KR101623325B1

KR101623325B1 - 기판 접합 장치 및 기판 접합 방법

Info

Publication number: KR101623325B1
Application number: KR1020157005117A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 미즈노
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2016-05-20
Also published as: TW201410103A; WO2014021192A1; TWI578869B; JP5852244B2; CN104471630A; CN104471630B; JPWO2014021192A1; KR20150038449A

Abstract

오목면을 갖는 오목형 기판과 가요성을 갖는 박형 기판을 접착제를 통해 양호한 정밀도로 접합시킬 수 있는 기판 접합 장치를 제공한다.
중심 블록(41)과 그 양옆의 분리 블록(42)을 구비하고, 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)가 갖는 오목면(20a)의 부분과 대략 동일 형상인 압박 곡면(42a)을 상기 측변부(20b)측에 갖는다. 그리고, 분리 블록(42)은, 중심 블록(41)에 치우친 제1 위치(A)와, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 박형 기판(21)을 개재하여 접촉하는 제2 위치(B) 사이를 이동한다. 분리 블록(42)이 제1 위치(A)로 이동하면, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)은 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)보다 작게 축소되고, 분리 블록(42)이 제2 위치(B)로 이동하면, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 따를 때까지 확대된다.

Description

기판 접합 장치 및 기판 접합 방법{SUBSTRATE BONDING APPARATUS AND SUBSTRATE BONDING METHOD}

본 발명은 한쌍의 기판을 접합시키는 기판 접합 장치에 관한 것이다.

스마트폰이나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 전자 기기에 있어서, 디스플레이에 사용자가 손가락이나 펜 등으로 접촉하여 제스처 조작을 행하는 것을 가능하게 하는 터치 패널을 구비한 것이 많이 이용되고 있다.

이러한 전자 기기는, 케이스 표면에 배치된 디스플레이에 터치 패널 시트와 커버 패널을 적층한 적층 기판체를 피복하여 구성된다.

적층 기판체의 제조방법은 일례로서, 기판 접합 장치의 적재면에 적재한 터치 패널 시트 표면에 접착제를 도포하고, 상측에 유지한 커버 패널에 대하여 가압하여 접합한다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-150331호 공보

전자 기기의 케이스 측면 부분에는 기기 조작용의 물리 버튼이 설치되어 있는 경우가 많은데, 최근, 유연성이 높은 유기 EL 디스플레이를 이용하여, 케이스 표면뿐만 아니라 케이스의 측면에도 디스플레이를 연장 설치하고, 측면 부분에 있어서도 터치 패널에 의한 제스처 조작을 가능하게 하는 것이 제안되어 있다.

그 때문에, 적층 기판체도 양끝을 만곡 또는 굴곡에 의해 기립시켜 오목 형상이 되게 하고, 표면으로부터 측면에 걸쳐 덮도록 디스플레이를 구성할 필요가 있다.

오목 형상의 적층 기판체를 제조하기 위해서는, 우선 커버 패널이 되는 유리 또는 수지제 기판의 양끝을 만곡 또는 굴곡시켜 오목형으로 성형한다. 다음으로 가요성을 갖는 터치 패널용 시트를 이 커버 패널의 오목면을 따라 밀착하도록 적층 처리를 행할 필요가 있다.

적층 처리의 방법은, 예컨대, 기판 접합 장치의 적재면을 커버 패널의 오목면에 끼워 맞추는 볼록면으로 하고, 접착제를 도포한 터치 패널 시트를 휘게 하여 이 볼록면 상을 따르게 하여 유지한다. 그리고 커버 패널의 오목면에 압입하여 양자를 접합한다.

그러나, 이러한 제조방법의 경우, 커버 패널의 오목면에 터치 패널 시트를 압입했을 때에, 커버 패널의 양끝의 만곡 또는 굴곡한 기립부에 접착제가 도포된 터치 패널 시트가 면접촉으로 문지르면서 압입되게 된다.

이 면접촉에 의해 접착제가 깎여 나가, 커버 패널과 터치 패널 시트가 적절히 접합되지 않거나, 접착제의 일부가 밖으로 비어져 나와 제품 불량을 초래할 가능성이 있었다.

또한, 커버 패널의 양끝의 만곡 또는 굴곡한 기립부의 만곡 정도나 굴곡 정도에 제조 오차가 생기는 경우가 있다. 이 경우, 기판 접합 장치의 적재면을 커버 패널의 오목면에 끼워 맞추는 볼록면의 형상이 일치하지 않아, 양자를 밀착시키기 어려운 경우가 있다.

본 발명은, 상술한 바와 같이 문제점을 해결하기 위해 제안된 것이다. 즉, 본 발명은, 오목면을 갖는 오목형 기판과 가요성을 갖는 박형 기판을 접착제를 통해 양호한 정밀도로 접합시킬 수 있는 기판 접합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 오목면을 갖는 오목형 기판과 가요성을 갖는 박형 기판을, 접착제를 통해 접합시키는 기판 접합 장치로서, 상기 오목형 기판의 오목면에 대하여, 상기 박형 기판을 압박하는 압박 수단을 갖고, 상기 압박 수단은, 상기 오목형 기판의 오목면에 상기 박형 기판을 가압하는 가압부와, 상기 가압부의 옆에 위치하고, 상기 가압부에 의한 상기 오목형 기판에 대한 상기 박형 기판의 가압과 함께, 상기 오목형 기판의 오목면 내에 수용되고, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키도록 변위하는 변위부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부는, 중심 블록이고, 상기 변위부는, 상기 중심 블록과 접근 및 이격 가능한 분리 블록이고, 상기 압박 수단은, 상기 중심 블록과 상기 분리 블록이 상기 오목면보다 작게 수축될 때까지, 상기 분리 블록을 상기 중심 블록에 치우치게 하여, 상기 박형 기판과 함께 상기 오목면 공간 내에 들어가게 하고, 상기 분리 블록을 상기 오목면 공간 내에서 상기 오목형 기판의 측변부 방향으로 이동시킴으로써, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 넓히도록 해도 좋다.

상기 분리 블록은, 상기 오목형 기판의 상기 측변부가 갖는 상기 오목면의 부분과 대략 동일 형상의 압박 곡면을 상기 측변부측에 갖도록 해도 좋다.

상기 변위부의 적어도 일부가, 탄성 부재에 의해 구성되어 있어도 좋다.

상기 압박 수단은, 상기 분리 블록을 상기 중심 블록에 치우치게 했을 때의 전체 형상을 모방하여 상기 박형 기판을 미리 굽힘 성형하는 가이드 수단을 더욱 구비하고, 상기 분리 블록은, 상기 굽힘 성형 후, 상기 오목형 기판의 상기 측변부 방향으로 이동하도록 해도 좋다.

상기 가이드 수단은, 상기 박형 기판의 측변 단부면에 걸려 외력을 부여함으로써, 상기 박형 기판을 미리 상기 굽힘 성형하는 걸림부를 포함하도록 해도 좋다.

상기 분리 블록은, 상기 걸림부에 의한 상기 굽힘 성형 동안에, 상기 오목형 기판의 상기 측변부와 상기 박형 기판을 개재하여 접촉하는 위치보다 바깥쪽의 위치로부터, 상기 중심 블록에 치우친 위치까지 이동하도록 해도 좋다.

상기 걸림부는, 외력을 받고 있지 않은 상기 박형 기판의 측변 단부면을 지나, 상기 분리 블록의 외형을 따라 이동하도록 해도 좋다.

상기 걸림부는, 외력을 받고 있지 않은 상기 박형 기판의 측변단과, 상기 중심 블록에 치우친 상기 분리 블록의 외형을 따라 굽힘 성형된 후의 상기 박형 기판의 측변단을 지나는 직선 상을 이동하도록 해도 좋다.

상기 중심 블록과 상기 분리 블록의 전체 형상을 모방하여 굽힘 성형된 상기 박형 기판을 상기 분리 블록에 흡착시키는 흡인 수단을 더욱 구비하도록 해도 좋다.

상기 오목형 기판 및 상기 박형 기판 중 적어도 한쪽에 도포되어 있는 상기 접착제를, 상기 박형 기판을 상기 오목형 기판에 접합시키기 전 및 접합시킨 후의 적어도 한쪽에 있어서, 임시 경화시키는 경화 처리부를 구비하도록 해도 좋다.

상기 오목형 기판 및 상기 박형 기판 중 적어도 한쪽에 도포되어 있는 상기 접착제를, 상기 측변부의 접합 전 및 상기 측변부의 접합 후의 적어도 한쪽에 있어서, 임시 경화시키는 경화 처리부를 구비하도록 해도 좋다.

상기 압박 수단은, 상기 변위부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 변위부는, 타단을 상기 박형 기판에 접촉시키면서, 상기 오목형 기판의 측변부를 향해 변위함으로써, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키고, 상기 지지부는, 상기 변위부의 타단을 변위의 지지점으로 하여 지지하도록 해도 좋다.

상기 변위부의 일단은, 상기 오목형 기판에 대한 상기 박형 기판의 압착을 유지하도록, 상기 지지점과의 사이의 거리가 가변적으로 설치되어 있어도 좋다.

또, 상기와 같은 양태를, 방법으로서 파악한 것도, 본 발명의 일양태이다.

본 발명에 의하면, 오목형 기판의 오목면 공간 내에 박형 기판을 압입할 때, 박형 기판과 오목형 기판의 측변부가 면접촉하여 문지르는 경우는 없다. 그 때문에, 잘못된 개소끼리 접착되어 버려, 박형 기판의 주름 발생, 박형 기판과 오목형 기판 사이의 비밀착 개소 발생을 억제할 수 있다. 또한, 박형 기판이 오목형 기판의 측변부를 면으로 문지르면서 압입되는 경우가 없어지기 때문에, 접착제의 외측으로의 유출을 방지하여, 접착력의 저하, 의장성의 저하, 접착제를 통한 단락 등을 방지할 수 있다.

도 1은, 접합 후의 각종 기판을 도시한 모식도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 구성도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 4는, 제2 실시형태에 관련하여, 오목형 기판의 측변부를 도시한 확대도이다.
도 5는, 제2 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 분리 블록의 압박 양태를 도시한 도면이다.
도 6은, 제3 실시형태에 관련된 압박 기구의 사시도이다.
도 7은, 제3 실시형태에 관련된 압박 곡면 부근의 움직임을 도시한 상태 천이도이다.
도 8은, 제4 실시형태에 관련된 걸림부의 동작을 도시한 상태 천이도이다.
도 9는, 제5 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 분리 블록의 확대도이다.
도 10은, 제6 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 분리 블록의 확대도이다.
도 11은, 제7 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 12는, 제7 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.
도 13은, 제8 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 14는, 제8 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.
도 15는, 제9 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 16은, 제9 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.
도 17은, 제10 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.
도 18은, 제11 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.
도 19는, 제12 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 20은, 제12 실시형태에 관련된 기판 접합 장치가 구비하는 압박 기구의 구성도이다.
도 21은, 다른 실시형태에 관련된 기판 접합 장치의 접합 공정을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 관련된 기판 접합 장치의 실시형태에 관해 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

(기판)

미리, 본 발명의 기판 접합 장치에 의해 접합되는 기판에 관해 설명한다. 도 1은, 접합 후의 각종 기판의 단면을 도시한 모식도이다. 본 발명의 기판 접합 장치(1)는, 접착제(R)를 사용하여 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 따라, 박형 기판(21)을 접합시킨다.

박형 기판(21)은, 터치 패널, 장식 필름, 또는 유기 EL 디스플레이나 액정 디스플레이 등의 각종 필름이다. 한편, 오목형 기판(20)은, 박형 기판(21)을 보호하기 위한 유리나 아크릴 등의 보호 패널이다. 예컨대, 박형 기판(21)을 보호할 목적으로, 박형 기판(21)의 전면이 오목형 기판(20)에 덮이도록, 박형 기판(21)의 전면을 오목형 기판(20)에 접착제(R)로 밀착시킨다.

이 박형 기판(21)은, 가요성을 갖는 얇은 기판이다. 박형 기판(21)은, 오목형 기판(20)의 오목면(20a)에 접착하기 위해, 상기 오목면(20a)을 모방한 굽힘 변형이 가능한 정도의 가요성이 있으면 충분하다.

오목형 기판(20)은, 오목면(20a)을 가진 기판이다. 오목면(20a)은, 오목형 기판(20)의 적어도 측변부(20b)가 만곡부 또는 굴곡부로부터 기립하여 형성되어 있다. 즉, 만곡이나 굴곡에 의해 기판 표면에 오목면(20a)이 형성되어 있는 것이 오목형 기판(20)이다.

오목형 기판(20)의 측변부(20b) 이외의 중심 영역은, 평탄해도 좋고, 측변부(20b)와 연속하여 만곡되어 있어도 좋다. 또한, 오목형 기판(20)은, 전체적으로 휘도록 해도 좋고, 오목면(20a)과 반대측이 되는 배면은 오목면(20a)과 관계가 없는 형상, 예컨대 평탄면이어도 좋다. 또한, 대향하는 한쌍의 측변부(20b)가 기립되어 있어도 좋고, 어느 하나의 측변부(20b)가 기립되어 있어도 좋고, 삼방의 측변부(20b)가 기립되어 있어도 좋다. 중심을 사방에서 둘러싸도록 대향하는 2조의 측변부(20b)가 각각 기립되어 있어도 좋다.

구체적으로는, 오목형 기판(20)은, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 대략 기와형 또는 단면이 대략 원호형이고, (b)에 도시한 바와 같이, 측변부(20b)가 직각으로 기립한 굴곡부를 갖는 대략 コ자형이고, 또한 (c)에 도시한 바와 같이, 측변부(20b)가 만곡부에 의해 기립한 대략 U자형을 포함한다.

이하, 간단히 측변부(20b)라고 하는 경우에는, 오목면(20a)을 형성하도록 기립되어 있는 측변부(20b)를 가리킨다. 또한, 상기 측변부(20b)의 양끝을 포함한 평면과 오목면(20a)으로 둘러싸인 공간을, 오목면(20a)이 구획하는 오목면 공간(20c)이라고 한다.

접착제(R)는, 외부의 에너지를 수용하여 경화되는 것이면, 특별히 한정은 없고, 예컨대, 열경화성 수지, 광경화성 수지, 방사선 경화성 수지, 기타 전자파를 받아 경화되는 각종 수지, 또는 건조에 의해 경화되는 수지이다.

(제1 실시형태)

제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는, 제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)의 구성도이다. 도 3은, 제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)가 구비하는 압박 기구(4)(압박 수단)의 구성도이다.

(구성)

도 2에 도시한 바와 같이, 이 기판 접합 장치(1)는, 도시하지 않은 진공원에 접속된 진공 챔버(9) 내에, 유지부(3)와 압박 기구(4)(압박 수단)를 대향시키고 있다. 유지부(3)와 압박 기구(4)는, 상대적으로 접근이 가능하게 되어 있다. 예컨대, 유지부(3)와 압박 기구(4)의 양쪽 또는 한쪽에는, 상대측을 향해 접근 또는 이격하도록 이동시키는 액추에이터를 갖는다.

유지부(3)는, 정전 척, 메카니컬 척, 진공 척, 점착 척, 또는 기타 각종 척 기구에 의해 오목형 기판(20)을 유지한다. 압박 기구(4)는, 동일한 각종 척 기구의 어느 하나에 의해 박형 기판(21)을 유지하면서, 박형 기판(21)을 오목면 공간(20c) 내에 압입하고, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 모방하여 굽힘 변형시키면서 오목면(20a)에 넓힌다.

도 3에 도시한 바와 같이, 압박 기구(4)는, 2종류의 형태로 연속적으로 변형 가능하게 되어 있다. 압박 기구(4)의 제1 형태는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 오목면(20a)이 구획하는 오목면 공간(20c)보다 작게 축소된 축소체이다. 압박 기구(4)의 제2 형태는, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 오목면(20a)을 모방하여 확대한 팽창체이다.

압박 기구(4)가 축소체의 양태를 채용함으로써, 압박 기구(4)는 오목면(20a)과 접촉하지 않고, 박형 기판(21)을 말아넣어 오목면 공간(20c)에 들어가고, 팽창체의 양태로 이행하는 과정에서, 박형 기판(21)을 기판 중심으로부터 외측을 향해 오목면(20a)을 모방하도록 굽힘 변형시키면서 넓혀, 박형 기판(21)의 전면을 오목형 기판(20)에 접착제(R)를 통해 밀착시킨다.

이 압박 기구(4)는, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)을 구비하고 있다. 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)와 마주하도록 중심 블록(41)의 옆에 나란히 배치되어 있다. 오목형 기판(20)의 사방 중의 1변만이 기립한 측변부(20b)인 경우에는, 그 측변부(20b)와 대향하도록 1대의 분리 블록(42)이 배치되고, 사방 중의 대향하는 2변이 기립한 측변부(20b)인 경우에는, 이들 측변부(20b)와 대향하도록, 중심 블록(41)의 양옆에 분리 블록(42)이 배치되고, 사방 모두가 기립한 측변부(20b)인 경우에는, 중심 블록(41)의 사방에 합계 4대의 분리 블록(42)이 배치된다.

중심 블록(41)은, 박형 기판(21)의 중심 영역을 오목형 기판(20)의 중심 영역에 가압한다. 즉, 이 중심 블록(41)은, 오목면(20a)의 중심 영역의 면형상을 모방한 상면을 갖는 대략 직방체이다. 대략 직방체란, 오목면(20a)의 중심 영역이 만곡되어 있으면, 그것을 모방하여 상면이 융기되어 있고, 오목면(20a)의 중심 영역이 평탄하면, 그것을 모방하여 상면이 평탄하다.

분리 블록(42)은, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 모방하여 넓힌다. 또한, 이 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)까지 미쳐 박형 기판(21)을 간극 없이 밀착시킨다. 그 때문에, 분리 블록(42)은, 전체적으로는 대략 직방체이지만, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)와 대향하는 압박 곡면(42a)이 상기 측변부(20b)의 만곡 또는 굴곡한 면형상에 대응하여 대략 동일하게 되어 있다. 예컨대, 측변부(20b)가 만곡부에 의해 기립되어 있는 경우, 압박 곡면(42a)은, 만곡부의 곡률과 박형 기판(21)의 두께, 도포된 접착제(R)의 두께를 고려한 곡률의 라운딩을 띠고 있다.

또한, 중심 블록(41)은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b) 방향에 대해서는 부동이고, 오목형 기판(20)을 향하는 방향만 이동 가능하게 되어 있다. 한편, 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)을 향하는 방향뿐만 아니라, 중심 블록(41)으로부터 떨어지도록 외측으로 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 중심 블록(41)에 치우친 제1 위치(A)와, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 박형 기판(21)을 개재하여 접촉하는 제2 위치(B) 사이를 수평 이동한다.

분리 블록(42)이 제1 위치(A)에 존재할 때, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 전체적인 대향 영역은 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)보다 작게 축소되어, 축소체의 형태가 된다. 전체적인 대향 영역이란, 중심 블록(41)의 오목면(20a)과 대향하는 영역과 분리 블록(42)의 오목면(20a)과 대향하는 영역이 내접하는 영역이다. 즉, 양옆의 분리 블록(42)의 폭과 중심 블록(41)의 폭의 합계는, 오목형 기판(20)의 오목면의 폭보다 작다.

또한, 분리 블록(42)이 제2 위치(B)에 존재할 때, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)이 형성하는 전체적인 대향 영역이 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 따를 때까지 확대되어, 팽창체의 형태가 된다. 즉, 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)의 오목면의 폭으로부터, 양옆의 분리 블록(42)의 폭과 중심 블록(41)의 폭의 합계를 뺀 만큼, 제1 위치(A)로부터 제2 위치(B)로 이동한다.

(작용)

이 기판 접합 장치(1)는, 우선, 제1 스텝으로서, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 분리 블록(42)은 제1 위치(A)로 이동시킴으로써 중심 블록(41)에 치우치게 해 둔다. 즉, 제1 스텝에서는, 분리 블록(42)과 중심 블록(41)을 축소체의 형상으로 변형시켜 둔다.

그리고, 유지부(3)에 오목형 기판(20)을 설치하고, 중심 블록(41) 및 양옆의 분리 블록(42)의 상면에 박형 기판(21)을 올린다. 이 때, 오목형 기판(20)과 박형 기판(21)은, 진공 챔버(9) 내에서 대향한다. 오목형 기판(20)은, 박형 기판(21)에 오목면(20a)을 향하게 하도록 설치해 둔다. 접착제(R)는, 오목형 기판(20), 박형 기판(21), 또는 그 양쪽의 대향면에 도포해 둔다.

다음으로, 제2 스텝으로서, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 유지부(3)와 축소체를 상대적으로 접근시킨다. 축소체가 오목면 공간(20c) 내에 들어갈 때, 박형 기판(21)도 오목면 공간(20c) 내에 압입된다. 이 때, 축소체는 오목면 공간(20c)보다 작다. 따라서, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)는, 점접촉의 가능성은 남지만, 면접촉하지 않는다. 면접촉하지 않기 때문에, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)를 면으로 문지르면서 압입되는 경우는 없다.

유지부(3)와 축소체의 상대적인 접근은, 박형 기판(21)의 중심 영역이 오목형 기판(20)의 중심 영역에 가압될 때까지 속행된다. 예컨대, 액추에이터에 토크 센서 등을 설치해 둠으로써, 상기 가압을 감지 가능하다.

제3 스텝으로서, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 분리 블록(42)을 중심 블록(41)으로부터 이격하도록 제2 위치(B)로 이동시킨다. 그렇게 하면, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)이 형성하는 전체적인 대향 영역이 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 따를 때까지 확대되고, 오목형 기판(20)의 오목면 형상 및 크기에 일치한다. 또한, 실제로는 박형 기판(21)과 접착제(R)가 개재되는 만큼, 크기는 약간 작다.

이 때, 박형 기판(21)은, 분리 블록(42)의 수평 이동에 따라, 중심 영역으로부터 끝을 향해 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 모방하여 넓혀져 간다. 분리 블록(42)은, 압박 곡면(42a)이 상기 측변부(20b)의 면형상과 일치하는 외형을 갖고 있다. 그 때문에, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)이 전역에서 밀착한다. 더구나, 중심으로부터 끝을 향해 순서대로 밀착해 나가기 때문에, 오목형 기판(20)과 박형 기판(21) 사이에 공간은 생기지 않는다.

(효과)

이상과 같이, 본 실시형태의 기판 접합 장치(1)가 구비하는 압박 기구(4)는, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)을 구비한다. 분리 블록(42)은, 중심 블록(41)의 옆에 위치하고, 중심 블록(41)과 접근 및 이격 가능하게 되어 있다. 그리고, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상이 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)보다 작게 축소될 때까지, 분리 블록(42)을 중심 블록(41)에 치우치게 하여, 박형 기판(21)과 함께 오목면 공간(20c) 내에 들어가게 한다. 다음으로, 분리 블록(42)을 오목면 공간(20c) 내에서 오목형 기판(20)의 기립한 측변부(20b) 방향으로 이동시킴으로써, 박형 기판(21)을 오목면(20a)을 모방하여 넓힌다.

이 압박 기구(4)에 의하면, 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c) 내에 박형 기판(21)을 압입할 때, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)가 면접촉하여 문질러지는 경우는 없다. 그 때문에, 잘못된 개소끼리 접착해 버려, 박형 기판(21)의 주름 발생, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20) 사이의 비밀착 개소 발생을 억제할 수 있다. 또한, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)를 면으로 문지르면서 압입되는 경우가 없어지기 때문에, 접착제(R)의 외측으로의 유출을 방지하여, 접착력의 저하, 의장성의 저하, 접착제(R)를 통한 단락 등을 방지할 수 있다.

또한, 박형 기판(21)은, 분리 블록(42)의 수평 이동에 따라, 중심 영역으로부터 끝을 향해 오목형 기판(20)의 오목면(20a)에 가압되어 간다. 그 때문에, 박형 기판(21)의 주름 발생, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20) 사이의 비밀착 개소 발생을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 분리 블록(42)은, 오목형 기판(20)의 기립한 측변부(20b)가 갖는 오목면(20a)의 부분과 대략 동일 형상의 압박 곡면(42a)을 상기 측변부(20b)측에 갖는다. 그 때문에, 오목형 기판(20)에 대해서도 박형 기판(21)을 전역에서 밀착시킬 수 있다. 따라서, 오목형 기판(20)에 대하여 박형 기판(21)을 접합시키는 경우에도, 품질이 높은 접합물을 제조할 수 있다.

(제2 실시형태)

(구성)

도 4는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)를 도시한 확대도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)는, 만곡 정도나 굴곡 정도에 제조 오차가 생기는 경우가 있다. 이 경우, 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 형상이 일치하지 않아, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면(20a)에 밀착시키기 어려운 경우가 있다.

그래서, 제2 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 탄력 부재로 이루어지는 분리 블록(42)을 구비하고 있다. 탄력 부재를 소재로 하는 부분은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)와 밀착하는 압박 곡면(42a)만이어도 좋고, 분리 블록(42)의 간편한 제조를 위해, 모두를 탄성 부재로 해도 좋다.

탄성 부재는, 가압했을 때에 탄성 변형하여 측변부(20b)와 대략 동일 형상이 되고, 가압 해제에 의해 원래의 형상으로 되돌아가는 부재로, 탄성력을 갖는 천연 고무의 시트 또는 블록, 폴리부타디엔계, 니트릴계, 클로로프렌계 등의 합성 고무의 시트 또는 블록, 폴리우레탄 등의 섬유로 이루어지는 시트 또는 블록, 섬유를 묶은 브러시 등을 들 수 있다. 후술하는 탄성 부재도 동일하다.

(작용 효과)

도 5는, 적어도 압박 곡면(42a)을 탄성 부재로 구성한 경우의 분리 블록(42)의 압박 양태를 도시한 도면이다. 도 5의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 형상에 오차가 생겼다 하더라도, 그 오차를 흡수하도록 압박 곡면(42a)이 측변부(20b)의 형상을 모방하여 변형한다. 그 때문에, 박형 기판(21)의 전역을 오목형 기판(20)에 가압할 수 있고, 박형 기판(21)은 오목면(20a)을 양호한 정밀도로 모방하여 굽힘 변형하여, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 밀착이 실현된다.

따라서, 오목형 기판(20)에 제조 오차가 존재하고 있어도, 품질이 높은 접합물을 제조할 수 있다.

(제3 실시형태)

도 6은, 제3 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1) 중, 압박 기구(4)의 사시도이다. 또한, 제1 실시형태와 동일 구성, 동일 기능에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.

(구성)

제3 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)는, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)에 압입하기 전에, 박형 기판(21)을 굽힘 성형함으로써, 분리 블록(42)을 중심 블록(41)에 치우치게 하여 이루어지는 축소체에 감아 둔다. 이 기판 접합 장치(1)에 있어서, 중심 블록(41) 및 분리 블록(42)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 동일 스테이지(44) 상에 긴변을 동일 방향으로 연장시켜 설치되어 있다. 중심 블록(41)은, 상기 스테이지(44)에 고정되어 있다.

또한, 스테이지(44)에는, 레일(45)이 부설되어 있다. 분리 블록(42)은, 이 레일(45) 상을 슬라이딩하는 슬라이드대(46)에 고정되어 있다. 레일(45)은, 분리 블록(42)의 긴변을 횡단하는 방향으로 연장되어 있다. 즉, 레일(45) 상을 미끄러짐으로써 중심 블록(41)에 대하여 접촉 분리하여, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)은 축소체 및 팽창체의 형태를 취한다.

분리 블록(42)을 이동시키는 구동 수단은, 서보 모터나 스테핑 모터 등의 회전기(47a)와, 회전기(47a)에 접속된 볼나사(47b)이다. 볼나사(47b)는, 레일(45)과 평행하게 연장 설치되고, 각 분리 블록(42)을 올린 각 슬라이드대(46)는, 상기 볼나사(47b)에 끼워 맞춰져 있다. 각 슬라이드대(46)에 대응하는 나사홈은, 서로 반대 방향으로 뚫려 있다.

이 볼나사(47b)에 의하면, 나사축이 한 방향으로 회전되면, 각 슬라이드대(46)는 서로 반대 방향으로 이동한다. 즉, 양옆의 분리 블록(42)은, 각각, 중심 블록(41)과 접근 또는 이격하는 방향으로 이동한다.

여기까지의 압박 기구(4)의 상세 구성은, 제1 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)도 동일하다. 제3 실시형태에서는, 더욱, 각 분리 블록(42)의 외측에 걸림부(5)를 구비하고 있다. 걸림부(5)는, 분리 블록(42)이 제1 위치(A)에 있을 때의, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상을 모방하여, 박형 기판(21)을 미리 굽힘 성형하는 가이드 수단이다.

이 걸림부(5)는, 분리 블록(42)과 대략 동일한 길이의 판형상을 갖고, 분리 블록(42)을 따라 부착되어 있다. 걸림부(5)는, 분리 블록(42)의 양끝 중심을 향해 굴곡한 플랜지(5a)를 양끝에 갖고, 분리 블록(42)의 축을 관통하는 회전축(48)에 상기 플랜지(5a)로 피봇 지지되어 있다. 이 회전축(48)은, 서보 모터나 스테핑 모터 등의 회전기(49)에 접속되어 있다. 각 회전축(48)과 각 회전기(49)는, 각 슬라이드대(46)에 고정되어 있고, 이 걸림부(5)는, 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.

(작용)

이 기판 접합 장치(1)의 동작을 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7은, 제3 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1) 중, 압박 곡면(42a) 부근의 움직임을 도시한 상태 천이도이다.

우선, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 분리 블록(42)을 제3 위치(C)로 이동시켜 둔다. 제3 위치(C)란, 제2 위치(B)보다 더욱 외측이고, 외력을 받고 있지 않은 평탄한 박형 기판(21)이 압박 기구(4)의 상면에 적재되었을 때에, 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)에 조금 걸리는 정도의 위치이다.

그리고, 분리 블록(42)을 제3 위치(C)로 이동시킨 상태에서, 외력을 받고 있지 않은 박형 기판(21)을 압박 기구(4)의 상면에 적재하고, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 걸림부(5)를 분리 블록(42)의 상측으로 이동시켜, 박형 기판(21)의 측변 단부면에 건다. 즉, 박형 기판(21)의 끝이 압박 곡면(42a)으로 조금 튀어 나가는 정도란, 걸림부(5)가 박형 기판(21)의 측변 단부면에 걸려 외력을 미칠 수 있는 정도이다. 이 때, 접착제(R)는 박형 기판(21)의 외연으로부터 약간 내측까지 도포되어 있고, 걸림부(5)가 접촉하지 않는 상태로 되어 있는 것이 바람직하다.

걸림부(5)를 걸면, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 분리 블록(42)을 제1 위치(A)로 되돌리(후퇴)면서, 동시에, 걸림부(5)를 압박 곡면(42a)을 따라 하방향으로 회전시켜 간다. 걸림부(5)와 분리 블록(42)은 동일 슬라이드대(46)와 고정 관계를 갖기 때문에, 걸림부(5)와 압박 곡면(42a)의 거리는 변하지 않는다. 이 때, 분리 블록(42)의 후퇴시마다 박형 기판(21)에는 느슨한 휨이 생긴다. 그리고, 걸림부(5)의 회전시마다 그 느슨함을 교정하도록, 박형 기판(21)은 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)에 단단히 감겨져 간다.

분리 블록(42)의 후퇴와 걸림부(5)의 회전을 계속하여, 분리 블록(42)이 제1 위치(A)에 도달하면, 도 7의 (d)에 도시한 바와 같이, 박형 기판(21)은, 축소체의 상면을 모방하여 감겨 있다. 박형 기판(21)이 축소체의 상면에 감긴 상태에서는, 박형 기판(21)의 형상 및 크기는, 오목형 기판(20)의 오목면(20a)보다 작아져 있다.

그 때문에, 도 7의 (e)에 도시한 바와 같이, 오목면 공간(20c)에 박형 기판(21)을 압입해도, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)와 박형 기판(21)이 접촉하는 경우는 없다. 박형 기판(21)의 오목면 공간(20c)에 대한 압입은, 박형 기판(21)의 중심 영역이 오목형 기판(20)의 중심 영역에 가압될 때까지 계속된다.

박형 기판(21)의 오목면 공간(20c)에 대한 압입이 완료되면, 도 7의 (f)에 도시한 바와 같이, 걸림부(5)를 회전 종료 위치에 유지시킨 채로, 분리 블록(42)을 제2 위치(B)로 이동시켜 나가, 도 7의 (g)에 도시한 바와 같이, 박형 기판(21)의 전체를 오목형 기판(20)에 밀착시킨다. 이와 같이, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)는, 분리 블록(42)이 제2 위치(B)로 이동했을 때에 처음으로 접촉하게 된다.

또한, 걸림부(5)는, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)가 밀착할 때까지, 또는 도 7의 (h)에 도시한 바와 같이, 그 밀착 직전까지 박형 기판(21)과의 걸어맞춤을 계속해 두는 것이 바람직하다.

(효과)

이상과 같이, 압박 기구(4)는, 분리 블록(42)이 제1 위치(A)에 있을 때의 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상을 모방하여 박형 기판(21)을 미리 굽힘 성형하는 가이드 수단을 더욱 구비하도록 하고, 구동 수단은, 이 굽힘 성형 후에, 분리 블록(42)을 제2 위치(B)로 이동시키도록 했다.

이에 따라, 박형 기판(21)은 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)보다 작아져 있기 때문에, 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c) 내에 박형 기판(21)을 압입할 때, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 측변부(20b)가 접촉하는 경우는 없다. 그 때문에, 제1 실시형태에 비해서도, 잘못된 개소가 접착제(R)로 점착되어 버리는 것에 의한, 박형 기판(21)의 주름 발생, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20) 사이의 비밀착 개소 발생을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)를 면으로 문지르면서 압입되는 경우가 없어지기 때문에, 접착제(R)의 외측으로의 유출을 더욱 방지하여, 접착력의 저하, 의장성의 저하, 접착제(R)를 통한 단락 등을 더욱 방지할 수 있다.

또한, 이 가이드 수단은, 박형 기판(21)의 측변 단부면에 걸려 외력을 부여함으로써, 상기 박형 기판(21)을 미리 굽힘 성형하는 걸림부(5)이다. 그 때문에, 박형 기판(21)에 접착제(R)를 도포하고 있는 경우에도, 굽힘 성형을 위한 상기 접착제(R)의 도포면에 대한 접촉을 최소한으로 멈출 수 있어, 접합 전의 접착력의 저하나 접착제(R)의 불균일 발생을 억제할 수 있다.

또한, 구동 수단은, 걸림부(5)에 의한 굽힘 성형 동안에, 분리 블록(42)을 제2 위치(B)보다 바깥쪽의 제3 위치(C)로부터 제2 위치(B)를 지나 제1 위치(A)까지 이동시키도록 했다. 이에 따라, 박형 기판(21)은, 느슨하게 휘면서도 그 때마다 걸림부(5)에 의해 휨을 교정하도록 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)에 단단히 감겨져 간다.

따라서, 걸림부(5)로 박형 기판(21)의 측변 단부면만을 잡고 있는 경우에도, 박형 기판(21)이 굽힘 성형중에 잘못된 방향으로 크게 휘거나, 분리 블록(42)에 느슨하게 감기거나 하지 않고, 용이하게 굽힘 성형할 수 있다. 그 때문에, 박형 기판(21)을 양호한 정밀도로 오목면 공간(20c)보다 작게 할 수 있음과 동시에, 분리 블록(42)에 의해 넓힐 때에 박형 기판(21)을 양호한 정밀도로 오목형 기판(20)의 오목면(20a)에 밀착시킬 수 있어, 제품의 품질은 향상된다.

(제4 실시형태)

도 8은, 제4 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1) 중, 걸림부(5)의 동작을 도시한 상태 천이도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 걸림부(5)는, 분리 블록(42)의 외형을 따른 회전 이동을 하는 것 외에, 박형 기판(21)의 측변 단부면을 걸면서 직선 이동하도록 해도 좋다.

즉, 제4 실시형태에 관련된 걸림부(5)는, 도 8의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 외력을 받고 있지 않은 박형 기판(21)의 측변단과, 제1 위치(A)에 있는 분리 블록(42)의 외형을 따라 굽힘 성형된 후의 박형 기판(21)의 측변단을 지나는 직선 상을 이동한다.

이러한 걸림부(5)의 이동 양태에 의해서도, 박형 기판(21)의 측변 단부면만을 잡기 때문에, 박형 기판(21)에 접착제(R)를 도포하고 있는 경우에도, 굽힘 성형을 위한 상기 접착제 도포면에 대한 접촉을 최소한으로 멈출 수 있어, 접합 전의 접착력의 저하나 접착제(R)의 불균일 발생을 억제할 수 있다.

(제5 실시형태)

(구성)

도 9는, 제5 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)의 분리 블록(42)의 확대도이다. 이 분리 블록(42)은, 접착제(R)를 경화시키기 위한 에너지를 방사하는 경화 처리부(42b)를 구비하고 있다.

이 경화 처리부(42b)는, 접착제(R)의 흐름 방지, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20)의 압입시의 접촉에 의해 생기는 접착제(R)의 불균일 방지, 또는 굽힘 형상으로 접합된 박형 기판(21) 형상 유지를 위해 이용되고, 박형 기판(21)에 도포된 접착제(R)를 임시 경화시킨다. 임시 경화란, 완전한 경화 상태에 이르지 않은 상태를 말한다.

이 경화 처리부(42b)는, 굽힘 성형된 박형 기판(21)의 형상 유지를 위해서는, 분리 블록(42)의 내부에 수용되고, 압박 곡면(42a)을 향해 에너지를 방사한다. 경화 처리부(42b)는, 접착제(R)가 열경화성 수지이면 적외선 램프이고, 접착제(R)가 자외선 경화성 수지이면 UV 램프이다.

접착제(R)를 임시 경화 상태로 하기 위해서는, 접착제(R)에 대하여 완전한 경화에는 이르지 않는 양의 에너지를 방사하면 된다. 또한, 자외선 경화 수지이면, 대기 등의 산소 함유 분위기에서의, 엄밀한 방사 에너지 관리를 하지 않아도, 경화의 산소 저해 작용에 의해 임시 경화 상태로 할 수 있다. 이 경우, 접착제(R)의 내부만이 경화가 되고, 표면의 점성이 유지되기 때문에, 접착제(R)의 원하지 않는 유동을 억제하면서, 접착성을 확보하도록 할 수 있다.

(작용)

도 9에 도시한 바와 같이, 미리, 박형 기판(21)에 접착제(R)를 도포해 두고, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)에 감도록 박형 기판(21)을 굽힘 성형한다. 이 후, 오목형 기판(20)에 박형 기판(21)을 가압하기 전에, 경화 처리부(42b)에 의해 접착제(R)를 임시 경화시켜 둔다. 특히, 압박 곡면(42a)에 면하는 영역에 도포된 접착제(R), 즉, 큰 곡면을 갖고, 도포한 접착제(R)가 유동하여 박형 기판(21)의 가장자리에 모이는 일이 생기기 쉬운 개소의 접착제(R)를 임시 경화시켜 둔다.

그리고, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상을 모방하여 굽힘 성형된 상태를 임시 경화에 의해 유지시킨 채로, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면 공간(20c)에 압입하고, 분리 블록(42)을 제2 위치(B)로 이동시킴으로써, 박형 기판(21)을 서서히 오목면(20a)을 모방하여 늘여 간다.

(효과)

이상과 같이, 제5 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)에서는, 박형 기판(21)의 측변부에 도포되어 있는 접착제(R)를 임시 경화시키는 경화 처리부(42b)를 더욱 구비하고, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상을 모방하여 굽힘 성형된 박형 기판(21)에 대하여 임시 경화를 행하도록 했다.

이에 따라, 분리 블록(42)을 이용하여 박형 기판(21)의 전역을 오목형 기판(20)에 밀착시키기 전에 접착제(R)의 유동을 억제할 수 있다. 그 때문에, 잘못된 개소끼리 접착해 버려, 박형 기판(21)의 주름 발생, 박형 기판(21)과 오목형 기판(20) 사이의 비밀착 개소 발생을 억제할 수 있다.

또한, 밀착시키기 전에 접착제(R)가 박형 기판(21)의 가장자리로 이동하는 경우가 없기 때문에, 밀착 후의 비어져 나옴이나 접착 두께의 불균일, 접착력의 저하, 의장성의 저하, 접착제(R)를 통한 단락 등을 방지할 수 있다. 또한, 기판 접합 장치(1)로 접합시킨 후, 기판 접합 장치(1)로부터 반출하여, 최종적인 접착제(R)를 경화시키는 다음 공정이 완료될 때까지, 굽힘 형상으로 접합된 박형 기판(21)의 형상을 유지하고, 박리되지 않도록 할 수 있다.

(제6 실시형태)

도 10은, 제6 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)의 분리 블록(42)의 확대도이다. 제6 실시형태에서는, 굽힘 성형된 박형 기판(21)의 접합까지의 형상 유지를 위해 흡인부(42c)를 구비하고 있다. 이 흡인부(42c)는, 부압 발생 장치에 접속된 흡인관이고, 분리 블록(42)의 압박 곡면(42a)에 개구되어 있다. 또한, 제6 실시형태에서는, 경화 처리부(50)를 구비하고 있다. 이 경화 처리부(50)는, 접착제(R)를 경화시키기 위한 에너지를 방사하는 것이고, 기본적으로는 상기한 경화 처리부(42b)와 동일하다. 다만, 경화 처리부(50)는, 오목형 기판(20)에서의 측변부(20b)의 굴곡에 의해 신장되어 있는 측(외측)에 배치되어 있다.

이 흡인부(42c)는, 분리 블록(42)에 감겨진 박형 기판(21)을 흡인하여, 박형 기판(21)을 분리 블록(42)에 밀착시켜 둔다. 박형 기판(21)의 전역이 분리 블록(42)이나 중심 블록(41)에 밀착하도록 흡인해도 좋지만, 적어도, 압박 곡면(42a)에 면하는 영역 즉, 큰 곡면을 갖고, 굽힘 응력에 대한 반력이 생기기 쉬운 개소를 흡인하는 것이 효과적이다. 그리고, 이 흡인부(42c)에 의한 흡인을 유지한 채로, 분리 블록(42)을 제2 위치(B)로 이동시킴으로써, 박형 기판(21)은 굽힘 성형된 상태로부터 서서히 오목면(20a)을 모방하여 늘여져 간다. 경화 처리부(50)는, 이러한 굽힘 성형 전(측변부(20b)에 대한 접합 전) 및 굽힘 성형 후(측변부(20b)에 대한 접합 후) 중 어느 한쪽 혹은 양쪽에 있어서, 접착제(R)를 임시 경화시키기 위한 에너지를 방사한다.

이와 같이, 제6 실시형태에 관련된 기판 접합 장치(1)에서는, 중심 블록(41)과 분리 블록(42)의 형상을 모방하여 굽힘 성형된 박형 기판(21)을 분리 블록(42)에 흡착시키는 흡인부(42c)를 더욱 구비하도록 했다. 또한, 굽힘 성형 전에 경화 처리부(50)에 의해 접착제(R)를 임시 경화시킨 경우에는, 접착제(R)가 유동하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 굽힘 성형 후에 경화 처리부(50)에 의해 접착제(R)를 임시 경화시킨 경우에는, 접합된 박형 기판(21)의 형상을 유지하고, 박리되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 상기 구성에 의해서도, 제5 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

(제7 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 도 11 및 도 12는, 본 실시형태의 압박 기구의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태의 압박 기구(4)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 가압부(141), 변위부(142), 지지부(143)를 갖는다. 또한, 본 실시형태는, 도 10과 마찬가지로, 경화 처리부(50)를 갖는다. 가압부(141)는, 박형 기판(21)을, 오목형 기판(20)에 접촉 분리하는 방향으로 이동시키는 부재이다. 이 가압부(141)는, 오목형 기판(20)에 접근하여, 오목형 기판(20)의 중앙 영역에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다.

이 가압부(141)는, 대략 직방체 형상의 블록이고, 그 상면은, 오목면(20a)의 중앙 영역의 면형상을 모방한 형상을 갖는다. 즉, 오목면(20a)의 중앙 영역이 곡면인 경우에는, 가압부(141)의 상면은, 그 곡면을 모방한 형상이다. 오목면(20a)의 중앙 영역이 평탄한 경우에는, 가압부(141)의 상면은 평탄하다. 또, 이 상면에는, 상기한 척 기구가 설치되어, 박형 기판(21)을 유지 가능하게 설치되어 있다.

변위부(142)는, 오목형 기판(20)의 양측변부(20b)에 대응하여, 가압부(141)의 양옆에 설치된 한쌍의 부재이다. 이 변위부(142)는, 가압부(141)가 박형 기판(21)을 가압할 때에, 가압부(141)와 함께 오목형 기판(20)에서의 측변부(20b)의 내측 공간에 수용되는 위치에 설치되어 있다.

이 변위부(142)는, 가압부(141)와 함께 오목형 기판(20)에 대하여 접근하여, 일단을 박형 기판(21)에 접촉시키면서, 박형 기판(21)의 외연을 향해 변위한다. 이 변위에 의해, 변위부(142)는, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 오목면(20a)을 모방하여 압착시킨다.

변위부(142)는, 오목형 기판(20)이 측변부(20b)의 일방, 삼방 혹은 사방에 만곡부를 갖는 경우에는, 이것에 대응하여, 가압부(141)의 일방, 삼방 혹은 사방의 옆에 설치해도 좋다.

본 실시형태의 변위부(142)는, 오목형 기판(20)의 양측변부(20b)에 평행하게, 적어도 측변부(20b)의 전체 길이의 길이를 갖는 판형상이다. 변위부(142)의 박형 기판(21)에 접촉 분리하는 일단은, 판형상에서의 가장자리부(142x)이다. 변위부(142)는, 그 가장자리부(142x)가 박형 기판(21)에 접촉하여 오목형 기판(20)에 가압되면, 휨이 생기는 탄성 부재에 의해 구성되어 있다. 탄성 부재의 재질로는, 상기한 바와 같이, 여러가지의 것이 적용 가능하다. 예컨대, 고무 혹은 그 밖의 수지에 의해, 변위부(142)를 구성할 수 있다. 또한, 판형상이라 하더라도, 반드시 전체가 평탄면일 필요는 없고, 일정한 각도나 만곡을 갖고 있어도 좋다.

또, 변위부(142)는, 오목형 기판(20) 및 박형 기판(21)을 흠집 내지 않는 것으로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 고무 혹은 그 밖의 수지제 혹은 수지에 의한 코팅이 실시된 것으로 할 수 있다. 또한, 가장자리부(142x)에 라운딩을 갖는 형상으로 함으로써, 흠집을 방지할 수도 있다.

지지부(143)는, 변위부(142)의 일부인 타단을 지지하는 부재이다. 이 지지부(143)는, 변위부(142)의 변위의 지지점이 되는 축부(143a)를 갖고 있다. 축부(143a)는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 평행하게 설치되고, 도시하지 않은 구동원에 의해 회전 이동한다. 이에 따라, 지지부(143)는, 축부(143a)를 중심으로 회전 이동한다.

지지부(143)의 축부(143a)의 회전 이동 중심으로부터, 변위부(142)의 일단까지의 회전 반경은, 변위부(142)의 일단이, 그 회전 이동중에 박형 기판(21)으로부터 떨어지지 않고, 오목형 기판(20)에 대한 압착을 유지하는 길이로 설정되어 있다.

예컨대, 측변부(20b)가 만곡부에 의해 기립되어 있는 경우, 축부(143a)의 회전 중심으로부터 만곡부의 내면까지의 거리는, 내면의 위치나 형상에 따라 일정하지 않은 경우가 있다. 이 경우, 거리가 가장 긴 위치와 가장 짧은 위치의 차가, 변위부(142)의 탄성 변형에 의해 흡수되어, 변위부(142)의 일단에 의한 오목형 기판(20)에 대한 박형 기판(21)의 압착이 유지되도록, 회전 반경이 설정되어 있다.

또, 가압부(141)는, 변위부(142)와 동시에 혹은 변위부(142)보다 먼저, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착하도록 설정되어 있다. 동시에 압착시키는 경우에는, 가압부(141)의 가압면과 변위부(142)의 일단의 높이를 동일하게 한다.

가압부(141)를 먼저 압착시키려면, 가압부(141)를, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착시키는 방향으로 압박하는 탄성 부재를 설치한다. 이 경우, 가압부(141)가 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착했을 때에, 가압부(141)가 탄성 부재의 압박력에 대항하여, 변위부(142)에 대하여 상대적으로 후퇴하고, 그 후, 변위부(142)의 일단이 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착한다.

또한, 가압부(141)를 먼저 압착시키려면, 가압부(141) 자체 혹은 그 가압면을, 탄성체로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 가압부(141)가 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착했을 때에, 가압부(141)의 가압면이 탄성 변형하여, 변위부(142)의 일단에 대하여 상대적으로 후퇴하고, 그 후, 변위부(142)의 일단이 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착한다.

(작용)

이상과 같은 본 실시형태에 의한 기판의 접합 공정을 설명한다. 우선, 초기 상태에 있어서, 도 11에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 일단은, 가압부(141)측에 치우치게 해 둔다. 그리고, 유지부(3)에 오목형 기판(20)을 설치하고, 가압부(141) 및 변위부(142) 상에, 한쪽의 면에 접착제(R)가 부착된 박형 기판(21)의 다른쪽의 면을 적재한다. 이에 따라, 오목형 기판(20)과 박형 기판(21)은, 챔버(9) 내에서 대향한다.

이 상태에서, 진공 챔버(9) 안을, 진공원에 의해 진공화한다. 그리고, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)에 접근하여 접합되기 전에, 경화 처리부(50)로부터 접착제(R)를 임시 경화시키기 위한 에너지를 방사한다. 이에 따라, 가압부(141) 및 변위부(142)가 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어갈 때, 박형 기판(21)에 도포된 접착제(R)가 유동하는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 유지부(3)에 대하여, 압박 기구(4)가 접근하면, 가압부(141) 및 변위부(142)가 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어가기 때문에, 박형 기판(21)도, 이 공간 내에 들어간다. 이 때, 도 12의 (A)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측의 공간에 들어가 있다.

유지부(3)와 압박 기구(4)의 접근은, 도 12의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)가, 박형 기판(21)의 중앙 영역을, 오목형 기판(20)의 중앙 영역에 가압할 때까지 속행한다. 예컨대, 구동 기구의 구동원에, 토크 센서 등을 접속해 둠으로써, 상기 가압을 감지 가능하다.

이상과 같이, 가압부(141)가, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압하면, 변위부(142)의 일단도, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다. 이 가압부(141)의 가압 타이밍과, 변위부(142)의 가압 타이밍은, 상기한 바와 같다. 또, 이 가압에 의해, 변위부(142)가 탄성 변형하여, 가압부(141)의 가압단과 연속한 위치에, 변위부(142)의 일단이 삽입된다.

이 상태에서, 도 12의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 구동원이 작동하여 지지부(143)가 회전 이동한다. 그렇게 하면, 변위부(142)의 일단이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 박형 기판(21)의 외연을 향해 이동한다. 변위부(142)의 탄성 변형에 의해, 그 일단은, 박형 기판(21)을 개재한 오목형 기판(20)에 대한 접촉을 유지한다. 이 때문에, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 압착된다. 또, 접합 후에, 경화 처리부(50)에 의해, 접착제(R)를 임시 경화시키기 위한 에너지를 방사해도 좋다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 측변부(20b)의 만곡부의 형상에 변동이 있더라도, 간극이나 주름이 생기지 않고, 박형 기판(21)을 적절히 압착시킬 수 있다.

또한, 제품에 따라 측변부(20b)의 만곡부의 형상이 상이한 경우에도, 각각의 형상에 맞춘 끼워맞춤면을 갖는 볼록면 형상의 부재를 준비해 둘 필요가 없다. 이 때문에, 부재의 준비나 교환 작업의 수고를 생략할 수 있어, 생산성이 향상된다.

또한, 박형 기판(21)은, 가압부(141)가 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 중앙 영역에 가압한 후, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)측으로의 변위부(142)의 회전 이동에 따라, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)에 가압되어 간다. 이 때문에, 진공 거품 등의 혼입이 생기지 않고, 오목형 기판(20)의 전면에 걸쳐, 박형 기판(21)을 균일하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 접합 후의 제품의 품질이 향상된다. 또한, 접합 전에 경화 처리부(50)에 의해 접착제(R)를 임시 경화시키기 때문에, 접착제(R)의 유동이 억제된다. 또한, 접합 후에 경화 처리부(50)에 의해 접착제(R)를 임시 경화시킨 경우에는, 접합된 박형 기판(21)의 형상을 유지하고, 박리되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 상기 구성에 의해서도, 제5, 제6 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또, 접합 전의 임시 경화와, 접합 후의 임시 경화는, 어느 한쪽 혹은 양쪽을 행해도 좋다.

(제8 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다. 도 13 및 도 14는, 본 실시형태에서의 압박 기구(4)의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태는, 기본적으로는, 상기한 제7 실시형태와 동일한 구성이다. 다만, 도 13에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 변위부(142)는, 롤러(142a)와 피봇 지지부(142b)를 갖고 있다. 롤러(142a)는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 평행하게, 적어도 측변부(20b)의 전체 길이의 길이를 갖는 회전 부재이다. 이 롤러(142a)의 외주면이, 박형 기판(21)에 접촉 분리하는 변위부(142)의 일단이 된다.

피봇 지지부(142b)는, 그 일단에, 롤러(142a)를 회전 가능하게 지지하는 부재이다. 피봇 지지부(142b)는, 적어도 롤러(142a)의 전체 길이와 동등한 길이를 갖는다. 이 피봇 지지부(142b)는, 양끝의 아암부에 의해, 롤러(142a)의 축의 양끝을 지지한다. 이 아암부는, 예컨대, 탄성체, 에어 실린더, 전자석에 의한 플로팅 장치 등에 의해, 변위(신축) 가능하게 설치되고, 만곡부의 형상에 따라, 롤러(142a)에 의한 압착을 유지시키는 구성으로 되어 있다. 탄성체로는, 고무 혹은 그 밖의 수지, 스프링 또는 이들에 의해 지지체를 탄성 지지한 것을 이용하는 것이 가능하다. 전자석을 이용한 경우, 제어 장치가 통전을 제어함으로써, 압착력, 신축량 등을 조정하는 것이 용이해진다.

지지부(143)는, 피봇 지지부(142b)의 타단을 지지하는 부재이다. 이 지지부(143)는, 변위부(142)의 변위의 지지점, 즉, 피봇 지지부(142b)의 회전 이동의 축이 되는 축부(143a)를 갖고 있다. 축부(143a)의 구성은, 상기한 제1 실시형태와 동일하다.

또, 가압부(141)는, 상기한 제1 실시형태와 마찬가지로, 변위부(142)의 롤러(142a)와 동시에 혹은 롤러(142a)보다 먼저, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착하도록 설정되어 있다.

(작용)

이상과 같은 본 실시형태에 의한 기판의 접합 공정을 설명한다. 또, 상기한 실시형태와 동일한 공정에 관해서는, 설명을 간략화 혹은 생략한다. 우선, 초기 상태에 있어서, 롤러(142a)는, 가압부(141)측에 치우치게 해 둔다. 그리고, 오목형 기판(20)을 유지한 유지부(3)에 대하여, 압박 기구(4)를 접근시켜, 박형 기판(21)을, 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어가게 한다.

이 때, 도 14의 (A)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 일단인 롤러(142a)의 외주면이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측의 공간에 들어가 있다.

그리고, 도 14의 (B)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)가, 오목형 기판(20)에 대하여 박형 기판(21)을 가압하면, 변위부(142)의 일단인 롤러(142a)의 외주면도, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다.

이 상태에서, 구동원이 작동하여 축부(143a)가 회전 이동한다. 그렇게 하면, 도 14의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 롤러(142a)가, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 회전하면서 박형 기판(21)의 외연을 향해 이동한다. 이 때문에, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 압착된다. 이 때, 아암부가, 만곡부의 형상에 따라 신축함으로써, 롤러(142a)에 의한 박형 기판(21)의 오목형 기판(20)에 대한 압착이 유지된다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 제7 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 박형 기판(21)에 직접 접촉하는 부재가, 회전하는 롤러(142a)이다. 이 때문에, 박형 기판(21)의 표면을 문지르는 것에 의한 흠집 등이 잘 발생하지 않게 된다. 또한, 고속으로 이동시켜도, 박형 기판(21)에 흠집을 잘 내지 않기 때문에, 접합 처리의 고속화가 가능해진다. 또한, 아암부가 신축함으로써, 오목형 기판(20)의 만곡부의 형상, 박형 기판(21)의 가요성에 변동이 있더라도, 곡면을 모방하여 압착을 유지시킬 수도 있다.

(제9 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 도 15 및 도 16은, 본 실시형태에서의 압박 기구(4)의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태는, 기본적으로는, 상기한 제7 실시형태와 동일한 구성이다. 다만, 본 실시형태의 변위부(142)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 브러시(142c)를 갖고 있다. 또한, 지지부(143)는, 브러시(142c)를 고정하는 기체부(143b)를 갖고 있다.

브러시(142c)는, 예컨대, 복수개의 수지, 천연 혹은 합성 섬유 또는 모의 집합체이고, 그 일단이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 향하고 있다. 브러시(142c)의 일부인 타단은, 기체부(143b)에 식모되어 있다.

기체부(143b)는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 평행하게, 적어도 측변부(20b)의 전체 길이의 길이를 갖는 부재이고, 측변부(20b)의 만곡부를 향하는 곡면을 갖고 있다. 이 곡면의 전면에 걸쳐, 브러시(142c)가 식모되어 있다.

이 브러시(142c)의 선단은, 박형 기판(21)에 접하여 오목형 기판(20)에 가압하는 일단이 된다. 브러시(142c)의 근본에서의 기체부(143b)에 대한 식모 부분은, 브러시(142c)의 변위의 지지점 중 하나로 되어 있다. 또한, 브러시(142c)는 유연성을 갖기 때문에, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 가압할 때에 굴곡한다.

또, 도시는 하지 않았지만, 가압부(141)가, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한 후에, 또한, 변위부(142)의 기체부(143b)를, 브러시(142c)의 선단이 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 가압하는 방향으로 이동시키는 구동 기구를 갖는다.

또, 가압부(141)는, 상기한 제1 실시형태와 마찬가지로, 변위부(142)의 브러시(142c)와 동시에 혹은 브러시(142c)보다 먼저, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착하도록 설정되어 있다. 또한, 변위부(142)의 일단인 브러시(142c)의 선단은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측의 공간에 수용됨과 동시에, 내측으로부터 외측에 걸쳐, 순차로 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착하는 높이로 설정되어 있다.

(작용)

이상과 같은 본 실시형태에 의한 기판의 접합 공정을 설명한다. 또, 상기한 실시형태와 동일한 공정에 관해서는, 설명을 간략화 혹은 생략한다. 우선, 오목형 기판(20)을 유지한 유지부(3)에 대하여, 압박 기구(4)를 접근시켜, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어가게 한다.

이 때, 도 16의 (A)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 일단인 브러시(142c)의 선단이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측의 공간에 들어가 있다.

그리고, 도 16의 (B)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)가, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압하면, 변위부(142)의 일단인 브러시(142c)의 선단도, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다.

이 상태에서, 구동 기구가 작동하여, 기체부(143b)를 오목형 기판(20)을 향해 이동시킨다. 그렇게 하면, 도 16의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 내측의 브러시(142c)로부터 외측의 브러시(142c)로, 순차로 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 가압하면서, 브러시(142c)가 굴곡되어 간다. 이에 따라, 브러시(142c)가, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 박형 기판(21)을 압착한다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 제7 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 박형 기판(21)에 직접 접촉하는 부재가, 유연성을 갖는 브러시(142c)이다. 이 때문에, 만곡 형상에 관해, 보다 큰 차이나 변동이 있더라도, 이것을 흡수하여 정밀도가 높은 접합이 가능해진다. 또한, 박형 기판(21)의 표면을 문지르는 것에 의한 흠집 등이 잘 발생하지 않게 된다.

또한, 고속으로 이동시켜도, 박형 기판(21)에 흠집을 잘 내지 않기 때문에, 접합 처리의 고속화가 가능해진다. 또한, 변위부(142)의 구성이, 기체부(143b)에 식모된 브러시(142c)이기 때문에, 장치 구성이 간략화되고, 저렴하게 제조할 수 있다.

(제10 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 17을 참조하여 설명한다. 도 17은, 본 실시형태에서의 압박 기구(4)의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태는, 기본적으로는, 상기한 제9 실시형태와 동일한 구성이다. 다만, 본 실시형태에 있어서는, 도 17의 (A)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)와 기체부(143b)(지지부(143))가 일체적으로 구성되고, 기체부(143b)뿐만 아니라, 가압부(141)의 상면에도, 브러시(142c)(변위부(142))가 식모되어 있다. 이 브러시(142c)의 선단은, 오목형 기판(20)의 중앙부부터 먼저, 박형 기판(21)을 압착하고, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)측을 향해, 순차로 다른 브러시(142c)도 압착하도록, 중앙부가 높게 설정되어 있다.

(작용)

이 때, 도 17의 (B)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 일단인 브러시(142c)의 선단은, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측에 있다.

그리고, 도 17의 (C)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)의 브러시(142c)가, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다. 이 때, 브러시(142c)의 선단은, 오목형 기판(20)의 중앙부로부터 측변부(20b)를 향해, 순차로 박형 기판(21)을 압착해 간다.

또한, 도 17의 (D), (E), (F)에 도시한 바와 같이, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부에서도, 내측의 브러시(142c)로부터 외측의 브러시(142c)로, 순차로 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 가압하면서, 브러시(142c)가 굴곡되어 간다. 이에 따라, 브러시(142c)가, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 박형 기판(21)을 압착한다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 제4 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압박하는 부재의 전체가 브러시(142c)로 되어 있기 때문에, 오목형 기판(20)의 중앙부로부터 외측을 향해, 순차로 압착해 나갈 수 있다. 이 때문에, 진공 거품 등의 혼입을 한층 더 방지하고, 오목형 기판(20)의 전면에 걸쳐, 박형 기판(21)을 균일하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 접합 후의 제품의 품질이 한층 더 향상된다. 또한, 변위부(142)의 기체부(143b)만을 구동하는 구동 기구가 불필요해진다.

(제11 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 18을 참조하여 설명한다. 도 18은, 본 실시형태에서의 압박 기구(4)의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태는, 기본적으로는 상기한 제7 실시형태와 동일한 구성이다. 다만, 본 실시형태는, 도 18의 (A)에 도시한 바와 같이, 가이드 기구(15)를 갖고 있다.

가이드 기구(15)는, 압박 기구(4)에 의해 압박되는 박형 기판(21)의 측변부(21b)의 근방의 면이, 오목형 기판(20)의 양측변부(20b)의 내측에 들어가도록, 가이드하는 기구이다. 이 가이드 기구(15)는, 압박 기구(4)에 적재된 박형 기판(21)의 양측변부(21b)에 접촉 분리하는 한쌍의 가이드 부재(15a)를 갖고 있다. 가이드 부재(15a)는, 적어도 박형 기판(21)의 측변부(21b)의 전체 길이와 동등한 길이를 갖는 판형상이다.

그리고, 한쌍의 가이드 부재(15a)는, 박형 기판(21)의 측변부(21b)에 접하는 가이드 위치와, 박형 기판(21)의 측변부(21b)로부터 떨어져 후퇴하는 후퇴 위치 사이에서, 도시하지 않은 이동 기구에 의해 이동 가능하게 설치되어 있다. 또, 이 이동 기구는, 예컨대, 각각 가이드 부재(15a)를 갖는 한쌍의 프레임 등이, 구동원에 접속된 축을 중심으로 회전 이동 가능에 설치되고, 서로 역방향으로 회전 이동함으로써, 한쌍의 가이드 부재(15a)가 서로 접촉 분리하는 방향으로 이동하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 한쌍의 가이드 부재(15a)는, 박형 기판(21)의 측변부(21b)에 접하면서, 도시하지 않은 승강 기구에 의해, 압박 기구(4)와 함께 승강 가능하게 설치되어 있다. 또, 이 승강 기구는, 압박 기구(4)의 구동 기구와 겸용이어도 좋다. 또한, 가이드 부재(15a)의 승강 이동은, 유지부(3)에 유지된 오목형 기판(20)에 대하여, 상대적이면 된다.

이 한쌍의 가이드 부재(15a)는, 박형 기판(21)을, 가압부(141)에 의해 가압되고, 변위부(142)에 의해 압착되는 부분 이외에는, 오목형 기판(20)으로부터 이격된 위치에 유지하도록, 가이드 위치에서의 서로의 간격과, 압박 기구(4)에 대한 추종 거리가 설정되어 있다.

(작용)

이상과 같은 본 실시형태의 접합 공정을 설명한다. 기본적인 접합 공정은, 상기한 제1 실시형태와 동일하다. 다만, 본 실시형태에 있어서는, 도 18의 (B)에 도시한 바와 같이, 압박 기구(4)에 적재된 박형 기판(21)의 양측변부(21b)에, 가이드 위치로 이동한 가이드 부재(15a)가 접함으로써, 휨을 발생시킨다.

이 휨에 의해, 박형 기판(21)의 양측변부(21b)는, 오목형 기판(20)의 양측변부(20b)의 내측의 공간에 들어가는 위치에 온다. 이와 같이, 박형 기판(21)의 양측변부(21b)의 위치가 규제된 상태에서, 압박 기구(4)가 오목형 기판(20)에 접근함과 동시에, 이에 추종하여, 가이드 부재(15a)도 오목형 기판(20)에 접근한다.

그리고, 가압부(141) 및 변위부(142)가 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어가기 때문에, 박형 기판(21)도, 이 공간 내에 들어간다. 이 때, 박형 기판(21)의 양측변부(21b)는, 가이드 부재(15a)에 의해, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)보다 내측에 들어가 있다.

또한, 도 18의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)에 의한 박형 기판(21)의 오목형 기판(20)에 대한 가압과, 변위부(142)에 의한 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따른 박형 기판(21)의 압착이 행해진다. 상세한 것은, 상기한 제1 실시형태와 동일하다.

본 실시형태에서는, 도 18의 (D)에 도시한 바와 같이, 박형 기판(21)의 전면이 오목형 기판(20)에 접합될 때까지, 박형 기판(21)이 가이드 부재(15a)에 접하여 유지되고, 그 후, 도 18의 (E)에 도시한 바와 같이, 박형 기판(21)으로부터 가이드 부재(15a)가 떨어진다. 이 때문에, 접합중의 박형 기판(21)의 판면의 흔들림이 방지된다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 제7 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 최종적으로 박형 기판(21)의 전면이 오목형 기판(20)에 압착되기 전의 박형 기판(21)의 흔들림이 생기지 않는다. 이 때문에, 한층 더 균일하고 정밀도가 높은 접합을 실현할 수 있고, 접합 기판의 품질이 향상된다.

(제12 실시형태)

본 실시형태에 관련된 기판 접합 장치에 관해, 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다. 도 19 및 도 20은, 본 실시형태에서의 압박 기구(4)의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

(구성)

본 실시형태는, 기본적으로는, 상기한 제7 실시형태와 동일한 구성이다. 다만, 도 19에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 변위부(142)는, 예컨대, 단면이 대략 타원 형상이고, 박형 기판(21)에 접촉 분리하는 일단을, 복수 갖고 있다. 그리고, 변위부(142)는, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 평행하게, 적어도 측변부(20b)의 전체 길이의 길이를 갖는 회전 부재이다. 또, 변위부(142)로는, 비교적 경질의 부재를 이용해도 좋고, 탄성 부재를 이용해도 좋다.

지지부(143)는, 변위부(142)의 일부를 지지하여, 변위부(142)의 회전 이동의 지지점이 되는 축이다. 이 축의 구성은, 상기한 제1 실시형태의 축부(143a)와 동일하다. 지지부(143)는, 변위부(142)의 편심 위치에 설치되고, 변위부(142)의 한쪽의 외주면인 가장자리부(142y)와 이것에 대향하는 다른쪽의 외주면인 가장자리부(142z)는, 지지부(143), 즉, 축의 회전 중심으로부터의 거리가 상이하다. 예컨대, 가장자리부(142y) 쪽이, 가장자리부(142z)보다, 회전 중심으로부터의 거리가 길다. 이 가장자리부(142y, 142z)가, 박형 기판(21)에 접촉 분리하는 변위부(142)의 일단이 된다. 또, 회전 반경이 상이한 일단은, 3개 이상 설치하여, 보다 많은 곡면에 대응 가능하게 할 수도 있다.

가압부(141)에서의 변위부(142)의 근방에는, 변위부(142)의 회전 이동을 허용하는 구멍, 패임 혹은 공동이 형성되어 있다. 또한, 가압부(141)는, 상기한 제1 실시형태와 마찬가지로, 변위부(142)와 동시에 혹은 변위부(142)보다 먼저, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 압착하도록 설정되어 있다. 또, 지지부(143)를 탄성 부재에 의해 변위 가능하게 설치하고, 만곡부의 형상에 따라, 변위부(142)에 의한 압착을 유지시키는 구성으로 해도 좋다.

(작용)

이상과 같은 본 실시형태에 의한 기판의 접합 공정을 설명한다. 또, 상기한 실시형태와 동일한 공정에 관해서는, 설명을 간략화 혹은 생략한다. 우선, 초기 상태에 있어서, 오목형 기판(20)에서의 측변부(20b)의 만곡 형상에 맞춰, 가장자리부(142y, 142z) 중 어느 한쪽이, 박형 기판(21)에 접하는 방향으로 해 둔다.

도 19의 (A)는, 곡률 반경이 큰 만곡 형상의 경우이고, 이 경우, 가장자리부(142y)가 박형 기판(21)을 향하도록 한다. 그리고, 오목형 기판(20)을 유지한 유지부(3)에 대하여, 압박 기구(4)를 접근시켜, 박형 기판(21)을, 오목형 기판(20)의 대향하는 측변부(20b) 사이의 공간에 들어가게 한다. 그렇게 하면, 도 19의 (A)에 도시한 바와 같이, 가압부(141)와 함께, 변위부(142)의 가장자리부(142y)도, 오목형 기판(20)에 대하여, 박형 기판(21)을 가압한다.

이 상태에서, 구동원이 작동하여 지지부(143)가 회전 이동한다. 그렇게 하면, 도 19의 (B)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 가장자리부(142y)가, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 박형 기판(21)의 외연을 향해 이동한다. 이 때문에, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 압착된다.

한편, 곡률 반경이 작은 만곡 형상의 경우에는, 도 20의 (A)에 도시한 바와 같이, 가장자리부(142z)가 박형 기판(21)을 향하도록 한다. 그리고, 가장자리부(142z)가, 상기와 동일하게, 가압부(141)와 함께, 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)에 대하여 가압한 상태에서, 지지부(143)가 회전 이동한다. 그렇게 하면, 도 20의 (B)에 도시한 바와 같이, 변위부(142)의 가장자리부(142z)가, 오목형 기판(20)의 측변부(20b)의 만곡부를 따라, 박형 기판(21)의 외연을 향해 이동한다. 이 때문에, 박형 기판(21)이 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 압착된다.

(효과)

이상과 같은 본 실시형태에 의하면, 제7 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 변위부(142)가, 회전 반경이 상이한 가장자리부(142y, 142z)를 갖고 있기 때문에, 부재의 준비나 교환 작업을 하지 않아도, 상이한 만곡 형상에 대응하여, 균일한 접합을 실현할 수 있다. 이 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 만곡부 형상의 다소의 변동은, 오목형 기판(20)의 탄성 변형에 의해 흡수되어, 변위부(142)에 의한 박형 기판(21)의 압착을 유지할 수 있다. 또한, 지지부(143)를 탄성 부재에 의해 변위 가능하게 설치함으로써, 오목형 기판(20)의 만곡부의 형상, 박형 기판(21)의 가요성에 변동이 있더라도, 곡면을 모방하여 압착을 유지시킬 수도 있다.

(다른 실시형태)

본 발명은, 상기와 같은 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 이하와 같은 형태도 본 발명에 포함된다.

(1) 접합 대상이 되는 한쌍의 기판의 위치 관계는, 상기한 실시형태에서 예시한 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 21의 (A)에 도시한 바와 같이, 오목형 기판(20)을 하측에 지지하고, 박형 기판(21)을 가압부(141)에 의해 상측에 유지하는 양태도 구성 가능하다. 이 경우, 도 21의 (B)∼(D)에 도시한 바와 같이, 박형 기판(21)을 유지한 가압부(141) 및 변위부(142)를 하강시켜, 가압부(141)가 박형 기판(21)의 중앙 영역을 오목형 기판(20)에 가압하고, 변위부(142)가 박형 기판(21)을 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에 압착시킨다. 또, 오목형 기판(20)의 상측에 박형 기판(21)을 적재하여, 그 위로부터, 가압부(141) 및 변위부(142)에 의해 가압함으로써, 접합을 행할 수도 있다.

(2) 또, 상기한 실시형태 중 어느것에 있어서도, 경화 처리부에 의한 에너지의 조사에 의해, 접합 전의 접착제, 접합 후의 접착제에 대하여, 임시 경화를 행함으로써, 접착제의 유동을 억제해도 좋다. 이 임시 경화는, 예컨대, 접착제에 부여하는 에너지를 약하게 함으로써 실현할 수 있다. 또한, 대기중에서 조사하거나 함으로써 실현할 수 있다. 예컨대, 접착제가 자외선 경화 수지인 경우에, 대기중에서 UV 광을 조사함으로써, 접착제를 임시 경화시킬 수 있다. 대기중에서 조사하는 경우, 대기중의 산소에 경화가 저해되어, 표면의 점성을 유지한 상태를 유지하기 쉽다. 또, 수지의 종류에 따라, 임시 경화 처리의 방법은, 전자파의 조사, 온도 변경(가열, 냉각), 송풍 등, 여러가지의 것의 적용을 생각할 수 있다. 또한, 상기한 실시형태에서는, 경화 처리부(42b, 50)를 유지부(3)의 외부에 설치하고 있었지만, 유지부(3) 내부에도 설치하여, 유지부(3)의 전체로부터 접착제(R)의 전체를 경화시키기 위한 에너지를 방사하도록 해도 좋다. 그리고, 이들 경화 처리부를 구별하여 사용함으로써, 이하와 같은 경화 처리를 실현할 수 있다.

(a) 접합 전에 오목형 기판(20)이나 박형 기판(21)에 도포된 접착제(R)의 임시 경화를 행한다.

(b) 오목형 기판(20)의 측변부(20b)에서의 박형 기판(21)의 접합 전 혹은 후에서의 임시 경화를 행한다.

(c) 접합 후의 오목형 기판(20)이나 박형 기판(21)의 접착제(R) 전체의 임시 경화 또는 본경화(완전히 경화 상태에 이르는 경화)를 행한다.

또한, 상기한 실시형태에서는, 접합의 전후에서, 경화 처리부에 의해 에너지를 방사하여 접착제를 임시 경화시키고 있었다. 다만, 변위부의 일단이 오목형 기판에 대하여 박형 기판을 가압해 가는 실시형태에 있어서, 변위부의 일단의 이동에 맞춰, 오목형 기판과 박형 기판이 압착된 부위를 향해 경화 처리부에 의해 에너지를 방사하도록 해도 좋다. 예컨대, UV 램프의 광을 광파이버에 의해 유도하여, 광파이버의 단면을 오목형 기판의 전체 길이에 걸쳐 직선형, 또는 점형으로 배치하고, 변위부의 일단의 이동에 맞춰, 오목형 기판과 박형 기판이 압착된 부위를 향해 UV를 조사해 간다. 그렇게 함으로써, 오목형 기판과 박형 기판이 압착되어 접합된 부위로부터 서서히 임시 경화해 나가기 때문에, 접합 후에 경화 처리부에 의해 에너지를 방사하여 접착제를 임시 경화하는 것보다, 임시 경화하는 시간을 단축할 수 있고, 박형 기판의 오목형 기판에 대한 어긋남도 억제할 수 있다.

(3) 기판의 접합은, 진공중에서 행해도 좋고, 대기중에서 행해도 좋다. 대기중에서 행하는 경우에도, 오목형 기판의 중앙 영역으로부터 측변부를 향해 박형 기판을 압착해 나감으로써, 기포 등의 혼입을 방지할 수 있다. 예컨대, 제10 실시형태와 같은 브러시를 이용한 경우에는, 비교적 넓은 범위에서 평탄면이 압착하는 것이 아니고, 오목형 기판의 중앙부로부터 외측을 향해, 순차로 압착시킬 수 있기 때문에, 기포의 방지에 유효하다.

(4) 접합 대상이 되는 기판은, 커버 패널이나 터치 패널과 액정 모듈 혹은 액정 모듈을 구성하는 표시 패널과 백라이트 등이, 전형예이다. 그러나, 한쌍의 점착 대상이 될 수 있는 것이면, 그 크기, 형상, 재질 등은 불문한다. 예컨대, 표시 장치를 구성하는 각종 부재 등에도 적용 가능하다. 어느 기판에 접착제를 부착시킬지는 자유이고, 기판의 한쪽에 접착제를 부착시키는 경우뿐만 아니라, 양쪽에 부착시키는 경우에도 적용 가능하다. 접착제를 이용하지 않고, 한쪽의 기판을 다른쪽의 기판에 압착시키는 경우에도 적용 가능하다.

(5) 상기한 실시형태의 어느 것을 조합시켜도 좋다. 예컨대, 제11 실시형태는, 상기한 모든 실시형태와 조합 가능하다. 즉, 이상의 각 실시형태는, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도한 것이 아니다. 이들 실시형태는, 발명의 요지의 범위 내에서, 여러가지의 생략, 치환, 변경, 조합을 행할 수 있고, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등 범위에 포함된다.

1 : 기판 접합 장치, 15 : 가이드 기구, 15a : 가이드 부재, 20 : 오목형 기판, 20a : 오목면, 20b : 측변부, 20c : 오목면 공간, 21 : 박형 기판, 21b : 측변부, 3 : 유지부, 4 : 압박 기구, 41 : 중심 블록, 42 : 분리 블록, 42a : 압박 곡면, 42b, 50 : 경화 처리부, 42c : 흡인부, 44 : 스테이지, 45 : 레일, 46 : 슬라이드대, 47a : 회전기, 47b : 볼나사, 48 : 회전축, 49 : 회전기, 5 : 걸림부, 5a : 플랜지, 9 : 진공 챔버, 141 : 가압부, 142 : 변위부, 142a : 롤러, 142b : 피봇 지지부, 142c : 브러시, 142x, 142y, 142z : 가장자리부, 143 : 지지부, 143a : 축부, 143b : 기체부, R : 접착제, A : 제1 위치, B : 제2 위치, C : 제3 위치

Claims

오목면을 갖는 오목형 기판과 가요성을 갖는 박형 기판을 접착제를 통해 접합시키는 기판 접합 장치에 있어서,
상기 오목형 기판의 오목면에 대하여 상기 박형 기판을 압박하는 압박 수단을 포함하며, 상기 압박 수단은,
상기 오목형 기판의 오목면에 상기 박형 기판을 가압하는 가압부; 및
상기 가압부의 옆에 위치하고, 상기 가압부에 의한 상기 오목형 기판에 대한 상기 박형 기판의 가압과 함께 상기 오목형 기판의 오목면 내에 수용되어, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키도록 변위하는 변위부
를 포함하고,
상기 변위부는 상기 박형 기판을 상기 가압부로 상기 오목형 기판의 오목면 공간 내에 들어가게한 후에, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키는 것인 기판 접합 장치.
제1항에 있어서,
상기 가압부는 중심 블록이고,
상기 변위부는 상기 중심 블록과 접근 및 이격 가능한 분리 블록이고,
상기 압박 수단은, 상기 중심 블록과 상기 분리 블록이 상기 오목면보다 작게 축소될 때까지 상기 분리 블록을 상기 중심 블록에 치우치게 하여, 상기 박형 기판과 함께 상기 오목면 공간 내에 들어가게 하고, 상기 분리 블록을 상기 오목면 공간 내에서 상기 오목형 기판의 측변부 방향으로 이동시킴으로써, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 넓히는 것인 기판 접합 장치.
제2항에 있어서,
상기 분리 블록은, 상기 오목형 기판의 상기 측변부가 갖는 상기 오목면의 부분과 동일 형상의 압박 곡면을 상기 측변부 측에 갖는 것인 기판 접합 장치.
제1항에 있어서,
상기 변위부의 적어도 일부는 탄성 부재에 의해 구성되는 것인 기판 접합 장치.
제2항에 있어서,
상기 압박 수단은, 상기 분리 블록을 상기 중심 블록에 치우치게 했을 때의 전체 형상을 모방하여 상기 박형 기판을 미리 굽힘 성형하는 가이드 수단을 더 포함하고,
상기 분리 블록은, 상기 굽힘 성형 후, 상기 오목형 기판의 상기 측변부 방향으로 이동하는 것인 기판 접합 장치.
제5항에 있어서,
상기 가이드 수단은, 상기 박형 기판의 측변 단부면에 걸려 외력을 부여함으로써, 상기 박형 기판을 미리 상기 굽힘 성형하는 걸림부를 포함하는 것인 기판 접합 장치.
제6항에 있어서,
상기 분리 블록은, 상기 걸림부에 의한 상기 굽힘 성형 동안에, 상기 오목형 기판의 상기 측변부와 상기 박형 기판을 개재하여 접촉하는 위치보다 바깥쪽의 위치로부터 상기 중심 블록에 치우친 위치까지 이동하는 것인 기판 접합 장치.
제7항에 있어서,
상기 걸림부는, 외력을 받고 있지 않은 상기 박형 기판의 측변 단부면을 지나 상기 분리 블록의 외형을 따라 이동하는 것인 기판 접합 장치.
제8항에 있어서,
상기 걸림부는, 외력을 받고 있지 않은 상기 박형 기판의 측변 단부면과 상기 중심 블록에 치우친 상기 분리 블록의 외형을 따라 굽힘 성형된 후의 상기 박형 기판의 측변 단부면을 지나는 직선 상을 이동하는 것인 기판 접합 장치.
제5항에 있어서,
상기 중심 블록과 상기 분리 블록의 전체 형상을 모방하여 굽힘 성형된 상기 박형 기판을 상기 분리 블록에 흡착시키는 흡인 수단을 더 포함하는 기판 접합 장치.
제1항에 있어서,
상기 오목형 기판 및 상기 박형 기판 중 적어도 한쪽에 도포되어 있는 상기 접착제를, 상기 박형 기판을 상기 오목형 기판에 접합시키기 전 및 접합시킨 후 중 적어도 하나에 있어서, 임시 경화시키는 경화 처리부를 포함하는 기판 접합 장치.
제1항에 있어서,
상기 오목형 기판 및 상기 박형 기판 중 적어도 한쪽에 도포되어 있는 상기 접착제를, 상기 오목형 기판의 측변부의 접합 전 및 상기 측변부의 접합 후 중 적어도 하나에 있어서, 임시 경화시키는 경화 처리부를 포함하는 기판 접합 장치.
제1항에 있어서,
상기 압박 수단은 상기 변위부를 지지하는 지지부를 갖고,
상기 변위부는, 일단을 상기 박형 기판에 접촉시키면서 상기 오목형 기판의 측변부를 향해 변위함으로써, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키고,
상기 지지부는, 상기 변위부의 타단을 변위의 지지점으로 하여 지지하는 것인 기판 접합 장치.
제13항에 있어서,
상기 변위부의 일단은, 상기 오목형 기판에 대한 상기 박형 기판의 압착을 유지하도록 상기 지지점과의 사이의 거리가 가변적으로 설치되어 있는 것인 기판 접합 장치.
오목면을 갖는 오목형 기판과 가요성을 갖는 박형 기판을 접착제를 통해 접합시키는 기판 접합 방법에 있어서,
가압부가 상기 오목형 기판의 오목면에 상기 박형 기판을 가압하고,
상기 가압부의 옆에 위치하는 변위부가, 상기 가압부에 의한 상기 오목형 기판에 대한 상기 박형 기판의 가압과 함께 상기 오목형 기판의 오목면 내에 수용되고, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키도록 변위하며,
상기 변위부는 상기 박형 기판을 상기 가압부로 상기 오목형 기판의 오목면 공간 내에 들어가게한 후에, 상기 박형 기판을 상기 오목면을 모방하여 압착시키는 것인, 기판 접합 방법.