KR20160091444A

KR20160091444A - 접착 필름의 접착 장치, 접착 필름의 접착 방법 및 접속 구조체

Info

Publication number: KR20160091444A
Application number: KR1020167019852A
Authority: KR
Inventors: 미사오 고니시
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2016-08-02
Also published as: CN104203786A; WO2013153953A1; KR20140124848A; JP2013216833A; JP5996241B2

Abstract

베이스 필름과 상기 베이스 필름 위에 지지된 접착제층을 갖는 테이프 형상의 접착 필름을 반송하는 반송 기구와, 상기 접착제층이 접착되는 접착 대상물을 지지하는 지지부와, 상기 지지부와 대향하여 설치되고, 상기 접착 대상물 위에 반송된 상기 접착 필름을 상기 접착 대상물에 대하여 가압하여, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 접착시키는 헤드와, 상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 설치되고, 상기 베이스 필름 위에 잔존하는 상기 접착제층을 제거하는 제거 부재를 구비하는 접착 필름의 접착 장치이다.

Description

접착 필름의 접착 장치, 접착 필름의 접착 방법 및 접속 구조체{DEVICE FOR APPLYING ADHESIVE FILM, METHOD FOR APPLYING ADHESIVE FILM, AND CONNECTION STRUCTURE}

본 발명은 테이프 형상의 접착 필름을 접착 대상물에 접착하는 접착 장치에 관한 것으로, 특히 접착 필름 반송 공정에 개량을 실시한 접착 필름의 접착 장치, 접착 필름의 접착 방법 및 접속 구조체에 관한 것이다.

종래부터 유리 기판 등의 접속 대상물에 접착 필름을 사용하여 전자 부품을 실장하는 실장법이 사용되고 있다. 예를 들어, 액정 표시 패널(LCD 패널)의 주연부에 도전성의 접착 필름을 개재하여 액정 구동 회로인 IC 칩을 실장하는 COG(Chip on Glass; 칩 온 글래스) 실장법이나, 태양 전지 셀에 인터커넥터로 되는 탭선을 접속하는 접속법을 들 수 있다.

도전성 접착 필름(50)은, 바인더 수지에 도전성 입자가 분산된 접착제층(50a)이, 지지체로 되는 베이스 필름(50b) 위에 형성된 것이다. 이러한 도전성 접착 필름(50)은, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 릴 플랜지(52)를 갖는 릴 부재(51)의 권취 코어(53)에 권회된 필름 권장체의 형상으로 사용된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

릴 부재(51)로부터 권출된 도전성 접착 필름(50)은, 도 8a에 도시한 바와 같이 복수의 가이드 롤러(54)에 가이드되면서, 유리 기판 등의 접속 대상물(55)이 지지된 지지대(56) 위에 반송되어, 접속 대상물(55)에 형성된 단자 전극 영역에 접착제층(50a)측이 가부착된다. 이때, 도전성 접착 필름(50)은, 지지대(56) 위에 승강 가능하게 설치되고, 소정의 온도로 가열된 가열 가압 헤드(57)에 의해 베이스 필름(50b)측으로부터, 소정의 압력 및 소정의 시간으로 열가압된다. 이에 의해, 도전성 접착 필름(50)은, 접착제층(50a)이 베이스 필름(50b)으로부터 박리되어, 접속 대상물(55)측에 접착한다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).

계속해서, 도 8b에 도시한 바와 같이, 도전성 접착 필름(50)은, 가열 가압 헤드(57)가 이격하면, 접착제층(50a)이 박리된 베이스 필름(50b)이 한 쌍의 척킹편(58)에 의해 끼움 지지되고, 이 척킹편(58)에 견인됨으로써 하류측으로 소정의 길이만큼 반송되어 간다. 이에 의해, 도 8c에 도시한 바와 같이, 지지대(56)에는 새로운 도전성 접착 필름(50)이 반송되어, 접속 대상물(55)에 대한 접착에 제공된다.

일본 특허 공개 제2001-171033호 공보 일본 특허 공개 제2010-114301호 공보

그런데, 최근의 도전성 접착 필름(50)에 대한 저온 저압에 의한 접착의 요청으로부터, 도전성 접착 필름(50)의 가부착 온도나 압력도 한층 더한 저온화, 저압화가 요구되고 있다.

그러나, 저온에서의 가부착을 행하면, 도전성 접착 필름(50)의 접착제층(50a)이 베이스 필름(50b)으로부터 충분히 박리되지 않아, 접속 대상물(55)에 대한 접착 에러를 일으키는 경우가 있다.

그리고, 도 9에 도시한 바와 같이 베이스 필름(50b)은, 접착제층(50a)이 잔존된 상태에서 척킹편(58)에 의해 끼움 지지되면, 척킹편(58)에 접착제층(50a)의 바인더 수지가 부착되어, 이후의 베이스 필름(50b)의 끼움 지지 및 반송 시에 에러가 발생한다. 이로 인해, 일단 제조 라인을 정지하고, 척킹편(58)에 부착된 바인더 수지를 제거하는 등, COG 실장 등의 공정에 있어서 큰 타임 손실이 되는 경우가 있다.

본 발명은 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 접착 필름의 접착제층이 베이스 필름으로부터 충분히 박리되지 않아 접착 에러를 일으킨 경우에도, 제조 라인을 정지하지 않고 이후의 가부착 공정을 속행할 수 있는 접착 필름의 접착 장치, 접착 필름의 접착 방법 및 이에 의해 제조된 접속 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결 수단으로서는, 이하와 같다. 즉,

<1> 베이스 필름과 상기 베이스 필름 위에 지지된 접착제층을 갖는 테이프 형상의 접착 필름을 반송하는 반송 기구와,

상기 접착제층이 접착되는 접착 대상물을 지지하는 지지부와,

상기 지지부와 대향하여 설치되고, 상기 접착 대상물 위에 반송된 상기 접착 필름을 상기 접착 대상물에 대하여 가압하여, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 접착시키는 헤드와,

상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 설치되고, 상기 베이스 필름 위에 잔존하는 상기 접착제층을 제거하는 제거 부재를 구비하는 접착 필름의 접착 장치이다.

<2> 상기 제거 부재는 점착 테이프인 상기 <1>에 기재된 접착 필름의 접착 장치이다.

<3> 상기 제거 부재는 롤인 상기 <1>에 기재된 접착 필름의 접착 장치이다.

<4> 상기 반송 기구는, 상기 접착 필름을 가이드하는 복수의 가이드 롤러와, 상기 접착제층이 박리된 상기 베이스 필름을 끼움 지지하여 견인하는 척킹편을 갖는 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착 장치이다.

<5> 상기 접착 필름이 상기 접착 대상물 위에 반송된 후, 상기 접착제층측을 하프컷하는 커트 기구를 구비하는 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착 장치이다.

<6> 상기 접착 필름은, 상기 접착제층에 도전성 입자가 분산된 도전성 접착 필름, 또는 상기 접착제층에 도전성 입자가 함유되어 있지 않은 절연성 접착 필름인 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착 장치이다.

<7> 반송 기구에 의해, 베이스 필름과 상기 베이스 필름 위에 지지된 접착제층을 갖는 테이프 형상의 접착 필름을, 지지부에 지지된 접착 대상물 위에 반송하는 반송 공정과,

상기 지지부와 대향하여 설치된 헤드에 의해, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 가압하여, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 접착하는 접착 공정과,

상기 반송 기구에 의해, 상기 베이스 필름을 상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 반송하는 하류측 반송 공정을 갖고,

상기 하류측 반송 공정에서는, 상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 있어서, 제거 부재에 의해, 상기 베이스 필름 위에 잔존하는 상기 접착제층을 제거하는 접착 필름의 접착 방법이다.

<8> 상기 제거 부재는 점착 테이프인 상기 <7>에 기재된 접착 필름의 접착 방법이다.

<9> 상기 제거 부재는 롤인 상기 <7>에 기재된 접착 필름의 접착 방법이다.

<10> 상기 반송 기구는, 상기 접착 필름을 가이드하는 복수의 가이드 롤러와, 상기 접착제층이 박리된 상기 베이스 필름을 끼움 지지하여 견인하는 척킹편을 갖는 상기 <7> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착 방법이다.

<11> 상기 <7> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착 방법을 사용하여 제조된 접속 구조체이다.

본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결할 수 있고, 베이스 필름에 접착제층이 잔존하지 않아, 반송 기구에 접착제층이 부착되는 일이 없다. 따라서, 접착제층에 의해 이후의 베이스 필름의 끼움 지지나 견인을 행할 때에 에러를 발생시키지 않아, 제조 라인의 정지에 의한 타임 손실을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 접착 장치의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2는 접착 필름의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명이 적용된 다른 접착 장치의 다른 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4a는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름을 열가압하는 공정을 도시하는 측면도이다.
도 4b는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름의 접착제층이 기판에 접착된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 4c는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 베이스 필름을 척킹편으로 끼움 지지하여 견인함과 함께 제거 부재(점착 테이프)에 의해 베이스 필름 위에 잔존하는 바인더를 제거하는 상태를 도시하는 측면도이다.
도 5a는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름을 열가압하는 공정을 도시하는 측면도이다.
도 5b는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름의 접착제층이 기판에 접착된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 5c는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 베이스 필름을 척킹편으로 끼움 지지하여 견인함과 함께 제거 부재(롤)에 의해 베이스 필름 위에 잔존하는 바인더를 제거하는 상태를 도시하는 측면도이다.
도 6a는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름을 열가압하는 공정을 도시하는 측면도이다.
도 6b는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름의 접착제층이 기판에 접착된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 6c는 본 발명이 적용된 일례의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 베이스 필름을 척킹편으로 끼움 지지하여 견인함과 함께 제거 부재(롤)에 의해 베이스 필름 위에 잔존하는 바인더를 제거하는 상태를 도시하는 측면도이다.
도 7은 접착 필름이 권회된 릴 부재를 도시하는 사시도이다.
도 8a는 종래의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름을 열가압하는 공정을 도시하는 측면도이다.
도 8b는 종래의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 접착 필름의 접착제층이 기판에 접착된 상태를 도시하는 측면도이다.
도 8c는 종래의 접착 장치에 의한 접착 공정을 도시하는 측면도이며, 베이스 필름을 척킹편으로 끼움 지지하여 견인하는 상태를 도시하는 측면도이다.
도 9는 종래의 접착 장치에 있어서, 가부착 불량에 의해, 베이스 필름에 접착제층이 잔존한 채 척킹편으로 끼움 지지하여 견인하는 상태를 도시하는 측면도이다.

이하, 본 발명이 적용된 접착 필름의 접착 장치, 접착 필름의 접착 방법 및 이에 의해 제조된 접속 구조체에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.

본 발명이 적용된 접착 필름(20)의 접착 장치(1)는, 유리 기판이나 프린트 배선판 등의 접착 대상물에 IC 칩이나 플렉시블 기판 등의 전자 부품을 실장할 때에 미리 접착 대상물에 설치된 단자 전극 위에 이방성 도전 접착 필름(ACF) 등의 접착 필름(20)을 가부착하는 것이다. 이하에서는, 접착 대상물로서 유리 기판이나 프린트 배선판 등의 기판(10)을 예로 들어 설명한다.

이 접착 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 테이프 형상의 접착 필름(20)을 반송하는 반송 기구(2)와, 접착제층(21)이 접착되는 기판(10)을 지지하는 지지대(3)와, 지지대(3)와 대향하여 설치되고, 기판(10) 위에 반송된 접착 필름(20)을 기판(10)에 대하여 가압하고, 접착제층을 기판(10)에 접착시키는 가열 가압 헤드(4)와, 지지대(3) 및 가열 가압 헤드(4)보다도 접착 필름(20)의 반송 방향 하류측에 설치되고, 베이스 필름(22) 위에 잔존하는 접착제층(21)을 제거하는 제거 부재(5)를 구비한다. 또한, 접착 장치(1)에 의해 가부착되는 접착 필름(20)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 도전성 입자(23)가 함유된 바인더(절연성 접착제 조성물)(21a)를 포함하는 접착제층(21)과 접착제층(21)을 지지하는 지지체로 되는 베이스 필름(22)을 구비한다. 이 접착 필름(20)에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.

[지지부/가열 가압 헤드]

지지대(3)는, 접착 필름(20)이 가부착되는 기판(10)을 지지하는 것이다. 지지대(3)는, 기판(10)을 위치 결정하는 도시하지 않은 위치 결정 기구가 설치되어 있다. 또한, 지지대(3)는, XY 스테이지에 지지되고, 접착 필름(20)이나 가열 가압 헤드(4)에 대한 기판(10)의 단자 전극의 위치 정렬을 행할 수 있다. 지지대(3)의 상방에는, 접착 필름(20)을 기판(10)에 대하여 열가압하는 가열 가압 헤드(4)가 설치되어 있다.

가열 가압 헤드(4)에는, 접착 필름(20)을 가열하기 위한 히터(4a)가 내장되어 있다. 가열 가압 헤드(4)는, 승강 기구(6)에 의해, 상하 방향으로 승강 가능하게 되어 있다. 승강 기구(6)는, 예를 들어 구동 실린더와, 가열 가압 헤드(4)가 설치된 로드를 구비하고, 로드의 동작에 따라 가열 가압 헤드(4)를 승강시킨다. 또한, 승강 기구(6)는 구동 실린더 및 로드를 포함하는 기구를 사용하는 것 외에 공지의 기구에 의해 구성할 수 있다.

접착 장치(1)는, 이 지지대(3) 및 가열 가압 헤드(4) 사이를, 접착 필름(20)의 접착제층(21)을 기판(10)에 가부착하는 가부착 위치로 한다.

[반송 기구]

지지대(3) 및 가열 가압 헤드(4) 사이에 접착 필름(20)을 반송하는 반송 기구(2)는, 테이프 형상의 접착 필름(20)이 권회된 공급 릴(11)과, 접착제층(21)이 박리된 베이스 필름(22)을 권취하는 권취 릴(12)과, 공급 릴(11) 및 권취 릴(12) 사이에 걸쳐서 접착 필름(20)을 가이드하는 복수의 가이드 롤러(13)와, 가부착 위치보다 반송 방향 하류측에 설치되고 베이스 필름(22)을 끼움 지지, 견인하는 한 쌍의 척킹편(14)을 구비한다.

공급 릴(11)은, 도 2에 도시한 바와 같이 테이프 형상의 접착 필름(20)이 권회되는 권취 코어(16)와, 권취 코어(16) 양측에 설치된 릴 플랜지(17)를 구비한다. 공급 릴(11)에 권회된 접착 필름(20)은, 권취 코어(16)에 권회됨으로써 필름 권장체(18)를 형성한다. 마찬가지로, 권취 릴(12)도, 접착제층(21)이 박리된 베이스 필름(22)이 권회되는 권취 코어와, 권취 코어의 양측에 설치된 릴 플랜지를 구비한다.

또한, 공급 릴(11) 및 권취 릴(12)은, 모두 도시하지 않은 회전 구동원에 걸어, 상기 회전 구동원에 회전됨으로써, 접착 필름(20)을 권출하거나, 또는 접착제층(21)이 박리된 베이스 필름(22)을 권취한다.

한 쌍의 척킹편(14)은, 베이스 필름(22)을 끼움 지지함과 함께, 도 1 중 화살표 A 방향으로 견인한다. 이에 의해, 한 쌍의 척킹편(14)은, 베이스 필름(22)을 권취 릴(12)에 반송함과 함께, 새로운 접착 필름(20)을 가부착 위치로 반송한다.

척킹편(14)은, 견인 구동원(19)에 의해 근접 이격 가능해져, 베이스 필름(22)을 끼움 지지하고, 또한 릴리즈한다. 또한, 척킹편(14)은, 견인 구동원(19)에 의해, 도 1에 실선으로 나타내는 위치와 파선으로 나타내는 위치 사이에서 상하 방향으로 직선 구동되도록 되어 있다.

견인 구동원(19), 공급 릴(11)을 회전시키는 회전 구동원, 권취 릴(12)을 회전시키는 회전 구동원은, 모두 동기되어 동작된다. 따라서, 반송 기구(2)는, 접착 필름(20)의 권출, 접착제층(21)이 박리된 베이스 필름(22)의 견인 및 베이스 필름(22)의 권취가 동기되어 행하여져, 이에 의해 접착 필름(20)의 반송을 행할 수 있다.

[제거 부재·점착 테이프]

제거 부재(5)는, 베이스 필름(22)이 척킹편(14)에 끼움 지지되기 전에, 미리 베이스 필름(22)에 잔존하는 바인더(21a)를 제거하고, 척킹편(14)에 의한 끼움 지지 에러나 견인 에러를 방지하기 위한 것이다. 이 제거 부재(5)는 가부착 위치보다 접착 필름(20)의 반송 방향 하류측에 설치되고, 또한 척킹편(14)보다 접착 필름(20)의 반송 방향 상류측에 설치되어 있다.

제거 부재(5)는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 점착 테이프(30)에 의해 구성된다. 점착 테이프(30)는, 접착제층(21)과의 사이이고, 베이스 필름(22)과의 접착력보다 큰 접착력을 갖는 것이면, 공지의 점착 테이프를 사용할 수 있다. 이 접착제층(21)과 베이스 필름(22)의 접착력은, 예를 들어 1.6mN/㎝으로 되고, 따라서, 점착 테이프(30)는, 바인더(21a)와의 접착력이 1.6mN/㎝ 이상으로 된다.

점착 테이프(30)는, 제1 권취 코어(31)에 권회되고, 이 제1 권취 코어(31)로부터 권출된 후, 베이스 필름(22)의 반송 루트 위를 따라 배설되어, 제2 권취 코어(32)에 권취된다. 또한, 점착 테이프(30)는, 베이스 필름(22)의 반송 루트 위의 가부착 위치와 척킹편(14) 사이에 설치된 가압 부재(35)에 의해 베이스 필름(22)과 대향하여 지지되어 있다. 가압 부재(35)는, 점착 테이프(30)의 점착면을 베이스 필름(22)에 가압하는 것이며, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 구동됨으로써, 점착 테이프(30)를 베이스 필름(22)측에 가압 가능하게 되어 있다.

접착 장치(1)는, 통상 가압 부재(35)를 하방으로 퇴피시켜, 점착 테이프(30)를 베이스 필름(22)으로부터 이격시키고 있다. 또한, 접착 장치(1)는, 가부착 위치의 하류측에 카메라나 센서 등의 검출 수단(25)을 설치하고, 베이스 필름(22) 위에 바인더(21a)가 잔존되어 있는지의 여부를 모니터링하고 있다. 그리고, 접착 장치(1)는, 접착 필름(20)의 접착제층(21)이 베이스 필름(22)으로부터 충분히 박리되지 않아, 접착 에러를 일으킨 결과, 베이스 필름(22) 위에 잔존하는 바인더(21a)를 검지하면, 가압 부재(35)를 구동하여 점착 테이프(30)를 베이스 필름(22)에 눌러, 잔존하는 바인더(21a)를 베이스 필름(22)으로부터 제거한다.

이에 의해, 베이스 필름(22)에는 바인더(21a)가 잔존되지 않고, 척킹편(14)으로 끼움 지지한 경우에도 척킹편(14)에 바인더(21a)가 부착되는 일이 없다. 따라서, 척킹편(14)이, 이후의 베이스 필름(22)의 끼움 지지나 견인을 행할 때에도, 바인더(21a)의 부착에 수반하는 척킹 에러를 발생시키지 않아, 제조 라인의 정지에 의한 타임 손실을 방지할 수 있다.

[제거 부재·롤]

또한, 제거 부재(5)는, 도 3에 도시한 바와 같이 바인더(21a)가 부착되는 롤(40)에 의해 구성할 수도 있다. 롤(40)은, 특별히 박리 처리 등을 행하지 않고, 접착제층(21)과의 사이이며, 베이스 필름(22)과의 접착력보다 큰 힘으로 바인더(21a)가 접착 가능하면, 모든 재료의 롤을 사용할 수 있다.

롤(40)은, 베이스 필름(22)의 반송 루트 위의 가부착 위치와 척킹편(14) 사이에, 구름 이동 방향을 베이스 필름(22)의 반송 방향과 평행하게 하여 지지되어 있다. 또한, 롤(40)은 항상 베이스 필름(22)과 접촉하는 위치에 지지되고, 항상 베이스 필름(22)의 반송에 추종하여 구름 이동하도록 할 수도 있고, 또는 베이스 필름(22)과 근접 이격 가능하게 지지하고, 베이스 필름(22) 위에 바인더(21a)의 잔존이 검출되면 베이스 필름(22)에 미끄럼 접촉하도록 할 수도 있다.

제거 부재(5)로서 롤(40)을 구비한 접착 장치(1)는, 베이스 필름(22)이 롤(40)을 구름 이동함으로써, 베이스 필름(22)에 잔존하는 바인더(21a)를 롤(40)에 접착시켜 제거할 수 있다.

또한, 접착 장치(1)는, 롤(40)에 도시하지 않은 스크레이퍼를 접촉시키거나, 또는 다른 롤을 구름 이동시킴으로써, 접착된 바인더(21a)를 롤(40)로부터 불식하여, 바인더(21a)의 제거 성능을 유지하도록 할 수도 있다. 또한, 접착 장치(1)는 베이스 필름(22) 위에 잔존하는 바인더(21a)를 검지할 때마다 롤(40)을 베이스 필름(22)에 접촉시켜, 바인더(21a)의 제거를 행할 때마다 청정한 롤(40)로 교환하도록 할 수도 있다.

[접착 필름]

여기서, 접착 장치(1)에 반송되는 접착 필름(20)에 대하여 설명한다. 접착 필름(20)은, 도 2에 도시한 바와 같이 접착제층(21)과 접착제층(21)을 지지하는 지지체로 되는 베이스 필름(22)을 구비한다.

접착제층(21)은, 바인더(절연성 접착제 조성물)(21a)에 도전성 입자(23)를 함유하는 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지 않고, 바인더(21a)에 도전성 입자(23)를 함유하지 않는 절연성 접착 필름(NCF: Non-Conductive Film)일 수도 있다.

접착 필름(20)의 바인더(21a)는, 예를 들어 막 형성 수지, 열경화성 수지, 잠재성 경화제, 실란 커플링제 등을 함유하는 통상의 바인더를 사용할 수 있다. 접착 필름(20)은, 바인더(21a)에 도전성 입자(23)가 분산된 이방성 도전 조성물, 또는 바인더(21a)에 도전성 입자(23)를 함유하지 않는 절연성 접착제 조성물을, 베이스 필름(22) 위에 도포함으로써, 베이스 필름(22) 위에 형성된다.

베이스 필름(22)은, 바인더(21a)를 필름 상에 지지하는 것이며, 예를 들어PET(Poly Ethylene Terephthalate; 폴리에틸렌 테레프탈레이트), OPP(Oriented Polypropylene; 배향 폴리프로필렌), PMP(Poly-4-methlpentene-1; 폴리-4-메틸펜텐-1), PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라플루오로에틸렌) 등에 실리콘 등의 박리제를 도포함으로써 형성된다.

바인더(21a)에 함유되는 막 형성 수지로서는, 평균 분자량이 10,000 내지 80,000 정도인 수지가 바람직하다. 막 형성 수지로서는, 에폭시 수지, 변형 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페녹시 수지 등의 각종 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 막 형성 상태, 접속 신뢰성 등의 관점에서 페녹시 수지가 특히 바람직하다.

열경화성 수지로서는, 상온에서 유동성을 갖고 있으면 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 시판되고 있는 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다.

에폭시 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 페놀아르알킬형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독일 수도 있고, 2종 이상의 조합일 수도 있다.

아크릴 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 아크릴 화합물, 액상 아크릴레이트 등을 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴레이트를 메타크릴레이트로 한 것을 사용할 수도 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

잠재성 경화제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열 경화형, UV 경화형 등의 각종 경화제를 들 수 있다. 잠재성 경화제는, 통상은 반응하지 않고, 열, 광, 가압 등의 용도에 따라 선택되는 각종 트리거에 의해 활성화되어, 반응을 개시한다. 열 활성형 잠재성 경화제의 활성화 방법에는, 가열에 의한 해리 반응 등으로 활성종(양이온이나 음이온)을 생성하는 방법, 실온 부근에서는 에폭시 수지 중에 안정적으로 분산되어 있고 고온에서 에폭시 수지와 상용 또는 용해되어, 경화 반응을 개시하는 방법, 몰레큘러시브 봉입 타입의 경화제를 고온에서 용출하여 경화 반응을 개시하는 방법, 마이크로 캡슐로부터의 용출에 의한 경화 방법 등이 존재한다. 열 활성형 잠재성 경화제로서는, 이미다졸계, 히드라지드계, 삼불화붕소-아민 착체, 술포늄염, 아민이미드, 폴리아민염, 디시안디아미드 등이나, 이들의 변성물이 있고, 이들은 단독일 수도 있고, 2종 이상의 혼합체일 수도 있다. 그 중에서도, 마이크로 캡슐형 이미다졸계 잠재성 경화제가 적합하다.

실란 커플링제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에폭시계, 아미노계, 머캅토·술피드계, 우레이드계 등을 들 수 있다. 실란 커플링제를 첨가함으로써, 유기 재료와 무기 재료의 계면에 있어서의 접착성이 향상된다.

도전성 입자(23)로서는, 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 공지의 어느 한 도전성 입자를 들 수 있다. 도전성 입자(23)로서는, 예를 들어 니켈, 철, 구리, 알루미늄, 주석, 납, 크롬, 코발트, 은, 금 등의 각종 금속이나 금속 합금의 입자, 금속 산화물, 카본, 그래파이트, 유리, 세라믹, 플라스틱 등의 입자의 표면에 금속을 코팅한 것, 또는 이들 입자의 표면에 더 절연 박막을 코팅한 것 등을 들 수 있다. 수지 입자의 표면에 금속을 코팅한 것인 경우, 수지 입자로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 아크릴로니트릴·스티렌(AS) 수지, 벤조구아나민 수지, 디비닐벤젠계 수지, 스티렌계 수지 등의 입자를 들 수 있다.

또한, 상술한 설명에서는, 베이스 필름(22) 위에 ACF 또는 NCF를 포함하는 접착제층(21)이 적층되어 이루어지는 접착 필름(20)을 사용했지만, 이 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필름 적층체는 ACF와 NCF가 적층된 2층 이상의 이방성 도전 필름으로 할 수도 있다.

또한, 접착 필름(20)은, 접착제층(21)의 베이스 필름(22)이 적층된 면과는 반대인 면측에도 커버 필름을 설치하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 예를 들어 태양 전지 셀과 탭선을 전기적으로 접속하기 위한 도전성 접착 필름으로 할 수도 있다.

[접착 방법]

계속해서, 접착 장치(1)를 사용하여 접착제층(21)을 기판(10)에 접착하는 공정에 대하여 설명한다. 우선, 공급 릴(11)로부터 접착 필름(20)을 권출하고, 접착 장치(1)에 세트한다. 접착 필름(20)은, 복수의 가이드 롤러(13)에 베이스 필름(22)측이 지지됨으로써, 지지대(3)와 가열 가압 헤드(4) 사이의 가부착 위치를 거쳐 권취 릴까지 배설된다. 이에 의해, 접착 필름(20)은, 접착제층(21)이 지지대(3)측을 향하여 지지된다.

또한, 이때 접착 필름(20)은, 가부착 위치로부터 척킹편(14)에 걸쳐, 제거 부재(5)에 의해, 또는 그 밖의 방법으로 미리 베이스 필름(22)으로부터 접착제층(21)을 박리시켜 두는 것이 바람직하다. 이에 의해 척킹편(14)에 대한 바인더(21a)의 부착을 방지할 수 있다. 또한, 점착 테이프(30) 또는 롤(40)을 포함하는 제거 부재(5)는 베이스 필름(22)으로부터 이격되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 척킹편(14)은, 서로 이격되어, 도 1 중 화살표 A의 반대 방향으로 하강되어 있다.

계속해서, 기판(10)이 지지대(3)에 적재되고, 접착 필름(20)과의 얼라인먼트 조정이 행하여진다. 또한, 접착 필름(20)이 커트 기구(41)에 의해 접착제층(21)의 기판(10)에 대한 접착 길이에 따른 소정의 길이로 하프컷된다. 이때, 접착 필름(20)은, 베이스 필름(22)까지는 커트되지 않는다.

계속해서, 도 4a에 도시한 바와 같이, 소정의 온도로 가열된 가열 가압 헤드(4)가 승강 기구(6)에 의해 하강하고, 접착 필름(20)의 베이스 필름(22)측으로부터 소정의 압력, 시간으로 열 가압을 행한다. 가열 가압 헤드(4)에 의한 가열 온도는, 접착제층(21)의 바인더(21a)가 열경화되지 않지만 유동성을 나타내는 소정의 온도로 되고, 또한, 저온화의 요청으로부터 예를 들어 30℃ 내지 120℃의 범위로 설정된다. 이에 의해, 도 4b에 도시한 바와 같이, 접착 필름(20)은 접착제층(21)이 베이스 필름(22)으로부터 박리되어, 기판(10)에 가부착된다.

접착제층(21)의 가부착이 종료되면, 견인 구동원(19)에 구동된 척킹편(14)이 베이스 필름(22)을 끼움 지지함과 함께 도 4c 중 화살표 A 방향으로 견인한다. 이에 의해, 접착제층(21)이 박리된 베이스 필름(22)이 가부착 위치보다 하류측으로 반송된다.

이때, 접착 장치(1)는, 베이스 필름(22)에 접착제층(21)의 바인더(21a)가 잔존되어 있는지의 여부를 검출 수단(25)에 의해 모니터한다. 그 결과, 베이스 필름(22)에 바인더(21a)가 잔존되어 있는 경우에는, 제거 부재(5)에 의해 바인더(21a)의 잔재를 제거한다.

구체적으로, 제거 부재(5)로서 점착 테이프(30)를 사용하는 경우에는, 도 4c에 도시한 바와 같이 접착 장치(1)는 가압 부재(35)를 구동하여 점착 테이프(30)를 베이스 필름(22)에 눌러, 잔존하는 바인더(21a)를 베이스 필름(22)으로부터 제거한다. 이때, 점착 테이프(30)는 바인더(21a)와의 접착력을, 바인더(21a)와 베이스 필름(22) 사이의 접착력보다도 큰 접착력, 예를 들어 1.6mN/㎝ 이상 갖기 때문에, 베이스 필름(22)에 잔존하는 바인더(21a)를 확실하게 접착시킬 수 있다.

점착 테이프(30)는, 바인더(21a)를 접착시키면, 가압 부재(35)에 의해 베이스 필름(22)으로부터 이격되어, 제2 권취 코어(32)에 권취된다. 이에 의해, 점착 테이프(30)는, 제1 권취 코어(31)로부터 미사용 부분을 접착시킴으로써 제거한다. 이때, 롤(40)은, 표면에 박리 처리가 실시되어 있지 않고, 실리콘 등의 박리제가 도포된 베이스 필름(22)과 접착제층(21) 사이의 접착력보다도, 롤 표면과 접착제층(21)과의 접착력을 크게, 예를 들어 1.6mN/㎝ 이상으로 하여, 베이스 필름(22)에 잔존하는 바인더(21a)를 확실하게 접착시킬 수 있다.

롤(40)은, 스크레이퍼나 다른 롤과의 미끄럼 접촉에 의해, 접착된 바인더(21a)가 불식되어, 다음번 이후의 사용에 대비한다.

또는, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 접착 장치(1)는, 통상의 상태에서는 롤(40)을 베이스 필름(22)으로부터 이격시켜, 도 6c에 도시한 바와 같이 베이스 필름(22)에 바인더(21a)가 잔존되어 있는 것이 검출되면, 베이스 필름(22)으로부터 이격하여 대기하고 있던 롤(40)을 베이스 필름(22)에 접촉시켜, 잔존하는 바인더(21a)를 접착시킴으로써 제거한다. 롤(40)은, 바인더(21a)를 접착시키면, 베이스 필름(22)으로부터 이격된다. 또한, 롤(40)은, 스크레이퍼나 다른 롤에 의해 접착된 바인더(21a)를 불식시키거나, 또는 새로운 롤(40)로 교환됨으로써 다음번 이후의 사용에 대비한다.

이와 같이, 접착 장치(1)를 사용한 접착 방법에 의하면, 베이스 필름(22)에 바인더(21a)가 잔존하지 않아, 후속 공정에서 척킹편(14)에 의해 끼움 지지한 경우에도 척킹편(14)에 바인더(21a)가 부착되는 일이 없다. 따라서, 척킹편(14)이, 이후의 베이스 필름(22)의 끼움 지지나 견인을 행할 때에 척킹 에러를 발생시키는 경우가 없어, 제조 라인의 정지에 의한 타임 손실을 방지할 수 있다.

접착 필름(20)의 접착제층(21)이 가부착된 기판(10)은, 그 후 IC 칩이나 플렉시블 기판 등의 전자 부품이 적재되고, 가열 가압 헤드에 의해 전자 부품 위로부터 열가압된다. 이에 의해, 접착제층(21)은, 바인더(21a)가 기판(10)과 전자 부품의 각 전극 단자간에 유출됨과 함께, 각 전극 단자간에 도전성 입자가 끼움 지지되고, 이 상태에서 열경화되어, 접속 구조체가 제조된다.

상기에서는, 기판(10)에 접착 필름(20)의 접착제층(21)을 가부착하는 공정에 대하여 설명했지만, 접착 장치(1)에 의한 접착제층(21)의 제거 공정은, 공급 릴(11)의 교환 시 등 접착제층(21)이 기판에 접착되지 않고, 그대로 반송되는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우도 제거 부재(5)에 의해 베이스 필름(22)으로부터 접착제층(21)을 제거함으로써, 척킹편(14)에 바인더(21a)가 부착되지 않고 접착 필름(20)의 반송을 행할 수 있어, 제조 라인을 정지하지 않고 공급 릴(11)의 교환에 이어 접착 필름(20)의 가부착 공정을 행할 수 있다.

<실시예>

계속해서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 제거 부재(5)를 갖는 접착 장치(1)와, 제거 부재(5)를 갖지 않는 종래의 접착 장치를 사용하여, 평가용 유리 기판의 단자 전극 위에 접착 필름을 가부착했다. 가부착은, 가열 온도를 바꾸어 각 500회씩 실행하고, 바인더의 접착 에러수 및 척킹편에 의한 베이스 필름의 척킹 에러수를 카운트했다.

사용하는 접착 필름은, 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤제 ACF: CP6920F3을 폭 1㎜의 릴 권장체에 권회한 공급 릴을 사용했다.

또한, 접착 필름의 접착제층과 베이스 필름의 박리력을 측정한 바, 1.6mN/㎝이었다.

실시예 1에서는, 제거 부재로서, 점착 테이프를 사용한 접착 장치(도 1 참조)를 사용했다. 점착 테이프와 접착 필름의 바인더의 접착력을 측정한 바, 5, 600mN/㎝이었다. 또한, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 30℃로 했다.

실시예 2에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 60℃로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 점착 테이프와 접착 필름의 바인더의 접착력을 측정한 바, 5,600mN/㎝이었다.

실시예 3에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 90℃로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 점착 테이프와 접착 필름의 바인더의 접착력을 측정한 바, 5, 600mN/㎝이었다.

실시예 4에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 120℃로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 점착 테이프와 접착 필름의 바인더와의 접착력을 측정한 바, 5,600mN/㎝이었다.

실시예 5에서는, 제거 부재로서, 롤을 사용한 접착 장치(도 3 참조)를 사용했다. 또한, 롤 표면의 온도를 50℃로 되도록 가온했다. 이 조건에서 접착 필름의 바인더와 롤의 접착력을 측정한 바, 640mN/㎝이었다. 또한, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 30℃로 했다.

실시예 6에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 60℃로 한 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 접착 필름의 바인더와 롤의 접착력을 측정한 바, 640mN/㎝이었다.

실시예 7에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 90℃로 한 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 접착 필름의 바인더와 롤의 접착력을 측정한 바, 640mN/㎝이었다.

실시예 8에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 120℃로 한 것 외에는, 실시예 5와 마찬가지의 조건으로 했다. 또한, 접착 필름의 바인더와 롤의 접착력을 측정한 바, 640mN/㎝이었다.

비교예 1에서는, 제거 부재를 구비하지 않는 종래의 접착 장치(도 8 참조)를 사용하여, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 30℃로 했다.

비교예 2에서는, 가열 가압 헤드에 의한 부착 온도를 60℃로 한 것 외에는, 비교예 1과 마찬가지의 조건으로 했다.

표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 및 비교예 모두, 부착 온도가 저온화될수록 바인더의 접착 에러수가 증가되었다. 이것은, 가열 온도가 낮고, 접착제층의 점도가 높기 때문에, 베이스 필름으로부터의 박리가 불충분해지기 때문이다.

그러나, 제거 부재를 구비한 실시예에서는, 척킹편에 의한 척킹 에러수는 모두 0이며, 제조 라인에 끼치는 영향은 전무했다. 한편, 제거 부재를 구비하고 있지 않은 비교예에서는, 바인더의 접착 에러수에 비례하여 척킹편에 의한 척킹 에러의 수도 증가했다.

1 접착 장치
2 반송 기구
3 지지대
4 가열 가압 헤드
4a 히터
5 제거 부재
6 승강 기구
10 기판
11 공급 릴
12 권취 릴
13 가이드 롤러
14 척킹편
16 권취 코어
17 릴 플랜지
18 필름 권장체
19 견인 구동원
20 접착 필름
21 접착제층
22 베이스 필름
23 도전성 입자
25 검출 수단
30 점착 테이프
31 제1 권취 코어
32 제2 권취 코어
35 가압 부재
40 롤
41 커트 기구

Claims

베이스 필름과, 도전성 입자가 분산되고 상기 베이스 필름 위에 지지된 접착제층을 갖는 이방성 도전 필름인 테이프 형상의 접착 필름을 반송하는 반송 기구와,
상기 접착제층이 접착되는 접착 대상물을 지지하는 지지부와,
상기 접착 필름이 상기 접착 대상물 위에 반송된 후, 상기 접착제층측을 하프컷하는 커트 기구와,
상기 지지부와 대향하여 설치되고, 상기 접착 대상물 위에 반송된 상기 접착 필름을 상기 접착 대상물에 대하여 가압하여, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 접착시키는 헤드와,
상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 설치되고, 상기 베이스 필름 위에 잔존하는 상기 접착제층을 제거하는 제거 부재를 구비하는 접착 필름의 접착 장치.
제1항에 있어서, 상기 제거 부재는 점착 테이프인 접착 필름의 접착 장치.
제1항에 있어서, 상기 제거 부재는 롤인 접착 필름의 접착 장치.
제1항에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 접착 필름을 가이드하는 복수의 가이드 롤러와, 상기 접착제층이 박리된 상기 베이스 필름을 끼움 지지하여 견인하는 척킹편을 갖는 접착 필름의 접착 장치.
반송 기구에 의해, 베이스 필름과, 도전성 입자가 분산되고 상기 베이스 필름 위에 지지된 접착제층을 갖는 이방성 도전 필름인 테이프 형상의 접착 필름을, 지지부에 지지된 접착 대상물 위에 반송하는 반송 공정과,
상기 접착 필름이 상기 접착 대상물 위에 반송된 후, 상기 접착제층측을 하프컷하는 하프컷 공정과,
상기 지지부와 대향하여 설치된 헤드에 의해, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 가압하여, 상기 접착제층을 상기 접착 대상물에 접착하는 접착 공정과,
상기 반송 기구에 의해, 상기 베이스 필름을 상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 반송하는 하류측 반송 공정을 갖고,
상기 하류측 반송 공정에서는, 상기 지지부 및 상기 헤드보다도 상기 접착 필름의 반송 방향 하류측에 있어서, 제거 부재에 의해, 상기 베이스 필름 위에 잔존하는 상기 접착제층을 제거하는 접착 필름의 접착 방법.
제5항에 있어서, 상기 제거 부재는 점착 테이프인 접착 필름의 접착 방법.
제5항에 있어서, 상기 제거 부재는 롤인 접착 필름의 접착 방법.
제5항에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 접착 필름을 가이드하는 복수의 가이드 롤러와, 상기 접착제층이 박리된 상기 베이스 필름을 끼움 지지하여 견인하는 척킹편을 갖는 접착 필름의 접착 방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 접착 필름의 접착 방법을 사용하여 제조된 접속 구조체.