JP5281611B2 - 分離装置及びその分離方法 - Google Patents

Description

本発明は、分離装置に関し、特に、プリント回路基板に貼り付けられた薄膜を分離する分離装置及びその分離方法に関する。

たとえばプリント回路基板とＡＢＦ膜との間のプレスを完成した後、ＡＢＦ膜の上に位置する保護膜（例えば、ＰＥ、或いはＰＥＴ（polyethylene terephthalate、テレフタル酸ポリエチレン）を剥がす工程が必要な場合がある（特許文献１参照）。回路基板から膜やフィルムを剥がす際に、人手による手作業方式を採用することがある。

しかし、手作業方式で保護膜をはがす時、作業コストが増え、且つ効率が下がる以外に、更にプリント回路基板に、傷や汚染、あるいは異物の付着などの損害を与え、プリント回路基板の品質に悪影響を与える。

特開２００１−１０５５５５号公報

これに鑑みて、本発明は、たとえばプリント回路基板の膜をはがす効率を効果的に高め、しかも作業コストを下げる以外に、プリント回路基板に、傷や汚染あるいは異物の付着などの損害を有効に避けることができ、プリント回路基板等の製品の品質向上を確保できる分離装置及びその分離方法を提供する。

本発明の分離装置は、互いに接続する第一基材と第二基材との間を完全に分離することができる。本発明の分離装置は、ベースと第一チャックユニットを含む。ベースは互いに接続する第一基材と第二基材をサポートするのに用いられる。第一チャックユニットはベースに相対して第一位置と第二位置との間にを移動できる。第一チャックユニットは第一位置と第二位置との間の所定位置に位置した時、第一チャックユニットは、第一基材と第二基材との間の部分的な分離を招くと共に、分離された第二基材を挟んで固定し、且つ第一チャックユニットは所定位置から第二位置に移動した時、第一チャックユニットにより挟んで固定された第二基材は第一チャックユニットに駆動され、第一基材から完全に分離する。

好ましくは、分離装置は位置決め装置を更に含み、位置決め装置は互いに接続する第一基材と第二基材をベースの上に位置決めする。位置決め装置は複数の位置決め部を含み、位置決め装置の複数の位置決め部は回転可能な方式で第一基材の上を圧迫しても良い。

好ましくは、第一チャックユニットは吸着装置と剥離装置を含み、第一チャックユニットが第一位置と第二位置との間の所定位置に位置した時、吸着装置は吸着方式によって第一基材と第二基材との間の部分的な分離を招くと共に、剥離装置は第一基材と第二基材との間の部分的に分離を招き、且つ分離された第二基材を挟んで固定する。たとえば吸着装置は吸盤で構成してあり、剥離装置は刀刃で構成してある。

好ましくは、ベースは互いに接続する第一基材と第二基材に対して直立式のサポートを行う。

好ましくは、分離装置は第二チャックユニットを更に含み、第一チャックユニットにより挟んで固定された第二基材は第一チャックユニットに駆動され、第一基材から完全に分離した時、第二チャックユニットは、分離された第二基材を挟んで固定し、その後に、第一チャックユニットは、分離された第二基材から分離する。

好ましくは、分離装置は、受け取り装置を更に含み、受け取り装置は、分離された第二基材を受け取る。

好ましくは、分離装置は作業流体を供給する気体供給装置を更に含み、第一基材と第二基材との間の分離を行った時、気体供給装置により提供された作業流体は第一基材と第二基材との間に送られる。作業流体は、たとえば気体である。

好ましくは、分離装置は電極を有する静電気除去装置を更に含み、この静電気除去装置の電極は第二基材の周辺空気に対して放電を行い、且つ静電気除去装置の電極は第一チャックユニットの移動につれ移動する。

たとえば第一基材は回路基板であり、第二基材は少なくとも薄膜である。

本発明は分離方法を更に提供し、この分離方法は互いに接続する第一基材と第二基材との間の完全な分離を行う。本発明の分離方法は、次のステップを含む。本発明の方法は、互いに接続する第一基材と第二基材に対してサポートを行うステップと、
第二基材を吸着することによって、第一基材と第二基材との間に部分的に分離を招くステップと、
第一基材と第二基材を部分的に再分離し、且つ分離された第二基材に対して挟んで固定するステップと、
挟んで固定され、且つ部分的に分離された第二基材を引っ張ることによって第二基材と第一基材との間を完全に分離させるステップとを含む。

互いに接続する第一基材と第二基材にサポートを行う時に第一基材に対して圧迫を行ってもよい。

挟んで固定され、且つ部分的に分離された第二基材を引っ張ることによって、第一基材から完全に分離した後、すでに第一基材から完全に分離された第二基材を挟んで固定することで、第二基材が第一基材に接するのを防ぐようにしてもよい。

挟んで固定され、且つ部分的に分離された第二基材を引っ張ることによって、第二基材と第一基材との間の分離プロセスを行い、第一基材と第二基材との間に対して同時に気体を吹いてもよい。

挟んで固定され、且つ部分的に分離された第二基材を引っ張ることによって第二基材と第一基材との間の分離プロセスを行い、第二基材の周辺空気に対して同時に放電してもよい。

本発明の分離装置及びその分離方法によれば、第一基材がプリント回路基板であり、第二基材が膜などである場合に、プリント回路基板の膜などを剥がす効率を効果的に高めることができ、作業コストを下げる以外に、プリント回路基板に傷や汚染、あるいは異物の付着などの損害を有効に避けることができ、プリント回路基板の品質を確保できる。

本発明の分離装置を利用して、互いに接続する第一基材と第二基材との間に対して分離を行う作業手順の概略図である。 図１Ａの続きの作業手順を示す概略図である。 図１Ｂの続きの作業手順を示す概略図である。 図１Ｃの続きの作業手順を示す概略図である。 図１Ｄの続きの作業手順を示す概略図である。 図１Ｅの続きの作業手順を示す概略図である。 図１Ａに対応した側面図である。 図１Ｂに対応した側面図である。 図１Ｃに対応した側面図である。 図１Ｄに対応した側面図である。 図１Ｅに対応した側面図である。 図１Ｆに対応した側面図である。 第一基材と第二基材との間の完全分離を完成した後の第一基材に対して分離を行う作業概略図である。 図３Ａの続きの作業手順を示す概略図である。 図３Ｂの続きの作業手順を示す概略図である。 図３Ｃの続きの作業手順を示す概略図である。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆは、本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間を分離する作業手順の概略図である。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆは、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆに対応して本発明の分離装置を利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１、Ｆ２との間を分離する作業手順の側面図である。

図１Ａ／図２Ａ、図１Ｂ／図２Ｂを同時に参照して分かるように、図１Ａ、図２Ａは本発明の分離装置Ｍに基づいた概略図を表している。図１Ｂ、図２Ｂは本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１、Ｆ２に対してサポートと位置決めを行う前の概略図を表している。図１Ｃ、図２Ｃは本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１、Ｆ２に対してサポートと位置決めを完成した後の概略図を表している。

分離装置Ｍは互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１、Ｆ２との間を完全に分離する。本実施例において、第一基材Ｂはプリント回路基板であり、第二基材Ｆ１、Ｆ２は二つのＰＥＴ（polyethylene terephthalate、テレフタル酸ポリエチレン）薄膜を含み、二つのＰＥＴ薄膜は分離可能な方式でプリント回路基板の二つの表面に貼り付いている。しかし、本実施例においての第二基材Ｆ１、Ｆ２としての二つのＰＥＴ薄膜は本発明を限定するものではなく、その他の実施例において、本発明の分離装置を利用して単一表面に単一のＰＥＴ薄膜を貼り付けたいずれかの回路基板、或いはいずれかの類似部材に対して二者との間の分離を行う。たとえば、第一基材は、回路基板に限定されず、その他の基板、または基板以外の基材でも良い。また、第二基材は、ＰＥＴフィルムに限定されず、その他のフィルムあるいは薄膜、その他の基材でも良い。

分離装置Ｍは、ベース１と、第一チャックユニット２と、位置決め装置３と、第二チャックユニット４と、受け取り装置５と、気体供給装置６と、静電気除去装置７とを含む。

ベース１は互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２に対してサポートを行う。位置決め装置３は互いに間隔を置く複数の位置決め部３０を含み、これらの位置決め部３０は回転方式で第一基材Ｂの上を直接圧迫することによって、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２を位置決めすることができる。本実施例において、各位置決め部３０はＬ型状を有し、且つ複数の位置決め部３０は９０度の回転方式で互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１、Ｆ２に対して直立式の位置決めを行い（例えば、図１Ｂ、図２Ｂに示すように）、即ち、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２を水平面（図に図示しない）に垂直する方向で位置決めを行う。

第一チャックユニット２はベース１に相対して、第一位置（或いは初始位置）Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を移動できる。図１Ａ／図２Ａ、図１Ｂ／図２Ｂの第一チャックユニット２は第一位置Ｐ１に位置する。図２Ａに示すように、第一チャックユニット２は吸着装置２１と剥離装置２２を含む。本実施例において、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２はそれぞれ異なる水平高度の位置を有し、且つ第一位置Ｐ１の高度は第二位置Ｐ２の高度より高い。

吸着装置２１は吸盤であり、剥離装置２２は、相互に交差するように配置されたＶ型構造を有する一対の刀刃であり、各刀刃は、端部２２０を有し、端部２２０の先端が鋭利になっている。一対の刀刃２２の端部２２０の間には、図２Ｄに示す第二基材Ｆ１，Ｆ２の縁ｆ０１，ｆ０２が入り込む隙間が形成してある。この実施例では、第一チャックユニット２の内部において、吸着装置２１が剥離装置２２の前進移動方向の前方（図示上下側）に配置してある。

この実施例では、第一基材Ｂの両面に第二基材Ｆ１，Ｆ２が貼着してあるために、第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との二つの貼着面に合わせて、第一基材Ｂの両側位置に、それぞれ吸着装置２１と一対の刀刃とが配置してあり、第一チャックユニット２は、第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２に向けて前進移動可能になっていると共に、第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１に向けて後退移動可能になっている。

静電気除去装置７は移動可能な電極７０を含み、この移動可能な電極７０は第一チャックユニット２の移動につれて移動し、移動可能な電極７０によって、外に向けて高圧放電を発生することができ、周辺空気が電離され、大量の正、負イオンを形成させることができる。

図１Ｆおよび図２Ｆを同時に参照して分かるように、第二チャックユニット４と受け取り装置５は、ベース１の片側、或いは最下方の位置に設置され、第二チャックユニット４によって、すでに第一基材Ｂから完全に分離された第二基材Ｆ１、Ｆ２に対して挟んで固定している。以下は、第二基材Ｆ１、Ｆ２が如何に完全に第一基材Ｂから分離するかを詳しく説明する。受け取り装置５によって、第二チャックユニット４により放出された第二基材Ｆ１、Ｆ２を受ける。気体供給装置６はベース１の片側、或いは最上方の位置に設置され、気体供給装置６により供給された作業流体Ｗ（例えば、空気、或いはその他の気体）は、じきに分離される互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２の片側に向けて持続的に送る。

図１Ｄおよび図２Ｄは、本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間を部分的に分離する状態を示す概略図である。

図１Ｄおよび図２Ｄに示すように、第一チャックユニット２は、第一位置Ｐ１から下向きに所定位置Ｐａ（第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間に位置する）までに移動した時、吸着装置２１は吸着方式によって、第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間に部分的な分離を招く。即ち、吸着装置２１の真空吸着により発生された吸引力Ｎを利用して、第二基材Ｆ１，Ｆ２の縁ｆ０１，ｆ０２を第一基材Ｂから部分的に分離させることによって、第二基材Ｆ１，Ｆ２の縁ｆ０１，ｆ０２と第一基材Ｂとの間に隙間（図に図示しない）を形成することができる。しかも同時に、剥離装置２２において第二基材Ｆ１，Ｆ２の平面と平行に配置してある刀刃の一方の端部２２０が隙間に挿入され、且つ剥離装置２２の他方の端部２２０を利用して、部分的に分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２の縁ｆ０１，ｆ０２を、一対の刀刃の端部２２０間に挟んで固定する。

図１Ｅおよび図２Ｅは本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間を部分的に分離する時の概略図である。

図１Ｅおよび図２Ｅに示すように、部分的に分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２の縁ｆ０１，ｆ０２は、第一チャックユニット２の剥離装置２２の端部２２０の間に挟んで固定され、第一チャックユニット２は所定位置Ｐａから下向きに第二位置Ｐ２に向け移動した時、部分的に分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２は徐々に第一基材Ｂから分離する。即ち、第二基材Ｆ１，Ｆ２と第一基材Ｂとの間の実際の粘着面積は徐々に減少され、且つ気体供給装置６により供給された作業流体Ｗは第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間の分離されたエリアに向けて持続的に送られることによって、分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２との間で、再び第一基材Ｂとの間に結合が発生しないように確保し、且つ、同時に、その他の汚染と異物が第一基材Ｂの上に粘着するのを防止する。第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２の分離プロセスにおいて、静電気を発生することがあるが、この時、静電気除去装置７の電極７０の放電作用により形成された大量の正、負イオンによって、第一基材Ｂの静電を中和することで、静電作用によって不当な異物、或いは粒子が第一基材Ｂの上に吸着されるのを防ぐことができる。

図１Ｆは本発明の分離装置Ｍを利用して、互いに接続する第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間を完全に分離した後の概略図である。

図１Ｆおよび図２Ｆに示すように、第一チャックユニット２の剥離装置２２が持続的に下向きに駆動され、或いは引っ張りを受けた時、且つ第一チャックユニット２の剥離装置２２が第二位置Ｐ２に移動した時、第一チャックユニット２により挟まれて固定された第二基材Ｆ１，Ｆ２は第一基材Ｂから完全に分離する。その後に、第二チャックユニット４を利用して、分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２を挟んで固定し、且つ、後に第一チャックユニット２は、分離された第二基材Ｆ１，Ｆ２から分離することができる。次に、第二チャックユニット４が第二基材Ｆ１、Ｆ２を完全に放出した時、受け取り装置５によって、第二チャックユニット４により放出された第二基材Ｆ１，Ｆ２を受けることができる。

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄは、第一基材Ｂと第二基材Ｆ１，Ｆ２との間の完全分離を完成した後に、第一基材Ｂに対して分離を行う作業概略図である。図３Ａおよび図３Ｂは、位置決め装置３の複数の位置決め部３０が回転方式で挟んで固定された第一基材Ｂに対して完全放出を行い、その後に作業員（図に図示しない）により集められることを表している。図３Ｃおよび図３Ｄは、第一チャックユニット２が第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１に移動し、且つ分離装置Ｍは図１Ａの待機状態に回復することによって、図１Ａ〜図１Ｆのような分離装置Ｍの作業手順を続けて行う準備ができることを示している。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、図または説明書の説明では、類似または同一の部分は、同一の符号を用いている。また、図では、実施例の形状または厚さは拡大することができ、標示を簡易化することができる。また、図中の各素子の部分はそれぞれ説明されるが注意するのは、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することが可能である。従って、本発明が請求する保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

１ ベース
２ 第一チャックユニット
２１ 吸着装置
２２ 剥離装置
２２０ 端部
３ 位置決め装置
３０ 位置決め部
４ 第二チャックユニット
５ 受け取る装置
６ 気体供給装置
７ 静電気除去装置
７０ 移動可能な電極
Ｂ 第一基材
ｆ０１，ｆ０２ 縁
Ｆ１，Ｆ２ 第二基材
Ｍ 分離装置
Ｎ 吸引力
Ｐ１ 第一位置
Ｐ２ 第二位置
Ｐａ 所定位置
Ｗ 作業流体

Claims (16)

1. 互いに接続する第一基材と第二基材との間を完全に分離するために用いられる分離装置であって、前記分離装置は、
   互いに接続する前記第一基材と前記第二基材をサポートするのに用いられるベースと、
   前記ベースに相対して第一位置と第二位置との間に移動でき、前記第一位置と前記第二位置との間の所定位置に位置した時、前記第一基材と前記第二基材との間の部分的な分離を招くと共に、分離された前記第二基材を挟んで固定し、且つ前記所定位置から前記第二位置に移動した時、挟んで固定された前記第二基材が駆動され、前記第一基材から完全に分離されるようになっている第一チャックユニットと、を含み、
   前記第一チャックユニットは、吸着装置と剥離装置を含み、前記剥離装置はＶ型構造を有する一対の刀刃を備え、前記第一チャックユニットが前記第一位置と前記第二位置との間の前記所定位置に位置した時、前記吸着装置は吸着方式によって、前記第一基材と前記第二基材との間の部分的な分離を招くと共に、前記一対の刀刃の端部は、前記第一基材と前記第二基材との間の部分的な分離を招くとともに、且つ分離された前記第二基材を挟んで固定し、
   電極を有する静電気除去装置を更に含み、前記静電気除去装置の前記電極は前記第二基材の周辺空気に対して放電を行う
   分離装置。
2. 位置決め装置を更に含み、前記位置決め装置は、互いに接続する前記第一基材と前記第二基材を前記ベースの上に位置決めする請求項１に記載の分離装置。
3. 前記位置決め装置は複数の位置決め部を含み、前記位置決め装置の前記複数の位置決め部は回転可能な方式で前記第一基材の上を圧迫する請求項２に記載の分離装置。
4. 前記吸着装置は少なくとも吸盤を含み、前記剥離装置は少なくとも刀刃を含む請求項１〜３のいずれかに記載の分離装置。
5. 前記ベースは、互いに接続する前記第一基材と前記第二基材に対して直立式のサポートを行う請求項１〜４のいずれかに記載の分離装置。
6. 第二チャックユニットを更に含み、前記第一チャックユニットにより挟んで固定された前記第二基材は、前記第一チャックユニットに駆動され、前記第一基材から完全に分離した時、前記第二チャックユニットは、分離された前記第二基材を挟んで固定し、前記第一チャックユニットは、分離された前記第二基材から分離される請求項１〜５のいずれかに記載の分離装置。
7. 受け取り装置を更に含み、前記受け取り装置は、分離された前記第二基材を受け取るように構成してある請求項１〜６のいずれかに記載の分離装置。
8. 作業流体を供給する気体供給装置を更に含み、前記第一基材と前記第二基材との間の分離を行った時、前記気体供給装置により提供された作業流体は前記第一基材と前記第二基材との間に送られる請求項１〜７のいずれかに記載の分離装置。
9. 前記作業流体は気体を含む請求項８に記載の分離装置。
10. 前記第一基材は回路基板を含み、前記第二基材は少なくとも薄膜を含む請求項１〜９のいずれかに記載の分離装置。
11. 前記静電気除去装置の前記電極は前記第一チャックユニットの移動につれ移動する請求項１〜１０のいずれかに記載の分離装置。
12. 互いに接続する第一基材と第二基材との間を完全に分離する分離方法であって、前記分離方法は、
    互いに接続する前記第一基材と前記第二基材に対してサポートを行うステップ、
    前記第二基材を吸着することによって、前記第一基材と前記第二基材との間に部分的に分離を招くステップ、
    Ｖ型構造を有する一対の刀刃が前記第一基材と前記第二基材を部分的に再分離し、且つ前記一対の刀刃の端部は分離された前記第二基材を挟んで固定するステップ、及び
    挟んで固定され、且つ部分的に分離された前記第二基材を引っ張ることによって前記第二基材と前記第一基材との間を完全に分離させるステップとを含む分離方法。
13. 互いに接続する前記第一基材と前記第二基材のサポートを行う時に前記第一基材に対して圧迫を行う請求項１２に記載の分離方法。
14. 挟んで固定され、且つ部分的に分離された前記第二基材を引っ張ることによって前記第一基材から完全に分離した後、すでに前記第一基材に完全に分離された前記第二基材を挟んで固定することで、前記第二基材が前記第一基材に接するのを防ぐ請求項１２または１３に記載の分離方法。
15. 挟んで固定され、且つ部分的に分離された前記第二基材を引っ張ることによって前記第二基材と前記第一基材との間の分離プロセスを行い、前記第一基材と前記第二基材との間に対して同時に気体を吹く請求項１２〜１４のいずれかに記載の分離方法。
16. 挟んで固定され、且つ部分的に分離された前記第二基材を引っ張ることによって前記第二基材と前記第一基材との間の分離プロセスを行い、前記第二基材の周辺空気に対して同時に放電する請求項１２〜１５のいずれかに記載の分離方法。

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