JP2015227424A

JP2015227424A - 接着剤による接着方法及び接着装置

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Publication number: JP2015227424A
Application number: JP2014113983A
Authority: JP
Inventors: 穂刈　守; Mamoru Hokari; 守穂刈; 貴之安部; Takayuki Abe; 酒井　覚; Satoru Sakai; 覚酒井; 岡田　英夫; Hideo Okada; 英夫岡田; 和範丸山; Kazunori Maruyama; 宜彦猪谷; Nobuhiko Inotani; 西山　陽二; Yoji Nishiyama; 陽二西山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-12-17

Abstract

【課題】接着剤を所望となる量だけ供給することができ、光学部品等を所望の高さに位置に接着することができる接着剤による接着方法を提供する。
【解決手段】接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、前記接着剤に部品を接触させ、前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅が所定の濡れ幅となるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、を有し、前記所定の濡れ幅は、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする接着剤による接着方法により上記課題を解決する。
【選択図】図９

Description

本発明は、接着剤による接着方法及び接着装置に関するものである。

近年、様々な装置において小型化が求められており、部品の小型化及び高集積化の検討がなされている。装置の小型化のために高集積化する方法としては、接着剤を用いて部品を接着する方法がある。例えば、光学装置等においては、基材の上に複数の光学部品を接着剤により接着することにより、小型の光学装置等を得ることができる。

特開２００６−１１２４８号公報

ところで、基材の上に複数の光学部品を接着剤により所定の高さ位置となるように接着する場合、光学部品等に供給される接着剤の量が所望の量となるように塗布されることが求められる場合がある。例えば、光学装置等において、各々の光学部品を接着する際に用いられる接着剤の量を調整することにより、接着される光学部品における微妙な高さ調整を行い、各々の光学部品における光軸を一致させる方法がある。この方法においては、光学部品の接着に用いられる接着剤の量が、設置される光学部品の高さ位置に影響するため、光学部品の接着に用いられる接着剤の量は、多からず、少なからず、所望の量だけ供給されることが求められる。しかしながら、一般的なディスペンサー等による接着剤の供給方法では、ディスペンサー内の気泡や接着剤の液だれ等により、接着剤を所望の供給量だけ厳密に供給することは困難である。

よって、光学部品等の部品を接着する場合において、接着剤を所望となる量だけ供給して接着することのできる接着剤による接着方法が求められている。

本実施の形態の一観点によれば、接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、前記接着剤に部品を接触させ、前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅が所定の濡れ幅となるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、を有し、前記所定の濡れ幅は、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする。

開示の接着剤による接着方法においては、光学部品等の部品の接着の場合に、接着剤を所望となる量だけ供給することができるため、光学部品等を所望の高さに位置に接着することができる。

接着剤による接着により作製される光学装置の説明図第１の実施の形態における接着装置の構造図第１の実施の形態における接着剤テーブルに供給された接着剤の説明図他の接着剤テーブルに供給された接着剤の説明図第１の実施の形態における接着剤テーブルの説明図（１）第１の実施の形態における接着剤テーブルの説明図（２）第１の実施の形態における接着剤の供給方法のフローチャート第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（１）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（２）光学部品における接着剤の濡れ幅Ｌと光学部品に付着する接着剤の体積Ｖとの相関図第１の実施の形態における接着剤による接着方法のフローチャート接着する際の接着層の厚さと接着剤の濡れ幅Ｌ等との関係図第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（３）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（４）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（５）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（６）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（７）第１の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（８）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（１）接着剤への光学部品の接触深さＤと光学部品に付着する接着剤の体積Ｖとの相関図第２の実施の形態における接着剤による接着方法のフローチャート接着する際の接着層の厚さと接着剤への接触深さＤ等との関係図第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（２）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（３）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（４）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（５）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（６）第２の実施の形態における接着剤による接着方法の説明図（７）

実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
最初に、図１に基づき複数の光学部品を基材の上に接着することにより作製される光学装置について説明する。この光学装置は、例えば、光通信用の光学装置であり、基材９１０の上に、ダイボンディング等により接着された第１の光学部品９２１と、接着剤により接着された第２の光学部品９２２とを有している。光通信用の光学装置等においては、第１の光学部品９２１と第２の光学部品９２２との光軸が一致している状態で、第１の光学部品９２１と第２の光学部品９２２とが基材９１０に接着されていることが求められる場合がある。

このような光学装置を製造する際には、最初に、第１の光学部品９２１をダイボンディング等により基材９１０の上に接着させた後、第２の光学部品９２２を接着剤９３０により基材９１０に接着する。この方法では、第１の光学部品９２１を接着する際に、接着された第１の光学部品９２１の高さ位置にバラツキが生じる場合がある。このように生じたバラツキは、第２の光学部品９２２を接着する際に、第２の光学部品９２２の高さ位置が、光軸が一致するように調整して接着することにより解消することができる。

具体的には、基材９１０に第２の光学部品９２２を接着する場合、最初に、基材９１０の第２の光学部品９２２が接着される領域に、紫外線硬化樹脂からなる接着剤９３０を供給することにより、接着剤９３０によるバンプを形成する。この後、この接着剤９３０によるバンプの上に、第２の光学部品９２２を載せ、ＸＹＺ方向における位置合わせを行った後、紫外線を照射することにより、基材９１０の上に第２の光学部品９２２を接着する。尚、Ｘ方向及びＹ方向を基材９１０の面に平行な方向、即ち、面方向とし、基材９１０の面に垂直方向、即ち、高さ方向をＺ方向として記載する。

ところで、上述したように、基材９１０において第２の光学部品９２２を所望の高さ位置に接着する方法として、第２の光学部品９２２を接着する際に用いられる接着剤９３０の量を調整する方法がある。具体的には、第２の光学部品９２２を接着する際に用いられる接着剤９３０の量が多い場合は、接着される第２の光学部品９２２の位置を高くすることができ、接着剤９３０の量が少ない場合は、接着される第２の光学部品９２２の位置を低くすることができる。よって、第２の光学部品９２２を接着する際に用いられる接着剤９３０の量を調整することにより、第２の光学部品９２２を基材９１０の上において所望の高さ位置となるように接着することができる。

このように、基材９１０に接着される第２の光学部品９２２の高さ位置を第２の光学部品９２２を接着する際に用いられる接着剤９３０の量により調整する場合、接着に用いられる接着剤９３０の量は厳密であることが求められる。例えば、バンプを形成している接着剤９３０の量が多すぎると、第２の光学部品９２２の光軸近傍における面まで接着剤９３０が濡れ広がるため、光学装置における光学的特性を低下させてしまう。また、接着剤９３０の量が少なすぎると、第２の光学部品９２２の光軸が一致する所望の高さ位置に接着できない。従って、接着に用いられる接着剤９３０の量は厳密であることが求められる。

尚、光通信用の光学装置等においては、一般的には、接着剤９３０としては、粘度が約１５０００ｃｐ以上の高粘度の接着剤が用いられており、接着剤９３０を供給する装置には、ランニングコストを軽減できるエアー式ディスペンサが用いられている。しかしながら、エアー式ディスペンサを用いて、高粘度の接着剤を供給する場合、エアー式ディスペンサの容器内（シリンジ）の内圧差の影響により、接着剤の液だれが生じてしまい、所望の量だけ接着剤を供給することは極めて困難である。

（接着装置）
次に、図２に基づき本実施の形態における接着剤による接着装置について説明する。本実施の形態における接着剤による接着装置は、基材１０に光学部品２０を接着剤３０により接着する装置であり、接着剤転写部１００、実装部１５０、制御部１８０等を有している。接着剤３０は、紫外線硬化樹脂であり、粘度が約１５０００ｃｐ以上の高粘度の接着剤が用いられている。

接着剤転写部１００は、接着剤テーブル１１０、接着剤供給部１２０、移動機構部１３０、第１の撮像部１４０等を有している。接着剤供給部１２０は、エアー式ディスペンサのヘッド部等であり、容器内には接着剤が入れられており、吐出エアー圧力を容器内に加えることにより、接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端より接着剤が供給される。移動機構部１３０は、接着剤供給部１２０をＸ方向またはＹ方向とＺ方向に移動させることができる。第１の撮像部１４０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子により形成されており、接着剤テーブル１１０に供給された接着剤３０を側面より撮像することができるように設置されている。接着剤テーブル１１０は、図３に示されるように、テーブル本体部１１１とテーブル本体部１１１の上に一部に形成された撥液部１１２を有しており、接着剤３０は接着剤供給部１２０より、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２に供給される。尚、Ｘ方向及びＹ方向を基材１０及び接着剤テーブル１１０における面に平行な方向、即ち、面方向とし、基材１０の面に垂直方向、即ち、高さ方向をＺ方向として記載する。

実装部１５０は、ハンド１６０、第２の撮像部１７０等を有している。ハンド１６０は、光学部品２０を把持し、光学部品２０をＸ方向またはＹ方向及びＺ方向に移動させるためのものであり、基材１０と接着剤テーブル１１０との間において、光学部品２０を移動させることができる。第２の撮像部１７０は、ＣＣＤ等の固体撮像素子により形成されており、基材１０を側面方向から撮像するためのものである。

制御部１８０は、コントローラ１８１、データベース１８２、演算部１８３、計測部１８４等を有している。コントローラ１８１は、接着剤供給部１２０、移動機構部１３０、ハンド１６０等の制御を行う。計測部１８４は、第１の撮像部１４０及び第２の撮像部１７０において撮像された画像に基づき、接着剤の幅、長さ、大きさ等を計測及び算出することができる。

（接着剤テーブル）
次に、本実施の形態における接着装置における接着剤テーブル１１０について詳細に説明する。図３に示されるように、本実施の形態における接着剤テーブル１１０は、テーブル本体部１１１と、テーブル本体部１１１の上の中央の一部に形成された撥液部１１２とを有している。撥液部１１２は接着剤３０に対して濡れ性が低く、例えば、表面が撥液処理のされているテーブル本体部１１１の凸部に形成されており、撥液部１１２に供給された接着剤３０は、撥液部１１２の表面においてはじかれるため接触角が大きくなっている。撥液部１１２の周囲となるテーブル本体部１１１の表面は、撥液部１１２よりも濡れ性の高い材料により形成されており、撥液部１１２より漏れた接着剤は、テーブル本体部１１１の表面に濡れ広がる。尚、撥液部１１２は、表面の一部にフッ素樹脂等により形成してもよく、テーブル本体部１１１の表面は、表面を粗らすことにより濡れ性を高めてもよい。このように、本実施の形態においては、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２は、撥液部１１２の周囲のテーブル本体部１１１の表面よりも濡れ性が低くなるように形成されている。

ところで、図４に示されるように、接着剤テーブル９４０の表面全体が濡れ性の高い材料により形成されている場合には、接着剤テーブル９４０の表面に接着剤３０を供給した場合、供給された接着剤３０は接着剤テーブル９４０の全面に濡れ広がってしまう。このように、接着剤テーブル９４０の表面に、接着剤３０が全面に濡れ広がってしまうと、後述するように、光学部品２０において所望となる量の接着剤３０を付着させることが困難となる。

本実施の形態においては、図３に示されるように、接着剤テーブル１１０の中央の一部には、周囲よりも濡れ性が低く撥液性の高い撥液部１１２が形成されている。これにより、撥液部１１２に供給された接着剤３０は、接触角の大きい状態で維持されるため、光学部品２０に所望となる量の接着剤３０を付着させることができる。

尚、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の形状は、光学部品２０の形状に対応した形状により形成されていてもよく、図５に示されるように円形であってもよく、図６に示されるように長方形等の四角形であってもよい。尚、図５（ａ）は、円形の形状で撥液部１１２が形成されている接着剤テーブル１１０の上面図であり、図５（ｂ）は、この接着剤テーブル１１０の側面図である。また、図６（ａ）は、長方形の形状で撥液部１１２が形成されている接着剤テーブル１１０の上面図であり、図６（ｂ）は、この接着剤テーブル１１０の側面図である。

（接着方法）
次に、本実施の形態における接着方法について図７から図１８に基づき説明する。本実施の形態における接着方法は、最初に、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２に接着剤を供給し、撥液部１１２に供給されている接着剤３０に光学部品２０を接触させて、接着剤３０の一部を光学部品２０に付着させる。次に、光学部品２０において接着剤３０の付着している面を基材１０に接触させて、紫外線を照射することにより、基材１０の上の所定の位置に光学部品２０を接着する。

図７に基づき、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２に接着剤３０を供給し、撥液部１１２に供給されている接着剤３０に光学部品２０を接触させて、接着剤３０の一部を光学部品２０に付着させる方法について説明する。

最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）に示すように、容器内に接着剤の入れられているエアー式ディスペンサのヘッド部等の接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端を洗浄する。

次に、ステップ１０４（Ｓ０１４）に示すように、吐出パルスを印加し吐出エアー圧力を容器内に加えることにより、接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端より接着剤３０を吐出させる。これにより、図８（ａ）に示されるように、接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端より吐出した接着剤３０のバルーンが形成される。

次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）に示すように、接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端より吐出している接着剤３０のバルーンが所定の体積となっているか否かが判断される。具体的には、第１の撮像部１４０において、接着剤３０のバルーンを撮像し、撮像された接着剤３０のバルーンの半径ｒ_１を制御部１８０における計測部１８４において計測する。計測部１８４において計測された接着剤３０のバルーンの半径ｒ_１より、Ｖ_１＝４πｒ_１ ^３／３に基づき、接着剤３０のバルーンの体積Ｖ_１を算出し、算出された接着剤３０のバルーンの体積Ｖ_１が、所定の体積となっているか否かが判断される。接着剤３０のバルーンが所定の体積となっている場合には、ステップ１０８に移行し、接着剤３０のバルーンが所定の体積に満たない場合には、ステップ１０４に移行する。

次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）に示すように、接着剤供給部１２０を降下させる。具体的には、図８（ａ）に示される状態から、移動機構部１３０により接着剤供給部１２０を降下させる。

次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）に示すように、接着剤供給部１２０におけるノズル１２１の先端に吐出した接着剤３０のバルーンが、接着剤テーブル１１０に接触したか否かが判断される。具体的には、第１の撮像部１４０において、接着剤３０のバルーンと接着剤テーブル１１０の撥液部１１２とを撮像し、撮像された画像に基づき、接着剤３０のバルーンが接着剤テーブル１１０に接触したか否かが判断される。接着剤３０のバルーンが接着剤テーブル１１０に接触している場合には、ステップ１１２に移行し、接着剤３０のバルーンが接着剤テーブル１１０に接触していない場合には、ステップ１０８に移行する。

次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）に示すように、所定の時間経過した後、移動機構部１３０により、接着剤供給部１２０を上昇させる。このように、接着剤３０のバルーンを接着剤テーブル１１０に接触させた後、接着剤供給部１２０を上昇させることにより、図８（ｂ）に示されるように、ノズル１２１の先端における接着剤３０の一部が、接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上に移動する。

次に、ステップ１１４（Ｓ１１４）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０を第１の撮像部１４０により撮像する。

次に、ステップ１１６（Ｓ１１６）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０が、所定の体積であるか否かが判断される。この場合における所定の体積とは、後述する光学部品２０に付着させる接着剤３０の量が最も多い場合を考慮し、光学部品２０に付着させる接着剤３０の体積が最も多い場合を基準として、これよりも多い体積の値である。具体的には、第１の撮像部１４０において、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０の形状を撮像し、撮像された接着剤３０の形状の曲率半径ｒ_２及び高さｈを制御部１８０における計測部１８４において計測する。この後、計測部１８４において計測された接着剤３０の曲率半径ｒ_２と高さｈに基づき、Ｖ_２＝πｈ（３ｒ_２ ^２＋ｈ^２）／６より、接着剤テーブル１１０の上の接着剤３０の体積Ｖ_２を算出する。この後、算出された接着剤テーブル１１０の上の接着剤３０の体積Ｖ_２が、所定の体積となっているか否かが判断される。接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０が、所定の体積となっている場合には、ステップ１１８に移行し、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０が、所定の体積に満たない場合には、ステップ１０４に移行する。

次に、ステップ１１８（Ｓ１１８）に示すように、接着剤供給部１２０を接着剤テーブル１１０の上方より移動させる。具体的には、移動機構部１３０により接着剤供給部１２０を接着剤テーブル１１０の上方より、接着剤テーブル１１０の表面に対して平行に移動させる。

次に、ステップ１２０（Ｓ１２０）に示すように、接着剤供給部１２０が所定の位置まで移動し移動が完了したか否かが判断される。接着剤供給部１２０が所定の位置まで移動し移動が完了した場合には、接着剤テーブル１１０に接着剤を供給する工程は終了する。接着剤供給部１２０が所定の位置まで移動していない場合には移動が完了していないため、ステップ１１８に移行する。

次に、光学部品２０において接着剤の付着している面を基材１０に接触させて、紫外線を照射することにより、基材１０の上の所定の位置に光学部品２０を接着する方法について説明する。

本実施の形態では、図９（ａ）に示すように、接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０を接触させた後、接着剤テーブル１１０より光学部品２０を離す。これにより、図９（ｂ）に示すように、光学部品２０に接着剤３０を付着させることができる。

ところで、撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０を接触させた際の光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌと、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖとの間においては相関関係がある。本実施の形態は、この相関関係に基づくものである。具体的には、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌと光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖとの間には、図１０に示される相関関係があり、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌが広がると、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖも増加する。図１０において、１０Ａは、本実施の形態における接着剤テーブル１１０を用いて、光学部品２０に接着剤３０を付着させた場合の関係を示す。また、１０Ｂは、図４に示される撥液部１１２が形成されていない表面全体が濡れ性の高い接着剤テーブル９４０を用いて光学部品２０に接着剤３０を付着させた場合の関係を示す。図１０に示されるように、１０Ａにおける本実施の形態における接着剤テーブル１１０を用いた場合、１０Ｂにおける図４に示す表面全体が濡れ性の高い接着剤テーブル９４０を用いた場合よりも、付着する接着剤３０の体積Ｖを大きく変化させることができる。即ち、本実施の形態における撥液部１１２が形成されている接着剤テーブル１１０を用いて接着剤３０を付着させた方が、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌを変化させた場合においては、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖの変化が大きい。よって、本実施の形態においては、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌを変化させることにより、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖを所望の量となるように、調整することができる。

次に、図１１に基づき、光学部品２０において接着剤の付着している面を基材１０に接触させて、紫外線を照射することにより、基材１０の上の所定の位置に光学部品２０を接着する方法について説明する。

最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）に示すように、光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする濡れ幅Ｌｔを算出する。光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする濡れ幅Ｌｔは、既に基材１０に接着される他の光学部品の高さ位置に基づき算出される。具体的には、制御部１８０等において、既に設置されている他の光学部品と、設置される光学部品２０との光軸が一致する高さにするために必要な接着剤の量を算出し、この接着剤の量に基づき光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする濡れ幅Ｌｔを算出する。即ち、既に設置されている他の光学部品と、設置される光学部品２０との光軸が一致する高さにするために必要な接着剤の層の厚さを算出し、算出された接着剤の層の厚さに基づき光学部品２０に付着させる接着剤３０の体積Ｖを算出する。このように、算出された光学部品２０に付着させる接着剤３０の体積Ｖより、図１２に示される関係に基づき光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする濡れ幅Ｌｔ、光学部品２０を接着剤３０に接触させた後の引き上げ速度等を得る。従って、光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする濡れ幅Ｌｔは、光学部品２０に付着する接着剤３０の量に基づき定められている。尚、図１２に示される関係は、制御部１８０におけるデータベース１８２等に記憶されている。

次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を把持し、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０の上まで移動させた後、ハンド１６０により、光学部品２０を降下させる。これにより、ステップ２０６（Ｓ２０６）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０が接触する。

次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０と光学部品２０との接触状態を第１の撮像部１４０により撮像する。図１３及び図１４は、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０と光学部品２０とが接触している状態を第１の撮像部１４０により撮像している様子を示す。接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上における接着剤３０と光学部品２０との接触状態は、光学部品２０に付着させる接着剤３０の量により異なる。光学部品２０に付着させる接着剤の量が少ない場合には、図１３に示されるように、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌは狭い。尚、図１３（ａ）は側面図であり、図１３（ｂ）は正面図である。また、光学部品２０に付着させる接着剤の量が多い場合には、図１４に示されるように、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌは広い。尚、図１４（ａ）は側面図であり、図１４（ｂ）は正面図である。

次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）に示すように、ステップ２０８において撮像された画像に基づき、光学部品２０に付着している接着剤３０の濡れ幅Ｌを計測し、計測された接着剤３０の濡れ幅Ｌが、目標とする濡れ幅Ｌｔになっているか否かが判断される。計測された接着剤３０の濡れ幅Ｌが、目標とする濡れ幅Ｌｔになっていない場合には、ステップ２１２に移行する。計測された接着剤３０の濡れ幅Ｌが、目標とする濡れ幅Ｌｔになっている場合には、ステップ２１４に移行する。

次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を更に降下させる。これにより、接着剤テーブル１１０に光学部品２０が更に近づき、光学部品２０に付着している接着剤３０の濡れ幅Ｌが広がる。この後、ステップ２０８に移行する。

次に、ステップ２１４（Ｓ２１４）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を上昇させる。即ち、ステップ２１０において、光学部品２０に付着している接着剤３０の濡れ幅Ｌが目標とする濡れ幅Ｌｔとなっているものと判断されているため、ハンド１６０により光学部品２０を上昇させる。これにより、接着剤テーブル１１０における接着剤３０と光学部品２０に付着している接着剤３０とが離れ、光学部品２０に所望の量（体積）の接着剤３０を付着させることができる。

図１５及び図１６は、接着剤テーブル１１０における接着剤３０と光学部品２０に付着している接着剤３０とが離れた状態の様子を示す。図１５は、図１３に対応しており、接着剤テーブル１１０における接着剤３０に光学部品２０を接触させた際に、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌが狭いと、光学部品２０に付着する接着剤３０の量は少なくなる。尚、図１５（ａ）は側面図であり、図１５（ｂ）は正面図である。図１６は、図１４に対応しており、接着剤テーブル１１０における接着剤３０に光学部品２０を接触させた際に、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌが広いと、光学部品２０に付着する接着剤３０の量は多くなる。尚、図１６（ａ）は側面図であり、図１６（ｂ）は正面図である。

次に、ステップ２１６（Ｓ２１６）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を接着剤テーブル１１０の上から、基材１０の上まで移動させる。

次に、ステップ２１８（Ｓ２１８）に示すように、光学部品２０を基材１０に接着する。具体的には、ハンド１６０により、光学部品２０を基材１０の上に降下させることにより、光学部品２０に付着している接着剤３０を基材１０に接触させて、所望の高さ位置まで降下させる。基材１０の上の所望の高さ位置まで、光学部品２０が降下しているか否かは、第２の撮像部１７０により撮像された画像に基づき判断することができる。この後、紫外線を照射し、接着剤３０を硬化させることにより、基材１０に光学部品２０を接着する。

図１７及び図１８は、光学部品２０が基材１０に接着されている状態を示す。図１７は、図１３及び図１５に対応しており、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌが狭く、光学部品２０に付着する接着剤３０の量が少ないと、基材１０に接着される光学部品２０の高さ位置は低い位置となる。尚、図１７（ａ）は側面図であり、図１７（ｂ）は正面図であり、図１７（ｃ）は低い位置に設置された光源等の他の光学部品２１を含めた側面図である。また、図１８は、図１４及び図１６に対応しており、光学部品２０における接着剤３０の濡れ幅Ｌが広く、光学部品２０に付着する接着剤３０の量が多いと、基材１０に接着される光学部品２０の高さ位置は高い位置となる。尚、図１８（ａ）は側面図であり、図１８（ｂ）は正面図であり、図１８（ｃ）は低い位置に設置された光源等の他の光学部品２１を含めた側面図である
以上により、本実施の形態における接着剤による接着方法により基材１０に光学部品２０を接着することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態とは異なる接着剤による接着方法である。尚、用いられる接着装置及び接着剤テーブル１１０における撥液部１１２に接着剤３０を供給する方法については、第１の実施の形態と同様である。

図１９から図２７に基づき、本実施の形態における接着剤による接着方法について説明する。

本実施の形態では、図１９（ａ）に示すように、接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０を接触させた後、接着剤テーブル１１０より光学部品２０を離す。これにより、図１９（ｂ）に示すように、光学部品２０に接着剤３０を付着させる。

ところで、接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０を接触させた際における接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤと、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖとの間においては相関関係がある。本実施の形態は、この相関関係に基づくものである。尚、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤは、光学部品２０が接触していない状態における接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上の接着剤３０の高さｈを基準とした場合、接着剤３０に光学部品２０が入り込んでいる深さである。具体的には、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤと光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖとの間には、図２０に示される相関関係があり、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが長くなると、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖも増加する。図２０において、２０Ａは、本実施の形態における接着剤テーブル１１０を用いて、光学部品２０に接着剤３０を付着させた場合の関係を示す。また、２０Ｂは、図４に示される撥液部１１２が形成されていない表面全体が濡れ性の高い接着剤テーブル９４０を用いて光学部品２０に接着剤３０を付着させた場合の関係を示す。図２０に示されるように、２０Ａにおける本実施の形態における接着剤テーブル１１０を用いた場合、２０Ｂにおける図４に示される表面全体が濡れ性の高い接着剤テーブル９４０を用いた場合よりも、付着する接着剤３０の体積Ｖを大きく変化させることができる。即ち、本実施の形態における撥液部１１２が形成されている接着剤テーブル１１０を用いて接着剤３０を付着させた方が、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤを変化させた場合における光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖの変化が大きい。よって、本実施の形態においては、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤを変化させることにより、光学部品２０に付着する接着剤３０の体積Ｖを所望の量となるように、容易に調整することができる。

次に、図２１に基づき、本実施の形態における光学部品２０において接着剤の付着している面を基材１０に接触させて、紫外線を照射することにより、基材１０の上の所定の位置に光学部品２０を接着する方法について説明する。

最初に、ステップ３０２（Ｓ３０２）に示すように、光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする接触深さＤｔを算出する。目標とする接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤは、既に基材１０に接着される他の光学部品の高さ位置に基づき算出される。具体的には、制御部１８０等において、既に設置されている他の光学部品と、設置される光学部品２０との光軸が一致する高さにするために必要な接着剤の量を算出し、この接着剤の量に基づき光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする接触深さＤｔを算出する。即ち、既に設置されている他の光学部品と、設置される光学部品２０との光軸が一致する高さにするために必要な接着剤の層の厚さを算出し、算出された接着剤の層の厚さから光学部品２０に付着させる接着剤３０の体積Ｖを算出する。この後、算出された光学部品２０に付着させる接着剤３０の体積Ｖより、図２２に示される関係に基づき光学部品２０に付着する接着剤３０の目標とする接触深さＤｔ、接着剤３０に接触させた後の引き上げ速度等を得る。従って、光学部品２０の接着剤３０に対する目標とする接触深さＤｔは、光学部品２０に付着する接着剤３０の量に基づき定められている。尚、図２２に示される関係は、制御部１８０におけるデータベース１８２等に記憶されている。

次に、ステップ３０４（Ｓ３０４）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を把持し、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０の上まで移動させた後、ハンド１６０により、光学部品２０を降下させる。これにより、ステップ３０６（Ｓ３０６）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０に光学部品２０が接触する。

次に、ステップ３０８（Ｓ３０８）に示すように、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０と光学部品２０との接触状態を第１の撮像部１４０により撮像する。図２３及び図２４は、接着剤テーブル１１０における撥液部１１２の上の接着剤３０と光学部品２０とが接触している状態を第１の撮像部１４０により撮像している様子を示す。接着剤テーブル１１０の撥液部１１２の上における接着剤３０と光学部品２０との接触状態は、光学部品２０に付着させる接着剤３０の量により異なる。光学部品２０に付着させる接着剤の量が少ない場合には、図２３に示されるように、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤは浅い。尚、図２３（ａ）は側面図であり、図２３（ｂ）は正面図である。また、光学部品２０に付着させる接着剤の量が多い場合には、図２４に示されるように、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤは深い。尚、図２４（ａ）は側面図であり、図２４（ｂ）は正面図である。

次に、ステップ３１０（Ｓ３１０）に示すように、ステップ３０８において撮像された画像に基づき、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤを計測し、計測された光学部品２０の接触深さＤが、目標とする接触深さＤｔになっているか否かが判断される。計測された接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが、目標とする接触深さＤｔになっていない場合には、ステップ３１２に移行する。計測された接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが、目標とする接触深さＤｔになっている場合には、ステップ３１４に移行する。

次に、ステップ３１２（Ｓ３１２）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を更に降下させる。これにより、接着剤テーブル１１０に光学部品２０が更に近づき、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤは深くなる。この後、ステップ３０８に移行する。

次に、ステップ３１４（Ｓ３１４）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を上昇させる。即ち、ステップ３１０において、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが目標とする接触深さＤｔとなっているものと判断されたため、ハンド１６０により光学部品２０を上昇させる。これにより、接着剤テーブル１１０における接着剤３０と光学部品２０に付着している接着剤３０とが離れ、光学部品２０に所望の量（体積）の接着剤３０を付着させることができる。

図２５及び図２６は、接着剤テーブル１１０における接着剤３０と光学部品２０に付着している接着剤３０とが離れた状態の様子を示す。図２５は、図２３に対応しており、接着剤テーブル１１０における接着剤３０に光学部品２０を接触させた際に、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが浅いと、光学部品２０に付着する接着剤３０の量は少なくなる。尚、図２５（ａ）は側面図であり、図２５（ｂ）は正面図である。図２６は、図２４に対応しており、接着剤テーブル１１０における接着剤３０に光学部品２０を接触させた際に、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが深いと、光学部品２０に付着する接着剤３０の量は多くなる。尚、図２６（ａ）は側面図であり、図２６（ｂ）は正面図である。

次に、ステップ３１６（Ｓ３１６）に示すように、ハンド１６０により、光学部品２０を接着剤テーブル１１０の上から、基材１０の上まで移動させる。

次に、ステップ３１８（Ｓ３１８）に示すように、光学部品２０を基材１０に接着する。具体的には、ハンド１６０により、光学部品２０を基材１０の上に降下させることにより、光学部品２０に付着している接着剤３０を基材１０に接触させて、所望の高さ位置まで降下させる。基材１０の上の所望の高さ位置まで、光学部品２０が降下しているか否かは、第２の撮像部１７０により撮像された画像に基づき判断することができる。この後、接着剤３０に紫外線を照射し、接着剤３０を硬化させることにより、基材１０に光学部品２０を接着する。

図２７及び図２８は、光学部品２０が基材１０に接着されている状態を示す。図２７は、図２３及び図２５に対応しており、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが浅く、光学部品２０に付着する接着剤３０の量が少ないと、基材１０に接着される光学部品２０の高さ位置は低い位置となる。尚、図２７（ａ）は側面図であり、図２７（ｂ）は正面図であり、図２７（ｃ）は低い位置に設置された光源等の他の光学部品２１を含めた側面図である。また、図２８は、図２４及び図２６に対応しており、接着剤３０への光学部品２０の接触深さＤが深く、光学部品２０に付着する接着剤３０の量が多いと、基材１０に接着される光学部品２０の高さ位置は高い位置となる。尚、図２８（ａ）は側面図であり、図２８（ｂ）は正面図であり、図２８（ｃ）は低い位置に設置された光源等の他の光学部品２１を含めた側面図である。
以上により、本実施の形態における接着剤による接着方法により基材１０に光学部品２０を接着することができる。

以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、
前記接着剤に部品を接触させ、前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅が所定の濡れ幅となるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、
前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、
前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、
を有し、
前記所定の濡れ幅は、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする接着剤による接着方法。
（付記２）
接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、
前記接着剤に部品を接触させ、前記部品の前記接着剤への接触深さが所定の接触深さとなるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、
前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、
前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、
を有し、
前記所定の接触深さは、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする接着剤による接着方法。
（付記３）
前記接着剤の量は、前記基材に接着される前記光学部品の高さ位置に対応して定められることを特徴とする付記１または２に記載の接着剤による接着方法。
（付記４）
前記接着剤テーブルの表面の一部には撥液部が形成されており、
前記撥液部は、前記撥液部が形成されていない領域よりも、前記接着剤に対する濡れ性が低いものであって、
前記接着剤は、前記接着剤テーブルにおける前記撥液部の上に供給されることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載の接着剤による接着方法。
（付記５）
前記接着剤は、紫外線硬化樹脂を含むものであることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載の接着剤による接着方法。
（付記６）
前記部品は、光学部品であることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の接着剤による接着方法。
（付記７）
表面の一部に接着剤が供給される撥液部を有する接着剤テーブルと、
基材に接着される部品を移動させるハンドと、
を有し、
前記撥液部は、前記撥液部が形成されていない領域よりも、前記接着剤に対する濡れ性が低いものであって、
前記ハンドにより、前記部品を前記接着剤テーブルの前記撥液部に供給されている前記接着剤に接触させた後、前記部品を前記接着剤より離すことにより、前記部品に接着剤を付着させ、前記部品に付着している前記接着剤により、前記部品を前記基材に接着させることを特徴とする接着装置。
（付記８）
前記接着剤テーブルの前記撥液部に供給された接着剤と前記部品との接触状態を撮像する第１の撮像部が設けられていることを特徴とする付記７に記載の接着装置。
（付記９）
前記第１の撮像部において撮像された画像に基づき前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅を算出する制御部を有することを特徴とする付記８に記載の接着装置。
（付記１０）
前記第１の撮像部において撮像された画像に基づき前記部品の前記接着剤への接触深さを算出する制御部を有することを特徴とする付記８に記載の接着装置。
（付記１１）
前記基材と前記部品との高さ位置を撮像する第２の撮像部が設けられていることを特徴とする付記７から１０のいずれかに記載の接着装置。
（付記１２）
前記撥液部の形状は、円形または四角形であることを特徴とする付記７から１１のいずれかに記載の接着装置。

１０基材
２０光学部品
２１他の光学部品
３０接着剤
１００接着剤転写部
１１０接着剤テーブル
１１１テーブル本体部
１１２撥液部
１２０接着剤供給部
１３０移動機構部
１４０第１の撮像部
１５０実装部
１６０ハンド
１７０第２の撮像部
１８０制御部
１８１コントローラ
１８２データベース
１８３演算部
１８４計測部

Claims

接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、
前記接着剤に部品を接触させ、前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅が所定の濡れ幅となるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、
前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、
前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、
を有し、
前記所定の濡れ幅は、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする接着剤による接着方法。
接着剤テーブルに接着剤を供給する工程と、
前記接着剤に部品を接触させ、前記部品の前記接着剤への接触深さが所定の接触深さとなるまで、前記部品を前記接着剤テーブルに近づける工程と、
前記接着剤より前記部品を離すことにより、前記部品に前記接着剤を付着させる工程と、
前記部品に付着している前記接着剤を基材に接触させ、前記接着剤を硬化させることにより、前記基材に前記部品を接着する工程と、
を有し、
前記所定の接触深さは、前記部品に付着させる前記接着剤の量に対応して定められることを特徴とする接着剤による接着方法。
前記接着剤の量は、前記基材に接着される前記部品の高さ位置に対応して定められることを特徴とする請求項１または２に記載の接着剤による接着方法。
前記接着剤テーブルの表面の一部には撥液部が形成されており、
前記撥液部は、前記撥液部が形成されていない領域よりも、前記接着剤に対する濡れ性が低いものであって、
前記接着剤は、前記接着剤テーブルにおける前記撥液部の上に供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の接着剤による接着方法。
表面の一部に接着剤が供給される撥液部を有する接着剤テーブルと、
部材に接着される部品を移動させるハンドと、
を有し、
前記撥液部は、前記撥液部が形成されていない領域よりも、前記接着剤に対する濡れ性が低いものであって、
前記ハンドにより、前記部品を前記接着剤テーブルの前記撥液部に供給されている前記接着剤に接触させた後、前記部品を前記接着剤より離すことにより、前記部品に接着剤を付着させ、前記部品に付着している前記接着剤により、前記部品を前記部材に接着させることを特徴とする接着装置。
前記接着剤テーブルの前記撥液部に供給された接着剤と前記部品との接触状態を撮像する第１の撮像部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の接着装置。
前記第１の撮像部において撮像された画像に基づき前記部品に接する前記接着剤の濡れ幅を算出する制御部を有することを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
前記第１の撮像部において撮像された画像に基づき前記部品の前記接着剤への接触深さを算出する制御部を有することを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
前記部材と前記部品との高さ位置を撮像する第２の撮像部が設けられていることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の接着装置。