JP2015024393A

JP2015024393A - 接着剤塗布方法

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Publication number: JP2015024393A
Application number: JP2013156729A
Authority: JP
Inventors: 信道木村; Nobumichi Kimura; 佑輔桜井; Yusuke Sakurai
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-02-05

Abstract

【構成】チャッキング機構１０によって保持されたワークＷＫ１は、接着剤ＡＤ１の層（＝接着剤層）が形成された転写面ＴＦの上方に配置された後に解放される。ワークＷＫ１の下端面ＥＦは接着剤層に全面的に当接し、これによって接着剤ＡＤ１が下端面ＥＦの全域に塗布される。ワークＷＫ１はその後、チャッキング機構１０によって再度保持され、かつ持ち上げられる。【効果】チャッキング機構１０によって保持されたワークＷＫ１の下端面ＥＦが転写面ＴＦと平行になるようにワークＷＫ１の姿勢を厳格に調整しなくても、つまりチャッキング機構１０によるチャッキング精度が低くても、ワークＷＫ１の下端面ＥＦに良好に接着剤ＡＤ１を塗布することができる。【選択図】図５

Description

この発明は、接着剤塗布方法に関し、特に、チャックによって保持されたワークの一方の端面を接着剤層が形成された転写面に接触させて接着剤を端面に塗布する、接着剤塗布方法に関する。

従来の接着剤塗布方法を図９および図１０（Ａ）〜図１０（Ｂ）を参照して説明する。図９を参照して、チャッキング機構１は、主面が長方形をなす板状の基盤２を含む。基盤２の主面をなす長方形の長辺および短辺に沿ってＸ軸およびＹ軸を割り当てると、Ｚ軸は基盤２の厚み方向に割り当てられる。

基盤２の下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く主面）には、共通の形状をなすツメ３ａおよび３ｂが設けられる。ツメ３ａおよび３ｂのいずれも、主面が長方形をなす板状に形成される。ツメ３ａおよび３ｂの各々の主面をなす長方形の長辺および短辺はＹ軸およびＺ軸に沿って延び、ツメ３ａおよび３ｂの各々をなす板の厚みはＸ軸に沿って増大する。

また、ツメ３ａは基盤２の下面の中央よりもＸ軸方向における負側の位置に設けられ、ツメ３ｂは基盤２の下面の中央よりもＸ軸方向における正側の位置に設けられる。さらに、ツメ３ａおよび３ｂは、図示しない可動機構によってＸ軸方向に平行移動する。このとき、ツメ３ａおよび３ｂの各々の上面（＝Ｚ軸方向の正側を向く側面）は、基盤２の下面に対して摺動する。

ツメ３ａの内側面（＝Ｘ軸方向の正側を向く側面）には、ピン４ａおよび４ｂが設けられる。また、ツメ３ｂの内側面（＝Ｘ軸方向の負側を向く側面）には、ピン４ｃが設けられる。ピン４ａ〜４ｃのいずれも円柱状に形成され、かつＺ軸に沿って延びる。また、ピン４ａおよび４ｂは、各々の先端がツメ３ａの下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く側面）よりも下側に突出するようにツメ３ａに固定される。ピン４ｃも、その先端がツメ３ｂの下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く側面）よりも下側に突出するようにツメ３ｂに固定される。

このようなチャッキング機構１によって円筒形状のワークＷＫ１を保持するときは、まず、一方の端面ＥＦが下を向く姿勢でワークＷＫ１がトレイＴＲ１に載置され、チャッキング機構１がワークＷＫ１の上方に配置される。次に、ワークＷＫ１をなす円筒の内側にピン４ａ〜４ｃが収まるようにツメ３ａおよび３ｂの位置が調整され、ピン４ａ〜４ｃの先端が円筒に挿入される位置までチャッキング機構１が下降される。ツメ３ａおよび３ｂはその後Ｘ軸方向における負側および正側にそれぞれ移動され、ピン４ａ〜４ｃの側面はワークＷＫ１をなす円筒の内周面に圧接される。

こうしてワークＷＫ１を保持したチャッキング機構１は、接着剤ＡＤ１が塗布された上面（＝転写面ＴＦ）を有するトレイＴＲ２の上方に移動され（図１０（Ａ）参照）、ワークＷＫ１の端面ＥＦが転写面ＴＦに押圧される（図１０（Ｂ）参照）。これによって、ワークＷＫ１の端面ＥＦに接着剤ＡＤ１が塗布される。

特開２０００−２５４５６６号公報特開昭６３−６６５５９号公報

しかし、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）から分かるように、チャッキング機構１によって保持されたワークＷＫ１の端面ＥＦが転写面ＴＦと平行でなければ、接着剤ＡＤ１は端面ＥＦの一部にしか塗布されない。また、チャッキング機構１によって保持されたワークＷＫ１の端面ＥＦを転写面ＴＦに対して平行にするには、高いチャッキング精度が求められる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、チャッキング精度が低くてもワークの端面に良好に接着剤を塗布することができる、接着剤塗布方法を提供することである。

この発明に従う接着剤塗布方法は、ワーク(WK1：実施例で相当する参照符号。以下同じ)の一方の端面(EF)が下を向く姿勢でワークを保持したチャック(10)を、接着剤層(AD1)が形成された転写面(TF)の上方に配置する配置工程、配置工程の後にチャックによる保持を解除してワークを解放させる解放工程、解放工程の後にチャックによりワークを再度保持させる再保持工程、および再保持工程の後にチャックを上昇させる上昇工程を備える。

好ましくは、ワークは筒体をなし、チャックは各々が下方に突出する複数の第１突出部(16a~16c)を有し、配置工程および再保持工程の各々は、複数の第１突出部の各々の側面をワークの内周面に所定の圧力で当接させる当接工程を含み、解放工程は複数の第１突出部の各々の側面をワークの内周面から離反する離反工程を含む。

好ましくは、解放工程の後でかつ再保持工程の前にチャックを下降させてワークを転写面に押圧する押圧工程がさらに備えられる。

さらに好ましくは、チャックは、下方に突出する第２突出部(14a~14b)を有し、第２突出部は、上方から眺めてワークと重なる位置にあり、押圧工程は第２突出部をワークに押し付けることによりワークを転写面に押圧する。

好ましくは、配置工程の後でかつ解放工程の前にチャックを下降させてワークを転写面に押し付ける押付工程がさらに備えられる。

好ましくは、ワークの一方の端面および転写面の各々は平坦に形成される。

一方の端面が下を向く姿勢でチャックによって保持されたワークは、接着剤層が形成された転写面の上方に配置された後に解放される。ワークの端面は接着剤層に全面的に当接し、これによって接着剤が端面の全域に塗布される。ワークはその後、チャックによって再度保持され、かつ持ち上げられる。これによって、チャックによって保持されたワークの端面が転写面と平行になるようにワークの姿勢を厳格に調整しなくても、つまりチャッキング精度が低くても、ワークの端面に良好に接着剤を塗布することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この実施例のチャッキング機構とこれによって保持されるワークの一例を示す斜視図である。図１に示すチャッキング機構およびワークのＡ−Ａ断面を示す断面図である。（Ａ）はチャッキング機構をしてワークを保持した状態の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構をしてワークを解放した状態の一例を示す図解図である。（Ａ）はチャッキング機構をワークの上方に配置する工程の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構を下降させる工程の一例を示す図解図である。（Ａ）はチャッキング機構をしてワークを保持する工程の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はワークを保持したチャッキング機構を上昇させる工程の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はワークを保持したチャッキング機構を転写面の上方に移動させる工程の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はチャッキング機構をしてワークを解放する工程の一例を示す図解図である。（Ａ）はチャッキング機構をしてワークを転写面に押圧する工程の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構をしてワークを再度保持する工程の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はワークを保持したチャッキング機構を上昇させる工程の一例を示す図解図である。（Ａ）はワークを保持したチャッキング機構を転写面の上方に移動させる工程の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はワークを保持したチャッキング機構を下降させる工程の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はチャッキング機構をしてワークを解放する工程の一例を示す図解図であり、（Ｄ）はチャッキング機構をしてワークを転写面に押圧する工程の一例を示す図解図である。（Ａ）はチャッキング機構をしてワークを保持した状態の他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構をしてワークを解放した状態の他の一例を示す図解図である。背景技術のチャッキング機構とこれによって保持されるワークの一例を示す斜視図である。（Ａ）はチャッキング機構によって保持されたワークを転写面の上方に配置する工程の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構をしてワークを転写面に押圧する工程の一例を示す図解図である。（Ａ）はチャッキング機構によって保持されたワークを転写面の上方に配置する工程の他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はチャッキング機構をしてワークを転写面に押圧する工程の他の一例を示す図解図であり、（Ｃ）はワークを保持したチャッキング機構を上昇させる工程の一例を示す図解図である。

図１および図２を参照して、この実施例のチャッキング機構１０は、主面が長方形をなす板状の基盤１２を含む。Ｘ軸およびＹ軸は基盤１２の主面をなす長方形の長辺および短辺に沿って割り当てられ、Ｚ軸は基盤１２をなす板の厚み方向に割り当てられる。基盤１２をなす板の厚み方向は重力方向に相当し、この結果、Ｚ軸は重力方向に延びる。

基盤１２の下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く主面）には、共通の形状をなすツメ１４ａおよび１４ｂが設けられる。ツメ１４ａおよび１４ｂのいずれも、主面が長方形をなす板状に形成される。ツメ１４ａおよび１４ｂの各々の主面をなす長方形の長辺および短辺はＹ軸およびＺ軸に沿って延び、ツメ１４ａおよび１４ｂの各々をなす板の厚みはＸ軸に沿って増大する。また、ツメ１４ａは基盤１２の下面の中央よりもＸ軸方向における負側の位置に設けられ、ツメ１４ｂは基盤１２の下面の中央よりもＸ軸方向における正側の位置に設けられる。

さらに、ツメ１４ａおよび１４ｂは、図示しない可動機構によってＸ軸方向に移動する。このとき、ツメ１４ａおよび１４ｂの各々の上面（＝Ｚ軸方向の正側を向く側面）は、基盤１２の下面に対して摺動する。なお、ツメ１４ａおよび１４ｂは共通の形状をなすため、ツメ１４ａおよび１４ｂは、各々の下面（Ｚ軸方向の負側を向く側面）のＺ軸方向における位置が互いに一致するように基板１２の下側に突出する。

ツメ１４ａの内側面（＝Ｘ軸方向の正側を向く側面）には、ピン１６ａおよび１６ｂが設けられる。また、ツメ１４ｂの内側面（＝Ｘ軸方向の負側を向く側面）には、ピン１６ｃが設けられる。ピン１６ａ〜１６ｃはいずれも円柱状に形成され、かつＺ軸に沿って延びる。また、ピン１６ａおよび１６ｂは、各々の先端がツメ１４ａの下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く側面）よりも下側に突出するようにツメ１４ａに固定される。ピン１６ｃも、その先端がツメ１４ｂの下面（＝Ｚ軸方向の負側を向く側面）よりも下側に突出するようにツメ１４ｂに固定される。

トレイＴＲ１には、円筒形のワークＷＫ１が載置される。ワークＷＫ１をなす円筒の長さ方向両端は平坦面とされ、いずれの平坦面も円筒の軸に直交する。このような２つの平坦面の一方が“下端面ＥＦ”とされ、ワークＷＫ１は下端面ＥＦがＺ軸方向の負側を向く姿勢でトレイＴＲ１に載置される。したがって、下端面ＥＦはトレイＴＲ１の上面に当接する。なお、以下では、２つの平坦面の他方を“上端面”と定義する。

上述のように、ツメ１４ａおよび１４ｂは、図示しない可動機構によってＸ軸方向に移動する。したがって、ワークＷＫ１をなす円筒にピン１６ａ〜１６ｃの先端を挿入した状態でツメ１４ａおよび１４ｂをＸ軸方向の負側および正側にそれぞれ移動させると、図３（Ａ）に示すように、ピン１６ａ〜１６ｃの側面がワークＷＫ１をなす円筒の内周面に所定の圧力で当接される。この結果、ワークＷＫ１がチャッキング機構１０によって保持される。

また、この状態でツメ１４ａおよび１４ｂをＸ軸方向の正側および負側にそれぞれ移動させると、図３（Ｂ）に示すように、ピン１６ａ〜１６ｃがワークＷＫ１の内周面から離反する。この結果、ワークＷＫ１がチャッキング機構１０から解放される。

つまり、ワークＷＫ１の保持／解放のために、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置は、図３（Ａ）に示す位置と図３（Ｂ）に示す位置との間で遷移する。以下では、図３（Ａ）に示す位置を“ワーク保持位置”と定義し、図３（Ｂ）に示す位置を“ワーク解放位置”と定義する。

ワークＷＫ１の下端面ＥＦに後述するエポキシ系の接着剤ＡＤ１を塗布する際、チャッキング機構１０はまず、図４（Ａ）に示す要領でワークＷＫ１の上方に配置される。このとき、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置は“ワーク解放位置”に調整され、チャッキング機構１０は、Ｚ軸方向の上側から眺めてピン１６ａ〜１６ｃがワークＷＫ１をなす円筒の内側に収まる位置に配置される。ツメ１４ａおよび１４ｂは、上側から眺めたときにワークＷＫ１の上端面に対して一部が重なる位置にある（図３（Ｂ）参照）。

チャッキング機構１０は続いて、ピン１６ａ〜１６ｃの先端がワークＷＫ１をなす円筒に収まるように下降される（図４（Ｂ）参照）。下降したチャッキング機構１０は、ツメ１４ａおよび１４ｂの各々の下面がワークＷＫ１をなす円筒の上端面に当接した時点で停止する。

チャッキング機構１０の下降が停止すると、図５（Ａ）に示すように、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置が“ワーク保持位置”に変更される。ピン１６ａ〜１６ｃの各々の側面はワークＷＫ１をなす円筒の内周面に所定の圧力で当接され、この結果、ワークＷＫ１がチャッキング機構１０によって保持される。チャッキング機構１０はその後上昇され（図５（Ｂ）参照）、接着剤ＡＤ１が塗布された上面（＝転写面ＴＦ）を有するトレイＴＲ２の上方に移動される（配置工程。図５（Ｃ）参照）。なお、転写面ＴＦは平坦に形成され、接着剤ＡＤ１は図示しないスキージによって均一な厚みで転写面ＴＦに塗布される。したがって、接着剤ＡＤ１の層もまた平坦に形成される。

チャッキング機構１０がトレイＴＲ１の上方に配置されると、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置が“ワーク解放位置”に変更される。ピン１６ａ〜１６ｃによる圧接は解除され、ワークＷＫ１は重力によって転写面ＴＦの上に落下する（解放工程。図５（Ｄ）参照）。この結果、ワークＷＫ１の下端面ＥＦは、転写面ＴＦに形成された接着剤ＡＤ１に全面的に接触する。ワークＷＫ１の下端面ＥＦ，トレイＴＲ１の転写面ＴＦおよび接着剤ＡＤ１の層はいずれも平坦であるため、転写面ＴＦに塗布された接着剤ＡＤ１は、ワークＷＫ１の下端面ＥＦの全域に塗布される。ピン１６ａ〜１６ｃの下端は、ワークＷＫ１の上端面よりも下方にあるため、ワークＷＫ１がＸ方向またはＹ方向に移動しようとしてもピン１６ａ〜１６ｃに引っ掛かるので、ワークＷＫ１は大きくずれることはない。

ワークＷＫ１が解放された後、チャッキング機構１０は下降される（押圧工程）。ワーク解放位置では、ツメ１４ａおよび１４ｂは、上側から眺めたときにワークＷＫ１の上端面に対して一部が重なる位置にある。そのため、チャッキング機構１０の下降によりツメ１４ａおよび１４ｂがワークＷＫ１の上端面を押し付けることになる。接着剤ＡＤ１は粘性を示すため、ツメ１４ａ〜１４ｂの下面がワークＷＫ１の上端面と再度当接した後も、チャッキング機構１０は下降し続ける。この結果、ワークＷＫ１は、ツメ１４ａおよび１４ｂによって押圧され、接着剤ＡＤ１の厚みに相当する深さまで沈み込む（図６（Ａ）参照）。チャッキング機構１０の下降は、ワークＷＫ１の沈み込みが不可能となった時点（ワークＷＫ１の下端面ＥＦが転写面ＴＦに接した時点）で停止する。

チャッキング機構１０の下降が停止すると、図６（Ｂ）に示すように、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置が“ワーク保持位置”に変更される。ピン１６ａ〜１６ｃの各々の側面はワークＷＫ１をなす円筒の内周面に所定の圧力で当接され、ワークＷＫ１はチャッキング機構１０によって再度保持される（再保持工程）。チャッキング機構１０はその後上昇され（上昇工程。図６（Ｃ）参照）、ワークＷＫ１は転写面ＴＦから引き離される。さらにその後、ワークＷＫ１はこれを実装する基板（図示せず）に向けて搬送される。

以上の説明から分かるように、チャッキング機構１０によって保持されたワークＷＫ１は、接着剤ＡＤ１の層（＝接着剤層）が形成された転写面ＴＦの上方に配置された後に解放される。ワークＷＫ１の下端面ＥＦは接着剤層に全面的に当接し、これによって接着剤ＡＤ１が下端面ＥＦの全域に塗布される。ワークＷＫ１はその後、チャッキング機構１０によって再度保持され、かつ持ち上げられる。

これによって、チャッキング機構１０によって保持されたワークＷＫ１の下端面ＥＦが転写面ＴＦと平行になるようにワークＷＫ１の姿勢を厳格に調整しなくても、つまりチャッキング機構１０によるチャッキング精度が低くても、ワークＷＫ１の下端面ＥＦに良好に接着剤を塗布することができる。

なお、この実施例では、ワークＷＫ１が転写面ＴＦの上方に配置された時点でワークＷＫ１を解放するようにしている（図５（Ｃ）〜図５（Ｄ）参照）。しかし、ワークＷＫ１の下端面ＥＦが転写面ＴＦに接触するまでチャッキング機構１０を下降させた後にワークＷＫ１を解放するようにしてもよい。この場合、図５（Ｃ），図５（Ｄ）および図６（Ａ）に示す一連の工程に代えて、図７（Ａ），図７（Ｂ），図７（Ｃ）および図７（Ｄ）に示す一連の工程が採用される。

つまり、ワークＷＫ１を保持したチャッキング機構１０が図７（Ａ）に示すようにトレイＴＲ２の上方に配置されると、ワークＷＫ１が保持された状態でチャッキング機構１０が下降される（図７（Ｂ）参照）。ワークＷＫ１の下端面ＥＦは、降下するチャッキング機構１０によって転写面ＴＦに押し付けられる。続いて、ツメ１４ａおよび１４ｂの位置が“ワーク解放位置”に変更され、これによってワークＷＫ１が解放される（図７（Ｃ）参照）。ワークＷＫ１の姿勢は下端面ＥＦが転写面ＴＦと平行となるように調整され、転写面ＴＦに塗布された接着剤ＡＤ１はワークＷＫ１の下端面ＥＦの全域に塗布される。

ワークＷＫ１が解放された後、チャッキング機構１０はさらに下降され、これによってワークＷＫ１が転写面ＴＦに押圧される。ワークＷＫ１の下端面ＥＦには、接着剤ＡＤ１が強固に塗布される。チャッキング機構１０の下降は、ワークＷＫ１の沈み込みが不可能となった時点で停止する。

このような工程を経ることで、チャッキング機構１０によって保持されたワークＷＫ１の下端面ＥＦが転写面ＴＦと平行になるようにワークＷＫ１の姿勢を厳格に調整しなくても、つまりチャッキング機構１０によるチャッキング精度が低くても、ワークＷＫ１の下端面ＥＦに良好に接着剤を塗布することができる。

なお、上述の実施例では、３つのピン１６ａ〜１６ｃをツメ１４ａおよび１４ｂに設けるようにしている。しかし、４つのピン１６ａ〜１６ｄを準備し、ピン１６ａおよび１６ｂをツメ１４ａに設ける一方、ピン１６ｃおよび１６ｄをツメ１４ｂに設けるようにしてもよい。この場合、ピン１６ａ〜１６ｄは、ワーク保持状態において図８（Ａ）に示す位置に配置され、ワーク解放状態において図８（Ｂ）に示す位置に配置される。

１０ …チャッキング機構（チャック）
１２ …基盤
１４ａ〜１４ｂ …ツメ（第２突出部）
１６ａ〜１６ｄ …ピン（第１突出部）
ＷＫ１ …ワーク
ＡＤ１ …接着剤
ＥＦ …下端面
ＴＦ …転写面

Claims

ワークの一方の端面が下を向く姿勢で前記ワークを保持したチャックを、接着剤層が形成された転写面の上方に配置する配置工程、
前記配置工程の後に前記チャックによる保持を解除して前記ワークを解放させる解放工程、
前記解放工程の後に前記チャックにより前記ワークを再度保持させる再保持工程、および
前記再保持工程の後に前記チャックを上昇させる上昇工程を備える、接着剤塗布方法。
前記ワークは筒体をなし、
前記チャックは各々が下方に突出する複数の第１突出部を有し、
前記配置工程および前記再保持工程の各々は、前記複数の第１突出部の各々の側面を前記ワークの内周面に所定の圧力で当接させる当接工程を含み、
前記解放工程は前記複数の第１突出部の各々の側面を前記ワークの内周面から離反する離反工程を含む、請求項１記載の接着剤塗布方法。
前記解放工程の後でかつ前記再保持工程の前に前記チャックを下降させて前記ワークを前記転写面に押圧する押圧工程をさらに備える、請求項１または２記載の接着剤塗布方法。
前記チャックは、下方に突出する第２突出部を有し、
前記第２突出部は、上方から眺めて前記ワークと重なる位置にあり、
前記押圧工程は前記第２突出部を前記ワークに押し付けることにより前記ワークを前記転写面に押圧する、請求項３記載の接着剤塗布方法。
前記配置工程の後でかつ前記解放工程の前に前記チャックを下降させて前記ワークを前記転写面に押し付ける押付工程をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の接着剤塗布方法。
前記ワークの一方の端面および前記転写面の各々は平坦に形成される、請求項１ないし５のいずれかに記載の接着剤塗布方法。