JP7108444B2 - 離間装置および離間方法 - Google Patents

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Description

本発明は、離間装置および離間方法に関する。
接着シートに貼付された複数の被着体の相互間隔を広げる離間装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007-103649号公報
特許文献1に記載されたような従来のエキスパンド装置(離間装置)では、第1のシート13(接着シート)の引き伸ばし動作によってチップC(被着体)の相互間隔を広げつつ、当該相互間隔が所定の間隔となった時点で接着シートの引き伸ばし動作が終了する。このとき、被着体に貼付されていない接着シート部分である解放シート部は、塑性変形と弾性変形とを伴って延伸され、弾性復元力によって塑性変形状態にまで縮もうとする応力(以下、「収縮応力」という)が残留した状態となっている。このように解放シート部に収縮応力が残留している状態のまま、例えば、ピックアップ装置等の搬送手段によって接着シートから被着体の一部が取り外されると、被着体が取り外された接着シート部分に収縮応力が分散し、その分散する作用によって接着シートの均衡状態が崩れ、当該接着シート上に残っている被着体が位置ずれを起こす現象が現れる。その結果、被着体は、位置ずれを起した状態で搬送手段に保持されて搬送され、位置ずれを起こした状態のまま搬送先のものに載置されたり接着されたりするという不都合を発生する。
本発明の目的は、接着シート上で相互間隔が広げられた複数の被着体のうち、一部の被着体が接着シートから取り外されても、接着シート上に残っている被着体が極力位置ずれを起さないようにすることができる離間装置および離間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。
本発明によれば、接着シートに貼付された被着体の相互間隔を所定の間隔よりも大きく広げた後、当該被着体の相互間隔を狭めながらそれらの相互間隔を所定の間隔とするので、被着体に貼付されていない解放シート部に残留する収縮応力を低減させることができ、接着シート上で相互間隔が広げられた複数の被着体のうち、一部の被着体が接着シートから取り外されても、接着シート上に残っている被着体が極力位置ずれを起さないようにすることができる。
また、検知手段を備えれば、被着体の相互間隔を正確に所定の間隔とすることができる。
さらに、エネルギー付与手段を備えれば、解放シート部に残留している収縮応力がなくなって接着シートが塑性変形状態となってからでも、当該接着シートをさらに収縮させて被着体の相互間隔を所定の間隔とすることができる。
また、拡張方向への相対移動速度に比べて反拡張方向への相対移動速度の方が遅くなるようにすれば、被着体の相互間隔を正確に所定の間隔とすることができる。
本発明の実施形態に係る離間装置の説明図。 (A)~(C)は、本発明の実施形態に係る離間装置の動作説明図。 (A)~(C)は、本発明の他の例の説明図。
以下、本発明の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軸と平行な矢印BD方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
本発明の離間装置EAは、接着シートASの一方の面AS1に貼付された複数の被着体CPの相互間隔を所定の間隔に広げる装置であって、接着シートASの端部を保持する複数の保持手段10と、接着シートASの端部を保持した保持手段10を相対移動させ、接着シートASに張力を付与して被着体CPの相互間隔を広げる離間手段20と、被着体CPの相互間隔を検知する検知手段30と、接着シートASに所定のエネルギーとしての赤外線IRを付与するエネルギー付与手段40と、当該離間装置EA全体を制御する制御手段50とを備えている。
なお、本実施形態では、接着シートASは、所定のエネルギーとしての赤外線IRによって収縮可能なものが採用されている。
保持手段10は、離間手段20に支持された駆動機器としての回動モータ11と、その出力軸11Aに支持された上保持部材12とを備えている。
離間手段20は、駆動機器としてのリニアモータ21と、そのスライダ21Aに支持され、上面側で回動モータ11を支持する下保持部材22とを備えている。
検知手段30は、カメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ31を備えている。
エネルギー付与手段40は、赤外線IRを発光する赤外線ランプ41を備えている。
制御手段50は、コンピュータやシーケンサ等の制御機器51を備え、電気や電波等の通信媒体によって離間装置EAを構成する各手段に接続されており、被着体CPの相互間隔を広げる拡張方向に保持手段10を相対移動させて、被着体CPの相互間隔を所定の間隔よりも大きく広げた後、拡張方向の反対の反拡張方向に保持手段10を相対移動させて、被着体CPの相互間隔を所定の間隔とするように離間手段20を制御する。
以上の離間装置EAの動作を説明する。
先ず、各部材が図1、図2(A)中実線で示す初期位置で待機している離間装置EAに対し、当該離間装置EAの使用者(以下、単に「使用者」という)が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、当該離間装置EAで広げる被着体CPの所定の相互間隔を制御機器51に入力した後、自動運転開始の信号を制御機器51に入力する。
なお、本実施形態では、広げる被着体CPの所定の相互間隔が1.0mmと入力され、制御手段50は、入力された被着体CPの所定の相互間隔に対し、実際の被着体CPの相互間隔を、その1.5倍である1.5mmにまで広げて所定の間隔よりも大きくした後、当該被着体CPの相互間隔を、所定の相互間隔である1.0mmとするように離間手段20を制御する。
そして、作業者または、駆動機器やコンベア等の図示しない搬送手段が複数の被着体CPが貼付された接着シートASを下保持部材22上に載置すると、保持手段10が各回動モータ11を駆動し、図2(A)中二点鎖線で示すように、上保持部材12と下保持部材22とで接着シートASの端部を保持する。次いで、離間手段20が各リニアモータ21を駆動し、図2(B)に示すように、左方に位置する保持手段10を左方に移動させるとともに、右方に位置する保持手段10を右方に移動させ、さらに、前方に位置する保持手段10を前方に移動させるとともに、後方に位置する保持手段10を後方に移動させる。その後、被着体CPの相互間隔が1.5mmとなったことを検知手段30が検知すると、離間手段20が各リニアモータ21の駆動を停止する。
次に、離間手段20が各リニアモータ21を駆動し、図2(C)に示すように、左方に位置する保持手段10を右方に移動させるとともに、右方に位置する保持手段10を左方に移動させ、さらに、前方に位置する保持手段10を後方に移動させるとともに、後方に位置する保持手段10を前方に移動させる。すると、接着シートASは、弾性復元力によって縮み変形し、被着体CPの相互間隔が1.0mmとなったことを検知手段30が検知すると、離間手段20が各リニアモータ21の駆動を停止する。
なお、離間手段20が反拡張方向に保持手段10を相対移動させる際、エネルギー付与手段40が赤外線ランプ41を駆動し、図2(C)に示すように、接着シートASに赤外線IRを照射し、当該接着シートASの収縮を補助してもよい。また、制御手段50は、拡張方向への相対移動速度に比べて反拡張方向への相対移動速度の方が遅くなるように離間手段20を制御してもよい。
そして、ピックアップ装置や搬送装置等の図示しない被着体取出し手段が被着体CPを保持して接着シートASから取り外し、取り外した被着体CPをリードフレームや基板等の他のものに載置または接着する。次いで、全ての被着体CPまたは所定量の被着体CPが接着シートASから取り外されると、離間手段20が各リニアモータ21を駆動し、それぞれのスライダ21Aを初期位置に復帰させた後、保持手段10が回動モータ11を駆動し、上保持部材12を初期位置に復帰させる。その後、作業者または、図示しない搬送手段が、下保持部材22上に残された接着シートASを取り去り、以降上記同様の動作が繰り返される。
以上のような離間装置EAによれば、接着シートASに貼付された被着体CPの相互間隔を所定の間隔(1.0mm)よりも大きく(1.5mmにまで)広げた後、当該被着体CPの相互間隔を狭めながらそれらの相互間隔を所定の間隔(1.0mm)とするので、被着体CPに貼付されていない解放シート部に残留する収縮応力を低減させることができ、接着シートAS上で相互間隔が広げられた複数の被着体CPのうち、一部の被着体CPが接着シートASから取り外されても、接着シートAS上に残っている被着体CPが極力位置ずれを起さないようにすることができる。
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、保持手段は、接着シートの端部を保持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(その他の手段および工程も同じ)。
例えば、本発明の離間装置は、図3に示すような離間装置EA1としてもよい。
すなわち、離間装置EA1は、保持手段10と、接着シートASに当接する当接手段60と、接着シートASの端部を保持した保持手段10および当接手段60を相対移動させ、接着シートASに張力を付与して被着体CPの相互間隔を広げる離間手段20Aと、検知手段30と、エネルギー付与手段40と、当該離間装置EA1全体を制御する制御手段50とを備えている。
なお、離間装置EA1において、離間装置EAと同等の構成で同等の機能を有するものは、当該離間装置EAと同じ番号を付してその構成説明は省略し、動作説明は簡略化する。
離間手段20Aは、ベースプレートBP上に支持された駆動機器としての直動モータ23と、その出力軸23Aに支持され、上面側で回動モータ11を支持する下保持部材24とを備えている。
制御手段50は、被着体CPの相互間隔を広げる拡張方向に保持手段10および当接手段60を相対移動させて、被着体CPの相互間隔を所定の間隔よりも大きく広げた後、拡張方向の反対の反拡張方向に保持手段10および当接手段60を相対移動させて、被着体CPの相互間隔を所定の間隔とするように離間手段21Aを制御する。
当接手段60は、ベースプレートBP上に支持された円筒状の当接部材61を備え、その内部にエネルギー付与手段40が支持されている。
このような離間装置EA1は、各部材が図3(A)中実線で示す初期位置で待機している状態で、離間装置EAと同様にして、当該離間装置EA1で広げる被着体CPの所定の相互間隔と、自動運転開始の信号とが使用者によって制御機器51に入力される。
なお、ここでは、広げる被着体CPの所定の相互間隔が0.5mmと入力され、制御手段50は、入力された被着体CPの所定の相互間隔に対し、実際の被着体CPの相互間隔をその2倍である1.0mmにまで広げて所定の間隔よりも大きくした後、当該被着体CPの相互間隔を、所定の相互間隔である0.5mmとするように離間手段20Aを制御する。
そして、離間装置EAと同様にして作業者または図示しない搬送手段が複数の被着体CPが貼付された接着シートASを下保持部材24上に載置すると、保持手段10が回動モータ11を駆動し、図3(A)中二点鎖線で示すように、上保持部材12と下保持部材24とで接着シートASの端部を保持する。なお、接着シートASの端部には、図3に示すように、フレーム部材としての環状のリングフレームRFが貼付されているが、当該リングフレームRFは、なくてもよい。次いで、離間手段20Aが各直動モータ23を駆動し、図3(B)に示すように、保持手段10を下降させ、被着体CPの相互間隔が1.0mmとなったことを検知手段30が検知すると、各直動モータ23の駆動を停止する。
その後、離間手段20Aが各直動モータ23を駆動し、図3(C)に示すように、保持手段10を上昇させ、被着体CPの相互間隔が0.5mmとなったことを検知手段30が検知すると、各直動モータ23の駆動を停止する。この際も、エネルギー付与手段40が赤外線ランプ41を駆動し、接着シートASに赤外線IRを照射してもよいし、制御手段50は、拡張方向への相対移動速度に比べて反拡張方向への相対移動速度の方が遅くなるように離間手段20Aを制御してもよい。次に、図示しない被着体取出し手段によって、被着体CPが接着シートASから取り外されると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させた後、下保持部材24上に残された接着シートASを取り去り、以降上記同様の動作が繰り返される。
このような離間装置EA1によっても、離間装置EAと同様の効果を得ることができる。
保持手段10は、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(接着シート、接着テープ)、粘着剤(粘着シート、粘着テープ)、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で接着シートASの端部を保持する構成でもよいし、離間装置EAの場合、例えば、右方へ移動する1体と、左方へ移動する1体との2体で構成してもよいし、例えば、右方、左方、前方、後方およびその他の方向等へ移動する3体以上で構成してもよいし、離間装置EA1の場合、1体でもよいし2体以上でもよい。
離間手段20、20Aは、単数でもよく、この場合、例えば、離間装置EAは、1体のリニアモータの2つのスライダで、保持手段10をそれぞれ1体ずつ支持し、被着体CPの相互間隔を1軸方向(例えば、X軸方向またはY軸方向等)のみに広げたり縮めたりする構成としてもよい。
離間手段20は、例えば、左方に位置する保持手段10を停止させておき、右方に位置する保持手段10を左右に移動させたり、前方に位置する保持手段10を停止させておき、後方に位置する保持手段10を前後に移動させることで、保持手段10を相対移動させ、被着体CPの相互間隔を広げたり縮めたりしてもよいし、保持手段10を3軸以上の方向(例えば、X軸方向、Y軸方向およびその他の軸方向)に移動させる構成でもよいし、例えば、X軸方向に移動させた複数の保持手段10をそれぞれY軸方向に移動させる構成(Y軸方向に移動させた複数の保持手段10をそれぞれX軸方向に移動させる構成)とし、被着体CPの相互間隔を広げたり縮めたりしてもよい。
離間手段20Aは、保持手段10を停止または移動させつつ、当接手段60を移動させることで、保持手段10および当接手段60を相対移動させ、被着体CPの相互間隔を広げたり縮めたりしてもよい。
検知手段30は、被着体CPの相互間隔を検知する位置が1箇所でもよいし、2箇所以上でもよいし、被着体CPの相互間隔を検知する位置が2箇所以上の場合、検知した相互間隔の値を平均して検知間隔としてもよい。
検知手段30は、各被着体CPの全体的な集合形状を検知して被着体CPの相互間隔を検知する構成でもよいし、本発明の離間装置EA、EA1に備わっていなくてもよく、検知手段30が本発明の離間装置EA、EA1に備わっていない場合、例えば、被着体CPの相互間隔が所定間隔となるように、または、各被着体CPの全体的な集合形状が基の全体的な集合形状に対して相似関係となるように、作業者が目視しながら、押しボタンやレバー等を操作して、リニアモータ21や直動モータ23を駆動するように構成してもよい。
エネルギー付与手段40は、所定のエネルギーとして、赤外線以外に、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等の熱を付与するものでもよく、接着シートASの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して任意に決定することができるし、所定のエネルギーを接着シートASに集中して付与する集光板、収集板、レンズ等の集中手段を採用してもよいし、赤外線や紫外線等の発光源としてLED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等何を採用してもよいし、それらを適宜に組み合わせたものを採用してもよいし、接着シートASの上方から当該接着シートASにエネルギーを付与してもよいし、接着シートASの上方と下方との両方から当該接着シートASにエネルギーを付与してもよいし、本発明の離間装置EA、EA1に備わっていなくてもよい。
制御手段50は、広げる被着体CPの相互間隔が、0.5mm未満に設定されてもよいし、0.5mm以上1.0mm未満に設定されてもよいし、1.0mm以上に設定されてもよく、どのような寸法に設定されてもよいし、設定された被着体CPの相互間隔に対して大きければ、どのような倍率や寸法にまで被着体の相互間隔を広げた後、被着体CPの相互間隔を所定の間隔としてもよいし、拡張方向への相対移動速度に比べて反拡張方向への相対移動速度を速くしてもよいし、拡張方向への相対移動速度と反拡張方向への相対移動速度とを同じ速度としてもよい。
当接手段60は、円筒、角筒、楕円筒等の筒状の他、円柱、角柱、楕円柱等の形状の当接部材61が採用されてもよく、筒状の当接部材61の場合、上部に底のあるものでもよいし、上部に底のないものでもよい。
離間装置EA、EA1は、接着シートASから被着体CPを取り外す前段で、当該接着シートASの接着力が低下する接着力低下処理を行ってもよく、この場合、例えば、接着シートASとして、基材シートの一方の面に、紫外線、X線、赤外線等の所定の接着力低下エネルギーによって、その接着力が低下する接着剤層が積層されたものを採用し、そのような接着シートASに紫外線、X線、赤外線等の所定の接着力低下エネルギーを付与する接着力低下エネルギー付与手段を備えればよい。
接着シートASは、所定のエネルギーとして、赤外線以外に、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等の熱等によって収縮するものでもよく、当該接着シートASの特性、特質、性質、材質、組成および構成等によってエネルギー付与手段40が選定されればよい。
被着体CPは、接着シートASの他方の面AS2のみや、一方の面AS1および他方の面AS2の両方の面に貼付されていてもよいし、予め接着シートAS上に複数存在していてもよいし、離間手段20、20A、その他の機構または人手等によって外力が付与された時点で分割され、複数被着体CPとなるもの(以下、「基部材」という)でもよく、このような基部材としては、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、木板または樹脂等どのようなものでもよく、例えば、基部材に貫通する切込が断続的に設けられたり、基部材に貫通することのない切込が連続的または断続的に設けられたり、基部材の特性、特質、性質、材質、組成、構成、寸法等を変更することで、当該基部材に脆弱化された脆弱部が連続的または断続的に形成されたりしたもの等が例示でき、何ら限定されるものではない。
フレーム部材は、例えば、上方から見下ろした平面視において、円環状、楕円環状、三角形や四角形等の多角形環状等でもよいし、例えば、C字状、U字状等の非環状またはその他の形状等どのような形状のものでもよい。
本発明における接着シートAS、被着体CPおよび基部材の材質、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、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材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CPや基部材としては、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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら2つ以上で形成された複合物であってもよく、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は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
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、2軸または3軸以上の関節を備えた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及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。
EA、EA1…離間装置
10…保持手段
20、20A…離間手段
30…検知手段
40…エネルギー付与手段
50…制御手段
60…当接手段
AS…接着シート
AS1…一方の面
AS2…他方の面
CP…被着体

Claims (7)

  1. 接着シートの一方の面と他方の面との少なくとも一方に貼付された複数の被着体の相互間隔を所定の間隔に広げる離間装置において、
    前記接着シートの端部を保持する複数の保持手段と、
    前記接着シートの端部を保持した前記保持手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間手段と、
    当該離間装置全体を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記被着体の相互間隔を広げる拡張方向に前記保持手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔よりも大きく広げた後、前記拡張方向の反対の反拡張方向に前記保持手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔とするように前記離間手段を制御することを特徴とする離間装置。
  2. 接着シートの一方の面と他方の面との少なくとも一方に貼付された複数の被着体の相互間隔を所定の間隔に広げる離間装置において、
    前記接着シートの端部を保持する保持手段と、
    前記接着シートに当接する当接手段と、
    前記接着シートの端部を保持した前記保持手段および前記当接手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間手段と、
    当該離間装置全体を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記被着体の相互間隔を広げる拡張方向に前記保持手段および前記当接手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔よりも大きく広げた後、前記拡張方向の反対の反拡張方向に前記保持手段および前記当接手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔とするように前記離間手段を制御することを特徴とする離間装置。
  3. 前記被着体の相互間隔を検知する検知手段を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の離間装置。
  4. 前記接着シートは、所定のエネルギーによって収縮可能に設けられ、前記接着シートに前記所定のエネルギーを付与するエネルギー付与手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の離間装置。
  5. 前記制御手段は、前記拡張方向への相対移動速度に比べて前記反拡張方向への相対移動速度の方が遅くなるように前記離間手段を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の離間装置。
  6. 接着シートの一方の面と他方の面との少なくとも一方に貼付された複数の被着体の相互間隔を所定の間隔に広げる離間方法において、
    前記接着シートの端部を複数の保持手段で保持する保持工程と、
    前記接着シートの端部を保持した前記保持手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間工程とを実施し、
    前記離間工程は、前記被着体の相互間隔を広げる拡張方向に前記保持手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔よりも大きく広げた後、前記拡張方向の反対の反拡張方向に前記保持手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔とすることを特徴とする離間方法。
  7. 接着シートの一方の面と他方の面との少なくとも一方に貼付された複数の被着体の相互間隔を所定の間隔に広げる離間方法において、
    前記接着シートの端部を保持手段で保持する保持工程と、
    前記接着シートに当接手段を当接させる当接工程と、
    前記接着シートの端部を保持した前記保持手段および前記当接手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間工程とを実施し、
    前記離間工程は、前記被着体の相互間隔を広げる拡張方向に前記保持手段および前記当接手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔よりも大きく広げた後、前記拡張方向の反対の反拡張方向に前記保持手段および前記当接手段を相対移動させて、前記被着体の相互間隔を前記所定の間隔とすることを特徴とする離間方法。
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