JP7187034B2 - Sticking device and sticking method - Google Patents
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Description
本発明は、貼り付け装置及び貼り付け方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sticking device and a sticking method.
従来から、フレキシブル配線基板(以下、単に基板という)に補強板や絶縁板などの貼付部材を貼り付けるための貼り付け装置がある。貼付部材には加熱硬化性の接着剤層が設けられている。このような貼り付け装置は、貼付部材を予めテープなどから打ち抜き加工によって成形しておき、この貼付部材をピックアップして基板の所定位置まで搬送し加熱圧着して基板に接着剤で貼り付けるというものである。このような貼り付け装置では、貼付部材をピックアップして搬送する搬送手段が必要となり、貼り付け装置が大型化してしまうという課題や、生産性が低いという課題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an attaching device for attaching an attaching member such as a reinforcing plate or an insulating plate to a flexible wiring substrate (hereinafter simply referred to as substrate). The sticking member is provided with a heat-curable adhesive layer. Such a sticking device is one in which a sticking member is formed in advance by punching from a tape or the like, and the sticking member is picked up, conveyed to a predetermined position on a substrate, heated and pressed, and stuck to the substrate with an adhesive. is. Such a sticking device requires transport means for picking up and transporting the sticking member, which causes problems such as an increase in the size of the sticking device and a problem of low productivity.
そこで、上記従来の課題を解決するために、基板の上方においてパンチとダイプレートとからなるテープ打ち抜き機構を用いてテープから貼付部材を打ち抜く。そして、そのままパンチを基板に向かってパンチの打ち抜きストロークを延長させてパンチと圧着テーブルとで打ち抜かれた貼付部材を基板に押圧し、接着剤層を加熱して貼り付けるという貼り付け装置及び貼り付け方法がある(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, in order to solve the above conventional problems, a tape punching mechanism consisting of a punch and a die plate is used above the substrate to punch out the sticking member from the tape. Then, the sticking device and the sticking device and the sticking device and the sticking device which extend the punching stroke of the punch toward the substrate as it is, presses the sticking member punched out by the punch and the pressing table against the substrate, and sticks the adhesive layer by heating. There is a method (see
しかしながら、特許文献1に記載の貼り付け装置では、ダイプレートを含む下型が貼り付け装置本体に圧着プレートを介して固定されていることから、テープ打ち抜き機構は、圧着プレートに対して平面方向及び高さ方向に移動することができない構成、或いは平面方向に回転することができない構成である。つまり、長尺のテープの長さ方向に1列に貼付部材を打ち抜き、基板に対して1列に貼り付けることになる。このことから、基板の送り方向に対して幅方向の複数個所に貼り付け位置が配置される場合、または貼り付け位置が不規則に配置される場合などには適用することができないという課題がある。
However, in the sticking device described in
そこで、本発明は、このような課題の少なくとも一つを解決するためになされたもので、基板の送り方向及幅方向に規則的又は不規則に多数配置される貼り付け位置に貼付部材を貼り付けることが可能であり、タクトタイムを短縮し生産性を格段に高めることが可能な貼り付け装置及び貼り付け方法を提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve at least one of the problems described above. To provide a sticking device and a sticking method capable of sticking, shortening tact time, and remarkably improving productivity.
[1]本発明の貼り付け装置は、熱硬化性の接着剤層を有するテープから貼付部材を打ち抜いて基板の複数の貼り付け位置に貼り付ける貼り付け装置であって、前記基板の裏面を支持しつつ前記基板を加熱する加熱テーブルと、前記基板の表面に対して上方側に隙間を有して配設されるヘッドユニットと、前記加熱テーブルと前記ヘッドユニットとの間に前記基板を送り込む基板送り機構と、を有し、前記ヘッドユニットは、パンチ及びダイプレートからなる金型を有するテープ打ち抜き機構と、前記パンチと前記ダイプレートとの間に前記テープを送り込むテープ送り機構と、前記貼り付け位置に対応して設けられたアライメントマークを一つずつ撮像して前記アライメントマークの位置から前記貼付部材の前記貼り付け位置を特定する撮像装置と、前記金型を前記貼付部材の貼り付け時の姿勢に合わせ、前記貼り付け位置に移動し、かつ前記基板と前記ダイプレートとの間の隙間を規定するヘッドユニット移動機構と、前記テープから前記貼付部材を打ち抜き、さらに打ち抜かれた前記貼付部材を前記基板に貼り付け可能な高さ位置に前記パンチを移動するパンチ駆動機構と、を有していることを特徴とする。 [1] A sticking device according to the present invention is a sticking device that punches sticking members out of a tape having a thermosetting adhesive layer and sticks them to a plurality of sticking positions on a substrate, and supports the back surface of the substrate. a heating table for heating the substrate while heating the substrate; a head unit disposed with a gap above the surface of the substrate; and a substrate for feeding the substrate between the heating table and the head unit. a feeding mechanism, wherein the head unit comprises a tape punching mechanism having a mold consisting of a punch and a die plate; a tape feeding mechanism for feeding the tape between the punch and the die plate; an imaging device that captures images of alignment marks provided corresponding to positions one by one and specifies the pasting position of the pasting member from the positions of the alignment marks; a head unit moving mechanism that moves to the affixing position according to the posture and defines a gap between the substrate and the die plate; a head unit moving mechanism that punches the affixing member from the tape; and a punch driving mechanism for moving the punch to a height position at which the punch can be attached to the substrate.
前述した従来技術では、金型が装置本体に固定されている。これに対して、本発明の貼り付け装置は、金型及び撮像装置を備えるヘッドユニットがヘッドユニット移動機構により基板に対して自在に移動可能な構成となっている。ヘッドユニットは、撮像装置を走査して貼り付け位置に対応して設けられたアライメントマークの一つひとつを撮像することによって貼り付け位置を特定する。ヘッドユニットは、金型を貼付部材の貼り付け時の姿勢に合わせ、特定された貼り付け位置に金型を移動し、パンチを駆動してテープから貼付部材を打ち抜き、さらにパンチのストロークを延長して貼付部材を基板に押圧する。 In the prior art described above, the mold is fixed to the apparatus main body. On the other hand, the affixing apparatus of the present invention has a structure in which a head unit having a mold and an imaging device can be freely moved with respect to the substrate by a head unit moving mechanism. The head unit identifies the attachment position by scanning the imaging device and capturing an image of each of the alignment marks provided corresponding to the attachment position. The head unit aligns the mold with the posture of the pasting member, moves the mold to the specified pasting position, drives the punch to punch out the pasting member from the tape, and extends the stroke of the punch. to press the sticking member against the substrate.
上記のような本発明の貼り付け装置によれば、特許文献1に記載の貼り付け装置においては、貼付部材を長尺のテープから貼付部材を長さ方向に1列に打ち抜き、長尺の基板に1列に貼り付けている。これに対し、上記のような本発明の貼り付け装置によれば、基板の送り方向及幅方向に規則的又は不規則に多数配置される貼り付け位置に貼付部材を貼り付けることが可能となり、かつ、タクトタイムを短縮し生産性を格段に高めることが可能となる。
According to the affixing apparatus of the present invention as described above, in the affixing apparatus described in
なお、上記基板には、フレキシブル配線基板やフレキシブル基板など、或いはリジット配線基板などに適用可能である。また、アライメントマークとしては、位置検出用のマーカー、基板の配線パターン、スルーホール及び素子配置用ホールなどでもよい。 A flexible wiring board, a flexible board, or a rigid wiring board can be applied to the substrate. Alignment marks may also be markers for position detection, wiring patterns of substrates, through holes, and holes for element placement.
[2]本発明の貼り付け装置においては、前記ヘッドユニット移動機構は、前記ヘッドユニットを前記加熱テーブルの上面に平行なX軸方向に移動するX軸駆動機構、前記加熱テーブルの上面に平行な方向であって前記X軸に直交するY軸方向に移動するY軸駆動機構、X-Y平面に対して垂直方向に移動するZ軸駆動機構及びZ軸を回転軸として回転するθ軸駆動機構を有していることが好ましい。 [2] In the adhering apparatus of the present invention, the head unit moving mechanism includes an X-axis driving mechanism that moves the head unit in the X-axis direction parallel to the upper surface of the heating table, A Y-axis drive mechanism that moves in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis, a Z-axis drive mechanism that moves in a direction perpendicular to the XY plane, and a θ-axis drive mechanism that rotates about the Z-axis as a rotation axis. It is preferable to have
ここで、基板の送り方向をX軸方向、基板の幅方向をY軸方向、X-Y平面に対して垂直方向をZ軸方向とする。また、Z軸回りに回転する方向をθ軸方向とする。ヘッドユニット移動機構は、X軸駆動機構及びY軸駆動機構によって金型を特定された貼り付け位置に移動させる。Z軸移動機構は、金型(パンチ)が貼付部材を基板に貼り付け可能な高さ位置又は基板送りが可能な高さ位置に制御する。θ軸駆動機構は、金型の姿勢を貼付部材の貼り付け時の所定の姿勢に合わせる。このような構成にすることによって、貼付部材を基板上の特定された貼り付け位置に、適切な姿勢で貼り付けることが可能となる。 Here, the substrate feed direction is the X-axis direction, the width direction of the substrate is the Y-axis direction, and the direction perpendicular to the XY plane is the Z-axis direction. Also, the direction of rotation about the Z-axis is defined as the θ-axis direction. The head unit moving mechanism moves the mold to the specified sticking position by means of the X-axis driving mechanism and the Y-axis driving mechanism. The Z-axis movement mechanism is controlled to a height position where the die (punch) can stick the sticking member to the substrate or a height position where the substrate can be fed. The .theta.-axis drive mechanism adjusts the posture of the mold to a predetermined posture when the sticking member is stuck. With such a configuration, the sticking member can be stuck to the specified sticking position on the substrate in an appropriate posture.
[3]本発明の貼り付け装置においては、前記パンチは、前記貼付部材の表面を真空吸着する吸着孔と、前記貼付部材を前記基板に押圧する押圧面とを有していることが好ましい。 [3] In the sticking apparatus of the present invention, it is preferable that the punch has a suction hole that vacuum-sucks the surface of the sticking member and a pressing surface that presses the sticking member against the substrate.
このように、パンチが吸着孔を有していることから、テープから打ち抜かれた貼付部材を基板に貼り付けるまで真空吸着しているため、貼付部材を位置ずれがない状態で基板に貼り付けることが可能となる。また、パンチが押圧面を有しており、貼付部材の外形形状がパンチの外形形状と同じであることから、貼付部材全体を均一に押圧することができる。 As described above, since the punch has the suction holes, the sticking member punched out from the tape is vacuum-sucked until the sticking member is stuck to the substrate. becomes possible. Further, since the punch has a pressing surface and the outer shape of the sticking member is the same as the outer shape of the punch, the whole sticking member can be uniformly pressed.
[4]本発明の貼り付け装置においては、前記パンチ駆動機構は、前記パンチを上下動するエアシリンダ及び前記エアシリンダのピストンと前記パンチを保持するガイドプレートとを連結する連結部材を有し、前記連結部材には、前記吸着孔が連通する真空吸引路が設けられていることが好ましい。 [4] In the pasting device of the present invention, the punch drive mechanism has an air cylinder for moving the punch up and down and a connecting member for connecting a piston of the air cylinder and a guide plate holding the punch, It is preferable that the connecting member is provided with a vacuum suction path that communicates with the suction holes.
パンチは、エアシリンダによって上下運動をする。エアシリンダは、駆動ストロークの範囲内においてテープの打ち抜き力を備え、基板に貼付部材を貼り付ける際に基板にダメージを与えない適切な押圧力で制御することができる。また、エアシリンダは簡単な構造でユニット化でき、テープ打ち抜き機構を小型化することが可能となる。連結部材には吸着孔が連通する真空吸引路が設けられていることから、上下動するパンチであっても打ち抜かれた貼付部材を安定して真空吸引を行うことが可能となる。 The punch is moved up and down by an air cylinder. The air cylinder has a tape punching force within the range of the drive stroke, and can be controlled with an appropriate pressing force that does not damage the substrate when the attaching member is attached to the substrate. Also, the air cylinder can be unitized with a simple structure, and the size of the tape punching mechanism can be reduced. Since the connecting member is provided with a vacuum suction path that communicates with the suction holes, it is possible to stably perform vacuum suction on the punched pasting member even with a vertically moving punch.
[5]本発明の貼り付け装置においては、前記パンチが前記貼付部材を前記基板に押圧する際に、前記押圧面の下限位置が前記基板の許容圧縮量の範囲内となるように前記エアシリンダの前記加熱テーブルからの位置を調整し固定することが好ましい。 [5] In the attaching apparatus of the present invention, when the punch presses the attaching member against the substrate, the air cylinder is arranged so that the lower limit position of the pressing surface is within the range of the allowable compression amount of the substrate. is preferably adjusted and fixed in position from the heating table.
パンチが貼付部材を基板に押圧する際に、押圧面の下限位置が基板の許容圧縮量の範囲内となるようにエアシリンダの加熱テーブルからの位置を調整し固定する。このことによって、基板を圧縮しすぎて基板に反りや変形が発生することを防ぎ、或いは、押圧できなかったりすることを防ぐことが可能となる。なお、上記基板の許容圧縮量とは、基板の反りや変形しない範囲の圧縮量の値である。押圧面の下限位置(最も基板に近づく位置のこと)は、ピストンの下死点とエアシリンダの位置によって規定される。 The position of the air cylinder from the heating table is adjusted and fixed so that the lower limit position of the pressing surface is within the allowable compression amount of the substrate when the punch presses the attaching member against the substrate. As a result, it is possible to prevent the substrate from being warped or deformed due to excessive compression of the substrate, or prevent the substrate from being unable to be pressed. The allowable amount of compression of the substrate is a value of the amount of compression within a range in which the substrate is not warped or deformed. The lower limit position (the position closest to the substrate) of the pressing surface is defined by the bottom dead center of the piston and the position of the air cylinder.
[6]本発明の貼り付け装置においては、前記パンチによって前記テープから前記貼付部材を打ち抜く際に、前記パンチの周囲において前記テープを前記ダイプレートに押圧するストリッパーをさらに有し、前記ストリッパーは、前記テープを前記ダイプレートに押圧するストリッパープレートと、前記ストリッパープレートを前記ダイプレート側に付勢するバネと、前記ダイプレートに設けられたガイド孔に挿通可能なガイドピンと、を有していることが好ましい。 [6] The affixing apparatus of the present invention further includes a stripper for pressing the tape against the die plate around the punch when the affixing member is punched out from the tape by the punch, the stripper comprising: A stripper plate that presses the tape against the die plate, a spring that biases the stripper plate toward the die plate, and guide pins that can be inserted into guide holes provided in the die plate. is preferred.
ストリッパーを設けることによって、バネの付勢力によってテープに皺や弛みが無いように適切な押圧力で押えてテープを打ち抜くことができる。また、ストリッパープレートは、ガイドピンを設けることによってダイプレートに対する位置ずれを抑え、パンチ44とのクリアランスを抑えることができ、ダレや破断面が小さい貼付部材を形成することが可能となる。
By providing the stripper, the tape can be punched out by pressing with an appropriate pressing force so that the tape is free from wrinkles and slack due to the urging force of the spring. Further, the stripper plate is provided with a guide pin to suppress positional displacement with respect to the die plate and to suppress the clearance from the
[7]本発明の貼り付け装置においては、前記テープ送り機構は、ロール状に巻かれた長尺の前記テープを前記パンチと前記ダイプレートとの間に送り出すテープ送出しロールと、前記貼付部材が打ち抜かれた前記テープを巻き取るテープ巻き取りロールと、前記テープ巻き取りロールと前記ヘッドユニットとの間に配設され、前記テープを前記テープ巻き取りロール側に間歇的に送るニップロールと、を有していることが好ましい。 [7] In the adhering apparatus of the present invention, the tape feeding mechanism includes a tape feeding roll for feeding the long tape wound in a roll between the punch and the die plate; a tape take-up roll for taking up the punched tape; and a nip roll disposed between the tape take-up roll and the head unit for intermittently feeding the tape to the tape take-up roll side. It is preferable to have
テープ送り機構は、テープ送出しロール、テープ巻き取りロール及びニップロールを有していることから、テープに適切な張力を与えつつ所定の送りピッチで間歇的に送ることが可能となる。また、ニップロールを配設することによって、薄く、撓みやすいテープを決められたピッチで送ることができる。 Since the tape feeding mechanism has a tape feeding roll, a tape winding roll, and a nip roll, it is possible to feed the tape intermittently at a predetermined feeding pitch while applying an appropriate tension to the tape. Also, by arranging the nip rolls, it is possible to feed a thin, flexible tape at a fixed pitch.
[8]本発明の貼り付け装置においては、前記テープは、前記接着剤層を保護する保護テープを有し、前記ヘッドユニットは、前記貼付部材を打ち抜く前に剥離された前記保護テープを巻き取る保護テープ巻き取りロールをさらに有していることが好ましい。 [8] In the affixing device of the present invention, the tape has a protective tape that protects the adhesive layer, and the head unit winds up the peeled protective tape before punching out the affixing member. It is preferable to further have a protective tape take-up roll.
テープに設けられている接着剤層の表面には汚れや予期しない接着物の付着が発生することを防ぐために保護テープが積層されている。そこで、貼付部材を打ち抜く前には保護テープを剥離する。この際、ヘッドユニットは、保護テープ巻き取りロールを有していることから保護テープを剥離除去しながら打ち抜き作業を行うことが可能となる。なお、接着剤層として熱硬化性の接着剤としている。接着剤層は、加熱しなければ接着力が発生しないため保護テープを剥離ししてもテープの移送及び打ち抜きの際に接着剤層があることが影響することはない。 A protective tape is laminated on the surface of the adhesive layer provided on the tape in order to prevent dirt and unexpected attachment of an adhesive. Therefore, the protective tape is peeled off before the sticking member is punched out. At this time, since the head unit has a protective tape take-up roll, it is possible to perform the punching operation while peeling and removing the protective tape. A thermosetting adhesive is used as the adhesive layer. Since the adhesive layer does not develop adhesion unless it is heated, even if the protective tape is peeled off, the presence of the adhesive layer does not affect the transfer and punching of the tape.
[9]本発明の貼り付け装置においては、前記基板送り機構は、ロール状に巻かれた長尺の前記基板を前記加熱テーブル上に送り出す基板送出しロールと、前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を巻き取る基板巻き取りロールと、をさらに有していることが好ましい。 [9] In the affixing apparatus of the present invention, the substrate feeding mechanism includes a substrate feeding roll for feeding the long substrate wound into a roll onto the heating table, and It is preferable to further have a substrate take-up roll for taking up the substrate.
基板送出しロール及び基板巻き取りロールは、ヘッドユニットとは独立して装置本体側に配設されることから、基板の給除材に係る手間を最小限に抑えることが可能となる。また、基板送出しロールと基板巻取りロールとを同期制御すれば、基板の送り精度を確保することが可能となる。 Since the substrate delivery roll and the substrate take-up roll are arranged on the apparatus main body side independently of the head unit, it is possible to minimize the labor involved in supplying and removing substrate material. Further, by synchronously controlling the substrate delivery roll and the substrate take-up roll, it is possible to ensure the substrate feeding accuracy.
[10]本発明の貼り付け装置においては、前記ダイプレートは、前記ダイプレートベースの下面側に固定されており、前記ダイプレートベースは、前記ストリッパープレートが挿通可能な貫通孔を有し、前記ダイプレートと前記ダイプレートベースとの接合面に前記ダイプレートの外側面から前記貫通孔に連通し前記テープを挿通するテープ挿通孔を有し、前記テープ挿通孔の下面は前記ダイプレートの上面であることが好ましい。 [10] In the affixing apparatus of the present invention, the die plate is fixed to the lower surface side of the die plate base, the die plate base has a through hole through which the stripper plate can be inserted, and the The bonding surface between the die plate and the die plate base has a tape insertion hole that communicates with the through hole from the outer surface of the die plate and allows the tape to be inserted therethrough, and the lower surface of the tape insertion hole is the upper surface of the die plate. Preferably.
ダイプレートとダイプレートベースとの接合面にダイプレートの外側面から貫通孔に連通しテープを挿通するテープ挿通孔を有している。このことによって、テープ打ち抜き時にテープの幅方向の位置ずれ及び浮き上がりを抑えることが可能となる。また、テープをテープ打ち抜き機構にセットする際に、予めテープ挿通孔にテープを挿通しておけば、例えば厚みが10μm~50μmの薄いフィルム状のテープのテープ打ち抜き機構へのセットを容易に行うことが可能となる。 The joint surface between the die plate and the die plate base has a tape insertion hole communicating with the through hole from the outer surface of the die plate and through which the tape is inserted. As a result, it is possible to suppress positional deviation and floating of the tape in the width direction during tape punching. Further, when the tape is set in the tape punching mechanism, if the tape is inserted through the tape insertion hole in advance, it is possible to easily set a thin film tape having a thickness of, for example, 10 μm to 50 μm in the tape punching mechanism. becomes possible.
[11]本発明の貼り付け装置においては、前記加熱テーブルと前記基板巻き取りロールとの間に配設され、前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を挟んで押圧する押圧装置をさらに有していることが好ましい。 [11] The lamination apparatus of the present invention further includes a pressing device disposed between the heating table and the substrate take-up roll for sandwiching and pressing the substrate to which the lamination member is affixed. preferably.
テープから打ち抜かれた貼付部材は、パンチによって基板に押圧されて貼り付けられる。そこで、貼付部材が貼り付けられた基板を挟んで押圧する押圧装置をさらに配設し、貼り付け領域における貼り付けが済んだところで、貼り付け領域を一括して押圧することによって、基板を巻き取る際に貼付部材が基板から剥がれたり、位置ずれが発生したりすることを防止できる。押圧装置による押圧動作は、貼付部材の打ち抜き動作及び貼り付け動作の間に行うことができるため、タクトタイムには影響しない。 The sticking member punched out from the tape is pressed and stuck to the substrate by a punch. Therefore, a pressing device is further provided for sandwiching and pressing the board to which the sticking member is stuck, and when the sticking in the sticking area is completed, the sticking area is collectively pressed to roll up the board. It is possible to prevent the sticking member from being peeled off from the substrate or being misaligned. Since the pressing operation by the pressing device can be performed between the punching operation and the sticking operation of the sticking member, it does not affect the tact time.
[12]上記[1]から[11]のいずれかに記載の貼り付け装置を使用して、前記接着剤層を有する前記テープから前記貼付部材を打ち抜いて前記基板に貼り付ける貼り付け方法であって、前記加熱テーブルを前記接着剤層が接着可能な温度に加熱する工程と、前記基板上に前記撮像装置を走査し、前記貼り付け位置に対応して設けられている複数の前記アライメントマークの一つひとつを撮像し、前記貼り付け位置を特定する工程と、前記金型を前記貼付部材の貼り付け時の所定の姿勢に合わせる工程と、前記金型を特定された前記貼り付け位置に移動する工程と、前記パンチで前記テープの貼付部材打ち抜き部を真空吸着しつつ、前記貼付部材を前記テープから打ち抜く工程と、前記貼付部材を前記基板に貼り付ける工程と、貼り付けられた前記貼付部材の真空吸着を解除する工程と、前記パンチを上昇させる工程と、を含むことを特徴とする。 [12] A pasting method in which the pasting member is punched out from the tape having the adhesive layer and pasted onto the substrate using the pasting device according to any one of [1] to [11] above. a step of heating the heating table to a temperature at which the adhesive layer can be adhered; A step of capturing an image of each one and specifying the sticking position; a step of adjusting the mold to a predetermined posture when sticking the sticking member; and a step of moving the mold to the specified sticking position. a step of punching out the pasting member from the tape while the punched portion of the pasting member of the tape is vacuum-adsorbed by the punch; a step of pasting the pasting member to the substrate; It is characterized by including a step of canceling the adsorption and a step of raising the punch.
なお、貼り付け部材打ち抜き部とは、テープから打ち抜く前の貼付部材の位置をさす。このような貼り付け方法では、まず、加熱テーブルを接着剤層が接着可能な温度に加熱し、基板上に撮像装置を走査し、貼り付け位置に対応して設けられている複数のアライメントマークの一つひとつを撮像することによって貼り付け位置を特定する。そして、金型を特定された貼付部材の貼り付け時の所定の姿勢に合わせた後、金型を特定された貼り付け位置に移動し、パンチでテープの貼付部材打ち抜き部を真空吸着しつつ、貼付部材をテープから打ち抜き、貼り付け部材を基板に貼り付ける。貼り付け後、パンチを上昇させる。このような貼り付け方法によれば、基板の送り方向及び幅方向に規則的又は不規則に多数配置されている貼り付け位置に貼付部材を貼り付けることが可能であり、生産性を格段に向上することが可能となる。 In addition, the sticking member punching part refers to the position of the sticking member before punching out from the tape. In such a bonding method, first, the heating table is heated to a temperature at which the adhesive layer can be bonded, the imaging device is scanned over the substrate, and a plurality of alignment marks provided corresponding to the bonding positions are scanned. The attachment position is specified by taking an image of each one. Then, after the mold is adjusted to a predetermined posture for affixing the specified sticking member, the mold is moved to the specified sticking position, and while vacuum-sucking the punched part of the sticking member of the tape with a punch, An attachment member is punched out from the tape and the attachment member is attached to the substrate. After pasting, raise the punch. According to such an affixing method, it is possible to affix an affixing member to a large number of affixing positions that are regularly or irregularly arranged in the feed direction and the width direction of the substrate, thereby significantly improving productivity. It becomes possible to
[13]本発明の貼り付け方法においては、前記基板の貼付対象領域内において前記貼付部材を貼り付ける工程が終了した後、前記貼付部材が貼り付けられた貼り付け領域を押圧装置に移送する工程と、前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を上押圧板と下押圧板とでさらに押圧する工程と、を含むことが好ましい。 [13] In the affixing method of the present invention, after the step of affixing the affixing member in the affixing target area of the substrate is completed, the step of transferring the affixing area to which the affixing member is affixed to a pressing device. and further pressing the substrate to which the sticking member is stuck with an upper pressing plate and a lower pressing plate.
このような貼り付け方法によれば、貼付部材が貼り付けられた基板を押圧装置でさらに押圧することによって、基板を基板巻き取りロールで巻取る際に貼付部材が基板から剥がれたり、位置ずれが発生したりすることを防止できる。押圧装置による押圧動作は、テープ打ち抜き機構による貼付部材の貼り付け動作中に行うことからタクトタイムには影響しない。 According to this attaching method, the pressing device further presses the substrate to which the attaching member is attached, so that when the substrate is taken up by the substrate take-up roll, the attaching member may be peeled off from the substrate or misaligned. You can prevent it from happening. The pressing operation by the pressing device does not affect the tact time because it is performed during the sticking operation of the sticking member by the tape punching mechanism.
以下、本発明の実施の形態に係る貼り付け装置20及び貼り付け装置20を使用する貼り付け方法について図1~図17を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図面は、一部形状を簡略化或いは誇張又は一部を省略した模式図である。また、各図の縮尺はそれぞれ異なる図である。
A sticking
[テープ2及び基板3の構成]
まず、貼付部材1の素材となるテープ2及びテープ2から打ち抜かれた貼付部材1を貼り付ける被貼付部材である基板3の構成について説明する。
[Structure of
First, the structure of the
図1は、貼付部材1を打ち抜いて形成する素材となる長尺のテープ2の一部を示す図である。図1(a)は平面図、図1(b)は図1(a)のA-A切断線で切断した断面図である。テープ2は、貼付部材1を打ち抜くことが可能な幅を有し、例えば、10μm~50μmの厚みを有する。テープ2は、ポリイミド(PI)などの耐熱性を有するベーステープ4と、ベーステープ4の一面に積層された熱硬化性の接着剤層5と、接着剤層5を保護するための保護テープ6とから構成されている。テープ2は、ロールに巻き取ることが可能な程度の可撓性を有している。テープ2から貼付部材1を打ち抜く前に少なくとも打ち抜き部の保護テープ6を剥離する。
FIG. 1 is a diagram showing a part of a
従って、打ち抜かれた貼付部材1は、ベーステープ4と接着剤層5とから構成されることになる。貼付部材1は基板3に対してカバーレイフィルムとしての機能や、補強又は絶縁などの機能を有するものとすることが可能であり、後述する金型55(図6参照)で打ち抜き可能であれば金属製であってもよい。図中矢印は、テープ2の送り方向を示している。また、図1(a)に示す貼付部材1の形状は1例であってこれに限定されるものではなく、貼付部材1の機能に応じた任意の形状に対応することが可能である。なお、以降の説明では、ベーステープ4に接着剤層5が積層されたものをテープ2と記載することがある。
Accordingly, the punched sticking
図2は、基板3の一部を示す図であり、図2(a)は、平面図であり、図2(b)は、図2(a)の点線Aで囲んだ領域を拡大して説明する図である。図2に示す基板3の例は、幅が250mmの長尺の幅広のテープ状の基板であって、例えば、フレキシブル配線基板などである。基板3は、ロール状に巻き取ることが可能な程度の厚みと可撓性を有する。図2に示す基板3は、貼付部材1を貼り付けた後に切り離して一つの製品となる製品ユニット7が縦・横に4個ずつ整列配列する例である。但し、この配列は1例であって、特に限定されるものではなく、より多い場合や少ない場合など適宜設定可能である。また、縦・横に整列配置しない場合もある。なお、図2において紙面上方(図示する面)を表面、その裏側を裏面とする。
2A and 2B are diagrams showing a part of the
製品ユニット7には、貼り付け位置8が示されている。貼り付け位置8は、図示する例においては円で囲まれた範囲であり、貼付部材1の貼り付け可能な範囲を表している。貼り付け位置8の表面は、基板3が積層配線基板であれば最上層のフィルムを除去して形成することができ、貼り付け位置8の表面には配線パターン(図示は省略)の一部が露出する。貼り付け位置8には、十文字のアライメンマーク9が形成されている。アライメントマーク9の位置及び形状は図2に示す例に限らず、貼り付け位置8以外の位置に配置してもよい。例えば、製品ユニット7内の離間した2か所にアライメントマーク9を配置してもよく、配線パターンの一部など識別可能であればアライメントマークとすることが可能である。
Affixing
図2(b)に示すように、貼付部材1は、貼り付け位置8内の所定位置に所定の姿勢で貼り付けられる。図2において仮想線で囲まれた貼付領域10は、後述する貼付部材1の貼り付け工程(押圧工程)の1単位である。詳しくは貼り付け方法の項で説明するが、16個の製品ユニット7に貼付部材1を全て貼り付けた後、基板3は次の貼付領域10に移送される。よって、この1単位が貼付(押圧)工程の1サイクルとなる。つまり、図2(a)に示す貼付領域10において貼付部材1の貼り付けがすべて終了したところで、基板3は次の貼付領域10の位置まで移送される。図中矢印は基板3の送り方向を示している。なお、図2(a)において、基板3の長さ方向(送り方向)をX軸、幅方向をY軸とする。
As shown in FIG. 2B, the sticking
[貼り付け装置20の構成]
図3は、貼り付け装置20全体の概略構成を示す斜視図である。なお、以降の説明においては、図3に示す貼り付け装置20の長さ方向をX軸(基板の送り方向と同じ)、X軸に直交する方向をY軸、X-Y平面に垂直方向をZ軸又は上下方向とし、Z軸を回転中心とする回転軸をθ軸として説明する。後述する貼り付け装置20の主要な機構は、図示しない制御装置及び圧空供給装置などが格納されるベース基台21の上部に配設されている。
[Configuration of the sticking device 20]
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the
貼り付け装置20は、基板3の裏面を支持しつつ基板3を加熱する加熱テーブル22と、加熱テーブル22の上方、すなわち基板3の表面に対して上方側に隙間を有して配設されるヘッドユニット23とを有している。ヘッドユニット23は、テープ2から貼付部材1を打ち抜き、打ち抜かれた貼付部材1を基板3の所定位置に貼り付けるテープ打ち抜き機構24を有している。ヘッドユニット23及びテープ打ち抜き機構24の詳しい構成については、図4~図6を参照して後述する。
The
貼り付け装置20は、ヘッドユニット移動機構として、ヘッドユニット23を加熱テーブル22の上面に平行なX軸方向に移動するX軸駆動機構25、ヘッドユニット23をY軸方向に移動するY軸駆動機構26,26、ヘッドユニット23をZ軸方向に移動するZ軸駆動機構27、及びヘッドユニット23をZ軸回りに回転するθ軸駆動機構28を有している。さらに、ヘッドユニット23は、テープ2をテープ打ち抜き機構24に間歇的に送り込むテープ送り機構29を有している。従って、テープ送り機構29は、ヘッドユニット23と一体でX軸、Y軸及びZ軸の各方向に移動可能であり、Z軸回りに回転可能である。図3に示す例においては、X軸駆動機構25及びY軸駆動機構26は駆動源としてボールネジ機構を使用し、Z軸駆動機構27及びθ軸駆動機構28は駆動源としてサーボモータを使用している。なお、テープ送り機構29の詳しい説明は図4を参照して後述する。また、貼り付け装置20は、テープ打ち抜き機構24と加熱テーブル22との間に基板3を送り込む基板送り機構30を有している。
The
基板送り機構30は、ヘッドユニット23の図示X軸方向の左方側端部に配置される基板送出しロール31と、右方側端部に配置される基板巻き取りロール32とを有している。基板巻き取りロール32は、基板3に一定のテンション掛けながら基板3を図示右方向に間歇的に移送する。具体的には、図2に示すように貼り付け領域10内の貼付動作中には基板3の移送を停止し、貼り付け領域10において貼付動作の1サイクルが終了したところで次の貼り付け領域10まで基板3を移送して停止する。基板巻き取りロール32は、駆動装置36内に配設されるサーボモータ(図示は省略)によって駆動される。加熱テーブル22と基板巻き取りロール32との間には、押圧装置33が配設されている。押圧装置33は、上押圧板34と下押圧板35とを有しており、上押圧板34と下押圧板35との間に、ヘッドユニット23において貼付部材1が貼り付けられた基板3を通し、貼り付け領域10内の全体を再度押圧する装置である。従って、押圧装置33は、基板3の移送を停止している間に押圧動作を実行することからタクトタイムに影響しない。但し、ヘッドユニット23において貼付部材1の充分な接着力が得られることが確認できれば、押圧装置33を省略できる。なお、図3に示す矢印は、基板3の送り方向を表している。
The
図4は、ヘッドユニット23の構成を示す正面図である。ヘッドユニット23は、テープ打ち抜き機構24とテープ送り機構29とから構成されている。テープ打ち抜き機構24は、ダイプレート40、ダイプレート40を固定支持するダイプレートベース42、ストリッパー43、パンチ44(図6参照)及びパンチ駆動機構としてのエアシリンダ56を有している。ダイプレートベース42及びエアシリンダ56はヘッドブロック41に固定され、ヘッドブロック41はメインプレート50に固定される。ダイプレート40を一般にダイと呼称されることがある。また、ストリッパー43は、いわゆる可動ストリッパーである。
FIG. 4 is a front view showing the configuration of the
テープ送り機構29は、ロール状に巻かれた長尺のテープ2をテープ打ち抜き機構24に送り出すテープ送出しロール45と、貼付部材1が打ち抜かれたテープ2を巻き取るテープ巻き取りロール46とを有している。テープ巻き取りロール46とテープ打ち抜き機構24との間には、テープ2をテープ巻き取りロール46側に間歇的に送るニップロール47が配設されている。さらに、テープ送り機構29は、テープ送出しロール45に巻かれたテープ2から保護テープ6を剥離して巻き取る保護テープ巻き取りロール48を有している。テープ送出しロール45、テープ巻き取りロール46及び保護テープ巻き取りロール48は、ニップロール47の間歇的なテープ送り動作に同期して回転するように制御される。テープ打ち抜き機構24のテープ送り方向前後には一対のローラ49,49が配設されており、テープ2にテンションを掛けながらダイプレート40の上面にテープ2が沿うように高さ位置及び幅方向位置を規制している。図4において、テープ2及び保護テープ6の送り方向を矢印で表している。
The
テープ打ち抜き機構24、テープ送出しロール45、テープ巻き取りロール46、ニップロール47及びローラ49,49は、メインプレート50の同一面側に配設されており、一体でX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動し、Z軸回りに回転することが可能となるように構成されている。図4に示す例は、ダイプレート40と加熱テーブル22上に支持されている基板3との間に約20mmの隙間を有する基板送り時の状態を表している。
The
図5は、ヘッドユニット23を図4に示すメインプレート50の背面側から見た背面図である。メインプレート50の背面には撮像装置51が取り付けられている。撮像装置51は、例えばCCDカメラであり、前述した基板3に設けられたアライメントマーク9を撮像し、各アライメントマークの位置を特定する。撮像装置51の光軸Pは、メインプレート50に平行であり、かつ加熱テーブル22に対して垂直であって、パンチ44(図6参照)の中心軸から一定の距離となるように固定されている。撮像装置51は、テープ打ち抜き機構24から一定の距離を維持して移動する。従って、撮像装置51は、ヘッドユニット23が移動してもテープ打ち抜き機構51との相対的な位置関係は変わらない。撮像装置51によって特定されたアライメントマーク9の位置から貼付部材1の貼り付け位置を特定し、テープ打ち抜き機構24、すなわちダイプレート40及びパンチ44(図6参照)によるテープ打ち抜き位置を貼り付け位置8に合わせる。続いて、テープ打ち抜き機構24の構成について図6を参照して説明する。
FIG. 5 is a rear view of the
図6は、テープ打ち抜き機構24を、図4に示すA-A切断線で切断した断面図である。なお、図6は、テープ打ち抜き前の状態を表している。テープ打ち抜き機構24は、上型であるパンチ44、下型であるダイプレート40及びストリッパー43で構成される金型55と、パンチ44及びストリッパー43を上下動するパンチ駆動機構としてのエアシリンダ56とを有している。エアシリンダ56は、ヘッドブロック41の天板部57に垂直に固定されている。すなわち、エアシリンダ55は、加熱テーブル22の表面に対して垂直方向にパンチ44及びストリッパー43を駆動する。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
エアシリンダ56は、シリンダ筒58内にピストン59を有する単動シリンダである。エアシリンダ56は、L字型の空気供給管60,61を有し、空気供給管60から空気路62を介して空気を供給することによってピストン59を上死点側に押し下げる(図中仮想線で示す)。一方、空気供給管61から空気を供給することによってピストン59を下死点側に押し上げる。ピストン59は、連結部材63を介してガイドプレート64に連結されている。連結部材63は、一方の端部をピストンロッド65に螺着し、他方の端部をガイドプレート64に固定されたパンチ固定ブロック66に嵌着している。連結部材63には空気吸引管67が配設されている。空気吸引管67は、連結部材63及びパンチ固定ブロック66に設けられた真空吸引路68に連通し、真空吸引路68はパンチ44を軸方向に貫通する吸着孔69に連通している。吸着孔69は、打ち抜かれた貼付部材1を真空吸着することによって、貼付部材1を打ち抜いてから基板3に貼り付けるまで移動する間に貼付部材1の位置や姿勢がずれないように貼付部材1を真空吸着する。ガイドプレート64は、パンチ44を固定することからパンチホルダーと呼称されることがある。図6に記載の空気供給管60,61は、実際にはシリンダ筒58のX軸方向に配置されている。
The
パンチ44は、ガイドプレート64に軸固定されると共に、パンチ固定ブロック66によってテープ2を打ち抜く際及び貼付部材1を基板3に貼り付ける際にガイドプレート64から抜け出ないように補強されている。パンチ44は、ガイドプレート64、ストリッパー43の上プレート70及びストリッパープレート71を貫通し、テープ2から貼付部材1を打ち抜き、さらに打ち抜かれた貼付部材1を基板3に貼りつける位置まで移動する。パンチ44の加熱テーブル22側の端面は、打ち抜かれた貼付部材1を基板3に押圧する押圧面72である。
The
パンチ44は、テープ2から貼付部材1を打ち抜いて基板3に押圧する。パンチ44が貼付部材1を基板3に押圧(貼り付ける)ときに基板3(貼付部材1も含まれる)には押圧力が加えられる。この押圧力によって基板3が圧縮されることがある。この圧縮量が大きくなりすぎると基板3に反りや変形が発生する。また、貼付部材1が基板3に接触しなければ貼り付けることはできない。パンチ44の押圧面72の下限位置(最も基板3に近づく位置のこと)は、ピストン59の上死点とエアシリンダ56のヘッドユニット23への取付け位置によって規定される。本例のエアシリンダ56は、単動シリンダであることからピストン59のストロークは一定である。そこで、Z軸駆動機構27によって、ヘッドユニット23の加熱テーブル22からの距離が基板を圧縮しすぎたり、押圧できなかったりすることがない位置になるように調整し、その位置を固定する。
The
ダイプレート40は、ダイプレートベース42の下面に固定され、ダイプレートベース42は、ヘッドブロック41の下側端面に固定される。金型55において、ダイプレート40はダイプレートベース42の上面に固定されることが一般的であるが、本実施の形態においては、パンチ44でテープ2から貼付部材1を打ち抜き、さらに基板3に押圧することから、打ち抜き後のパンチストロークを抑える意味でダイプレート40をダイプレートベース42の下面側に固定している。なお、ダイプレート40は、ダイプレートベース42に立てられた4本の位置決めピン73(図7参照)によってダイプレートベース42に対して位置が規定され、図示しないネジなどの固定部材によって強固に固定される。
The
ストリッパー43は、ガイドプレート64にストリッパー43自体を固定する上プレート70、テープ2をダイプレート40に押さえつけるストリッパープレート71及び上プレート70とストリッパープレート71とを連結するストリッパーボルト74を有している。ストリッパーボルト74は、上方側が上プレート70に挿通され、下方側がストリッパープレート71に螺着されている。ストリッパーボルト74の頭部75でストリッパープレート71のダイプレート40側への移動を規制している。上プレート70とストリッパープレート71との間には、ストリッパーボルト74を巻くようにバネ76が配設されている。なお、ストリッパーボルト74は、ストリッパープレート71の4隅に配設されている(図10参照)。ストリッパープレート71には、ガイドピン押えプレート90がネジ91によって固定されている。ガイドピン押えプレート90は、後述するストリッパープレート71とダイプレート40との位置を規制するガイドピン92(図10及び図11参照)の抜けを防止するために設けられている。
The
ピストン59によってガイドプレート64を押し下げると、上プレート70はガイドプレート64と共に降下し、バネ76の付勢力でストリッパープレート71がテープ2をダイプレート40に押圧する。ピストン59によってガイドプレート64を引き上げると、上プレート70及びストリッパーボルト74はガイドプレート64と共に上昇し、ストリッパープレート71を引上げてテープ2の押圧を解除し、ストリッパープレート71とダイプレート40との間にテープ2を送ることが可能な隙間を形成する。
When the
ダイプレートベース42には、平面方向4隅にガイドポスト77が固定されている(図7参照)。ガイドポスト77は、ガイドプレート64に設けられたガイドブッシュ78に挿通される。ガイドポスト77によって、ダイプレートベース42に対するガイドプレート64の位置が決定される。なお、図6では、ストリッパープレート71がテープ2を押圧している状態を表している。パンチ44のダイプレート40側の先端部は、貼付部材1の外形形状に形成され、ストリッパープレート71のパンチ挿通孔79に挿通される。パンチ挿通孔79とパンチ44とのクリアランスは小さいほど高精度に貼付部材1を形成することが可能となる。次に、ダイプレート40及びダイプレートベース42の構成について図6及び図7~図9を参照して説明する。
Guide posts 77 are fixed to the four corners in the planar direction of the die plate base 42 (see FIG. 7). The
図7は、金型55の下型に相当するダイプレート40及びダイプレートベース42を説明する上方ら見た平面図である。図8は、図7に示すA-A切断線で切断した断面図、図9は、図7に示すB-B切断線で切断した断面図である。なお、図7~図9では、ダイプレート40とダイプレートベース42との間にテープ2を挿通した状態を表し、ストリッパープレート71を仮想線で表している。なお、図8及び図9では、厚み方向を誇張して記載している。
FIG. 7 is a top plan view illustrating the
ダイプレート40は、中央部にテープ2から貼付部材1を打ち抜くためのパンチ孔80を有しており、ダイプレートベース42の下面42aに固定されている。ダイプレートベース42には、中央部に長方形の貫通孔81が形成されており、貫通孔81の内側にパンチ孔80及びテープ2が露出する。貫通孔81には、ストリッパープレート71が挿入され、ストリッパープレート71が貫通孔81内において上下動する。ダイプレートベース42の下面42aには、テープ2の送り方向に沿って、テープ2を挿通することが可能な溝82が形成されている。
The
溝82は、ダイプレートベース42とダイプレート40とが上下に交差する範囲ではテープ挿通孔83となる。テープ挿通孔83は、パンチ孔80を挟んでX軸方向の両側に配設される。このテープ挿通孔83にテープ2を挿通することによって、テープ2の幅方向中央部が、パンチ孔80の概ね中央部に交差するように位置を規制する。テープ挿通孔83の下面はダイプレート40の上面40aと一致しているため支障なくテープ送りを行うことができる。
The
なお、図7~図9に示すテープ挿入孔83は、ダイプレートベース42に溝82を形成し、ダイプレート40を固定することによって構成されているが、ダイプレート40に溝を形成し、ダイプレートベース42を固定することによって構成するようにしてもよい。或いは、ダイプレート40とダイプレートベース42との間に、スペーサ―を介在させてテープ挿入孔83を構成することも可能である。
The
また、図6及び図7に示すように、ダイプレートベース42には、4本のガイドポスト77が立てられており、ガイドポスト77はガイドプレート64を軸方向に移動可能に案内する。また、ダイプレート40は、ダイプレートベース42に立てられた4本の位置決めピン73によってダイプレートベース42に対して位置が規制される。このようにして、ダイプレートベース42とガイドプレート64との位置及びダイプレート40とダイプレートベース42との位置が規制される。本実施の形態においては、テープ2の厚みが10μm~50μmのポリイミドなどの薄い樹脂テープであることから、貼付部材1を精度よく打ち抜くためには、パンチ44(パンチ孔80を含む)の直近の周囲をストリッパー43で押圧する。従って、パンチ44とストリッパープレート71のパンチ挿通孔79との間のクリアランスは小さいほどよいことから、ダイプレート40とストリッパープレート71との相対的な位置精度を高めることが求められる。このことについて図10及び図11を参照して説明する。なお、ダイプレート40とパンチ44との相対的な位置は、ツーリング時に高精度に位置合わせされている。
As shown in FIGS. 6 and 7, four
図10は、ダイプレート40とストリッパープレート71との位置合わせ構造を示す平面図である。図11は、図10に示すA-A切断線で切断した断面図である。ストリッパープレート71には4本のガイドピン92が立てられている。ガイドピン92は鍔92aを有している。鍔92aは、ガイドピン押えプレート90によってストリッパープレート71から抜けないように押えられている。ガイドピン押えプレート90は、2本のネジによってストリッパープレート71に固定される(図6参照)。図11に示すように、ガイドピン92は、ダイプレート40に設けられたガイド孔93に進退可能に挿通され、ストリッパープレート71の上下動に伴い上下動する。このような構成にすることによって、ストリッパープレート71はダイプレート40に対して平面方向の位置を高精度に維持しながら上下動することが可能となる。
10 is a plan view showing the alignment structure between the
以上説明した貼り付け装置20は、熱硬化性の接着剤層5を有するテープ2から貼付部材1を打ち抜いて基板3の複数の貼り付け位置8に貼り付ける貼り付け装置である。貼り付け装置20は、基板3の裏面を支持しつつ基板3を加熱する加熱テーブル22と、基板3の表面に対して上方側に隙間を有して配設されるヘッドユニット23と、加熱テーブル22とヘッドユニット23との間に基板3を送り込む基板送り機構30とを有している。ヘッドユニット23は、パンチ44及びダイプレート40からなる金型55を有するテープ打ち抜き機構24と、パンチ44とダイプレート40との間にテープ2を送り込むテープ送り機構29と、貼り付け位置8に対応して設けられたアライメントマーク9を一つずつ撮像してアライメントマーク9の位置から貼付部材1の貼り付け位置8を特定する撮像装置51とを有している。さらに、貼り付け装置20は、金型55を貼付部材1の貼り付け時の姿勢に合わせて貼り付け位置8に移動し、かつ基板3とダイプレート40との間の隙間を規定するヘッドユニット移動機構と、テープ2から貼付部材1を打ち抜き、さらに打ち抜かれた貼付部材1を基板3に貼り付け可能な高さ位置にパンチ44を移動するパンチ駆動機構54と、を有している。
The sticking
前述した従来技術では、金型が装置本体に固定されていることに対して、貼り付け装置20では、金型55及び撮像装置51を備えるヘッドユニット23がヘッドユニット移動機構により基板3に対して自在に移動可能な構成となっている。ヘッドユニット23は、撮像装置51を走査して貼り付け位置8に対応して設けられるアライメントマーク9の一つひとつを撮像することによって貼り付け位置8を特定する。ヘッドユニット23は、金型55を貼付部材1の貼り付け時の姿勢に合わせ、特定された貼り付け位置に金型を移動し、パンチ44を駆動してテープ2から貼付部材1を打ち抜き、さらにパンチ44のストロークを延長し貼付部材1を基板3に押圧する。
In the above-described prior art, the mold is fixed to the main body of the apparatus. It is designed to be freely movable. The
このような貼り付け装置20によれば、特許文献1に記載の貼り付け装置においては、貼付部材1を長尺のテープ2の長さ方向に1列に打ち抜き、長尺の基板3に対して1列に貼り付けている。これに対し、貼り付け装置1によれば、基板3の送り方向及幅方向に規則的又は不規則に多数配置される貼り付け位置8に貼付部材1を貼り付けること可能となり、かつ、タクトタイムを短縮し生産性を格段に高めることが可能となる。
According to such a
また、ヘッドユニット移動機構は、ヘッドユニット23を加熱テーブル22の上面に平行なX軸方向に移動するX軸駆動機構25、加熱テーブル22の上面に平行な方向であってX軸に直交するY軸方向に移動するY軸駆動機構26、X-Y平面に対して垂直方向に移動するZ軸駆動機構27及びZ軸を回転軸として回転するθ軸駆動機構を有している。
The head unit moving mechanism includes an
ヘッドユニット移動機構は、X軸駆動機構25及びY軸駆動機構26によって金型55を特定された貼り付け位置8に移動する。Z軸移動機構27は、金型55を、貼付部材1を基板3に貼り付け可能な高さ位置及び基板送りが可能な高さ位置に制御する。θ軸駆動機構28は、金型55の姿勢を貼付部材1の貼り付け時の姿勢に合わせる。このような構成にすることによって、貼付部材1を基板3上の特定された貼り付け位置8に、適切な姿勢で貼り付けることが可能となる。
The head unit moving mechanism moves the
また、パンチ44は、貼付部材1の表面を真空吸着する吸着孔69と、貼付部材1を基板3に押圧する押圧面72とを有している。このように、パンチ44が吸着孔69を有していることから、テープ2から打ち抜かれた貼付部材1を基板3に貼り付けるまで貼付部材1を真空吸着している。このことのより、貼付部材1を位置ずれがない状態で基板3に搬送して貼り付けることが可能となる。また、パンチ44が押圧面72を有しており、貼付部材1の外形形状がパンチ44の外形形状と同じであることから、貼付部材全体を均一に押圧することができる。
The
また、パンチ駆動機構54は、パンチ44を上下動するエアシリンダ56及びエアシリンダ56のピストン59とパンチ44を保持するガイドプレート64とを連結する連結部材63とを有し、連結部材63には、吸着孔69が連通する真空吸引路68が設けられている。
The
パンチ駆動機構54の駆動源としてエアシリンダ56を使用すれば、エアシリンダ56の駆動ストロークの範囲内においてテープ2の打ち抜き力、基板3に貼付部材1を貼り付ける際にエアシリンダのエアダンパ的な性質を利用して基板3にダメージを与えることを抑制できる。また、エアシリンダ56は簡単な構造でユニット化でき、テープ打ち抜き機構24を小型化することが可能となる。連結部材63には吸着孔69が連通する真空吸引路68が設けられていることから、パンチ44が上下動しても安定して貼付部材1の真空吸引を行うことが可能となる。
If the
また、Z軸駆動機構27は、パンチ4が貼付部材1を基板3に押圧する際に、押圧面72の下限位置が基板3の許容圧縮値の範囲内となるようにエアシリンダ56の加熱テーブル22からの位置を調整し固定する。
The Z-
パンチ44が貼付部材1を基板3に押圧(貼り付ける)ときに基板3に押圧力が加えられるが、この押圧力による基板3の許容圧縮量の範囲を超えて大きくなりすぎると基板3に反りや変形が発生する。パンチ44が貼付部材1を基板3に押圧する際に、押圧面72の下限位置(最も加熱テーブル22に近づく位置をいう)が基板3の許容圧縮量の範囲内となるように、Z軸駆動機構27によってエアシリンダ56の加熱テーブル22からの位置を調整し固定する。このことによって、基板3を圧縮しすぎて基板3に反りや変形が発生することを防ぎ、或いは、押圧できなかったりすることを防ぐことが可能となる。
When the
貼り付け装置20は、パンチ44によってテープ2から貼付部材1を打ち抜く際に、パンチ44の周囲においてテープ2をダイプレート40に押圧するストリッパー43をさらに有し、ストリッパー43は、テープ2をダイプレート40に押圧するストリッパープレート71と、ストリッパープレート71をダイプレート40側に付勢するバネ76と、ダイプレート40に設けられたガイド孔93に挿通可能なガイドピン92と、を有している。
The
ストリッパー43を設けることによって、バネ76の付勢力でテープ2に皺や弛みが無いように適切な押圧力で押えてテープ2を打ち抜くことがでる。また、ガイドピン92を設けることによって、ストリッパー43のダイプレート40に対する位置ずれを抑え、パンチ44とのクリアランスを抑えることができ、ダレや破断面が小さい貼付部材1を形成することが可能となる。
By providing the
テープ送り機構29は、ロール状に巻かれた長尺のテープ2をパンチ44とダイプレート40との間に送り出すテープ送出しロール45と、貼付部材1が打ち抜かれたテープ2を巻き取るテープ巻き取りロール46と、テープ巻き取りロール46とヘッドユニット23との間に配設されており、テープ2をテープ巻き取りロール46側に送るニップロール47とを有している。
The
テープ送り機構29は、テープ送出しロール45、テープ巻き取りロール46及びニップロール47を有していることから、テープ2に適切な張力を与えつつ所定の送りピッチで間歇的に送ることが可能となる。また、ニップロール47を配設することによって、薄く、撓みやすいテープ2を決められたピッチで送ることができる。
Since the
また、テープ2は、接着剤層5を保護する保護テープ6を有し、ヘッドユニット23は、貼付部材1を打ち抜く前に剥離された保護テープ6を巻き取る保護テープ巻き取りロール48をさらに有している。テープ2に設けられている接着剤層5の表面には汚れや予期しない接着物の付着を防ぐために保護テープ6が積層されている。そこで、貼付部材1を打ち抜く前には保護テープ6を剥離する。この際、ヘッドユニット23は、保護テープ巻き取りロール48を有していることから保護テープ6を剥離除去しながら打ち抜き作業を行うことが可能となる。なお、接着剤層5を熱硬化性の接着剤としていることから、接着剤層5は、保護テープ6を剥離した後に加熱しなければ接着力が発生しないため、以降のテープ2の移送及び打ち抜きの際に接着剤層5があることが影響することはない。
The
また、基板送り機構30は、ロール状に巻かれた長尺の基板3を加熱テーブル22上に送り出す基板送出しロール31と、貼付部材1が貼り付けられた基板3を巻き取る基板巻き取りロール32とをさらに有している。基板送出しロール31及び基板巻き取りロール32は、ヘッドユニット23とは独立して装置本体側に配設されることから、基板3の給除材に係る手間を最小限に抑えることが可能となる。また、基板送出しロール3と基板巻取りロール31とを同期制御すれば、基板3の送り精度を確保することが可能となる。
Further, the
また、ダイプレート40は、ダイプレートベース42の下面42a側に固定されており、ダイプレートベース42は、ストリッパープレート71が挿通可能な貫通孔81を有し、ダイプレート40とダイプレートベース42との接合面にダイプレート40の外側面から貫通孔81に連通しテープ2を挿通するテープ挿通孔83を有し、テープ挿通孔83の下面をダイプレート40の上面40aとしている。
The
パンチ44を上型としたとき、ダイプレート40及びダイプレート42は下型となる。ダイプレートとダイプレートベースとの接合面には、ダイプレートの外側面から貫通孔に連通しテープを挿通するテープ挿通孔を有している。このことによって、テープ打ち抜き時にテープの幅方向の位置ずれ及び浮き上がりを抑えることが可能となる。また、テープをテープ打ち抜き機構にセットする際に、予めテープ挿通孔にテープを挿通しておけば、例えば厚みが10μm~50μmの薄いフィルム状のテープのテープ打ち抜き機構へのセットを容易に行うことが可能となる。また、下型にテープ挿通孔83を設けることによって、テープ打ち抜き時にテープ2の幅方向の位置ずれや浮き上がりを抑えることが可能となる。さらに、テープ挿通孔83の下面をダイプレート40の上面40aに一致させることによって、平坦な状態のテープ2を打ち抜くことができる。
When the
また、貼り付け装置20は、加熱テーブル22と基板巻き取りロール32との間に配設され、貼付部材1が貼り付けられた基板3を挟んで押圧する押圧装置33をさらに有している。テープ2から打ち抜かれた貼付部材1は、パンチ44によって基板3に押圧されて貼り付けられる。そこで、貼り付け領域10における貼付部材1の貼り付けが済んだところで、押圧装置33によって貼り付け領域10を一括して押圧することによって、基板3を巻き取る際に貼付部材1が基板3から剥がれたり、位置ずれが発生したりすることを防止できる。押圧装置33による押圧動作は、貼付部材1の打ち抜き動作及び貼り付け動作の間に行うことができるため、タクトタイムには影響しない。なお、パンチ44による貼付部材1の貼り付けにおいて十分な接着力が得られることが確認できれば、押圧装置33を省略することができる。続いて、貼り付け装置20を使用した貼り付け方法について説明する。
The attaching
[貼り付け方法]
図12は、貼り付け装置20を使用する貼り付け方法の主要工程を示す工程フロー図である。図12の工程フローに沿いながら図13~図17を参照して説明する。なお、図13~図17は、各工程を説明する図であって、構成要素を簡略化して表す模式図である。まず、貼り付け装置20の稼働開始に係る準備作業として、テープ送り機構29にテープ2をセットし、基板送り機構30に基板3をセットする。その際、テープ2をテープ挿通孔83に挿通し、テープ送出しロール45からテープ挿通孔83、ニップロール47を経てテープ巻き取りロール46に巻き付ける。
[Paste method]
FIG. 12 is a process flow diagram showing the main steps of the sticking method using the
基板送り機構30は、撮像装置51を貼り付け領域10内で走査するときに、貼り付け領域10内の全てのアライメントマーク9が撮像装置51の視野内にあるように基板3の位置を設定する。テープ2及び基板3を貼り付け装置20にセットしたところで加熱テーブル22を加熱する(ステップS1)。加熱温度は、テープ2の接着剤層5が軟化して接着可能な状態となる温度である。続いて、撮像装置51を基板3上に走査して貼り付け位置8を特定する。
The
図13は、貼り付け位置8を特定する工程を説明する説明図である。まず、撮像装置51を初期位置P0に移動する。図13においては、初期位置P0を貼り付け領域10の中央としているが、初期位置P0を任意の特定位置とすることができる。例えば、アライメントマーク9の一つでもよい。初期位置P0は、撮像装置51を走査する際の起点となる基準位置である。次に、初期位置P0から撮像装置51を図示矢印の方向に走査し、アライメントマーク9を撮像し、画像処理によって撮像装置51の移動方向及び移動距離からアライメントマーク9の位置(例えば座標)を特定する(ステップS2)。
13A and 13B are explanatory diagrams for explaining the process of specifying the
初期位置P0の位置(座標)を特定しておけば、撮像装置51の移動方向及び移動距離からアライメントマーク9の一つひとつの位置(座標)特定することができる。撮像装置51の走査はプログラムによって制御され、この走査経路は限定されるものではないが、走査軌跡を短くするようにプログラムされることが好ましい。特定された貼り付け位置8は、図示しない制御部の記憶装置に記憶される。また、貼り付け位置8とアライメントマーク9の位置関係を予め特定しておけば、貼り付け位置8とアライメントマーク9の位置は一致させなくてもよい。ここでいう貼り付け位置8は、貼付部材1を実際に貼り付ける所定の位置をさす。なお、図13において太い矢印は基板3の送り方向を表している。
If the position (coordinates) of the initial position P0 is specified, the position (coordinates) of each
続いて、ヘッドユニット23を回転して金型55を貼付部材1の貼り付け時の姿勢(X軸又はY軸に対する傾き)を合わせる(ステップS3)。例えば、貼付部材1を図2(b)に示す姿勢から90度回転する場合には、ヘッドユニット23、すなわち金型を90度回転してテープ2から打ち抜く貼付部材1の姿勢を合せる。この貼付部材1の貼り付け時の姿勢は予め設計上分かっていることから、ステップS2とステップS3の工程を入れ替えてもよい。すなわち、金型55を貼付部材1の貼り付け時の姿勢に合わせた後、撮像装置51を走査して貼り付け位置8を特定するようにしてもよい。一枚の基板3の中で貼付部材1の姿勢が一定ではない場合には、都度、姿勢制御プログラムによってヘッドユニット23を回転し、金型55のパンチ44(又はパンチ孔80)を貼付部材1の姿勢に合わせればよい。また、新たな基板に新たな形状の貼付部材を貼り付ける場合には、金型55を新たな貼付部材1の形状のものに交換すれば貼り付け装置20を適用することが可能となる。続いて、ヘッドユニット23を移動し、金型55を特定された貼り付け位置8に移動する(ステップS4)。
Subsequently, the
図14は、金型55を貼り付け位置8に移動した状態を示す図である。この状態においては、ストリッパープレート71がテープ2を押圧しない離れた位置にある。また、パンチ44は、ストリッパープレート71のテープ側表面から退避した位置にある。すなわち、エアシリンダ56を駆動しないテープ打ち抜き動作の直前、かつ、テープ2の移送が可能な状態を表している。なお、ダイプレート40と基板3との距離は、ヘッドユニット23を移動する際に基板3にダイプレート40が接触しない値とする。続いて、貼付部材打ち抜き部を真空吸着しつつテープ2から貼付部材1を打ち抜く(ステップS5)。
FIG. 14 is a diagram showing a state in which the
図15は、テープ2から貼付部材1を打ち抜いた状態を示す図である。テープ2から貼付部材1を打ち抜く際に、パンチ44の吸着孔69から空気を吸引して貼付部材打ち抜き部を真空吸着し、エアシリンダ56によってパンチ44を降下させテープ2を打ち抜く(ステップS5)。バネ76はパンチ44の降下ストローク分撓められるため、ストリッパープレート71はテープ2の皺を伸ばしつつ強く押圧する。パンチ44は打ち抜き後、さらに降下して打ち抜かれた貼付部材1を基板3に貼り付ける(ステップS6)。
FIG. 15 is a diagram showing a state in which the sticking
図16は、貼付部材1を基板3に貼り付けた状態を示す図である。パンチ44は、打ち抜かれた貼付部材1を真空吸着したまま移動し基板3に押圧する。基板3は、接着可能な温度に加熱されていることから加熱硬化性の接着剤層5は即軟化し、パンチ44で押圧することによって貼付部材1を基板3に圧着することができる。なお、上記ステップS5及びステップS6の工程中、ストリッパープレート71はテープ2をバネ76による押圧状態を継続している。テープ2を打ち抜いた瞬間にエアシリンダ56の空気供給を停止又は減少させることによって、貼付部材1を基板3に貼り付ける際の過剰な押圧力によって基板3にダメージを与えることを防止している。貼付工程が終了したところで貼付部材1の真空吸着を解除し(ステップS7)、エアシリンダ56によってパンチ44及びストリッパープレート71を上昇させて(ステップS8)、ステップS4の工程によって次の貼り付け位置8に金型8を移動する。
FIG. 16 is a diagram showing a state where the sticking
以上説明した貼り付け方法において、金型55を特定された貼り付け位置に移動する工程(ステップS4)からパンチ及びストリッパープレート71を上昇させる工程(ステップS8)までに要するタクトタイムを1秒にすることが可能となった。
In the affixing method described above, the tact time required from the step of moving the
ステップS4~ステップS8が一つひとつの貼付部材1の貼り付け動作であり、この貼付動作を貼り付け領域10に配置される製品ユニット7の全てに対して行う。ヘッドユニット23すなわち金型55は、撮像装置51の走査軌跡を辿って移動するよう制御される。貼り付け領域10に配置される製品ユニット7の全てに貼付部材1の貼り付けが終了したところで基板3を次の貼り付け領域10まで移送し、基板3の貼り付け位置を特定する工程(ステップS2)からステップS8までの動作を繰り返す。
Steps S4 to S8 are the sticking operations of the sticking
図17は、貼付部材1が貼り付けられた基板3の一部を示す平面図である。基板3の製品ユニット7それぞれの貼り付け位置8に貼付部材1が貼り付けられる。なお、一つの製品ユニット7内に複数の貼り付け位置8が存在し、複数の貼付部材1を貼り付ける場合も、貼り付け位置8が1か所の場合と同様な工程で貼付部材1を貼り付けることが可能である。また、一つの製品ユニット7内に複数の貼り付け位置8が存在し、貼付部材1の姿勢を変えて貼り付ける場合にも同じ考え方を踏襲可能である。例えば、貼付部材1を第1の姿勢及び第2の姿勢で基板3に貼り付ける場合には、次のような貼り付け方法を用いることができる。
FIG. 17 is a plan view showing part of the
第1の姿勢の貼付部材1を貼り付ける場合には、まず、第1の姿勢に金型55の姿勢を合わせた後、第1の姿勢の貼り付け対象位置のアライメントマーク9を撮像装置51で走査して貼り付け位置を特定し、走査軌跡を辿って特定された貼り付け位置に連続して貼付部材1を基板3に貼り付ける。第2の姿勢の貼付部材1を貼り付ける場合には、第2の姿勢に金型55の姿勢を合わせた後、第2の姿勢の貼り付け対象位置のアライメントマーク9を撮像装置51で走査して貼り付け位置を特定し、走査経路を辿って特定された貼り付け位置に連続して貼付部材1を基板3に貼り付ける。
When the sticking
或いは、撮像装置によって全てのアライメントマーク9を走査して貼り付け位置を特定した後、プログラムによって、第1の姿勢の貼り付け対象位置と第2の姿勢の貼り付け対象位置とを群で判別して、第1の姿勢の貼付部材1を打ち抜いて貼り付け、続いて第2の姿勢の貼付部材1を打ち抜いて貼り付けることも可能である。
Alternatively, after scanning all the alignment marks 9 with an imaging device to specify the pasting positions, the program discriminates the pasting target positions in the first posture and the pasting target positions in the second posture in groups. It is also possible to punch out and stick the sticking
以上説明した貼り付け方法は、貼り付け装置1を使用して接着剤層5を有するテープ2から貼付部材1を打ち抜いて基板3に貼り付ける方法である。まず、加熱テーブル22を接着剤層5が接着可能な温度に加熱する。そして、撮像装置51を走査してアライメントマーク9の一つひとつを撮像することによって貼り付け位置を特定する。次いで、金型55を特定された貼付部材1の貼り付け時の姿勢に合わせた後、金型55を特定された貼り付け位置8に移動し、テープ2から貼付部材1を打ち抜き、そのままパンチ44の打ち抜きストロークを延長して予め加熱されている基板3に貼付部材1を貼り付ける。貼り付け後、パンチ44及びストリッパープレート71を上昇させて、次の貼り付け位置8に金型55を移動し一連の貼り付けに関わる動作を繰り返す。
The sticking method described above is a method of punching out the sticking
以上説明した貼り付け方法によれば、基板3の送り方向及び幅方向に規則的又は不規則に多数配置されている貼り付け位置8に貼付部材1を貼り付けることが可能であり、生産性を格段に向上することが可能となる。
According to the affixing method described above, it is possible to affix the affixing
また、上記貼り付け方法では、基板3の貼付対象領域10内において貼付部材1を貼り付ける工程が終了した後、貼付部材1が貼り付けられた貼り付け領域10を押圧装置33に移送し、貼付部材1が貼り付けられた基板3を上押圧板34と下押圧板35とでさらに押圧する。
Further, in the above sticking method, after the step of sticking the sticking
このような貼り付け方法によれば、貼付部材1が貼り付けられた基板3を押圧装置33によってさらに押圧すれば、基板3を基板巻き取りロール32で巻取る際に貼付部材1が基板3から剥がれたり、位置ずれが発生したりすることを防止できる。貼付対象領域10を一括して押圧し、かつ押圧装置33による押圧はテープ打ち抜き機構24による貼付部材1の貼り付け動作中に行うことからタクトタイムには影響しない。
According to such an attaching method, if the
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前述した実施の形態では、ロールに巻かれた長尺の基板3にテープ2から打ち抜かれた貼付部材1を貼り付けているが、長尺の基板3に限らず枚葉の基板にも適用することが可能である。枚葉の基板の場合においては、基板搬送装置を設けたり、加熱テーブル22に基板を真空吸着又は位置決め部材などを設けたり、貼付テープなどで貼り付けたりすることで貼り付け装置20を適用することが可能となる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the sticking
1…貼付部材、2…テープ、3…基板、5…接着剤層、6…保護テープ、8…貼り付け位置、9…アライメントマーク、10…貼り付け領域、20…貼り付け装置、22…加熱テーブル、23…ヘッドユニット、24…テープ打ち抜き機構、25…X軸駆動機構(ヘッドユニット駆動機構)、26…Y軸駆動機構(ヘッドユニット駆動機構)、27…Z軸駆動機構(ヘッドユニット駆動機構)、28…θ軸駆動機構(ヘッドユニット駆動機構)、29…テープ送り機構、30…基板送り機構、31…基板送出しロール、32…基板巻取りロール、33…押圧装置、34…上押圧板、35…下押圧板、40…ダイプレート、42…ダイプレートベース、42a…裏面、43…ストリッパー、44…パンチ、45…テープ送出しロール、46…テープ巻き取りロール、47…ニップロール、48…保護テープ巻き取りロール、51…撮像装置、54…パンチ駆動機構、55…金型、56…エアシリンダ、59…ピストン、63…連結部材、68…真空吸引路、69…吸着孔、71…ストリッパープレート、72…押圧面、76…バネ、81…貫通孔、83…テープ挿通孔、92…ガイドピン、93…ガイド孔
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記基板の裏面を支持しつつ前記基板を加熱する加熱テーブルと、
前記基板の表面に対して上方側に隙間を有して配設されるヘッドユニットと、
前記加熱テーブルと前記ヘッドユニットとの間に前記基板を送り込む基板送り機構と、
を有し、
前記ヘッドユニットは、
パンチ及びダイプレートからなる金型を有するテープ打ち抜き機構と、
前記パンチと前記ダイプレートとの間に前記テープを送り込むテープ送り機構と、
前記貼り付け位置に対応して設けられたアライメントマークを一つずつ撮像して前記アライメントマークの位置から前記貼付部材の前記貼り付け位置を特定する撮像装置と、
前記金型を前記貼付部材の貼り付け時の姿勢に合わせ、前記貼り付け位置に移動し、かつ前記基板と前記ダイプレートとの間の隙間を規定するヘッドユニット移動機構と、
前記テープから前記貼付部材を打ち抜き、さらに打ち抜かれた前記貼付部材を前記基板に貼り付け可能な高さ位置に前記パンチを移動するパンチ駆動機構と、
を有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 A sticking device for punching sticking members out of a tape having a thermosetting adhesive layer and sticking the sticking members to a plurality of sticking positions on a substrate,
a heating table that heats the substrate while supporting the back surface of the substrate;
a head unit disposed with a gap above the surface of the substrate;
a substrate feeding mechanism for feeding the substrate between the heating table and the head unit;
has
The head unit
a tape punching mechanism having a die consisting of a punch and a die plate;
a tape feeding mechanism that feeds the tape between the punch and the die plate;
an imaging device that captures images of alignment marks provided corresponding to the attachment positions one by one and identifies the attachment position of the attachment member from the positions of the alignment marks;
a head unit moving mechanism that moves the mold to the bonding position in accordance with the posture of the bonding member during bonding, and defines a gap between the substrate and the die plate;
a punch driving mechanism for punching the sticking member from the tape and moving the punch to a height position where the sticking member thus punched can be stuck to the substrate;
have,
A pasting device characterized by:
前記ヘッドユニット移動機構は、前記ヘッドユニットを前記加熱テーブルの上面に平行なX軸方向に移動するX軸駆動機構、前記加熱テーブルの上面に平行な方向であって前記X軸方向に直交するY軸方向に移動するY軸駆動機構、X-Y平面に対して垂直方向に移動するZ軸駆動機構及びZ軸を回転軸として回転するθ軸駆動機構を有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
The head unit moving mechanism includes an X-axis driving mechanism that moves the head unit in an X-axis direction parallel to the top surface of the heating table, a Y-axis driving mechanism that moves the head unit in a direction parallel to the top surface of the heating table and perpendicular to the X-axis direction . It has a Y-axis drive mechanism that moves in the axial direction, a Z-axis drive mechanism that moves in a direction perpendicular to the XY plane, and a θ-axis drive mechanism that rotates about the Z-axis as a rotation axis.
A pasting device characterized by:
前記パンチは、前記貼付部材の表面を真空吸着する吸着孔と、前記貼付部材を前記基板に押圧する押圧面とを有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
The punch has a suction hole that vacuum-sucks the surface of the pasting member, and a pressing surface that presses the pasting member against the substrate.
A pasting device characterized by:
前記パンチ駆動機構は、前記パンチを上下動するエアシリンダ及び前記エアシリンダのピストンと前記パンチを保持するガイドプレートとを連結する連結部材を有する、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 3 ,
The punch drive mechanism has an air cylinder that moves the punch up and down, and a connecting member that connects a piston of the air cylinder and a guide plate that holds the punch .
A pasting device characterized by:
前記連結部材には、前記吸着孔が連通する真空吸引路が設けられている、 The connecting member is provided with a vacuum suction path that communicates with the suction holes,
ことを特徴とする貼り付け装置。A pasting device characterized by:
前記パンチが前記貼付部材を前記基板に押圧する際に、前記押圧面の下限位置が前記基板の許容圧縮量の範囲内となるように前記エアシリンダの前記加熱テーブルからの位置を調整し固定する、
ことを特徴とする貼り付け装置。 Claim 4 or 5 In the pasting device according to
When the punch presses the affixing member against the substrate, the lower limit position of the pressing surface is within the allowable compression amount range of the substrate.airadjusting and fixing the position of the cylinder from the heating table;
A pasting device characterized by:
前記パンチによって前記テープから前記貼付部材を打ち抜く際に、前記パンチの周囲において前記テープを前記ダイプレートに押圧するストリッパーをさらに有し、
前記ストリッパーは、前記テープを前記ダイプレートに押圧するストリッパープレートと、前記ストリッパープレートを前記ダイプレート側に付勢するバネと、前記ダイプレートに設けられたガイド孔に挿通可能なガイドピンと、を有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
further comprising a stripper that presses the tape against the die plate around the punch when the pasting member is punched out from the tape by the punch;
The stripper has a stripper plate that presses the tape against the die plate, a spring that biases the stripper plate toward the die plate, and guide pins that can be inserted into guide holes provided in the die plate. is doing,
A pasting device characterized by:
前記テープ送り機構は、ロール状に巻かれた長尺の前記テープを前記パンチと前記ダイプレートとの間に送り出すテープ送出しロールと、
前記貼付部材が打ち抜かれた前記テープを巻き取るテープ巻き取りロールと、
前記テープ巻き取りロールと前記ヘッドユニットとの間に配設され、前記テープを前記テープ巻き取りロール側に間歇的に送るニップロールと、
を有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
The tape feeding mechanism includes a tape feeding roll that feeds the long tape wound in a roll shape between the punch and the die plate;
a tape take-up roll for taking up the tape from which the pasting member has been punched;
a nip roll disposed between the tape take-up roll and the head unit for intermittently feeding the tape to the tape take-up roll;
have,
A pasting device characterized by:
前記テープは、前記接着剤層を保護する保護テープを有し、
前記ヘッドユニットは、前記貼付部材を打ち抜く前に剥離された前記保護テープを巻き取る保護テープ巻き取りロールをさらに有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
The tape has a protective tape that protects the adhesive layer,
The head unit further comprises a protective tape take-up roll for taking up the peeled protective tape before punching out the sticking member.
A pasting device characterized by:
前記基板送り機構は、ロール状に巻かれた長尺の前記基板を前記加熱テーブル上に送り出す基板送出しロールと、前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を巻き取る基板巻き取りロールと、をさらに有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The sticking device according to claim 1,
The substrate feeding mechanism includes a substrate feeding roll for feeding the long substrate wound in a roll shape onto the heating table, and a substrate winding roll for winding the substrate to which the attaching member is attached. further have
A pasting device characterized by:
前記ダイプレートは、ダイプレートベースの下面側に固定されており、
前記ダイプレートベースは、前記ストリッパープレートが挿通可能な貫通孔を有し、
前記ダイプレートと前記ダイプレートベースとの接合面に前記ダイプレートの外側面から前記貫通孔に連通し前記テープを挿通するテープ挿通孔を有し、
前記テープ挿通孔の下面は前記ダイプレートの上面である、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The application device according to claim 7 , wherein
The die plate is fixed to the lower surface side of the die plate base,
The die plate base has a through hole through which the stripper plate can be inserted,
A tape insertion hole communicating with the through hole from the outer surface of the die plate and through which the tape is inserted is provided on the joint surface between the die plate and the die plate base,
The lower surface of the tape insertion hole is the upper surface of the die plate,
A pasting device characterized by:
前記加熱テーブルと前記基板巻き取りロールとの間に配設され、前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を挟んで押圧する押圧装置をさらに有している、
ことを特徴とする貼り付け装置。 The application device according to claim 10 , wherein
a pressing device disposed between the heating table and the substrate take-up roll for sandwiching and pressing the substrate to which the attaching member is attached;
A pasting device characterized by:
前記加熱テーブルを前記接着剤層が接着可能な温度に加熱する工程と、
前記基板上に前記撮像装置を走査し、前記貼り付け位置に対応して設けられている複数の前記アライメントマークの一つひとつを撮像し、前記貼り付け位置を特定する工程と、
前記金型を前記貼付部材の貼り付け時の所定の姿勢に合わせる工程と、
前記金型を、特定された前記貼り付け位置に移動する工程と、
前記パンチで前記テープの貼付部材打ち抜き部を真空吸着しつつ、前記貼付部材を前記テープから打ち抜く工程と、
前記貼付部材を前記基板に貼り付ける工程と、
貼り付けられた前記貼付部材と前記パンチとの間の真空吸着を解除する工程と、
前記パンチを上昇させる工程と
を含む、
ことを特徴とする貼り付け方法。 13. A pasting method in which the pasting member is punched out from the tape having the adhesive layer and pasted onto the substrate using the pasting device according to any one of claims 1 to 12 , comprising:
heating the heating table to a temperature at which the adhesive layer can adhere;
a step of scanning the imaging device over the substrate and capturing an image of each of the plurality of alignment marks provided corresponding to the bonding positions to specify the bonding positions;
a step of adjusting the mold to a predetermined posture when the attaching member is attached;
moving the mold to the identified attachment position;
a step of punching out the pasting member from the tape while vacuum-sucking the pasting member punched portion of the tape with the punch;
a step of attaching the attaching member to the substrate;
releasing the vacuum suction between the pasted sticking member and the punch;
and elevating the punch.
A pasting method characterized by:
前記基板の貼付対象領域内において前記貼付部材を貼り付ける工程が終了した後、
前記貼付部材が貼り付けられた貼り付け領域を押圧装置に移送する工程と、
前記貼付部材が貼り付けられた前記基板を上押圧板と下押圧板とでさらに押圧する工程と、
を含む、
ことを特徴とする貼り付け方法。 In the affixing method according to claim 13 ,
After the step of attaching the attachment member within the attachment target area of the substrate is completed,
a step of transferring the pasting area to which the pasting member is pasted to a pressing device;
a step of further pressing the substrate to which the sticking member is stuck with an upper pressing plate and a lower pressing plate;
including,
A pasting method characterized by:
前記基板の表面に対して上方側に隙間を有して配設され、 arranged with a gap on the upper side with respect to the surface of the substrate,
パンチ及びダイプレートからなる金型を有するテープ打ち抜き機構と、 a tape punching mechanism having a die consisting of a punch and a die plate;
前記パンチと前記ダイプレートとの間に前記テープを送り込むテープ送り機構と、 a tape feeding mechanism that feeds the tape between the punch and the die plate;
前記貼り付け位置に対応して設けられたアライメントマークを一つずつ撮像して前記アライメントマークの位置から前記貼付部材の前記貼り付け位置を特定する撮像装置と、 an imaging device that captures images of alignment marks provided corresponding to the attachment positions one by one and identifies the attachment position of the attachment member from the positions of the alignment marks;
前記金型を前記貼付部材の貼り付け時の姿勢に合わせ、前記貼り付け位置に移動し、かつ前記基板と前記ダイプレートとの間の隙間を規定するヘッドユニット移動機構と、 a head unit moving mechanism that moves the mold to the bonding position in accordance with the posture of the bonding member during bonding, and defines a gap between the substrate and the die plate;
前記テープから前記貼付部材を打ち抜き、さらに打ち抜かれた前記貼付部材を前記基板に貼り付け可能な高さ位置に前記パンチを移動するパンチ駆動機構と、 a punch driving mechanism for punching the sticking member from the tape and moving the punch to a height position where the sticking member thus punched can be stuck to the substrate;
を有している、have,
ことを特徴とするヘッドユニット。A head unit characterized by:
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