JP4402579B2

JP4402579B2 - 基板の清掃装置及び清掃方法

Info

Publication number: JP4402579B2
Application number: JP2004361718A
Authority: JP
Inventors: 滋坂田
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: WO2006064596A1; CN101080283A; CN101080283B; KR20070085666A; JP2006167554A

Description

この発明はたとえば液晶パネルなどの基板に形成された電極を清掃するための清掃装置及び清掃方法に関する。

液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの基板は、その基板の側辺部に電極が設けられ、この電極上にＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＩＣチップなどの電子部品を圧着装置によって加圧加熱して接続する。

上記電極と電子部品とは通常、異方性導電部材を介して電気的に接続される。そのため、接続部分において、電気的に良好な導通状態を得るためには、上記電極面がゴミの付着などによって汚れていないことが必要となる。

上記電極は通常、基板の上面に形成されている。しかしながら、その電極に電子部品を圧着する際、基板の下面にゴミが付着していると、圧着時に基板を損傷する虞がある。したがって、基板の電極面に異方性導電部材を貼付する前に、その電極面を清掃装置によって清掃するということが行なわれている。

上記清掃装置は、基板を所定方向に沿って搬送するテーブルを有し、このテーブルの上方には供給リールと巻き取りリールとに張設されてテープ状の清掃部材が設けられている。この清掃部材にはノズルからアルコールなどの揮発性の溶剤を滴下させて染み込ませ、この溶剤が染み込んだ部分を所定位置まで移動させ、搬送される基板の縁部の電極面に所定の圧力で接触させることで、上記電極面を清掃するようにしている。

上記基板が高精細用の液晶パネルやプラズマディスプレイパネルの場合、基板には２つの辺だけでなく、３つの辺や４つの辺に電極が形成されることがある。そのような基板を清掃する場合、従来は上記清掃装置によって上記基板の一辺を清掃したならば、基板が載置されたテーブルを９０度ずつ順次回転させることで、上記基板の残りの辺を清掃するということが行われていた。
このような従来の清掃装置は特許文献１に示されている。
特開２００３−５３２８１号公報

たとえば、基板の４つの辺に電極が形成されている場合、この基板を従来の清掃装置で清掃するには清掃作業を４回繰り返さなければならなかった。つまり、基板の一辺を清掃したならば、この基板を９０度回転させて上記一辺と隣り合う辺を清掃するという作業を清掃する辺の数に応じて繰り返すようにしていた。
そのため、基板を清掃するために要するタクトタイムが長くなるから、生産性の低下を招く一因となっていた。

また、基板の一側辺だけを清掃すると、清掃時に清掃部材との摩擦抵抗によって基板に回転モーメントが発生し、基板が回転方向にずれることがある。その場合、清掃部材が基板の一側辺から外れ、その側辺を確実に清掃できなくなるということがある。

この発明は、基板の複数の側辺を清掃する場合に、従来に比べてタクトタイムを短縮することができ、しかも基板に回転モーメントが発生して回転方向にずれることがないようにした基板の清掃装置及び清掃方法を提供することにある。

この発明は、基板の少なくとも対向する一対の側辺の上下面を清掃する清掃装置であって、
上記基板の一方の側辺の上下面に清掃部材を押付けローラによって押し付けてこの上下面を清掃する第１の清掃ユニットと、
この第１の清掃ユニットと対向して配置され上記基板の上記一方の側辺に対向する他方の側辺の上下面に清掃部材を押付けローラによって押し付けてこの上下面を清掃する第２の清掃ユニットと、
清掃する基板の幅寸法に応じて上記第１の清掃ユニットと第２の清掃ユニットの対向間隔を調整する間隔調整手段と、
上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に清掃部材が押し付けられた状態で上記基板を対向する第１の清掃ユニットと第２の清掃ユニットの間をこれら清掃ユニットの対向方向と交差する方向に沿って搬送して上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を同時に清掃させる搬送手段と
を具備したことを特徴とする基板の清掃装置にある。

この発明は、基板の少なくとも対向する一対の側辺の上下面を清掃する清掃方法であって、
上記基板の対向する一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を清掃する２組の清掃部材の対向間隔を上記基板の幅寸法に応じて調整する工程と、
上記基板の対向する一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に上記清掃部材を押付けローラによって押し付ける工程と、
上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に清掃部材が押し付けられた状態で上記基板を一対の側辺の対向方向と交差する方向に沿って搬送して上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を同時に清掃する工程と
を具備したことを特徴とする基板の清掃方法にある。

この発明によれば、基板の対向する一対の側辺を同時に清掃するため、一側辺ずつ清掃する場合に比べてタクトタイムを短縮することができるばかりか、清掃時に基板が回転方向に動くことがないから、各側辺を確実に清掃することが可能となる。

以下、この発明を図面を参照しながら説明する。

図１はこの発明の一実施の形態を示す清掃装置の正面図、図２は側面図であって、この清掃装置はベース１０１を備えている。このベース１０１上の幅方向一端部には第１の清掃ユニット１００Ａ、他端部上面には第２の清掃ユニット１００Ｂがそれぞれ上記ベース１０１の幅方向である、同図に矢印Ｘで示す方向に沿って移動可能に設けられている。

上記ベース１０１の幅方向一端には上記第１の清掃ユニット１００ＡをＸ方向に駆動する第１のＸ駆動源１０２ａが設けられ、他端には上記第２の清掃ユニット１００ＢをＸ方向に駆動する第２のＸ駆動源１０２ｂが設けられている。したがって、一対の清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂは互いの対向間隔を調整できるようになっている。上記第１のＸ駆動源１０２ａ，第２のＸ駆動源１０２ｂは一対の清掃ユニット１００Ａ，１００ＢのＸ方向に沿う間隔を調整する間隔調整手段を構成している。

上記ベース１０１上の上記第１の清掃ユニット１００Ａと第２の清掃ユニット１００Ｂとの間の部分には支持体１０３が上記Ｘ方向と交差するＹ方向に沿って設けられている。この支持体１０３の上面には支持体１０３の長手方向、つまりＹ方向に沿って移動可能に載置テーブル１０４が設けられている。この載置テーブル１０４は上記支持体１０３の長手方向一端に設けられたＹ駆動源１０５によってＹ方向に沿って駆動されるようになっている。

上記載置テーブル１０４の上面には液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの基板Ｗの下面を吸着保持する保持部１０６が設けられている。この保持部１０６は図示しないθ駆動源によって回転方向に駆動されるようになっている。

図４に示すように上記基板Ｗは矩形状であって、この実施の形態では４つの側辺Ｗ１〜Ｗ４の上面にそれぞれ複数の電極１０７が所定間隔で設けられている。なお、基板Ｗは上記保持部１０６に比べて十分に大きな矩形状であって、その周辺部を保持部１０６の外周面から突出させて保持される。

つぎに、上記第１の清掃ユニット１００Ａと第２の清掃ユニット１００Ｂについて説明する。第１、第２の清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂは同じ構成であるので、そのうちの一方について図２を参照して説明する。すなわち、この清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂは本体１を備えている。

この本体１の前面には、上記保持部１０６に保持された基板Ｗの１つの側辺の上面に対向位置する上部清掃部１１と、下面に対向位置する下部清掃部１２とが設けられている。各清掃部１１，１２は上下対称に設けられた供給リール１３ａ，１３ｂと巻取りリール１４ａ，１４ｂを有する。各供給リール１３ａ，１３ｂには耐磨耗性に優れた柔らかなテープ状の布地からなる清掃部材１５が巻回されている。各清掃部材１５はそれぞれ第１乃至第３の中継ローラ１６ａ〜１６ｃと１つの巻取りローラ１７を介して各巻取りリール１４ａ，１４ｂに巻き取られるようになっている。

上記供給リール１３ａ，１３ｂと巻取りリール１４ａ，１４ｂとにはそれぞれ清掃部材１５に適度な張力を与えるモータ１８ａ，１８ｂ及び１９ａ，１９ｂが連結され、上記巻取りローラ１７には、この巻取りローラ１７を駆動するための駆動モータ２１ａ，２１ｂが連結されている。

したがって、上部清掃部１１と下部清掃部１２との清掃部材１５は、駆動モータ２１ａ，２１ｂが作動することで、供給リール１３ａ，１３ｂから巻取りリール１４ａ，１４ｂに巻き取られるようになっている。
なお、各モータは本体１の内部に設けられ、各ローラ及びリールは本体１の前面に回転可能に設けられている。

上記第２の中継ローラ１６ｂと第３の中継ローラ１６ｃとの間には押付けローラ２２ａ，２２ｂが設けられている。各押付けローラ２２ａ，２２ｂは上下シリンダ２３ａ，２３ｂによって基板Ｗの板面に対して接離する方向に駆動されるようになっている。それによって、図３に示すように各押付けローラ２２ａ，２２ｂは保持部１０６によって位置決め保持された基板Ｗの側辺に対し、清掃部材１５を上方向及び下方向から所定の圧力で押付けることになる。

清掃部材１５の第１の中継ローラ１６ａと第２の中継ローラ１６ｂとの間の部分にはそれぞれ上部ノズル２４ａと下部ノズル２４ｂとが先端を下側にむけて配置されている。各ノズル２４ａ，２４ｂはアルコールなどの溶剤が収容された容器２５に供給チューブ２６を介して接続されている。この供給チューブ２６の中途部にはポンプ２７が設けられている。このポンプ２７は上記チューブ２６の中途部を回転するローラによって間歇的に所定方向に沿って圧縮するようになっており、それによって上記容器２５の溶剤を上記各ノズル２４ａ，２４ｂから滴下させるようになっている。

溶剤は上記上部ノズル２４ａと下部ノズル２４ｂとから清掃部材１５に向かって滴下する。それによって、各ノズル２４ａ，２４ｂから滴下した溶剤はそれぞれ清掃部材１５に染み込むことになる。つぎに、駆動モータ２１ａ，２１ｂが駆動され、清掃部材１５の溶剤が滴下された部分が押し付けローラ２２ａ，２２ｂとの間に位置決めされる。それによって、上記清掃部材１５によって基板Ｗの側辺を清掃することができる。
なお、上記本体１の上部には制御装置２９が設けられている。この制御装置２９は上記第１、第２のＸ駆動源１０２ａ，１０２ｂやＹ駆動源１０５の駆動を制御する。

上記載置テーブル１０４の保持部１０６に保持された基板Ｗは図２と図３に矢印Ｙで示す方向に搬送される。上部清掃部１１の上記基板Ｗの搬送方向上流側にはその基板Ｗの側辺部に対向して吸引手段を構成する吸引ダクト３１が配置されている。この吸引ダクト３１は図示しない吸引ポンプに接続されている。それによって、基板Ｗの側辺の上面に設けられた電極１０７が上部清掃部１１によって清掃される前に、その側辺部に付着したゴミを上記気吸引ダクト３１によって吸引除去できるようになっている。

なお、基板Ｗの下面の側辺部に付着したゴミのほとんどは落下するが、吸引ダクト３１を下部清掃部１２の上流側にも設け、側辺部の下面に付着残留したゴミを吸引除去するようにしてもよい。

つぎに、上記構成の清掃装置によって基板Ｗを清掃する手順を説明する。
まず、第１の清掃ユニット１００Ａと第２の清掃ユニット１００Ｂとを第１のＸ駆動源１０２ａと第２のＸ駆動源１０２ｂによってＸ方向に駆動し、これら清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂの前面に設けられた各上下清掃部１１，１２の押付けローラ２２ａ，２２ｂの間隔が図４にＢで示す上記基板Ｗの一方の幅寸法とほぼ同じになるよう設定する。

つまり、基板Ｗを保持した保持部１０６を中心にして第１の清掃ユニット１００Ａと第２の清掃ユニット１００Ｂを基板Ｗの幅寸法Ｂに応じて対称に位置決めする。

つぎに、Ｙ駆動源１０５を作動させて載置テーブル１０４をＹ方向、つまり基板Ｗが図２と図３に矢印Ｙで示す方向に進行するよう駆動する。それと同時に、各清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂの上部清掃部１１と下部清掃部１２との上下シリンダ２３ａ，２３ｂを作動させ、各一対の押付けローラ２２ａ，２２ｂを接近する方向に駆動する。

Ｙ方向に搬送される基板Ｗは、対向する一対の側辺Ｗ１，Ｗ２の上面と下面とが押付けローラ２２ａ，２２ｂに対向する位置に到達する前に、その上面は吸引ダクト３１の下方を通過する。それによって、基板Ｗの両側辺Ｗ１，Ｗ２にゴミが付着していれば、そのゴミは上記吸引ダクト３１によって吸引除去されることになる。

吸引ダクト３１の下方を通過した基板Ｗの対向する一対の側辺Ｗ１，Ｗ２の上面と下面とは清掃部材１５の押付けローラ２２ａ，２２ｂによって押圧された部分で擦られる。清掃部材１５には溶剤が供給されているから、その溶剤によって基板Ｗの一対の側辺Ｗ１，Ｗ２の上面と下面とが清掃されることになる。上面には電極１０７が設けられているから、その電極１０７が清掃され、下面には電極１０７が設けられていないから、基板Ｗの一対の側辺Ｗ１，Ｗ２の下面に付着しているゴミなどが清掃除去されることになる。

このように、基板Ｗの対向する一対の側辺Ｗ１，Ｗ２を同時に清掃すれば、一方の側辺Ｗ１を清掃部材１５が摩擦することで発生する回転モーメントと、他方の側辺Ｗ２を清掃部材１５が摩擦することで発生する回転モーメントが相殺される。

そのため、載置テーブル１０４の保持部１０６に保持された基板Ｗが回転方向にずれ動くのが防止されるから、この基板Ｗの対向する一対の側辺Ｗ１，Ｗ２を全長にわたって確実に清掃することができる。

このようにして、基板Ｗの一対の側辺Ｗ１，Ｗ２を清掃したならば、一対の清掃ユニット１００Ａ，１００ＢをＸ方向の間隔が広くなる方向に駆動した後、載置テーブル１０４をＹ方向に後退させる。ついで、保持部１０６を９０度回転させて基板Ｗの残りの対向する一対の側辺Ｗ３，Ｗ４を基板Ｗの搬送方向であるＹ方向に沿うよう位置決めする。

ついで、一対の清掃ユニット１００Ａ，１００Ｂの前面に設けられた各上下清掃部１１，１２の押付けローラ２２ａ，２２ｂの間隔が上記基板Ｗの図４にＡで示す幅寸法とほぼ同じになるよう設定する。

そして、Ｙ駆動源１０５を作動させて載置テーブル１０４をＹ方向に駆動すれば、基板Ｗの一対の側辺Ｗ３，Ｗ４の上面に付着するゴミが吸引ダクト３１によって吸引除去された後、上記側辺Ｗ３，Ｗ４の上下面が清掃部材１５によって清掃される。

基板Ｗの一対の側辺Ｗ３，Ｗ４を清掃する場合も、基板Ｗが回転方向にずれることがないから、一対の側辺Ｗ３，Ｗ４を全長にわたった確実に清掃することができる。
しかも、基板Ｗの４つの側辺Ｗ１〜Ｗ４を２回の清掃工程で清掃することができるから、一辺ずつ清掃する場合に比べて半分のタクトタイムで清掃することができる。

上記一実施の形態では基板の４つの辺に電極が形成されている場合について説明したが、たとえば３つの側辺に電極が形成されている場合であってもよく、要は４つの側辺のうち、少なくとも対向する一対の側辺に電極が形成されている場合であれば、この発明の清掃装置によって２つの側辺を同時に清掃することが可能となるから、基板を回転方向にずれることなく一対の側辺を確実に、しかも能率よく清掃することが可能となる。

基板の３つの側辺に電極が形成されている場合、対向する一対の側辺を同時に清掃した後、電極が設けられた残りの１つの側辺だけを清掃するようにしてもよいが、電極が設けられた側辺と、電極が設けられていない側辺とを一緒に清掃してもよい。そうすれば、電極が設けられた側辺だけでなく、電極が設けられていない側辺の上下面も清掃することができるばかりか、清掃時に基板が回転方向にずれるのを防止することもできる。

また、基板の側辺には電極が上面に設けられている場合だけでなく、１つの側辺には上面で、その側辺と対向する側辺や隣り合う側辺には下面に電極が設けられていることもあり、さらには電極が上下両面に設けられていることもあり、そのような場合であってもこの発明を適用することができることは勿論である。

この発明の清掃装置を示す正面図。一対の清掃ユニットのうちの一方の清掃ユニットの前面を示す側面図。清掃ユニットの前面に設けられた上部清掃部と下部清掃部を示す拡大図。４つの側辺に電極が形成された基板の平面図。

符号の説明

３１…吸引ダクト（吸引手段）、１００Ａ…第１の清掃ユニット、１００Ｂ…第２の清掃ユニット、１０４…載置テーブル（搬送手段）、１０５…Ｙ駆動源（搬送手段）、１０２ａ…第１のＸ駆動源（間隔調整手段）、１０２ｂ…第２のＸ駆動源（間隔調整手段）。

Claims

基板の少なくとも対向する一対の側辺の上下面を清掃する清掃装置であって、
上記基板の一方の側辺の上下面に清掃部材を押付けローラによって押し付けてこの上下面を清掃する第１の清掃ユニットと、
この第１の清掃ユニットと対向して配置され上記基板の上記一方の側辺に対向する他方の側辺の上下面に清掃部材を押付けローラによって押し付けてこの上下面を清掃する第２の清掃ユニットと、
清掃する基板の幅寸法に応じて上記第１の清掃ユニットと第２の清掃ユニットの対向間隔を調整する間隔調整手段と、
上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に清掃部材が押し付けられた状態で上記基板を対向する第１の清掃ユニットと第２の清掃ユニットの間をこれら清掃ユニットの対向方向と交差する方向に沿って搬送して上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を同時に清掃させる搬送手段と
を具備したことを特徴とする基板の清掃装置。
上記第１、第２の清掃ユニットの上記基板の搬送方向上流側には、上記基板の側辺を清掃する前にその側辺部に付着した塵埃を吸引除去する吸引手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の清掃装置。
上記第１の清掃ユニットと第２の清掃ユニットは、上記搬送手段による上記基板の搬送方向と交差する上記基板の幅方向に対して間隔調整手段によって位置決め調整可能であることを特徴とする請求項１記載の基板の清掃装置。
基板の少なくとも対向する一対の側辺の上下面を清掃する清掃方法であって、
上記基板の対向する一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を清掃する２組の清掃部材の対向間隔を上記基板の幅寸法に応じて調整する工程と、
上記基板の対向する一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に上記清掃部材を押付けローラによって押し付ける工程と、
上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面に清掃部材が押し付けられた状態で上記基板を一対の側辺の対向方向と交差する方向に沿って搬送して上記基板の一方の側辺の上下面と他方の側辺の上下面を同時に清掃する工程と
を具備したことを特徴とする基板の清掃方法。