックアップするものであるため、大きな粘着性を持つ両面粘着物をピックアップすることはできない。つまり、両面粘着物は、その他面にて粘着力によりベースフィルムに貼りついているため、コレットの吸引力では、両面粘着物をベースフィルムから剥離させることは容易ではない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、両面に粘着性を有する両面粘着物を被マウント材上に搭載してなる両面粘着物を有する構造体を製造するにあたって、当該両面粘着物をベースフィルムから剥がして被マウント材に貼り付けることを適切に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面（１１）および当該一面（１１）とは反対側の他面（１２）に粘着性を有し他面（１２）全体がベースフィルム（３０）の一面（３１）に貼り付いている軟体である両面粘着物（１０）と、両面粘着物（１０）が搭載される被マウント材（２０）とを用意する用意工程と、
両面粘着物（１０）をベースフィルム（３０）の一面（３１）から剥離させ、この剥離した両面粘着物（１０）の一面（１１）を被マウント材（２０）上に貼り付ける貼り付け工程と、を備える両面粘着物を有する構造体の製造方法であって、
被マウント材（２０）としてベースフィルム（３０）よりも両面粘着物（１０）との粘着力が大きいものを用意し、
貼り付け工程では、両面粘着物（１０）の他面（１２）の面積以上の面積を備えた押さえ面（９１）を押し付け治具（９０）を用い、
ベースフィルム（３０）の他面（３２）に押し付け治具（９０）の押さえ面（９１）を接触させ、ベースフィルム（３０）の他面（３２）側から、押し付け治具（９０）によってベースフィルム（３０）越しに両面粘着物（１０）の他面（１２）全体を押さえ、両面粘着物（１０）の一面（１１）全体を被マウント材（２０）に押し付けることにより、両面粘着物（１０）の被マウント材（２０）への貼り付けを行い、
その後、両面粘着物（１０）のベースフィルム（３０）からの剥離を行うことを特徴とする。

それによれば、軟体である両面粘着物（１０）の全体が押し付け治具（９０）により被マウント材（２０）に押し付けられることで、被マウント材（２０）への両面粘着物（１０）全体の貼り付きが適切に行われるから、吸着コレットを用いることなく、両面粘着物（１０）をベースフィルム（３０）から剥がして被マウント材（２０）に貼り付けることを適切に行える。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の両面粘着物を有する構造体の製造方法において、貼り付け工程では、被マウント材（２０）側に凸となるようにベースフィルム（３０）を曲げ、その曲げの頂部に両面粘着物（１０）が位置する状態として、押し付け治具（９０）による両面粘着物（１０）の貼り付けを行うことを特徴とする。

それによれば、両面粘着物（１０）の被マウント材（２０）上での位置決めが容易となる。具体的には、複数個の両面粘着物（１０）がベースフィルム（３０）上に設けられており、その中の所望の両面粘着物（１０）のみを被マウント材（２０）に貼り付けたい場合には、所望の両面粘着物（１０）以外のものは、被マウント材（２０）とは離れた状態で貼り付けが行えるから、所望の両面粘着物（１０）のみを貼り付けすることが容易となる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（ａ）は、本発明の実施形態に係る両面粘着物を有する構造体の概略断面図であり、（ｂ）は同構造体の概略平面図である。 本発明者の試作方法としての構造体の製造方法を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る両面粘着物を有する構造体の製造方法の概略を示す図である。 他の実施形態に係る両面粘着物を有する構造体の製造方法の概略を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

図１において（ａ）は、本実施形態に係る両面粘着物１０を有する構造体の概略断面図であり、（ｂ）は同構造体の概略平面図である。この構造体は、両面粘着物１０が被マウント材２０上に搭載されてなるものである。ここで、両面粘着物１０は、シート状をなすものであり、その一面１１および当該一面１１とは反対側の他面１２に粘着性を有する軟体である。

具体的には、両面粘着物１０は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの接着剤となる樹脂が硬化せずに、粘着性を有する半硬化状態となっているものであり、軟体として構成されているものである。そして、この両面粘着物１０は、たとえば半導体チップなどの搭載物を被マウント材２０に搭載したときの接着に用いるものであり、その両面粘着物１０の形状は、典型的には半導体チップなど同様の矩形のシート状をなすものとされる。

また、被マウント材２０は、たとえばセラミック基板、プリント基板などの配線基板や、リードフレーム、ヒートシンク、さらには、筺体などである。この被マウント材２０の材質としては、樹脂、金属、セラミックなど、特に限定されない。

次に、この構造体の製造方法、すなわち、表裏両面に粘着性を有する両面粘着物１０を被マウント材２０上に搭載してなる両面粘着物を有する構造体の製造方法について述べるが、まず、従来技術に基づいて本発明者が試作検討した試作方法について説明する。図２は、この試作方法としての製造方法を示す概略図である。

まず、両面１１、１２に粘着性を有する軟体である両面粘着物１０の他面１２全体がベースフィルム３０の一面３１に貼り付いている粘着素材４０を用意する。ここで、ベースフィルム３０は、テープ状をなすもので、両面粘着物１０との粘着力が低い低粘着性樹脂よりなる。

ここでは、複数個の両面粘着物１０が一定間隔をもってベースフィルム３０の長手方向に一列に配置されており、テープ状の粘着素材４０とされている。そして、ここでは、粘着素材４０は、送りロール５０に巻き取られた状態とされ、両面粘着物１０を使用するときには、必要な分の粘着素材４０が、送りロール５０から引き出されるようになっている。

この送りロール５０は、電動アクチュエータなどにより粘着素材４０を送り出す方向に回転するものであり、その回転は当該アクチュエータによりオンオフが可能となっている。

そして、図２に示されるように、送り出された粘着素材４０に対して、両面粘着物１０の一面１１に吸着コレット６０を貼り付け、吸着コレット６０の吸引力により両面粘着物１０と吸着コレット６０との密着力を増加させた状態で、ベースフィルム３０の一面３１から両面粘着物１０を剥離させる。

ここで、吸着コレット６０は、たとえば一般的なセンサチップのマウントを行うものと同様、吸引力を利用して粘着物についてピックアップおよびマウントを行うとともに、電動式のアクチュエータなどにより、上下左右方向に移動できるようになっているものである。

そして、この吸着コレット６０とともに剥離した両面粘着物１０を被マウント材２０上まで移動させ、両面粘着物１０の他面１２を被マウント材２０に貼り付ける。これにより両面粘着物１０を有する構造体ができあがる。

このような試作方法において、両面粘着物１０をベースフィルム３０から剥がして被マウント材２０上に搭載する場合、両面粘着物１０とこれら各部材２０、３０、６０との密着力が、被マウント材２０＞吸着コレット６０＞ベースフィルム３０でなければ、両面粘着物１０が被マウント材２０側へ移っていかない。

これら各部材２０、３０、６０の材質や表面状態を変えて（たとえばアンカー効果等を利用して）やれば、両面粘着物１０との粘着力に差を付けるようにできるが、この粘着力は微妙な表面状態の変化や環境（温度、湿度など）の変化によって、ある程度ばらつくため、明確に差を付けることは難しい。その結果、両面粘着物１０のベースフィルム３０からの剥離ができない場合もあるし、または被マウント材２０への搭載ができない状況が発生する。

ここで、上記密着力の大小関係の如くに各部材２０、３０、６０の密着力に差を付けるため、ベースフィルム３０から両面粘着物１０を剥がしてピックアップする時には吸着コレット６０の吸着力をオンにして、吸着コレット６０と両面粘着物１０との密着力を増加させ、一方、両面粘着物１０の被マウント材２０への搭載時には、吸着コレット６０の吸着力をオフにして、密着力の差のみによって、両面粘着物１０を被マウント材２０へ貼り付ける方法が考えられる。

しかし、この方法では、密着力の弱い両面粘着物１０では、剥離・マウントが可能であるが、コレット６０の吸着力に対して密着力が強い両面粘着物１０では、吸着力の効果が弱く、密着力に差を付けることができない。

このような試作方法における検討事項を考慮して、本実施形態では、軟体である両面粘着物１０を、ベースフィルム３０の一面３１から剥離させ、これを被マウント材２０上に貼り付けてなる構造体を製造するにあたって、吸着コレットを用いない方法を提供するものである。

図３は、本発明の実施形態に係る両面粘着物１０を有する構造体の製造方法の概略を示す図である。まず、用意工程として、両面粘着物１０と、両面粘着物１０が搭載される被マウント材２０とを用意する。図３に示されるように、両面粘着物１０がベースフィルム３０に貼り付いてなる粘着素材４０はテープ状をなし、送りロール５０に巻き取られた状態とされている。

この送りロール５０は、電動アクチュエータなどにより粘着素材４０を送り出す方向に回転するものであり、必要な分の粘着素材４０が、送りロール５０から一定方向に引き出されるようになっている。この送り出しの回転は当該アクチュエータによりオンオフされる。

送りロール５０から送り出された粘着素材４０は、補助ロール５１によって被マウント材１０まで導かれる。この補助ロール５１も、たとえば電動アクチュエータなどにより回転駆動を制御されるものである。

ここで、被マウント材１０は、支持台７０上に搭載され、支持台７０に支持されている。また、この被マウント材２０としては、低粘着性樹脂などよりなるベースフィルム３０よりも両面粘着物１０との粘着力が大きいものを用いる。このような粘着力の大小関係は、両面粘着物１０の材質や、被マウント材２０およびベースフィルム３０の材質や表面状態（たとえば凹凸や粗化度合）により決定される。

そして、本実施形態の製造方法においては、上記吸着コレットに代えて、押し付け治具９０を用いる。この押し付け治具９０は、ベースフィルム３０越しに両面粘着物１０を押さえつける部位である押さえ面９１を有するものであり、たとえば金属、樹脂、セラミックなどよりなる。また、この押し付け治具９０は、電動アクチュエータなどにより図３中の上下方向に移動可能なものである。

ここで、押さえ面９１は、両面粘着物１０の他面１２と同等以上のサイズを有するものである。また、押さえ面９１は、両面粘着物１０の他面１２全体を押さえるため、平坦面であることが望ましい。つまり、本実施形態では、両面粘着物１０の他面１２の面積以上の面積を備えた押さえ面９１を有する押し付け治具９０を用いる。

限定するものではないが、ここでは、押し付け治具９０は棒状で、その軸一端面に押さえ面９１があるものである。具体的には角棒でも丸棒でもよいが、たとえば矩形シート状の両面粘着物１０に対応して、両面粘着物１０と同等もしくはそれ以上のサイズの矩形の押さえ面９１を有するものとする。

そして、このような押し付け治具９０を用いて両面粘着物１０をベースフィルム３０の一面３１から剥離させ、この剥離した両面粘着物１０の一面１１を被マウント材２０上に貼り付ける貼り付け工程を行う。

ここでは、図３に示されるように、被マウント材１０上に送られてきた粘着素材４０は、ベースフィルム３０の他面３２を押し付け治具９０の押さえ面９１に接触させつつ、両面粘着物１０が位置するベースフィルム３０の一面３１側を被マウント材１０に向けた状態で、押し付け治具９０により、被マウント材１０に押し付けられる。

ここで、ベースフィルム３０には、補助ロール５１と、押し付け治具９０の押さえ面９１と、後述の巻き取りロール８０との３点により、被マウント材１０の上方に引っ張られるように張力が加わっている。そして、この張力印加の状態で、押し付け治具９０を被マウント材１０に向けて下降させることで、両面粘着物１０を介してベースフィルム３０を被マウント材１０に接触させる。

つまり、ベースフィルム３０の他面３２に押し付け治具９０の押さえ面９１を接触させ、ベースフィルム３０の他面３２側から、押し付け治具９０によってベースフィルム３０越しに両面粘着物１０の他面１２全体を押さえつつ、両面粘着物１０の一面１１全体を被マウント材２０に押し付ける。そうすることにより、両面粘着物１０の被マウント材２０への貼り付けが行われる。

その後は、押し付け治具９０を被マウント材１０の上方に移動させて、押し付け治具９０によるベースフィルム３０への押し付け（つまり加重）を解除すると、上記張力により、ベースフィルム３０は被マウント材１０の上方に引き上げられる。このとき、両面粘着物１０との粘着力が、被マウント材１０の方がベースフィルム３０よりも大きいので、両面粘着物１０はベースフィルム３０から剥離し、被マウント材１０に密着する。

ここで、特に本実施形態では、図３に示されるように、被マウント材２０側に凸となるようにベースフィルム３０を曲げ、その曲げの頂部に両面粘着物１０が位置する状態として、押し付け治具９０による両面粘着物１０の貼り付けを行っている。

このようにすれば、図３のような複数個の両面粘着物１０がベースフィルム３０上に設けられている粘着素材４０について、その中の所望の両面粘着物１０のみを被マウント材２０に貼り付けたい場合には、所望の両面粘着物１０以外の両面粘着物１０は、被マウント材２０とは離れた状態で貼り付けが行える。そのため、当該所望の両面粘着物１０のみを貼り付けすることが容易となる。

ここで、被マウント材２０に貼りついている両面粘着物１０からベースフィルム３０を剥離するときには、押し付け治具９０によってベースフィルム３０に張力（テンション）をかけた状態で、ベースフィルム３０を被マウント材２０上に引っ張り上げて剥がすようにすれば、安定してベースフィルム３０を剥がすことができる。

こうして、両面粘着物１０のベースフィルム３０からの剥離を行った後、両面粘着物１０が除去されたベースフィルム３０は、巻き取りロール８０に巻き取られる。この巻き取りロール８０は、電動アクチュエータなどによりベースフィルム３０を巻き取る方向に回転するものである。

こうして、両面粘着物１０の他面１２を被マウント材２０に貼り付けてなる本実施形態の両面粘着物１０を有する構造体ができあがる。

ところで、本実施形態の製造方法によれば、軟体である両面粘着物１０の全体が押し付け治具９０により被マウント材２０に押し付けられることで、被マウント材２０への両面粘着物１０全体の貼り付きが適切に行われるから、吸着コレットを用いることなく、両面粘着物１０をベースフィルム３０から適切に剥がして被マウント材２０に貼り付けることができる。

（他の実施形態）
また、両面粘着物１０は、１つの被マウント材２０に１個のみ貼り付けられることに限定されるものではなく、１つの被マウント材２０に２個以上貼り付けられてもよい。

ここで、図４は、１つの被マウント材２０に２個の両面粘着物１０を同時に貼り付ける方法を示す図である。この場合、図４に示されるように、押さえ面９１は、両面粘着物１０の他面１２の２個分のサイズと同等以上であって当該２個の全体をベースフィルム３０越しに同時に押さえ付け可能なサイズとされている。

このような押さえ面９１を有する押し付け治具９０を用い、その他は上記図３の製造方法と同様の方法により、１つの被マウント材２０に２個の両面粘着物１０を同時に貼り付けることができる。また、この方法は、３個以上の場合も応用できることはもちろんである。

また、被マウント材２０としては、上記した基板等以外にも、たとえば半導体チップやウェハなどであってもよい。つまり、これらチップが搭載される基板側に両面粘着物１０をマウントし、その上にチップを搭載する場合とは逆に、予めチップ側に両面粘着物１０を搭載し、その後、両面粘着物１０を介してチップと基板とを接着するようにしてもよい。

１０ 両面粘着物
１１ 両面粘着物の一面
１２ 両面粘着物の他面
２０ 被マウント材
３０ ベースフィルム
３１ ベースフィルムの一面
３２ ベースフィルムの他面
９０ 押し付け治具
９１ 押し付け治具の押さえ面

Claims (2)

1. 一面（１１）および当該一面（１１）とは反対側の他面（１２）に粘着性を有し前記他面（１２）全体がベースフィルム（３０）の一面（３１）に貼り付いている軟体である両面粘着物（１０）と、前記両面粘着物（１０）が搭載される被マウント材（２０）とを用意する用意工程と、
   前記両面粘着物（１０）を前記ベースフィルム（３０）の前記一面（３１）から剥離させ、この剥離した前記両面粘着物（１０）の前記一面（１１）を前記被マウント材（２０）上に貼り付ける貼り付け工程と、を備える両面粘着物を有する構造体の製造方法であって、
   前記被マウント材（２０）として前記ベースフィルム（３０）よりも前記両面粘着物（１０）との粘着力が大きいものを用意し、
   前記貼り付け工程では、前記両面粘着物（１０）の前記他面（１２）の面積以上の面積を備えた押さえ面（９１）を有する押し付け治具（９０）を用い、
   前記ベースフィルム（３０）の他面（３２）に前記押し付け治具（９０）の前記押さえ面（９１）を接触させ、前記ベースフィルム（３０）の前記他面（３２）側から、前記押し付け治具（９０）によって前記ベースフィルム（３０）越しに前記両面粘着物（１０）の前記他面（１２）全体を押さえ、前記両面粘着物（１０）の前記一面（１１）全体を前記被マウント材（２０）に押し付けることにより、前記両面粘着物（１０）の前記被マウント材（２０）への貼り付けを行い、
   その後、前記両面粘着物（１０）の前記ベースフィルム（３０）からの剥離を行うことを特徴とする両面粘着物を有する構造体の製造方法。
2. 前記貼り付け工程では、前記被マウント材（２０）側に凸となるように前記ベースフィルム（３０）を曲げ、その曲げの頂部に前記両面粘着物（１０）が位置する状態として、前記押し付け治具（９０）による前記両面粘着物（１０）の貼り付けを行うことを特徴とする請求項１に記載の両面粘着物を有する構造体の製造方法。

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