JP7397299B2 - 貼り合わせ治具及び貼り合わせ方法 - Google Patents

Description

本開示は、貼り合わせ治具及び貼り合わせ方法に関する。

特許文献１に、貼付対象部材であるプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ（ＦＰＣ基板））と貼付部材である複合シート体との位置合わせを行いつつ粘着固定する技術が記載されている。具体的には、ＦＰＣ基板に形成された貫通穴と、基板搬送治具に形成された貫通穴とを一致させて、ピンを挿入することによって、ＦＰＣ基板の位置合わせを行う。そして、特許文献１では、位置合わせした位置において、複合シート体の加硫処理済みのフッ素ゴム層の表面の粘着力により、ＦＰＣ基板を粘着固定している。

国際公開第２０１１／０３６９１３号

本開示に係る実施形態は、貼付対象部材に貼付部材を貼り合わせる際にボイドが入り難い貼り合わせ治具及び貼り合わせ方法を提供することを課題とする。

本開示の実施形態に係る貼り合わせ治具は、載置台と、前記載置台に設けられる位置決め部と、前記載置台に設けられる複数の第１穴部と、前記第１穴部に配置され、前記載置台の表面に対して垂直方向に可動する第１ピンと、前記載置台の表面より内側に設けられ、かつ前記第１ピンを支持して、前記第１ピンの垂直方向への可動を調整する第１調整部材と、を備え、前記第１調整部材は、前記第１ピンを前記載置台の前記第１穴部内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発する構成を備える。

本開示の実施形態に係る貼り合わせ方法は、前記貼り合わせ治具を用いて貼付部材を貼付対象部材に貼り付ける貼合わせ方法であって、押された方向に反発するように第１調整部材を介して支持する第１ピンに、複数の第１貫通穴を有する貼付対象部材の前記第１貫通穴を挿通させて、前記貼付対象部材を載置台に載置する載置工程と、前記貼付対象部材から間隔をあけて前記貼付部材を前記第１ピン上に支持する支持工程と、前記第１ピンを垂直方向に前記第１調整部材の反発力に抗して可動させて前記第１ピンの少なくとも一部を前記第１穴部内に収納すると共に、前記貼付部材を前記貼付対象部材に押し当てて貼り合わせる貼り合わせ工程と、を含む。

本開示の実施形態に係る貼り合わせ治具及び貼り合わせ方法は、貼付対象部材に貼付部材を貼り合わせる際にボイドが入り難い。

本実施形態に係る貼り合わせ治具を、貼付対象部材及び貼付部材と共に模式的に示した斜視図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具に、貼付対象部材及び貼付部材を位置決めして載置した状態で一部を切り欠いて模式的に示す平面図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具を構成する載置台の分解斜視図である。 図２のＢ－Ｂ線断面図である。 図４のＣ部拡大図である。 本実施形態に係る貼り合わせ方法の内容を説明するフローチャートである。 本実施形態に係る貼り合わせ治具において、第１ピンに貼付部材を載置する前の状態を断面にして模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具において、貼付対象部材と貼付部材とを第２ピンで位置決めした後に、第２ピンを外した状態を断面にして模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具において、貼付対象部材の中心側と貼付部材の中心側とが貼り合わされる状態を断面にして模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具において、貼付対象部材と貼付部材とが中心側から外縁側に向かって貼り合わされる状態を断面にして模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る貼り合わせ治具において、貼付対象部材と貼付部材とが貼り合わされた状態を断面にして模式的に示す説明図である。 第１調整部材の変形例を示す断面図である。 第２ピン及び第２調整部材の変形例を示す断面図である。 第２ピン及び第２調整部材のさらなる変形例を示す断面図である。 第２ピンの先端に保護カバーを設けた様子を示す断面図である。 本実施形態の一変形例を説明する平面図である。 本実施形態の他の変形例を説明する平面図である。

実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための貼り合わせ治具及び貼り合わせ方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置などは、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするために誇張していることがある。また、平面図や断面図、斜視図などにおいて、各部材のスケールや間隔が一致しない場合がある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。さらに、本明細書において、「上」、「下」などは構成要素間の相対的な位置を示すものであって、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。

［貼り合わせ治具］
はじめに、貼り合わせ治具について説明する。
図１は、本実施形態に係る貼り合わせ治具１を、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａと共に模式的に示した斜視図である。図２は、本実施形態に係る貼り合わせ治具１に、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａを位置決めして載置した状態で一部を切り欠いて模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る貼り合わせ治具１を構成する載置台２の分解斜視図である。図４は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。図５は、図４のＣ部拡大図である。

図１乃至図５に示すように、貼り合わせ治具１は、載置台２と、載置台２に設けられる位置決め部３と、載置台２に設けられる複数の第１穴部４と、を備えている。また、この貼り合わせ治具１は、第１穴部４に配置され、載置台２の表面に対して垂直方向に可動する第１ピン５と、載置台２の表面より内側に設けられ、かつ第１ピン５を支持して、第１ピン５の垂直方向への可動を調整する第１調整部材６と、を備えている。そして、貼り合わせ治具１は、第１調整部材６が、第１ピン５を載置台２の第１穴部４内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発するように設けられている。

貼り合わせ治具１は、貼付対象部材Ｓ（例えば、基板）と貼付部材Ａ（例えば、接合部材）とを、それぞれ前記した位置決め部３で位置決めしてこれらを貼り合わせるために用いられる。貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを位置決め部３で位置決めすることにより、これらを適切な配置で貼り合わせることができる。本実施形態において、位置決めによって貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを適切に配置することを「位置合わせ」と称することがある。

貼付対象部材Ｓは、貼付部材Ａが貼り付けられる対象となる部材である。ここでは、貼付対象部材Ｓとして、配線を有する基板（配線基板）を一例として説明する。なお、基板はフレキシブル基板であってもよい。そして、貼付対象部材Ｓには、載置台２に設けられている第１穴部４と一致する位置に、当該貼付対象部材Ｓの表裏面を貫通し、第１ピン５を挿通させるための第１貫通穴Ｓ５ｈが形成されている。そのため、第１穴部４に配置される第１ピン５は、貼付対象部材Ｓの第１貫通穴Ｓ５ｈを挿通して、少なくともその先端が貼付対象部材Ｓの上方に突出させることが可能となっている。これにより、第１ピン５は、貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓから間隔をあけて浮かせた状態で支持することができる。なお、貼付対象部材Ｓの第１貫通穴Ｓ５ｈを第１ピン５が挿通すると貼付対象部材Ｓは水平方向の移動が制限される。つまり、貼付対象部材Ｓは、位置決め部３のみならず、第１貫通穴Ｓ５ｈに第１ピン５を挿通させることによっても位置決めが行われる。

第１穴部４の穴の直径は、第１ピン５の直径よりも大きければよい。可動のしやすさや横方向へのずれを考慮し、例えば、第１穴部４の穴の直径は、第１ピン５の直径よりも０．１ｍｍ以上４．０ｍｍ以下大きくすることができ、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下大きいことが好ましい。第１穴部４の穴の直径は１．５ｍｍ以上７．０ｍｍ以下とすることができる。また、第１穴部４の穴の直径と第１ピン５の直径の大きさの関係を考慮し、第１ピン５の直径は、（第１穴部４の穴の直径）－（０．１ｍｍ以上４．０ｍｍ以下）とすることができる。

貼付部材Ａは、貼付対象部材Ｓに貼り付ける部材である。貼付部材Ａは、貼付対象部材Ｓと対向する面に粘着層を有している。貼付部材Ａは、第１ピン５の先端に載置すると、粘着層によって簡単には位置がずれない程度の粘着力で仮固定される。従って、第１ピン５の先端に貼付部材Ａを載置した後に、貼り合わせ治具１から位置決め部３を取り外したとしても、簡単には貼付部材Ａの位置はずれない。

貼付部材Ａは、例えば、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの任意の樹脂で形成された樹脂シートを基材とし、貼付対象部材Ｓと対向する面に任意の粘着層を設けたものを用いることができる。貼付部材Ａは基材の両面に粘着層を設けたものであってもよい。貼付部材Ａとして具体的には、基材の両面に粘着層を有する接合部材を使用することができる。貼付部材Ａは、第１ピン５の先端に載置する前に、一方の粘着層をカバーするセパレータ（例えば、ＰＥＴ製の離型性のシート）を剥離し、その後、粘着層を第１ピン５の先端に当接するように載置する。なお、貼付部材Ａのもう一方の面の粘着層のセパレータは、これより後の別工程において、他の部材などと接着されるタイミングで剥離される。

載置台２は、貼付対象部材Ｓに貼付部材Ａを貼り合わせるため、その上面に貼付対象部材Ｓを載置する台である。載置台２の上面、すなわち、第１部材２１の上面は、貼付対象部材Ｓを載置するので、第１穴部４や後述する第２穴部３２を除いて平坦となっている。載置台２の上面が平坦であると、貼付対象部材Ｓを安定して載置できると共に、貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓに貼り合わせる際も安定して均一に貼り合わせ易くなる。

載置台２は、例えば、第１穴部４を備える第１部材２１と、この第１部材２１と対向して第１調整部材６が設置される第２部材２２と、を備えている。さらに、第２部材２２は、第１部材２１の第１穴部４と第１調整部材６とが対向するように設けられている。そして、第１ピン５は、第１穴部４を挿通して第１調整部材６によって垂直方向に可動自在に設置されている。ここでは、第２部材２２は、載置台２の下側の部材であり、第１調整部材６を収納すると共に第１部材２１を支持する土台となる部材となっている。そして、第１部材２１が載置台２の上側の部材であり、第１調整部材６を覆うと共に、前記したように貼付対象部材Ｓを載置する部材となっている。

載置台２は、さらに第２穴部３２を備え、第２穴部３２に挿通するように配置された第２ピン３１を有している。この場合、前記した位置決め部３が第２ピン３１となる。具体的には、載置台２の第１部材２１は、矩形の平板に形成されている。第１部材２１は、第１ピン５が挿通するように配置される第１穴部４が複数形成されている。また、第１部材２１は、第２ピン３１が挿通するように配置される第２穴部３２が複数形成されている。第１部材２１は、第１穴部４及び第２穴部３２以外の下面が、第２部材２２の上面と当接した状態で、第２部材２２に対面して設置されている。

第２穴部３２の穴の直径は、第２ピン３１の直径よりも大きければよいが、横方向へのずれが少ないこと、特に横方向へのずれがないことが好ましい。例えば、第２穴部３２の穴の直径に対し、第２ピン３１の直径が２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましく、５０μｍ以下であることが特に好ましい。これにより貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの位置合わせの精度を上げることができ、例えば、位置合わせの誤差を１００μｍ以内、より好ましくは５０μｍ以内に抑えることができる。例えば、第２ピン３１の直径は１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とすることができる。第２穴部３２の穴の直径は、（第２ピン３１の直径）＋（２００μｍ以下）とすることができる。

第２部材２２は、第１調整部材６を収納すると共に、第２部材２２の上面に第１部材２１を対面又は対向して設置する。第２部材２２は、第１調整部材６を収納する第１収納部２２ａを複数形成していると共に、第２ピン３１を周縁側に複数所定の間隔で設置している。ここで用いられる第２ピン３１は、貼付部材Ａの側端に当接して貼付部材Ａの位置決めを行う位置決め部３として機能することができる位置に設けられている。第２部材２２は、ここでは矩形で所定の厚さの板部材に第１収納部２２ａを複数形成している。第１収納部２２ａは、一例として平面視が長方形となる凹状に形成されている。そして、第１収納部２２ａは、収納する第１調整部材６が弾性変形できる深さを有すると共に、第１調整部材６が弾性変形したときにその外縁に当接してその機能を維持できる広さに形成されている。なお、第２部材２２は、一例として、第１収納部２２ａを等間隔に３行３列に整列して形成している。また、第２部材２２は、第２ピン３１を着脱自在に支持するための支持穴部２２ｂを形成している。そして、第２部材２２の支持穴部２２ｂと第１部材２１の第２穴部３２とは載置台２において重なる位置に形成されている。そのため、第２ピン３１は、第２穴部３２を挿通するように、支持穴部２２ｂに着脱自在に支持することができる。

第１調整部材６は、前記したように、載置台２の表面より内側に設けられ、かつ第１ピン５を支持して、第１ピン５の垂直方向への可動を調整する部材である。また、第１調整部材６は、第１ピン５を載置台２の第１穴部４内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発するように設けられている。具体的には、第１調整部材６は、弾性部材で形成され、支持している第１ピン５を垂直方向に所定範囲可動させることができる構成を備えている。第１調整部材６は、ここでは第２部材２２に設けた第１収納部２２ａに収納されることで、それぞれの第１調整部材６が所定の間隔で配置されている。そして、前記したように、第１部材２１が、第１ピン５を第１穴部４に挿通させた状態で第１調整部材６を覆っている。これにより、第１調整部材６が第２部材２２から抜け出ないようになっている。

第１調整部材６は、一例として、板ばね又はコイルばねで形成されている。第１調整部材６は、板ばねで形成した場合には、長方形の板材の両端側を所定角度に折り曲げて、中央の平坦部６ａと平坦部６ａの両端の支持脚部６ｂ，６ｂとを形成する。そして、第１調整部材６は、平坦部６ａの中央に第１ピン５の基端が取り付けられ、第１調整部材６の弾性変形によって、第１ピン５が第１穴部４から突出した状態から第１穴部４内に収納される垂直方向の範囲に可動するように形成されている。第１調整部材６は、第１ピン５を載置台２の第１穴部４内に収納する方向に押されたときに、平坦部６ａが第１収納部２２ａの底面に当接するまで弾性変形するか、又は平坦部６ａが第１収納部２２ａの底面に向かって湾曲するように弾性変形して、押された方向に好適に反発させることができる。板ばね又はコイルばねは、ばねの強さを調整することができる。例えば、貼付部材Ａの重さに合わせて、適宜板ばね又はコイルばねを強くしたり弱くしたりしてもよい。

また、第１調整部材６は、押された方向に反発する力が、例えば、０．１５Ｎ以上１８０ｋＮ以下であることが好ましい。当該反発する力がこの範囲にあると、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合わせる際の圧力を適切な範囲におさめることができるので、これらの貼り合わせを好適に行える。なお、前記した反発する力は、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの貼り合わせをより確実かつ効率良く行う観点から、０．２Ｎ以上９６ｋＮ以下とすることが好ましく、４０ｋＮ以上５０ｋＮ以下とすることがより好ましい。

第１ピン５は、第１調整部材６の弾性変形時には、そのピン先端を第１穴部４内に埋没させ、第１調整部材６の非変形時には、そのピン先端が貼付対象部材Ｓの上面よりも高い位置になる長さを備えている。つまり、第１ピン５は、垂直方向の移動下端で、ピンの先端が第１部材２１上に載置された貼付対象部材Ｓと高さを同じとし、垂直方向の移動上端で、ピンの先端が第１部材２１上に載置された貼付対象部材Ｓの上面よりも高い位置になる長さを備えている。また、第１ピン５は、ピン先端が平坦に形成されている。さらに、第１ピン５の直径は、第１穴部４内で垂直方向に可動できる太さに形成されている。なお、第１ピン５の表面はフッ素樹脂で被覆されていることが好ましい。このようにすると、粘着層によって貼付部材Ａと第１ピン５とが接着している場合に、第１ピン５から貼付部材Ａを容易に剥離することができる。また、第１ピン５は、ピン先端が丸みを帯びるように形成されていてもよい。さらにまた、第１ピン５の表面がエンボス加工されていてもよい。これらのようにすると、第１ピン５は、貼付部材Ａとの接触面積を減らすことができるので、貼付部材Ａと第１ピン５とが接着している場合に、第１ピン５から貼付部材Ａを容易に剥離することができる。

位置決め部３は、載置台２に設けられて、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとをそれぞれ特定の位置に位置決めするものである。位置決め部３として、前記しているように、第２ピン３１を用いることができる。載置台２の第１部材２１は第２穴部３２を備え、第２部材２２は支持穴部２２ｂを備える。第２ピン３１は、第２穴部３２に配置されると共に、第２部材２２に形成した支持穴部２２ｂに着脱自在に設けられている。そして、第２ピン３１は、貼付対象部材Ｓに設けられた第２貫通穴Ｓ３ｈを挿通して、貼付対象部材Ｓの上面よりもピン先端が突出するように設けられている。第２ピン３１は、貼付部材Ａの側端が当接する位置、具体的には、貼付部材Ａの直交する二辺の側端が当接する位置を貼付部材Ａの位置決め位置とし、貼付対象部材Ｓとの位置合わせができるように配置されている。なお、ここでは、貼付対象部材Ｓの第２貫通穴Ｓ３ｈと、第１部材２１の第２穴部３２と、第２部材２２の支持穴部２２ｂとは重なる位置に形成されている。第２ピン３１が第２貫通穴Ｓ３ｈと第２穴部３２と支持穴部２２ｂとを同時に挿通することによって、貼付対象部材Ｓの位置決めが行えるようになっている。そして、この第２ピン３１に貼付部材Ａの側端を当接させることで貼付部材Ａの位置決めが行えるようになっている。図示では、第２ピン３１は４つ全ての第２貫通穴Ｓ３ｈに挿通されているが、これに限定されない。第２ピン３１は、貼付部材Ａの位置決めを行えればよく、例えば、貼付部材Ａの直交する二辺のそれぞれに少なくとも１つずつ当接するように計２つ以上の第２貫通穴Ｓ３ｈに第２ピン３１が挿通されていればよい。第２ピン３１をこのように配置しても貼付対象部材Ｓや貼付部材Ａの水平方向の移動を抑止し、位置決めを行うことができる。

第２ピン３１は、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決めを行った後、これらを貼り合わせる作業を行う前に、取り外すことができる。従って、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの貼り合わせ時に第２ピン３１が邪魔になることはない。
なお、第２ピン３１の表面は、第１ピン５と同様、フッ素樹脂で被覆されていることが好ましい。また、第２ピン３１における貼付部材Ａと接触する部分は、表面がエンボス加工されていてもよい。これらのようにすると、第２ピン３１は、粘着層によって貼付部材Ａと第２ピン３１とが接着している場合に、第２ピン３１から貼付部材Ａを容易に剥離することができる。

貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとは、ダイヤフラム（膜体）Ｄを用いる公知のラミネータに貼り合わせ治具１を設置して貼り合わせることが好ましい。このラミネータは、チャンバ内にダイヤフラムＤを備えたものである。ダイヤフラムＤは、流体（例えば、気体或いは液体）を供給することによって膨らみ、対象物（例えば、貼り合わせ治具１の載置台２上に貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとが順次載置されたもの）に対して圧力を与える。これにより、ダイヤフラムＤは、貼り合わせ治具１の載置台２上に載置された貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合せることができる。

なお、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合わせる際の圧力は、第１ピン５の上に載置した状態で形状変化が少なくかつ軽い貼付部材Ａであるほど小さくすることができる。また、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの密着性が低い場合は、圧力を大きくしたり、貼り合わせ時に熱をかけたりすることが好ましい。熱は、例えば、４０℃以上７０℃以下とするとよい。

貼り合わせ治具１は、以上に説明した構成を有しているので、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合せる前に、一旦、貼付対象部材Ｓの上に間隔をあけて貼付部材Ａを支持させ、その状態を保持することができる。そして、貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓに押し当てて貼り合わせる際に所定の抵抗と距離があり、これらによって貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとが所定の操作なしに容易に貼り付かないようになっている。従って、貼り合わせ治具１は、その後に行う貼り合わせ作業・工程を適切に行うことができ、貼付対象部材Ｓ（例えば、基板）と貼付部材Ａ（例えば、接合部材）とを貼り合わせる際にボイドが入り難い。

本実施形態において、貼り合わせ治具１の第１部材２１、第２部材２２、第１ピン５、第２ピン３１は、公知の材料を使用することができる。例えば、ステンレス、アルミ合金、セラミック、樹脂を使用することができ、ステンレスが好ましい。また、第１調整部材６は、公知の金属材料を使用することができ、ステンレスが好ましい。

［貼り合わせ方法］
次に、本実施形態に係る貼り合わせ方法について説明する。
図６は、本実施形態に係る貼り合わせ方法（以下、単に「本方法」と呼称する）の内容を説明するフローチャートである。図７Ａは、本実施形態に係る貼り合わせ治具１において、第１ピン５に貼付部材Ａを載置する前の状態を断面にして模式的に示す説明図である。図７Ｂは、本実施形態に係る貼り合わせ治具１において、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを第２ピン３１で位置決めした後に、第２ピン３１を外した状態を断面にして模式的に示す説明図である。図７Ｃは、本実施形態に係る貼り合わせ治具１において、貼付対象部材Ｓの中心側と貼付部材Ａの中心側とが貼り合わされる状態を断面にして模式的に示す説明図である。図７Ｄは、本実施形態に係る貼り合わせ治具１において、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとが中心側から外縁側に向かって貼り合わされる状態を断面にして模式的に示す説明図である。図７Ｅは、本実施形態に係る貼り合わせ治具１において、貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとが貼り合わされた状態を断面にして模式的に示す説明図である。

本方法は、貼り合わせ治具１を用いて貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓに貼り付ける貼り合わせ方法であり、載置工程Ｓ１と、支持工程Ｓ２と、貼り合わせ工程Ｓ３とを含み、これらの工程についてはこの順序で行う。なお、貼り合わせ治具１は、例えば、ラミネータのダイヤフラム（膜体）Ｄを併せて使用することで貼り合わせ作業を行うこととして説明する。なお、貼り合わせ工程Ｓ３において、流体を用いることで、流体の温度を適宜調整でき、作業環境に合わせて貼り合わせ作業を行うことができる。

図７Ａに示すように、載置工程Ｓ１は、押された方向に反発するように第１調整部材６を介して支持する第１ピン５に、複数の第１貫通穴Ｓ５ｈを有する貼付対象部材Ｓの第１貫通穴Ｓ５ｈを挿通させて、貼付対象部材Ｓを載置台２に載置する工程である。この工程Ｓ１により、貼付対象部材Ｓの上に第１ピン５の突出している長さにおいて間隔をあけて貼付部材Ａを支持する準備を行うことができる。

図７Ｂに示すように、支持工程Ｓ２は、貼付対象部材Ｓから間隔をあけて貼付部材Ａを第１ピン５上に支持すると共に、位置決め部３に貼付部材Ａを当接することで位置決めする工程である。支持工程Ｓ２では、貼付部材Ａが矩形のシート状或いは板状であるので、その矩形の二辺を位置決め部３である第２ピン３１に当接させつつ、第１ピン５の上に支持させる。ここでは、貼付部材Ａの二辺の側端が第２ピン３１に当接した状態で貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとが位置決めされるように設定されている。この工程Ｓ２により、載置台２の上面に、貼付対象部材Ｓが位置決め部３（第２ピン３１）によって位置決めされた状態で載置され、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとを貼り合わせる準備を行うことができる。なお、支持工程Ｓ２の後で、貼り合わせ工程Ｓ３の前において、第２ピン３１が載置台２の第２部材２２から取り除かれる。また、貼付部材Ａは、貼付対象部材Ｓと対向する面に粘着層を有しており、この粘着層によって第１ピン５の先端に仮固定される。従って、貼り合わせ治具１から位置決め部３を取り外したとしても簡単には貼付部材Ａの位置はずれない。

図７Ｃに示すように、貼り合わせ工程Ｓ３は、第１ピン５を垂直方向に第１調整部材６の反発力に抗して可動させて第１ピン５の少なくとも一部を第１穴部４内に収納すると共に、貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓに押し当てて貼り合わせる工程である。この工程Ｓ３では、貼付部材Ａを貼付対象部材Ｓに押し当てて貼り合わせる直前において、第１調整部材６の反発する力と第１ピン５の長さにより、貼付部材Ａが貼付対象部材Ｓの上に間隔をあけて支持されて、所定の操作なしに容易に貼り付かないように保持される。

そして、貼り合わせ工程Ｓ３では、貼付部材Ａの中心側から外縁側に向かって貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとが押し当てられるようにすることで貼り合わせを行う。つまり、貼り合わせ工程Ｓ３では、例えば、ラミネータのダイヤフラムＤの中心側を膨張させる。そうすると、載置台２の中心側の第１ピン５が垂直方向に第１調整部材６の反発力に抗して下方に押し下げられる。そして、貼付部材Ａの中心側と及び貼付対象部材Ｓの中心側とが押し当てられて、強制的に互いに貼り合わされる。

また、図７Ｄに示すように、貼り合わせ工程Ｓ３では、ダイヤフラムＤを貼付部材Ａの中心側から外縁側に向かって徐々に膨張させる。ダイヤフラムＤの膨張により、載置台２の中心側に配置されている第１ピン５から載置台２の外縁側に配置されている第１ピン５へと圧力がかかる範囲が広がる。つまり、第１ピン５を垂直方向に第１調整部材６の反発力に抗して下方に押し下げる範囲が広がる。ダイヤフラムＤで押される範囲が広がることで、貼付部材Ａ及び貼付対象部材Ｓの中心側から外縁側に向かって互いに強制的に貼り合わされていく。
さらに、図７Ｅに示すように、ダイヤフラムＤの全体が膨張して載置台２の上面側全体を覆い、貼付部材Ａの全体が押し下げられることで、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとが全面において位置決めされた位置において貼り合わされる。
このように貼付部材Ａ及び貼付対象部材Ｓの中心側から外縁側に向かって貼り合わされることで、空気を巻き込むことがなく、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとの間にボイドがより入り難くなる。

図７Ｃ，７Ｄ，７Ｅでは、ダイヤフラムＤを貼付部材Ａの中心側から外縁側に向かって徐々に膨張させているが、これに限らない。すなわち、貼付部材Ａの一端の外縁側から他端（一端の反対側）の外縁側に向かって圧力をかけるようにしてもよい。これにより、載置台２の一端側に配置されている第１ピン５から載置台２の他端側に配置されている第１ピン５へと圧力がかかる範囲が広がり、貼付部材Ａ及び貼付対象部材Ｓの一端の外縁側から他端の外縁側に向かって互いに強制的に貼り合わされていく。したがって、このような方法においても、貼付部材Ａ及び貼付対象部材Ｓとの間に空気を巻き込むことがなく、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとの間にボイドがより入り難くなる。

貼り合わせ工程Ｓ３において、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとが位置決めされた位置において貼り合わされれば、第１ピン５は載置台２の第１穴部４内に完全に収納されなくてもよい。

なお、前記した貼り合わせ工程Ｓ３は、大気状態で行う例として説明したが、例えば、真空状態の環境で行ってもよい。貼り合わせ工程Ｓ３は、ダイヤフラムＤを用いる公知の真空ラミネータを使用して貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合わせることが好ましい。この真空ラミネータは、真空状態にできるチャンバ内にダイヤフラムＤを備えたものである。このようにすると、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとの周囲に空気がないので、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとを貼り合わせる際にボイドがさらに入り難くなる。従って、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとをさらに確実にきれいに貼り合せることができる。なお、貼付部材Ａは、粘着層の一部が第１ピン５に粘着し、貼付対象部材Ｓは、第１ピン５及び第２ピン３１に挿通しているので、真空状態の環境であっても位置合わせ作業や貼り合わせ作業を滞りなく行うことができる。

［変形例］
以下、本実施形態の変形例について説明する。
図８は、第１調整部材６の変形例を示す断面図である。
図３乃至図５では、第１調整部材６として板ばねを例示して説明したが、第１調整部材６は、板ばねに替えて図８に示すようにコイルばねとすることができる。コイルばねの場合も板ばねと同様に第１ピン５を垂直方向に可動させ、貼付部材Ａと貼付対象部材Ｓとを貼り合せることができる。なお、第１調整部材６としてコイルばねを用いた場合、第１穴部４から第１ピン５が抜け出てしまうことを防ぐため、径が第１穴部４よりも大きいフランジ部５ｆを備えることが好ましい。第１調整部材６をコイルばねで形成した場合には、フランジ部５ｆの中央に第１ピン５の基端が取り付けられ、第１調整部材６の弾性変形によって、第１ピン５が第１穴部４から突出した状態から第１穴部４内に収納される垂直方向の範囲に可動できるように形成されている。すなわち、第１調整部材６をこのような変形例とした場合は第１ピン５を載置台２の第１穴部４内に収納する方向に押されたときに、コイルばねが圧縮されて弾性変形し、押された方向に好適に反発させることができる。

図９は、第２ピン３１及び第２調整部材３０の変形例を示す断面図である。
第１部材２１は第２穴部３２を備え、第２部材２２は第２調整部材３０を配置している。位置決め部３は、前記した第１ピン５及び第１調整部材６と同様の構成とすることができる。つまり、位置決め部３は、載置台２の表面より内側に設けられ、かつ第２ピン３１を支持して、第２ピン３１の垂直方向への可動を調整する第２調整部材３０を備える構成とすることができる。そして、この第２ピン３１が載置台２の表面に対して垂直方向に可動し、第２調整部材３０は、第２ピン３１を載置台２の第２穴部３２内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発するように設けることができる。

第２調整部材３０は、この変形例では板ばねで形成されている。第２調整部材３０は、板ばねで形成した場合には、長方形の板材の両端側を所定角度に折り曲げて、中央の平坦部３０ａと平坦部３０ａの両端の支持脚部３０ｂ，３０ｂとを形成する。そして、第２調整部材３０は、平坦部３０ａの中央に第２ピン３１の基端が取り付けられ、第２調整部材３０の弾性変形によって、第２ピン３１が第２穴部３２から突出した状態から第２穴部３２内に収納される垂直方向の範囲に可動できるように形成されている。つまり、第２穴部３２と第２調整部材３０とが対向するように設けられている。第２調整部材３０は、第２ピン３１を載置台２の第２穴部３２内に収納する方向に押されたときに、平坦部３０ａが第２収納部３３の底面に当接するまで弾性変形するか、又は平坦部３０ａが第２収納部３３の底面に向かって湾曲するように弾性変形して、押された方向に好適に反発させることができる。第２部材２２は、例えば、平面視が長方形となる凹状の第２収納部３３を複数形成している。第２収納部３３は、収納する第２調整部材３０が弾性変形できる深さを有すると共に、第２調整部材３０が弾性変形したときにその外縁に当接してその機能を維持できる広さに形成されている。

この場合、第２ピン３１は、垂直方向の移動下端で、ピンの先端が貼付対象部材Ｓに貼り合わされた貼付部材Ａと高さを同じとし、垂直方向の移動上端で、第１ピン５のピン先端に支持された貼付部材Ａの上面よりも高い位置になる長さを備えている。

第２調整部材３０をこの変形例のようにした場合は、前記したダイヤフラムＤを用いて貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとを貼り合わせる際に位置決め部３である第２ピン３１が垂直方向に可動する。従って、位置決め部３を取り外さなくても貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの貼り合わせを行うことができる。

図１０は、第２ピン３１及び第２調整部材３０のさらなる変形例を示す断面図である。
図９では、第２調整部材３０として板ばねを例示して説明したが、第２調整部材３０は、板ばねに替えて図１０に示すようにコイルばねとすることができる。コイルばねの場合も板ばねと同様に貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの位置決めを行い、そして、第２ピン３１を垂直方向に可動させてこれらを貼り合せることができる。第２調整部材３０としてコイルばねを用いた場合、第１調整部材６と同等の構成とすることができる。つまり、この場合も第２ピン３１にフランジ部３ｆを設けることによって第２穴部３２からの抜けを防止できる。
第２調整部材３０は、第１調整部材６と同様に公知の金属材料を使用することができ、ステンレスが好ましい。

図１１は、第２ピン３１の先端に保護カバー３５を設けた様子を示す断面図である。
貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの貼り合わせに前記した流体で膨らむダイヤフラムＤを用い、かつ、第２ピン３１を第２調整部材３０によって垂直方向に可動する態様とした場合、第２ピン３１の先端が直接ダイヤフラムＤに接触することになる。そのためダイヤフラムＤに傷や破損が発生する可能性が考えられる。このような事態を回避するため、例えば、断面が緩やかな曲面の円弧である保護カバー３５を第２ピン３１の先端に取り付けるとよい。保護カバー３５の平面視の形状は、円形、矩形等任意の形状とすることができる。このようにすると、保護カバー３５により第２ピン３１の先端が直接ダイヤフラムＤに接触することが回避され、ダイヤフラムＤを傷付ける恐れがない。

また、本実施形態の変形例についてさらに説明する。
図１２は、本実施形態の一変形例を説明する平面図である。図１３は、本実施形態の他の変形例を説明する平面図である。

本実施形態の変形例では、図１２に示すように、載置台２、具体的には第１部材２１は、第２穴部３２を備え、第２穴部３２に配置された第２ピン３１を有し、位置決め部３は、第２ピン３１であり、第２ピン３１は、貼付対象部材Ｓの側端及び貼付部材Ａの側端が当接する位置を貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決め位置としている。つまり、この変形例では、第２ピン３１に貼付対象部材Ｓの側端及び貼付部材Ａの側端を当接させて、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決めを行っている点が、相違している。
本変形例及び前記態様のいずれの位置決め方法であっても貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決めを適切に行うことができる。これらは任意に選択可能である。

また、本実施形態の他の変形例では、図１３に示すように、載置台２は、第２ピン３１が、貼付対象部材Ｓの少なくとも一部の共通貫通穴３６が挿通する位置にあると共に、貼付部材Ａの少なくとも一部の共通貫通穴３６が挿通する位置にある位置を貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決め位置としている。つまり、この変形例では、貼付対象部材Ｓの共通貫通穴３６と貼付部材Ａの共通貫通穴３６（すなわち、これらの共通貫通穴３６はこれらの部材において重なる位置にある）に第２ピン３１を挿通させて位置決めを行っている点が、相違している。

共通貫通穴３６の穴の直径は、第２ピン３１の直径よりも大きければよいが、横方向へのずれが少ないこと、特に横方向へのずれがないことが好ましい。例えば、共通貫通穴３６の穴の直径に対し、第２ピン３１の直径が２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましく、５０μｍ以下であることが特に好ましい。これにより貼付対象部材Ｓと貼付部材Ａとの位置合わせの精度を上げることができ、例えば、位置合わせの誤差を１００μｍ以内、より好ましくは５０μｍ以内に抑えることができる。例えば、第２ピン３１の直径は１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とすることができる。共通貫通穴３６の穴の直径は、（第２ピン３１の直径）＋（２００μｍ以下）とすることができる。

本変形例及び前記態様のいずれの位置決め方法であっても貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決めを適切に行うことができる。これらは任意に選択可能である。
続けて、本実施形態の変形例についてさらに説明する。
図１乃至図３では、第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数をそれぞれ合計９個としているが、これに限定されない。第１穴部４の数は２～８箇所でもよいし、１０箇所以上でもよい。第１穴部４の数は、例えば、貼付部材Ａの大きさ（面積）、厚さ、剛性、重さなどに応じて適宜増減できる。

なお、貼付部材Ａの剛性が高く、たわみが小さいほど第１ピン５の数を少なくすることができる。貼付部材Ａの剛性は、例えば、貼付部材Ａが接合部材であり、かつ接合部材と離型性のシートとが同じ材料である場合は厚みを厚くすれば高くなり、これらが異なる材料である場合はヤング率を大きくすることで高くなる。

また、第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数密度は、例えば、１８本／ｍ^２以上とすることが好ましい。第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数密度をこのようにすると、貼付部材Ａを第１ピン５上で支持できる。第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数密度が大きい程、貼付部材Ａをたわみなくより安定して支持することができる。一方、第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数密度が大きくなるほど、貼付対象部材Ｓの第１貫通穴Ｓ５ｈも増やす必要があり、ゆえに貼付対象部材Ｓの本来の機能が損なわれる懸念がある。そのため、第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数密度の最大値は、そのような観点を考慮することが好ましい。

また、図１乃至図３では、第１部材２１の第１穴部４は合計９箇所設けられており、その全てに第１調整部材６及びこれに固定された第１ピン５が配置されている様子を示しているが、これに限定されない。例えば、合計９箇所設けられている第１穴部４の中から２箇所以上、好ましくは３箇所以上の第１穴部４を必要に応じて適宜選択して用いることができる。つまり、使用する第１ピン５と第１穴部４との選択などを適宜行うことができる。このようにすると、例えば、貼付対象部材Ｓが配線基板である場合などにおいて、配線がちょうど第１穴部４と同じ位置に形成されているような場合に、配線と同じ位置に位置する第１穴部４の使用を避けて第１ピン５を配置することができる。そのため、貼り合わせ治具１は、第１部材２１の第１穴部４及び第１ピン５の数は可能な限り多く設置しておき、その中から必要に応じて適宜の数及び位置の第１ピン５を選択して使用できるようにしてもよい。このようにすると、貼り合わせ治具１は、必要でない箇所の第１ピン５を外して使用することができる。

ここで、例えば、第１ピン５は、第１調整部材６に着脱自在に取り付けられ、貼付対象部材Ｓの有する第１貫通穴Ｓ５ｈの位置に応じて第１ピン５を挿通させるように選択し、第１ピン５と第１調整部材６とを取り付けるようにしてもよい。なお、これらの取付けは、ねじなどの任意の手段によって行うことができる。
また、例えば、図３に示すように、第１ピン５と第１調整部材６とを固着させて一体化したものを必要に応じて第１収納部２２ａ内に配置したり、第１収納部２２ａから取り出したりしてもよい。これらのいずれの態様によっても、適宜使用する第１ピン５の取捨選択と使用とが可能となる。

また、位置決め部３は、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置決めができればよく、第２ピン３１に限定されない。位置決め部３として、例えば、貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａのそれぞれの特定の位置に印字等されたマーカーを用いることができる。つまり、当該マーカーを目視やカメラなどで読み取り、マーカーの位置が所定の範囲となるよう貼付対象部材Ｓ及び貼付部材Ａの位置を適宜調節するとよい。

１ 貼り合わせ治具
２ 載置台
２１ 第１部材
２２ 第２部材
２２ａ 第１収納部
２２ｂ 支持穴部
３ 位置決め部
４ 第１穴部
５ 第１ピン
３ｆ、５ｆ フランジ部
６ 第１調整部材
６ａ、３０ａ 平坦部
６ｂ、３０ｂ 支持脚部
３０ 第２調整部材
３１ 第２ピン
３２ 第２穴部
３３ 第２収納部
３５ 保護カバー
３６ 共通貫通穴
Ｓ３ｈ 第２貫通穴
Ｓ５ｈ 第１貫通穴
Ｓ 貼付対象部材
Ａ 貼付部材
Ｄ ダイヤフラム（膜体）
Ｓ１ 載置工程
Ｓ２ 支持工程
Ｓ３ 貼り合わせ工程

Claims (19)

1. 載置台と、
   前記載置台に設けられる位置決め部と、
   前記載置台に設けられる複数の第１穴部と、
   前記第１穴部に配置され、前記載置台の表面に対して垂直方向に可動する第１ピンと、
   前記載置台の表面より内側に設けられ、かつ前記第１ピンを支持して、前記第１ピンの垂直方向への可動を調整する第１調整部材と、
   を備え、
   前記第１調整部材は、前記第１ピンを前記載置台の前記第１穴部内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発する貼り合わせ治具。
2. 前記押された方向に反発する力が０．１５Ｎ以上１８０ｋＮ以下である請求項１に記載の貼り合わせ治具。
3. 前記第１調整部材は、板ばね又はコイルばねであり、
   前記第１調整部材に前記第１ピンの基端が取り付けられ、
   前記第１調整部材の弾性変形によって前記第１ピンが前記第１穴部内に収納される請求項１又は請求項２に記載の貼り合わせ治具。
4. 前記載置台は、前記第１穴部を備える第１部材と、前記第１部材と対向して前記第１調整部材が設置される第２部材と、を備え、
   前記第１穴部と前記第１調整部材とが対向している請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の貼り合わせ治具。
5. 前記載置台は、さらに第２穴部を備え、
   前記第２穴部に配置された第２ピンを有し、
   前記位置決め部は、前記第２ピンである請求項４に記載の貼り合わせ治具。
6. 前記載置台の表面より内側に設けられ、かつ前記第２ピンを支持して、前記第２ピンの垂直方向への可動を調整する第２調整部材を備え、
   前記第２ピンは、前記載置台の表面に対して垂直方向に可動し、
   前記第２調整部材は、前記第２ピンを前記載置台の前記第２穴部内に収納する方向に押されたときに、押された方向に反発する請求項５に記載の貼り合わせ治具。
7. 前記第２調整部材は、板ばね又はコイルばねであり、
   前記第２調整部材に前記第２ピンの基端が取り付けられ、
   前記第２調整部材の弾性変形によって前記第２ピンが前記第２穴部内に収納される請求項６に記載の貼り合わせ治具。
8. 前記第２穴部は、前記第１部材に設けられ、
   前記第２部材は、前記第２調整部材が配置され、
   前記第２穴部と前記第２調整部材とが対向している請求項６又は請求項７に記載の貼り合わせ治具。
9. 前記第１ピンの表面及び前記第２ピンの表面の少なくとも一方がフッ素樹脂で被覆されている請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の貼り合わせ治具。
10. 請求項１に記載の貼り合わせ治具を用いて貼付部材を貼付対象部材に貼り付ける貼合わせ方法であって、
    押された方向に反発するように第１調整部材を介して支持する第１ピンに、複数の第１貫通穴を有する貼付対象部材の前記第１貫通穴を挿通させて、前記貼付対象部材を載置台に載置する載置工程と、
    前記貼付対象部材から間隔をあけて前記貼付部材を前記第１ピン上に支持すると共に、位置決め部に前記貼付部材を当接することで位置決めする支持工程と、
    前記第１ピンを垂直方向に前記第１調整部材の反発力に抗して可動させて前記第１ピンの少なくとも一部を前記第１穴部内に収納すると共に、前記貼付部材を前記貼付対象部材に押し当てて貼り合わせる貼り合わせ工程と、を含む貼り合わせ方法。
11. 前記貼り合わせ工程は、前記貼付部材の中心側から外縁側に向かって前記貼付部材と前記貼付対象部材とが押し当てられる請求項１０に記載の貼り合わせ方法。
12. 前記貼り合わせ工程を真空状態で行う請求項１０又は請求項１１に記載の貼り合わせ方法。
13. 前記貼り合わせ工程は、流体が供給されると前記第１ピンを前記載置台の前記第１穴部内に収納する方向に膨張する膜体を用い、前記流体を供給して前記膜体を膨張させて前記貼付部材を押すことによって行う請求項１０乃至請求項１２のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。
14. 前記第１ピンは、前記第１調整部材に着脱自在に取り付けられ、
    前記貼付対象部材の有する前記第１貫通穴の位置に応じて前記第１ピンを挿通させるように選択して前記第１ピンと前記第１調整部材とを取り付ける請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。
15. 前記載置台は、さらに第２穴部を備え、前記第２穴部に配置された第２ピンを有し、
    前記位置決め部は、前記第２ピンであり、
    前記貼付対象部材は、複数の第２貫通穴を有し、
    前記第２ピンは、前記貼付対象部材の少なくとも一部の前記第２貫通穴が挿通する位置にあると共に、前記貼付部材の側端が当接する位置を前記貼付部材の位置決め位置とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。
16. 前記載置台は、さらに第２穴部を備え、前記第２穴部に配置された第２ピンを有し、
    前記位置決め部は、前記第２ピンであり、
    前記第２ピンは、前記貼付対象部材の側端及び前記貼付部材の側端が当接する位置を前記貼付対象部材及び前記貼付部材の位置決め位置とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。
17. 前記貼付対象部材が配線基板である請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。
18. 前記配線基板がフレキシブル基板である請求項１７に記載の貼り合わせ方法。
19. 前記貼付部材が、前記貼付対象部材と対向する面に粘着層を有している請求項１０乃至請求項１８のいずれか一項に記載の貼り合わせ方法。

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