JP4854967B2 - Peeling charge measuring device - Google Patents
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本発明は被貼着物から保護フィルムを剥離する際に発生する帯電量を測定する測定装置および方法に関する。本測定装置および方法は、例えば液晶ディスプレー等の電子部品に用いられる被貼着物であるプラスチックフィルムから保護フィルムを剥離する際に発生する帯電量を好適に測定することができる。 The present invention relates to a measuring apparatus and method for measuring the amount of charge generated when a protective film is peeled off from an adherend. This measurement apparatus and method can suitably measure the amount of charge generated when a protective film is peeled off from a plastic film, which is an adherend used for electronic parts such as liquid crystal displays.
被貼着物から保護フィルムを剥離する際に剥離帯電という現象が起こることは広く知られている。この現象は剥離した保護フィルムが手にまとわりつくなどの軽微な問題を起こしているうちは特に問題とされなかった。しかし、近年半導体の製造工程や液晶ディスプレイの製造工程でその工程内で使用される保護フィルム付きの被貼着物あるいは保護フィルム自体が発生する剥離帯電により半導体や液晶ディスプレイの駆動装置内にある半導体の絶縁破壊により動作不良が起こるという重大な不具合が発生するようになった。そこで、剥離帯電による帯電量を調べる必要がでてきた。 It is widely known that a phenomenon called peeling charging occurs when a protective film is peeled off from an adherend. This phenomenon was not particularly problematic as long as the peeled protective film caused minor problems such as clinging to the hand. However, in recent years, semiconductors in semiconductor and liquid crystal display driving devices are peeled off due to the peeling charge generated by the adherend with protective film or the protective film itself used in the manufacturing process of semiconductors and liquid crystal displays. A serious problem that malfunction occurred due to insulation breakdown came to occur. Therefore, it has become necessary to examine the charge amount due to peeling charging.
被貼着物から保護フィルムを剥離する際に発生する帯電の程度を測定するには、保護フィルムを剥離した被貼着物に帯電した帯電圧を測定する帯電圧測定装置を使用するのが一般的である。 In order to measure the degree of charge generated when the protective film is peeled off from the adherend, it is common to use a charged voltage measuring device that measures the charged voltage charged on the adherend from which the protective film has been peeled off. is there.
この測定装置を使用して測定する場合、被貼着物との距離により帯電圧が変化するという欠点がある。これは原理上誘導電流を測定するという方法で測定しているため、被貼着物との距離が変わることにより測定される帯電圧が変化するのは避けられない。また、被貼着物の帯電圧をV、被貼着物の静電容量をC、被貼着物の帯電量をQとすると、Q=CVの式で表すことができることからわかるように、被貼着物の静電容量により被貼着物が実際に帯電している帯電量が変わってくるという問題点がある。さらに、測定可能な範囲が狭く、測定しようとしている被貼着物全体で発生している剥離帯電量がどの程度あるのかを定量的に測定することができないという問題がある。そして、被貼着物全体で剥離途中で発生している剥離帯電量がどのようなプロファイルで変化しているかを知ることができないという問題がある。 When measuring using this measuring apparatus, there exists a fault that a charged voltage changes with the distance with a to-be-adhered thing. Since this is measured by the method of measuring the induced current in principle, it is inevitable that the charged voltage measured changes due to the change in the distance to the adherend. As can be seen from the expression Q = CV, where V is the voltage of the object to be adhered, C is the capacitance of the object to be adhered, and Q is the charge amount of the object to be adhered. There is a problem that the amount of charge that the adherend is actually charged varies depending on the electrostatic capacity. Further, there is a problem that the measurable range is narrow, and it is impossible to quantitatively measure how much the peeling charge amount generated in the entire adherend to be measured is. And there exists a problem that it cannot be known by what profile the peeling electrification amount which has generate | occur | produced in the middle of peeling in the whole to-be-adhered thing is changing.
本発明は距離の影響や被貼着物の静電容量の影響を受けずに被貼着物全体で発生している剥離帯電量を測定でき、該被貼着物から保護フィルムを剥離している最中に発生している剥離帯電量のプロファイルを測定できる測定装置を提供するものである。 In the present invention, it is possible to measure the peeling charge amount generated in the entire adherend without being affected by the influence of the distance or the capacitance of the adherend, and during the peeling of the protective film from the adherend. It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus capable of measuring the profile of the peeled charge amount generated in the substrate.
本発明は被貼着物から保護フィルムを剥離する際の帯電量の測定装置およびその方法であり、更には被貼着物から保護フィルムを剥離する際に発生する剥離帯電量を逐次測定できることを特徴とする測定装置およびその方法である。 The present invention is an apparatus and a method for measuring the amount of charge when a protective film is peeled off from an adherend, and further characterized in that it is possible to sequentially measure the amount of charge peeled off when the protective film is peeled off from an adherend. Measuring device and method thereof.
本発明の剥離帯電量測定装置を使用すると、従来の測定器では測定できなかった被貼着物全体での剥離帯電量を安定して測定できるとともに、剥離過程における剥離帯電量のプロファイルを得ることができ、剥離中に起こる帯電量の変化を把握するのに利用できる。 When the peeling charge amount measuring apparatus of the present invention is used, it is possible to stably measure the peeling charge amount of the entire adherend that could not be measured by a conventional measuring instrument and to obtain a profile of the peeling charge amount in the peeling process. It can be used to grasp the change in charge amount that occurs during peeling.
図3は本発明の剥離帯電量の測定装置の一例である。被貼着物1は金属板4上に置かれ、留め具13によって被貼着物1が移動しないように止められている。
FIG. 3 shows an example of the peeling charge amount measuring apparatus of the present invention. The
被貼着物1は保護フィルムが貼着されるものなら何でもよくその材質、形状には特に限定されない、例えば、プラスチックフィルム、半導体ウエハあるいは金属などの導電性物質がある。液晶ディスプレイで使用されているトリアセチルセルロース樹脂製フィルムのような非導電性物質について好適に測定することができる。プラスチックフィルムにカーボンブラックなどの導電性材料を混入などしたものや表面に帯電防止剤を塗布したものも測定できる。但し、非導電性物質では厚みがあると保護フィルムの剥離表面で発生している帯電量全てを測定することは原理上困難であるためできるだけ厚みの薄いものが好ましいが測定できないわけではない。
The
金属板4は金属製の板であれば何でもよいが、長期にわたって使用することを考慮に入れるとサビの発生しない材質の金属が良く、ステンレス板などが好適に使用される。また、金属板4は被貼着物以上の面積をもつことが好ましい。被貼着物1の金属板4に接する側で剥離帯電により発生した電気力線を全て捕捉して測定精度を上げるためである。
The
導線5により金属板4と電荷量の測定装置であるクーロンメーター6の測定プローブ7は結線されている。クーロンメーター6は導線8によりアースに常時接続されている。クーロンメーターとは、検出された電荷を一旦コンデンサーに貯めて、貯まった電荷量を測定するという原理の測定器である。市販のものをそのまま使用することができる。
A
導線9により、金属板4はスイッチ10を介してアースに接続されている。さらにアースに接続された被貼着物1の面積と同等、もしくは、それ以上の面積を保つ金属製の除電板11が別途用意されている。除電板11は金属製の板であれば何でもよい。除電板11は被貼着物、保護フィルムのうち面積の大きいものが全て接触できる面積をもつことが好ましい。
The
金属板4は絶縁物14を介して電気的な接続をもたずに金属製の測定台15に固定されている。絶縁物14は電気的に絶縁可能で帯電しにくいものであれば何でもよく、例えばセラミックスやガラスなどを用いることができ、好ましくはセラミックスである。
The
被貼着物1上に貼着された保護フィルム12を剥離すると剥離することにより発生した電荷が被貼着物1に発生する。このとき被貼着物1に密接している金属板4には正負が反対の極性の電荷が発生すると同時に被貼着物1に発生した電荷と同じ極性の電荷が導線5を通ってクーロンメーター6の測定プローブ7に伝達され、そのときの剥離帯電電荷量としてクーロンメーター6に表示される。
When the
金属板4を使用することにより、上述したように剥離帯電により発生する被貼着物1全体で発生した電荷を捕捉することができるため、被貼着物1全体で発生する剥離帯電量を測定できる。
By using the
図5はまた本発明の剥離帯電量測定装置の一例である。スイッチ20を介して導線5、25により金属板4と電荷量の測定装置であるクーロンメーター6の測定プローブ7は結線されている。クーロンメーター6は導線8により、チャートレコーダー22に接続され、アース23に常時接続されている。金属板4は、スイッチ20を介して導線24によりアースに接続することもできる。
FIG. 5 is also an example of the peeling charge amount measuring apparatus of the present invention. The measuring probe 7 of the
金属板15は導線21を介してアースに接続されている。また、金属板15は図示されていない非導電性材料の上に置かれている。非導電性材料とは非導電性の材料であって、例えば木などをあげることができるがこれに限定されるものではない。
The
被貼着物1上に貼着された保護フィルム12を剥離すると剥離することにより発生した電荷が被貼着物1に発生する。このとき被貼着物1に密接している金属板4の被貼着物1に近い側には正負が反対の極性の電荷が発生すると同時に被貼着物1に発生した電荷と同じ極性の電荷が導線5、25を通ってクーロンメーター6の測定プローブ7に伝達され、そのときの剥離帯電電荷量としてクーロンメーター6に表示される。電荷は保護フィルム12を剥離するに従い発生するため、クーロンメーター6に導線8を介して接続されたチャートレコーダー22には、この電荷量を時間軸に対してプロットすることができ、剥離帯電量のプロファイルを知ることができる。
When the
金属板15上に、導線17によりアースに接続された導電性材料で作られたシールド16で、測定装置を周囲の電気的影響から遮蔽することが好ましい。導電性材料とは導電性の材料であって、例えば金属あるいは測定に影響しない程度の穴を空けた金属を用いることができるがこれに限定されるものではない。測定装置のうち上述したクーロンメーター6、測定プローブ7、スイッチ10などの樹脂が使用されている製品はシールド16の外に置くことが好ましく、やむを得ずシールド16内に置く場合は、導電性材料で周囲を覆うことが好ましい。
Preferably, the measuring device is shielded from the surrounding electrical influence by a
シールド16内にある保護フィルム12を剥離して剥離帯電量を測定する際には、導電性材料で作られたクリップなどの保護フィルム担持治具18で保護フィルム12を挟むなどして担持し、保護フィルム担持治具18に接続された非導電性材料で作られたひも19を引っ張ることにより実施される。導電性材料とは導電性の材料であって、例えば金属を用いることができるがこれに限定されるものではない。非導電性材料とは非導電性の材料であって、例えば綿を用いることができるがこれに限定されるものではない。保護フィルム担持治具18に接続された非導電性材料で作られたひも19は、ひも状である必要はなく、シールド16内にある保護フィルム12をシールド外から剥離できる手段であれば、特に限定されるものではなく、保護フィルム担持治具18を介さず保護フィルム12にひも19を直接取り付けて使用するなど上述した方法に限定されるものでもない。
When measuring the peel charge amount by peeling off the
被貼着物1及び保護フィルム12を金属板4に留め具13を使って固定する前に、あらかじめ、除電して帯電圧が0Vであることを確認することが望ましい。この際、被貼着物1及び保護フィルム12が再び帯電することのないように、電気的に絶縁可能で帯電しにくいもの、例えばセラミックスやガラスなどでできたピンセットなどで保持しながら除電することが望ましい。この操作は行わなくても本測定装置を使用して剥離帯電量を測定することは可能であるが、測定結果の正確さを要求する場合には、この操作を実施することが望ましい。
Before fixing the
本発明の測定装置を使用することにより、従来使用されていた帯電圧を測定する装置と違い、距離の影響や被貼着物の静電容量の影響を受けずに被貼着物全体で発生している剥離帯電量を測定でき、被貼着物を保護する保護フィルムを剥離している最中に発生する剥離帯電量のプロファイルを測定することができる。その結果、半導体の製造工程や液晶ディスプレイの製造工程で、その工程内で使用される保護フィルム付きの被貼着物、あるいは、保護フィルム自体が発生する剥離帯電により半導体や液晶ディスプレイの駆動装置内にある半導体の絶縁破壊により動作不良が起こるという重大な不具合が発生するような微小な電荷量を測定することができる測定装置を提供するものである。 By using the measuring device of the present invention, unlike the device for measuring the charged voltage conventionally used, it occurs in the entire adherend without being affected by the distance or the capacitance of the adherend. The peel charge amount can be measured, and the profile of the peel charge amount generated while the protective film protecting the adherend is being peeled can be measured. As a result, in a semiconductor manufacturing process or a liquid crystal display manufacturing process, an adherend with a protective film used in the process, or in a semiconductor or liquid crystal display driving device due to peeling charging generated by the protective film itself. It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus capable of measuring a minute amount of charge that causes a serious problem that a malfunction occurs due to dielectric breakdown of a semiconductor.
(実施例1)図3に示す構造の剥離帯電量測定装置を用い、被貼着物としてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムSL(帝人・デュポン社製)、保護フィルムとしてスミロンE−2035(スミロン社製)を使用した。被貼着物を留め具13を用いて、被貼着物と同じ面積(125mm×50mm)で絶縁物14(セラミックス)の上に置かれた金属板4(JIS G 4305記載のステンレス製の厚さが1.5mm、表面状態はJIS R 6253記載の280番の耐水研磨紙で試験板の幅方向に研磨紙で軽く指標を付け、この指標が完全に消えるまで全長にわたって長さ方向に均一に研磨したもの。)に固定し、125mm×50mm(実際に貼着する部分は100mm×50mm)の保護フィルムをJIS Z−0237準拠のローラーで300mm/minの速度で貼着し(被貼着物にあらかじめ保護フィルムを貼ったものを使用することもできる)、除電板11(JIS G 4305記載のステンレス製の厚さが1.5mm、表面状態はJIS R 6253記載の280番の耐水研磨紙で試験板の幅方向に研磨紙で軽く指標を付け、この指標が完全に消えるまで全長にわたって長さ方向に均一に研磨したもの。)を保護フィルムの上に載せると同時に、スイッチ10を切り替えて金属板4をアースに接続し、30秒間放置する。この後、速やかに除電板11を取り除き、スイッチ10を切り替えて金属板4とアースとの接続を切る。セラミック製のピンセットで保護フィルムを約2,000mm/minの速度で剥離することで、剥離帯電量を測定した。クーロンメーターとして春日電機株式会社のNK−1001を使用した。測定した剥離帯電量の積算値を経時でプロットしたものを図4に示す。
(Example 1) Using a peeling charge amount measuring apparatus having the structure shown in FIG. 3, a polyethylene terephthalate resin film SL (manufactured by Teijin DuPont) is used as an adherend, and Sumilon E-2035 (manufactured by Sumilon) is used as a protective film. did. The
(実施例2)図5に示す構造の剥離帯電量測定装置を用い、被貼着物としてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムSL(帝人・デュポン社製)、保護フィルムとしてスミロンE−2035(スミロン社製)を使用した。測定にあたり、スイッチ20をアースに接続された導線24側に切り替えて金属板4をアースに接続する。被貼着物1(125mm×50mm)をイオン化エアー除電装置(キーエンス社製SJ−S020)を使用して除電し、帯電圧が0Vであることを帯電圧測定装置(キーエンス社製SK200)を使用して確認する。同様に、保護フィルム12(125mm×25mm)についてもイオン化エアー除電装置を使用して除電し、帯電圧が0Vであることを確認する。除電された保護フィルム12をJIS Z−0237準拠のローラーで300mm/minの速度で被貼着物1に100mm×25mmの範囲で貼着し(被貼着物にあらかじめ保護フィルムを貼ったものを使用することもできる)、これを再びイオン化エアー除電装置で除電し、帯電圧が0Vであることを確認した上で、留め具13を用いて被貼着物と同じ面積(125mm×50mm)で絶縁物14(セラミックス)の上に置かれた金属板4(JIS G 4305記載のステンレス製の厚さが1.5mm、表面状態はJIS R 6253記載の280番の耐水研磨紙で試験板の幅方向に研磨紙で軽く指標を付け、この指標が完全に消えるまで全長にわたって長さ方向に均一に研磨したもの。)に固定する。この後、保護フィルム12の非貼着部を保護フィルム担持治具18を使用して担持し、シールド16で遮蔽した後、スイッチ20を切り替えて金属板4とアースとの接続を切る。ひも19を約300mm/secの速度で剥離することで剥離帯電量を測定した。クーロンメーターとして春日電機株式会社のNK−1001を使用した。また、被貼着物1、保護フィルム12を除電する操作では、セラミック製のピンセットを使用して直接手で触れない方法をとった。
(Example 2) Using a peeling charge amount measuring apparatus having the structure shown in FIG. 5, a polyethylene terephthalate resin film SL (manufactured by Teijin DuPont) is used as an adherend, and Sumilon E-2035 (manufactured by Sumilon) is used as a protective film. did. In the measurement, the
1、被貼着物
2、測定装置
3、観測窓
4、金属板
5、導線
6、クーロンメーター
7、測定プローブ
8、導線
9、導線
10、スイッチ
11、除電板
12、保護フィルム
13、留め具
14、絶縁物
15、金属製の測定台板
16、シールド
17、導線
18、保護フィルム担持治具
19、ひも
20、スイッチ
21、導線
22、チャートレコーダー
23、導線
24、導線
26、導線
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