JP3184740U

JP3184740U - 押圧装置

Info

Publication number: JP3184740U
Application number: JP2013002442U
Authority: JP
Inventors: 昌哉長尾
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-05-01
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2023-05-01

Abstract

【課題】対象物を偏りなく均等に押圧することができる押圧装置を提供する。
【解決手段】押圧装置３は、押圧対象物ＡＳの押圧面ＡＳ１に押圧力を付与する押圧ローラ４と、押圧ローラ４に線接触または面接触する補助ローラ５と、補助ローラ５に線接触または面接触して押圧ローラ４の回転軸方向における押圧力を調整可能な圧力調整ローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃとを備え、押圧ローラ４は、押圧対象物ＡＳに対して弾性変形可能に設けられるとともに、補助ローラ５の押圧力によって撓み変形可能に設けられ、補助ローラ５は、押圧ローラ４が押圧面ＡＳ１に接触する回転軸方向長さよりも長い距離の間押圧ローラ４に接触するとともに、押圧ローラ４に対して弾性変形不能に設けられるとともに、圧力調整ローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの押圧力によって撓み変形可能に設けられている。
【選択図】図２

Description

本考案は、押圧装置に関する。

従来、紙送りローラと圧接ローラ（押圧ローラ）との間で記録媒体（押圧対象物）を圧接挟持して搬送する紙送り機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の紙送り機構は、弾性部材が押圧ローラの長手方向の両端を弾性付勢することで押圧ローラを紙送りローラに圧接し、この圧接により生じる押圧ローラの撓みを矯正部材が矯正するように構成されている。

特開２００５−１１２５０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような紙送り機構では、押圧対象物の傷付きを防止するために押圧ローラ自体または押圧ローラ表面を弾性部材で構成すると、撓み矯正部材の押圧力が押圧ローラの弾性変形によって吸収されてしまうため、押圧ローラの撓みを矯正できず、押圧対象物を適切に押圧できないという不都合がある。ここで、図３（Ａ）に示すように、撓み矯正部材１１における回転軸方向の軸方向長さを長くすれば、押圧ローラ１２の弾性変形による撓み矯正部材１１の押圧力が吸収されにくくなる。しかしながら、同図（Ｂ）に示すように、押圧ローラ１２の回転軸方向中央部は、弾性変形の限界を迎えて撓みは矯正されるものの、回転軸方向両端部側の撓みは依然として矯正されないため、押圧対象物ＢＢを適切に押圧できないという不都合を払拭することはできない。

本考案の目的は、押圧対象物を適切に押圧することができる押圧装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本考案の押圧装置は、押圧対象物の押圧面に押圧力を付与する押圧ローラと、前記押圧ローラに線接触または面接触する補助ローラと、前記補助ローラに線接触または面接触して前記押圧ローラの回転軸方向における押圧力を調整可能な圧力調整ローラとを備え、前記押圧ローラは、前記押圧対象物に対して弾性変形可能に設けられるとともに、前記補助ローラの押圧力によって撓み変形可能に設けられ、前記補助ローラは、前記押圧ローラが前記押圧面に接触する回転軸方向長さよりも長い距離の間前記押圧ローラに接触するとともに、前記圧力調整ローラの押圧力によって撓み変形可能に設けられている、という構成を採用している。

以上のような本考案によれば、圧力調整ローラの押圧力が押圧ローラの弾性変形によって吸収されなくなる上、補助ローラが圧力調整ローラの押圧力によって撓み変形することで、押圧ローラの回転軸方向中央部のみならず、回転軸方向両端部側も弾性変形の限界を迎えて撓みが矯正されるので、押圧対象物を適切に押圧することができる。

本考案の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。シート貼付装置の正面図。（Ａ）、（Ｂ）は本考案の課題の説明図。

以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

図１、２において、シート貼付装置１は、押圧対象物としての接着シートＡＳを供給する供給手段２と、接着シートＡＳを被着体としての半導体ウェハ（以下、単にウェハという場合がある）ＷＦに押圧する押圧装置３とを備えている。

供給手段２は、一方の面が接着面ＡＤとされた接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、剥離シートＲＬを折り返し当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４によって駆動する駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２６と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２７とを備え、その全体がフレーム２８に支持されている。

押圧装置３は、接着シートＡＳの押圧面ＡＳ１に押圧力を付与する押圧ローラ４と、押圧ローラ４に線接触または面接触する補助ローラ５と、補助ローラ５に線接触または面接触して押圧ローラ４の回転軸方向における押圧力を調整可能な第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃを有する圧力調整部６と、ウェハＷＦを支持する支持手段７と、押圧ローラ４の押圧力を検知可能な押圧力検知手段８と、スライダ９１で支持手段７を支持し、押圧ローラ４と支持手段７とを相対移動させる移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ９とを備えている。

押圧ローラ４は、接着シートＡＳに対して弾性変形可能に設けられるとともに、補助ローラ５の押圧力によって撓み変形可能に設けられている。なお、押圧ローラ４を弾性変形可能にするために、押圧ローラ４自体または押圧ローラ４の表面を弾性部材で構成してもよい。
補助ローラ５は、押圧ローラ４が押圧面ＡＳ１に接触する回転軸方向長さよりも長い距離の間押圧ローラ５に接触するとともに、圧力調整ローラ６の押圧力によって撓み変形可能に設けられている。
圧力調整部６は、補助ローラ５の回転軸方向に３体設けられ、駆動機器としての直動モータ６１Ａ〜６１Ｃそれぞれの出力軸６２Ａ〜６２Ｃに支持されたブラケット６３Ａ〜６３Ｃと、各ブラケット６３Ａ〜６３Ｃに回転軸６０Ａ〜６０Ｃを介して回転可能に支持され、押圧ローラ４の回転軸方向における押圧力を調整可能な圧力調整ローラとしての第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃと、押圧ローラ４および補助ローラ５の回転軸４１、５１を出力軸６２Ｄ、６２Ｅに支持された軸受６３Ｄ、６３Ｅで回転可能に支持する駆動機器としての直動モータ６１Ｄ、６１Ｅとを備えている。圧力調整ローラを補助ローラ５の回転軸方向に複数設けることで、接着シートＡＳに対する押圧力を部分的に調整することができる。
なお、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃおよび押圧ローラ４は、磁石（永久磁石や電磁石）および当該磁石に磁着可能な例えば鉄を含むもの等のうち一方で構成され、補助ローラ５は他方で構成され、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃと補助ローラ５とが、補助ローラ５と押圧ローラ４とが、相互に磁着可能に設けられている。
これにより、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃは、押圧ローラ４に対し、接着シートＡＳ方向（下方向）への力の付与と、接着シートＡＳ方向の反対方向（上方向）への力の付与とが可能に設けられている。

支持手段７は、上部に平面視すなわち上方から見た口形が矩形形状の開口部７２および、当該開口部７２内方に突出する複数のリブ７３を有する平面視矩形形状の外側テーブル７１と、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段によってウェハＷＦを吸着保持可能な平面視矩形形状の載置面７６を有する内側テーブル７５と、リブ７３上に設けられ内側テーブル７５を下方から支持する付勢手段としてのばね７４とを備えている。なお、内側テーブル７５は、図示しない摺動手段によってＸ−Ｙ平面内での移動が規制され、Ｚ軸方向への移動が可能に設けられている。

押圧力検知手段８は、押圧ローラ４の第１端部４３側に付与された第１押圧力を検知可能な第１検知手段８Ａと、押圧ローラ４の第２端部４４側に付与された第２押圧力を検知可能な第２検知手段８Ｂと、押圧ローラ４の中央部４５に付与された第３押圧力を検知可能な第３検知手段８Ｃとを備えている。第１〜第３検知手段８Ａ〜８Ｃは、ローラ８１Ａ〜８１Ｃを回転可能に支持するブラケット８２Ａ〜８２Ｃを支持する第１〜第３ロードセル８３Ａ〜８３Ｃと、スライダ８５Ａ〜８５Ｃによって第１〜第３ロードセル８３Ａ〜８３Ｃを支持する駆動機器としてのリニアモータ８４Ａ〜８４Ｃとを備えている。なお、各ローラ８１Ａ〜８１Ｃは、それらの最上部で内側テーブル７５を支持し、当該最上部がＹ軸に沿って一直線上に並ぶように、各リニアモータ８４Ａ〜８４Ｃによって移動可能に設けられている。

以上のシート貼付装置１において、ウェハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、図示しない操作パネル等を介して接着シートＡＳを押圧する押圧力の設定値を入力し、運転開始の信号を入力する。すると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。そして、接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２３によって所定量剥離されたことが図示しない検知手段に検知されると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。なお、押圧ローラ４の最下部と載置面７６との間隔は、ウェハＷＦの厚みと接着シートＡＳの厚みとを合わせた厚み以下に設定されている。

そして、図示しない搬送手段が載置面７６上にウェハＷＦを載置すると、支持手段７が図示しない吸引手段を駆動し、ウェハＷＦを吸着保持した後、移動手段がリニアモータ９を駆動し、支持手段７を左方向に搬送する。そして、ウェハＷＦが所定の位置に到達したことが図示しない検知手段に検知されると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動し、ウェハＷＦの搬送速度に合わせて接着シートＡＳを繰り出し、押圧ローラ４が接着シートＡＳをウェハＷＦに押圧して貼付する。

ここで、押圧ローラ４の最下部である押圧位置４Ｐと、各ローラ８１Ａ〜８１Ｃ（図１では、ローラ８１Ｂのみ図示）の最上部である受圧位置８ＰとがＺ軸に沿う一直線ＬＺ上に位置すると、図１中二点鎖線で示すように、押圧力検知手段８が各リニアモータ８４Ａ〜８４Ｃを駆動し、押圧位置４Ｐと受圧位置８Ｐとが一直線ＬＺ上から位置ずれしないように、それらリニアモータ８４Ａ〜８４Ｃに対してスライダ８５Ａ〜８５Ｃを右方向に移動させる。そして、押圧ローラ４と各ローラ８１Ａ〜８１Ｃとで接着シートＡＳおよびウェハＷＦを挟み込むと、第１〜第３ロードセル８３Ａ〜８３Ｃがそれぞれ第１〜第３押圧力を検知し、この検知データを基にして圧力調整部６が直動モータ６１Ａ〜６１Ｃを駆動し、第１〜第３押圧力が設定値と等しくなるように所定の制御を行う。
すなわち、第１ロードセル８３Ａが検知した第１押圧力を基にして圧力調整部６が直動モータ６１Ａを駆動し、当該第１押圧力が設定値と等しくなるように制御を行い、同様にして、第２、第３ロードセル８３Ｂ、８３Ｃが検知した第２、第３押圧力を基にして圧力調整部６が直動モータ６１Ｂ、６１Ｃを駆動し、これら第２、第３押圧力が設定値と等しくなるように制御を行う。

ここで、押圧力の設定値が押圧ローラ４の自重だけでは足りない場合、圧力調整部６は、直動モータ６１Ｄ、６１Ｅを駆動し、押圧ローラ４および補助ローラ５を下方へ付勢する。すると、押圧ローラ４の第１、第２端部４３、４４側が力点、接着シートＡＳの両端部ＡＳ２、ＡＳ３と押圧ローラ４との両接点が支点となり、作用点となる押圧ローラ４の中央部４５が直動モータ６１Ｄの付勢方向（下方向）に対して反対方向（上方向）に撓んでしまう。
逆に、押圧力の設定値が押圧ローラ４の自重をかけてしまうと過多となってしまう場合、圧力調整部６は、直動モータ６１Ｄ、６１Ｅを駆動し、押圧ローラ４および補助ローラ５を上方へ付勢する。すると、押圧ローラ４と補助ローラ５との間の磁力が強い場合、押圧ローラ４の第１、第２端部４３、４４側が軸受６４Ｄで支持されているため、何も支えがない中央部４５が当該磁力によって上方向に撓んでしまう。
このように、中央部４５が上方向に撓んでしまうと、当該中央部４５は、弾性変形の限界を迎えて撓みが矯正されるものの、第１、第２端部４３、４４側の撓みは依然として矯正されず、当該中央部４５の第３押圧力が第１、第２端部４３、４４の第１、第２押圧力と比べて不足する。

このような状況であっても、第１〜第３ロードセル８３Ａ〜８３Ｃが第１〜第３押圧力を検知しているので、第３ロードセル８３Ｃの検知データを基にして圧力調整部６が直動モータ６１Ｃを駆動し、第３圧力調整ローラ６Ｃを下降させる。これにより、補助ローラ５の中央部５５が下方向に撓み変形することで、押圧ローラ４も同様に中央部４５が下方向に撓み変形し、当該中央部４５のみならず、第１、第２端部側も弾性変形の限界を迎えて撓みが矯正され、接着シートＡＳに対し均等に押圧力を付与することができる。このとき、第１、第２押圧力が増大した場合、第１、第２圧力調整ローラ６Ａ、６Ｂを上昇させて第１、第２押圧力を減少させてもよいし、第１、第２押圧力が減少した場合、第１、第２圧力調整ローラ６Ａ、６Ｂを下降させて第１、第２押圧力を増大させてもよい。

その後、接着シートＡＳが貼付されたウェハＷＦは、図示しない搬送手段等によって次工程へ搬送され、内側テーブル７５が図１に示す位置に復帰し、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃの押圧力が押圧ローラ４の弾性変形によって吸収されなくなる上、補助ローラ５が第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃの押圧力によって撓み変形することで、押圧ローラ４の回転軸４１方向中央部４５のみならず、回転軸４１方向両端部４３、４４側も弾性変形の限界を迎えて撓みが矯正されるので、接着シートＡＳを適切に押圧することができる。

以上のように、本考案を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本考案は、これに限定されるものではない。すなわち、本考案は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本考案の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本考案の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本考案を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本考案に含まれるものである。

例えば、図１中符号ＡＡで示すように、圧力調整部６の直動モータ６１Ｄ、６１Ｅ以外の構成および補助ローラ５を押圧ローラ４の円周方向に複数設け、押圧ローラ４の回転軸が歪むことを防止するようにしてもよい。この場合、圧力調整部６を構成する圧力調整ローラの個数は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、押圧ローラ４の円周方向に設けられた圧力調整ローラは、押圧ローラ４の回転軸４１方向の位置が同じであってもよいし、ずれていてもよい。
また、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃおよび押圧ローラ４と、補助ローラ５とを互いに異なる極性の磁石で構成し、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃが補助ローラ５および押圧ローラ４を磁着保持可能に構成してもよい。
さらに、第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃは、接着シートＡＳ方向の反対方向への力を付与する機能を有していなくてもよく、例えば、上記実施形態において、磁力により第１〜第３圧力調整ローラ６Ａ〜６Ｃが補助ローラ５および押圧ローラ４を保持できない構成とし、接着シートＡＳ方向の反対方向への力を付与できないようにしてもよい。
また、圧力調整ローラは、１個、２個または４個以上設けられてもよい。
さらに、剥離手段は、丸棒やローラ等で構成されてもよい。
また、付勢手段は、ゴムや樹脂等の弾性部材で構成されてもよい。

さらに、内側テーブル７５が一体物の場合、例えば、第１押圧力を検知する第１ロードセル８３Ａの押圧力データが第３押圧力に影響されたり、第３押圧力を検知する第３ロードセル８３Ｃの押圧力データが第１、第２押圧力に影響されたりするため、内側テーブル７５を樹脂、ゴム、薄い金属板等の弾性部材で構成したり、第１、第２端部４３、４４側および中央部４５に対応させて分割（３分割）した構成としたりしてもよい。
また、押圧力検知手段８は、設けなくてもよいし、第１〜第３検知手段８Ａ〜８Ｃのうち１または２だけでもよい。
さらに、押圧力検知手段８は、１体、２体または４体以上でもよい。
また、押圧力検知手段８としては、第１〜第３ロードセル８３Ａ〜８３Ｃに代えて圧力センサ、光学センサや撮像手段等の他の検知手段を採用してもよい。
さらに、押圧力検知手段８は、支持手段７の移動方向と平行なライン状の検知手段を外側テーブル７１内に固定したものを採用してもよい。
また、フレーム状の部材を載置するテーブルを内側テーブル７５を囲むように設け、フレーム状の部材に対してウェハＷＦを昇降させるようにしてもよい。この場合、接着シートＡＳを介してウェハＷＦとフレーム状の部材とが一体化するようにシート貼付装置１が
構成される。
また、１のリニアモータのスライダで各ローラ８１Ａ〜８１Ｃを支持する構成としてもよい。
さらに、移動手段は、支持手段７を停止させておいて押圧ローラ４、補助ローラ５および圧力調整部６を移動させてもよいし、押圧ローラ４、補助ローラ５および圧力調整部６と支持手段７との両方を移動させてもよい。

さらに、本考案における接着シートＡＳ、押圧対象物、被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、押圧対象物としては、食品や容器用の樹脂等、押圧力の付与対象となる任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。
また、押圧装置３は、シート貼付装置１以外に塗布装置、検査装置等の他の装置に採用してもよい。塗布装置や検査装置の場合、塗布する塗布手段が被塗布物に対して付与する押圧力や、検査する検査手段が被検査物に対して付与する押圧力が均等にならないと、正確な塗布や検査ができないが、押圧装置３を塗布装置や検査装置に採用することで、被塗布物や被検査物に対する押圧力を均等にすることができ、正確な塗布や検査を行うことができる。

本考案における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、押圧ローラは、押圧対象物の押圧面に押圧力を付与するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

３…押圧装置
４…押圧ローラ
５…補助ローラ
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ…第１、第２、第３圧力調整ローラ
ＡＳ…接着シート（押圧対象物）

Claims

押圧対象物の押圧面に押圧力を付与する押圧ローラと、
前記押圧ローラに線接触または面接触する補助ローラと、
前記補助ローラに線接触または面接触して前記押圧ローラの回転軸方向における押圧力を調整可能な圧力調整ローラとを備え、
前記押圧ローラは、前記押圧対象物に対して弾性変形可能に設けられるとともに、前記補助ローラの押圧力によって撓み変形可能に設けられ、
前記補助ローラは、前記押圧ローラが前記押圧面に接触する回転軸方向長さよりも長い距離の間前記押圧ローラに接触するとともに、前記圧力調整ローラの押圧力によって撓み変形可能に設けられていることを特徴とする押圧装置。