JP4608839B2

JP4608839B2 - 接着材テープリール及び接着装置

Info

Publication number: JP4608839B2
Application number: JP2002371889A
Authority: JP
Inventors: 正己湯佐; 俊之柳川; 征宏有福; 功塚越; 泰史後藤; 直樹福嶋
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004203945A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品と回路基板、又は回路基板同士を接着固定すると共に、両者の電極同士を電気的に接続する接着材テープに関し、特にリール状に巻かれた接着材テープリール及び接着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＥＬ（蛍光ディスプレイ）パネル、ベアチップ実装などの電子部品と回路基板、回路基板同士を接着固定し、両者の電極同士を電気的に接続する方法として、接着材テープが用いられている。
特許文献１には、基材に接着材が塗布された接着材テープをリール状に巻き取ったものが開示されている。
この種の従来の接着材テープは、幅が１〜３ｍｍ程度であり、リールに巻き取るテープの長さは５０ｍ程度である。
接着材テープを接着装置に装着する場合、接着材テープをリールに巻いた接着材テープリールを接着装置に取り付け、接着材テープの始端部を引き出して、巻取りリールに取り付ける。そして、接着材テープリールから巻き出された接着材テープの基材側から加熱加圧ヘッドで接着剤を回路基板等に圧着し、残った基材を巻取りリールに巻き取っている。
そして、一方の接着材テープリールの接着材テープが終了すると、終了したリールと、基材を巻き取った巻取りリールを外し、新たな巻取りリールと新たな接着材テープリールを接着装置に装着し、接着材テープの始端を巻取りリールに取り付けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８４００５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年のＰＤＰ等におけるパネル画面の大型化にともない回路基板の接着面積が増大し、一度に使用する接着剤の使用量が増加してきた。また、接着剤の用途も拡大したため、接着剤の使用量が増加してきた。このため、電子機器の製造工場では、接着材テープリールの交換頻度が多くなり、接着材テープリールの交換に手間がかかるため電子機器の生産効率の向上が図れないという問題がある。
かかる問題に対して、リールに巻き取る接着材テープの巻き数を多くすることで、１リール当りの接着剤量を増やし、リールの交換頻度を低減することが考えられるが、接着材テープのテープ幅が１〜３ｍｍと狭いため、巻き数を多くすると巻き崩れが生じるおそれがある。また、巻き数を多くするとテープ状に巻いた接着材テープに作用する圧力が高くなり接着剤がテープの両幅から染み出してブロッキングの原因になるおそれがある。
更に、接着材テープの巻き数を増やすと、リールの径寸法も大きくなり、既存の接着装置に装着し難く、既存の接着装置が使用できなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、接着材テープリールの交換が簡単にでき、電子機器の生産効率の向上を図ることができる接着材テープリール及び接着装置の提供を目的とする。
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、電極接続用の接着剤が基材に塗布された接着材テープを、両側板を有するリールに巻いた巻き部が、接着材テープの幅方向に複数設けられた接着材テープリールであって、一方の接着材テープの終端部と他方の接着材テープの始端部とを接続する連結テープを備え、連結テープが、側板の内側面を沿うように配置され且つ側板の上部に形成された切欠け部分に係止しており、一方の接着材テープの巻き出しが終了すると、続いて他方の接着材テープの繰り出しが開始されることを特徴とする。
この請求項１に記載の発明では、接着材テープの巻き部（巻き部）を複数設けたので、複数の巻き部のうち、一方の巻き部に巻かれた接着材テープの巻き出しが終了すると、巻き出しの終了した巻き部の隣に配置した他方の巻き部の接着材テープを巻取りリールに取り付ける。
このように、一方の接着材テープの巻き出しが終了すると、他方の接着材テープを巻取りリールに取り付けて、接着材テープの交換を行うので、接着装置への新たな接着材テープリールの装着が不要である。従って、新たな接着材テープリールの交換作業が少なくて済み、電子機器の生産効率が高まる。
複数の巻き部に巻かれた接着材テープを順次使用できるので、１つの接着材テープリールあたりの接着材テープの巻き数を増やすことなく、１回の交換作業で使用可能な接着剤量を大幅に増やすことができる。また、接着材テープの巻き数を増やすことがないから、巻き崩れを防止できるとともに、接着剤がテープの幅方向に染み出して巻いた接着材テープ同士が接着するいわゆるブロッキングを防止でき、さらに基材が長くなることで生じ易い基材の伸び等の弊害を防止できる。
また、この請求項１に記載の発明によれば、上記作用効果を奏するとともに、一方の接着材テープの終端部と他方の接着材テープの始端部とが、連結テープで接続されているので、一方の巻き部の接着材テープの巻き出しが終了した後、他方の巻き部の接着材テープを巻取りリールに取り付ける作業が不要となり、電子機器の生産効率がさらに高まる。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の接着材テープリールと、接着材テープの巻取りリールと、接着材テープリールと巻取りリールとの間に設けられ且つ加熱加圧ヘッドで接着材テープの接着剤を電子機器の回路基板に圧着する圧着部と、連結テープを検知するテープ検知手段とを備えた接着装置であって、テープ検知手段が連結テープを検知した場合には、連結テープが圧着部を通過するまで連結テープを巻取りリールに巻き取ることを特徴とする。
この請求項２に記載の発明によれば、連結テープは自動的に巻取りリールに巻き取られるので、一方の巻き部の接着材テープが終了した後に、順次、次の巻き部から接着材テープを繰り出すことができる。
また、連結テープをテープ検知手段が検知すると、連結テープが圧着部を通過するまで、連結テープを自動的に巻取りリールに巻き取るので、巻取りの手間を省くことができる。尚、テープ検知手段としては例えば接着装置に一対の発光部と受光部とを備え、連結テープを光学的に検知するものである。一方、連結テープの両端には色を付した（例えば黒）マークを設けており、発光部から発したレーザ光により連結テープの両端のマークを受光部が検知することで連結テープを判断している。また連結テープにマークを付する他、連結テープの幅を接着材テープの幅とは異なる幅にする方法、連結テープに複数の孔を形成する方法であっても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、まず図１〜図４を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。図１は第１実施の形態にかかる接着材テープリールを示す図であり、（ａ）は接着材テープリールを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における正面図であり、（ｃ）は（ａ）における連結テープの平面図であり、図２は接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図であり、図３は回路基板同士の接着を示す断面図であり、図４は接着材テープの製造方法を示す工程図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態にかかる接着材テープリールＡは、複数の接着材テープの巻き部（以下、巻き部）２、２ａを備えており、巻き部２、２ａはリール３、３ａに接着材テープ１がそれぞれ巻かれている。各リール３、３ａには巻き芯５と接着材テープ１の両幅側に配置した側板７とが設けられている。図２に示すように接着材テープ１は、基材９と、基材９の一側面に塗布された接着剤１１とから構成されている。
複数の巻き部２、２ａのうち、一方の巻き部２に巻かれた接着材テープ（以下、一方の接着材テープ）１の終端部３０と他方の巻き部に巻かれた接着材テープ（以下、他方の接着材テープ）１の始端部３２との間には、両者を接続する連結テープ４１が設けられている。連結テープ４１は、一方の接着材テープ１の終端部３０から、リール３の側板７の内側面を沿うように配置され、側板７の上部に形成された切欠け部分４２に係止して他方の接着材テープ１の始端部３２に接続されている。
また、一方及び他方の接着材テープ１と連結テープ４１との接続部分には、連結テープ４１を認識できるマーク４３、４５が付されており、テープ検出手段（発光部４７、受光部４９）でマーク４３、４５を検出した際は連結テープ４１部分をスキップして、連結テープ４１部分で圧着が行われないようにしている。
【００１０】
基材９は、強度及び異方導電材を構成する接着剤の剥離性の面からＯＰＰ(延伸ポリプロピレン)、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーン処理したＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)などを用いるが、これらに制限するものではない。
接着剤１１は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合系、ホットメルト系が用いられている。かかる樹脂の代表的なものには熱可塑性樹脂系としてスチレン樹脂系、ポリエステル樹脂系があり、また熱硬化性樹脂系としてはエポキシ樹脂系、ビニルエステル系樹脂、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系が用いられる。
【００１１】
接着剤１１には、導電粒子１３が分散されている。導電粒子１３としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｓｂ、Ｓｎ，はんだなどの金属粒子やカーボン、黒鉛などがあり、これら及び非導電性のガラス、セラミックス、プラスチック等の高分子核材等に、前記した導電層を被覆等により形成したものでもよい。さらに前記したような導電粒子を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導電粒子と絶縁粒子の併用等も適用可能である。はんだ等の熱溶融金属や、プラスチック等の高分子核材に導電層を形成したものは、加熱加圧もしくは加圧により変形性を有し、接続後の電極間の距離が減少し、接続時に回路との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。特に高分子類を核とした場合、はんだのように融点を示さないので軟化の状態を接続温度で広く制御でき、電極の厚みや平坦性のばらつきに対応し易い接続部材が得られるのでより好ましい。
【００１２】
次に、本実施の形態にかかる接着材テープリールＡの使用方法について説明する。図２に示すように、接着装置１５に接着材テープリールＡと、巻取りリール１７とを装着し、一方の接着材テープ１の始端部３２をガイドピン２２に掛けて巻取りリール１７に取り付け、接着材テープ１を繰り出す（図２中矢印Ｅ）。そして、回路基板２１上に接着材テープ１を配置して、両リール３、１７間に配置された加熱加圧ヘッド１９で接着材テープ１を基材９側から圧接し、接着剤１１を回路基板２１に圧着する。その後、基材９を巻取りリール１７に巻き取る。
上記の圧着後(仮接続)、回路基板２１の電極と配線回路（電子部品）２３の電極を位置合わせして本接続する。本接続は、図３に示すように、回路基板２１に圧着された接着剤１１に配線回路（又は電子部品）２３を配置して、必要によりクッション材として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン材２４を介して加熱加圧ヘッド１９により配線回路２３を回路基板２１に加熱加圧する。これにより回路基板２１の電極２１ａと配線回路２３との電極２３ａを接続する。
【００１３】
本実施の形態による接着材テープ１を用いたＰＤＰは、そのサイズが大きくなっており、ＰＤＰの周囲全体に亘り圧着する場合があり、接続部分が多く、接着剤１１は一度に用いる接着剤１１の使用量が従来に比較して格段に多くなる。したがって、リール３に巻いた接着材テープ１の使用量も多くなり、リール３に巻いた接着材テープ１は比較的短時間で巻取りリール１７に巻き取られる。
一方の接着材テープ１の巻き出しが終了したところで、連結テープ４１が切欠け部分４２から外れ、続いて他方の接着材テープ１の繰り出しが行われる。本実施の形態では、一方の接着材テープ１の終端部３０と他方の接着材テープ１の始端部３２との間に両者を接続する連結テープ４１を備えているので、一方の接着材テープ１の巻き出しが終了すると、続けて他方の接着材テープ１の繰り出しを開始することができる。従って、一方の接着材テープ１の巻き出しが終了した後、新たな接着材テープ１を巻取りリール１７に取り付ける作業が不要となり、電子機器の生産効率が高まる。
【００１４】
また、接着装置１５は、図２に示すように、一対の発光部４７と受光部４９とを備えており、連結テープ４１を光学的に検知している。一方の接着材テープ１と他方の接着材テープ１の両者をつなぐ連結テープ４１の両端には黒色のマーク４３、４５を付している。発光部４７はレーザ光を接着材テープ１に向けて連続して発しており、その反射光を受光部４９が受けて、その検知信号を制御装置５１に送っている。そして、受光部４９が連結テープ４１の両端のマーク４３、４５の反射光を受け、その検知信号が制御装置５１に送られる。
検知信号を受けた制御装置５１は、接着装置１５の両リール３、１７を駆動するモータへの制御信号を出力し、モータドライバを介してモータに対する駆動パルスの出力を開始する。そして、モータドライバから印加されるパルス数に応じてモータが回転し、両リール３、１７を通常の速度より速い速度で移動させながら、連結テープ４１の長さに応じた距離だけ接着材テープ１を巻き出し方向に移動させる。
これにより、他方の接着材テープ１が加熱加圧ヘッド１９の位置まで、自動的に繰り出されるので、他方の接着材テープ１の始端部３２が加熱加圧ヘッド１９の位置にくるまで、連結テープ４１を繰り出す手間を省くことができる。
尚、巻取りリール１７では基材９だけを巻き取っているので、接着材テープリールの数本分を巻き取ることができるので、巻取りリール１７の交換回数を少なくすることができ、作業効率が良い。
【００１５】
ここで、図４を参照して本実施の形態にかかる接着材テープリールＡの製造方法について説明する。
巻出機２５から巻きだされた基材（セパレータ）にコーター２７により、樹脂と導電粒子が混合された接着剤を塗布し、乾燥炉２９で乾燥した後、巻取機３１で原反を巻き取る。巻き取られた接着材テープの原反は、スリッタ３３により所定幅に切断されて巻き芯に巻き取れられた後、巻き芯に側板７，７が両側から装着されて、あるいは、側板付巻き芯に巻き取られ、除湿材とともに梱包され、好ましくは、低温（−５℃〜−１０℃）に管理されて出荷される。
【００１６】
次に、本発明の他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態では上述した実施の形態と同一の部分には同一の符合を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下では上述した実施の形態と異なる点を主に説明する。
図５に示す第２実施の形態では、連結テープ４１の幅Ｔを、前後の接着材テープ１の幅Ｗよりも狭くすることで、連結テープ４１を認識している。また、接着装置１５には、接着材テープ１を挟んだ対向位置に第１実施の形態と同様な発光部及び受光部を設けている。この場合、連結テープ４１の幅狭部分を透過したレーザ光を受光部が受けることで、連結テープ４１を認識している。
【００１７】
図６に示す第３実施の形態では、連結テープ４１に、多数の孔５３を形成して連結テープ４１を認識している。この場合も、連結テープ４１の孔５３を透過したレーザ光を受光部が受けることで、連結テープ４１を認識している。
【００１８】
図７に示す第４実施の形態では、連結テープ４１で接着材テープ１同士の接続を行わず、一方の接着材テープ１の巻き出しが終了すると、他方の接着材テープ１を巻き出しリール１７に巻き付けて、接着材テープ１の交換を行っている。この場合においても、接着装置への新たな接着材テープリールの装着が不要であるので、新たな接着材テープリールの交換作業が少なくて済み、電子機器の生産効率が高まる。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、上述した第１及び第２実施の形態において、巻き部２、２ａは特に制限はなく幾つあってもよい。
第１乃至第３実施の形態において、連結テープ４１を光学的に検知しているが、その他連結テープ４１に磁気テープを巻いて磁気センサでこれを検知するようにしても良い。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、一方の巻き部に巻かれた接着材テープの巻き出しが終了すると、隣の巻き部に巻かれた接着材テープを巻取りリールに取り付けて、接着材テープの交換を行うので、接着装置への新たな接着材テープリールの装着が不要である。従って、新たな接着材テープリールの交換作業が少なくて済み、電子機器の生産効率が高まる。
請求項１に記載の発明によれば、上記効果を奏するとともに、一方の接着材テープの終端部と他方の接着材テープの始端部とが、連結テープで接続されているので、一方の接着材テープリールの接着材テープの巻き出しが終了した後、他方の巻き部の接着材テープを巻取りリールに取り付ける作業が不要となり、電子機器の生産効率がさらに高まる。
請求項２に記載の発明によれば、連結テープは自動的に巻取りリールに巻き取られるので、一方の巻き部の接着材テープが終了した後に、順次、次の巻き部から接着材テープを繰り出すことができる。
また、連結テープをテープ検知手段が検知すると、連結テープが圧着部を通過するまで、連結テープを自動的に巻取りリールに巻き取るので、巻取りの手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態にかかる接着材テープリールを示す図であり、（ａ）は接着材テープリールを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における正面図であり、（ｃ）は（ａ）における連結テープの平面図である。
【図２】接着装置における接着剤の圧着工程を示す概略図である。
【図３】回路基板と配線回路（電子部品）との接着を示す断面図である。
【図４】接着材テープの製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第２実施の形態における、連結テープの平面図である。
【図６】本発明の第３実施の形態における、連結テープの平面図である。
【図７】本発明の第４実施の形態における、接着材テープリールを示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ．接着材テープリール、１．接着材テープ、
２、２ａ．接着材テープの巻き部（巻き部）、３、３ａ．リール、
５．巻き芯、７．側板、９．基材、１１．接着剤、１３．導電粒子、
１５．接着装置、１７．巻取りリール、１９．加熱加圧ヘッド、
２１．回路基板、２２．ガイドピン、２３．配線回路(電子部品)、
２５．巻出機、２７．コーター、２８．エンドマーク、２９．乾燥炉、
３０．終端部、３１．巻取機、３２．始端部、３３．スリッタ、
４１．連結テープ、４２．切欠け部分、４３、４５．マーク、
４７．発光部、４９．受光部、５１．制御装置。

Claims

電極接続用の接着剤が基材に塗布された接着材テープを、両側板を有するリールに巻いた巻き部が、接着材テープの幅方向に複数設けられた接着材テープリールであって、
一方の接着材テープの終端部と他方の接着材テープの始端部とを接続する連結テープを備え、
連結テープが、側板の内側面を沿うように配置され且つ側板の上部に形成された切欠け部分に係止しており、
一方の接着材テープの巻き出しが終了すると、続いて他方の接着材テープの繰り出しが開始されることを特徴とする接着材テープリール。
請求項１記載の接着材テープリールと、接着材テープの巻取りリールと、接着材テープリールと巻取りリールとの間に設けられ且つ加熱加圧ヘッドで接着材テープの接着剤を電子機器の回路基板に圧着する圧着部と、連結テープを検知するテープ検知手段とを備えた接着装置であって、
テープ検知手段が連結テープを検知した場合には、連結テープが圧着部を通過するまで連結テープを巻取りリールに巻き取ることを特徴とする接着装置。