JPH0697016A - 基板貼付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１の基板に接着剤を介して第２の基板を平
坦に貼付する。 【構成】 真空吸着ステージ１の一端に設けられ貼付す
べき第１の基板１０を位置決めする突き当てブロック２
と、第１の基板１０上に接着剤１１，１２を介して第２
の基板１４の一端を所定位置に固定するクランプブロッ
ク３と、クランプされた第２の基板１４上をクランプブ
ロック３に近接する一端から他端に加圧移動するローラ
４と、第２の基板１４を載置しローラ４下部に第２の基
板１４を供給しつつローラ４と共に移動する可動ステー
ジ６とからなる。 【効果】 接着剤の膜厚を均一化できると共に接着剤中
の気泡を追い出して高品質の積層基板を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラスあるいはセラミ
ックス基板板等の脆性板相互を接着剤を介して貼付接着
して積層基板を形成するための基板貼付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ装置における密着
型イメージセンサー、あるいはＬＣＤパネル、ＥＬパネ
ル等を構成するデバイスは、光電変換素子を形成した第
１の基板としてのガラス基板上に保護板である第２の基
板を接着貼付した積層基板として製造している。

【０００３】例えば、完全密着型イメージセンサーで
は、光源からの光および原稿からの反射光を無駄なくセ
ンサー部まで導く透明保護膜の形成が必要である。この
要求に応じる透明保護膜として、例えば厚さが２５０〜
３０μｍの薄板ガラスを透明接着剤にて貼付することが
行われている。なお、この種のイメージセンサーに関す
る従来技術は、例えば特開昭６１−１０１１６４号公
報、特開昭６１−１６１７５７号公報、特開昭６１−１
８８９６４号公報、特開昭６４−７１１７３号公報に開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によるイメージセンサー等を構成する複数基板を接着
貼付するための上記従来の技術による基板貼付装置で
は、 （１）接着剤の膜厚を均一にすることが困難で、薄板ガ
ラスを平坦に貼付することができない。 （２）割れ易い薄板ガラスを大面積で貼付することが困
難である。 （３）接着剤の層中に気泡が残り、迷光が発生する。 等の問題があり、イメージセンサー等の製品の読取性
能，製造歩留り，生産性，量産性，低コスト化の向上に
支障を来していた。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
消し、接着剤の膜厚を制御でき、その膜厚を均一にして
薄板ガラス等の基板を貼付することにより平坦性を良好
とすると共に、接着剤層中に気泡を取り込むことなく、
高い位置精度で大面積の薄板ガラス等の基板の貼付を可
能とした生産性に優れた基板貼付装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１の模式図に示したように、第１の基
板に接着剤を介して第２の基板を接着して積層基板を形
成するための基板貼付装置において、真空吸着ステージ
１と、この真空吸着ステージ１の一端に設けられ貼付す
べき第１の基板１０を位置決めするための突き当てブロ
ック２と、第１の基板１０上に接着剤１１，１２を介し
て貼付すべき第２の基板１４の一端を載置すると共に当
該一端を所定位置に固定保持するクランプブロック３
と、クランプブロック３でクランプされた第２の基板１
４上を上記クランプブロック３に近接する一端から他端
に向かって加圧移動するローラ４と、上記第２の基板１
４を載置すると共にそのローラ側端部よりローラ４の下
部に上記第２の基板１４を供給しつつ上記ローラ４と共
に移動する可動ステージ６とから構成したことを特徴と
する。

【０００７】なお、上記突き当て部は第１の基板の１
縁、あるいはこの縁と直交する他の縁と接する形状、あ
るいは当該１縁の一部と接するピンで構成され、上記ロ
ーラおよび可動ステージはステッピングモニターにより
所定のスピードで一体的に移動する。また、上記ローラ
は金属等のシャフトにゴム等の可撓性材料を巻いた所謂
ゴムローラである。

【０００８】そして、第２の基板の位置合わせはＣＣＤ
等の撮像手段を用いて行う。

【０００９】

【作用】上記構成の基板貼付装置を用いて２枚の基板を
貼付する場合、予め所定の領域に透明接着剤，導電性接
着剤，マスキング材を配置した第１の基板（例えば、セ
ンサ基板）１０を基板貼付装置の真空吸着ステージ１上
に載置し、突き当てブロック２に突き当て、位置決めし
た後、真空吸着装置（図示せず）を作動させて固定す
る。

【００１０】次に、移動ステージ６に載置された第２の
基板（例えば、ＩＴＯ１４付き５０μｍ厚の薄板ガラ
ス）１４を突き当てブロック２の位置にスライドさせて
供給し、突き当てブロック２に１縁を突き当て、撮像装
置（図示せず）で認識しながら位置合わせを行い、所定
の位置でクランプブロック３を降下させて上記第２の基
板１４の一端を固定する。

【００１１】この状態で、第２の基板を位置決めするま
で退避していたローラ４を第２の基板１４の上記クラン
プされた部分に回動載置し、マイクロメータを用いて加
圧スプリング５の印加圧力を設定する。ローラ４はステ
ッピングモータにより移動ステージ６と共に図中の矢印
方向に所定のスピードで移動する。

【００１２】移動ステージ６の移動と共に、第２の基板
１４はローラ４の下に敷き込まれて当該ローラ４により
第１の基板１に貼付される。この作業により、接着剤１
２は所定の厚さに均一に規制され、余剰の接着剤は最終
的にマスキング材１３上に押し出される。したがって、
第１の基板１０と第２の基板１４の間の接着剤層中には
気泡が混入することがなく均一な膜厚で貼付接着され
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図２は本発明による基板貼付装置の
１実施例の概略構造を説明する側面図、図３は上面図で
あって、図１と同一符号は同一部分に対応し、４１はロ
ーラ／移動ステージガイド、４２はボールネジ、４３は
ステッピングモータ、５１はマイクロメータ、７はＣＣ
Ｄセンサである。

【００１４】同図は１枚の第１基板１０（センサガラス
基板）に２枚の第２基板１４を貼付するために２組のロ
ーラ／移動ステージを設置した方式の基板貼付装置であ
り、ローラ４と移動ステージ６とはステッピングモータ
４３で回転されるボールネジ４２に搭載され、ガイド４
１上を図３の矢印ＡまたはＢ方向に移動される。すなわ
ち、予め所定の領域に透明接着剤，導電性接着剤，マス
キング材を配置した第１の基板（センサ基板）１０を真
空吸着ステージ１上に載置し、突き当てブロック２に突
き当て、位置決めした後、真空吸着装置（図示せず）を
作動して固定する。

【００１５】次に、移動ステージ６に載置された第２の
基板（薄板ガラス）１４を突き当てブロック２の位置に
スライド供給し、突き当てブロック２に１縁を突き当
て、撮像装置であるＣＣＤセンサ（図示せず）で認識し
ながら位置合わせを行い、所定の位置でクランプブロッ
ク３を降下させて上記第２の基板１４の一端を固定す
る。

【００１６】この状態で、第２の基板を位置決めするま
で退避していたローラ４を矢印Ｃ（図２）に示したよう
に第２の基板１４の上記クランプされた部分に回動載置
し、マイクロメータ５１を用いて加圧スプリング５の印
加圧力を設定する。ローラ４はステッピングモータ４３
により移動ステージ６と共に図３の矢印ＡまたはＢ方向
に所定のスピードで移動する。２組のローラ／移動ステ
ージは交互にまたは同時に移動される。

【００１７】移動ステージ６の移動と共に、第２の基板
１４はローラ４の下に敷き込まれて当該ローラ４により
第１の基板１に貼付される。図４は貼付する基板の寸法
例の説明図であって、センサガラス基板１０は例えば３
２０ｍｍ×３４０ｍｍ×１．１ｍｍ厚のガラス基板を用
い、その上に７６本のイメージセンサーを形成したもの
を用いる。

【００１８】２種の接着剤を使用する場合は、第１の接
着剤１１として導電性のＡｇエポキシ系接着剤を点付け
した後、粘度３０００ｃｐｓの透明エポキシ系接着剤を
第２の接着剤１２として塗布する。第２基板１４として
は、２６８ｍｍ×１６６．５ｍｍ×０．０５ｍｍ厚のＩ
ＴＯ付き薄板ガラス２枚を用いる。

【００１９】図５は第２基板であるカバーガラスの位置
決め方法の説明図であって、センサガラス基板１０を位
置決めピン２’に付き当てて真空吸着ステージ１に固定
した状態でクランプブロック図３を矢印Ｄにように回動
させ、カバーガラス移動ステージ６からカバーガラス１
１をスライドしてクランプブロック３に付き当て、位置
調整の後にクランプブロック３を矢印Ｅにように下降さ
せてクランプする。

【００２０】図６はカバーガラスをカバーガラス移動ス
テージ上にセットする方法の説明図であって、カバーガ
ラス１１を収容したカバーガラス通箱６’をカバーガラ
ス移動ステージ６に位置決めし、へらを用いた手送りに
よりカバーガラス移動ステージ６上に載置する。図７は
カバーガラスをセンサガラス基板上に位置決めする方法
の説明図であって、１０’はセンサガラス基板１０に設
けたアライメントマークで各センサガラス基板の１縁の
少なくとも２箇所に設けてあり、７はＣＣＤセンサを用
いた撮像範囲である。

【００２１】すなわち、真空吸着ステージ１上に固定さ
れたセンサガラス基板１０上に載置されたカバーガラス
１１が各アライメントマーク１０’の所定の位置になる
ようにＣＣＤセンサ７の撮像出力を見ながら調整する。
図８はカバーガラスのクランプとローラの押圧開始位置
の説明図であって、前記サイズのセンサガラス基板１０
とカバーガラス１１に対して、クランプ端から最小７．
５ｍｍ、最大１２．５ｍｍの位置にローラ４の中心線が
あるように位置させ、前記したマイクロメータの調整で
所定の圧力を印加し、矢印Ａ方向に移動させる。

【００２２】図９はローラによるカバーガラスの押圧移
動開始部分の拡大図であって、前記したカバーガラス１
１の位置決め後にローラ４を矢印Ｃで示した回動で当該
カバーガラス１１上載置し、マイクロメータ５１でスプ
リング５の押圧力を調整し、矢印Ａ方向に移動を開始さ
せる。このとき、カバーガラス移動ステージ６もローラ
４と共に移動し、アーム６１で連結された両者の隙間を
通してカバーガラス１１がセンサガラス基板上に敷き込
まれていく。

【００２３】図１０はローラの構造を説明する部分断面
図であって、４０は金属等のシャフト、４０’は弾性材
であるゴム層である。同図に示したように、ゴム層４０
７はその中央部が凸状となるように端部より厚さが大に
形成され、かつ当該中央部にストレート領域を備えてい
る。ゴム層は長さＷが少なくともカバーガラス１１の幅
寸法より若干長くしてあり、ゴムの材質の硬度は６０°
程度、そしてシャフト４０の外系を１０ｍｍとしたと
き、ゴム層４０’の厚さは端部で３ｍｍ程度とし、中央
部をこれより０．１〜０．３ｍｍ厚くする。

【００２４】これにより、カバーガラス１１の貼付加工
後のしわ状変形の発生を回避できる。上記のローラを用
い、移動速度を３０ｍｍ／ｍｉｎ、ローラの押圧力を片
側４００ｇｆ×２（ローラの両端で加圧）したとき、接
着剤硬化後の接着剤膜厚は１４±３μｍとなった。

【００２５】以上の工程で貼付した積層基板を、その個
々のイメージセンサー毎に割断することにより、所要の
イメージセンサーとしてのデバイスが製作される。以上
の実施例は、完全密着型イメージセンサーを例として説
明したが、本発明はこの外にＬＣＤパネル、ＥＬパネ
ル、その他の薄板を貼付してなる積層基板の貼付に適用
できるものである。

【００２６】上記本発明の実施例による基板貼付装置に
よれば、ローラに弾性材を被覆したことによりセンサガ
ラス基板とカバーガラスの間にゴミがあってもカバーガ
ラスが割れることがなく、一括して数十本のセンサアレ
イ上にカバーガラスを貼り付けることができる。また、
図１に示したように、接着剤だまりを利用することによ
り接着剤の脱気泡処理をすることなく基板間に気泡が残
留することを防止でき、接着剤の膜厚を均一として平坦
性の良好な大面積の薄板貼付を行うことが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接着剤の膜厚を制御でき、その膜厚を均一にして薄板ガ
ラスを貼付することにより平坦性を良好とし、接着剤層
中に気泡を取り込むことなく、高い位置精度で大面積の
薄板ガラスの貼付を可能とした生産性に優れた基板貼付
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による基板貼付装置の概略構造を説明
する模式図である。

【図２】 本発明による基板貼付装置の１実施例の概略
構造を説明する側面図である。

【図３】 本発明による基板貼付装置の１実施例の概略
構造を説明する上面図である。

【図４】 貼付する基板の寸法例の説明図である。

【図５】 第２基板であるカバーガラスの位置決め方法
の説明図である。

【図６】 カバーガラスをカバーガラス移動ステージ上
にセットする方法の説明図である。

【図７】 カバーガラスをセンサガラス基板上に位置決
めする方法の説明図である。

【図８】 カバーガラスのクランプとローラの押圧開始
位置の説明図である。

【図９】 ローラによるカバーガラスの押圧移動開始部
分の拡大図である。

【図１０】 ローラの構造を説明する部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・真空吸着ステージ、２・・・・第１の基板１
０を位置決めするための突き当てブロック、３・・・・
第２の基板を固定保持するクランプブロック、４・・・
・ローラ、５・・・・加圧スプリング、６・・・・ロー
ラと共に移動する可動ステージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板に第２の基板を接着して積層
   基板を形成するための基板貼付装置において、 真空吸着ステージと、この真空吸着ステージの一端に設
   けられ貼付すべき第１の基板を位置決めするための突き
   当てブロックと、第１の基板１０上に接着剤を介して貼
   付すべき第２の基板の一端を載置すると共に当該一端を
   所定位置に固定保持するクランプブロックと、クランプ
   ブロックでクランプされた第２の基板上を上記クランプ
   ブロックに近接する一端から他端に向かって加圧移動す
   るローラと、上記第２の基板を載置すると共にそのロー
   ラ側端部よりローラの下部に上記第２の基板を供給しつ
   つ上記ローラと共に移動する可動ステージとから構成し
   たことを特徴とする基板貼付装置。