JP2015024571A - シートの製造方法およびシート製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率よくシートを製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供すること。【解決手段】シートの製造方法は、シート組成物を枚葉シート2に成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜工程と、枚葉シート2に対して加熱処理を実施する後処理工程とを備え、加熱処理に要する加熱処理時間が、成膜処理に要する成膜時間よりも長く設定され、後処理工程では、複数バッチの枚葉シート2を同時に並行して加熱処理を実施する。【選択図】図1
Description
本発明は、シートの製造方法およびシート製造装置、詳しくは、電子素子の封止に用いられるシートを製造するための製造方法、および、その製造方法に用いられるシート製造装置に関する。
電子素子に用いられるシート、例えば、光半導体素子を封止するための封止シートは、シートの原料となる液状組成物を基材上に塗布して1枚のシートごと(枚葉シート)に成膜され、次いで、そのシートに加熱などの後処理を実施することにより半硬化状態または硬化状態として製造される。
そして、シートを連続して工業的に加熱処理生産する方式として、例えば、成膜された枚葉シートをベルトコンベアにて搬送し、加熱オーブン内部を通過させるベルトコンベア方式が挙げられる。
しかし、このベルトコンベア方式では、枚葉シートを十分に加熱させるためには、オーブンおよびベルトコンベアの距離を長くする必要があり、装置全体が大型化するという不具合が生じる。
一方、ベルトコンベア方式の他に、例えば、加熱室の内部に設けられた熱板と、加熱室に隣接するように設けられた冷却プレートとを備えた加熱装置であって、熱板と冷却プレートとに設けられた吐出孔からの気体の吐出により、熱板と冷却プレートとの間で基板を移動させる加熱装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、シートの製造方法においては、成膜処理時間に比べて、加熱処理時間が長い場合がある。そのような場合には、特許文献1の加熱装置を用いて、枚葉シートを連続して生産する場合、成膜されたある枚葉シートは、その直前に成膜され加熱処理されている枚葉シートの加熱処理が終了するまで、加熱処理を実施することはできず、待機しなければならない。従って、生産効率が劣るという不具合が生じる。
本発明の目的は、効率よくシートを製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のシートの製造方法は、シート組成物を枚葉シートに成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜工程と、前記枚葉シートに対して第1後処理を実施する後処理工程とを備え、前記第1後処理に要する第1後処理時間が、前記成膜処理に要する成膜時間よりも長く設定され、前記後処理工程では、複数バッチの枚葉シートを同時に並行して前記第1後処理を実施することを特徴としている。
この製造方法によれば、成膜工程において成膜された枚葉シートを、その直前に成膜された枚葉シートと同時に並行して第1後処理することができる。そのため、成膜された枚葉シートは、その直前に成膜された枚葉シートの第1後処理が終了するまで待機することなく、第1後処理を実施することができる。
その結果、枚葉シートの製造時間が短縮でき、枚葉シートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法は 前記後処理工程では、バッチ毎に異なる静止領域で前記第1後処理を実施することが好適である。
この製造方法によれば、成膜された枚葉シートをバッチ毎に、異なる静止領域で第1後処理を実施できるため、成膜された枚葉シートは、その直前に成膜された枚葉シートと同時に並行して、異なる静止領域で第1後処理を実施することができる。そのため、枚葉シートの製造時間が短縮でき、枚葉シートを効率よく製造することができる。
また、異なる静止領域毎に処理条件を設定できるため、枚葉シートをバッチ毎に、異なる条件で第1後処理を実施することができる。そのため、異なる種類の枚葉シートをバッチ毎に製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では 前記第1後処理が、前記枚葉シートを加熱する加熱処理であることが好適である。
この製造方法によれば、加熱処理された枚葉シートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法において、前記後処理工程では、前記第1後処理を実施し、その後、前記枚葉シートを冷却することが好適である。
この製造方法によれば、第1後処理後に、加熱処理された枚葉シートを冷却するため、枚葉シートに的確な熱履歴を付与することができる。
また、本発明のシートの製造方法において、前記後処理工程では、第1後処理の前に、前記枚葉シートを脱泡することが好適である。
この製造方法によれば、第1後処理の前に、枚葉シートを脱泡するため、第1後処理によって生じる表面荒れが抑制された枚葉シートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造装置は、シート組成物を枚葉シートに成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜部と、前記枚葉シートに対して第1後処理を実施する後処理部と、前記成膜部および前記後処理部を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記枚葉シートに対して前記第1後処理を実施する第1後処理時間が、前記シート組成物を前記枚葉シートに成膜する成膜時間よりも長くなるように設定し、前記後処理部は、複数バッチの枚葉シートを同時に並行して前記第1後処理を実施するように構成されていることを特徴としている。
この製造装置によれば、成膜部において成膜された枚葉シートが、後処理部において、その直前に成膜された枚葉シートと同時に並行して第1後処理を実施することができる。そのため、成膜された枚葉シートは、その直前に成膜された枚葉シートの第1後処理が終了するまで待機することなく、第1後処理を実施することができる。
その結果、枚葉シートの製造時間が短縮でき、枚葉シートを効率よく製造することができる。
また、本発明の製造装置において、前記後処理部では、バッチ毎に異なる静止領域で前記第1後処理が実施される第1後処理領域を複数備えることが好適である。
この製造装置によれば、成膜された枚葉シートをバッチ毎に、異なる静止領域で第1後処理を実施できるため、成膜された枚葉シートを、その直前に成膜された枚葉シートと同時に並行して、異なる静止領域で第1後処理することができる。そのため、枚葉シートの製造時間が短縮でき、枚葉シートを効率よく製造することができる。
また、異なる静止領域毎に処理条件を設定できるため、枚葉シートをバッチ毎に、異なる条件で第1後処理を実施することができる。そのため、異なる種類の枚葉シートをバッチ毎に製造することができる。
また、本発明の製造装置は、前記成膜部と、前記各第1後処理領域とが直列配置されていることが好適である。
この製造装置によれば、枚葉シートを成膜部から第1後処理領域に直列方向に沿ってスムーズに移動させることができる。
また、本発明の製造装置は、前記第1後処理領域が、加熱手段を備えていることが好適である。
この製造装置によれば、加熱処理された枚葉シートを製造することができる。
また、本発明の製造装置では、前記加熱手段が、ホットプレートであることが好適である。
この製造装置によれば、枚葉シートを確実かつ効率的に加熱することができる。
また、本発明の製造装置では、前記加熱手段が、オーブンであることが好適である。
この製造装置によれば、製造装置を容易に設計することができ、シートを低コストで製造することができる。
また、本発明の製造装置では、前記後処理部は、最後の第1後処理領域に対して前記成膜部と反対側に、前記枚葉シートを冷却する冷却領域を備えていることが好適である。
この製造装置によれば、第1後処理後に、加熱処理された枚葉シートを冷却するため、枚葉シートに的確な熱履歴を付与することができる。
また、本発明の製造装置では、前記後処理部は、前記成膜部と最初の第1後処理領域との間に、前記枚葉シートを脱泡する脱泡領域を備えていることが好適である。
この製造装置によれば、枚葉シートを脱泡するため、第1後処理によって生じる表面荒れが抑制された枚葉シートを製造することができる。
また、本発明の製造装置では、前記後処理部は、第1後処理領域をn個備え、前記制御手段は、前記第1後処理をnバッチ実施する処理を1つの周期とし、前回の周期の最初のバッチの前記第1後処理の終了タイミングを基準として、今回の周期の開始タイミングを設定することが好適である。
前回の周期の最初のバッチに対し第1後処理を終了させた後に、滞りなく今回の周期の最初のバッチに対し第1後処理を開始させることができる。そのため、枚葉シートを効率よく製造することができる。
本発明の製造方法および製造装置によれば、枚葉シートの製造時間が短縮でき、枚葉シートを効率よく製造することができる。
図1において、前後方向は、第1方向とし、前側は、後述する枚葉シートの搬送方向下流側(第1方向一方側)であり、後側は、枚葉シートの搬送方向上流側(第1方向他方側)である。また、前後方向に直交する方向が、左右方向(第2方向)とし、前後方向および左右方向に直交する方向が、上下方向(第3方向)とする。図2〜図4の方向は、図1において矢印で示される方向に準拠する。
1.シート製造装置
図1に示すように、シート製造装置1は、電子素子としての光半導体素子の封止に用いるための枚葉シート2(図2〜図4参照)を、シート組成物から製造するための製造装置である。
図1に示すように、シート製造装置1は、電子素子としての光半導体素子の封止に用いるための枚葉シート2(図2〜図4参照)を、シート組成物から製造するための製造装置である。
このシート製造装置1は、成膜部3と、成膜部3の前側に配置される後処理部4とを備えている。なお、シート製造装置1では、成膜部3の後側に搬送キャリア収容部(図示せず)が配置され、後処理部4の前側に回収部(図示せず)が配置されている。
シート製造装置1では、前後方向に沿って、成膜部3と、後処理部4とが直列配置されている。このシート製造装置1では、シート組成物が成膜部3で成膜され、成膜された枚葉シート2が後方から前方に向かって搬送され、その後、後処理部4にて後処理される。
搬送キャリア収容部は、シート製造装置1の後側に配置されている。搬送キャリア収容部は、複数の搬送キャリア6を収容し、搬送キャリア6を成膜部3に1枚ずつ搬送可能に構成されている。搬送キャリア収容部は、移動可能な台車でもある。
搬送キャリア6は、その上面に離型基材7(後述)が載置可能に構成されている。具体的には、搬送キャリア6は、平面視略矩形状の平板に形成されている。
成膜部3は、成膜台5と、成膜装置8とを備えている。
成膜台5は、前後方向に延びる平面視略矩形状をなし、箱状に形成されている。
成膜装置8は、搬送キャリア6に配置される離型基材7(後述)の表面にシート組成物を塗布するための装置であり、レール9と、摺動部材10と、載置台11と、支持部材12と、塗布部材13とを備えている。
レール9は、成膜台5の上面に、左右方向に互いに間隔を隔てて1対設けられており、各レール9は、前後方向に延びるように直線上に形成されている。
摺動部材10は、レール9に取り付けられて、載置台11を前後方向に移動させるように構成されており、1対のガイドから構成されている。各ガイドは、正面視において、下方に開放されている略コ字形状に形成されており、レール9と摺動可能に取り付けられている。
載置台11は、1対の摺動部材10の上面に固定され、搬送キャリア6を載置可能に構成されている。具体的には、載置台11は、平面視において、1つの搬送キャリア6を含むことができるように、略矩形状の平板に形成されている。
載置台11の左右方向中央部には、載置台11を前後方向に貫通する貫通孔が形成されている。その貫通孔には、ボールねじ48が嵌合されている。ボールねじ48は、軸心が前後方向に延びるように形成され、載置台11を前後方向に移動可能に構成されている。具体的には、ボールねじ48の後端は、カップリング(軸受)(図示せず)を介して、モータ(図示せず)が取り付けられている。モータには、載置台11の位置および速度を調整する第1制御基板44(CPU)が接続されている。第1制御基板44は、制御手段としての制御装置46に内蔵されている。
支持部材12は、成膜台5の上面において前後方向中央に配置されており、下方に向かって開放される正面視略コ字状をなしている。支持部材12は、載置台11が移動する軌跡に重複しないように設けられている。支持部材12は、成膜台5の上面から上方に延び、左右方向に載置台11を挟んで互いに対向配置される1対の支持棒17と、1対の支持棒17の上端を架設するように固定される架設棒18とを備えている。架設棒18には、接続管16(後述)を左右方向に移動させるためのモータ(図示せず)およびガイド(図示せず)が設けられている。
塗布部材13は、架設棒18に取り付けられており、ポンプ14と、ノズル15と、それらを接続する接続管16とを備えている。
ポンプ14は、塗布部材13の上端に配置されている。ポンプ14には、シート組成物(ワニス)が貯蔵されているタンク(図示せず)から、シート組成物をノズル15に供給するためのホース(図示せず)が接続されており、ポンプ14は、シート組成物をノズル15に供給するように構成されている。
ノズル15は、塗布部材13の下端に配置されている。ノズル15の下端には、シート組成物を吐出するためのノズル開口部(図示せず)が、形成されている。ノズル開口部は、左右方向に延びるスリット状に形成されている。
接続管16は、上下方向に延びるように形成されており、その上端がポンプ14に接続され、その下端がノズル15に接続されている。接続管16は、架設棒18に対して上下左右に移動可能に取り付けられている。
シート製造装置1には、搬送キャリア収容部と成膜部3との間に、第1搬送ロボット(図示せず)が設けられている。第1搬送ロボットは、搬送キャリア収容部に収容されている搬送キャリア6を載置台11に搬送可能に構成されている。
後処理部4は、前後方向に延びる後処理台47を備えており、その後処理台47の上面に、供給領域23と、脱泡領域24と、静止領域および第1後処理領域としての加熱領域25と、冷却領域26と、排出領域27とが直列的に区画されている。
後処理台47は、平面視略矩形状をなし、箱状に形成されている。
供給領域23は、後処理台47の後部の上面に区画されている。供給領域23は、成膜部3で成膜された枚葉シート2を一時的に載置して、脱泡処理の開始タイミングを調整する調整領域である。供給領域23は、平面視において、一時的に載置される1つの搬送キャリア6を含むことができるように略矩形状に区画されている。
脱泡領域24は、後処理台47の上面において、供給領域23の前側に連続して区画されている。脱泡領域24は、平面視において、脱泡処理される1つの搬送キャリア6を含むことができるように略矩形状に区画されている。脱泡領域24は、枚葉シート2内部に含有される気泡、および/または、枚葉シート2と離型基材7との界面に存在する気泡を排出可能に構成されている。具体的には、脱泡領域24は、図2に示すように、第1吸着ベースプレート29および真空チャンバー28を備えている。
第1吸着ベースプレート29は、平面視略矩形板状に形成されており、搬送キャリア6を第1吸着ベースプレート29の上面に吸着可能に構成されている。具体的には、第1吸着ベースプレート29の上面には、真空ポンプPに接続される複数の穴30が形成されている。
真空チャンバー28は、その周端縁が第1吸着ベースプレート29と接触したとき、密閉空間が生じるように形成されており、平面視において、第1吸着ベースプレート29よりも小さい略矩形状であって、かつ、断面視略コ字状をなしている。真空チャンバー28にも、真空ポンプPが接続されており、密閉空間を真空(または減圧)下に設定できるように構成されている。
加熱領域25は、図1に示すように、後処理台47の上面において、複数(3個)区画されている。複数の加熱領域25は、脱泡領域24の前側に連続して区画され、前後方向に直列配置されている。すなわち、複数の加熱領域25は、脱泡領域24の前側に隣接配置される第1加熱領域25a、第1加熱領域25aの前側に隣接配置される第2加熱領域25b、および、第2加熱領域25bの前側に隣接配置される第3加熱領域25cを備えている。
各加熱領域25(すなわち、第1加熱領域25a、第2加熱領域25bおよび第3加熱領域25cのそれぞれ)は、平面視において、1つの搬送キャリア6を含むことができるように、略矩形状に形成されている。各加熱領域25に対応する後処理台47の上面には、加熱手段としてのホットプレート31が設けられており、枚葉シート2を加熱するように構成されている。具体的には、加熱領域25は、図3に示すように、ホットプレート31と、第2吸着ベースプレート33と、保温フード32とを備えている。
ホットプレート31は、後処理台47の上面に接触するように配置されている。ホットプレート31は、平面視において、1つの搬送キャリア6を含むことができるように、略矩形板状に形成されており、ヒータ31aを内蔵し、搬送キャリア6を加熱可能に構成されている。
第2吸着ベースプレート33は、ホットプレート31の上面に接触するように配置されている。第2吸着ベースプレート33は、平面視において、ホットプレート31と同一の略矩形板状に形成されており、搬送キャリア6を第2吸着ベースプレート33の上面に吸着可能に構成されている。具体的には、第2吸着ベースプレート33の上面には、真空ポンプPに接続される複数の穴34が形成されている。第2吸着ベースプレート33は、熱伝導性材料から形成されており、その熱伝導性材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、ステンレス、これらの合金、または、セラミックなどの金属が挙げられる。
保温フード32は、その周端縁が第2吸着ベースプレート33と接触したとき、密閉空間(保温空間)が生じるように形成されており、平面視において第2吸着ベースプレート33より小さい略矩形状であって、かつ、断面視略コ字状をなしている。
冷却領域26は、後処理台47の上面において、加熱領域25の前側に連続して区画されている。冷却領域26は、平面視略において、冷却処理される1つの搬送キャリア6を含むことができるように、矩形状に区画され、枚葉シート2を冷却可能に構成されている。具体的には、冷却領域26は、図4に示すように、冷却プレート36および第3吸着ベースプレート35を備えている。
冷却プレート36は、後処理台47の上面に接触するように配置されている。冷却プレート36は、平面視略において、冷却処理される1つの搬送キャリア6を含むことができるように、略矩形板状に形成されている。冷却プレート36は、冷却水などの冷媒を循環する冷却循環路36aを内蔵し、搬送キャリア6を冷却可能に構成されている。
第3吸着ベースプレート35は、冷却プレート36の上面と接触するように配置されている。第3吸着ベースプレート35は、平面視において、冷却プレート36と同一の形状に形成されており、搬送キャリア6を第3吸着ベースプレート35の上面に吸着可能に構成されている。具体的には、第3吸着ベースプレート35の上面には、真空ポンプPに接続される複数の穴37が形成されている。第3吸着ベースプレート35は、熱伝導性材料から形成されており、その熱伝導性材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、ステンレス、これらの合金、または、セラミックなどの金属が挙げられる。
排出領域27は、後処理台47の上面において、図1に示すように、冷却領域26の前側に連続して区画されている。排出領域27は、冷却領域26で冷却された枚葉シート2を一時的に載置する領域である。排出領域27は、平面視において、一時的に載置される1つの搬送キャリア6を含むことができるように略矩形状に区画されている。
後処理台47には、その左端に、溝39と、第1搬送機構38とが設けられている。
溝39は、後処理台47の左端において、供給領域23から排出領域27にかけて前後方向に直線的に延びるように形成されている。溝39は、アーム支持板41(後述)を収容可能に形成されている。
第1搬送機構38は、1対のアーム40と、1対のアーム40を支持するアーム支持板41とを備えている。
1対のアーム40は、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。各アーム40は、左右方向に延びるように形成され、各アーム40の左端がアーム支持板41の上端縁に固定されている。各アーム40の左右方向長さは、搬送キャリア6の左右方向長さよりも長くなるように形成されている。各アーム40は、2つの吸着パッド42を備えている。
吸着パッド42は、搬送キャリア6を吸脱着可能に構成されている。2つの吸着パッド42は、アーム40の下面に互いに左右方向に間隔を隔てて設けられている。その間隔は、搬送キャリア6の左右方向長さよりもわずかに短くなるように配置されている。
アーム支持板41は、平板状をなし、アーム40を上下方向および前後方向に移動可能に構成されている。アーム支持板41は、その上端が溝39から露出されるように、溝39に収容されている。アーム支持板41は、後処理台47内に収容されているシリンダ機構(図示せず)およびプーリ機構(図示せず)に連結されている。
シリンダ機構は、アーム支持板41に連結される上下方向に進退可能なエアシリンダを備えており、アーム支持板41を上下方向に移動させるように構成されている。
プーリ機構は、溝39の下方において、前後方向に沿って設けられている。プーリ機構は、前後方向に間隔を隔てて配置される2つのプーリと、それら2つのプーリ間に掛け回されるエンドレスベルトとを備えている。シリンダ機構のエアシリンダは、エンドレスベルトに固定されている。
第1搬送機構38には、吸着パッド42の吸着解除作動およびアーム支持板41の上下前後移動を制御する第2制御基板45(CPU)が接続されている。第2制御基板45は、制御装置46に内蔵されている。
また、シート製造装置1は、成膜部3と後処理部4との間において、第2搬送機構19を備えている。第2搬送機構19は、成膜部3の後端に搬送される搬送キャリア6を、供給領域23に搬送可能に構成されている。
第2搬送機構19は、成膜部3と後処理部4との間付近に設けられる支持フレーム(図示せず)に固定されるロッド20と、ロッド20に前後方向に摺動可能に取り付けられ、上下方向に伸縮可能なエアシリンダ22と、エアシリンダ22の下端に取り付けられる平面視略矩形板状の吸着移動プレート21とを備えている。吸着移動プレート21には、その四隅に4つの吸着パッド43が設けられている。
回収部は、後処理部4において、後処理された枚葉シート2を収容可能に構成される台車である。
シート製造装置1には、後処理部4と回収部との間に第2搬送ロボット(図示せず)が設けられている。第2搬送ロボットは、排出領域27に載置される搬送キャリア6を、回収部に搬送可能に構成されている。
脱泡領域24、加熱領域25および冷却領域26に接続されている真空ポンプPは、共通している。
2.シートの製造方法
次に、このシート製造装置1を用いて、枚葉シート2を連続的に製造する方法を説明する。この製造方法は、シート組成物を枚葉シート2に成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜工程と、枚葉シート2に対して第1後処理としての加熱処理を実施する後処理工程とを備える。具体的には、この製造方法では、成膜処理、調整処理、脱泡処理、加熱処理および冷却処理が順次実施される。
次に、このシート製造装置1を用いて、枚葉シート2を連続的に製造する方法を説明する。この製造方法は、シート組成物を枚葉シート2に成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜工程と、枚葉シート2に対して第1後処理としての加熱処理を実施する後処理工程とを備える。具体的には、この製造方法では、成膜処理、調整処理、脱泡処理、加熱処理および冷却処理が順次実施される。
<準備工程>
まず、成膜工程および後処理工程の前に、準備工程を実施する。準備工程は、シート組成物を調製する組成物調製工程、離型基材7が上面に載置された搬送キャリア6を搬送キャリア収容部に収容する収容工程、ならびに、加熱領域25および冷却領域26の温度を所定温度に調整する温度調整工程を備える。
まず、成膜工程および後処理工程の前に、準備工程を実施する。準備工程は、シート組成物を調製する組成物調製工程、離型基材7が上面に載置された搬送キャリア6を搬送キャリア収容部に収容する収容工程、ならびに、加熱領域25および冷却領域26の温度を所定温度に調整する温度調整工程を備える。
(組成物調製工程)
組成物調製工程は、シート組成物を調製する。
組成物調製工程は、シート組成物を調製する。
シート組成物は、硬化型樹脂を含有する。硬化型樹脂としては、1段階硬化型樹脂、または、2段階硬化型樹脂が挙げられ、好ましくは、2段階硬化型樹脂が挙げられる。
2段階硬化型樹脂は、2段階の反応機構を有しており、1段階目の反応でBステージ化(半硬化)し、2段階目の反応でCステージ化(完全硬化)する硬化性樹脂である。
なお、Bステージは、2段階硬化型樹脂が、液状であるAステージと、完全硬化したCステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、圧縮弾性率がCステージの弾性率よりも小さい状態である。
2段階硬化型樹脂としては、例えば、加熱により硬化する2段階硬化型熱硬化性樹脂、例えば、活性エネルギー線(例えば、紫外線、電子線など)の照射により硬化する2段階硬化型活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。好ましくは、2段階硬化型熱硬化性樹脂が挙げられる。
具体的には、2段階硬化型熱硬化型樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。好ましくは、透光性および耐久性の観点から、シリコーン樹脂が挙げられる。
シリコーン樹脂としては、例えば、縮合反応と付加反応との2つの反応系を有する縮合反応・付加反応硬化型シリコーン樹脂などが挙げられる。
硬化型樹脂の配合割合は、シート組成物に対して、例えば、30質量%以上、好ましくは、40質量%以上、より好ましくは、50質量%以上であり、また、例えば、98質量%以下、好ましくは、95質量%以下、より好ましくは、90質量%以下である。
また、シート組成物には、必要により、蛍光体および/または充填剤を含有させることもできる。
蛍光体は、波長変換機能を有しており、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変換することのできる赤色蛍光体などが挙げられる。
蛍光体の配合割合は、硬化型樹脂100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上、好ましくは、0.5質量部以上であり、例えば、80質量部以下、好ましくは、50質量部以下でもある。
充填剤は、例えば、シリコーン粒子などの有機微粒子、例えば、シリカ、タルク、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの無機微粒子が挙げられる。
充填剤の配合割合は、硬化型樹脂100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上、好ましくは、0.5質量部以上であり、また、例えば、70質量部以下、好ましくは、50質量部以下でもある。
シート組成物を調製するには、具体的には、ポンプ14に接続されるタンク(図示せず)に上記した各成分を配合し、続いて、タンクに内蔵される撹拌機を用いてそれらを混合する。
シート組成物の25℃、1気圧の条件下における粘度は、例えば、1,000mPa・s以上、好ましくは、4,000mPa・s以上であり、また、例えば、1,000,000mPa・s以下、好ましくは、100,000mPa・s以下である。なお、粘度は、シート組成物を25℃に温度調節し、E型コーンを用いて、回転数99s−1で測定される。
(収容工程)
収容工程では、離型基材7が上面に載置された搬送キャリア6を搬送キャリア収容部に収容する。
収容工程では、離型基材7が上面に載置された搬送キャリア6を搬送キャリア収容部に収容する。
搬送キャリア6の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、ステンレス、これらの合金、セラミックなどの金属、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂などが挙げられる。加熱処理および冷却処理における熱伝導効率の観点から、好ましくは、金属が挙げられ、より好ましくは、アルミニウム、ステンレス、銅、または、これらの合金、セラミックが挙げられる。
搬送キャリア6は、平面視略矩形状をなし、その前後方向長さは、例えば、200〜400mmであり、左右方向長さは、例えば、200〜400mmである。
離型基材7は、具体的には、例えば、ポリエチレンシート、ポリエステルシート(PETなど)、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシート、ポリイミドシートなどのポリマーシート、例えば、セラミクスシート、例えば、金属箔などが挙げられる。離型基材7の上面に、フッ素処理などの剥離処理を施すこともできる。離型基材7の前後方向長さおよび左右方向長さは、搬送キャリア6の前後方向長さおよび左右方向長さよりも短くなるように設定されている。
そして、収容工程では、搬送キャリア6の上面に離型基材7を載置し、その後、それらを収容部において上下方向に複数スタックする。
(温度調整工程)
温度調整工程では、加熱領域25および冷却領域26の温度を所定温度に予め調整する。具体的には、ホットプレート31および冷却プレート36を予め所定温度に設定する。
温度調整工程では、加熱領域25および冷却領域26の温度を所定温度に予め調整する。具体的には、ホットプレート31および冷却プレート36を予め所定温度に設定する。
ホットプレート31の温度は、硬化型樹脂が2段階硬化型樹脂である場合は、例えば、液状(Aステージ)の枚葉シート2を半硬化(Bステージ化)することが可能な温度であり、例えば、80℃以上、好ましくは、130℃以上であり、また、例えば、150℃以下、好ましくは、140℃以下である。
冷却プレート36の温度は、加熱処理によって加熱された半硬化状態の枚葉シート2を冷却することが可能な温度であり、硬化型樹脂が2段階硬化型樹脂である場合は、半硬化状態を維持できる温度であり、例えば、10℃以上、好ましくは、13℃以上であり、また、例えば、20℃以下、好ましくは、15℃以下である。
以下、バッチ毎に、すなわち、1つの搬送キャリア6毎に、成膜工程および後処理工程を実施する方法について説明する。
<第1回目のバッチにおける製造方法>
第1回目のバッチ(第1バッチ:1周期における最初のバッチ)におけるシートの製造について、説明する。
第1回目のバッチ(第1バッチ:1周期における最初のバッチ)におけるシートの製造について、説明する。
(搬送キャリア収容部から載置台11までの搬送:第1バッチの製造開始)
離型基材7が上面に載置された第1枚目の搬送キャリア6(以下、「搬送キャリア」、または、「第1搬送キャリア」ともいう。)を、搬送キャリア収容部から載置台11の上面に搬送する。
離型基材7が上面に載置された第1枚目の搬送キャリア6(以下、「搬送キャリア」、または、「第1搬送キャリア」ともいう。)を、搬送キャリア収容部から載置台11の上面に搬送する。
具体的には、第1搬送ロボットのアームを上下方向および前後方向に可動させることにより、搬送キャリア6を把持して、搬送キャリア収容部から載置台11の上面まで搬送する。なお、載置台11は、成膜部3の後端部(ホームポジション)に位置させておく。
この搬送キャリア収容部から載置台11までの搬送キャリア6の搬送に要する搬送時間A1は、図5が参照されるように、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(成膜処理)
次いで、離型基材7の上面にシート組成物を成膜して、枚葉シート2を形成する。
次いで、離型基材7の上面にシート組成物を成膜して、枚葉シート2を形成する。
具体的には、まず、載置台11を、モータの駆動により、ボールねじ48を回転させ、前方に移動させる。これによって、搬送キャリア6を前方に搬送させる。
搬送キャリア6が架設棒18の下方を通過する際に、ノズル15から吐出されるシート組成物が、離型基材7上に塗布される。すなわち、搬送キャリア6の架設棒18に対する通過時において、ノズル15が、離型基材7とごくわずかな距離を隔てて近接するように下方に移動し、そのノズル開口部からポンプ14の作動によってシート組成物を離型基材7に吐出する。なお、ノズル開口部からシート組成物を離型基材7に吐出してから、搬送キャリア6を前方に所定距離(すなわち、目的とする枚葉シート2の前後方向長さ)搬送させた後、ポンプ14を停止させるとともに、ノズル15を上方に移動させて、ノズル開口部を離型基材7から離間させる。これにより、シート組成物からなる単数の枚葉シート2が成膜される。
複数の枚葉シート2を1つ(単数)の離型基材7の表面に成膜する場合は、ポンプ14の作動および停止、ノズル15の上下方向移動および左右方向移動、ならびに、載置台11の前後方向移動を繰り返す。図1においては、1つの離型基材7の上面に2つの枚葉シート2が形成されている。
枚葉シート2を離型基材7の上に成膜した後、ボールねじ48を回転させて、載置台11を成膜部3の前端部に移動させる。
この成膜処理に要する成膜時間A2、すなわち、搬送キャリア6を載置台11に載置してから、載置台11を成膜部3の前端部に搬送するまでの時間A2は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、120秒以下、好ましくは、60秒以下である。
(成膜部3の前端部から供給領域23への搬送キャリア6の搬送)
次いで、搬送キャリア6を成膜部3の前端部から供給領域23に、搬送する。
次いで、搬送キャリア6を成膜部3の前端部から供給領域23に、搬送する。
具体的には、予め吸着移動プレート21を第2搬送機構19の後端部、すなわち、成膜部3の前端部の上方に移動させておく。
次いで、搬送キャリア6が成膜部3の前端部に搬送された後に、エアシリンダ22を伸長させて、つまり、吸着移動プレート21を降下させて、4つの吸着パッド43を搬送キャリア6の上面の四隅と接触させる。続いて、4つの吸着パッド43の吸着作動によって、搬送キャリア6を吸着する。
続いて、エアシリンダ22を短縮させて、つまり、吸着移動プレート21を上昇させて、搬送キャリア6を引き上げる。
続いて、エアシリンダ22をロッド20に沿って、ロッド20の前端部、すなわち、供給領域23の上方まで移動させる。
続いて、エアシリンダ22を伸長させて、つまり、吸着移動プレート21を降下させて、搬送キャリア6を引き下げる。
続いて、搬送キャリア6の下面が供給領域23に接触するまで、吸着移動プレート21を降下させた後、吸着パッド43の吸着解除作動によって、搬送キャリア6を、供給領域23の上面に載置する。
続いて、搬送キャリア6の下面が供給領域23に接触するまで、吸着移動プレート21を降下させた後、吸着パッド43の吸着解除作動によって、搬送キャリア6を、供給領域23の上面に載置する。
この成膜部3の前端部から供給領域23への搬送に要する搬送キャリア6の搬送時間A3は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(供給領域23における調整処理)
次いで、搬送キャリア6を供給領域23で、所定時間待機させる(調整処理)。
次いで、搬送キャリア6を供給領域23で、所定時間待機させる(調整処理)。
供給領域23における搬送キャリア6の調整時間A4は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(供給領域23から脱泡領域24への搬送キャリア6の搬送)
次いで、搬送キャリア6を供給領域23から脱泡領域24へ搬送する。
次いで、搬送キャリア6を供給領域23から脱泡領域24へ搬送する。
まず、第1搬送機構38を、供給領域23に移動させる。具体的には、アーム40を、プーリ機構により搬送キャリア6の上側に移動させる。
続いて、シリンダ機構によりアーム支持板41を降下させ、これにより、1対のアーム40を降下させて、4つの吸着パッド42を搬送キャリア6の四隅に接触させる。
続いで、吸着パッド42の吸着作動によって、搬送キャリア6を吸着する。
続いて、シリンダ機構によりアーム支持板41を上昇させ、これにより、アーム40を上昇させて、搬送キャリア6を引き上げる。
続いて、搬送キャリア6を引き上げた状態で、プーリ機構によりアーム支持板41を前方向に移動させ、これにより、搬送キャリア6を前方に搬送させて、搬送キャリア6を脱泡領域24の上方に到達させる。
続いて、シリンダ機構によりアーム支持板41を降下させて、これにより、アーム40を降下させて、搬送キャリア6を脱泡領域24の上面に接触させる。
続いて、吸着パッド42の吸着解除作動により、搬送キャリア6を脱泡領域24の上面に載置する。
続いて、第1搬送機構38を前方または後方に移動させて、脱泡領域24から退避させる。
この供給領域23から脱泡領域24までの搬送キャリア6の搬送に要する搬送時間A5は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(脱泡処理)
次いで、枚葉シート2を脱泡する脱泡処理を脱泡領域24にて実施する。
次いで、枚葉シート2を脱泡する脱泡処理を脱泡領域24にて実施する。
具体的には、真空ポンプPを作動させ、搬送キャリア6を第1吸着ベースプレート29に吸着させる。
続いて、図2に示すように、真空チャンバー28を閉めて、真空チャンバー28と第1吸着ベースプレート29とによって、脱泡領域24を密閉し、密閉空間を形成する。
続いて、真空チャンバー28に接続される真空ポンプPを作動させ、密閉空間を真空(または減圧)にさせる。
これにより、枚葉シート2内部に含有される気泡、および、枚葉シート2と離型基材7との界面に存在する気泡が除去される。
真空度は、例えば、100Pa以下、好ましくは、10Pa以下である。
この脱泡処理に要する脱泡時間A6は、例えば、30秒以上、好ましくは、60秒以上であり、また、例えば、180秒以下、好ましくは、120秒以下である。
(脱泡領域24から第1加熱領域25aへの搬送キャリア6の搬送)
次いで、脱泡処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を脱泡領域24から第1加熱領域25aに搬送させる。
次いで、脱泡処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を脱泡領域24から第1加熱領域25aに搬送させる。
具体的には、密閉空間の減圧および搬送キャリア6の吸着を解除し、真空チャンバー28を開放する。その後、第1搬送機構38を、供給領域23から脱泡領域24への搬送と同様に作動させて、搬送キャリア6を、脱泡領域24から第1加熱領域25aに搬送する。
この脱泡領域24から第1加熱領域25aまでの搬送に要する搬送時間A7は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(加熱処理)
次いで、枚葉シート2を加熱する加熱処理を第1加熱領域25aにて実施する。
次いで、枚葉シート2を加熱する加熱処理を第1加熱領域25aにて実施する。
具体的には、真空ポンプPを作動させ、搬送キャリア6を第2吸着ベースプレート33に吸着させる。
続いて、図3に示すように、保温フード32を閉めて、保温フード32と第2吸着ベースプレート33とによって第1加熱領域25aを密閉し、密閉空間を形成する。
これにより、ホットプレート31の熱が、第2吸着ベースプレート33および搬送キャリア6を介して、枚葉シート2を伝導し、その結果、枚葉シート2が加熱される。また、密閉空間の高温空気によっても、枚葉シート2が加熱される。
制御装置46は、搬送キャリア6の加熱処理に要する加熱時間A8が、成膜時間A2よりも長くなるように、第1制御基板44および第2制御基板45の条件を設定している。
加熱時間A8は、成膜時間A2に対して、例えば、1倍を超過し、好ましくは、2倍以上であり、例えば、12倍以下、好ましくは、10倍以下である。また、特に好ましくは、(加熱手段(ホットプレート31)の数+1)倍以下、さらに好ましくは、(加熱手段(ホットプレート31)の数)倍以下でもある。具体的には、加熱時間A8は、例えば、120秒以上、好ましくは、180秒以上であり、また、例えば、1500秒以下、好ましくは、1200秒以下である。
(第1加熱領域25aから冷却領域26への搬送キャリア6の搬送)
次いで、加熱処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を第1加熱領域25aから冷却領域26に搬送させる。
次いで、加熱処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を第1加熱領域25aから冷却領域26に搬送させる。
具体的には、密閉空間の減圧および搬送キャリア6の吸着を解除し、保温フード32を開放する。その後、第1搬送機構38を、供給領域23から脱泡領域24への搬送と同様に作動させて、搬送キャリア6を、第1加熱領域25aから冷却領域26に搬送させる。
この第1加熱領域25aから冷却領域26までの搬送に要する搬送時間A9は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(冷却処理)
次いで、枚葉シート2を冷却する冷却処理を冷却領域26にて実施する。
次いで、枚葉シート2を冷却する冷却処理を冷却領域26にて実施する。
具体的には、図5に示すように、真空ポンプPを作動させ、搬送キャリア6を第3吸着ベースプレート35に吸着させる。冷却プレート36には、冷却循環路36a内において、冷媒が流通している。
これにより、冷却プレート36が、第3吸着ベースプレート35および搬送キャリア6を介して、枚葉シート2を冷却する。
この冷却処理に要する冷却時間A10は、例えば、30秒以上、好ましくは、45秒以上であり、また、例えば、120秒以下、好ましくは、60秒以下である。
(冷却領域26から排出領域27への搬送キャリア6の搬送)
次いで、冷却処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を冷却領域26から排出領域27に搬送させる。
次いで、冷却処理された枚葉シート2を載置する搬送キャリア6を冷却領域26から排出領域27に搬送させる。
具体的には、搬送キャリア6の吸着を解除し、その後、第1搬送機構38を、供給領域23から脱泡領域24への搬送と同様に作動させて、搬送キャリア6を、冷却領域26から排出領域27に搬送させる。
この冷却領域26から排出領域27までの搬送に要する搬送時間A11は、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
(排出領域27から回収部への搬送キャリア6の搬送)
次いで、搬送キャリア6を排出領域27から回収部に搬送する。
次いで、搬送キャリア6を排出領域27から回収部に搬送する。
具体的には、第2搬送ロボットのアームを上下方向および前後方向に可動させることにより、搬送キャリア6を把持して、排出領域27から回収部に搬送させる。その後、回収部が、搬送キャリア6を、内部に回収する。
<第2回目のバッチにおける製造方法>
第2回目のバッチ(第2バッチ)におけるシートの製造では、第2枚目の搬送キャリア6(第2搬送キャリア)を用いて実施される。
第2回目のバッチ(第2バッチ)におけるシートの製造では、第2枚目の搬送キャリア6(第2搬送キャリア)を用いて実施される。
第2バッチにおける製造は、第2搬送キャリアが、第1搬送キャリアから所定時間遅延して、搬送キャリア収容部から搬送されること、および、加熱処理が、第2加熱領域25bで実施されること以外は、第1バッチの製造と同様に実施される。
第2バッチの開始は、図5に示すように、第1バッチの開始(0秒時点)から、第2バッチ遅延時間B0(第1搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングから、第2搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングまでの遅延時間)経過した時点で、実施される。具体的には、第2バッチの開始は、第1搬送キャリアが脱泡領域24で脱泡処理されているタイミングで実施される。また、第2バッチの開始は、脱泡領域24から第1加熱領域25aへの第1搬送キャリアの搬送が終了した直後(T4)に、第1バッチにおいて、供給領域23から脱泡領域24への第2搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間A7と搬送時間B5とが、時間軸で連続するように)、実施される。
第1バッチにおける各時間A1〜A11は、第2バッチにおける各時間B1〜B11に適用される。
とりわけ、この第2搬送キャリアにおける脱泡領域24から第2加熱領域25bまでの搬送に要する搬送時間B7は、搬送時間A7より長く設定され、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
この第2搬送キャリアにおける第2加熱領域25bから冷却領域26までの搬送に要する搬送時間B9は、搬送時間A9より短く設定され、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
<第3回目のバッチにおける製造方法>
第3回目のバッチ(第3バッチ:1周期における最後のバッチ)におけるシートの製造では、第3枚目の搬送キャリア6(第3搬送キャリア)を用いて実施される。
第3回目のバッチ(第3バッチ:1周期における最後のバッチ)におけるシートの製造では、第3枚目の搬送キャリア6(第3搬送キャリア)を用いて実施される。
第3バッチにおける製造は、第3搬送キャリアが、第2搬送キャリアから所定時間遅延して搬送キャリア収容部から搬送されること、および、加熱処理が、第3加熱領域25cで実施されること以外は、第1バッチの製造と同様に実施される。
第3バッチの開始は、図5に示すように、第1バッチの開始から、第3バッチ遅延時間C0(第1搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングから、第3搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングまでの遅延時間)経過した時点で、実施される。具体的には、第3バッチの開始は、第1搬送キャリアが第1加熱領域25aで加熱処理され、第2搬送キャリアが脱泡領域24で脱泡処理されているタイミングで実施される。また、この第3バッチの開始は、脱泡領域24から第2加熱領域25bへの第2搬送キャリアの搬送が終了した直後に、供給領域23から脱泡領域24への第3搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間B7と搬送時間C5とが、時間軸で連続するように)、実施される。
第1バッチにおける各時間A1〜A11は、第3バッチにおける各時間C1〜C11に適用される。
なお、この第3搬送キャリアにおける脱泡領域24から第3加熱領域25cまでの搬送に要する搬送時間C7においては、搬送時間B7より長く設定され、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
この第3搬送キャリアにおける第3加熱領域25cから冷却領域26までの搬送に要する搬送時間C9においては、搬送時間B9より短く設定され、例えば、1秒以上であり、また、例えば、30秒以下、好ましくは、10秒以下である。
<第4回目のバッチにおける製造方法>
第4回目のバッチ(第4バッチ:2周期における最初のバッチ)におけるシートの製造では、第4枚目の搬送キャリア6(第4搬送キャリア)を用いて実施される。
第4回目のバッチ(第4バッチ:2周期における最初のバッチ)におけるシートの製造では、第4枚目の搬送キャリア6(第4搬送キャリア)を用いて実施される。
第4バッチにおける製造は、第4搬送キャリアが、第3搬送キャリアから所定時間遅延して搬送キャリア収容部から搬送されること以外は、第1バッチの製造と同様に実施される。
第4バッチの開始は、図5に示すように、第1バッチの開始から、第4バッチ遅延時間D0(第1搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングから、第4搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングまでの遅延時間)経過した時点で、実施される。具体的には、第4バッチの開始は、第1搬送キャリアが第1加熱領域25aで加熱処理されているタイミングで実施される。第4バッチの加熱処理は、第1バッチの加熱処理の後に実施される。また、この第4バッチ開始は、第1加熱領域25aから冷却領域26への第1搬送キャリアの搬送が終了した直後に、脱泡領域24から第1加熱領域25aへの第4搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間A9と搬送時間D7とが、時間軸で連続するように)、実施される。
第1バッチにおける各時間A1〜A11は、第4バッチにおける各時間D1〜D11に適用される。
<第5回目のバッチにおける製造方法>
第5回目のバッチ(第5バッチ:2周期における第2バッチ)におけるシートの製造では、第5枚目の搬送キャリア6(第5搬送キャリア)を用いて実施される。
第5回目のバッチ(第5バッチ:2周期における第2バッチ)におけるシートの製造では、第5枚目の搬送キャリア6(第5搬送キャリア)を用いて実施される。
第5バッチにおける製造は、第5搬送キャリアが、第4搬送キャリアから所定時間遅延して、搬送キャリア収容部から搬送されること以外は、第2バッチの製造と同様に実施される。
第5バッチの開始は、図5に示すように、第1バッチの開始から、第5バッチ遅延時間E0(第1搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングから、第5搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングまでの遅延時間)経過した時点で、実施される。具体的には、第5バッチの開始は、第4搬送キャリアが脱泡領域24で脱泡処理されているタイミングで実施される。第5バッチの加熱処理は、第2バッチの加熱処理の後に実施される。また、この第5バッチの開始は、脱泡領域24から第1加熱領域25aへの第4搬送キャリアの搬送が終了すると直後に、供給領域23から脱泡領域24への第5搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間D7と搬送時間E5とが、時間軸で連続するように)、実施される。さらに、この第5バッチの開始は、第2加熱領域25bから冷却領域26への第2搬送キャリアの搬送が終了した直後に、脱泡領域24から第2加熱領域25bへの第5搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間B9と搬送時間E7とが、時間軸で連続するように)、実施される。
第2バッチにおける各時間B1〜B11は、第5バッチにおける各時間E1〜E11に適用される。
<第6回目のバッチにおける製造方法>
第6回目のバッチ(第6バッチ:2周期における最後のバッチ)におけるシートの製造では、第6枚目の搬送キャリア6(第6搬送キャリア)を用いて実施される。
第6回目のバッチ(第6バッチ:2周期における最後のバッチ)におけるシートの製造では、第6枚目の搬送キャリア6(第6搬送キャリア)を用いて実施される。
第6バッチにおける製造は、第6搬送キャリアが、第5搬送キャリアから所定時間遅延して、搬送キャリア収容部から搬送されること以外は、第3バッチの製造と同様に実施される。
この第6バッチの開始は、図5に示すように、第1バッチの開始から、第6バッチ遅延時間F0(第1搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングから、第6搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送を開始するタイミングまでの遅延時間)経過した時点で、実施される。具体的には、第6バッチの開始は、第4搬送キャリアが第1加熱領域25aで加熱処理され、第5搬送キャリアが脱泡領域24で脱泡処理されているタイミングで実施される。第6バッチの加熱処理は、第3バッチの加熱処理の後に実施される。また、この第6バッチの開始は、脱泡領域24から第2加熱領域25bへの第5搬送キャリアの搬送が終了すると直後に、供給領域23から脱泡領域24への第6搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間E7と搬送時間F5とが、時間軸で連続するように)、実施される。さらに、この第6バッチの開始は、第3加熱領域25cから冷却領域26への第3搬送キャリアの搬送が終了した直後に、脱泡領域24から第3加熱領域25cへの第6搬送キャリアの搬送が開始されるように(すなわち、図5において、搬送時間B9と搬送時間E7とが、時間軸で連続するように)、実施される。
第3バッチにおける各時間C1〜C11は、第6バッチにおける各時間F1〜F11に適用される。
<第7回目以降のバッチにおける製造方法>
7回目以降のシート製造方法は、各バッチ開始時間以外は、上記第4〜6搬送キャリアと同様にして、繰り返し実施される。
7回目以降のシート製造方法は、各バッチ開始時間以外は、上記第4〜6搬送キャリアと同様にして、繰り返し実施される。
<加熱領域25における各搬送キャリアの製造工程>
次いで、加熱領域25に着目して、第1〜第6搬送キャリアの製造工程を説明する。
次いで、加熱領域25に着目して、第1〜第6搬送キャリアの製造工程を説明する。
まず、第1搬送キャリアが、脱泡領域24から第1加熱領域25aに搬送され、加熱処理が開始される(図5の時間T1)。その後、第1バッチの枚葉シート2(第1搬送キャリアに載置される枚葉シート2)が第1加熱領域25aにて加熱処理が実施されている時に、第2搬送キャリアが、脱泡領域24から第2加熱領域25bに搬送され、加熱処理が開始される(T2)。T2からT3(後述)にかけて、第1バッチの枚葉シート2および第2バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。
その後、第3搬送キャリアが、脱泡領域24から第3加熱領域25cに搬送され、加熱処理が開始される(T3)。T3からT4(後述)にかけて、第1バッチの枚葉シート2、第2バッチの枚葉シート2および第3バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。
その後、第1バッチの枚葉シート2が所定の加熱時間(A8)が終了すると(T4)、第1搬送キャリアは、第1加熱領域25aから冷却領域26に搬送される。その後、第4搬送キャリアが、脱泡領域24から第1加熱領域25aに搬送され、第4バッチの枚葉シートにおける加熱処理が開始される(T5)。なお、このT4からT5において、第1搬送機構38は、第1搬送キャリアに対する冷却領域26への搬送を完了させると同時に、第4搬送キャリアに対する脱泡領域24から第1加熱領域25aへの搬送を開始させる。T4からT5(後述)にかけて、第2バッチの枚葉シート2および第3バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。T5からT6(後述)にかけて、第2バッチの枚葉シート、第3バッチの枚葉シート2および第4バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。
その後、第2バッチの枚葉シート2が所定の加熱時間(B8)が終了すると(T6)、第2搬送キャリアは、第2加熱領域25bから冷却領域26に搬送される。その後、第5搬送キャリアが、脱泡領域24から第2加熱領域25bに搬送され、第5バッチの枚葉シート2における加熱処理が開始される(T7)。なお、このT6からT7の間の搬送において、第1搬送機構38は、第2搬送キャリアに対する冷却領域26への搬送を完了させると同時に、第5搬送キャリアに対する脱泡領域24から第2加熱領域25bへの搬送を開始させる。T6からT7にかけて、第3バッチの枚葉シート2および第4バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。T7からT8(後述)にかけて、第3バッチの枚葉シート2、第4バッチの枚葉シート2および第5バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。
その後、第3バッチの枚葉シート2が所定の加熱時間(C8)が終了すると(T8)、第3搬送キャリアは、第3加熱領域25cから冷却領域26に搬送される。その後、第6搬送キャリアが、脱泡領域24から第3加熱領域25cに搬送され、第6バッチの枚葉シート2における加熱処理が開始される(T9)。なお、このT8からT9の間の搬送において、第1搬送機構38は、第3搬送キャリアに対する冷却領域26への搬送を完了させると同時に、第6搬送キャリアに対する脱泡領域24から第3加熱領域25cへの搬送を開始させる。T8からT9にかけて、第4バッチの枚葉シート2および第5バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。T9からT10(後述)にかけて、第4バッチの枚葉シート2、第5バッチの枚葉シート2および第6バッチの枚葉シート2が、同時に並行して加熱処理される。
その後、第4バッチの枚葉シート2が所定の加熱時間(D8)が終了すると(T10)、第4搬送キャリアは、第1加熱領域25aから冷却領域26に搬送される。
その後、第7バッチ以降の枚葉シート2について、上記第4〜6バッチの枚葉シート2と同様に繰り返し実施される。
以上から、T2以降では、複数バッチの枚葉シート2を同時に並行して加熱処理が実施されている。具体的には、T2からT3では、2つバッチの枚葉シート2が加熱され、T3からT4では3つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T4からT5では2つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T5からT6では3つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T6からT7では2つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T7からT8では3つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T8からT9では2つのバッチの枚葉シート2が加熱され、T9からT10では3つのバッチの枚葉シート2が加熱されている。
<今回の周期におけるバッチの開始タイミング>
図1および図5を用いて、今回の周期におけるバッチの開始タイミングについて、2周期目におけるバッチの開始タイミングを例にして以下に説明する。
図1および図5を用いて、今回の周期におけるバッチの開始タイミングについて、2周期目におけるバッチの開始タイミングを例にして以下に説明する。
図1のシート製造装置1は、加熱領域25を3個(n個)備えている。よって、制御手段(制御装置46)は、加熱領域25の個数に対応して3バッチ実施する処理を1つの周期として、シート製造を制御している。
2周期目におけるバッチ開始タイミング(図5で示すTD)は、4バッチ目の開始タイミングであり、すなわち、第4搬送キャリアにおける搬送キャリア収容部からの搬送の開始タイミング(TD)である。
第4搬送キャリアの開始タイミング(TD)は、第1搬送キャリア(1回目の周期の最初のバッチ)の加熱処理の終了タイミング(T4)を基準として、制御装置46によって設定されている。
すなわち、第1搬送キャリアに対する加熱処理が終了した後(T4)、第1搬送キャリアにおける第1加熱領域25aから冷却領域26への搬送が終了する(T5)と連続して、第4搬送キャリアにおける脱泡領域24から第1加熱領域25aへの搬送が開始されるように、第4搬送キャリアの開始タイミングが決定されている。
これにより、第1加熱領域25aにおける空の時間(すなわち、いずれの搬送キャリアも第1加熱領域25aに載置されていない時間)を最小限にすることができ、第1加熱領域25aにおける加熱時間を最大限確保することができる。その結果、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
このようにして得られる枚葉シート2は、種々の産業用途に用いることができ、例えば、液晶パネル、半導体、プリント配線板、集積回路、二次電池容器などの電子製品用途に用いることができる。
より具体的には、電子素子を封止するための封止シートとして用いられ、好ましくは、発光ダイオード素子などの光半導体素子を封止するための封止シートとして用いられる。
そして、この製造方法によれば、成膜工程において成膜された枚葉シート2(第n+1バッチ、例えば、第2バッチにおける枚葉シート)を、その直前に成膜された枚葉シート2(第nバッチ、例えば、第1バッチにおける枚葉シート)と同時に並行して加熱処理することができる。そのため、成膜された枚葉シート2は、その直前に成膜された枚葉シートの加熱処理が終了するまで待機することなく、加熱処理を実施することができる。
その結果、枚葉シート2の製造時間が短縮でき、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
また、この製造方法によれば、加熱処理工程では、バッチ毎に異なる加熱領域25、つまり、第1加熱領域25a、第2加熱領域25bおよび第3加熱領域25cで加熱処理を実施するため、成膜部3において成膜された枚葉シート2は、その直前に成膜された枚葉シート2と同時に並行して、異なる加熱領域25、つまり、第1加熱領域25a、第2加熱領域25bおよび第3加熱領域25cで加熱処理を実施することができる。そのため、枚葉シート2の製造時間が短縮でき、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
また、この製造方法によれば、異なる加熱領域25毎に処理条件を設定できるため、枚葉シート2をバッチ毎に、異なる条件で加熱処理を実施することができる。そのため、異なる種類の枚葉シート2をバッチ毎に製造することができる。
また、このシートの製造方法によれば 第1後処理が、枚葉シート2を加熱する加熱処理であるため、加熱処理された枚葉シートを製造することができる。その結果、シート組成物が熱硬化型樹脂を含有すれば、半硬化状態または硬化状態の枚葉シート2を製造することができる。
また、このシート製造装置1によれば、成膜部3において成膜された枚葉シート2(第n+1バッチ、例えば、第2バッチにおける枚葉シート)を、後処理部4において、その直前に成膜された枚葉シート(第nバッチ、例えば、第1バッチにおける枚葉シート)2と同時に並行して加熱処理することができる。そのため、成膜された枚葉シート2は、その直前に成膜された枚葉シート2の加熱処理が終了するまで待機することなく、加熱処理を実施することができる。
その結果、枚葉シート2の製造時間が短縮でき、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
また、このシート製造装置1によれば、後処理部4では、バッチ毎に異なる加熱領域25で加熱処理が実施される複数の加熱領域25、つまり、第1加熱領域25a、第2加熱領域25bおよび第3加熱領域25cを備えるため、成膜された枚葉シート2は、その直前に成膜された枚葉シート2と同時に並行して、異なる加熱領域25で加熱処理を実施することができる。そのため、枚葉シート2の製造時間が短縮でき、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
また、異なる加熱領域25毎に処理条件を設定できるため、枚葉シート2をバッチ毎に、異なる条件で加熱処理を実施することができる。そのため、異なる種類の枚葉シート2をバッチ毎に製造することができる。
また、このシート製造装置1によれば、加熱領域25が、ホットプレート31を備えている。
そのため、加熱処理された枚葉シート2を製造することができる。その結果、シート組成物が熱硬化型樹脂を含有すれば、半硬化状態または硬化状態の枚葉シート2を製造することができる。
また、このシート製造装置1によれば、後処理部4は、加熱領域25を3個備え、制御装置46は、加熱処理を3バッチ実施する処理を1つの周期とし、前回の周期(n周期、例えば、第1周期)の最初のバッチ(第nバッチ、例えば、第1バッチ)の加熱処理の終了タイミング(例えば、T4)を基準として、今回の周期(n+1周期、例えば、第2周期)の開始タイミング(例えば、TD)を設定することができる。
そのため、前回の周期(第1周期)の最初のバッチ(第1バッチ)に対し加熱処理を終了させた後に、滞りなく今回の周期(第2周期)の最初のバッチ(第4バッチ)に対し加熱処理を開始させることができる。そのため、枚葉シート2を効率よく製造することができる。
<変形例>
図6〜図8を参照して、製造装置の変形例を説明する。図6〜図8において、上記した実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図6〜図8を参照して、製造装置の変形例を説明する。図6〜図8において、上記した実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図1の実施形態の製造装置では、加熱領域25(25a、25b、25c)が、前後方向に直列に区画されているが、例えば、図6に示すように、加熱領域25(25a、25b、25c)を上下方向に区画することもできる。
すなわち、図6の実施形態では、上下方向に延びる箱状に形成される加熱塔50が脱泡領域24の前側に設けられており、加熱塔50の内部には、複数の加熱領域25(25a、25b、25c)が上下方向に間隔を隔てて区画されている。なお、加熱塔50の前側面および後側面には、搬送キャリア6を加熱領域25に搬出入するための搬入口51および搬出口(図示せず)が、各加熱領域25と対応するように、形成されている。
なお、加熱塔50の前側および後側には、搬送キャリア6を各加熱領域25の搬入口51および搬出口に搬出入するためのリフト(図示せず)が設けられている。
図1の実施形態の製造装置では、加熱手段として静止領域を構成する(つまり、ベルトコンベアのように移動しない)ホットプレート31を備えているが、例えば、図7で示すように、加熱手段として、オーブン52を備えることができる。
図7の実施形態では、複数(3つ)のオーブン52が、各加熱領域25(25a、25b、25c)の右側部分に設けられている。オーブン52の左側側面には、オーブン移動用アーム(図示せず)によって図7の矢印に示す方向に搬送キャリア6を搬出入可能なように、オーブン開口部53が形成されている。
図1の実施形態であれば、ホットプレート31の上面に配置される第2吸着ベースプレート33の上面に、搬送キャリア6を確実に固定している。そのため、ホットプレート31の安定した熱を搬送キャリア6に確実に伝導させることができる。その結果、枚葉シート2を確実かつ効率的に加熱することができる。
一方、図7の実施形態であれば、製造装置を容易に設計することができるため、枚葉シート2を低コストで製造することができる。
図7の実施形態では、加熱手段としてのオーブン52は、前後方向に直列に複数設けられているが、例えば、図8に示すように、加熱手段としてオーブンを使用する他の実施形態として、そのオーブンを、複数の搬送キャリア6を上下方向に載置し、加熱できる棚式オーブン54とすることもできる。
図8の実施形態であれば、製造装置をより一層容易に設計することができるため、枚葉シート2を低コストで製造することができる。
図1の実施形態の製造装置では、後処理部4が、3つの加熱領域25を備えているが(すなわち、nが3である)、例えば、図示しないが、2つの加熱領域25または4つ以上の加熱領域25を備えることもできる。
この実施形態では、2つのバッチの枚葉シート2または4つ以上のバッチの枚葉シート2を同時に並行して加熱することができる。
なお、n(整数)は、2以上であり、好ましくは、3以上であり、また、例えば、12以下、好ましくは、10以下である。
図1および図5の実施形態における製造方法では、各加熱領域25(第1加熱領域25a、第2加熱領域25b、第3加熱領域25c)における加熱時間A8、B8およびC8は、それぞれ同一時間に設定しているが、例えば、図示しないが、各加熱時間A8、B8およびC8は、それぞれ異なる時間に設定することもできる。
この異なる時間に設定する実施形態によれば、枚葉シート2をバッチ毎に、異なる条件で加熱処理を実施することができる。そのため、異なる種類の枚葉シート2をバッチ毎に製造することができる。
図1の実施形態における製造方法では、加熱時間が、成膜時間より長く設定され、複数(3つ)のバッチの枚葉シートを同時に並行して加熱処理しているが、例えば、図示しないが、第1後処理としての脱泡処理を成膜時間より長く設定し、複数(3つ)のバッチの枚葉シートを同時に並行して脱泡することもできる。
すなわち、図1の実施形態におけるシート製造装置1において、制御装置46を、脱泡時間が成膜時間よりも長くなるように設定し、後処理部4を、複数バッチの枚葉シート2を同時に並行して脱泡処理を実施するように構成することができる。具体的には、図示しないが、後処理部4において、複数(3つ)の脱泡領域24を備える。
この実施形態によっても、図1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
図1の実施形態における製造方法では、加熱処理を実施し、その後、枚葉シートを冷却しているが、例えば、図示しないが、加熱処理を実施した後に、冷却処理をせずに、枚葉シートを回収部に回収することもできる。
すなわち、図1の実施形態における製造装置では、第3加熱領域25cの前側に冷却領域26を配置しているが、図示しないが、例えば、冷却領域26を設けずに、第3加熱領域25cの前側に、排出領域27を隣接配置することができる。
図1の実施形態によれば、加熱処理後に、加熱処理された枚葉シート2を冷却できるため、枚葉シート2に的確な熱履歴を付与することができる。
図1の実施形態の製造方法では、後処理工程において、加熱処理の前に、枚葉シートを脱泡しているが、例えば、図示しないが、脱泡領域24を設けず、成膜シートを成膜した後、脱泡処理を実施せずに、加熱処理を実施することができる。
すなわち、図1の実施形態の製造装置では、後処理部4は、成膜部3と第1加熱領域25aとの間に、枚葉シート2を脱泡する脱泡領域24を備えているが、例えば、図示しないが、供給領域23の前側に第1加熱領域25aを隣接配置することができる。
しかるに、成膜された枚葉シート2は、内部に気泡を含有したり、また、枚葉シート2、枚葉シート2と離型基材7との界面に気泡が存在する。この枚葉シート2を加熱すると、枚葉シート2内部や界面で気泡が膨張した状態で、枚葉シート2が硬化されるため、枚葉シート2の表面荒れが発生する。
一方、図1の実施形態によれば、枚葉シート2内部に含有される気泡、および/または、枚葉シート2と離型基材7との界面に存在する気泡を加熱処理に先立って排出することができる。そのため、加熱処理時における気泡の発生を抑制し、枚葉シート2の表面荒れを抑制することができる。
図1の実施形態のシート製造装置1では、後処理部4は、供給領域23を備えているが、例えば、図示しないが、後処理部4は、脱泡領域24および供給領域23を備えない構成とすることもできる。すなわち、搬送キャリア6が、成膜部3から脱泡領域24に直接搬送される構成とすることもできる。
図1の実施形態では、搬送キャリア6を脱泡処理や加熱処理に先立って、供給領域23で、所定時間待機させることができる。このため、各バッチの搬送キャリア6が第1搬送機構38を使用するタイミングをずらすことができる。すなわち、例えば、図5で示されるように、各搬送時間A5、A7、B5、B7、C5、C7、D5、A9,D7、E5、A11、B9、E7、F5、B11、C9、F7、C11、G5、D9,G7、D11を時間軸でずらすことができる。その結果、各バッチの搬送キャリア6が、第1搬送機構38による搬送がなされるまでの待機時間を低減することができる。
図1の実施形態のシート製造装置1では、後処理部4において、1つの第1搬送機構38が設けているが、例えば、図示しないが、複数の第1搬送機構38を後処理部4に設けることができる。
複数の第1搬送機構38は、1つの溝39内部に収容することもできる。また、後処理台47の右端に、第2の溝を、供給領域23から排出領域27にかけて前後方向に延びるように形成し、その第2の溝内部に第1搬送機構38を収容することもできる。
図1の実施形態のシート製造装置1によれば、成膜部3と、各加熱領域25(第1加熱領域25a、第2加熱領域25b、第3加熱領域25c)とを直列配置しているが、例えば、図示しないが、各加熱領域25は並列配置することもできる。すなわち、第1加熱領域25a、第2加熱領域25bおよび第3加熱領域25cを左右方向に延びる直線上に配置することもできる。
図1の実施形態のシート製造装置1では、枚葉シート2を成膜部3から加熱領域25に直列方向に沿ってスムーズに搬送させることができる。
図1の実施形態のシート製造装置1によれば、左右方向の幅を最小限にして、左右方向に省スペース化することができる。
図1の実施形態のシート製造装置1によれば、供給領域23、脱泡領域24、第1加熱領域25a、第2加熱領域25b、第3加熱領域25c、冷却領域26および排出領域27が一体的に構成しているが、例えば、図示しないが、供給領域23、脱泡領域24、第1加熱領域25a、第2加熱領域25b、第3加熱領域25c、冷却領域26および排出領域27は、それぞれ分離可能に構成することもできる。
各領域を分離可能に構成する実施形態によれば、枚葉シート2の目的・用途に応じて容易に各処理工程を調整することができたり、シート製造装置1の設置スペースに応じて、加熱領域25の配置数を変更してシート製造装置1のサイズを容易に変更することができる。
1 シート製造装置
2 枚葉シート
3 成膜部
4 後処理部
6 搬送キャリア
24 脱泡領域
25 加熱領域
25a 第1加熱領域
25b 第2加熱領域
25c 第3加熱領域
26 冷却領域
46 制御装置
52 オーブン
54 棚式オーブン
2 枚葉シート
3 成膜部
4 後処理部
6 搬送キャリア
24 脱泡領域
25 加熱領域
25a 第1加熱領域
25b 第2加熱領域
25c 第3加熱領域
26 冷却領域
46 制御装置
52 オーブン
54 棚式オーブン
Claims (14)
- シート組成物を枚葉シートに成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜工程と、
前記枚葉シートに対して第1後処理を実施する後処理工程と
を備え、
前記第1後処理に要する第1後処理時間が、前記成膜処理に要する成膜時間よりも長く設定され、
前記後処理工程では、複数バッチの枚葉シートを同時に並行して前記第1後処理を実施することを特徴とする、シートの製造方法。 - 前記後処理工程では、バッチ毎に異なる静止領域で前記第1後処理を実施することを特徴とする、請求項1に記載のシートの製造方法。
- 前記第1後処理が、前記枚葉シートを加熱する加熱処理であることを特徴とする、請求項1または2に記載のシートの製造方法。
- 前記後処理工程では、前記第1後処理を実施し、その後、前記枚葉シートを冷却することを特徴とする、請求項3に記載のシートの製造方法。
- 前記後処理工程では、前記第1後処理の前に、前記枚葉シートを脱泡することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシートの製造方法。
- シート組成物を枚葉シートに成膜する成膜処理をバッチ毎に実施する成膜部と、
前記枚葉シートに対して第1後処理を実施する後処理部と、
前記成膜部および前記後処理部を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記枚葉シートに対して前記第1後処理を実施する第1後処理時間が、前記シート組成物を前記枚葉シートに成膜する成膜時間よりも長くなるように設定し、
前記後処理部は、複数バッチの枚葉シートを同時に並行して前記第1後処理を実施するように構成されていることを特徴とする、シート製造装置。 - 前記後処理部では、バッチ毎に異なる静止領域で前記第1後処理が実施される第1後処理領域を複数備えることを特徴とする、請求項6に記載のシート製造装置。
- 前記各第1後処理領域が、前記成膜部と直列配置されていることを特徴とする、請求項7に記載の製造装置。
- 前記第1後処理領域が、加熱手段を備えていることを特徴とする、請求項7または8に記載のシート製造装置。
- 前記加熱手段が、ホットプレートであることを特徴とする、請求項9に記載のシート製造装置。
- 前記加熱手段が、オーブンであることを特徴とする、請求項9に記載のシート製造装置。
- 前記後処理部は、最後の第1後処理領域に対して前記成膜部と反対側に、前記枚葉シートを冷却する冷却領域を備えていることを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載のシート製造装置。
- 前記後処理部は、前記成膜部と最初の第1後処理領域との間に、前記枚葉シートを脱泡する脱泡領域を備えていることを特徴とする、請求項7〜12のいずれか一項に記載のシート製造装置。
- 前記後処理部は、第1後処理領域をn個備え、
前記制御手段は、前記第1後処理をnバッチ実施する処理を1つの周期とし、
前回の周期の最初のバッチの前記第1後処理の終了タイミングを基準として、今回の周期の開始タイミングを設定することを特徴とする、請求項7〜13のいずれか一項に記載のシート製造装置。
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