JP2013063655A - フィルムラミネート装置及びフィルムラミネート方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラミネートされたフィルムの安定性や品質を向上し、回路基板上のラミネートされたフィルムの歩留まり率をさらに増加すること。
【解決手段】本発明にかかるフィルムラミネート装置は、フィルムをラミネートするための少なくとも１つの回路基板を運搬するラミネートプラットフォームと、フィルムのラミネート前後にラミネートプラットフォーム上の回路基板の品質を検出する光検出器と、を備える。フィルムのラミネート前に回路基板に付着されたほこりの状態と、フィルムのラミネート後の回路基板上で生じた気泡の状態とを検出するためのフィルムラミネート装置上の検出デバイスを利用する。
【選択図】図１

Description

本開示は、フィルムをラミネートするための方法及びその方法を実行するための装置に関し、特に、タッチパネルの回路基板上にフィルムをラミネートするための方法に関する。

科学と技術が進歩して、例えば、コンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、インテリジェントな携帯電話又はフラットパネルコンピュータ等のような強力な機能のインテリジェントなデバイスが、徐々に出現してきている。多くのインテリジェントなデバイスは、何らかのタッチ方法を用いてユーザがデバイスを操作するためのタッチパネルを備えている。

タッチパネル内の重要な構成要素はガラスである。それ故、（例えば、レーザー又はガラス積層工程（process of glass lamination）を用いたガラスの切断後の）これらの製品の出荷前に、その上に傷やほこりに起因するガラス表面の汚れ(smudginess)を防ぐために、カバーフィルム層(layer of cover film)は、ガラスの表面を薄い膜で覆うことが要求される。さらに、ガラス上に膜が覆われるカバーフィルム層は、ラミネート後にカバーフィルムとガラスの間に気泡が生じることを回避する必要がある。

中国特許出願公開第１３０９５５９号明細書 中国実用新案公告第２０１２９１６３０号明細書

従来、フィルムをラミネートする製造工程（manufacturing process of laminating films）の間、オペレータは、ガラスをラミネートする前後の品質が基準を満たすか否か（すなわち、ほこりや気泡のいずれが存在するか否か）を裸眼で検査している。しかしながら、既知の人為的な検査方法では、例えば、異なるオペレータ、異なる時間及び時間外労働期間の長さ等のような要因のために、一貫性がなく、比較的客観性を欠いた判定基準を用いることとなる。このことは、ラミネートされたフィルムの安定性や品質に影響を及ぼす。それ故、ガラス上のラミネートされたフィルムの歩留まり率（yield rate）が減少する。

本開示は、フィルムのラミネート前に回路基板に付着されたほこりの状態と、フィルムのラミネート後の回路基板上で生じた気泡の状態とを検出するためのフィルムラミネート装置上の検出デバイスを利用することによる、タッチパネルの回路基板上でフィルムをラミネートするための方法に関する。その結果、本開示は、ラミネートされたフィルムの安定性や品質を向上し、回路基板上のラミネートされたフィルムの歩留まり率をさらに増加できる。

本開示は、ラミネートプラットフォームと、光検出器と、を備えるフィルムラミネート装置を提供する。前記フィルムラミネートプラットフォームは、フィルムをラミネートするための少なくとも１つの回路基板を運搬するために用いられる。前記光検出器は、前記フィルムのラミネート前後に前記ラミネートプラットフォーム上の前記回路基板の品質を検出するために用いられる。

本開示の実施形態によれば、光検出器は、複数の光学的に接続された部品を備える。

本開示の実施形態によれば、ラミネートプラットフォームは、回転機構と複数の運搬具と、を備える。前記複数の運搬具は、前記回転機構上に配列され、前記回路基板を単独で運搬するために用いられる。

本開示の実施形態によれば、前記フィルムラミネート装置は、投入台と、ロール機構と吸入具と、位置検出器と、プログラマブル論理制御装置とをさらに備える。
前記ロール機構は、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入し、前記投入台へ前記粘着テープを転送する。前記吸入具は、前記投入台上で前記粘着テープから前記フィルムを吸入して取り除き、前記運搬具上の前記回路基板へ前記フィルムを付着させるために用いられる。前記位置検出器は、前記吸入具により吸入された前記フィルムの位置を検出する。前記プログラマブル論理制御装置は、記ラミネートプラットフォーム、前記ロール機構及び前記吸入具の動作を制御する。そして、前記プログラマブル論理制御装置は、前記位置検出器の検出結果に基づき位置調整処理を行うために前記吸入具をさらに制御し、前記光検出器の検出結果に基づき通知情報を生成する。

本開示の実施形態によれば、ロール機構は、取込板と、少なくとも一つのローラーと、再利用板とをさらに備える。前記取込板は、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入して掃き出す。前記ローラーは、前記取込板の下に配置され、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを支えて転送する。前記再利用板は、前記フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために巻き取る。

本開示の実施形態によれば、フィルムラミネート装置は、ロール機構、車輪回転装置、ヘッダーシステム、位置検出器及びプログラマブル論理制御装置をさらに備える。前記ロール機構は、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを転送して投入するために用いられる。前記車輪回転装置は、前記ロール機構上で前記粘着テープから前記フィルムを取り除き、前記回路基板に前記フィルムを付着させるための圧力を加えるために用いられる。
前記ヘッダーシステムは、前記ロール機構及び前記車輪回転装置の動作を制御する。前記位置検出器は、前記ロール機構における前記フィルムが貼り付けられた粘着テープの位置を検出する。前記プログラマブル論理制御装置は、前記ラミネートプラットフォーム及び前記ヘッダーシステムの動作を制御する。そして、前記プログラマブル論理制御装置は、前記位置検出器の検出結果に基づき位置調整処理を行うために前記ヘッダーシステムを制御し、前記光検出器の検出結果に基づき通知情報を生成する。

本開示の実施形態によれば、ロール機構は、取込板、少なくとも一つのローラー及び再利用板をさらに備える。前記取込板は、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入して掃き出す。前記ローラーは、前記取込板の下に配置され、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを転送して投入する。前記再利用板は、前記フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために巻き取る。

本開示は、回路基板上にフィルムをラミネートするためのフィルムラミネート装置に適用されるフィルムラミネート方法を提供する。当該方法は、取り込み処理を実行し、前記回路基板上にフィルムをラミネートする前後に、光検出器を介して前記回路基板の品質を自動的に検出する。

本開示の実施形態によれば、前記取り込み処理を実行するステップにおいて、前記回路基板を運搬するための複数の運搬具を備えるラミネートプラットフォームを前記回路基板へ取り込むために回転し、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込むためにロール機構を回転する。

本開示の実施形態によれば、前記回路基板を取り込みステップ後、前記回路基板に汚れが存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出することが実行される。

本開示の実施形態によれば、前記方法は、前記粘着テープから前記フィルムを吸入して取り除き、前記吸入されたフィルムの位置調整を行い、前記回路基板に前記フィルムを付着させるステップをさらに備える。

本開示の実施形態によれば、前記回路基板に前記フィルムを付着させた後、次のステップは、前記フィルムが付着した回路基板に気泡が存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出する。

本開示の実施形態によれば、前記取り込み処理を実行するステップにおいて、前記回路基板を取り込むためにラミネートプラットフォームを移動し、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込むためにロール機構を回転する。

本開示の実施形態によれば、前記回路基板を取り込みステップ後、次のステップは、前記回路基板に汚れが存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出する。

本開示の実施形態によれば、前記方法は、前記フィルムが貼り付けられ、前記取り込まれた粘着テープの位置を調整し、前記粘着テープから前記フィルムを取り除き、前記回路基板に前記フィルムを付着させるために圧力を加える。

本開示の実施形態によれば、前記回路基板に前記フィルムを付着させた後、次のステップは、前記フィルムが付着した回路基板に気泡が存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出する。

本開示の実施形態によれば、前記方法は、前記光検出器による検出結果に基づき通知情報を生成する。

本発明により、ラミネートされたフィルムの安定性や品質を向上し、回路基板上のラミネートされたフィルムの歩留まり率をさらに増加できる。

図１は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第１の実施形態の構造図である。 図２は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第１の実施形態の側面図である。 図３は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第１の実施形態の背面図である。 図４は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第１の実施形態の上面図である。 図５Ａは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第１の実施形態のフローチャートである。 図５Ｂは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第１の実施形態のフローチャートである。 図６は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第２の実施形態の構造図である。 図７は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第２の実施形態の側面図である。 図８は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第２の実施形態の背面図である。 図９は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第２の実施形態の上面図である。 図１０Ａは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第２の実施形態のフローチャートである。 図１０Ｂは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第２の実施形態のフローチャートである。

本開示の特徴及び技術的な内容を理解するために、本開示に関する詳細な説明及び添付の図面が以下に言及される。しかしながら、添付の図面は、本開示のスコープを制限するために用いられるものではなく、単に例示の目的のために示される。
以下の記述は、本開示の形態を具体化するための図面に統合される。

好適な実施形態への参照を用いて、フィルムラミネート装置（film laminating apparatus）とフィルムラミネート方法の実現は、説明される。フィルムラミネート装置は、小規模なフィルムラミネート装置又は大規模なフィルムラミネート装置を用いて実現される。いわゆる小規模なフィルムラミネート装置は、例えば、５インチ以下の回路基板上にフィルムをラミネートするために適切である。また、いわゆる大規模なフィルムラミネート装置は、例えば、５から１５インチの回路基板上にフィルムをラミネートするために適切である。上述した回路基板は、ガラス、プラスチック又はアクリルのような材質を含み、これに限定されない。

図１から図４は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第１の実施形態に従い、それぞれ、構造図、側面図、背面図及び上面図を示す。その上、第１の実施形態は、小規模なフィルムラミネート装置の説明のために用いられる。

図１から図４に示すように、フィルムラミネート装置２０は、ラミネートプラットフォーム（laminating platform）２２、ロール機構（rolling mechanism）２４、投入台（loading platform）２６、吸入具（inhaling tool）２８、位置検出器（positioning sensor）３０、光検出器（optical detector）３２及びプログラマブル論理制御装置（programmable logical controller）３４を備える。プログラマブル論理制御装置３４は、ラミネートプラットフォーム２２、ロール機構２４及び吸入具２８の操作を制御するために用いられる。

ラミネートプラットフォーム２２は、回転機構（rotating mechanism）２３と複数の運搬具（carrying tool）３６とを備える。本実施形態は、４つの運搬具３６を例示する。運搬具３６は、回転機構２３上に配列され、回路基板３８を運搬するために用いられる。プログラマブル論理制御装置３４は、回路基板３８が独立して各運搬具３６により運搬され、順序通り検出又はラミネートされるように、９０度ごとにラミネートプラットフォーム２２の回転機構２３を制御する。

ロール機構２４は、取込板（importing plate）４０と、少なくとも一つのローラー４２と、再利用板（recycling plate）４４とを備える。取込板４０は、投入台２６上にフィルムが貼り付けられた粘着テープ（例えば、リリースフィルム（release film）のような）を投入して（load）掃き出す（roll out）。ローラー４２は、取込板４０の下に配置され、フィルムが貼り付けられた粘着テープを支えて（support）転送する（transfer）。再利用板４４は、フィルムが取り除かれた粘着テープが再利用されるように、当該テープを巻き取る（roll）。特に、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを掃き出す（roll out）ように取込板４０を制御する。そして、粘着テープは、回転するローラー４２を介して投入台２６の位置調整するために転送される。そこで、プログラマブル論理制御装置３４は、ローラー４２を経由してフィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために再利用板４４を制御する。プログラマブル論理制御装置３４がロール機構２４により投入された粘着テープが使い切られたことを予測すると、プログラマブル論理制御装置３４は、粘着テープを交換することをオペレータへ知らせるための通知情報（indicating message）（例えば、警告音、警告光等）を生成する。

プログラマブル論理制御装置３４は、粘着テープからフィルムを吸入して取り除くために、投入台２６を調整するように吸入具２８を制御する。次に、吸入具２８は、回路基板３８にフィルムを付着させるために、運搬具３６を調整する。

さらに、位置検出器３０は、吸入具２８により吸入されるフィルムの位置を検出するために用いられるように本実施形態では設計される。プログラマブル論理制御装置３４は、位置検出器３０の検出結果に基づき位置調整処理（positioning procedure）を行うためにさらに吸入具２８を制御できる。そのとき、本実施形態の位置検出器３０は、中空の停止スイッチ（cavity stop switch）と光ファイバを備える。

その上、光検出器３２は、複数の光学的に接続された部品４６（例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）のような）を用いて設計される。図示するように、本実施形態にかかる光検出器３２は、２つの光学的に接続された部品４６を用いて設計される。第１の光学的に接続された部品４６は、運搬具３６上に配置される回路基板３８の表面上の汚れ、傷又はほこりをフィルムラミネート装置２０に検出させる。この時点では、回路基板３８は、フィルムでラミネートされていない（以下、非カバー（uncovered）回路基板３８という。）。他方、第２の光学的に接続された部品４６は、運搬具３６上に配置されるフィルムがラミネートされた回路基板３８上の気泡をフィルムラミネート装置２０に検出させる。２つの光学的に接続された部品４６のいずれか一つで検出された場合、プログラマブル論理制御装置３４は、光検出器３２の検出結果に基づき通知情報を生成する。その結果、本実施形態のプログラマブル論理制御装置３４は、光検出器３２の検出結果に基づき回路基板３８にフィルムをラミネートする前後の状態を判定できる。

上述した構成に基づいて、図４の上面図は、回転機構２３の０度（上）、９０度（右）、１８０度（下）及び２７０度（左）の位置に配列される４つの運搬具３６を示す。２つの光学的に接続された部品４６は、０度と１８０度上に設置される。そのため、回転機構２３が時計回りの方向で９０度ごとの角度により回転するものとし、オペレータは、９０度の位置へ回転された運搬具３６上で、フィルムがラミネートされた回路基板３８を取得し、別の非カバー回路基板３８を設置できる。同様に、１８０度の位置に設置される光学的に接続された部品４６は、１８０度の位置に回転された運搬具３６上で非カバー回路基板３８を検出するために用いられる。０度の位置に設置される光学的に接続された部品４６は、０度の位置に回転された運搬具３６上でフィルムがラミネートされた回路基板３８と、フィルムを付着させるための吸入具２８に向けて２７０度の位置へ回転される運搬具３６上の非カバー回路基板３８とを検出するために用いられる。

プログラマブル論理制御装置３４が検出結果（例えば、回路基板３８の表面上のほこり、又は、フィルムのラミネート後の回路基板に生じた気泡）に基づきフィルムをラミネートする前後の回路基板３８の品質を判定する場合、プログラマブル論理制御装置３４は、警告音や警告光等のような通知情報を生成する。

図５Ａ及び図５Ｂは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第１の実施形態のフローチャートを示す。

プログラマブル論理制御装置３４は、プログラマブル論理制御装置３４内の様々なパラメータをプリセットするための初期化処理を実行する（ステップＳ５０）。プログラマブル論理制御装置３４が初期化処理を終了できていない場合、プログラマブル論理制御装置３４は、オペレータに知らせるためにアラーム音のような通知情報を生成する（ステップＳ５２）。この時、オペレータは、プログラマブル論理制御装置３４をチェック及び修繕（repair）し、チェック及び修繕の終了後、プログラマブル論理制御装置３４にステップ５０を繰り返させる。

プログラマブル論理制御装置３４が初期化処理を終了した後、プログラマブル論理制御装置３４は、プリセットパラメータに基づき吸入具２８を初期位置へ戻すように制御する（ステップＳ５４）。

プログラマブル論理制御装置３４は、吸入具２８が初期位置に戻ったか否かを判定する（ステップＳ５８）。吸入具２８が初期位置に戻っていないとプログラマブル論理制御装置３４が判定した場合、オペレータは、初期位置へ戻すための手動操作により吸入具２８を制御し（ステップＳ５６）、プログラマブル論理制御装置３４にステップＳ５４及びステップＳ５８を繰り返させる。

吸入具２８が初期位置に戻ったとプログラマブル論理制御装置３４が判定した場合、プログラマブル論理制御装置３４は、投入台２６の上側に整列するように吸入具２８を制御する（ステップＳ６０）。すなわち、プログラマブル論理制御装置３４は、吸入するフィルムの位置に移動するように吸入具２８を制御する。その上、プログラマブル論理制御装置３４は、同時に、ロール機構２４の回転を制御し、フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込むための取り込み処理を行う。そして、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入台２６へ転送する。

吸入具２８が投入台２６の上側へ移動した後、プログラマブル論理制御装置３４は、投入台２６に向けて下りるように吸入具２８を制御し、吸入具２８を粘着テープに貼り付けられたフィルムに触れさせる（ステップＳ６２）。そして、プログラマブル論理制御装置３４は、真空吸引と同様のアプローチで、フィルムを吸入するように吸入具２８を制御する（ステップＳ６４）。

吸入具２８がフィルムを吸入した後、プログラマブル論理制御装置３４は、吸入具２８を運搬具３６に向けて移動することにより、吸入具２８を制御する（すなわち、吸入具２８は、フィルムをラミネートする位置へ移動する）。他方、プログラマブル論理制御装置３４は、粘着テープを回転させるようにロール機構２４を制御する。一形態において、フィルムは、取り除くための製造工程を通じて取り除かれ、フィルムが取り除かれた粘着テープは、同時に再利用板４４で再利用される（ステップＳ６６）。

補足説明として、取込板４０により投入された粘着テープが既に使い切られたことをプログラマブル論理制御装置３４が判定した場合、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムラミネート装置２０が動作を停止すべきことを示す通知情報を生成する。フィルムラミネート装置２０は、取込板４０の粘着テープが再び検出されると、その動作を再開する。

プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムをラミネートする位置へ吸入具２８の動作を制御する（ステップＳ６８）。移動中に、プログラマブル論理制御装置３４は、位置検出器３０を通過するように吸入具２８を制御するためにプリセットされ、回路基板３８上でフィルムをラミネートする精度を保証するために、位置検出器３０の検出結果により位置調整処理を実行する。本実施形態では、位置検出器３０は、例えば、吸入具２８により吸入されたフィルムの位置を調整する角度を検出するために用いられる。それ故、位置検出器３０は、位置を調整する角度を検出することにより、位置調整処理が終了するか否かを判定できる。吸入具２８が位置調整を終了し、フィルムをラミネートする位置へ移動すると、プログラマブル論理制御装置３４は、運搬具３６が定位置であるか否かを判定する（ステップＳ６９）。

ステップＳ６９の結果が"ＮＯ"である場合、運搬具３６が定位置でないことを意味する。それ故、運搬具３６が定位置となるまでステップＳ６９が繰り返し実行される。実装では、運搬具３６が定位置に置かれる前に、回路基板３８を取り込む処理が実行される。特に、オペレータは、運搬具３６上に非カバー回路基板３８を配置する（ステップＳ７０）。次に、プログラマブル論理制御装置３４は、非カバー回路基板３８を搭載した運搬具３６を光学的に接続された光検出器３２の部品４６の一方の側の下へ移動するために、９０度に回転するように回転機構２３を制御する（ステップＳ７２）。それ故、プログラマブル論理制御装置３４は、非カバー回路基板３８上にほこりを自動的に検出するように光学的に接続された部品４６を制御し、非カバー回路基板３８上のほこり粒子の大きさと量が光学的に接続された部品４６により検出された検出結果に基づいて基準を満たす否かを判定する（ステップＳ７４）。

ステップＳ７４の判定結果が"ＮＯ"である場合、プログラマブル論理制御装置３４は、オペレータへ知らせるための通知情報（例えば、警告音ような）を生成する（ステップＳ７６）。オペレータは、運搬具３６から基準を満たさない回路基板３８を取得する。そして、回路基板３８を取り込む処理を実行するために、ステップＳ７０と後続のステップは、再び、繰り返される。他方、ステップＳ７４の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムをラミネートする位置へ回路基板３８が配置される運搬具３６を再び移動するために９０度まで回転させるように回転機構２３を制御する。このとき、プログラマブル論理制御装置３４は、運搬具３６がステップＳ６９の判定の期間に定位置に置かれていたことを判定できる。次に、プログラマブル論理制御装置３４は、検出が通った非カバー回路基板３８へフィルムを付着させるためのフィルムラミネートを行うように吸入具２８を制御する（ステップＳ８０）。

次に、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムのラミネートが終了したか否かを判定する（ステップＳ８２）。ステップＳ８２の結果が"ＮＯ"である場合、ステップＳ８２は、ラミネートを繰り返し続ける。ステップＳ８２の結果が"ＹＥＳ"である場合、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムの吸入を停止するように吸入具２８を制御し、フィルムがラミネートされた回路基板３８から離すように吸入具２８を制御する（ステップＳ８４）。

初期位置へ戻すように吸入具２８を制御することと、ステップＳ６０と後続の処理ステップを繰り返し実行することを除いて、フィルムのラミネートが終了した後、プログラマブル論理制御装置３４は、再び、９０度に回転するために回転機構２３を制御する（ステップＳ８６）。ここで、回転機構２３は、光学的に接続された光検出器３２の部品４６の下側へフィルムがラミネートされた回路基板３８を配列した運搬具３６を移動するために用いられる。その上、プログラマブル論理制御装置３４は、フィルムがラミネートされた回路基板３８上の気泡を自動的に検出するために、光学的に接続された部品４６を制御し、フィルムがラミネートされた回路基板３８上の気泡のサイズ及び数が光学的に接続された部品４６の検出結果に基づいて基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ８８）。

ステップＳ８８の判定結果が"ＮＯ"である場合、フィルムがラミネートされた回路基板３８上の気泡が定義された基準を上回る。そして、プログラマブル論理制御装置３４は、オペレータへ知らせるための通知情報（例えば、警告音ような）を生成する（ステップＳ９０）。ステップＳ８８の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、又は、ステップＳ９０の後、プログラマブル論理制御装置３４は、９０度の角度により回転させるために回転機構２３を制御し（ステップＳ９２）、フィルムがラミネートされた回路基板３８をオペレータが取得するためにプリセットされる（検出が通ったか否かに関係なく）。そして、ステップＳ７０は、他の非カバー回路基板３８を配置するために実行される。

上記ステップの実行後、本開示の小規模なフィルムラミネート装置２０は、回路基板３８のために、ほこり検出、フィルムのラミネート及び気泡検出の動作を実行終了する。それ故、本実施形態は、回路基板３８上にフィルムをラミネートする前後の自動検出を達成可能にすることを除いて、ラミネートプラットフォーム２２、吸入具２８及び光検出器３２の設計を構成する。上述のステップが繰り返し連続して実行される場合、回路基板の取り込み、フィルムのラミネート前の検出、フィルムのラミネート及びフィルムのラミネート後の検出は、同時に実行され得る。それ故、本実施形態は、生産速度を効果的に高めることができる。

図６から図９は、本開示にかかるフィルムラミネート装置の第２の実施形態の構造図、側面図、背面図及び上面図を示す。第２の実施形態は、大規模なフィルムラミネート装置の説明のために用いられる。

図６から図９に示すように、大規模なフィルムラミネート装置１００は、ラミネートプラットフォーム１０２、ロール機構（rolling mechanism）１０４、車輪回転装置（wheel-rolling device）１０６、ヘッダーシステム（header system）１０８、位置検出器（positioning sensor）１１０、光検出器１１２及びプログラマブル論理制御装置（不図示、フィルムラミネート装置１００の真下に配置される）。プログラマブル論理制御装置は、ラミネートプラットフォーム１０２及びヘッダーシステム１０８の動作を制御するために用いられる。ラミネートプラットフォーム１０２は、回路基板（不図示）を運搬するために用いられ、ロール機構１０４の外側の側面及び下方へ水平に移動できる。

ヘッダーシステム１０８は、機械的リンク機構の移動方法を通じて、ロール機構１０４及び車輪回転装置１０６の動作を制御するために用いられる。ロール機構１０４は、取込板１１４、少なくとも一つのローラー１１６及び再利用板１１８を備える。取込板１１４は、フィルムが貼り付けられた粘着テープ（例えば、リリースフィルムのような）を投入して掃き出す。ローラー１１６は、取込板１１４の下に配置され、フィルムが貼り付けられた粘着テープを、フィルムをラミネートする位置へ転送して投入する。再利用板１１８は、フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために巻き取る。さらに詳細には、ヘッダーシステム１０８は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを、フィルムをラミネートする位置へ転送して投入するようにロール機構１０４を制御し、初期位置へ移動するように車輪回転装置１０６を制御し、フィルムがラミネートされることを待つ。ヘッダーシステム１０８は、車輪回転ラミネート方法（method of wheel-rolling lamination）を用いて、ロール機構１０４上の粘着テープからフィルムを取り除き、ラミネートプラットフォーム１０２により運搬された回路基板にフィルムを付着させるように、車輪回転装置１０６を制御する。

その上、本実施形態で設計される位置検出器１１０は、ロール機構１０４上のフィルムが貼り付けられた粘着テープの位置を検出するために用いられる。プログラマブル論理制御装置は、フィルムをラミネートする精度を保証するために、位置検出器１１０の検出結果に基づき位置調整処理を実行するためにヘッダーシステム１０８を制御する。位置検出器１１０は、複数の光ファイバから成る。本実施形態では、２本の光ファイバが実例によって示されている。

その上、光検出器１１２は、複数の光学的に接続された部品１２０（例えば、ＣＣＤ）から成る。図示するように、本実施形態は、２本の光学的に接続された部品１２０を用いて設計される。光検出器１１２は、例えば、ラミネートプラットフォーム１０２上に配置された非カバー回路基板の表面上の傷もしくはほこりのような汚れ、又は、フィルムがラミネートされた回路基板上の気泡を検出するために用いられる。プログラマブル論理制御装置は、光検出器１１２の検出結果に基づき、通知情報（例えば、警告音、警告光等）を生成する。

具体的には、フィルムのラミネート前後で回路基板の品質が悪いと判定した場合、プログラマブル論理制御装置は、通知情報を生成する。それ故、フィルムのラミネート前後で回路基板の状態を自動的に検出することの要求を達成できる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本開示にかかるフィルムラミネート方法の第２の実施形態のフローチャートを示す。図６から図９に示されるフィルムラミネート装置１００の構成は、図１０の工程（operating process）を説明する。

プログラマブル論理制御装置は、プログラマブル論理制御装置３４内の様々なパラメータをプリセットするための初期化処理を実行する（ステップＳ１３０）。プログラマブル論理制御装置が初期化処理を終了できていない場合、プログラマブル論理制御装置は、オペレータに知らせるために通知情報（例えば、アラーム音のような）を生成する（ステップＳ１３２）。オペレータは、プログラマブル論理制御装置に対する故障点検（troubleshooting）を行い、故障点検の終了後、プログラマブル論理制御装置に再びステップＳ１３０を実行させる。

プログラマブル論理制御装置が初期化処理を終了した後、プログラマブル論理制御装置は、プリセットパラメータに基づきヘッダーシステム１０８を初期位置へ戻すように制御する（ステップＳ１３４）。ヘッダーシステム１０８は、機械的リンク機構の移動方法を通じて、ロール機構１０４及び車輪回転装置１０６の動作を制御する。そのため、ヘッダーシステム１０８が初期位置へ戻る場合、ロール機構１０４及び車輪回転装置１０６は、同様に、初期位置を離して戻る。

その後、プログラマブル論理制御装置は、ヘッダーシステム１０８が初期位置に戻ったか否かを判定する（ステップＳ１３８）。ステップＳ１３８の判定結果が"ＮＯ"である場合、ヘッダーシステム１０８が初期位置へ戻るまで、ステップＳ１３４は、繰り返し実行される。ステップＳ１３８の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、プログラマブル論理制御装置は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込む処理を行うために、ヘッダーシステム１０８を制御することによりフィルムの取り込みを開始するようにロール機構１０４を制御する（ステップＳ１４６）。特に、ヘッダーシステム１０８は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを掃き出すために取込板１１４を制御し、フィルムが貼り付けられた粘着テープを引き寄せるために巻き取るように再利用板１１８を制御する。これは、ローラー１１６の支持及び軸を経由してフィルムが貼り付けられた粘着テープの全体が転送される。その上、フィルムが粘着テープから取り除かれた後、再利用板１１８は、フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用する。

他の実施形態において、ヘッダーシステム１０８が粘着テープを掃き出すために取込板１１４を制御する場合、プログラマブル論理制御装置は、取込板１１４により投入された粘着テープが使い切られたか否かを判定する。粘着テープが使い切られた場合、プログラマブル論理制御装置は、フィルムラミネート装置１００が動作を停止すべきことを示す通知情報を生成する。それ故、オペレータは、ヘッダーシステム１０８にステップＳ１３４を実行させ、初期位置へ戻すために、粘着テープを置換後に手動操作によりヘッダーシステム１０８を制御する（ステップＳ１３６）。

フィルムが貼り付けられた粘着テープを転送するためにステップＳ１４６が実行されるとき、プログラマブル論理制御装置は、位置検出器１１０の検出結果に基づき位置調整処理を行う（ステップＳ１４８）。

本実施形態に規定される位置調整処理は、図９に示すフィルムラミネート装置１００の方向及び視角の設定を用いて、明細書の後続の作用を通じて記述される。第一に、プログラマブル論理制御装置は、ヘッダーシステム１０８を制御することにより、位置検出器１１０に向けて（左から右へ）移動するようにロール機構１０４を制御する。本実施形態の位置検出器１１０は、２本の光ファイバが同じ水平線上に位置付けるように設計される。水平線は、ラミネートプラットフォーム１０２の右側面に平行であり、２本の光ファイバにロール機構１０４により投入された粘着テープのフィルムの同じ側面を検出させる。

それ故、光ファイバのいずれか１本がフィルムを検出した場合のみ、フィルムは、ラミネートプラットフォーム１０２と比較して傾けられることを意味する。この時点において、プログラマブル論理制御装置は、ヘッダーシステム１０８を制御することにより連続的に手続（proceeding）を停止させ、２本の光ファイバに対してフィルムを検出可能にさせて適応するために、垂直軸に基づき水平に回転させ始めるために、ロール機構１０４を制御する。２本の光ファイバがフィルムを検出した場合、プログラマブル論理制御装置は、水平回転を停止し、ヘッダーシステム１０８を制御することにより（右から左へ）プリセットされた距離まで位置検出器１１０から離れる方向へ移動するように、ロール機構１０４を制御する。次に、プログラマブル論理制御装置は、ヘッダーシステム１０８を制御することにより位置検出器１１０に向けて（左から右へ）再び移動するためにロール機構１０４を制御する。そして、２本の光ファイバがロール機構１０４により投入されたフィルムを検出した場合、ロール機構１０４は、手続を停止するように制御される。それによって、ロール機構１０４は、フィルムが貼り付けられた粘着テープを、フィルムをラミネートする位置へ転送し、フィルムもまた、正確な位置に設置される。

上述した記載に基づき、ステップＳ１４８で位置調整処理が終了した後、プログラマブル論理制御装置は、ラミネートプラットフォーム１０２が定位置であるか否かを判定する（ステップＳ１６３）。ステップＳ１６３の判定結果が"ＮＯ"である場合、ラミネートプラットフォーム１０２が未だ定位置に置かれていないことを示す。そして、ラミネートプラットフォーム１０２が定位置に置かれるまで、ステップＳ１６３が繰り返し実行される。ラミネートプラットフォーム１０２が定位置に置かれる前に、回路基板を取り込む処理は実行される。特に、オペレータは、ラミネートプラットフォーム１０２上に非カバー回路基板を配置する（ステップＳ１５６）。本実施形態のラミネートプラットフォーム１０２は、回路基板を固定するために真空で吸入するように設計される。そして、プログラマブル論理制御装置は、非カバー回路基板上のほこりを自動的に検出するために、光検出器１１２の複数の光学的に接続された部品１２０を制御する。また、プログラマブル論理制御装置は、非カバー回路基板上のほこりの大きさ及び量が光検出器１１２の検出結果に基づく基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ１６０）。

ステップＳ１６０の判定結果が"ＮＯ"である場合、プログラマブル論理制御装置は、オペレータへ知らせるための通知情報（例えば、警告音ような）を生成する（ステップＳ１６２）。オペレータは、ラミネートプラットフォーム１０２から基準を満たさない回路基板を取得し、回路基板を取り込む処理を再び行うために、ステップＳ１５６及び後続のステップを繰り返し実行する。他方、ステップＳ１６０の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、プログラマブル論理制御装置は、フィルムをラミネートする位置に調整するためにラミネートプラットフォーム１０２を制御する。このとき、ステップＳ１６３の判定におけるプログラマブル論理制御装置は、ラミネートプラットフォーム１０２が定位置に設置されたことを判定する。その後、プログラマブル論理制御装置は、ヘッダーシステム１０８を制御することにより、非カバー回路基板にフィルムを付着させるため、回転させて圧力を加える車輪回転装置１０６を制御する（ステップＳ１６４）。

次に、プログラマブル論理制御装置は、フィルムのラミネートが終了したか否かを判定する（ステップＳ１６６）。プログラマブル論理制御装置は、車輪回転装置１０６の回転距離を判定することによりフィルムのラミネートが終了するか否かを判定する。ステップＳ１６６の判定結果が"ＮＯ"である場合、ステップＳ１６４は、連続的にフィルムをラミネートするために繰り返し実行される。ステップＳ１６６の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、プログラマブル論理制御装置は、回転してラミネートすることを停止し、ヘッダーシステム１０８を制御することにより、フィルムがラミネートされた回路基板から離すために車輪回転装置１０６を制御する（ステップＳ１６８）。

ヘッダーシステム１０８を初期位置へ戻すように制御するステップＳ１３４を繰り返し実行すること及びその後続のステップを実行することは別として、フィルムのラミネートが終了した後、プログラマブル論理制御装置は、フィルムがラミネートされた回路基板を、光検出器１１２の光学的に接続された部品１２０の底面へ移動するために、フィルムをラミネートする位置から抜け出すためにラミネートプラットフォーム１０２を制御する（ステップＳ１７０）。その上、プログラマブル論理制御装置は、フィルムがラミネートされた回路基板上の気泡の大きさ及び量が光検出器１１２の検出結果に基づき基準を満たすか否かを判定するために、フィルムがラミネートされた回路基板上の気泡を検出するように、光学的に接続された部品１２０を自動的に制御する（ステップＳ１７２）。

ステップＳ１７２の判定結果が"ＮＯ"である場合、フィルムがラミネートされた回路基板上の気泡が仕様を上回ることを示す。そのため、プログラマブル論理制御装置は、オペレータへ知らせるための通知情報（例えば、警告音ような）を生成する（ステップＳ１７６）。ステップＳ１７２の判定結果が"ＹＥＳ"である場合、又は、ステップＳ１７６が通知情報を生成した後、オペレータは、（検出が通ったか否かに関係なく）フィルムがラミネートされた回路基板を取得し、別の非カバー回路基板を取り込むために、プログラマブル論理制御装置にステップＳ１５６を再び実行させる。

様々な上述のステップを実行した後、大規模なフィルムラミネート装置１００は、回路基板のために、ほこりの検出、フィルムのラミネート及び気泡の検出の動作の実行を終了する。

本開示は、フィルムをラミネートする装置及び方法を提供する。フィルムをラミネートする前に回路基板に粘着したほこりの状態を検出するために、フィルムラミネート装置の光検出器を利用すること、及び、フィルムをラミネートする後に回路基板に生じる気泡を検出することにより、回路基板上にフィルムをラミネートする歩留まりを向上することで不完全なフィルムがラミネートされた回路基板を迅速に発見する。さらに、フィルムラミネート装置は、フィルムがラミネートされた回路基板上の気泡の回避を、高精度かつ高速度に実現し、簡易な動作、管理の容易さ及び強固な実行可能性の特徴を達成する。

特定の実施の形態を示して説明したが、本開示の精神および範囲を離れることなくして、これに対する種々の変更および取り換えを行ってもよい。従って、本開示は説明として記述されたものであり、限定されるものでないことが理解される。

２０ フィルムラミネート装置
２２ ラミネートプラットフォーム
２３ 回転機構
２４ ロール機構
２６ 投入台
２８ 吸入具
３０ 位置検出器
３２ 光検出器
３４ プログラマブル論理制御装置
３６ 運搬具
３８ 回路基板
４０ 取込板
４２ ローラー
４４ 再利用板
４６ 部品
１００ 大型フィルムラミネート装置
１０２ ラミネートプラットフォーム
１０４ ロール機構
１０６ 車輪回転装置
１０８ ヘッダーシステム
１１０ 位置検出器
１１２ 光検出器
１１４ 取込板
１１６ ローラー
１１８ 再利用板
１２０ 部品

Claims (15)

1. フィルムをラミネートするための少なくとも１つの回路基板を運搬するラミネートプラットフォームと、
   前記フィルムのラミネート前後に前記ラミネートプラットフォーム上の前記回路基板の品質を検出する光検出器と、
   を備えるフィルムラミネート装置。
2. 前記光検出器は、複数の光学的に接続された部品を備える
   請求項１に記載のフィルムラミネート装置。
3. 前記ラミネートプラットフォームは、
   回転機構と、
   前記回転機構上に配列される複数の運搬具と、を備え、
   前記複数の運搬具は、前記回路基板を運搬する
   請求項１又は２に記載のフィルムラミネート装置。
4. 投入台と、
   前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入し、前記投入台へ前記粘着テープを転送するロール機構と、
   前記投入台上で前記粘着テープから前記フィルムを吸入して取り除き、前記運搬具上の前記回路基板へ前記フィルムを付着させる吸入具と、
   前記吸入具により吸入された前記フィルムの位置を検出する位置検出器と、
   前記ラミネートプラットフォーム、前記ロール機構及び前記吸入具の動作を制御するプログラマブル論理制御装置と、
   を備え、
   前記プログラマブル論理制御装置は、
   前記位置検出器の検出結果に基づき位置調整処理を行うために前記吸入具をさらに制御し、
   前記光検出器の検出結果に基づき通知情報を生成する
   請求項３に記載のフィルムラミネート装置。
5. 前記ロール機構は、
   前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入して掃き出す取込板と、
   前記取込板の下に配置され、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを支えて転送する少なくとも一つのローラーと、
   前記フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために巻き取る再利用板と、
   を備える
   請求項４に記載のフィルムラミネート装置。
6. 前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを転送して投入するロール機構と、
   前記ロール機構上で前記粘着テープから前記フィルムを取り除き、前記回路基板に前記フィルムを付着させるための圧力を加える車輪回転装置と、
   前記ロール機構及び前記車輪回転装置の動作を制御するヘッダーシステムと、
   前記ロール機構における前記フィルムが貼り付けられた粘着テープの位置を検出する位置検出器と、
   前記ラミネートプラットフォーム及び前記ヘッダーシステムの動作を制御するプログラマブル論理制御装置と、
   をさらに備え、
   前記プログラマブル論理制御装置は、
   前記位置検出器の検出結果に基づき位置調整処理を行うために前記ヘッダーシステムを制御し、
   前記光検出器の検出結果に基づき通知情報を生成する
   請求項１に記載のフィルムラミネート装置。
7. 前記ロール機構は、
   前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを投入して掃き出す取込板と、
   前記取込板の下に配置され、前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを転送して投入する少なくとも一つのローラーと、
   前記フィルムが取り除かれた粘着テープを再利用するために巻き取る再利用板と、
   を備える請求項６に記載のフィルムラミネート装置。
8. 取り込み処理を実行し、
   回路基板上にフィルムをラミネートする前後に、光検出器を介して前記回路基板の品質を自動的に検出する
   フィルムラミネート方法。
9. 前記取り込み処理を実行するステップにおいて、
   前記回路基板を運搬するための複数の運搬具を備えるラミネートプラットフォームを前記回路基板へ取り込むために回転し、
   前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込むためにロール機構を回転する
   請求項８に記載のフィルムラミネート方法。
10. 前記粘着テープから前記フィルムを吸入して取り除き、
    前記吸入されたフィルムの位置調整を行い、
    前記回路基板に前記フィルムを付着させる
    請求項９に記載のフィルムラミネート方法。
11. 前記取り込み処理を実行するステップにおいて、
    前記回路基板を取り込むためにラミネートプラットフォームを移動し、
    前記フィルムが貼り付けられた粘着テープを取り込むためにロール機構を回転する
    請求項８に記載のフィルムラミネート方法。
12. 前記フィルムが貼り付けられ、前記取り込まれた粘着テープの位置を調整し、
    前記粘着テープから前記フィルムを取り除き、
    前記回路基板に前記フィルムを付着させるために圧力を加える
    請求項１１に記載のフィルムラミネート方法。
13. 前記回路基板を取り込み後、前記回路基板に汚れが存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出する
    請求項９又は１１に記載のフィルムラミネート方法。
14. 前記回路基板に前記フィルムを付着させた後、前記フィルムが付着した回路基板に気泡が存在するか否かを、前記光検出器を介して自動的に検出する
    請求項１０又は１２に記載のフィルムラミネート方法。
15. 前記光検出器の検出結果に基づき通知情報を生成する
    請求項８に記載のフィルムラミネート方法。

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