JP7446071B2

JP7446071B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法

Info

Publication number: JP7446071B2
Application number: JP2019171832A
Authority: JP
Inventors: 善男荒井
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2024-03-08
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: JP2021048378A

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来、繰出手段で繰り出される接着シートを当該接着シートの繰出方向先端部から順次被着体に押圧して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）。

特開平４－３４０７４６号公報

特許文献１に記載された貼着装置（シート貼付装置）では、プレスローラ４３（押圧手段）でリングフレーム１３（被着体）に粘着テープ４１（接着シート）の繰出方向先端部を貼付した際、当該接着シートの未貼付部に弛みが形成される傾向がある（本願の図１（Ｂ）参照）。このような弛みが形成された状態で、接着シートの繰出方向先端部から順次被着体に押圧して貼付すると、当該弛みが皺となり、接着シートの貼付不良を招来するという不都合がある。このような不都合は、特許文献１に記載された貼着装置のように、被着体を接着シートに接近させて当該接着シートに被着体を貼付する場合に顕著化する。

本発明の目的は、接着シートの弛みによる貼付不良を防止することができるシート貼付装置およびシート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。

本発明によれば、被着体に接着シートの繰出方向先端部を貼付した状態で、当該接着シートの未貼付部の弛みを除去するので、接着シートの弛みによる貼付不良を防止することができる。

（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の説明図。（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の変形例に係るシート貼付装置の説明図。

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の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ＥＡは、接着シートＡＳを繰り出す繰出手段１０と、繰出手段１０で繰り出される接着シートＡＳを当該接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１から順次被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ２０と、被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を押圧ローラ２０で貼付した状態で、当該接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２の弛みＡＳＳを除去する弛み除去手段３０とを備え、被着体ＷＫとシート貼付装置ＥＡとを相対移動させる支持手段４０の上方に配置されている。

繰出手段１０は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ１１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ１２と、剥離縁１３Ａで剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板１３と、駆動機器としての回動モータ１４Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１４Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ１４と、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ１４Ｂとの間に存在する剥離シートＲＬに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収ローラ１５とを備えている。

弛み除去手段３０は、駆動機器としての回動モータ３１Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ３１Ｂとで原反ＲＳを挟み込む弛み除去ローラ３１を備え、繰出手段１０が接着シートＡＳを繰り出す繰出方向Ｄ１の反対方向である反繰出方向Ｄ２に、当該接着シートＡＳを移動させて弛みＡＳＳを除去する構成になっている。

支持手段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に支持された駆動機器としての直動モータ４２と、直動モータ４２の出力軸４２Ａ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吸着保持が可能な支持面４３Ａを有するテーブル４３とを備えている。

以上のシート貼付装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡに対し、当該シート貼付装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が同図のように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、繰出手段１０および弛み除去手段３０が回動モータ１４Ａ、３１Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出し、図１（Ａ）中実線で示すように、先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１が剥離板１３の剥離縁１３Ａで剥離され、当該繰出方向先端部ＡＳ１が押圧ローラ２０の最下部に位置すると、回動モータ１４Ａ、３１Ａの駆動を停止する。

次いで、使用者または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図１（Ａ）中実線で示すように、被着体ＷＫを支持面４３Ａ上の所定の位置に載置すると、支持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面４３Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。その後、支持手段４０がリニアモータ４１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、テーブル４３を左方に移動させ、被着体ＷＫの左端縁が押圧ローラ２０の最下部を所定距離通過すると、支持手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止する。次に、支持手段４０が直動モータ４２を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、テーブル４３を上昇させ、被着体ＷＫを接着シートＡＳに接近させることで、当該接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を押圧ローラ２０で押圧して貼付する。このとき、図１（Ｂ）中実線で示すように、接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２に弛みＡＳＳが生じる場合があるが、本実施形態の場合、弛み除去手段３０が回動モータ３１Ａを駆動し、原反ＲＳを巻き戻して接着シートＡＳを反繰出方向Ｄ２に移動させて弛みＡＳＳを除去する。なお、原反ＲＳを巻き戻す際、剥離板１３が反繰出方向Ｄ２に移動する構成を採用してもよいし、回動モータ１４Ａが剥離シートＲＬを反繰出方向Ｄ２に送り出す構成を採用してもよいが、剥離シートＲＬに伸縮性があれば、それら構成を採用しなくてもよい。

そして、支持手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４３を左方に移動させるとともに、当該テーブル４３の移動速度に合わせて繰出手段１０および弛み除去手段３０が回動モータ１４Ａ、３１Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出す。これにより、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳが剥離板１３の剥離縁１３Ａで剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ２０によって被着体ＷＫに押圧されて貼付される。次いで、先頭の接着シートＡＳ全体が被着体ＷＫに貼付され、次の接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１が押圧ローラ２０の最下部に位置すると、繰出手段１０および弛み除去手段３０が回動モータ１４Ａ、３１Ａの駆動を停止する。

その後、テーブル４３が押圧ローラ２０の左方所定位置に到達すると、支持手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止した後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面４３Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除する。次に、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次工程に搬送すると、支持手段４０がリニアモータ４１および直動モータ４２を駆動し、テーブル４３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。

以上のような実施形態によれば、被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を貼付した状態で、当該接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２の弛みＡＳＳを除去するので、接着シートＡＳの弛みＡＳＳによる貼付不良を防止することができる。

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１０は、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材（帯状の基材シートと帯状の接着剤層）に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反を繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断手段で形成し、その切込で仕切られた所定の領域を接着シートＡＳとしてもよいし、帯状の接着シート基材を被着体ＷＫに貼付する構成でもよいし、支持ローラ１１やガイドローラ１２等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反ＲＳや剥離シートＲＬを支持したり案内したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく、例えば、ファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートＲＬを巻回することなく、例えば、ファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬを回収してもよいし、剥離シートＲＬを回収しなくてもよいし、剥離シートＲＬに仮着されていない接着シートＡＳや帯状の接着シート基材を繰り出してもよい。

弛み除去手段３０は、回動モータ３１Ａに代えてまたは併用して、支持ローラ１１を回転駆動させる駆動機器を採用し、原反ＲＳを巻き戻して弛みＡＳＳを除去する構成としてもよいし、弛みＡＳＳを検出する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で構成される図示しない弛み検出手段を設け、当該図示しない弛み検出手段で弛みＡＳＳが検出された際に、当該弛みＡＳＳを除去するように構成してもよいし、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、押圧手段の変位や変形を検出する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で構成される押圧手段検出手段３２を設け、当該押圧手段検出手段３２で押圧手段の変位や変形が検出された際に、弛みＡＳＳが形成されたとみなし、当該弛みＡＳＳを除去するように構成してもよいし、弛みＡＳＳが除去されたことを図示しない弛み検出手段が検知した後、接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２を被着体ＷＫに貼付するように構成してもよいし、接着シートＡＳの張力を検出するロードセルや圧力センサ等の張力検知手段を設け、接着シートＡＳに所定の張力が付与されたことを当該張力検知手段が検知した後、接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２を被着体ＷＫに貼付するように構成してもよいし、弛み検出手段や押圧手段検出手段３２を設けることなく、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付する度に、毎回弛みＡＳＳを除去する動作を行ってもよい。
弛み除去手段３０は、原反ＲＳを巻き戻して接着シートＡＳを反繰出方向Ｄ２に移動させる構成に代えてまたは併用して、接着シートＡＳの未貼付部ＡＳ２の下方から空気やガス等の気体を吹き付け、弛みＡＳＳを除去する気体吹付手段を採用してもよいし、繰出手段１０と、押圧ローラ２０および被着体ＷＫとを相対的に離間させて弛みＡＳＳを除去する構成を採用してもよく、この場合、例えば、繰出手段１０を移動させる駆動機器を設け、図１（Ｃ）に示すように、被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を貼付した状態で、繰出手段１０を反繰出方向Ｄ２やその他の方向に移動させて弛みＡＳＳを除去してもよいし、押圧ローラ２０および被着体ＷＫを移動させる駆動機器を設け、図１（Ｄ）に示すように、被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を貼付した状態で、押圧ローラ２０および被着体ＷＫを繰出方向Ｄ１やその他の方向に移動させて弛みＡＳＳを除去してもよいし、繰出手段１０を移動させる駆動機器と、押圧ローラ２０および被着体ＷＫを移動させる駆動機器との両方を設け、被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を貼付した状態で、繰出手段１０や、押圧ローラ２０および被着体ＷＫを繰出方向Ｄ１、反繰出方向Ｄ２またはその他の方向に移動させて弛みＡＳＳを除去してもよい。

支持手段４０は、被着体ＷＫを移動させることなくまたは移動させつつ、シート貼付装置ＥＡを移動させてもよいし、リニアモータ４１および直動モータ４２に代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器で被着体ＷＫとシート貼付装置ＥＡとを相対移動させてもよいし、シート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

前記実施形態では、被着体ＷＫを接着シートＡＳに接近させることで、当該被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１を押圧して貼付する構成を例示したが、例えば、特開２００８－１７４２４７や、特開２０１５－３５４５２等のように、被着体ＷＫを接着シートＡＳに接近させることなく、当該被着体ＷＫに接着シートＡＳの繰出方向先端部ＡＳ１（接着シートＡＳ）を押圧して貼付する構成でもよい。この場合、支持手段４０は、直動モータ４２を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
被着体ＷＫは、例えば、リングフレームおよび半導体ウエハといった複数のもので構成されていてもよく、このようなリングフレームは、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい

接着シートＡＳおよび被着体ＷＫ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ＡＳ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ＷＫ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ＷＫ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、接着シートを繰り出すものであれば、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、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するもの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、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体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、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するもの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、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材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（被保持部材）を支持（保持）する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（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、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するもの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で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしてもよい。

ＥＡ…シート貼付装置
１０…繰出手段
２０…押圧ローラ（押圧手段）
３０…弛み除去手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ１…繰出方向先端部
ＡＳ２…未貼付部
ＡＳＳ…弛み
Ｄ１…繰出方向
Ｄ２…反繰出方向
ＷＫ…被着体

Claims

接着シートを繰り出す繰出手段と、
前記繰出手段で繰り出される前記接着シートを当該接着シートの繰出方向先端部から順次被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
前記被着体に前記接着シートの繰出方向先端部を前記押圧手段で貼付した状態で、当該接着シートの未貼付部に生じた弛みを除去する弛み除去手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
前記弛み除去手段は、前記繰出手段が前記接着シートを繰り出す繰出方向の反対方向である反繰出方向に、当該接着シートを移動させて前記弛みを除去することを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
接着シートを繰り出す繰出工程と、
前記繰出工程で繰り出される前記接着シートを当該接着シートの繰出方向先端部から順次被着体に押圧して貼付する押圧工程と、
前記被着体に前記接着シートの繰出方向先端部を前記押圧工程で貼付した状態で、当該接着シートの未貼付部に生じた弛みを除去する弛み除去工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。