JP2018060982A - 貼付装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜3を用いて、本発明の一実施形態(第一実施形態)に係る貼付装置100について詳細に説明する。
図1に示すように、プレート部材1は、被処理基板30と、パネル(支持体)40とを貼り付けるための部材である。プレート部材1の夫々は、上下方向に配設された下側プレート部材(一方のプレート部材)1a及び上側プレート部材(他方のプレート部材)1bで構成されている。また、プレート部材1の夫々は、下側プレート部材1aの平面部11aと、上側プレート部材1bの平面部11bとの間に、挟み込むようにして、被処理基板30及び支持パネル40を貼り付け、積層体60を形成する(図11)。
下側プレート部材1aは、被処理基板30、及び、支持パネル40を載置する側のプレート部材であり、複数の支持部材10によって支持されている。下側プレート部材1aは、載置プレート2、下側中間プレート3、下側支持プレート4を備えている構成である。
図1、及び図2の(b)に示すように、複数の支持部材10は、当該分割支持領域12の夫々を、下側プレート部材の平面部11aの裏面側から、個別に支持している。支持部材10は、支持部材10の断面における中心点と、当該分割支持領域12の中心点とが、平面部11aに平行なX−Y平面上において一致するように配置されていることが好ましい。また、支持部材10は、その断面の形状が、円形であることがより好ましい。また、支持部材10の直径は、特に限定されないが、押圧時において下側プレート部材1aを支持するのに必要な強度を有しており、下側プレート部材1aの熱を逃がさない程度に細いことが好ましく、例えば、40mm〜80mmが好ましく、50〜70mmがより好ましく、60mmがさらに好ましい。
その他、下側プレート部材1aは、被処理基板30または支持パネル40と接する部位であって、例えば支持パネル40側を上にして被処理基板30と支持パネル40とを積層した積層体が載置される載置プレート2と、支持部材10に支持される部位である下側支持プレート4と、載置プレート2及び下側支持プレート4間に設けられた下側中間プレート3とで構成されている。また、下側プレート部材1aは、被処理基板30、または支持パネル40を支持する複数の支持ピン5を備えている。
図3の(a)に示す、複数の支持ピン5は、下側プレート部材1aに設けられたピンであり、被処理基板30または支持パネル40を支持した状態で、駆動手段(図示せず)によって、平面部11aに対して上下に移動する。これにより、複数の支持ピン5は、被処理基板30または支持パネル40をその底面から支持し、上下に移動させる。なお、プレート部材1において、被処理基板30及び支持パネル40を挟み込むようにして押圧しているとき、支持ピン5は、下側プレート部材1aの内部に収納される。
貼付装置100は、上側プレート部材1bを、下側プレート部材1aに向かって移動させることにより、被処理基板30及び支持パネル40を挟み込むようにして押圧する。これにより、被処理基板30と支持パネル40とを貼り付けることで積層体60を形成する。なお、上側プレート部材1bの平面部11bの大きさは、下側プレート部材1aの平面部11aの大きさと同じである。
押圧ピン9は、減圧室50内に先に搬送された被処理基板30または支持パネル40をZ方向に向かって下側に押圧するピンである。本実施形態では、押圧ピン9は、押圧プレート6に6つ設けられており、押圧ピン9の先端部は、支持ピン5の夫々の先端部に対向するように配置されている。なお、図1では、6つの押圧ピン9のうちの一部を図示し、他は省略されている。
サーボモータ(押圧部)13は、上側プレート部材1bをZ方向に向かって下側に移動させることにより、上側プレート部材1b及び下側プレート部材1aの間に配置された被処理基板30及び支持パネル40に、押圧力を加えるモータである。なお、図1に示すように、貼付装置100において、サーボモータ13は、減圧室50の外部に配置されており、固定フレーム71に固定されている。また、減圧室50は、台座部72に固定されている。つまり、貼付装置100において、サーボモータ13と、減圧室50とは一体的にではなく、別個に固定されている。ここで、仮にサーボモータ13を減圧室50に固定した場合、サーボモータ13から被処理基板30及び支持パネル40に押圧力を加える際に、減圧室50に加重がかかり、歪みが生じる虞がある。これに対し、サーボモータ13と減圧室50とを別個に固定することで、減圧室に加重がかかるのを防ぐことができる。例えば、サーボモータ13を固定フレーム71に固定し、減圧室50を台座部72に固定することで、それぞれ固定フレーム71と台座部72に加重がかかり、減圧室に負担をかけずに済む。
また、ロードセル((loadcell;荷重変換器)押圧力検知部)15は、サーボモータ13が上側プレート部材1bを介して、被処理基板30及び支持パネル40に加える押圧力を検知するようになっており、減圧室50の外部において、上部押圧軸14a、及び下部押圧軸14bの間に設けられている。ロードセル15は、サーボモータ13によって、上側プレート部材1bに加えられる荷重を検出して電気信号に変換する。
保持部16は、減圧室50に搬入された被処理基板30または支持パネル40を、下側プレート部材1aと、上側プレート部材1bとの間に保持しておく部材である。保持部16は、スペーサ16a、筒状部16b、及び軸部16cを備えている(図3の(b)及び(c))。
位置センサ(位置検知部)18は、減圧室50の外部に設けられており、減圧室50の外部における保持部16の位置から、減圧室50の内部における保持部16の端部、つまり、スペーサ16aの位置を検知する磁気センサである。
減圧室50は、減圧可能な環境下で、被処理基板30と支持パネル40とを貼り付けるための部屋であり、貼付装置100におけるプレート部材1及び支持部材10をその内部に格納している。また、減圧室50には、公知の減圧手段(図示せず)が設けられており、当該減圧手段によって、減圧室50内の内部圧を制御することができる。
続いて、本実施形態に係る貼付装置100における被処理基板30と支持パネル40とを貼り付けるための概略の動作について説明する。
まず、減圧室50の受け渡し窓(図示せず)を介して、支持パネル40を搬入する。搬入された支持パネル40は、支持ピン5によって支持される(図4参照)。なお、この段階において、保持部16は抜き位置にしておく。
次に、支持ピン5をZ方向に移動させることによって、支持ピン5に載置した支持パネル40を、保持部16よりも上側であり、押圧ピン9に接触しない位置にまで、移動させる(図5参照)。そして、スペーサ16aを挿入位置に移動させた後、支持ピン5は、Z方向の下側に移動する。これにより、支持パネル40の水平方向の位置を変えずにスペーサ16aによって支持させる(図6参照)。
次に、支持パネル40の場合と同様に、この状態において、減圧室50の受け渡し窓を介して、被処理基板30を搬入する(図7参照)。その後、受け渡し窓を閉じた後に、減圧室50の減圧を開始する。減圧室50の減圧条件は、好適には、10Pa以下である。
次に、支持ピン5をZ方向の下側に移動させることにより、被処理基板30を下側プレート部材1aに載置して加熱する。これにより、被処理基板30の上面に形成された接着層を加熱する(図8参照)。
次に、加熱した上側プレート部材1bをZ方向の下側に降下させることにより、支持パネル40の上面に接触させる。上側プレート部材1bが支持パネル40の上面に接触するのに伴い、押圧ピン9が待機位置から押圧位置に移動することで、スペーサ16aによって支持された支持パネル40が、バネ9aによってZ方向の下側に向かって付勢されるように力が加わる。続いて、支持ピン5に載置されている被処理基板30を、当該支持ピン5によって、Z方向の上側に移動させる。これにより、被処理基板30の上面に形成された接着層を、スペーサ16aに支持された支持パネル40の底面の近傍にまで移動させる(図9参照)。その後、スペーサ16aを抜き位置に移動させることにより、押圧ピン9のバネ9aによって加えられた力により、支持ピン5と押圧ピン9とよって挟み込むようにして、被処理基板30と支持パネル40とを押圧する(図10参照)。これにより、被処理基板30と支持パネル40とを重ね合わせ、仮止めする。
次に、支持ピン5と、上側プレート部材1bとを同じ速度で降下させる。これにより、加熱した上側プレート部材1bと、加熱した下側プレート部材1aとの間で、被処理基板30と支持パネル40とを挟みこんで押圧することにより、当該被処理基板30と支持パネル40とを貼り付ける(図11参照)。
図15に示す、本実施形態に係る貼付装置100が貼り付ける対象である被処理基板30、支持パネル40、及び積層体60の概略について説明する。なお、積層体60は、被処理基板30と支持パネル40とが貼り付けられてなる積層体である。
本実施形態において、被処理基板30は、素子32を封止材33によって封止した封止体の一方の平面部において、素子32にある端部の端子をチップエリア外に配置するための再配線層31が形成された封止基板(基板)35を備え、当該封止基板35が、接着層43及び分離層42を介して、パネル(支持体)41に支持された基板である。再配線層31の支持パネル40と接する面には接着層43が形成されている。なお、再配線層31に形成されている接着層43は、素子32及び封止材33と、分離層42との間の接着層43と同じ部材等を採用することができ、被処理基板30における、パネル(支持体)41、分離層42は、後述する支持パネル40が備えている部材等と同じ部材等を採用することができる。
支持パネル40は、被処理基板30を支持する支持体であり、パネル(支持体)41と、当該パネル41上に分離層42が形成されている。支持パネル40は、当該分離層42を介して、被処理基板30の封止基板35に貼り付けられる。
貼付装置100が基板と支持体とを貼り付けることにより形成される積層体は、上記の実施形態に限定されない。貼付装置100が形成する積層体は、封止基板35と、パネル41とを貼り付けることができれば、接着層、及び分離層の何れかを備えていればよい。
本発明に係る貼付装置は、上述の実施形態(第一実施形態)に限定されない。図12、及び図13に示すように、例えば、一実施形態(第二実施形態)に係る貼付装置101は、4つのロードセル15’を備えており、サーボモータ13は、1つの上部押圧軸14’aを介して、当該4つのロードセル15’に押圧力を加え、ロードセル15’の夫々は、下部押圧軸14’bを介して上側プレート部材1bに押圧力を加える構成である。
本発明に係る貼付装置は、上述の実施形態(第一実施形態及び第二実施形態)に限定されない。図14に示すように、例えば、一実施形態(第三実施形態)に係る貼付装置102は、第二実施形態における1つのサーボモータ13の代わりに、4つのサーボモータ13’を備えており、押圧力特定部20及び制御部21をさらに備えている構成である。
1a 上側プレート部材(プレート部材)
1b 下側プレート部材(プレート部材)
10 支持部材
11 平面部
11a 下側プレート部材の平面部(平面部)
11b 上側プレート部材の平面部(平面部)
12 分割支持領域
13、13’ 押圧部
14、14’ 押圧軸
14a、14’a 上部押圧軸(押圧軸)
14b、14’b 下部押圧軸(押圧軸)
15、15’ 押圧力検知部
16 保持部
16a スペーサ(保持部)
16b 筒状部(保持部)
16c 軸部(保持部)
17 連結軸(保持部)
18 位置センサ(位置検知部)
18a マグネット(位置検知部)
18b、18c センサヘッド(位置検知部)
19 分割押圧領域
20 押圧力特定部
21 制御部
30 被処理基板(基板)
35 封止基板(基板)
40 支持パネル(支持体)
41 パネル(支持体)
50 減圧室
100、101、102 貼付装置
Claims (7)
- 基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付ける貼付装置であって、
上記基板と上記支持体とを挟みこむ一対のプレート部材と、
上記一対のプレート部材のうちの一方のプレート部材を支持する複数の支持部材と、
上記一対のプレート部材のうちの他方のプレート部材を上記一方のプレート部材に向かって押圧する押圧部と、
上記押圧部と上記他方のプレート部材との間に、上記押圧部が上記他方のプレート部材に加える押圧力を検知する押圧力検知部と、を備えており、
上記一対のプレート部材の夫々は、矩形である平面部を有しており、
上記複数の支持部材の夫々は、上記一方のプレート部材の平面部の全面を占める領域を上記矩形の相似形であるN2個(ここで、Nは2以上の整数である)の分割支持領域に等分割してなる当該分割支持領域の夫々を、上記一方のプレート部材の平面部の裏面側から、個別に支持するように配置されていることを特徴とする貼付装置。 - 上記押圧力検知部は、複数の押圧力検知部からなり、
当該複数の押圧力検知部は、上記他方のプレート部材の平面部の全面を占める領域を上記矩形の相似形であるM2個(ここで、Mは2以上の整数である)の分割押圧領域に等分割してなる当該分割押圧領域の夫々に加わる押圧力を、別個に検知するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の貼付装置。 - 上記押圧部は、複数の押圧部からなり、
当該複数の押圧部の夫々は、上記複数の押圧力検知部の夫々を個別に押圧するように配置されており、
上記押圧力検知部の夫々が検知した押圧力の差を特定する押圧力特定部と、
上記押圧力特定部が特定した押圧力の差が小さくなるように、上記複数の押圧部の夫々が上記他方のプレート部材に加える押圧力を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする請求項2に記載の貼付装置。 - Nは、Mよりも大きい整数であることを特徴とする請求項2または3に記載の貼付装置。
- Nは4であり、Mは2であることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の貼付装置。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の貼付装置を格納する減圧室と、
上記減圧室の外部から内部へと挿入され、当該減圧室に搬入された上記基板または上記支持体を、上記一対のプレート部材の間に保持する保持部と、
上記減圧室の外部に設けられ、上記保持部を、上記一対のプレート部材における少なくとも一方の平面部に対して平行に移動させる駆動部と、
上記減圧室の外部に設けられ、上記減圧室の外部における上記保持部の位置から、上記減圧室の内部における上記保持部の端部の位置を検知する位置検知部と、をさらに備えていることを特徴とする貼付装置。 - 上記押圧部は、上記減圧室の外部において、上記減圧室とは別に固定されており、上記減圧室の外部から内部へと挿入される押圧軸を介して、上記他方のプレート部材に押圧力を加えることを特徴とする請求項6に記載の貼付装置。
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