JP5667320B1 - 部材貼付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で接着剤層を溶融又は軟化可能とすることにより貼付け動作の高速化を可能とするとともに、加熱すべき範囲としての局所的範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることができる部材貼付け装置を提供する。【解決手段】被貼り付け部材１０に貼付けられる貼付け部材２０を負圧吸引して、当該負圧吸引した貼付け部材２０を、接着剤層２１の加熱によって被貼付け部材１０の所定位置に貼付ける部材貼付け装置１であって、先端部１１１に吸引孔を有するとともに内部に吸引孔に連通する空気吸引路を有し、貼付け部材２０を吸引孔で負圧吸引する吸引ヘッド１００と、接着剤層２１を加熱するように吸引ヘッド１００に吸引されている貼付け部材２０にレーザー光を照射するレーザー光出力ヘッド１００とを備え、レーザー光出力ヘッド３０は、当該レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光が空気吸引路を通るように設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、被貼付け部材の所定位置に部材を貼付ける部材貼付け装置に関する。

被貼付け部材の所定位置に部材（貼付け部材という。）を接着剤層の溶融又は軟化によって貼付ける部材貼付け装置は従来から種々知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図１２は、特許文献１に記載されている部材貼付け装置９００を説明するために示す図である。特許文献１に記載されている部材貼付け装置９００は、まずは、プリンタ９１０で印字した貼付け部材（ラベル）９２０を吸引装置９３０で吸引する。そして、ベルトコンベア９４０によって搬送されてくる被貼付け部材９５０を貼付け装置制御部９６０におけるセンサー９６１が検知すると、吸引装置９３０に内蔵されているヒーター（図示せず）によって貼付け部材９２０の裏面に形成されている接着剤層（図示せず。）を溶融又は軟化させて当該貼付け部材９２０を被貼付け部材９５０に貼付けるものである。

上記したように、特許文献１に記載されている部材貼付け装置９００においては、接着剤層の溶融又は軟化は、吸引装置９３０に内蔵されているヒーターにより行っている。具体的には、貼付け装置制御部９６０が、センサー９６１からの検知信号（被貼付け部材９５０を検知したことを示す信号）に基づいてヒーターを通電状態として、貼付け部材９２０を加熱して接着剤層を溶融又は軟化させるようにしている。

特開２００６−２８２２２０号公報

特許文献１に記載されている部材貼付け装置９００においては、上記したように、電気をエネルギー源としたヒーター（電気ヒーターという。）によって接着剤層を溶融又は軟化させている。しかしながら、電気ヒーターは通電状態となってから、接着剤層の溶融又は軟化可能となる温度に達するまでに多くの時間を要するため、貼付け動作の高速化に対応できないといった課題がある。

また、溶融又は軟化可能となる温度に達するまでに多くの時間を要すると、時間の経過とともに加熱したくない箇所にまで熱が伝達されてしまう場合もあるといった課題もある。例えば、電子回路基板（基板という。）の所定位置に放熱板、シールド板、補強板などの板状の貼付け部材を貼付ける部材貼付け装置においては、まずは、これらの貼付け部材を基板の所定位置（部材貼付け位置という場合もある。）に仮貼付けする仮貼付け工程を行い、そのあとで本貼付けを行うことがある。

このような貼付け部材を基板の所定位置に仮貼付けする仮貼付け工程においては、貼付け部材の局所的な範囲（例えば、直径が１ｍｍ〜数ｍｍ程度の範囲）を加熱すべき範囲として加熱して、当該加熱すべき範囲に対応する接着剤層を溶融又は軟化させて、当該貼付け部材を基板の所定位置に仮貼付けするといったことを行う場合が多い。この場合、貼付け部材は当該貼付け部材の一部のみが接着剤によって基板の所定位置に接着された状態となっている。

このような仮貼付けを行う場合には、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることが要求される場合もある。なお、このことは仮貼付けを行う場合に限られるものではなく、貼付け部材における加熱すべき範囲を加熱して、当該加熱すべき範囲に対応する接着剤層を溶融又は軟化させることにより、当該貼付け部材を基板の所定位置に貼付けする場合（例えば、本貼り付けする場合など）には同様のことがいえる。

このように、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることが要求される場合には、上記特許文献１に記載されている部材貼付け装置のように、電気ヒーターによる加熱によって、貼付け部材に形成されている接着剤層を溶融又は軟化する方法では対応しにくいものとなる。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、短時間で接着剤層を溶融又は軟化可能とすることにより貼付け動作の高速化を可能とするとともに、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることができる部材貼付け装置を提供することを目的とする。

［１］本発明の部材貼付け装置は、被貼付け部材に貼付けられる貼付け部材を負圧吸引して、当該負圧吸引した貼付け部材を、接着剤層の加熱によって前記被貼付け部材の所定位置に貼付ける部材貼付け装置であって、先端部に吸引孔を有するとともに、内部に前記吸引孔に連通する空気吸引路を有し、前記貼付け部材を前記吸引孔において負圧吸引する吸引ヘッドと、前記接着剤層を加熱するように、前記吸引ヘッドに吸引されている貼付け部材にレーザー光を照射するレーザー光出力ヘッドと、を備え、前記レーザー光出力ヘッドは、当該レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光が前記空気吸引路を通るように設けられていることを特徴とする。

このように本発明の部材貼付け装置においては、レーザー光によって部材を加熱することにより、短時間で接着剤層を溶融又は軟化させることができ、それにより、貼付け動作の高速化を可能とするとともに、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることができる。なお、短時間で接着剤層を溶融又は軟化させることができることによって、電気ヒーターを用いる場合に比べて消費電力を削減できるといった効果も得られる。

また、本発明の部材貼付け装置においては、レーザー光出力ヘッドは、当該レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光が空気吸引路を通るように設けられていることから、部材貼付け装置全体が簡素化されてコンパクトなものとなる。

［２］本発明の部材貼付け装置においては、前記貼付け部材を加熱する際の加熱すべき範囲は、前記貼付け部材の局所的な範囲であることが好ましい。

本発明の部材貼付け装置は、レーザー光によって部材を加熱することにより、加熱すべき範囲が貼付け部材における局所的な範囲（局所的範囲という。）である場合においても、当該局所な範囲だけを加熱することができる。

［３］本発明の部材貼付け装置においては、前記レーザー光出力ヘッドは、前記吸引ヘッドに取り付けられていることが好ましい。

このように、レーザー光出力ヘッドが、吸引ヘッドに取り付けられているため、レーザー光出力ヘッドは、吸引ヘッドとともに移動可能である。これにより、レーザー光出力ヘッドを移動させるための移動機構部は不要となるとともに、吸引ヘッドとレーザー光出力ヘッドとが１つのユニットとして構成されているため、部材貼付け装置全体がより簡素化されてコンパクトなものとなる。

また、レーザー光出力ヘッドが、吸引ヘッドに取り付けられていることにより、当該レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光は、吸引ヘッドにおける空気吸引路内に直接的に出力されることとなる。これにより、当該部材貼付け装置の周辺にいるオペレーターなどはレーザー光を直視することがなく、オペレーターなどにレーザー光の影響を与えることがなく、安全性を高くすることができる。

また、レーザー光出力ヘッドが、吸引ヘッドに取り付けられていることにより、吸引ヘッドが貼付け部材を吸引したあと、当該貼吸引ヘッドが被貼付け部材の位置に到達するまでの移動中の段階で、貼付け部材にレーザー光を照射するといったこともできる。これにより、貼付け部材を吸引して、吸引した貼付けを被貼付け部材の所定位置に貼付けるといった一連の動作を効率的に行うことができ、貼付け部材の貼付け動作時間の短縮化が図れる。

［４］本発明の部材貼付け装置においては、前記レーザー光出力ヘッドは、前記吸引ヘッドから離間した位置に設けられているとともに、前記吸引ヘッドは、前記先端部とは反対側の後端部に前記レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光を透過可能とする光透過部材を有し、前記レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光は、前記光透過部材を介して前記空気吸引路に出力されることも好ましい。

このような構成としても、上記［１］に記載の本発明の部材貼付け装置と同様の効果が得られる。なお、この場合、レーザー光出力ヘッドは、吸引ヘッドの移動に伴って移動するような構成としてもよく、予め、被貼付け部材の所定位置を照射可能とするように設けられているような構成としてもよい。なお、レーザー光出力ヘッドが、予め、被貼付け部材の所定位置に対応する位置に設けられているような構成とした場合には、貼付け部材を吸引している吸引ヘッドが、貼付け部材を当該部材貼付け位置に置いた時点でレーザー光出力ヘッドからレーザー光を出力するようにする。

［５］本発明の部材貼付け装置においては、前記光透過部材は、集光レンズであって、前記レーザー光出力ヘッドは、前記集光レンズに平行光を出力することが好ましい。

このような構成とすることにより、レーザー光出力ヘッドの構成を簡素化することができる。

［６］本発明の部材貼付け装置においては、前記吸引ヘッドにおける前記先端部には、前記レーザー光が照射されることにより加熱されて熱を発し、当該加熱されて発した熱を前記貼付け部材に伝導させる熱伝導部が設けられていることが好ましい。

吸引ヘッドをこのような構成とすることにより、レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光が、貼付け部材に直接的に照射されないため、貼付け部材が必要以上に高温となってしまうことを防止できる効果が得られる。また、レーザー光が貼付け部材を直接的に照射しないため、貼付け部材の品質が劣化してしまうといったことを防止できるといった効果も得られる。

［７］本発明の部材貼付け装置においては、前記吸引孔は、前記熱伝導部を囲むように複数箇所に形成されていることが好ましい。

吸引孔が熱伝導部を囲むように複数箇所に形成されていることにより、熱伝導部の熱が吸引孔の外側の範囲にまで伝導しにくくなる。すなわち、熱伝導部と吸引孔の外側の範囲との間には、吸引孔が存在しているため、熱伝導部と吸引孔外側の範囲とを連結する連結部の断面積が小さくなる。このため、熱伝導部の熱は、吸引孔の外側の範囲にまで、伝導しにくくなる。これにより、貼付け部材においても、熱伝導部に対応する範囲以外（加熱すべき範囲以外）の範囲が高温となることを抑制することができる。

［８］本発明の部材貼付け装置においては、前記熱伝導部は、前記レーザー光を吸収して熱に変換し易くするための加工が施されていることが好ましい。

このような加工を施すことにより、レーザー光を効率的に吸収して熱に変換することができる。また、レーザー光出力ヘッドに対して集中的に反射するレーザー光の光量を少なくすることができるため、レーザー光出力ヘッドの光学系などを保護することができる。

実施形態１に係る部材貼付け装置を説明するために示す図である。 図１における破線枠Ａ内を拡大して示す一部断面図である。 実施形態１に係る部材貼付け装置１の部材貼付け動作を説明するために示す図である。 実施形態１に係る部材貼付け装置１において貼付け部材２０に対してレーザー光を照射している状態を示す拡大図である。 実施形態２に係る部材貼付け装置２を説明するために示す図である。 実施形態２に係る部材貼付け装置２における吸引ヘッド１００を拡大して示す断面図である。 実施形態２に係る部材貼付け装置２において貼付け部材２０に対してレーザー光を照射している状態を示す拡大図である。 実施形態３に係る部材貼付け装置３を説明するために示す図である。 図８における破線枠Ｂ内を拡大して示す一部断面図である。 実施形態３に係る部材貼付け装置３においてレーザー光を照射している状態を示す図である。 熱伝導部１７０を囲むように設けられている吸引孔１２０の変形例を示す図である。 特許文献１に記載されている部材貼付け装置９００を説明するために示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る部材貼付け装置を説明するために示す図である。
図２は、図１における破線枠Ａ内を拡大して示す一部断面図である。

実施形態１に係る部材貼付け装置１は、図１に示すように、被貼付け部材１０の所定位置（部材貼付け位置という場合もある。）に貼付けるべき部材（貼付け部材という。）２０を負圧吸引する吸引ヘッド１００と、吸引ヘッド１００を移動させる移動機構部２００と、貼付け部材２０を加熱するレーザー光出力ヘッド３００とを有している。

なお、実施形態１及び後述する他の実施形態（実施形態２及び実施形態３）においては、被貼付け部材１０は、例えば、電子回路部品などが搭載されるフレキシブル基板などの基板であるとする。このため、以下の説明においては、被貼付け部材１０を基板１０と表記する場合もある。また、貼付け部材２０は、例えば、金属板からなる補強板であるとする。当該貼付け部材２０の裏面側（吸引される側の面とは反対側の面）には接着剤層２１が形成されている。接着剤層２１を溶融又は軟化可能とする温度は、実施形態１に係る部材貼付け装置においては、１００℃〜２００℃程度であるとする。

吸引ヘッド１００は、図２に示すように、筒状本体部１１０の先端部１１１に、貼付け部材２０を吸引するための吸引孔１２０を有するとともに、内部に当該吸引孔１２０に連通する空気吸引路１３０を有している。空気吸引路１３０は空気吸引パイプ１４０によって負圧生成ポンプ（図示せず。）に連結されている。

移動機構部２００は、吸引ヘッド１００をｘｙ平面（水平面とする。）上の任意の位置に移動可能とするとともにｚ軸に沿って昇降可能とする。このような移動機構部２００により、吸引ヘッド１００は、貼付け部材２０が置かれている位置と、基板１０が置かれている位置との間を往復移動可能となっている。

具体的には、吸引ヘッド１００が貼付け部材２０を吸引する動作を行う際には、吸引ヘッド１００をｘｙ平面上において貼付け部材２０の位置に移動させた後に、ｚ軸に沿って下降させて吸引ヘッド１００の先端部１１１を貼付け部材２０に当接させる。そして、吸引ヘッド１００が貼付け部材２０を吸引したら、吸引ヘッド１００を上昇させ後に、当該吸引ヘッド１００をｘｙ平面上において基板１０が置かれている位置に移動させて、基板１０の所定位置（部材貼付け位置）に吸引ヘッド１００を下降させるという動作を行う。

吸引ヘッド１００にこのような動作を行わせるための移動機構部２００は、例えば多関節アームなどを用いた公知の技術を使用可能であり、また、本発明の要旨ではないため、ここでは、詳細な構成についての図示及び説明は省略する。

なお、実施形態１及び他の実施形態（実施形態２及び実施形態３）においては、現時点において吸引対象となる１枚の貼付け部材２０と、現時点において被貼付け対象となる１枚の基板１０とは、ワークテーブル４０上において、ｘ軸に沿った位置に置かれているものとする。このため、吸引ヘッド１００は移動機構部２００によって、当該基板１０と当該貼付け部材２０との間をｘ軸に沿って図示の左右方向（矢印ｘ方向及び矢印ｘ’方向）に往復動作するとともに、貼付け部材２０が置かれている位置及び基板１０が置かれている位置においては、それぞれｚ軸に沿って図示の上下方向（矢印ｚ方向及び矢印ｚ’方向）に昇降する。

レーザー光出力ヘッド３００は、当該レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光が空気吸引路１３０を通って吸引孔１２０に達するように、吸引ヘッド１００の後端部１１２に取り付けられている。なお、レーザー光出力ヘッド３００は、吸引ヘッド１００における空気吸引路１３０の気密性が保持可能となるように吸引ヘッド１００に取り付けられている。

レーザー光出力ヘッド３００が吸引ヘッド１００にこのように取り付けられているため、貼付け部材２０が吸引孔１２０に吸引されている状態においては、レーザー光出力ヘッド３００からレーザー光が出力されると、出力されたレーザー光は貼付け部材２０を照射することとなる。これについては、図４により後述する。

レーザー光出力ヘッド３００は、レーザー光発生装置（図示せず。）に光ファイバーケーブル３２０によって接続されている。なお、レーザー光発生装置は、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光の出力の大きさが設定可能となっている。実施形態１に係る部材貼付け装置１においては、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光の出力の大きさは、レーザー光を貼付け部材２０の表面に照射したときに、貼付け部材２０の裏面に形成されている接着剤層２１を溶融又は軟化可能とする程度に設定されている。

図３は、実施形態１に係る部材貼付け装置１の部材貼付け動作を説明するために示す図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、部材貼付け動作の各過程を示している。なお、図３においては、貼付け部材２０を基板１０の所定位置（部材貼付け位置）に仮貼付けする場合について説明する。

まず、吸引ヘッド１００が図３において矢印ｘ’方向に移動して、貼付け部材２０が置かれている位置に達すると、当該貼付け部材２０が置かれている位置において矢印ｚ’方向に下降して貼付け部材２０を吸引する（図３（ａ）参照。）。

そして、貼付け部材２０を吸引した吸引ヘッド１００は上昇して（図３（ｂ）参照。）、矢印ｘ方向に移動して、基板１０が置かれている位置（具体的には基板１０の部材貼付け位置）に達すると、当該部材貼付け位置において下降する。これにより、貼付け部材２０は、吸引ヘッド１００に吸引されたまま、基板１０の部材貼付け位置に当接した状態となる（図３（ｃ）参照。）。

なお、貼付け部材２０の裏面（基板１０に当接している側の面）には、接着剤層２１が形成されているため、図３（ｃ）の状態、すなわち、貼付け部材２０が基板１０の貼付け位置に当接した状態においては、貼付け部材２０と基板１０との間には接着剤層２１が介在されている状態となっている。この状態で、レーザー光出力ヘッド３００からレーザー光が出力される。

図４は、実施形態１に係る部材貼付け装置１において貼付け部材２０に対してレーザー光を照射している状態を示す拡大図である。なお、図４においては吸引ヘッド１００が断面図として示されている。

図４に示すように、レーザー光出力ヘッド３００からレーザー光Ｌが出力されると、当該レーザー光Ｌは貼付け部材２０を照射する。これにより、貼付け部材２０が加熱されて、加熱による熱が接着剤層２１に伝導するため、接着剤層２１が溶融又は軟化して貼付け部材２０は基板１０の部材貼付け位置に接着される。

なお、図３及び図４は貼付け部材２０を基板１０の貼付け位置に仮貼付けする場合であるため、貼付け部材２０の局所的な範囲（例えば、直径が１ｍｍ〜数ｍｍ程度の範囲）を加熱すべき範囲として加熱して、当該加熱すべき範囲に対応する接着剤層を溶融又は軟化させればよい。このため、貼付け部材２０に対するレーザー光の照射範囲は、接着剤層２１が上記局所的範囲で溶融又は軟化可能となる程度に設定すればよい。また、レーザー光の照射時間は、レーザー光の出力の大きさなどにもよるが、ごくわずかな時間（例えば、数秒程度以下の時間）で十分である。

このようにして、貼付け部材２０が基板１０に仮貼付けされると、吸引ヘッド１００は吸引動作を解除して矢印ｚ方向に上昇し、貼付け部材２０が置かれている位置に戻り、次の貼付け部材２０に対して図３（ａ）〜図３（ｃ）の動作を行う。このような動作を繰り返し行う。

ところで、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光Ｌは、貼付け部材２０の表面で焦点を結ぶように設定されていてもよく、また、焦点を僅かにずらすように設定されていてもよい。なお、焦点を僅かにずらすように設定する場合には、焦点は貼付け部材２０よりもさらに先の方、すなわち、貼付け部材２０の裏面（接着剤層２１が形成されている側の面）よりもさらに先の方（図４における下方向）に僅かにずらすように設定する。このように設定することにより、貼付け部材２０が必要以上に高温となることを防止することができる。なお、貼付け部材２０に対するレーザー光Ｌの照射範囲は、必要以上に広がらないように設定することが好ましい。
また、焦点は、貼付け部材２０よりも手前側（図４における上方向）に僅かにずらすように設定してもよい。

以上説明したように、実施形態１に係る部材貼付け装置１においては、レーザー光Ｌを貼付け部材２０の局所的範囲に照射することにより、貼付け部材２０の裏面に形成されている接着剤層２１の局所的範囲を溶融又は軟化させるようにしている。このため、貼付け部材２０を短時間に接着剤層２１の溶融又は軟化が可能となる温度にまで加熱させることができ、貼付け動作（仮貼付け動作）の高速化が可能となるという効果が得られる。なお、短時間で接着剤層２１を溶融又は軟化可能とすることにより、電気ヒーターを用いる場合に比べて消費電力を削減できるといった効果も得られる。また、貼付け部材２０においては、加熱される範囲が必要以上に周辺に広がらないため、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることができるという効果も得られる。

また、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光Ｌは、吸引ヘッド１００の空気吸引路１３０を通って貼付け部材２０に照射されるため、部材貼付け装置１全体が簡素化されてコンパクトなものとなる。

また、実施形態１に係る部材貼付け装置１においては、レーザー光出力ヘッド３００が、吸引ヘッド１００に取り付けられているため、レーザー光出力ヘッド３００は、吸引ヘッド１００とともに移動可能である。これにより、実施形態１に係る部材貼付け装置１においては、レーザー光出力ヘッド３００を移動させるための移動機構部は不要となるとともに、吸引ヘッド１００とレーザー光出力ヘッド３００とが１つのユニットとして構成されているため、部材貼付け装置１全体がより簡素化されてコンパクトなものとなる。

また、レーザー光出力ヘッド３００が、吸引ヘッド１００に取り付けられていることにより、当該レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光は、吸引ヘッド１００における空気吸引路１３０内に直接的に出力されることとなる。これにより、当該部材貼付け装置１の周辺にいるオペレーターなどはレーザー光を直視することがなく、オペレーターなどにレーザー光の影響を与えることがなく、安全性を高くすることができる。

［実施形態２］
図５は、実施形態２に係る部材貼付け装置２を説明するために示す図である。
図６は、実施形態２に係る部材貼付け装置２における吸引ヘッド１００を拡大して示す断面図である。

実施形態２に係る部材貼付け装置２が実施形態１に係る部材貼付け装置１と異なる点は、レーザー光出力ヘッド３００が吸引ヘッド１００に取り付けられているのではなく、図５に示すように、レーザー光出力ヘッド３００は、吸引ヘッド１００から離間した位置で、かつ、当該吸引ヘッド１００の後端部１１２よりも上方の位置に設けられており、また、図６に示すように、吸引ヘッド１００は、後端部１１２にレーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光を透過可能とする光透過部材１５０を有している点である。その他は、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様の構成となっている。このため、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同一構成要素には同一符号が付されている。

なお、実施形態２に係る部材貼付け装置２においては、レーザー光出力ヘッド３００は、図５に示すように、基板１０の部材貼付け位置の上方に設けられており、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光は、基板１０の部材貼付け位置に照射されるように設定されている。

また、吸引ヘッド１００の後端部１１２に設けられている光透過部材１５０としては、例えば、耐熱性を有する平面ガラスなどを好ましく用いることができる。このような光透過部材１５０は、吸引ヘッド１００における空気吸引路１３０の気密性が保持可能となるように吸引ヘッド１００に取り付けられている。

なお、レーザー光出力ヘッド３００と、吸引ヘッド１００の光透過部材１５０との間には、光を透過させない材質でなる内部が空洞の筒状体（図示せず。）を設けるようにしてもよい。このような筒状体を設けることにより、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光は、筒状体の内部を通過して、吸引ヘッド１００の光透過部材１５０を透過したのち、吸引ヘッド１００の空気吸引路１３０を進行することとなる。これにより、当該部材貼付け装置３の周辺にいるオペレーターなどにレーザー光の影響を与えることがなく、安全性を高くすることができる。

このように構成されている実施形態２に係る部材貼付け装置２における部材貼付け動作（仮貼付け動作）は、基本的には、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様に行うことができる。

但し、実施形態２に係る部材貼付け装置２においては、レーザー光出力ヘッド３００は基板１０の部材貼付け位置の上方に設けられているため、貼付け部材２０を吸引した吸引ヘッド１００が基板１０の部材貼付け位置に貼付け部材２０を当接させた状態としたときに、レーザー光出力ヘッド３００からレーザー光が出力される。

図７は、実施形態２に係る部材貼付け装置２において貼付け部材２０に対してレーザー光を照射している状態を示す図である。レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光Ｌは、図７に示すように、吸引ヘッド１００の光透過部材１５０を介して空気吸引路１３０を通り、吸引孔１２０に吸引されている貼付け部材２０を照射する。これにより、貼付け部材２０が加熱されて、加熱による熱が接着剤層２１に伝わるため、接着剤層２１が溶融又は軟化して、貼付け部材２０は基板１０の部材貼付け位置に貼付けられる。

実施形態２に係る部材貼付け装置２においても、上記実施形態１によって得られる効果のうち、貼付け部材２０を短時間に接着剤層２１の溶融又は軟化が可能となる温度にまで加熱させることができ、貼付け動作（仮貼付け動作）の高速化が可能となるという効果が得られる。また、短時間で接着剤層２１を溶融又は軟化可能とすることにより、電気ヒーターを用いる場合に比べて消費電力を削減できるといった効果も得られる。また、貼付け部材２０においては、加熱される範囲が必要以上に周辺に広がらないため、加熱すべき範囲以外は可能な限り加熱しないようにすることができるという効果も得られる。また、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光Ｌは、吸引ヘッド１００の空気吸引路１３０を通って貼付け部材２０に照射されるため、部材貼付け装置１全体が簡素化されてコンパクトなものとなる。

なお、レーザー光出力ヘッド３００は、当該レーザー光出力ヘッド３００を移動させるための移動機構部（図示せず。）によって、ｘｙ平面上に沿った移動とｚ軸に沿った昇降が能となるようにしてもよい。このようにすることで、基板１０の位置の変化に対応可能となるとともに、焦点の位置も調整可能となる。

［実施形態３］
図８は、実施形態３に係る部材貼付け装置３を説明するために示す図である。
図９は、図８における破線枠Ｂ内を拡大して示す図である。なお、図９（ａ）は吸引ヘッド１００の先端部１１１を下方向から見た場合を拡大して示す平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のａ−ａ矢視断面図である。

実施形態３に係る部材貼付け装置３の外観構成は、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様であり、実施形態３に係る部材貼付け装置３が実施形態１に係る部材貼付け装置１と異なる点は、吸引ヘッド１００の先端部１１１の構成である。その他の構成は、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様の構成と同じであるため、同一構成要素には同一符号が付されている。

実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、吸引ヘッド１００は、先端部１１１に吸引孔１２０を有する点では実施形態１に係る部材貼付け装置１と同じであるが、当該先端部１１１には、吸引孔１２０とともに、レーザー光が照射されることにより加熱されて熱を発し、当該加熱されて発した熱を貼付け部材２０に伝導させる熱伝導部１７０が設けられている。

具体的には、図９に示すように、吸引ヘッド１００の先端部１１１におけるほぼ中心部には熱伝導部１７０が設けられており、その周囲を囲むように、円形状をなす複数の吸引孔１２０が設けられている。熱伝導部１７０は、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光によって素早く加熱され、それによって発した熱を効率よく貼付け部材２０に伝導でき、かつ、高耐熱性の素材であれば特に限定されるものではなく、例えば、金属、カーボンなど種々の素材を使用できる。

また、実施形態３に係る部材貼付け装置３においても、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様に、貼付け部材２０は基板１０に対して局所的範囲（例えば、直径が１ｍｍ〜数ｍｍ程度）で貼付けられていればよいため、接着剤層２１は上記局所的範囲のみが溶融又は軟化されればよい。このため、熱伝導部１７０は、このような局所的範囲にほぼ対応する程度に設けられていればよい。

なお、吸引ヘッド１００の先端部１１１にこのような熱伝導部１７０を設けるには、例えば、吸引ヘッド１００の先端部１１１全体をこれらの素材で形成して、中心部の所定範囲を熱伝導部１７０とし、当該熱伝導部１７０を囲むように複数個の吸引孔１２０を設けるようにしてもよく、また、中心部の所定範囲のみを上記した熱伝導性に優れた素材を用いて熱伝導部１７０を形成し、当該熱伝導部１７０以外は他の素材で形成するようにしてもよい。

また、熱伝導部１７０の表面（レーザー光Ｌが照射される側の面）は、レーザー光Ｌを吸収して熱に変換しやすくするための加工を施すことが好ましい。特に、表面が鏡面となっている素材を用いて熱伝導部１７０を形成した場合には、レーザー光Ｌを吸収して熱に変換しやすくするための加工を施すことが好ましい。レーザー光Ｌを吸収して熱に変換しやすくするための加工としては、例えば、表面に黒色系の塗装を施したりすることを例示できる。このような加工を施すことにより、レーザー光を効率的に吸収することができる。また、レーザー光出力ヘッド３００に対して集中的に反射するレーザー光の光量を少なくすることができるため、レーザー光出力ヘッド３００の光学系などを保護することができる。

このように構成されている実施形態３に係る部材貼付け装置３における部材貼付け動作は、基本的には、実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様に行うことができる。但し、実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光は、貼付け部材２０を直接的に照射するのではなく、熱伝導部１７０を照射して当該熱伝導部１７０を加熱し、熱伝導部１７０が発した熱を貼付け部材２０に伝導するようにしている点が異なる。

図１０は、実施形態３に係る部材貼付け装置３においてレーザー光を照射している状態を示す図である。なお、図１０に示す吸引ヘッド１００及びレーザー光出力ヘッド３００は、図８における吸引ヘッド１００及びレーザー光出力ヘッド３００の一部を拡大し、かつ、吸引ヘッド１００を断面として示している。

実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、図１０に示すように、貼付け部材２０にレーザー光Ｌを直接的に照射して貼付け部材２０を加熱するのではなく、熱伝導部１７０を介して間接的に貼付け部材２０を加熱している。このようにしても、電気ヒーターを用いた加熱に比べれば、短時間に接着剤層２１の溶融又は軟化が可能となる温度とすることができ、それによって、貼付け動作の高速化が可能となるという効果が得られる。

また、実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光Ｌが、貼付け部材２０に直接的に照射されないため、貼付け部材２０が必要以上に高温となってしまうといったことを防止できる効果が得られる。また、レーザー光Ｌが貼付け部材２０に直接的に照射されないため、貼付け部材２０の品質が劣化してしまうといったことを防止できるといった効果も得られる。

また、実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、吸引ヘッド１００は、熱伝導部１７０を囲むように複数個の吸引孔１２０が形成されているため、熱伝導部１７０の熱が吸引孔１２０の外側の範囲にまでは伝導しにくくなる。すなわち、熱伝導部１７０と吸引孔１２０の外側の範囲との間には、円形状の吸引孔１２０が存在しているため、熱伝導部１７０と吸引孔１２０の外側の範囲とを連結する連結部の断面積が小さくなる。このため、熱伝導部１７０の熱は、吸引孔１２０の外側の範囲にまで、より伝導しにくくなる。これにより、貼付け部材２０においても、熱伝導部１７０に対応する範囲以外（加熱すべき範囲以外）の範囲が高温となることを抑制することができる。

なお、実施形態３に係る部材貼付け装置３においては、レーザー光出力ヘッド３００は実施形態１に係る部材貼付け装置１と同様に、吸引ヘッド１００に取り付けられている場合を例示したが、実施形態２に係る部材貼付け装置１０のように、レーザー光出力ヘッド３００が吸引ヘッド１００から離間した位置に設けられている場合にも同様に適用することができることは勿論である。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。

（１）上記実施形態１及び３においては、接着剤層２１を溶融又は軟化させる際のレーザー光の照射のタイミングは、吸引ヘッド１００に吸引されている貼付け部材２０が基板１０の所定位置（部材貼付け位置）に当接した状態となった時点としたが、これに限られるものではない。例えば、吸引ヘッド１００の移動中、すなわち、吸引ヘッド１００が貼付け部材２０を吸引して基板１０に移動する途中（移動中）にレーザー光を照射して接着剤層２１を溶融又は軟化させるようにしてもよい。

このようにすることによって、吸引ヘッド１００に吸引されている貼付け部材２０が基板１０の貼付け位置に当接した状態となったときには、既に接着剤層２１は溶融又は軟化している状態となるため、吸引ヘッド１００に吸引されている貼付け部材２０が基板１０の貼付け位置に当接すると同時に貼付け部材２０は基板１０に貼付けられることとなる。これにより、貼付け部材２０が基板１０の貼付け位置に当接した状態となった時点でレーザー光を照射して接着剤層２１を溶融又は軟化させる場合に比べて、貼付け部材２０を吸引して、吸引した貼付け部材２０を基板１０の部材貼付け位置に貼付けるといった一連の動作を効率的に行うことができ、貼付け部材２０の貼付け動作時間の短縮化が図れる。

（２）上記実施形態２においては、吸引ヘッド１００の後端部１１２に設けられている光透過部材１５０は、平面ガラスとしたが、集光レンズとしてもよい。この場合、レーザー光出力ヘッド３００からは平行光が出力されるようにして、当該平行光を集光レンズによって所定位置に焦点を結ぶように設定してもよい。なお、吸引ヘッド１００における空気吸引路１３０の気密性が保可能あれば、焦点を可変としてもよい。

（３）上記実施形態１においては、レーザー光出力ヘッド３００は吸引ヘッド１００に取り付けられていて、吸引ヘッド１００とともに移動するような構成としたが、レーザー光出力ヘッド３００は吸引ヘッド１００から離間した位置に設けられていて、かつ、吸引ヘッド１００と同様にｘｙ平面上で移動可能としてもよい。この場合、吸引ヘッド１００は、実施形態３に係る部材貼付け装置３と同様に、吸引ヘッド１００の後端部１１２には、レーザー光を透過させるための光透過部材１５０が設けられることとなる。また、この場合も、上記（２）に記載したように、当該光透過部材１５０は、集光レンズとしてもよい。

（４）上記各実施形態においては、基板１０はフレキシブル基板とした場合を例示したが、フレキシブル基板に限られものではなく、硬い素材でなる基板であってもよい。また、貼付け部材２０は補強板とした場合を例示したが、補強板に限られるものではなく、放熱板又はシールド板などであってもよい。また、貼付け部材２０は、金属でなく合成樹脂などであってもよい。

（５）上記各実施形態においては、貼付け部材２０を基板１０に仮貼付けする場合を例示したが、仮貼付けに限られるものではなく、本貼付けを行う場合にも適用できる。

（６）上記各実施形態においては、接着剤層２１は貼付け部材２０の裏面の側に形成されている場合を例示したが、基板１０の表面（貼付け部材２０の裏面に対面する側の面）に形成しておいてもよい。

（７）上記実施形態３においては、熱伝導部１７０を囲むように設けられている複数の吸引孔１２０は、それぞれ円形状とし、かつ、熱伝導部１７０を囲むように１列だけ設けるようにしたが、吸収孔１２０の形状や吸収孔の設け方は、種々変形実施可能である。

図１１は、熱伝導部１７０を囲むように設けられている吸引孔１２０の変形例を示す図である。図１１（ａ）は第１の変形例を示す図であり、図１１（ｂ）は第２の変形例であり、図１１（ｃ）は第３の変形例を示す図である。

第１の変形例は、図１１（ａ）に示すように、吸引孔１２０の形状は、上記実施形態３と３と同様に、円形状であるが、当該円形状の吸収孔１２０が熱伝導部１７０を囲むように複数列（例えば２列とする。）設けられている。なお、この場合、１列目の吸収孔と２列目の吸収孔とが互い違いになるように設けることが好ましい。

第２の変形例は、図１１（ｂ）に示すように、吸引孔１２０の形状は、円弧を描く長孔形状とし、当該円弧を描く長孔形状の吸引孔１２０が、熱伝導部１７０を囲むように複数個（図１１（ｂ）においては３個としている。）設けられている。

第３の変形例は、図１１（ｃ）に示すように、吸引孔１２０の形状は、図１１（ｂ）と３と同様に、円弧を描く長孔形状であるが、当該円弧を描く長孔形状の吸引孔１２０が熱伝導部１７０を囲むように複数列（例えば２列とする。）設けられている。なお、この場合、１列目の吸収孔と２列目の吸収孔とが互い違いになるように設けることが好ましい。

吸引孔１２０を図１１に示すように設けることにより、熱伝導部１７０の熱は、吸引孔１２０の外側の範囲にまで、より伝導しにくくなる。また、吸引孔１２０を複数列設ける場合、吸引孔を隣接する列において互い違いに設けることにより（図１１（ａ）及び図１１（ｃ）参照。）、熱伝導部１７０と吸引孔１２０の外側の範囲までの熱伝導経路の長さが長くなるため、熱伝導部１７０の熱は、吸引孔１２０の外側の範囲にまで、より伝導しにくくなる。

（８）上記各実施形態においては、説明の簡単化のため、基板１０及び貼付け部材２０は、現時点において吸引対象となる１枚の貼付け部材と現時点において被貼付け対象となる１枚の基板とが同じワークテーブル４０上において互いに離間した所定位置に置かれていて、吸引ヘッド１００は、基板１０と貼付け部材２０との間をｘ軸に沿って図示の左右方向（矢印ｘ方向及び矢印ｘ’方向）に往復動するものとして説明したが、吸引ヘッド１００は、様々な動作が可能となる。

例えば、複数個の貼付け部材２０及び複数個の基板１０がそれぞれワークテーブル上に位置決めされた状態で平面的に並べられて置かれているような場合においては、吸引ヘッド１００は、並べられている複数個の貼付け部材のうちの１枚の貼付け部材を吸引して、吸引した貼付け部材を同じく並べられている複数個の基板１０のうちの１枚の基板の貼付け位置に貼付けるような動作を行うようにすることもできる。

また、貼付け部材２０と基板１０とがそれぞれ異なるベルトコンベアなどにより並列的に間欠的に搬送されてくるような場合には、所定のタイミングで吸引ヘッド１００が搬送されてくる１枚の貼付け部材を吸引して、吸引した貼付け部材を同じく搬送されてくる１枚の基板１０に貼付けるような動作を行うものも例示することができる。

また、貼付け部材２０は、トレイに積層された状態で収納されていて、当該トレイから吸引ヘッド１００が１枚の貼付け部材２０を吸引して、吸引した貼付け部材を対応する基板１０に貼付けるような動作を行うものであってもよい。

（９）上記各実施形態においては、接着剤層２１が溶融又は軟化する温度は、１００℃〜２００℃程度の範囲としているが、これは一例であって、接着剤層２１が溶融又は軟化する温度はこのような範囲に限られるものではない。すなわち、接着剤層２１を形成するために使用する接着剤の種類などによっては、溶融又は軟化する温度が１００℃〜２００℃程度の範囲以外のものもあり、溶融又は軟化する温度がこのような温度であっても、レーザー光出力ヘッド３００から出力されるレーザー光の出力の大きさなどを適宜設定することによって適用できる。

（１０）上記各実施形態においては、接着剤層２１を加熱することにより当該接着剤層を溶融又は軟化させることによって貼り付け部材２０を基板１０に貼り付けるようにしたが、溶融又は軟化に限られるものではなく、接着剤層２１を加熱することにより当該接着剤層を化学変化させて貼り付け部材２０を基板１０に貼り付けるようにすることもできる。

１，２，３・・・部材貼付け装置、１０・・・基板（被貼付け部材）、２０・・・貼付け部材、２１・・・接着剤層、４０・・・ワークテーブル、１００・・・吸引ヘッド、１１０・・・筒状本体部、１１１・・・先端部、１１２・・・後端部、１２０・・・吸引孔、１３０・・・空気吸引路、１５０・・・光透過部材、１７０・・・熱伝導部、２００・・・移動機構部、３００・・・レーザー光出力ヘッド、Ｌ・・・レーザー光

Claims (8)

1. 被貼付け部材に貼付けられる貼付け部材を負圧吸引して、当該負圧吸引した貼付け部材を、接着剤層の加熱によって前記被貼付け部材の所定位置に貼付ける部材貼付け装置であって、
   先端部に吸引孔を有するとともに、内部に前記吸引孔に連通する空気吸引路を有し、前記貼付け部材を前記吸引孔において負圧吸引する吸引ヘッドと、
   前記接着剤層を加熱するように、前記吸引ヘッドに吸引されている貼付け部材にレーザー光を照射するレーザー光出力ヘッドと、
   を備え、
   前記レーザー光出力ヘッドは、当該レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光が前記空気吸引路を通るように設けられていることを特徴とする部材貼付け装置。
2. 請求項１に記載の部材貼付け装置において、
   前記貼付け部材を加熱する際の加熱すべき範囲は、前記貼付け部材の局所的な範囲であることを特徴とする部材貼付け装置。
3. 請求項１又は２に記載の部材貼付け装置において、
   前記レーザー光出力ヘッドは、前記吸引ヘッドに取り付けられていることを特徴とする部材貼付けユニット。
4. 請求項１又は２に記載の部材貼付け装置において、
   前記レーザー光出力ヘッドは、前記吸引ヘッドから離間した位置に設けられているとともに、前記吸引ヘッドは、前記先端部とは反対側の後端部に前記レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光を透過可能とする光透過部材を有し、
   前記レーザー光出力ヘッドから出力されるレーザー光は、前記光透過部材を介して前記空気吸引路に出力されることを特徴とする部材貼付けユニット。
5. 請求項４に記載の部材貼付け装置において、
   前記光透過部材は、集光レンズであって、前記レーザー光出力ヘッドは、前記集光レンズに平行光を出力することを特徴とする部材貼付けユニット。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の部材貼付け装置において、
   前記吸引ヘッドにおける前記先端部には、前記レーザー光が照射されることにより加熱されて熱を発し、当該加熱されて発した熱を前記貼付け部材に伝導させる熱伝導部が設けられていることを特徴とする部材貼付けユニット。
7. 請求項６に記載の部材貼付け装置において、
   前記吸引孔は、前記熱伝導部を囲むように複数箇所に形成されていることを特徴とする部材貼付けユニット。
8. 請求項６又は７に記載の部材貼付け装置において、
   前記熱伝導部は、前記レーザー光を吸収して熱に変換し易くするための加工が施されていることを特徴とする部材貼付け装置。

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