JP3631972B2 - フィルム貼付け方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルム貼付方法に係り、特に、半導体基板やプリント配線基板などの基板表面にレジスト膜などのフィルムを貼り付ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−３４８６１号公報には、従来のフィルム貼付け方法及び装置として、基板送りラインに沿って間欠的に搬送されてくる基板の上面にラミネートロールによって積層体フィルムを連続的に熱圧着し、その下流側で、隣接する基板の対向する端面間での、積層体フィルムの端面間の部分を基板と同期して走行する走間カッタ装置でフィルムの幅方向に切断する。走間カッタ装置の一対のディスクカッタは前記端面間にライン下方から入り込んで、カッタ台に積層体フィルムを押し付けるようにして切断する。なおディスクカッタ、の間隔は一定間隔を保つように１つの軸に間隔をあけて取付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術においては、基板間でのフィルムカットにはフィルム幅方向に平行に所定の間隔で配置された一対のカッタを用いていた。しかしこの方法では基板が位置ずれを起し、基板同士が平行に挿入されない場合、または基板同士の間隔が一定でない場合には基板の端面からのフィルムカット位置が一定とならず、またカッタが基板上を走行して基板及びカッタ刃を傷つけてしまう恐れもある。基板端面からのフィルムカットの距離が大きければ基板からのフィルムはみ出し量が大きくなり他の基板や装置を汚染する可能性があり、基板上をカッタが走行すれば基板及びカッタ刃を傷つけることになる。このため、基板の位置ずれに対応して基板間のフィルムを基板端面に沿って切断する必要があった。
【０００４】
それゆえ本発明の目的は、基板の位置ずれに追従して基板端面でのフィルムカットを精度良く行うことができるフィルム貼付け方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、間隔をもって搬送路上を複数の基板が搬送され、その各基板に貼り付けたいフィルム本体の各側にベースフィルムとカバーフィルムを設けて三層構造としたものからカバーフィルムを剥離してフィルム本体が基板側になるようにしてベースフィルムとともに圧着ロールにより基板表面にフィルム本体を貼り付けるものにおいて、貼り付けたいフィルム本体とベースフィルムに対し搬送されて来る複数の基板の基板流れ方向における基板端面を基板流れと垂直方向に配置した複数のセンサにより検出し、基板の傾き、基板同士の位置関係を算出しカッタ走行位置を算出した値に追従させてフィルムカットを行うことである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図３に示す一実施形態に基いて、本発明のフィルム貼付け方法及び装置を説明する。
【０００７】
図１は本発明の一実施例のフィルム貼付装置の全体構成の概略図である。
図１において、本貼付け装置は次のように構成されている。１は、多層フィルムＦ（図３参照）を取付けて繰出すフィルムロールである。多層フィルムＦは、ベースフィルム、基板に貼付けたいフィルム本体であるレジストフィルム及びカバーフィルムの３層で形成されている。本貼付け装置は、フィルムロール１から繰出された多層フィルムＦのうちのカバーフィルムを分離する分離ロール２と、分離ロール２で分離されたカバーフィルムを巻取り回収するカバーフィルム巻取りロール３からなるカバーフィルム回収機構を備えている。
【０００８】
カバーフィルムを剥がされた多層フィルムのうち、レジストフィルムがフィルムを貼付ける基板面側にするための方向変換ロール４と、レジストフィルムを基板７に貼付けるための圧着ロール５があり、圧着ロール５で基板７上に貼付けられたフィルムのうち前後の基板間の位置及び傾斜が、幅方向に複数（少なくとも２個以上）設けられた基板端部検出センサ６（図２では６ａ、６ｂ）により検出される。さらに、基板端部がセンサ６を通過したときから、フィルム切断位置まで到達して基板が停止するまでの距離を、搬送ロール３４（又は圧着ロール５）に設けたエンコーダ３５にて測定し、制御装置（図示略）に送る。制御装置は、センサの出力により基板間のそれぞれの端部の位置と基板幅方向の傾きを検出する基板間位置及び傾斜検出手段や、基板間位置及び傾斜検出手段の出力に基づきフィルムカットユニットのカッタ走行位置を算出するカッタ走行位置算出手段を備えている。
【０００９】
フィルムＦは、フィルムカットユニット１０に搬送され、そこで、基板間のフィルムがカットされ、分離される。フィルムの貼付けられた基板毎に分離された基板は、次の処理工程に搬送される。なお基板は、基板を搬送する複数の搬送ロールからなる搬送路上を基板間に所定の間隔をあけて移動し、先に述べた搬送路の途中に設けた圧着ロール５にて多層フィルムが貼付けられ、その後フィルムカットユニット１０にて基板間のフィルムがカットされて分離されるものである。
【００１０】
本発明は、特に基板上にフィルムを貼付けた後に、基板間をつないでいるフィルムを精度良く切り離すための装置、及び方法に関するものである。この点について、図２、図３で詳細に説明する。
図２にフィルムカットユニットの平面図を示す。また、図３にフィルムカットユニットの正面図を示す。
【００１１】
基板間フィルムのフィルムカットユニット１０はカッタ刃１１ａ、１１ｂを有し両カッタ刃１１ａ、１１ｂは、基板間のフィルムを２個所同時に切断するために、図３に示す矢印２０の基板７の流れ方向に対して直角方向（基板７の幅方向）に設けたフィルム受け１９ａ、１９ｂに沿って、すなわち紙面に対して手前側から奥側へ移動部材３０ａ、３０ｂ移動する構造となっている。このカッタ刃（フィルムカッタ刃）１１ａ、１１ｂは切れ味向上のため剃刀を用いている。
【００１２】
このフィルムカッタ刃１１ａ、１１ｂは、図３に示すように、２枚の剃刃が基板の流れ方向に当初所定の間隔で平行に設けられている。又、フィルムカッタ刃１１ａ、１１ｂの内側にはフィルム受け１９ａ、１９ｂを設けてある。このフィルムカッタ刃１１ａ、１１ｂや移動部材３０ａ、３０ｂは、それぞれ基板の流れ方向に独立で移動可能なように、それぞれ別々にフィルム受け１９ａ、１９ｂに取付けられている。このフィルム受け１９ａ、１９ｂは基板の搬送方向に対して、傾きをもって移動できるようにリニアガイド１３間に基板搬送方向にフィルム受け１９ａ、１９ｂの両端側を個別に変位可能なように、４つのモータ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄとそれぞれのモータ軸に連結されたボールネジ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを備えている。
【００１３】
また、基板間のフィルムをカットする位置に来た時に、それぞれのフィルムカッタ刃１１ａ、１１ｂをフィルム面より突出するように持ち上げるためのエアシリンダ１４ａ、１４ｂが設けられている。フィルムより上側には基板間のフィルムが到着した時点でフィルムを吸着する吸着板２３を備えている。吸着板２３は、吸着板上下シリンダ２１によってフィルム側に押し付ける構成としてある。さらに、カットされたフィルムを廃棄箱１５に収納させるため、吸着板に吸着しているフィルムを廃棄箱１５側に押し下げる廃棄用シリンダ２２を備えている。なお、廃棄用シリンダ２２と吸着板上下用シリンダ２１を兼用することも可能である。廃棄箱１５はフィルムカット刃１１ａ、１１ｂを押し上げるためのエアシリンダ１４ａ、１４ｂの間に設けてある。
【００１４】
次に、本実施例の動作を説明する。所定の間隔をあけて搬送路上を搬送されてきた基板７上に、圧着ロール５にて多層フィルムＦが貼付けられる（ラミネートされる）。次に、ラミネートされた基板が基板端部検出センサ６の上部を通過する。基板端部センサは幅方向に複数（少なくとも２個以上）設けてあり、複数のセンサ６（６ａ、６ｂ）の通過タイミングの違いから基板端部の傾きを計算することができる。
【００１５】
基板間位置及び傾斜検出手段は、この傾きと、基板７の端部がセンサ６（６ａ、６ｂ）を通過したときから、フィルム切断位置まで到達して基板７が停止するまでの距離を搬送ロール３４（又は圧着ロール５）に設けたエンコーダ３５にて測定する。但し、エンコーダを用いずに検出センサ６通過時間からの停止まで時間を決めておいて移動距離を一定にして制御することも可能である。
【００１６】
次に、カッタ走行位置算出手段は、基板端部の停止位置に応じて、２つのフィルムカット刃１１ａ、１１ｂの移動量、及びフィルム受け１９ａ、１９ｂのそれぞれの傾きを計算し、移動部材３０ａ、３０ｂに取付けたフィルムカット刃１１ａ、１１ｂを取付けたフィルム受け１９ａ、１９ｂを移動させるモータ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを駆動して基板間の位置に移動させる。例えば、後方の基板７ａが搬送方向に対して、幅方向で図３の手前側より奥側の方が先に進んでいる形で傾斜している時、モータ１６ａのボールネジ１７ａの送量に比べて、モータ１６ｂのボールネジ１７ｂの送り量を大きくして、基板７ａ端面に平行にフィルムカッタ刃１１ａが移動するようにする。なお図３において、右側にモータ１６とボールネジ１７による移動機構に代えて、左側のようにリニアガイドとリニアモータからなる移動機構の構成としてもよい。
【００１７】
フィルム受け１９ａ、１９ｂ、移動部材３０ａ、３０ｂの移動が終了したら、フィルムカット刃１１ａ、１１ｂを上昇させる。同時に、フィルム吸着板ユニットの吸着板２３を下降させフィルムを吸着して停止する。なお、フィルムはカッタ側フィルム受け１９ａ、１９ｂと吸着板２３との間に挟まれた状態となる。本実施例では吸着板２３にてフィルムを吸着する方式を示したが、フィルムの端部を挟むことでフィルムを固定する方式を用いてもよい。
【００１８】
次に、この状態で図３に示すように基板７ａの先端部及び基板７bの後端部に沿って、それぞれカッタ刃１１ａ、１１ｂを走行させてフィルムカットを行う。フィルムをカットした後、フィルムカッタ刃１１ａ、１１ｂをフィルム面より降下させて、さらに、フィルム受け１９ａ、１９ｂを基板７の搬送方向の上流側と下流側に退避させる。そして、フィルム吸着板２３を下降して、廃棄フィルムを廃棄箱１５へと搬送し、フィルムの吸着を解除してフィルムを廃棄する。この時フィルムの吸着を解除するだけでなく、フィルム吸着時の負圧を正圧にしてやることにより、フィルムを確実に廃棄箱に廃棄することが出来る。
【００１９】
なお、本実施例では、フィルムカットユニット１０は固定にしてカッタ刃１１ａ、１１ｂの基板搬送方向の位置、及び幅方向に移動時の傾きを調整するようにしている。このため、基板及びフィルムの流れを一時停止してフィルム切断作業を行うようにしているが、フィルムカットユニット１０全体を１つのベース上に配置して、移動用の駆動源を設けることで、それにより、フィルムカッタユニット１０を基板７やフィルムＦの移動速度に同期して移動させながら基板間フィルムをカットすることが可能になり、基板を停止させる必要がなくなるため製品のスループットが向上する。
【００２０】
本実施例では吸着板の移動を、エアシリンダによる駆動力を用いたが、これをモータにて置き換えても可能である。移動部材の移動にモータとボールネジを用いる代わりに、リニアモータ等を用いても可能であることは言うまでもない。
【００２１】
また、この一連の動作をフィルム速度に同期して行う事により装置タクトを向上させることが可能である。
【００２２】
このように、本発明では、基板間のフィルムをカットする時に基板の端部を検出して、カッタを個別に動かして間隔及び幅方向の傾きを制御できるようにした。このため、搬送される基板の間隔の違いや、前後の基板の端面の幅方向の傾きの違いにより、フィルムカット時に基板を傷つけることがなく、さらに、カット後に、基板からはみ出したフィルムが残ることがなくなる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の装置によれば、基板の位置関係に因らずに基板の端面に沿ってフィルムを切断することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明基板間処理方法の一実施形態を具現化するフィルム貼付装置の概略図である。
【図２】図１に示した機構のＡの矢印方向から見たフィルムカットユニットの詳細図である。
【図３】フィルムカットユニットのカット状況を示す詳細図である。
【符号の説明】
１…フィルムロール、２…分離ロール、３…カバーフィルム巻取りロール、４…方向変換ロール、５…圧着ロール、６ａ、６ｂ…板端部検出センサ、７、７ａ、７ｂ…基板、１０…フィルムカットユニット、１１ａ、１１ｂ…フィルムカッタ刃、２３…吸着板、３４…搬送ロール、３５…エンコーダ。

Claims (3)

1. 間隔をもって搬送路上を複数の基板が搬送され、その各基板に貼付けたいフィルム本体の各側にベースフィルムとカバーフィルムを設けて三層構造とした多層フィルムから、カバーフィルムを剥離後、フィルム本体が基板側になるようにしてベースフィルムと共に圧着ロールにより基板表面にフィルム本体を貼付けた後に、基板と基板の間の部分のフィルムを前後の基板端面に沿ってカットし除去するフィルム貼付け方法において、
   フィルムを貼付けた基板の搬送方向に対して直角方向の基板端面の少なくとも両側をセンサにより検出して得た基板の搬送方向に対して直角方向での前記基板端面の傾きに応じてカッタを基板端面に平行に移動させながら前記フィルムをカットすることを特徴としたフィルム貼付け方法。
2. 請求項１に記載のフィルム貼付け方法において、基板間に設けた２つのカッタが、基板搬送方向及び幅方向に独立して移動して基板間のフィルムをカットすることを特徴とするフィルム貼付け方法。
3. 複数の基板を所定の間隔で搬送する搬送路を構成する複数の搬送ローラと、前記搬送路の途中に設けられ、前記基板上にフィルムを貼付ける圧着ロールと、前記フィルムの貼付けられた基板間のフィルムをカットし除去するフィルムカットユニットを備えたフィルム貼合せ装置において、
   前記フィルムカットユニットが、それぞれ基板の搬送方向及び幅方向に独立で移動可能な２つのカッタ刃を有しており、
   前記フィルムの貼付けられた基板の搬送方向に対して直角方向の基板端面の少なくとも両側を検出するために前記フィルムカットユニットの上流側に配置されたセンサと、
   前記センサの出力により前記基板間のそれぞれの端部の位置と基板の搬送方向に対して直角方向での基板端面の傾きを検出する基板間位置及び傾斜検出手段と、
   前記基板間位置及び傾斜検出手段の出力に基づき、前記フィルムカットユニットのカッタ走行位置を算出するカッタ走行位置算出手段を備えたことを特徴とするフィルム貼合せ装置。

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