JP4988453B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、特に、帯状の原反をピールプレートで折り返すとともに、前記原反を構成する剥離シートから接着シートを剥離する際に、当該剥離シートの意図しない切断を回避することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）は、種々の処理を施す際のハンドリング性を考慮して、例えば、接着シートを介してリングフレームに一体化（マウント）させることが行われている。
特許文献１には、帯状の剥離シートに接着シートが仮着された原反を用い、当該原反をピールプレートで折り返すことで剥離シートから接着シートを剥離しつつリングフレームに貼付する構成が開示されている。

また、図７には、帯状の剥離シートＲＬに仮着された基材シートＢＳの一部を除去して形成される接着シートＳと、その幅方向両側に形成されるスペーサＳ１とを備えた原反Ｒが示されている。このような原反Ｒを用いて貼付を行う場合は、被着体を構成するリングフレームＲＦ及びウエハＷをテーブルＴ上に支持しておき、ピールプレートＰの先端で原反Ｒを折り返すように繰り出すことにより、剥離シートＲＬから接着シートＳが剥離され、当該剥離された接着シートＳがプレスローラＰＲを介してリングフレームＲＦ及びウエハＷに貼付されるようになっている。

特開２００５−１５９０４４号公報

特許文献１及び図７に示されるシート貼付装置にあっては、ピールプレートＰを介して原反を鋭角に折り返す構造であるため、剥離シートＲＬは、ピールプレートＰの先端によって常に強く突き当てられて折り曲げられた状態、すなわち、しごかれた状態となる。従って、ピールプレートＰによる折り返し角度、剥離シートＲＬの材質、厚み、原反Ｒに与えられる張力等によっては剥離シートＲＬの意図しない切断を招来する、という不都合がある。
また、ピールプレートＰを用いた剥離方式では、そのエッジを鋭くして折り返し方向を鋭角にすればするほど剥離しやすくなるが、この場合には剥離シートＲＬは却って切断され易くなる、という関係にある。従って、剥離のしやすさと、剥離シートの切断防止とは相反する関係にある、ということができる。

また、図７に示される原反Ｒを用いた場合には、ピールプレートＰで連続して接着シートＳを剥離したときに、前記スペーサＳ１が剥離シートＲＬから剥離されて下方に垂れ下がってしまう現象が発生する場合があり、当該垂れ下がった部分が、プレスローラＰＲとテーブルＴ若しくはリングフレームＲＦとの間に挟まれて動作不良を生ずる、という不都合もある。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、ピールプレートで原反を折り返すことで接着シートを剥離シートから剥離する場合に、当該剥離シートの切断を防止することのできるシート貼付装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述したスペーサを有する原反を用いたときに、当該スペーサが剥離シートＲＬから剥離されてしまう不都合を解消することのできるシート貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置において、
前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、剥離シートから剥離された接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含む貼付ユニットと、前記被着体を支持するとともに前記貼付ユニットと相対移動可能に設けられた支持手段と、前記各手段を所定制御する制御手段とを備え、
前記剥離手段は、予め設定した初期位置で原反を折り返して前記接着シートを剥離シートから剥離するとともに前記初期位置から所定量後退した中間停止位置に移動することによって、前記接着シートに貼付先端領域を形成するピールプレートと、前記接着シートを検知する検知手段と、前記ピールプレートを進退させる進退手段とを備え、
前記制御手段は、前記検知手段を介して前記接着シートの位置決めを行うとともに、前記ピールプレートを後退させて前記接着シートを剥離するように前記進退手段を所定制御する、という構成を採っている。

本発明において、前記ピールプレートは、前記押圧手段と被着体との間に前記貼付先端領域を挟み込んだ後に、所定の退避位置まで移動する、という構成を採ることが好ましい。

また、前記繰出手段は、前記ピールプレートが後退する方向に移動したときに前記原反の弛みを解消するように原反の繰り出しを制御するように構成されている。

更に、本発明は、帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置において、
前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、剥離シートから剥離された接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含む貼付ユニットと、前記被着体を支持するとともに前記貼付ユニットと相対移動可能に設けられた支持手段と、前記各手段を所定制御する制御手段とを備え、
前記剥離手段は、予め設定した初期位置で原反を折り返して前記接着シートを剥離シートから剥離するピールプレートと、前記接着シートを検知する検知手段と、前記ピールプレートを進退させる進退手段とを備え、
前記繰出手段は、前記ピールプレートに対して原反繰出方向上流側に配置された第１の繰出手段と、原反繰出方向下流側に配置された第２の繰出手段とを含み、前記ピールプレートが所定の退避位置に後退するときに、第２の繰出手段によって前記原反を巻き取る一方、前記ピールプレートが前記初期位置に復帰するときに、第２の繰出手段が反転動作するように構成され、
前記制御手段は、前記検知手段を介して前記接着シートの位置決めを行うとともに、前記ピールプレートを後退させて前記接着シートを剥離するように前記進退手段を所定制御する、という構成を採っている。

更に、本発明は、帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離しつつ押圧手段を介して被着体に貼付するシート貼付方法において、
ピールプレートを介して前記接着シートを剥離シートから剥離する際に、前記接着シートを検知して当該接着シートを位置決めした後、前記ピールプレートを初期位置から所定量後退した中間停止位置に移動して接着シートに貼付先端領域を形成し、
次いで、前記貼付先端領域が前記押圧手段と被着体との間に挟み込まれた後に、前記ピールプレートを所定の退避位置まで後退させ、前記被着体の移動動作に同期して前記原反を繰り出すことによって前記被着体に接着シートを貼付する、という方法を採っている。

本発明は、検知手段が前記接着シートの所定位置を検出したときに、ピールプレートを後退させて前記接着シートを剥離するように進退手段を所定制御する構成を採用したことで、ピールプレートの先端で剥離シートを切断してしまうリスクを低減することができる。
また、ピールプレートは、押圧手段と被着体との間に貼付先端領域が挟み込まれたことを条件として、中間停止位置から更に所定の退避位置まで移動するため、ピールプレートが剥離シートと接触している時間を極力低減することができ、剥離シートの切断要因を解消することができる。
更に、前記繰出手段は、ピールプレートが後退しても原反の弛みを生じさせない構成を採用したから、接着シートの剥離不良が発生するような不都合もない。
また、第１及び第２の繰出手段により繰出手段を構成し、ピールプレートが退避した位置から初期位置に復帰するときに、第２の繰出手段が反転動作することで、ピールプレートが剥離シートをしごく作用を弱めることができる。
更に、原反が帯状のスペーサを有するものである場合には、前記構成とすることで、スペーサが剥離シートから剥離されてしまうような不都合も解消される。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係るシート貼付装置１０の概略正面図が示され、図２には、前記シート貼付装置１０に用いられる原反Ｒの概略斜視図が示されている。ここで、原反Ｒは、図２に示されるように、帯状の剥離シートＲＬと、当該剥離シートＲＬに所定間隔をおいて仮着された接着シートＳと、剥離シートＲＬの幅方向両側に位置するとともに、前記接着シートＳと同一平面位置で剥離シートＲＬの長さ方向に連続するスペーサＳ１とを備えたものが採用されている。接着シートＳとスペーサＳ１との間はシート抜き部Ｓ２とされており、当該シート抜き部Ｓ２は、接着シートＳ及びスペーサＳ１を形成する基材シートＢＳに、シート抜き部Ｓ２に対応した切り込みを形成し、それを除去することによって形成することができる。

前記シート貼付装置１０は、図１（Ａ）に示されるように、ロール状に巻回された原反Ｒの支持ローラ１１と、原反Ｒに繰出力を付与する繰出手段としての第１及び第２の繰出手段１２、１３と、接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離手段としてのピールプレート１５と、このピールプレート１５を進退させる進退手段としての直動モータ１６と、接着シートＳを被着体としてのリングフレームＲＦ及びウエハＷに押圧して貼付する押圧手段を構成するプレスローラ１７と、接着シートＳが剥離された後の剥離シートＲＬを図示しないモータによって巻き取る巻取ローラ１８とを含む貼付ユニット２０と、リングフレームＲＦ及びウエハＷを支持するとともに前記貼付ユニット２０と相対移動可能に設けられた支持手段２１と、これら各手段を所定制御する図示しない制御手段とを備えて構成されている。

前記第１の繰出手段１２は、モータＭ１の出力軸に連結された駆動ローラ２４と、この駆動ローラ２４との間に原反Ｒを挟み込むピンチローラ２３とからなり、第２の繰出手段１３は、モータＭ２の出力軸に連結された駆動ローラ２５と、当該駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２７とからなる。本実施形態におけるモータＭ２は正逆回転可能なタイプのものが採用されている。

前記ピールプレート１５は、原反Ｒの幅よりも大きい幅を備えた平面視略方形をなし、図１（Ｂ）に示されるように、先端（図１（Ａ）中左端）に向かうに従って正面視先細に設けられた形状となっている。ピールプレート１５の先端側には、検知手段としてのセンサ２９がピールプレート１５の上面より突出しない状態で設けられており、このセンサ２９は、接着シートＳを検出して信号を出力するようになっている。

前記直動モータ１６のスライダ（図示せず）には、ピールプレート１５が取り付けられており、当該直動モータ１６の動作により、ピールプレート１５は、プレスローラ１７の外周下部に近接した初期位置（図１（Ａ）参照）と、当該位置よりも所定量後退した位置、すなわち、図３に示されるように、接着シートＳに貼付先端領域ＳＥを形成するための中間停止位置と、図５に示されるように、原反Ｒから完全に離間した退避位置との間で進退可能に設けられている。なお、直動モータ１６を含む貼付ユニット２０の全体は、図示しないフレームに支持されている。

前記支持手段２１は、前記リングフレームＲＦ及びウエハＷを吸着して支持するテーブル３０と、このテーブル３０を直動モータ３１を介して昇降可能に支持するスライドテーブル３２と、当該スライドテーブル３２を図１中左右方向に移動可能に案内するガイドレール３３と、スライドテーブル３２を移動させる図示しない駆動手段と送りねじ軸等を含んで構成されている。

次に、本実施形態におけるシート貼付方法について説明する。

先ず、原反Ｒを掛け回す作業に際し、ピールプレート１５を退避位置（図５参照）に後退させておく。そして、支持ローラ１１に支持された原反Ｒを所定長さ引き出すとともに、駆動ローラ２４及びピンチローラ２３間と、駆動ローラ２５及びピンチローラ２７間を通過させ、原反Ｒのリード端を巻取ローラ１８に固定する。

電源投入により、直動モータ１６が駆動してピールプレート１５が初期位置にセットされる。そして、図示しない操作パネルにより自動運転モードが選択されると、第１及び第２の繰出手段１２、１３が駆動して原反Ｒが繰り出される。このとき、センサ２９が接着シートＳの所定位置を検出すると、図示しない制御手段に信号を出力する。この信号を受けて、前記制御手段は、図１に示されるように、接着シートＳの先端がプレスローラの最下部に位置するようにモータＭ２を制御して位置決めし、待機状態となる。

次に、テーブル３０上に、図示しない移載アーム等を介してリングフレームＲＦとウエハＷとが移載されると、テーブル３０は、図１に示されるように、プレスローラ１７の下方にリングフレームＲＦの径方向左側が位置するように移動されるとともに、ピールプレート１５が中間停止位置に後退して接着シートＳに貼付先端領域ＳＥを形成した状態となる（図３参照）。この際、接着シートＳの前端の垂れ下がりを防止するために、接着シートＳの下方からプレスローラ１７に向けてエアを吹き付けるエアアシストが行われる。なお、ピールプレート１５が後退するときは、駆動ローラ２５によって巻取動作が平行して行われるため、ピールプレート１５と駆動ローラ２５間の原反Ｒが弛むことはない。

次いで、図４に示されるようにテーブル３０が直動モータ３１を介して上昇し、貼付先端領域ＳＥがプレスローラ１７とリングフレームＲＦとの間に挟み込まれ、これが図示しないセンサにより検出されたときに、図示しない制御手段の制御によって、前記直動モータ１６を介してピールプレート１５が退避位置まで後退し、当該ピールプレート１５の先端と剥離シートＲＬとが非接触となる状態に保たれる（図５参照）。

そして、図６に示されるように、ピールプレート１５が退避位置に後退した状態で、原反Ｒの繰り出しと、剥離シートＲＬの巻き取りが行われるとともに、テーブル３０がそれに同期して、同図中左側に移動することで、接着シートＳがプレスローラ１７による押圧力を受けつつリングフレームＲＦ及びウエハＷに貼付される。なお、貼付終盤において、接着シートＳの後端が剥離シートＲＬの支持を失って押圧前に被着体に接触しないように、ここでも接着シートＳの下方からプレスローラ１７、駆動ローラ２４に向けてエアを吹き付けるエアアシストが行われる。

テーブル３０がプレスローラ１７を図中左側に通過したときに、接着シートＳの貼付は完了し、図示しない移載アームを介してリングフレームＲＦ及びウエハＷが次工程に移載される。そして、新たなリングフレームＲＦとウエハＷがテーブル３０上に移載される。

このようにして接着シートＳがリングフレームＲＦ及びウエハＷに貼付された後は、前記ピールプレート１５が直動モータ１６を介して初期位置に復帰する。このとき、第２の繰出手段１３の駆動ローラ２５が逆回転し、ピールプレート１５によって剥離シートＲＬがしごかれる作用を弱めるために原反Ｒの巻き戻し動作を行う。そして、次なる接着シートＳが剥離位置に達したことを検出するごとに、前述の動作を繰り返し、リングフレームＲＦ及びウエハＷに接着シートＳを順次貼付すこととなる。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳの貼付動作において、ピールプレート１５は、当該接着シートＳに貼付先端領域ＳＥを形成するときのみに剥離シートＲＬに接触し、その後は剥離シートＲＬに接触しないように退避位置まで後退するように制御手段によって制御する構成したから、ピールプレート１５の先端で剥離シートＲＬがしごかれる状態を極力低減することができ、当該剥離シートＲＬの意図しない切断を効果的に防止することができる、という効果を得る。
しかも、原反ＲがスペーサＳ１を有するタイプであっても、当該スペーサＳ１がピールプレート１５で剥離シートＲＬから剥離されるような不都合も生じないため、それに起因した動作不良も確実に解消することができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、前記実施形態では、接着シートＳとスペーサＳ１との間に、シート抜き部Ｓ２を設けたタイプの原反Ｒを用いた場合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シート抜き部Ｓ２を設けないで、接着シートＳを形成するための切り込みを基材シートＢＳに設けただけの原反であってもよく、また、剥離シートＲＬに接着シートＳのみが所定間隔を隔てて仮着された原反を対象とすることでもよい。

また、ピールプレート１５の初期位置、中間停止位置は限定的なものではなく、プレスローラ１７と駆動ローラ２４との中心間距離や、接着シートの繰出方向長さ、つまり前記実施形態における接着シートＳの直径等に応じて決定することができる。

更に、前記実施形態では、支持手段２１のテーブル３０がプレスローラ１７側に上昇するとともに、貼付ユニット２０に対して図中左右方向に移動する構成としたが、支持手段２１側を停止状態とする一方、貼付ユニット２０側を移動可能とする構成としてもよいし、それら両方が移動する構成も採用できる。

また、検知手段としてのセンサ２９は、ピールプレート１５に設けることに替えて、外部に設けてもよい。

更に、押圧手段はプレスローラ１７の他、ブレード部材やエアの吹き付けによるものや、接着シートの吸着面を備えたバキュームグリッド等を用いてもよい。

また、被着体はリングフレームＲＦやウエハＷに限定されるものではなく、ラベルなどの接着シートを貼付する工業部品、生活用品等、種々のものを対象とすることができる。

更に、制御手段は、パーソナルコンピュータや、シーケンサ等の装置の動作をコントロールできるものであれば、何ら限定されるものではない。

（Ａ）はピールプレートが初期位置にある状態を示すシート貼付装置の概略正面図、（Ｂ）はピールプレートにセンサが設けられた構成を示す概略斜視図。 本実施形態に適用される原反の概略斜視図。 ピールプレートが中間停止位置に後退し、貼付先端領域を形成した状態を示す概略正面図。 貼付先端領域がプレスローラとリングフレームとの間に挟み込まれた状態を示す概略正面図。 ピールプレートが退避位置に後退した状態を示す概略正面図。 接着シートがリングフレームとウエハに貼付される中間状態を示す概略正面図。 従来の問題点を説明するための概略斜視図。

符号の説明

１０ シート貼付装置
１２ 第１の繰出手段
１３ 第２の繰出手段
１５ ピールプレート（剥離手段）
１７ プレスローラ（押圧手段）
２０ 貼付ユニット
２１ 支持手段
２９ センサ（検知手段）
１６ 直動モータ（進退手段）
Ｒ 原反
ＲＬ 剥離シート
ＲＦ リングフレーム（被着体）
Ｓ 接着シート
Ｓ１ スペーサ
ＳＥ 貼付先端領域
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (5)

1. 帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置において、
   前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、剥離シートから剥離された接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含む貼付ユニットと、前記被着体を支持するとともに前記貼付ユニットと相対移動可能に設けられた支持手段と、前記各手段を所定制御する制御手段とを備え、
   前記剥離手段は、予め設定した初期位置で原反を折り返して前記接着シートを剥離シートから剥離するとともに前記初期位置から所定量後退した中間停止位置に移動することによって、前記接着シートに貼付先端領域を形成するピールプレートと、前記接着シートを検知する検知手段と、前記ピールプレートを進退させる進退手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検知手段を介して前記接着シートの位置決めを行うとともに、前記ピールプレートを後退させて前記接着シートを剥離するように前記進退手段を所定制御することを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記ピールプレートは、前記押圧手段と被着体との間に前記貼付先端領域を挟み込んだ後に、所定の退避位置まで移動することを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記繰出手段は、前記ピールプレートが後退する方向に移動したときに前記原反の弛みを解消するように原反の繰り出しを制御することを特徴とする請求項１又は２記載のシート貼付装置。
4. 帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離して被着体に貼付するシート貼付装置において、
   前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、剥離シートから剥離された接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含む貼付ユニットと、前記被着体を支持するとともに前記貼付ユニットと相対移動可能に設けられた支持手段と、前記各手段を所定制御する制御手段とを備え、
   前記剥離手段は、予め設定した初期位置で原反を折り返して前記接着シートを剥離シートから剥離するピールプレートと、前記接着シートを検知する検知手段と、前記ピールプレートを進退させる進退手段とを備え、
   前記繰出手段は、前記ピールプレートに対して原反繰出方向上流側に配置された第１の繰出手段と、原反繰出方向下流側に配置された第２の繰出手段とを含み、前記ピールプレートが所定の退避位置に後退するときに、第２の繰出手段によって前記原反を巻き取る一方、前記ピールプレートが前記初期位置に復帰するときに、第２の繰出手段が反転動作するように構成され、
   前記制御手段は、前記検知手段を介して前記接着シートの位置決めを行うとともに、前記ピールプレートを後退させて前記接着シートを剥離するように前記進退手段を所定制御することを特徴とするシート貼付装置。
5. 帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出すとともに、前記剥離シートから接着シートを剥離しつつ押圧手段を介して被着体に貼付するシート貼付方法において、
   ピールプレートを介して前記接着シートを剥離シートから剥離する際に、前記接着シートを検知して当該接着シートを位置決めした後、前記ピールプレートを初期位置から所定量後退した中間停止位置に移動して接着シートに貼付先端領域を形成し、
   次いで、前記貼付先端領域が前記押圧手段と被着体との間に挟み込まれた後に、前記ピールプレートを所定の退避位置まで後退させ、前記被着体の移動動作に同期して前記原反を繰り出すことによって前記被着体に接着シートを貼付することを特徴とするシート貼付方法。

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