KR20210028112A - 수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법 - Google Patents

수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법 Download PDF

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요시노리 가키누마
요시쿠니 미기야마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 고형 수지를 사용하여, 수지를 피복하는 수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법을 제공하는 것.
[해결수단] 수지 피복 장치는, 수용부와, 덮개부와, 덮개부를 수용부에 대하여 개폐 가능하게 구동시키는 덮개부 구동부와, 피가공물에 고형 수지를 공급하는 수지 공급부와, 수용부와 덮개부로 밀폐되는 가공 공간을 진공으로 하는 진공 펌프와, 가공 공간에 대기를 공급하여 피가공물에 피복된 수지를 냉각하는 대기 개방 밸브를 포함한다. 수용부는, 유지 테이블과, 유지 테이블을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부를 포함한다. 덮개부는, 유지 테이블과 대향하여 유지 테이블에 대하여 상대적으로 가까워짐으로써 피가공물 상의 수지를 넓게 펴서 피복하는 상테이블을 포함하고, 수용부의 개구를 덮어, 밀폐된 가공 공간을 형성한다.

Description

수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법{RESIN COATING APPARATUS AND RESIN COATING METHOD}
본 발명은 수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 수지 패키지 기판, 세라믹스 기판, 유리 기판 등 각종 판형의 피가공물을 연삭하여 박화하거나, 절삭 블레이드나 레이저 빔으로 분할하거나 할 때, 피가공물은 척 테이블에 유지된다. 피가공물의 가공 시에 유지되는 면이 척 테이블과 접촉하여 손상되거나 오염되거나 하는 것을 막기 위해, 또는 피가공물을 분할 후에 일괄하여 반송할 수 있도록, 유지되는 면에 액형의 수지를 피복하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-148866호 공보
그러나, 액형의 수지는, 취급이 용이하지 않고, 부피가 크기 때문에, 운반이나 보관에 공정수가 든다고 하는 문제가 있었는다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 고형의 수지를 사용하여, 수지를 피복하는 수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일양태에 따르면, 피가공물의 한쪽의 면에 수지를 피복하는 수지 피복 장치로서, 상기 수지 피복 장치는, 피가공물을 흡인 유지하는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부를 포함하며 개구를 갖는 수용부와, 상기 수용부의 상기 개구를 덮어, 밀폐된 가공 공간을 형성하는 덮개부와, 상기 수용부와 상기 덮개부를 연결하며 상기 덮개부를 상기 수용부에 대하여 개폐 가능하게 구동시키는 덮개부 구동부와, 상기 유지 테이블에 유지된 피가공물에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급부와, 상기 수용부와 상기 덮개부로 밀폐되는 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 펌프와, 상기 가공 공간에 대기를 공급하며 피가공물에 피복된 수지를 냉각하는 대기 개방 밸브를 구비하고, 상기 덮개부는, 상기 유지 테이블과 대향하여 상기 유지 테이블에 대하여 상대적으로 가까워짐으로써 피가공물 위에 공급된 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 상(上)테이블을 포함하고, 상기 유지 테이블 및 상기 상테이블의 한쪽 또는 양쪽에 수지를 녹이는 가열 수단이 구비되는 수지 피복 장치가 제공된다.
상기한 수지 피복 장치에 있어서, 상기 덮개부 구동부는, 상기 수용부에 대하여 상대적으로 이동하는 상기 덮개부의 궤도를 제한하는 궤도 제한부와, 상기 궤도 제한부에 대하여 구동력을 더함으로써, 상기 수용부에 대하여 상기 덮개부를 상대적으로 이동시키는 구동 제어부를 구비하고, 상기 궤도 제한부는, 상기 수용부측에 고정된 고정 아암과, 상기 덮개부측에 고정되며, 상기 덮개부와 함께 이동하는 이동 아암과, 상기 고정 아암과 상기 이동 아암을 상대적으로 회전 가능하게 서로 연결하는 지점부(支点部)를 구비하고, 상기 구동 제어부는, 일축 방향으로 신축하여 구동력을 더하는 실린더를 구비하고, 상기 실린더는, 한쪽의 단부가 상기 수용부측에 회전 가능하게 연결되며, 다른쪽의 단부가 상기 이동 아암에 회전 가능하게 연결되고, 상기 실린더가 신축함으로써, 상기 지점부에 있어서 상기 고정 아암과 상기 이동 아암 사이에서 형성되는 각도를 변경하여, 상기 수용부에 대하여 상기 덮개부를 상대적으로 이동시켜도 좋다.
상기 수지 피복 장치는, 피가공물을 유지 테이블에 대하여 반출하는 반송 아암을 더 구비하고, 상기 반송 아암은, 피가공물을 흡착하는 흡착 패드와, 상기 흡착 패드를 구동시키는 패드 구동부를 포함하고, 상기 유지 테이블은, 피가공물을 유지하는 유지면과, 상기 유지면에 형성된 흡인홈과, 상기 흡인홈과 흡인원을 연통시키는 연통로를 포함하고, 상기 유지면에는, 리프트 핀과 상기 리프트 핀을 상하 이동시키는 핀 구동부가 3개소 이상에 형성되고, 상기 리프트 핀은, 피가공물을 유지할 때는, 상기 유지면 이하의 높이가 되고, 피가공물을 유지 테이블에 대하여 반출할 때는, 상기 유지면보다 높아지도록 구동되고, 상기 리프트 핀에 의해 형성된 피가공물과 상기 유지 테이블 사이에 반송 아암이 삽입되어 피가공물을 반송하여도 좋다.
또한, 본 발명의 별도의 일양태에 따르면, 피가공물을 흡인 유지하는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부를 포함하여 개구를 갖는 수용부와, 상기 수용부의 상기 개구를 덮어, 밀폐된 가공 공간을 형성하는 덮개부와, 상기 수용부와 상기 덮개부를 연결하며 상기 덮개부를 상기 수용부에 대하여 개폐 가능하게 구동시키는 덮개부 구동부와, 상기 유지 테이블에 유지된 피가공물에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급부와, 상기 수용부와 상기 덮개부로 밀폐되는 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 펌프와, 상기 가공 공간에 대기를 공급하며 피가공물에 피복된 수지를 냉각하는 대기 개방 밸브를 구비하고, 상기 덮개부는, 상기 유지 테이블과 대향하여 상기 유지 테이블에 대하여 상대적으로 가까워짐으로써 피가공물 위에 공급된 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 상테이블을 포함하고, 상기 유지 테이블 및 상기 상테이블의 한쪽 또는 양쪽에 수지를 녹이는 가열 수단이 구비되는 수지 피복 장치를 이용하여 피가공물에 수지를 피복하는 수지의 피복 방법으로서, 상기 유지 테이블을 가열하는 가열 단계와, 피가공물을 상기 유지 테이블로 유지하는 유지 단계와, 상기 유지 테이블에 유지된 피가공물의 상면에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급 단계와, 가열된 상기 유지 테이블에 의해 수지를 액체화시키는 수지 액체화 단계와, 상기 덮개부를 폐쇄하여 상기 수용부의 개구를 덮어 상기 수용부와 상기 덮개부에 의해 밀폐된 상기 가공 공간을 형성하는 밀폐 단계와, 상기 진공 펌프에 의해 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 단계와, 상기 진공 단계의 실시 후에, 상기 유지 테이블을 상승시켜 상기 상테이블과의 사이에서 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 수지 피복 단계와, 상기 유지 테이블이 상승한 상태로 유지 테이블의 가열을 멈추고, 상기 대기 개방 밸브로부터 대기를 도입하여, 수지를 냉각하여 경화시키는 수지 냉각 단계와, 상기 유지 테이블에서 피가공물을 흡인 유지하여 상기 유지 테이블을 강하시키는 유지 테이블 강하 단계와, 상기 유지 테이블 강하 단계의 실시 후에, 상기 덮개부를 개방하여 수지가 피복된 피가공물을 상기 유지 테이블로부터 반출하는 반출 단계를 포함하는 수지의 피복 방법이 제공된다.
본 발명의 일양태 또는 다른 일양태에 따르면, 고형의 수지를 사용하여, 수지를 피복할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 수지 피복 장치의 일상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 수지 피복 장치의 다른 일상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 유지 테이블 및 반송 아암의 중요부를 나타내는 상면도이다.
도 4는 실시형태에 따른 수지의 피복 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 가열 단계, 유지 단계 및 수지 공급 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 수지 액체화 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 4의 밀폐 단계 및 진공 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 4의 수지 피복 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 4의 수지 냉각 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 4의 유지 테이블 강하 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 4의 반출 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 12는 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서의 잉여 부분 절제 단계의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 13은 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치의 일상태를 나타내는 단면도이다.
도 14는 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 나타내는 단면도이다.
도 15는 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 거쳐 얻어지는 프레임 유닛을 나타내는 단면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 행 수 있다.
〔실시형태〕
본 발명의 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)의 일상태를 나타내는 단면도이다. 도 2는 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)의 다른 일상태를 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 1 및 도 2의 유지 테이블(11) 및 반송 아암(70)의 중요부를 나타내는 상면도이다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 후술하는 리프트 핀(18) 및 핀 구동부(19)를 생략하고 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 수지 피복 장치(1)는, 피가공물(100)(도 5 등 참조)의 한쪽의 면인 표면(101)(도 5 등 참조)에, 고형의 수지인 고형 수지(200)(도 5 참조)를 사용하여, 수지(202)(도 8 등 참조)를 피복하는 장치이다. 여기서, 수지(202)는, 후술하는 바와 같이, 고형 수지(200)를 액체화시켜 액체화 수지(201)(도 5 참조)로 한 후, 액체화 수지(201)를 변형시켜, 재차 고형화시킴으로써 형성한 피복층을 말한다. 또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)를 이용하여 수지(202)를 피복하는 형태는, 피가공물(100)의 표면(101)측에 수지(202)를 피복하는 형태에 한정되지 않고, 피가공물(100)의 이면(102)측에 수지(202)를 피복하여도 좋다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법에 있어서의 수지(202)의 피복 대상인 피가공물(100)은, 본 실시형태에서는, 실리콘, 사파이어, 갈륨비소 등을 기판으로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼이다. 피가공물(100)은, 도시하지 않는 교차(실시형태에서는, 직교)하는 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 표면(101)의 각 영역에 각각 도시하지 않는 디바이스가 형성되어 있다. 피가공물(100)은, 표면(101)과는 반대측의 이면(102)이 평탄하게 형성되어 있다. 피가공물(100)은, 도시하지 않는 절삭 블레이드나 레이저 빔 등으로 가공됨으로써, 각 분할 예정 라인을 따라 분할되어, 개개의 디바이스로 분할된다. 또한, 피가공물(100)은, 본 실시형태에서는, 디바이스의 표면이 평탄하여도 좋고, 전극 범프 등이 탑재되어 요철을 가지고 있어도 좋다.
본 발명의 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 수용부(10)와, 덮개부(20)와, 덮개부 구동부(30)와, 수지 공급부(40)와, 진공 펌프(50)와, 대기 개방부(60)와, 반송 아암(70)과, 각 부를 제어하는 제어 유닛(80)을 구비한다.
수용부(10)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(2-1)와, 프레임체(3)를 구비한다. 케이스(2-1)는, 프레임체(3)의 연직 방향 상측에 배치되어 있다. 프레임체(3)는, 프레임재가 직방체계로 조립됨으로써 구성되어 있고, 연직 방향의 상측에 있어서 케이스(2-1)의 하방의 면측을 지지하여, 고정되어 있다. 케이스(2-1)는, 내부에 공간(4-1)이 형성되어 있고, 연직 방향의 상측을 향하여 공간(4-1)을 개방하는 개구(4-3)를 가지고 있다.
수용부(10)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 피가공물(100)을 흡인 유지하는 유지 테이블(11)과, 유지 테이블(11)을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부(13)를 포함한다. 유지 테이블(11)은, 케이스(2-1)의 내부의 공간(4-1) 내에 배치되어 있다. 유지 테이블 구동부(13)가 유지 테이블(11)을 구동시키는 상하 방향은, 구체적으로는, 유지 테이블(11)이 피가공물(100)을 유지하는 유지면(12)에 대하여 직교하는 높이 방향이다.
유지 테이블(11)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 피가공물(100)을 유지하는 유지면(12)과, 유지면(12)에 형성된 흡인홈(17)과, 전술한 흡인홈(17)과 흡인원(16-1)을 연통시키는 연통로(16-2)를 포함한다. 유지 테이블(11)은, 연통로(16-2) 및 흡인홈(17)를 통해, 흡인원(16-1)으로부터 유지면(12)에 부압을 도입함으로써, 유지면(12)에서 피가공물(100)을 흡인 유지한다. 유지 테이블(11)은, 본 실시형태에서는, 유지면(12)의 외주와 동심 원형의 흡인홈(17-1, 17-2)과, 흡인홈(17-1, 17-2)을 직경 방향으로 접속하는 흡인홈(17-3)이 유지면(12)에 형성되어 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 유지면(12)의 전체에서 피가공물(100)을 흡인 유지 가능한 형태이면, 어떠한 형태여도 좋다.
유지 테이블(11)은, 또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 내부에, 유지 테이블(11)을 가열하여, 유지면(12)에 유지된 피가공물(100) 상에 공급된 고형 수지(200)를 녹이는 등의 기능을 달성하는 전기 저항 가열기 등의 가열 수단(14)이 구비되어 있다.
유지 테이블(11)은, 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유지면(12)에는, 리프트 핀(18)과, 리프트 핀(18)을 상하 이동시키는 핀 구동부(19)가 3개소 이상에 형성되어 있다. 여기서, 핀 구동부(19)가 리프트 핀(18)을 구동시키는 상하 방향은, 구체적으로는, 유지면(12)에 대하여 직교하는 높이 방향이다. 리프트 핀(18)은, 도 3에 나타내는 본 실시형태에서는, 흡인홈(17-1)과 흡인홈(17-2) 사이의 유지면(12)의 영역에, 흡인홈(17-3)을 피하여, 예컨대 120°의 위상각으로 등간격으로 배치되어 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 4개소 이상에 배치되어 있어도 좋고, 불균일한 간격으로 배치되어 있어도 좋다.
리프트 핀(18)은, 유지 테이블(11)이 유지면(12)에서 피가공물(100)을 흡인 유지할 때는, 핀 구동부(19)에 의해 상단이 유지면(12) 이하의 높이가 되도록 구동되고, 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반출할 때는, 핀 구동부(19)에 의해 상단이 유지면(12)보다 높아지도록 구동된다. 리프트 핀(18)은, 유지 테이블(11)이 유지면(12)에서 피가공물(100)을 흡인 유지할 때는, 상단이 유지면(12) 이하의 높이이면, 서로 다른 높이가 되도록 구동되어도 좋다. 한편, 리프트 핀(18)은, 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반출할 때는, 서로 동일한 높이가 되도록 구동되는 것이, 피가공물(100)을 유지면(12)에 대하여 평행하게 들어올릴 수 있기 때문에, 바람직하다.
덮개부(20)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 케이스(2-2)를 구비한다. 케이스(2-2)는, 내부에 공간(4-2)이 형성되어 있고, 공간(4-2)을 개방하는 개구(4-4)를 가지고 있다. 덮개부(20)는, 덮개부 구동부(30)에 의해, 수용부(10)의 공간(4-1)의 개구(4-3)를 덮는 도 1에 나타내는 폐쇄 위치(20-1)와, 수용부(10)의 공간(4-1)의 개구(4-3)를 개방하는 도 2에 나타내는 개방 위치(20-2) 사이를 이동한다. 덮개부(20)는, 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있는 경우, 공간(4-2)의 개구(4-4)가 수용부(10)의 공간(4-1)의 개구(4-3)와 연통하고, 공간(4-2)이 수용부(10)의 공간(4-1)과 함께 밀폐된 가공 공간(4)을 형성한다. 덮개부(20)는, 개방 위치(20-2)에 위치하고 있는 경우, 공간(4-2)이, 수용부(10)의 공간(4-1)과 분리된 상태가 된다.
수용부(10)의 개구(4-3)측의 면과, 덮개부(20)의 개구(4-4)측의 면은, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있을 때에, 서로 대향한다. 이들 서로 대향하는 수용부(10)의 개구(4-3)측의 면과, 덮개부(20)의 개구(4-4)측의 면 중 어느 한쪽에는, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있을 때에, 이들의 양면 사이를 보다 빈틈없이 밀봉함으로써 가공 공간(4)의 밀폐성을 향상시키는 도시하지 않는 밀봉 부재가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 밀봉 부재로서는, 찌부러짐으로써 밀봉 성능이 향상하는 O링 등이 적합한 것으로서 예시된다.
덮개부(20)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상테이블(21)을 포함한다. 상테이블(21)은, 케이스(2-2)의 내부의 공간(4-2) 내에 배치되어 있다. 상테이블(21)은, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있는 경우, 수용부(10)의 유지 테이블(11)과 대향한다. 상테이블(21)은, 평탄한 압박면(22)을 가지고, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있는 경우, 압박면(22)이 유지 테이블(11)의 유지면(12)과 대향한다. 상테이블(21)은, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있을 때에, 압박면(22)측에 유지 테이블(11)과 상대적으로 가까워짐으로써, 본 실시형태에서는, 구체적으로는, 압박면(22)측에 유지 테이블(11)이 압박됨으로써, 압박면(22)에 의해, 유지 테이블(11)에 유지된 피가공물(100) 상에 공급된 고형 수지(200)를 액체화한 액체화 수지(201)를 넓게 펴서, 피가공물(100)에 피복한다. 상테이블(21)은, 내부에, 상테이블(21)을 가열하여, 압박면(22)에 압박된 고형 수지(200)를 녹이는 등의 기능을 달성하는 전기 저항 가열기 등의 가열 수단(24)이 구비되어 있다.
상테이블(21)은, 액체화 수지(201)를 압박하는 압박면(22)에 이형 재료가 도포되어 있는 것이 바람직하고, 이 경우, 상테이블(21)의 압박면(22)과 액체화 수지(201) 사이의 접착을 더욱 억제할 수 있다. 압박면(22)에 도포되는 이형 재료로서는, 불소 수지가 적합한 것으로서 예시된다. 그 외에도, 압박면(22)에 이형 시트로서 기능하는 평탄한 수지 시트가 미리 배치되어, 후술하는 반출 단계(ST20) 후에 수지(202)로부터 벗겨 박리하도록 하여도 좋다. 또한, 압박면(22)에 배치하는 수지 시트는, 표면에 이형 재료가 도포되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 유지 테이블(11)에도 가열 수단(14)이 구비되고, 게다가, 상테이블(21)에도 가열 수단(24)이 구비되어 있지만, 본 발명에서는 이 형태에 한정되지 않고, 유지 테이블(11) 또는 상테이블(21) 중 적어도 어느 하나에 가열 수단(14, 24)이 구비되어 있으면 좋고, 구비되어 있는 측의 가열 수단(14, 24)이, 고형 수지(200)의 용융의 기능을 달성한다.
덮개부 구동부(30)는, 수용부(10)와 덮개부(20)를 연결하며 덮개부(20)를 수용부(10)에 대하여 개폐 가능하게 구동시킨다. 덮개부 구동부(30)는, 상세하게는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 궤도 제한부(31)와, 구동 제어부(32)를 구비한다. 궤도 제한부(31)는, 수용부(10)에 대하여 상대적으로 이동하는 덮개부(20)의 궤도를 제한한다. 구동 제어부(32)는, 궤도 제한부(31)에 대하여 구동력을 더함으로써, 수용부(10)에 대하여 덮개부(20)를 상대적으로 이동시킨다.
궤도 제한부(31)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 고정 아암(33)과, 이동 아암(34)과, 지점부(35)를 구비한다. 고정 아암(33)은, 수용부(10)측에 고정되어 마련되어 있다. 고정 아암(33)은, 구체적으로는, 수용부(10)의 프레임체(3)로부터 수평 방향으로 돌출하여 두 갈래로 형성된 돌출부(5)에 고정되어 있고, 돌출부(5)로부터 연직 방향 상측을 향하여 세워서 마련되어 있다. 이동 아암(34)은, 덮개부(20)측에 고정되어 마련되어 있다. 이동 아암(34)은, 구체적으로는, 덮개부(20)의 케이스(2-2)의 측면으로부터, 이 측면과 직교하는 외측의 방향을 향하여 세워서 마련되어 있다. 지점부(35)는, 수평 방향을 따라 마련된 핀에 의해, 이 핀과 직교하는 면 내에 있어서, 이 핀을 중심으로 하여 이동 아암(34)을 고정 아암(33)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결한다. 이에 의해, 궤도 제한부(31)는, 덮개부(20)의 궤도를, 지점부(35)의 핀을 중심으로 한 이동 아암(34)의 궤도에 의해 제한하고 있다.
이동 아암(34)은, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있는 경우, 수평 방향에 대략 평행이 되고, 고정 아암(33)과의 사이에서 지점부(35)에 있어서 형성하는 각도가 대략 90°가 된다. 또한, 이동 아암(34)은, 덮개부(20)가 개방 위치(20-2)에 위치하고 있는 경우, 연직 방향으로 가까워져, 고정 아암(33)과의 사이에서 지점부(35)에 있어서 형성하는 각도가 180°보다 작은 소정의 둔각이 된다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 궤도 제한부(31)가 이와 같이 덮개부(20)의 궤도를 제한하고 있기 때문에, 덮개부(20)를 보다 높은 정밀도로 개방 위치(20-2)로부터 원하는 폐쇄 위치(20-1)로 이동시킬 수 있다.
구동 제어부(32)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 일축 방향으로 신축하여 구동력을 더하는 실린더(38)를 구비한다. 실린더(38)는, 한쪽의 단부가, 고정측 지점부(36)에 의해, 수용부(10)측에 상대적으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 실린더(38)는, 구체적으로는, 한쪽의 단부가, 고정측 지점부(36)에 의해, 수용부(10)의 프레임체(3)로부터 돌출부(5)와 동일한 수평 방향으로 돌출하여, 돌출부(5)의 두 갈래 사이의 중앙 영역에 형성된 돌출부(6)에 대하여, 회전 가능하게 연결되어 있다. 고정측 지점부(36)는, 수평 방향을 따라 마련된 핀에 의해, 이 핀과 직교하는 면 내에 있어서, 이 핀을 중심으로 하여 실린더(38)를 돌출부(6)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결한다. 이에 의해, 실린더(38)는, 한쪽의 단부가, 고정측 지점부(36)에 의해, 실질적으로 고정 아암(33)에 대하여 회전 가능하게 연결된다.
실린더(38)는, 다른쪽의 단부가, 이동측 지점부(37)에 의해, 이동 아암(34)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 이동측 지점부(37)는, 수평 방향을 따라 마련된 핀에 의해, 이 핀과 직교하는 면 내에 있어서, 이 핀을 중심으로 하여 실린더(38)를 이동 아암(34)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결한다.
지점부(35)의 핀과, 고정측 지점부(36)의 핀과, 이동측 지점부(37)의 핀은, 서로 평행하게 마련되어 있다. 이에 의해, 고정 아암(33)에 대한 이동 아암(34)의 상대적인 회전 이동의 면과, 돌출부(6) 및 고정 아암(33)에 대한 실린더(38)의 상대적인 회전 이동의 면과, 이동 아암(34)에 대한 실린더(38)의 상대적인 회전 이동의 면이, 서로 평행이 된다. 이에 의해, 후술하는 실린더(38)의 신축 및 경사에 따른 고정 아암(33)에 대한 이동 아암(34)의 상대적인 회전 이동을 원활하게 할 수 있다. 또한, 고정측 지점부(36) 및 이동측 지점부(37)는, 본 실시형태에서는, 클레비스 금구가 적합한 것으로서 사용된다.
구동 제어부(32)는, 실린더(38)가 신축함으로써, 실린더(38)의 돌출부(6)에 대한 경사 각도를 변경하면서, 고정측 지점부(36)와 이동측 지점부(37) 사이의 거리를 변경함으로써, 궤도 제한부(31)의 지점부(35)에 있어서 고정 아암(33)과 이동 아암(34) 사이에서 형성되는 각도를 변경하여, 수용부(10)에 대하여 덮개부(20)를 상대적으로 이동시킨다. 실린더(38)는, 신축하여 덮개부(20)를 개폐할 때에, 고정측 지점부(36) 및 이동측 지점부(37)에 있어서, 고정 아암(33) 및 이동 아암(34)에 회전이 자유롭게 연결되어 있기 때문에, 고정측 지점부(36)와 이동측 지점부(37) 사이의 거리가 변화하여도, 기울기가 변화한다. 이 때문에, 덮개부 구동부(30)는, 신축하는 실린더(38)만으로 덮개부(20)를 개폐할 수 있다.
구동 제어부(32)는, 구체적으로는, 실린더(38)가 수축함으로써, 고정측 지점부(36)와 이동측 지점부(37) 사이의 거리를 가깝게 함으로써, 지점부(35)에 있어서의 고정 아암(33)과 이동 아암(34) 사이의 각도를 작게 하여, 덮개부(20)를 폐쇄 위치(20-1)를 향하여 이동시키고, 이 각도를 대략 90°로 함으로써, 덮개부(20)를 폐쇄 위치(20-1)에 위치시킨다. 또한, 구동 제어부(32)는, 실린더(38)가 신장함으로써, 고정측 지점부(36)와 이동측 지점부(37) 사이의 거리를 멀게 함으로써, 지점부(35)에 있어서의 고정 아암(33)과 이동 아암(34) 사이의 각도를 크게 하여, 덮개부(20)를 개방 위치(20-2)를 향하여 이동시키고, 이 각도를 180°보다 작은 소정의 둔각으로 함으로써, 덮개부(20)를 개방 위치(20-2)에 위치시킨다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 구동 제어부(32)가 실린더(38)의 신축에 의해, 궤도 제한부(31)에 의한 제한의 범위 내에서 덮개부(20)를 이동시키기 때문에, 덮개부(20)의 개구(4-4)의 면이 수용부(10)의 개구(4-3)의 면에 대하여 90°를 넘는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해, 덮개부(20)를 안전하게 또한 공간 절약적으로 개방 위치(20-2)를 향하여 이동시킬 수 있다.
수지 공급부(40)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 수용부(10) 및 덮개부(20)의 외부에, 수용부(10)의 공간(4-1)의 개구(4-3)에 근접하여 배치되고, 수지 탱크(41)와, 공급 노즐(42)을 구비한다. 수지 탱크(41)는, 고형 수지(200)를 저장한다. 수지 공급부(40)는, 수지 탱크(41)에 저장된 고형 수지(200)를, 공급 노즐(42)의 공급구(43)로부터, 유지 테이블(11)에 유지된 피가공물(100)에 공급한다. 공급 노즐(42)은, 제어 유닛(80)의 제어를 받아, 공급구(43)가 유지 테이블(11)의 유지면(12)을 향하고, 고형 수지(200)를 유지 테이블(11)에 유지된 피가공물(100)에 공급 가능한 도 2에 나타내는 공급 위치(42-1)와, 공급구(43)를 포함하는 공급 노즐(42)의 전체가 유지 테이블(11)의 유지면(12)의 상방으로부터 후퇴하여, 덮개부(20)를 폐쇄 위치(20-1)를 향하여 이동 가능한 도 1에 나타내는 후퇴 위치(42-2) 사이를 이동할 수 있다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 공급 노즐(42)을 통하여 공급하는 것이 가능하면, 어떠한 형상이어도 좋고, 예컨대, 분말형, 입상, 타블렛형, 블록형, 판형, 시트형, 도우넛 형상, 국수형(섬유형), 스파이럴 형상 등이다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 그 중에서도, 취급의 용이함, 운반이나 보관의 용이함, 공급량의 조정의 용이함 등으로부터, 특히 입상이 바람직하다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 본 실시형태에서는, 열가소성 수지가 적합하게 사용된다. 또한, 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 본 실시형태에서는, 연화점보다 저온의 경화 상태에서는, 유동성을 갖지 않는 강체이고, 실질적으로 점착제와 같은 점착성을 갖지 않기 때문에, 피가공물(100)의 표면(101) 등과 점착하는 것이 억제된다. 또한, 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 연화점보다 고온의 연화 상태에서는, 유동성을 갖지만, 실질적으로 점착제와 같은 점착성은 대략 보이지 않기 때문에, 피가공물(100)의 표면(101) 등과 점착하는 것이 저감된다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 구체적으로는, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 비닐계 수지, 폴리아세탈, 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-1-펜텐), 폴리(1-부텐) 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 나일론-6, 나일론-66, 폴리메타크실렌아디파미드 등의 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌, 에테르폴리부타디엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 열가소성 폴리우레탄 수지, 페녹시 수지, 폴리아미드이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지, 아이오노머, 에틸렌-초산비닐-무수말레산 3원 공중합 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체 비누화 수지 및 에틸렌-비닐알코올 공중합 수지 등에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)에 사용되는 상기 에틸렌·불포화 카르복실산 공중합체를 구성하는 불포화 카르복실산은, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 말레산모노메틸, 말레산모노에틸, 무수말레산 및 무수이타콘산 등이 예시된다. 여기서, 에틸렌·불포화 카르복실산 공중합체는, 에틸렌과 불포화 카르복실산의 2원 공중합체뿐만 아니라, 다른 단량체가 더 공중합된 다원 공중합체를 포함하는 것이다. 에틸렌·불포화 카르복실산 공중합체에 공중합되어 있어도 좋은 상기 다른 단량체로서는, 초산비닐, 프로피온산비닐과 같은 비닐에스테르, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산n-부틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산이소부틸, 말레산디메틸, 말레산디에틸과 같은 불포화 카르복실산에스테르 등이 예시된다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)의 연화점은, 본 실시형태에서는, 0℃ 이상 300℃ 이하의 범위 내의 온도이다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 위에서 예시한 화합물군이 사용되기 때문에, 연화점이 0℃ 이상 300℃ 이하의 범위 내의 온도가 된다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 위에서 예시한 다른 종류의 화합물을 섞음으로써, 연화점을 조정할 수 있고, 예컨대, 연화점을 드라이 연마 가공 중의 피가공물(100)의 온도인 40℃∼100℃ 정도보다 높은 온도로 조정함으로써, 드라이 연마 가공 중에 연화 상태가 되는 것을 방지할 수 있다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 예컨대, 시험법 JIS K 7210-1 또는 7210-2에 따른 조건을 온도가 190℃ 또한 하중이 21.18 N에서의 멜트 매스 플로우 레이트(Melt mass-Flow Rate, MFR)가, 0.01 g/10 min 이상 500 g/10 min 이하, 바람직하게는 0.1 g/10 min 이상 100 g/10 min 이하, 보다 바람직하게는 0.3 g/10 min 이상 50 g/10 min 이하인 것이 사용된다. 즉, 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 190℃ 이상의 고온화로 연화 상태로 되어 있는 경우라도, 유동성은 작아, 실질적으로 점착제와 같은 점착성이 대략 보이지 않는 단단한 재료의 것이 예시된다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 고형 수지(200)보다 열팽창 계수가 작은 필러가 혼합되어도 좋다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)에 혼합되는 필러는, 고형 수지(200)보다 열팽창 계수가 작은 무기 충전제 또는 유기 충전제가 적합하게 사용된다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)는, 이러한 필러가 혼합됨으로써, 후술과 같이 수지(202)를 형성할 때에 발생하는 열팽창 및 열수축을 저감 및 방지할 수 있고, 이에 따라, 피가공물(100)이 휘거나 변형되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)에 혼합되는 필러는, 무기 충전제인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 용융 실리카, 결정성 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 규산칼슘, 황산바륨, 탈크, 클레이, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화베릴륨, 산화철, 산화티탄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 마이카, 유리, 석영, 운모 등이 적합하게 사용된다. 또한, 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)에 혼합되는 필러는, 상기 2종류 이상이 혼합된 것이어도 좋다. 수지 공급부(40)가 공급하는 고형 수지(200)에 혼합되는 필러는, 상기한 무기 충전제 중, 용융 실리카나 결정성 실리카 등의 실리카류의 사용인 것이 바람직하고, 이 경우, 필러의 비용을 적합하게 억제할 수 있다.
진공 펌프(50)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 수용부(10)의 케이스(2-1)의 외부에 마련되어 있고, 수용부(10)의 공간(4-1)과 연통하고 있다. 진공 펌프(50)는, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있어 밀폐된 가공 공간(4)이 형성되어 있을 때에, 공간(4-1)측으로부터 진공 처리를 함으로써, 밀폐된 가공 공간(4)을 진공으로 한다. 여기서, 진공이란, 소위 감압 상태이며, 예컨대, 진공 챔버의 내압이 105 ㎩∼102 ㎩ 정도인 저진공이다. 진공 펌프(50)는, 이러한 저진공을 실현하는 것, 예컨대, 드라이 펌프나 오일 회전 펌프 등이 적합하게 사용된다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 진공 펌프(50)가 밀폐된 가공 공간(4)을 진공으로 함으로써, 수지(202)의 내부 및 피가공물(100)과 수지(202) 사이에 공기가 말려 들어가는 것(침입하여 잔류하는 것)을 저감 및 방지할 수 있다.
대기 개방부(60)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 덮개부(20)의 케이스(2-2)의 외부에 비치되어 있고, 대기 개방로(61)와, 대기 개방 밸브(62)를 구비한다. 대기 개방로(61)는, 한쪽의 끝이 덮개부(20)의 공간(4-2)과 연통하고 있고, 다른쪽의 끝이 대기를 향하여 개방되어 있다. 대기 개방 밸브(62)는, 대기 개방로(61)의 도중에 마련되어 있고, 대기 개방로(61)를 연통하는 개방 상태와, 대기 개방로(61)의 연통을 단절하는 폐쇄 상태 사이에서 전환 가능하다. 대기 개방 밸브(62)는, 개방 상태로 함으로써, 대기 개방로(61)를 통하여 덮개부(20)의 공간(4-2)을 대기와 연통시킨 상태로 하고, 폐쇄 상태로 함으로써, 대기 개방로(61)에 있어서 덮개부(20)의 공간(4-2)을 대기에 대하여 밀봉된 상태로 한다.
대기 개방 밸브(62)는, 덮개부(20)가 폐쇄 위치(20-1)에 위치하고 있어 밀폐된 가공 공간(4)이 형성되어 있고, 가공 공간(4)이 진공으로 되어 있을 때에, 개방 상태로 함으로써, 가공 공간(4)에 대기를 공급하며, 공급하는 대기에 의해, 가공 공간(4) 내의 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상의 피가공물(100)에 피복된 수지(202)를 냉각한다.
반송 아암(70)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 흡착 패드(71)와, 패드 구동부(72)를 포함한다. 흡착 패드(71)는, 피가공물(100)을 흡착하여 유지한다. 패드 구동부(72)는, 흡착 패드(71)를 구동시켜, 피가공물(100)을 흡착하는 흡착 상태와, 피가공물(100)의 흡착 상태를 해제하는 흡착 해제 상태를 전환한다.
반송 아암(70)에는, 도 1, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(70)을 이동시키는 구동 기구(75)가 마련되어 있다. 반송 아암(70)은, 흡착 패드(71)로 피가공물(100)을 흡착한 상태로, 구동 기구(75)에 의해 이동시킴으로써, 피가공물(100)을 반송할 수 있다. 반송 아암(70)은, 구체적으로는, 수지(202)가 피복되기 전의 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반입하거나, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반출하거나 할 수 있다.
반송 아암(70)은, 리프트 핀(18)에 의해 형성된 피가공물(100)의 하면[이면(102)]과 유지 테이블(11)의 유지면(12) 사이의 간극(300)(도 11 참조)에 삽입하기 위해, 유지면(12)으로부터 밀어 올려진 리프트 핀(18)의 유지면(12)으로부터의 높이보다 두께 방향으로 얇고, 게다가, 간극(300)보다 두께 방향으로 얇게 형성되어 있다. 반송 아암(70)은, 도 3에 나타내는 본 실시형태에서는, 선단측이 두 갈래로 분리된 포크형의 형상을 가지고 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 리프트 핀(18)에 의해 형성된 간극(300)에 대하여, 리프트 핀(18)에 부딪치는 일없이 삽입이 가능한 형상이면, 어떠한 형상이어도 좋다.
또한, 반송 아암(70)은, 도 3에 나타내는 본 실시형태에서는, 두 갈래로 분리된 선단측의 각각에, 반송 아암(70)이 연장되는 방향에 대하여 서로 대칭인 2개소에 흡착 패드(71)가 마련되어 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 리프트 핀(18)에 의해 상방으로 밀어 올려진 피가공물(100)을 흡착하여 유지하는 것이 가능하면, 1개소에만 흡착 패드(71)가 마련되어 있어도 좋고, 3개소 이상에 흡착 패드(71)가 마련되어 있어도 좋고, 비대칭의 위치에 흡착 패드(71)가 마련되어 있어도 좋다.
제어 유닛(80)은, 수지 피복 장치(1)의 각 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복하는 처리에 관한 각 동작을 수지 피복 장치(1)에 실시시키는 것이다.
제어 유닛(80)은, 본 실시형태에서는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 제어 유닛(80)은, CPU(central processing unit)와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(read only memory) 또는 RAM(random access memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는다. 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하여, 수지 피복 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통해 수지 피복 장치(1)의 각 구성 요소에 출력한다.
다음에, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)의 동작의 일례인 실시형태에 따른 수지의 피복 방법을 설명한다. 도 4는 실시형태에 따른 수지의 피복 방법을 나타내는 흐름도이다.
실시형태에 따른 수지의 피복 방법은, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)를 이용하여 피가공물(100)에 수지(202)를 피복하는 방법으로서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가열 단계(ST11)와, 유지 단계(ST12)와, 수지 공급 단계(ST13)와, 수지 액체화 단계(ST14)와, 밀폐 단계(ST15)와, 진공 단계(ST16)와, 수지 피복 단계(ST17)와, 수지 냉각 단계(ST18)와, 유지 테이블 강하 단계(ST19)와, 반출 단계(ST20)를 구비한다.
도 5는 도 4의 가열 단계(ST11), 유지 단계(ST12) 및 수지 공급 단계(ST13)의 일례를 나타내는 단면도이다. 실시형태에 따른 수지의 피복 방법은, 덮개부(20)가 개방 위치(20-2)에 위치되고, 수용부(10)의 공간(4-1)과 덮개부(20)의 공간(4-2)이 함께 대기에 개방되어 있는 상태에서 개시한다.
가열 단계(ST11)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가열 수단(14)이 유지 테이블(11)을 가열하는 단계이다. 가열 단계(ST11)에서는, 본 실시형태에서는, 유지 테이블(11)에 가열 수단(14)이 구비되어 있기 때문에, 제어 유닛(80)에 의해 가열 수단(14)을 작동시켜, 가열 수단(14)이, 유지 테이블(11)을 가열한다. 또한, 유지 테이블(11)에 가열 수단(14)이 구비되지 않아, 상테이블(21)에 구비된 가열 수단(24)으로 가열 단계(ST11)을 실시할 필요가 있는 경우에 대해서는, 제2 변형예에 있어서 후술한다.
유지 단계(ST12)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 유지하는 단계이다. 유지 단계(ST12)에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛(80)에 의해 구동 기구(75)를 작동시켜, 구동 기구(75)의 구동을 받아, 반송 아암(70)이, 피가공물(100)을, 개구(4-3)로부터, 수용부(10)의 공간(4-1)에 반송 및 공급하여, 유지 테이블(11)의 유지면(12)에 배치한다. 유지 단계(ST12)에서는, 다음에, 제어 유닛(80)이 흡인원(16-1)을 작동시켜, 흡인원(16-1)이, 연통로(16-2) 및 흡인홈(17)을 통해 유지면(12)에 부압을 도입함으로써, 배치된 피가공물(100)을 유지 테이블(11)의 유지면(12)에서 흡인 유지한다.
또한, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에서는, 피가공물(100)의 표면(101)측에 수지(202)를 피복하기 위해, 유지 단계(ST12)에서는, 표면(101)측을 개구(4-3)측을 향하게 하고, 이면(102)측을 유지면(12)을 향하게 하여 피가공물(100)을 유지하지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 피가공물(100)의 이면(102)측에 수지(202)를 피복하는 경우에는, 유지 단계(ST12)에서는, 이면(102)측을 개구(4-3)측을 향하게 하고, 표면(101)측을 유지면(12)을 향하게 하여 피가공물(100)을 유지하다.
수지 공급 단계(ST13)는, 적어도 유지 단계(ST12) 후에 실시되고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 수지 공급부(40)가, 유지 단계(ST12)에서 유지 테이블(11)에 유지된 피가공물(100)의 상면에 고형 수지(200)를 공급하는 단계이다. 수지 공급 단계(ST13)에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛(80)이, 수지 공급부(40)의 공급 노즐(42)을 공급 위치(42-1)에 위치시킨다. 수지 공급 단계(ST13)에서는, 다음에, 이 수지 공급부(40)가, 수지 탱크(41)에 저장된 고형 수지(200)를, 공급 노즐(42)의 공급구(43)로부터, 유지 테이블(11)에 유지된 피가공물(100)의 상면인 표면(101)측에 공급한다.
수지 공급 단계(ST13)에서는, 본 실시형태에서는, 수지 공급부(40)가, 1개 또는 복수개의 고형 수지(200)를 공급한다. 수지 공급 단계(ST13)에서는, 수지 공급부(40)가, 고형 수지(200)를, 피가공물(100)의 표면(101) 상에 넓게 분산시켜 공급하는 것이 바람직하다. 수지 공급 단계(ST13)에서는, 도 5에 나타내는 본 실시형태에서는, 수지 공급부(40)가, 7개의 고형 수지(200)를 공급하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 1개 내지 6개의 고형 수지(200)를 공급하여도 좋고, 8개 이상의 고형 수지(200)를 공급하여도 좋다.
수지 공급 단계(ST13)에서 공급하는 고형 수지(200)는, 피가공물(100)의 표면(101)측이 요철을 가지고 있는 경우에는, 하나 또는 복수의 요철 상에 걸쳐 배치된다. 또한, 수지 공급 단계(ST13)에서 공급하는 고형 수지(200)는, 피가공물(100)의 표면(101)측이 요철을 가지고 있는 경우에는, 피가공물(100)의 표면(101)의 전체면에 있어서 요철을 덮는 것이 가능한 체적을 갖는다. 즉, 수지 공급 단계(ST13)에서 공급하는 고형 수지(200)는, 후술하는 수지 피복 단계(ST17)를 거쳐, 표면(101)을 도중에 끊기지 않게 덮는 층을 형성하는 것이 가능하고, 표면(101) 상의 요철보다 두꺼운 층을 형성하는 것이 가능한 체적을 갖는다.
또한, 본 실시형태에서는, 가열 단계(ST11), 유지 단계(ST12), 수지 공급 단계(ST13)의 순서로 각각의 처리를 실시하고 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 적어도 유지 단계(ST12) 후에 수지 공급 단계(ST13)가 실시되면 좋고, 예컨대, 가열 단계(ST11)와, 유지 단계(ST12) 및 수지 공급 단계(ST13)는, 병렬로 실시되어도 좋다.
도 6은 도 4의 수지 액체화 단계(ST14)의 일례를 나타내는 단면도이다. 수지 액체화 단계(ST14)는, 가열 단계(ST11), 유지 단계(ST12) 및 수지 공급 단계(ST13) 후에 실시되어, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가열된 유지 테이블(11)에 의해 고형 수지(200)를 액체화시키는 단계이다. 수지 액체화 단계(ST14)에서는, 구체적으로는, 가열 단계(ST11)에서 가열된 유지 테이블(11)이, 유지 단계(ST12)에서 유지된 피가공물(100)을 통해, 수지 공급 단계(ST13)에서 공급된 고형 수지(200)를 가열하여 용융시킴으로써, 액체화 수지(액형의 수지)(201)로 한다. 즉, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 수지 액체화 단계(ST14)의 처리를 실행함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 피가공물(100)의 상면인 표면(101)측에 액체화 수지(201)가 형성된 상태가 된다.
도 7은 도 4의 밀폐 단계(ST15) 및 진공 단계(ST16)의 일례를 나타내는 단면도이다. 밀폐 단계(ST15)는, 적어도 유지 단계(ST12) 및 수지 공급 단계(ST13) 후에 실시되고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 덮개부(20)를 닫아 수용부(10)의 개구(4-3)를 덮개 수용부(10)와 덮개부(20)에 의해 밀폐된 가공 공간(4)을 형성하는 단계이다. 밀폐 단계(ST15)에서는, 구체적으로는, 제어 유닛(80)에 의해 덮개부 구동부(30)를 작동시켜, 덮개부 구동부(30)가, 덮개부(20)를 개방 위치(20-2)로부터 폐쇄 위치(20-1)로 이동시키고, 덮개부(20)의 개구(4-4)측의 면을 수용부(10)의 개구(4-3)측의 면에 맞추어, 덮개부(20)의 개구(4-4)와 수용부(10)의 개구(4-3)를 연통시킴으로써, 공간(4-2)과 공간(4-1)을 포함하는 밀폐된 가공 공간(4)을 형성한다.
진공 단계(ST16)는, 적어도 밀폐 단계(ST15) 후에 실시되고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 진공 펌프(50)에 의해, 밀폐 단계(ST15)에서 형성한 가공 공간(4)을 진공으로 하는 단계이다. 진공 단계(ST16)에서는, 구체적으로는, 제어 유닛(80)에 의해 진공 펌프(50)를 작동시켜, 진공 펌프(50)가, 밀폐된 가공 공간(4)을 진공 상태로 한다.
또한, 진공 단계(ST16)에서는, 가공 공간(4) 내가 대기압으로부터 진공 상태로 전환된다. 이 때문에, 진공 단계(ST16)의 처리를 거쳐, 흡인원(16-1)으로부터 유지면(12)에 초래되는 부압과 가공 공간(4) 내의 진공의 차압이 작아지기 때문에, 유지 테이블(11)이 유지면(12)에서 피가공물(100)을 약한 흡인력으로 흡인 유지하는 상태로 전환된다.
도 8은 도 4의 수지 피복 단계(ST17)의 일례를 나타내는 단면도이다. 수지 피복 단계(ST17)는, 진공 단계(ST16)의 실시 후에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(11)을 상승시켜 상테이블(21)과의 사이에서 액체화 수지(201)를 넓게 펴서 피가공물(100)에 피복하는 단계이다.
수지 피복 단계(ST17)에서는, 구체적으로는, 먼저, 유지 테이블(11)에 유지 테이블 구동부(13)가 구비되어 있기 때문에, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블 구동부(13)를 작동시켜, 유지 테이블 구동부(13)가, 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 접근시키는 방향인 도 8에 있어서의 지면의 상방향을 향하여 이동시킨다. 이에 의해, 수지 피복 단계(ST17)에서는, 서로 대향하는 유지 테이블(11)의 유지면(12)과, 상테이블(21)의 압박면(22)을 접근시킴으로써, 유지면(12) 상의 피가공물(100)의 표면(101)측에 형성된 액체화 수지(201)와 상테이블(21)의 압박면(22)을 접근시킨다.
수지 피복 단계(ST17)에서는, 더욱 유지 테이블 구동부(13)에 의한 유지 테이블(11)의 상테이블(21)에의 접근 동작을 계속하면, 상테이블(21)의 압박면(22)이 유지면(12) 상에 유지된 피가공물(100)의 표면(101) 상의 액체화 수지(201)와 접촉한다. 수지 피복 단계(ST17)에서는, 상테이블(21)에 가열 수단(24)이 구비되어 있기 때문에, 제어 유닛(80)에 의해 가열 수단(24)을 작동시켜, 가열 수단(24)이, 압박면(22)이 접촉한 액체화 수지(201)를 더욱 가열한다.
수지 피복 단계(ST17)에서는, 그리고, 평탄한 면인 상테이블(21)의 압박면(22)에서, 피가공물(100)의 표면(101) 상의 액체화 수지(201)를 압박하여, 압박면(22) 및 피가공물(100)의 표면(101)을 따라 변형시켜 넓게 편다. 이에 의해, 수지 피복 단계(ST17)에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 압박면(22)과 피가공물(100)의 표면(101) 사이에서, 피가공물(100)의 표면(101)을 덮는 수지(202)를 액체화 수지(201)로 형성한다. 수지 피복 단계(ST17)에서는, 수지(202)는, 압박면(22)으로 눌린 측의 면이, 압박면(22)을 따라 평탄하게 형성되어, 수지(202)의 노출면이 된다.
여기서, 수지 피복 단계(ST17)는, 진공 단계(ST16)의 실시 후에 실시되기 때문에, 진공 처리된 가공 공간(4)에 있어서 실시된다. 이 때문에, 수지 피복 단계(ST17)에서는, 액체화 수지(201)의 내부 및 피가공물(100)과 액체화 수지(201) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 저감 및 방지할 수 있기 때문에, 이에 의해, 수지(202)의 내부 및 피가공물(100)과 수지(202) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 저감 및 방지할 수 있다.
도 9는 도 4의 수지 냉각 단계(ST18)의 일례를 나타내는 단면도이다. 수지 냉각 단계(ST18)는, 수지 피복 단계(ST17)의 실시 후에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(11)이 상승한 상태로 유지 테이블(11)의 가열을 멈추고, 대기 개방 밸브(62)로부터 대기를 도입하여, 수지(202)를 냉각하여 경화시키는 단계이다.
수지 냉각 단계(ST18)에서는, 먼저, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블(11)의 가열 수단(14) 및 상테이블(21)의 가열 수단(24)의 작동을 정지하여, 가열 수단(14, 24)에 의한 수지(202)의 가열을 정지한다. 또한, 수지 냉각 단계(ST18)에서는, 제어 유닛(80)에 의해 진공 펌프(50)의 작동을 정지하여, 진공 펌프(50)에 의한 밀폐된 가공 공간(4)의 진공 처리를 정지한다. 수지 냉각 단계(ST18)에서는, 다음에, 제어 유닛(80)에 의해 대기 개방부(60)의 대기 개방 밸브(62)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 전환함으로써, 가공 공간(4)에 대기를 공급한다. 수지 냉각 단계(ST18)에서는, 대기 개방부(60)로부터 가공 공간(4)에 공급되는 대기에 의해, 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상의 피가공물(100)에 피복된 수지(202)를 공랭한다.
수지 냉각 단계(ST18)는, 구체적으로는, 수지 피복 단계(ST17)에 있어서 형성한 서로 대향하는 유지 테이블(11)의 유지면(12)과, 상테이블(21)의 압박면(22)을 접근시킨 상태 하에서 실시된다. 이 때문에, 수지 냉각 단계(ST18)의 처리를 거쳐, 수지(202)는, 서로 접근한 압박면(22) 및 피가공물(100)의 표면(101)을 따른 층형의 형상을 유지하여, 경화한다.
또한, 수지 냉각 단계(ST18)에서는, 가공 공간(4) 내가 진공 상태로부터 대기압으로 전환된다. 이 때문에, 수지 냉각 단계(ST18)의 처리를 거쳐, 흡인원(16-1)으로부터 유지면(12)에 초래되는 부압과 가공 공간(4) 내의 대기압의 차압이 커지기 때문에, 유지 테이블(11)이 유지면(12)에서 피가공물(100)을 강한 흡인력으로 흡인 유지한 상태로 전환된다.
또한, 수지 냉각 단계(ST18)에서는, 유지 테이블(11) 또는 상테이블(21)의 내부에 수류를 이용한 냉각 기구나 열전도율 및 열용량이 높은 냉각판을 이용한 냉각 기구를 구비하는 경우, 가공 공간(4)에의 대기의 도입과 함께, 이들 냉각 기구를 사용하여, 수지(202)의 냉각을 빠르게 하여도 좋다.
도 10은 도 4의 유지 테이블 강하 단계(ST19)의 일례를 나타내는 단면도이다. 유지 테이블 강하 단계(ST19)는, 수지 냉각 단계(ST18)의 실시 후에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(11)에서 피가공물(100)을 흡인 유지하여, 유지 테이블(11)을 강하시키는 단계이다.
유지 테이블 강하 단계(ST19)에서는, 구체적으로는, 수지 냉각 단계(ST18)의 처리를 거침으로써, 유지 테이블(11)이 유지면(12)에서 피가공물(100)을 강한 흡인력으로 흡인 유지한 상태로 전환되기 때문에, 이 상태를 유지한 채로, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블 구동부(13)를 작동시켜, 유지 테이블 구동부(13)가, 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 이격시키는 방향인 도 10에 있어서의 지면의 하방향을 향하여 이동시킨다. 이에 의해, 유지 테이블 강하 단계(ST19)의 처리를 거쳐, 도 10에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(11)의 유지면(12)에서의 흡인 유지 작용에 의해, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)이 유지면(12) 상에 멈추어, 상테이블(21)의 압박면(22)으로부터 이격된 상태가 된다.
도 11은 도 4의 반출 단계(ST20)의 일례를 나타내는 단면도이다. 반출 단계(ST20)는, 유지 테이블 강하 단계(ST19)의 실시 후에, 도 11에 나타내는 바와 같이, 덮개부(20)를 개방하여, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 유지 테이블(11)로부터 반출하는 단계이다.
반출 단계(ST20)에서는, 구체적으로는, 먼저, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제어 유닛(80)에 의해 덮개부 구동부(30)를 작동시켜, 덮개부 구동부(30)가, 덮개부(20)를 폐쇄 위치(20-1)로부터 개방 위치(20-2)로 이동시켜, 가공 공간(4)을 공간(4-2)과 공간(4-1)으로 분리한다. 여기서, 반출 단계(ST20)는, 유지 테이블 강하 단계(ST19)의 처리를 거친 후의 상태, 즉, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)이 상테이블(21)의 압박면(22)으로부터 이격한 상태로 실시된다. 이 때문에, 반출 단계(ST20)에서는, 덮개부 구동부(30)가, 상테이블(21)을 포함하는 덮개부(20) 및 대기 개방부(60)만을, 폐쇄 위치(20-1)로부터 개방 위치(20-2)로 이동시켜, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상에 남긴 상태로 할 수 있다.
반출 단계(ST20)에서는, 그 후, 유지 테이블(11)에 구비된 리프트 핀(18) 및 핀 구동부(19)에 의해, 반송 아암(70)으로 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 반출 가능한 상태로 하고, 반송 아암(70)으로 피가공물(100)을 반출한다.
반출 단계(ST20)에서는, 구체적으로는, 제어 유닛(80)에 의해 핀 구동부(19)를 작동시켜, 핀 구동부(19)가, 리프트 핀(18)을 상단이 유지면(12)보다 높아지는 위치까지 이동시킨다. 이에 의해, 반출 단계(ST20)에서는, 리프트 핀(18)이, 피가공물(100)을 이면(102)측으로부터, 유지면(12)으로부터 상방으로 이격하는 방향으로 들어 올림으로써, 피가공물(100)의 하면[이면(102)]과 유지 테이블(11)의 유지면(12) 사이의 간극(300)을 형성한다.
반출 단계(ST20)에서는, 핀 구동부(19)에 의한 리프트 핀(18)의 이동과 더불어, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블 구동부(13)를 작동시켜, 유지 테이블 구동부(13)가, 유지 테이블(11)을 상승시켜, 유지 테이블(11)의 유지면(12)을 수용부(10)의 개구(4-3)보다 상방의 높이로 이동시킨다. 이에 의해, 반출 단계(ST20)에서는, 형성한 간극(300)이 수용부(10)의 개구(4-3)보다 상방의 높이에 위치되기 때문에, 반송 아암(70)을 간극(300)의 측방으로부터 삽입하는 것이 가능한 상태가 된다.
반출 단계(ST20)에서는, 그 후, 제어 유닛(80)에 의해 구동 기구(75)를 작동시켜, 구동 기구(75)가, 리프트 핀(18)에 의해 형성된 피가공물(100)의 하면[이면(102)]과 유지 테이블(11)의 유지면(12) 사이의 간극(300)에, 반송 아암(70)을 삽입한다. 반출 단계(ST20)에서는, 구동 기구(75)가, 간극(300)에 삽입한 반송 아암(70)을 천천히 상승시켜, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)의 이면(102)측에 접촉시킨다. 반출 단계(ST20)에서는, 제어 유닛(80)에 의해 패드 구동부(72)를 작동시켜, 패드 구동부(72)가, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)의 이면(102)측에 접촉한 반송 아암(70)의 흡착 패드(71)를 흡착 해제 상태로부터 흡착 상태로 전환함으로써, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 반송 아암(70)에 유지시킨다. 반출 단계(ST20)에서는, 구동 기구(75)가, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 유지한 반송 아암(70)을 유지 테이블(11)의 상방으로부터 이동시킴으로써, 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 반출한다.
여기서, 수지 피복 단계(ST17)에서는, 피가공물(100)의 상면인 표면(101)측에 수지(202)를 피복하고, 반출 단계(ST20)에서는, 피가공물(100)의 이면(102)측을 반송 아암(70)의 흡착 패드(71)로 흡착 유지하여 반출한다. 이 때문에, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법은, 막 피복된 수지(202)에 접촉하는 일없이 피가공물(100)을 반출할 수 있다.
도 12는 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서의 잉여 부분 절제 단계의 일례를 나타내는 단면도이다. 실시형태에 따른 수지의 피복 방법은, 반출 단계(ST20)의 실시 후에, 도 12에 나타내는 바와 같이, 수지(202) 중, 피가공물(100)로부터 직경 방향으로 비어져 나온 부분인 잉여 부분(203)을 절제하는 잉여 부분 절제 단계를 더 가지고 있어도 좋다.
잉여 부분 절제 단계에서는, 구체적으로는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 절제 장치(90)의 커터(92)로, 유지 테이블(91)에서 유지된 피가공물(100)에 형성된 수지(202) 중의 잉여 부분(203)을 절제한다. 여기서, 절제 장치(90)는, 피가공물(100)의 외주를 향하여 커터(92)를 유지하는 원판(93)과, 원판(93)을 축심 둘레로 회전 구동하는 도시하지 않는 회전 구동원을 구비하고, 회전 구동원에 의해 원판(93)을 축심 둘레로 회전시킴으로써, 커터(92)를 피가공물(100)의 외주를 따라 회전 이동시켜, 잉여 부분(203)을 절제한다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 이상과 같은 실시형태에 따른 수지의 피복 방법을 실시하여, 수지(202)를 피복한 피가공물(100)을 얻는다.
실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 이상과 같이, 피가공물(100)의 이면(102)측을 흡인 유지하여 압박하는 유지 테이블(11)을 수용하는 수용부(10)와, 피가공물(100)의 상면인 표면(101)측에 공급된 고형 수지(200)측을 압박하는 상테이블(21)을 수용하는 덮개부(20)와, 덮개부(20)가 수용부(10)의 개구(4-3)를 덮음으로써 형성되는 밀폐된 가공 공간(4)을 진공으로 하는 진공 펌프(50)를 구비한다. 여기서, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 수지 공급부(40)에서 고형 수지(200)를 공급하여, 유지 테이블(11)의 가열 수단(14) 및 상테이블(21)의 가열 수단(24)으로 고형 수지(200)를 가열 및 용융하여 액체화 수지(201)로 하고, 액체화 수지(201)를 유지 테이블(11) 및 상테이블(21)에서 넓게 폄으로써, 피가공물(100)을 피복하는 수지(202)를 형성한다. 또한, 수지 공급부(40)에서 공급하는 고형 수지(200)는, 액형의 수지와 비교하여, 취급이 용이하고, 응고된 상태이기 때문에 부피가 크지 않아, 운반이나 보관에 공정수가 들지 않는다. 한편, 수지 공급부(40)에서 공급하는 고형 수지(200)는, 고형화될 때에, 주위의 공기나 가스를 기포 등으로서 내부에 받아들이는 경우가 있다.
이에 의해, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 진공 펌프(50)로 진공으로 한 밀폐된 가공 공간(4) 내에서, 고형 수지(200)를 사용하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있기 때문에, 고형 수지(200)의 내부에 받아들인 공기나 가스를 제거할 수 있어, 액체화 수지(201)의 내부 및 피가공물(100)과 액체화 수지(201) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 저감 및 방지할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다. 이에 의해, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 수지(202)의 내부 및 피가공물(100)과 수지(202) 사이에 공기가 말려 들어가는 것을 저감 및 방지할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다. 이상과 같이, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 고형 수지(200)를 사용하여, 수지(202)를 적합하게 피복할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법은, 진공 단계(ST16)에서 진공 펌프(50)에 의해 가공 공간(4)을 진공으로 하고, 그 후에, 고형 수지(200)를 사용하여, 수지 피복 단계(ST17)에서 진공으로 한 가공 공간(4)에서 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있다. 이 때문에, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법은, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.
또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 덮개부 구동부(30)가, 덮개부(20)의 궤도를 제한하고 있는 궤도 제한부(31)와, 실린더(38)의 신축에 의해 궤도 제한부(31)에 의한 제한의 범위 내에서 덮개부(20)를 이동시키는 구동 제어부(32)를 구비한다. 이 때문에, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 덮개부(20)를 보다 높은 정밀도로 개방 위치(20-2)로부터 원하는 폐쇄 위치(20-1)로 이동시킬 수 있으며, 덮개부(20)의 개구(4-4)의 면이 수용부(10)의 개구(4-3)의 면에 대하여 90°를 넘는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해, 덮개부(20)를 안전하게 또한 공간 절약적으로 개방 위치(20-2)를 향하여 이동시킬 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 또한 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반출하는 반송 아암(70)을 더 구비하고, 반송 아암(70)이, 피가공물(100)을 유지하는 흡착 패드(71)와, 흡착 패드(71)를 구동시키는 패드 구동부(72)를 포함한다. 또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 유지 테이블(11)이, 피가공물(100)을 유지하는 유지면(12)과, 유지면(12)에 형성된 흡인홈(17)과, 흡인홈(17)과 흡인원(16-1)을 연통시키는 연통로(16-2)를 포함하고, 유지면(12)에는, 리프트 핀(18)과, 리프트 핀(18)을 상하 이동시키는 핀 구동부(19)가 3개소 이상에 형성된다. 또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 리프트 핀(18)이, 피가공물(100)을 흡인 유지할 때는, 유지면(12) 이하의 높이가 되고, 피가공물(100)을 유지 테이블(11)에 대하여 반출할 때는, 유지면(12)보다 높아지도록 구동되어, 리프트 핀(18)에 의해 형성된 피가공물(100)과 유지 테이블(11) 사이에 반송 아암(70)이 삽입되어 피가공물(100)을 반송한다. 이 때문에, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)는, 막 피복된 수지(202)에 접촉하는 일없이 피가공물(100)을 반출할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법은, 수지(202)가, 점착 테이프에 사용되는 점착층과 다르게, 실질적으로 점착제와 같은 점착성은 대략 보이지 않고, 냉각됨으로써 고화하여 실질적으로 점착성을 갖지 않는 상태가 되기 때문에, 피가공물(100)로부터 박리되어도 피가공물(100)에 잔사로서 남지 않는다고 하는 작용 효과를 발휘한다. 또한, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법은, 수지(202)가, 종래에 보호 부재로서 이용되는 점착 테이프와 다르게, 두께가 규정되어 있지 않기 때문에, 고형 수지(200)의 공급량이나 넓게 펼 때의 압박량에 따라, 원하는 두께로 형성할 수 있기 때문에, 준비하는 고형 수지(200)의 종류를 늘릴 필요가 없어, 운반이나 보관에 공정수를 저감할 수 있어, 비용 삭감으로 이어진다고 하는 작용 효과도 발휘한다.
〔제1 변형예〕
본 발명의 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-2) 및 수지의 피복 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 13은 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-2)의 일상태를 나타내는 단면도이다. 도 13은 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-2)는, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)에 있어서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 덮개부(20)가, 더욱, 상테이블(21)을 압박면(22)에 대하여 직교하는 방향을 따라 구동시키는 상테이블 구동부(23)를 포함하는 것이다. 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-2)는, 그 외의 구성은, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)와 동일하다. 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지의 피복 방법은, 이에 따라, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서, 수지 피복 단계(ST17)를 변경하여, 유지 테이블 강하 단계(ST19)를 상테이블 상승 단계로 변경한 것이다.
실시형태의 제1 변형예에 따른 수지의 피복 방법에서는, 수지 피복 단계(ST17)는, 진공 단계(ST16)의 실시 후에, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상테이블(21)을 하강시켜, 유지 테이블(11)과의 사이에서 액체화 수지(201)를 넓게 펴서 피가공물(100)에 피복하는 단계이다.
제1 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)는, 실시형태에 따른 수지 피복 단계(ST17)에 있어서, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블 구동부(13)를 작동시켜, 유지 테이블 구동부(13)에 의해 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 접근 이동시켜 접촉, 압박하는 대신에, 제어 유닛(80)에 의해 상테이블 구동부(23)를 작동시켜, 상테이블 구동부(23)에 의해 상테이블(21)을 유지 테이블(11)에 대하여 접근 이동시켜 접촉, 압박하는 것이고, 그 외의 동작에 대해서는, 실시형태에 따른 수지 피복 단계(ST17)와 동일하다.
실시형태의 제1 변형예에 따른 수지의 피복 방법에서는, 상테이블 상승 단계는, 실시형태에 따른 유지 테이블 강하 단계(ST19) 대신에 실시되는 처리이고, 유지 테이블(11)에서 피가공물(100)을 흡인 유지하여, 상테이블(21)을 상승시키는 단계이다.
상테이블 상승 단계는, 유지 테이블 강하 단계(ST19)에 있어서, 제어 유닛(80)에 의해 유지 테이블 구동부(13)를 작동시켜, 유지 테이블 구동부(13)에 의해 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 이격 이동시키는 대신에, 제어 유닛(80)에 의해 상테이블 구동부(23)를 작동시켜, 상테이블 구동부(23)에 의해 상테이블(21)을 유지 테이블(11)에 대하여 이격 이동시키는 것이고, 그 외의 동작에 대해서는, 유지 테이블 강하 단계(ST19)와 동일하다.
또한, 수지 피복 장치(1-2)는, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법과 실시형태의 제1 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 조합한 동작을 실시할 수도 있다. 구체적으로는, 수지 피복 단계(ST17)에 있어서, 유지 테이블 구동부(13)에 의해 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 접근 이동시키며, 상테이블 구동부(23)에 의해 상테이블(21)을 유지 테이블(11)에 대하여 접근 이동시킬 수 있다. 또한, 유지 테이블 강하 단계(ST19) 및 상테이블 상승 단계를 동시 병행으로 실시하여, 유지 테이블 구동부(13)에 의해 유지 테이블(11)을 상테이블(21)에 대하여 이격 이동시키며, 상테이블 구동부(23)에 의해 상테이블(21)을 유지 테이블(11)에 대하여 이격 이동시킬 수 있다.
실시형태의 제1 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-2) 및 수지의 피복 방법은, 실시형태와 마찬가지로, 진공 펌프(50)로 진공으로 한 밀폐된 가공 공간(4) 내에서, 고형 수지(200)를 사용하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있기 때문에, 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.
〔제2 변형예〕
본 발명의 실시형태의 제2 변형예에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법을 설명한다. 실시형태의 제2 변형예에 따른 수지의 피복 방법에서는, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서, 유지 테이블(11)의 가열 수단(14)을 사용하지 않고, 상테이블(21)의 가열 수단(24)을 사용하여, 가열 단계(ST11)를 실시한다.
실시형태의 제2 변형예에 따른 수지의 피복 방법에서는, 실시형태와 동일한 유지 단계(ST12) 및 수지 공급 단계(ST13)를 이 순서로 실시 후에, 밀폐 단계(ST15) 및 진공 단계(ST16)를 이 순서로 실시한다. 그리고, 그 후에 실시하는 수지 피복 단계(ST17)에 따라, 가열 단계(ST11) 및 수지 액체화 단계(ST14)를 실시한다.
제2 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛(80)에 의해 가열 수단(24)을 구동시켜, 가열 수단(24)이 상테이블(21)의 압박면(22)을 가열한다. 제2 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)에서는, 다음에, 유지 테이블(11)의 유지면(12)과 상테이블(21)의 압박면(22)을 서로 직교하는 방향을 따라 접근시킴으로써, 가열된 상테이블(21)의 압박면(22)을, 유지면(12) 상의 피가공물(100)의 표면(101)측에 공급된 고형 수지(200)에 접촉시킨다. 이에 의해, 제2 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)에서는, 압박면(22)을 통해 고형 수지(200) 및 피가공물(100)을 가열하고, 고형 수지(200) 및 피가공물(100)의 가열을 통해 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상을 가열하게 되어, 실질적으로 가열 단계(ST11)를 실시한다. 또한, 제2 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)에서는, 압박면(22)을 통해 고형 수지(200)를 가열하여 용융시키고, 액체화하여 액체화 수지(201)가 되어, 실질적으로 수지 액체화 단계(ST14)를 실시한다.
제2 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)는, 도중에 가열 단계(ST11) 및 수지 액체화 단계(ST14)를 실시하는 것 이외에는, 실시형태에 따른 수지 피복 단계(ST17)와 동일하다. 또한, 수지 피복 단계(ST17) 이후에 실시하는 수지 냉각 단계(ST18), 유지 테이블 강하 단계(ST19) 및 반출 단계(ST20)는, 실시형태와 동일하다.
실시형태의 제2 변형예에 따른 수지의 피복 방법은, 실시형태와 마찬가지로, 진공 펌프(50)로 진공으로 한 밀폐된 가공 공간(4) 내에서, 고형 수지(200)를 사용하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있기 때문에, 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.
〔제3 변형예〕
본 발명의 실시형태의 제3 변형예에 따른 수지 피복 장치 및 수지의 피복 방법을 설명한다. 실시형태의 제3 변형예에 따른 수지 피복 장치는, 실시형태에 따른 수지 피복 장치(1)에 있어서, 리프트 핀(18)을 구비하지 않고, 반송 아암(70) 대신에, 반송 아암(70)과는 다른 사양이며, 상방 또는 측방으로부터 피가공물(100)을 유지하여 반송하는 반송 기구를 구비하도록 변경한 것이다. 이에 의해, 실시형태의 제3 변형예에 따른 수지의 피복 방법에서는, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서, 반출 단계(ST20)를 변경한 것이 된다.
실시형태의 제3 변형예에 따른 반출 단계(ST20)에서는, 리프트 핀(18)에 의해 형성한 피가공물(100)과 유지 테이블(11) 사이에 반송 아암(70)을 삽입하여 피가공물(100)을 반송하는 대신에, 제3 변형예에 따른 반송 기구가, 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상의 수지(202)가 피복된 피가공물(100)을 상방 또는 측방으로부터 유지하여 반출한다.
실시형태의 제3 변형예에 따른 수지의 피복 방법은, 실시형태와 마찬가지로, 진공 펌프(50)로 진공으로 한 밀폐된 가공 공간(4) 내에서, 고형 수지(200)를 사용하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있기 때문에, 리프트 핀(18) 및 반송 아암(70)에 의해 초래되는 작용 효과를 제외하고, 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.
〔제4 변형예〕
본 발명의 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지 피복 장치(1) 및 수지의 피복 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 14는 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 나타내는 단면도이다. 도 15는 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 거쳐 얻어지는 프레임 유닛(400)을 나타내는 단면도이다. 도 14 및 도 15는 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 발명의 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법은, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법에 있어서, 도 14에 나타내는 바와 같이, 수지 공급 단계(ST13)의 실시 전에, 환형의 프레임(109)의 개구(109-1) 속에 피가공물(100)을 위치시키는 준비 단계를 포함하고, 수지 피복 단계(ST17)에서는, 개구(109-1)를 덮도록 수지(202)를 넓게 펴서, 피가공물(100)에 프레임(109)을 수지(202)로 고정하는 것이다. 본 발명의 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법은, 그 외의 처리에 대해서는, 실시형태에 따른 수지의 피복 방법과 동일하다.
실시형태의 제4 변형예에 따른 준비 단계에서는, 구체적으로는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(11)의 유지면(12)에 프레임(109)과 피가공물(100)을 배치한다. 또한, 실시형태의 제4 변형예에 따른 준비 단계에서는, 피가공물(100)의 배치와, 프레임(109)의 배치의 순서를 불문한다. 이와 같이 하여, 준비단계에서는, 유지 테이블(11)의 유지면(12) 상에 있어, 환형의 프레임(109)의 개구(109-1) 속에 피가공물(100)을 위치시킨다.
실시형태의 제4 변형예에 따른 수지 공급 단계(ST13)에서는, 피가공물(100)에 있어서 상방에 노출된 면인 표면(101)측에 더하여, 프레임(109) 상과, 유지 테이블(11)의 유지면(12)에 있어서의 피가공물(100)과 프레임(109) 사이의 영역에도, 고형 수지(200)를 공급하는 것이 바람직하다.
실시형태의 제4 변형예에 따른 수지 피복 단계(ST17)에서는, 수지(202)를, 피가공물(100)의 표면(101)측에 더하여, 프레임(109) 상과, 유지 테이블(11)의 유지면(12)에 있어서의 피가공물(100)과 프레임(109) 사이의 영역에도 넓게 폄으로써, 피가공물(100)에 프레임(109)을 수지(202)로 고정하여, 도 15에 나타내는 프레임 유닛(400)을 얻는다.
프레임 유닛(400)은, 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지의 피복 방법을 거쳐 얻어지는 것이며, 도 15에 나타내는 바와 같이, 피가공물(100)과, 피가공물(100)을 개구(109-1) 내에서 둘러싸는 프레임(109)과, 피가공물(100) 및 프레임(109)의 한쪽의 면측을 덮어, 피가공물(100)과 프레임(109)에 접착된 수지(202)를 갖는다. 수지(202)는, 피가공물(100)의 외주와 프레임(109)의 개구(109-1) 사이의 영역에 충전되어, 피가공물(100)과 프레임(109)을 강고하게 일체화하여, 환형의 프레임(109)의 개구(109-1) 속에 피가공물(100)을 강고하게 고정하고 있다.
실시형태의 제4 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-3) 및 수지의 피복 방법은, 실시형태와 마찬가지로, 진공 펌프(50)로 진공으로 한 밀폐된 가공 공간(4) 내에서, 고형 수지(200)를 사용하여, 피가공물(100)에 수지(202)를 피복할 수 있기 때문에, 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다. 이에 더하여, 실시형태의 제4 변형예에 따른 수지 피복 장치(1-3) 및 수지의 피복 방법은, 피가공물(100)에 대한 수지(202)의 피복과 동시에, 피가공물(100)의 환형의 프레임(109)의 개구(109-1) 속에의 고정을 할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 예컨대, 상기한 실시형태 및 각 변형예에 있어서 사용하는 고형 수지(200)는, 자외선으로부터의 회로 보호나 회로의 은닉을 목적으로 하여, 검정 등의 암색으로 착색되어 있어도 좋고, 자외선 흡수제를 혼련시켜도 좋다.
1, 1-2 수지 피복 장치
2-1, 2-2 케이스
3 프레임체
4 가공 공간
4-1, 4-2 공간
4-3, 4-4 개구
5, 6 돌출부
10 수용부
11 유지 테이블
12 유지면
13 유지 테이블 구동부
14, 24 가열 수단
16-1 흡인원
16-2 연통로
17 흡인홈
18 리프트 핀
19 핀 구동부
20 덮개부
20-1 폐쇄 위치
20-2 개방 위치
21 상테이블
22 압박면
23 상테이블 구동부
30 덮개부 구동부
31 궤도 제한부
32 구동 제어부
33 고정 아암
34 이동 아암
35 지점부
36 고정측 지점부
37 이동측 지점부
38 실린더
40 수지 공급부
50 진공 펌프
60 대기 개방부
61 대기 개방로
62 대기 개방 밸브
70 반송 아암
71 흡착 패드
72 패드 구동부
80 제어 유닛
100 피가공물
101 표면
102 이면
109 프레임
109-1 개구
200 고형 수지
201 액체화 수지
202 수지

Claims (4)

  1. 피가공물의 한쪽의 면에 수지를 피복하는 수지 피복 장치로서,
    상기 수지 피복 장치는,
    피가공물을 흡인 유지하는 유지 테이블과 상기 유지 테이블을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부를 포함하며 개구를 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 상기 개구를 덮어, 밀폐된 가공 공간을 형성하는 덮개부와,
    상기 수용부와 상기 덮개부를 연결하며 상기 덮개부를 상기 수용부에 대하여 개폐 가능하게 구동시키는 덮개부 구동부와,
    상기 유지 테이블에 유지된 피가공물에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급부와,
    상기 수용부와 상기 덮개부로 밀폐되는 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 펌프와,
    상기 가공 공간에 대기를 공급하며 피가공물에 피복된 수지를 냉각하는 대기 개방 밸브
    를 구비하고,
    상기 덮개부는,
    상기 유지 테이블과 대향하여 상기 유지 테이블에 대하여 상대적으로 가까워짐으로써 피가공물 위에 공급된 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 상(上)테이블
    을 포함하고,
    상기 유지 테이블 및 상기 상테이블의 한쪽 또는 양쪽에 수지를 녹이는 가열 수단이 구비되는 것인 수지 피복 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부 구동부는,
    상기 수용부에 대하여 상대적으로 이동하는 상기 덮개부의 궤도를 제한하는 궤도 제한부와,
    상기 궤도 제한부에 대하여 구동력을 더함으로써, 상기 수용부에 대하여 상기 덮개부를 상대적으로 이동시키는 구동 제어부
    를 구비하고,
    상기 궤도 제한부는,
    상기 수용부측에 고정된 고정 아암과,
    상기 덮개부측에 고정되며, 상기 덮개부와 함께 이동하는 이동 아암과,
    상기 고정 아암과 상기 이동 아암을 상대적으로 회전 가능하게 서로 연결하는 지점부(支点部)
    를 구비하고,
    상기 구동 제어부는,
    일축 방향으로 신축하여 구동력을 더하는 실린더
    를 구비하고,
    상기 실린더는, 한쪽의 단부가 상기 수용부측으로 회전 가능하게 연결되며, 다른쪽의 단부가 상기 이동 아암에 회전 가능하게 연결되고,
    상기 실린더가 신축함으로써, 상기 지점부에 있어서 상기 고정 아암과 상기 이동 아암 사이에서 형성되는 각도를 변경하여, 상기 수용부에 대하여 상기 덮개부를 상대적으로 이동시키는 것인 수지 피복 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수지 피복 장치는,
    피가공물을 유지 테이블에 대하여 반출하는 반송 아암
    을 더 구비하고,
    상기 반송 아암은,
    피가공물을 흡착하는 흡착 패드와,
    상기 흡착 패드를 구동시키는 패드 구동부
    를 포함하고,
    상기 유지 테이블은,
    피가공물을 유지하는 유지면과,
    상기 유지면에 형성된 흡인홈과,
    상기 흡인홈와 흡인원을 연통시키는 연통로
    를 포함하고,
    상기 유지면에는, 리프트 핀과 상기 리프트 핀을 상하 이동시키는 핀 구동부가 3개소 이상에 형성되고,
    상기 리프트 핀은,
    피가공물을 유지할 때는, 상기 유지면 이하의 높이가 되고, 피가공물을 유지 테이블에 대하여 반출할 때는, 상기 유지면보다 높아지도록 구동되고, 상기 리프트 핀에 의해 형성된, 피가공물과 상기 유지 테이블 사이에 반송 아암이 삽입되어 피가공물을 반송하는 것인 수지 피복 장치.
  4. 수지 피복 장치를 이용하여 피가공물에 수지를 피복하는 수지의 피복 방법으로서, 상기 수지 피복 장치는,
    피가공물을 흡인 유지하는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블을 상하 방향으로 구동시키는 유지 테이블 구동부를 포함하여 개구를 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 상기 개구를 덮어, 밀폐된 가공 공간을 형성하는 덮개부와,
    상기 수용부와 상기 덮개부를 연결하며 상기 덮개부를 상기 수용부에 대하여 개폐 가능하게 구동시키는 덮개부 구동부와,
    상기 유지 테이블에 유지된 피가공물에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급부와,
    상기 수용부와 상기 덮개부로 밀폐되는 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 펌프와,
    상기 가공 공간에 대기를 공급하며 피가공물에 피복된 수지를 냉각하는 대기 개방 밸브
    를 구비하고,
    상기 덮개부는, 상기 유지 테이블과 대향하여 상기 유지 테이블에 대하여 상대적으로 가까워짐으로써 피가공물 위에 공급된 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 상테이블을 포함하고,
    상기 유지 테이블 및 상기 상테이블의 한쪽 또는 양쪽에 수지를 녹이는 가열 수단이 구비되며, 상기 수지의 피복 방법은,
    상기 유지 테이블을 가열하는 가열 단계와,
    피가공물을 상기 유지 테이블에서 유지하는 유지 단계와,
    상기 유지 테이블에 유지된 피가공물의 상면에 고형의 수지를 공급하는 수지 공급 단계와,
    가열된 상기 유지 테이블에 의해 수지를 액체화시키는 수지 액체화 단계와,
    상기 덮개부를 폐쇄하여 상기 수용부의 개구를 덮어 상기 수용부와 상기 덮개부에 의해 밀폐된 상기 가공 공간을 형성하는 밀폐 단계와,
    상기 진공 펌프에 의해 상기 가공 공간을 진공으로 하는 진공 단계와,
    상기 진공 단계 실시 후에, 상기 유지 테이블을 상승시켜 상기 상테이블과의 사이에서 수지를 넓게 펴서 피가공물에 피복하는 수지 피복 단계와,
    상기 유지 테이블이 상승한 상태로 유지 테이블의 가열을 멈추고, 상기 대기 개방 밸브로부터 대기를 도입하여, 수지를 냉각하여 경화시키는 수지 냉각 단계와,
    상기 유지 테이블로 피가공물을 흡인 유지하여 상기 유지 테이블을 강하시키는 유지 테이블 강하 단계와,
    상기 유지 테이블 강하 단계의 실시 후에, 상기 덮개부를 개방하여 수지가 피복된 피가공물을 상기 유지 테이블로부터 반출하는 반출 단계
    를 포함하는 수지의 피복 방법.
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