JP7009105B2 - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、支持手段に支持された複数の原反のうち、所望の原反の接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－１６８８７１号公報

特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置は、スタンドに支持された単一の支持軸に複数の原反が当該原反の短寸幅方向に並んで支持されているため、奥側（スタンド側）の原反を他の原反に交換する際、手前側の原反を一旦取り外さなければならず、装置の操業を停止しなければならないという不都合がある。

本発明の目的は、装置の操業を停止することなく原反を交換することができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

以上のような本発明によれば、原反をそれぞれ支持する複数の支持手段が原反の厚み方向に並んで設けられているため、装置の操業を停止することなく原反を交換することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を示す側面図。 図１のシート貼付装置の動作説明図。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の変形例に係る支持手段の動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した
場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、剥離シートＲＬにそれぞれ仮着された接着シートＡＳを繰り出す繰出手段２０と、接着シートＡＳを被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ３０とを備え、ウエハＷＦを保持する保持手段４０の上方に配置されている。

繰出手段２０は、第１、第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２にそれぞれ第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２が仮着された第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２をそれぞれ支持する第１、第２支持手段２１、２２と、第１、第２支持手段２１、２２に支持された第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２のうち所望の原反ＲＳを剥離位置Ｐに移動させる移動手段である駆動機器としての第１、第２リニアモータ２３、２４と、剥離位置Ｐに移動した原反ＲＳに繰り出し力を付与する繰出力付与手段２５と、剥離位置Ｐに移動した原反ＲＳの剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する単一の剥離手段２６と、第１原反ＲＳ１が掛け回される第１ガイドローラ２７と、この第１ガイドローラ２７の下方に位置し第２原反ＲＳ２が掛け回される第２ガイドローラ２８とを備え、第１、第２支持手段２１、２２は、原反ＲＳの厚み方向である上下方向に並んで設けられている。

第１支持手段２１は、第１原反ＲＳ１の繰出方向一端を支持し、駆動機器としての回動モータ２１Ａによって駆動する第１支持部材としての支持軸２１Ｂと、第１原反ＲＳ１の繰出方向の他端を支持し、第１リニアモータ２３のスライダ２３Ａに支持された駆動機器としての回動モータ２１Ｃによって駆動する第２支持部材としての巻取軸２１Ｄとを備えている。
第２支持手段２２は、第１支持手段２１の下方に設けられ、上述の第１支持手段２１と同様の構成であり、支持軸２１Ｂが第２原反ＲＳ２を支持することと、回動モータ２２Ｃが第２リニアモータ２４のスライダ２４Ａに支持されていること以外は、第１支持手段２１における付番の先頭２１の記号を２２に置き換えることで説明ができるので、その説明を省略する。
繰出力付与手段２５は、駆動機器としての図示しない回動モータによって駆動する駆動ローラ２５Ａと、当該駆動ローラ２５Ａとの間に原反ＲＳを挟み込むピンチローラ２５Ｂとを備え、駆動ローラ２５Ａとピンチローラ２５Ｂとは駆動機器としての図示しないリニアモータによって上下方向に接離可能に構成されている。
剥離手段２６は、駆動機器としての直動モータ２６Ａの出力軸２６Ｂに支持された剥離板２６Ｃを備えている。

保持手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によってウエハＷＦを吸着保持可能な保持面４２Ａを有するテーブル４２とを備えている。

以上のシート貼付装置１０において、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順について説明する。なお、第１支持手段２１で支持された第１原反ＲＳ１の第１接着シートＡＳ１を貼付する動作と、第２支持手段２２で支持された第２原反ＲＳ２の第２接着シートＡＳ２を貼付する動作とは同じであるため、第１接着シートＡＳ１の貼付動作を詳細に説明し、第２接着シートＡＳ２の貼付動作の説明は簡略にする。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示す状態のシート貼付装置１０に対し、当該シート貼付装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が各支持軸２１Ｂ、２２Ｂに支持された第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２の先端をそれぞれ各巻取軸２１Ｄ、２２Ｄに固定する。使用者が第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２を図１中実線で示すようにセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して、ウエハＷＦの形状や大きさや用途を設定入力した後、自動運転の信号を入力する。すると、繰出手段２０が使用者の設定入力に基づいて、ウエハＷＦに貼付すべき接着シートＡＳを支持している第１支持手段２１または第２支持手段２２を駆動する。

例えば、第１支持手段２１を駆動する場合、第１支持手段２１および移動手段が回動モータ２１Ａおよび第１リニアモータ２３を駆動し、支持軸２１Ｂで第１原反ＲＳ１を送り出しつつ巻取軸２１Ｄを右方に移動させ、図１中二点鎖線で示す位置に到達すると、回動モータ２１Ａおよび第１リニアモータ２３の駆動を停止する。これにより、第１原反ＲＳ１が図１中上側の二点鎖線で示すように引き出され、剥離板２６Ｃの移動軌跡上の剥離位置Ｐ１に位置する。

次に、剥離手段２６が直動モータ２６Ａを駆動し、剥離板２６Ｃを下方に移動させるとともに、剥離板２６Ｃの先端が第１原反ＲＳ１に接触する前、接触すると同時、あるいは接触した後、剥離手段２６が直動モータ２６Ａの駆動を継続しつつ第１支持手段２１が回動モータ２１Ａを駆動し、第１原反ＲＳ１を送り出しつつ剥離板２６Ｃの先端で押圧しながら下方に導く。そして、第１原反ＲＳ１が図１中下側の二点鎖線で示す位置に到達すると、第１支持手段２１および剥離手段２６が回動モータ２１Ａおよび直動モータ２６Ａの駆動を停止する。次いで、繰出力付与手段２５が図示しないリニアモータを駆動し、駆動ローラ２５Ａおよびピンチローラ２５Ｂを互いに接近する方向に移動させ、図１中二点鎖線で示すように、第１原反ＲＳ１を挟み込むと、第１支持手段２１および繰出力付与手段２５が回動モータ２１Ａ、２１Ｃおよび図示しない回動モータを駆動し、第１原反ＲＳ１を繰り出す。そして、先頭の第１接着シートＡＳ１が剥離板２６Ｃで所定長さ剥離されたことがカメラや投影機等の撮像手段や光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の図示しない検知手段に検知されると、第１支持手段２１および繰出力付与手段２５が回動モータ２１Ａ、２１Ｃおよび図示しない回動モータの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。

次に、使用者または、ベルトコンベアや多関節ロボット等の図示しない搬送手段により、テーブル４２上に被着体ＷＫが載置されると、保持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、当該ウエハＷＦを保持面４２Ａで吸着保持した後、リニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を左方に移動させる。そして、ウエハＷＦが所定の位置に到達したことがカメラや投影機等の撮像手段や光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の図示しない検知手段に検知されると、第１支持手段２１および繰出力付与手段２５が回動モータ２１Ａ、２１Ｃおよび図示しない回動モータを駆動し、テーブル４２の移動速度に合わせて第１原反ＲＳ１を繰り出す。これにより、第１接着シートＡＳ１が剥離板２６Ｃで第１剥離シートＲＬ１から剥離され、押圧ローラ３０によって図１中右側および左側の二点鎖線で示すようにウエハＷＦに押圧されて貼付される。

ウエハＷＦへの第１接着シートＡＳ１の貼付が完了すると、第１支持手段２１および繰出力付与手段２５が回動モータ２１Ａ、２１Ｃおよび図示しない回動モータの駆動を停止するとともに、保持手段４０がリニアモータ４１および図示しない減圧手段の駆動を停止する。そして、使用者または図示しない搬送手段がウエハＷＦを次工程に搬送すると、保持手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

第１支持手段２１が支持している第１原反ＲＳ１を交換する場合、第１支持手段２１および剥離手段２６が回動モータ２１Ａ、第１リニアモータ２３および直動モータ２６Ａを駆動し、支持軸２１Ｂで第１原反ＲＳ１を巻き取りつつ、巻取軸２１Ｄおよび剥離板２６Ｃを初期位置に復帰させ、回動モータ２１Ａ、第１リニアモータ２３および直動モータ２６Ａの駆動を停止する。その後、使用者または図示しない取外手段が支持軸２１Ｂおよび巻取軸２１Ｄから第１原反ＲＳ１を取り外し、新しい第１原反ＲＳ１を支持軸２１Ｂおよび巻取軸２１Ｄにセットする。

また、第２支持手段２２が支持している第２原反ＲＳ２を使用する場合、第２支持手段２２および移動手段が回動モータ２２Ａおよび第２リニアモータ２４を駆動し、図２中二点鎖線に示すように、剥離板２６Ｃの移動軌跡上の剥離位置Ｐ２に第２原反ＲＳ２を位置させる。その後、第２支持手段２２、繰出力付与手段２５および剥離手段２６が回動モータ２２Ａ、図示しないリニアモータおよび直動モータ２６Ａを駆動し、第２原反ＲＳ２および剥離板２６Ｃを図２中実線で示すように位置させるとともに、駆動ローラ２５Ａおよびピンチローラ２５Ｂを図２中二点鎖線に示すように位置させる。そして、第２支持手段２２および繰出力付与手段２５が回動モータ２２Ａ、２２Ｃおよび図示しない回動モータを駆動し、第２原反ＲＳ２を繰り出し、先頭の第２接着シートＡＳ２が剥離板２６Ｃで所定長さ剥離されたことを図示しない検知手段に検知されると、第２支持手段２２および繰出力付与手段２５が回動モータ２２Ａ、２２Ｃおよび図示しない回動モータの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。この後、使用者または図示しない搬送手段がテーブル４２上にウエハＷＦを載置すると、保持手段４０が図示しない減圧手段およびリニアモータ４１を駆動するとともに、第２支持手段２２および繰出力付与手段２５が回動モータ２２Ａ、２２Ｃおよび図示しない回動モータを駆動することで、第２接着シートＡＳ２がウエハＷＦに貼付される。

以上のような実施形態によれば、第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２をそれぞれ支持する第１、第２支持手段２１、２２が第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２の厚み方向に並んで設けられているため、装置の操業を停止することなく第１、第２原反ＲＳ１、ＲＳ２を交換することができる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

例えば、繰出手段２０は、帯状の接着シートが帯状の剥離シートＲＬに仮着された原反や、剥離シートＲＬに仮着されていない帯状の接着シートからなる原反を繰り出しても良く、これらの原反が採用された場合、切断手段で帯状の接着シートを所定形状に切断して接着シートＡＳを形成してもよい。
繰出手段２０が第１、第２支持手段２１、２２を並べる原反ＲＳの厚み方向は、当該原反ＲＳの短寸幅方向であるＹ軸方向に直交する方向であって、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸とＺ軸の成分を持つその他の方向であってもよい。
繰出手段２０は、支持手段を３つ以上備えていてもよいし、図３（Ａ）に示すように、第１原反ＲＳ１や第２原反ＲＳ２を剥離位置に位置させる際に、巻取軸２１Ｄや巻取軸２２Ｄを移動させずに支持軸２１Ｂや支持軸２２Ｂを左方に移動させてもよいし、支持軸２１Ｂや支持軸２２Ｂと、巻取軸２１Ｄや巻取軸２２Ｄとを互いに離間する方向に移動させてもよい。
移動手段は、図３（Ｂ）に示すように、支持軸２１Ｂと巻取軸２１Ｄ、または、支持軸２２Ｂと巻取軸２２Ｄとが予め離間した状態の支持手段２１、２２を剥離板２６Ｃの移動軌跡上の剥離位置に移動させるものであってもよい。
複数の支持手段は、図３（Ｃ）に示すように、第１支持手段２１と、第２支持手段２２とが左右方向に並び、かつ、第１支持部材としての支持軸２１Ｂ、２２Ｂと第２支持部材としての巻取軸２１Ｄ、２２Ｄとが上下方向に並ぶように構成されていてもよい。
回動モータ２１Ｃ、２２Ｃで繰出力付与手段を構成してもよく、この場合、駆動ローラ２５Ａ、ピンチローラ２５Ｂおよびこれらを支持する駆動機器はなくてもよい。

保持手段４０は、テーブル４２の位置を固定しておきまたは、テーブル４２を移動させつつ押圧ローラ３０を移動させて接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付してもよいし、シート貼付装置１０に対して他の装置でウエハＷＦを移動させる場合、なくてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、繰出手段は、剥離シートに仮着された接着シートを繰り出し可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
前記実施形態において、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用したり、大気やガス等のエアの吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧手段や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離手段や剥離部材が採用されている場合は、板状部材、丸棒、ローラ等で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材を支持または保持する構成のものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断刃が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等の切断部材を採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断部材を移動させて切断するようにしたりしてもよい。

１０ シート貼付装置
２０ 繰出手段
２１、２２ 第１、第２支持手段
２１Ｂ、２２Ｂ 支持軸（第１支持部材）
２１Ｄ、２２Ｄ 巻取軸（第２支持部材）
２３、２４ 第１、第２リニアモータ（移動手段）
２５ 繰出力付与手段
２６ 剥離手段
３０ 押圧ローラ（押圧手段）
ＡＳ 接着シート
ＡＳ１、ＡＳ２ 第１、第２接着シート
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ 剥離位置
ＲＬ 剥離シート
ＲＬ１、ＲＬ２ 第１、第２剥離シート
ＲＳ 原反
ＲＳ１、ＲＳ２ 第１、第２原反
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 剥離シートに仮着された接着シートを繰り出す繰出手段と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
   前記繰出手段は、前記剥離シートに前記接着シートが仮着された原反をそれぞれ支持する複数の支持手段と、前記複数の支持手段に支持された原反のうち所望の原反を剥離位置に移動させる移動手段と、前記剥離位置に移動した前記原反に繰り出し力を付与する繰出力付与手段と、前記剥離位置に移動した前記原反の前記剥離シートから前記接着シートを剥離する単一の剥離手段とを備え、
   前記複数の支持手段の各々は、前記原反の繰出方向一端を支持する第１支持部材と、前記原反の繰出方向他端を支持する第２支持部材とを備え、前記原反の厚み方向に並んで設けられ、
   前記移動手段は、前記所望の原反を支持した前記支持手段の前記第１支持部材および前記第２支持部材のうち少なくとも一方を他方から離間する方向に移動させて前記原反を引き出すことで、前記所望の原反を前記剥離位置に配置することを特徴とするシート貼付装置。
2. 剥離シートに仮着された接着シートを繰り出す繰出工程と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを備え、
   前記繰出工程は、前記剥離シートに前記接着シートが仮着された原反を前記原反の厚み方向に並んで設けられた複数の支持手段でそれぞれ支持する支持工程と、前記複数の支持手段に支持された原反のうち所望の原反を剥離位置に移動させる移動工程と、前記剥離位置に移動した前記原反に繰り出し力を付与する繰出力付与工程と、前記剥離位置に移動した前記原反の前記剥離シートから前記接着シートを単一の剥離手段で剥離する剥離工程とを備え、
   前記支持工程では、前記原反の繰出方向一端を前記複数の支持手段の各々の第１支持部材で支持するとともに、前記原反の繰出方向他端を前記複数の支持手段の各々の第２支持部材で支持し、
   前記移動工程では、前記所望の原反を支持した前記支持手段の前記第１支持部材および前記第２支持部材のうち少なくとも一方を他方から離間する方向に移動させて前記原反を引き出すことで、前記所望の原反を前記剥離位置に配置することを特徴とするシート貼付方法。

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