JP6220706B2 - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

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Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。
従来、両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のシート貼付装置は、一方の面にセパレータ(剥離シート)が仮着された両面粘着テープ(両面接着シート)をウエハ(第1被着体)に押圧して貼付する貼付けローラと、ウエハに貼付された両面粘着テープからセパレータを剥離して回収するセパレータ回収部と、両面粘着テープを挟んでウエハと対向する位置に支持基板(第2被着体)を保持可能な複数の係止爪と、支持基板をウエハに押圧する押圧部材とを備え、両面粘着テープを介してウエハと支持基板とを貼付可能に構成されている。
特開2008−172159号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来のシート貼付装置は、第1被着体に貼付された両面接着シートから剥離シートを剥離した後に、当該両面接着シートに第2被着体を貼付するため、当該両面接着シートと第2被着体との間に塵埃が混入するリスクが大きくなるという不都合がある。
また、両面接着シートと第2被着体との間に空気が入り込まないように、第2被着体を湾曲させて接着シートに貼付するため、当該第2被着体に加わるストレスが大きくなってしまうという不都合がある。
本発明の目的は、両面接着シートと第2被着体との間に塵埃が混入するリスクを低減することができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、第2被着体に加わるストレスを軽減することができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。
本発明のシート貼付装置は、一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付装置であって、前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する繰出手段と、前記繰出手段で供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する貼付手段とを備え、前記第2被着体は、前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記両面接着シートに押圧され、前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く引抜手段を備えることを特徴とする。
本発明のシート貼付装置は、一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付装置であって、前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する繰出手段と、前記繰出手段で供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する貼付手段と、前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記第2被着体を前記両面接着シートに押圧する押圧手段と、前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く引抜手段とを備えることを特徴とする。
本発明のシート貼付装置において、前記引抜手段は、前記第1接着面から前記第1剥離シートを部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した前記第1接着面の一部に前記押圧手段で前記第2被着体を押圧して貼付してから、前記第1剥離シートを引き抜く制御が可能に設けられていることが好ましい。
本発明のシート貼付方法は、一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付方法であって、前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する工程と、供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する工程と、前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記第2被着体を前記両面接着シートに押圧する工程と、前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く工程とを備えることを特徴とする。
以上のような本発明によれば、第1被着体に貼付した接着シートと第2被着体との間から、第1剥離シートを引き抜いて第1被着体と第2被着体とを貼付するため、両面接着シートと第2被着体との間に塵埃が混入するリスクを低減することができる。また、第2被着体が折り曲げられることを極力防止することができるので、当該第2被着体に加わるストレスを軽減することができる。
また、引抜手段で第1剥離シートを部分的に剥離すれば、表出した第1接着面の一部を第2被着体に貼付することができるため、第1剥離シートを引き抜く際に、第2被着体が第1被着体に対して位置ずれすることを防止することができる。
本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 シート貼付装置の動作説明図。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
また、本実施形態において、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、所定平面内の軸とし、Z軸は、前記所定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軸の紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。
図1において、シート貼付装置10は、一方の面が第1接着面SA1とされ、他方の面が第2接着面SA2とされた両面接着シートASを介して第1被着体WK1と第2被着体WK2とを貼付する装置であって、両面接着シートASの第1接着面SA1に帯状の第1剥離シートRL1が仮着され、第2接着面SA2に帯状の第2剥離シートRL2が仮着された原反RSから当該第2剥離シートRL2を剥離するとともに、第1剥離シートRL1が第1接着面SA1に仮着した状態のまま両面接着シートASを繰り出し、第1接着面SA1に仮着された仮着面AP1の反対側の面方向に第1剥離シートRL1を折り返して当該両面接着シートASを供給する繰出手段20と、繰出手段20で供給された両面接着シートASを第1剥離シートRL1側から第1被着体WK1に押圧して貼付する貼付手段としての押圧ローラ30と、折り返された第1剥離シートRL1を間に挟んで、第2被着体WK2を両面接着シートASに押圧する押圧手段40と、第2被着体WK2と両面接着シートASとの間から折り返された第1剥離シートRL1を介して当該第1剥離シートRL1を引き抜く引抜手段50とを備え、第1被着体WK1を支持する第1被着体支持手段60と、第2被着体WK2を供給する第2被着体供給手段70との近傍に配置されている。
繰出手段20は、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、第2剥離シートRL2を折り返して当該第2剥離シートRL2から両面接着シートASを剥離する剥離板23と、駆動機器としての回動モータ24Aによって駆動される駆動ローラ24との間に第2剥離シートRL2を挟み込むピンチローラ25と、第2剥離シートRL2を回収する回収ローラ26とを備えている。
押圧手段40は、駆動機器としてのリニアモータ41のスライダ41Aに支持された直動モータ42と、直動モータ42の出力軸42Aに支持されたベースプレート44の下面に支持されるとともに、ゴム、樹脂、またはスポンジ等の変形可能な部材で構成され、支持面45Aを有する支持部材45と、クーロン力によって支持面45Aに両面接着シートASを引き付けて保持可能な静電チャック46とを備えている。
引抜手段50は、駆動機器としての回動モータ51Aによって駆動される駆動ローラ51と、駆動ローラ51との間に第1剥離シートRL1を挟み込むピンチローラ52と、駆動機器としての回動モータ53Aによって駆動され、第1剥離シートRL1を回収する回収ローラ53と、両面接着シートASに対する第1剥離シートRL1の剥離を抑制する剥離抑制手段としての剥離ストッパ54とを備えている。
第1被着体支持手段60は、駆動機器としてのリニアモータ61のスライダ61Aに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって第1被着体WK1を吸着保持可能な支持面62Aを有するテーブル62を備えている。
第2被着体供給手段70は、上部開口下部閉塞型の筒状に形成され、複数の第2被着体WK2を収容可能な収容手段71と、収容手段71内に設けられた駆動機器としての直動モータ72の出力軸72Aに支持され、第2被着体WK2を載置可能なテーブル73と、最上部に位置する第2被着体WK2の上面を検知する光学センサや接触センサ等のセンサあるいはカメラ等の撮像手段からなる検知手段74とを備えている。
以上のシート貼付装置10において、両面接着シートASを介して第1被着体WK1と第2被着体WK2とを貼付する手順を説明する。
先ず、作業者が原反RSを図1中実線で示すようにセットし、複数の第2被着体WK2をテーブル73上に重ねて収容した後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、繰出手段20および引抜手段50が回動モータ24A、51A、53Aを駆動し、原反RSを繰り出す。そして、剥離板23上に位置する両面接着シートASが所定位置に到達したことを光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段が検知すると、繰出手段20および引抜手段50が回動モータ24A、51A、53Aの駆動を停止し、当該繰出手段20がスタンバイ状態となる。次いで、第2被着体供給手段70が直動モータ72を駆動し、テーブル73を昇降させ、最上部に位置する第2被着体WK2の上面が検知手段74に検知されると、直動モータ72の駆動を停止する。そして、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段により、図1中実線で示す初期位置にあるテーブル62上に第1被着体WK1を載置すると、第1被着体支持手段60が図示しない減圧手段を駆動し、当該第1被着体WK1を吸着保持した後、リニアモータ61を駆動し、テーブル62を左方向に移動させる。
そして、第1被着体WK1が剥離板23の下方の所定位置に到達したことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、繰出手段20および引抜手段50がテーブル62の移動に同期して回動モータ24A、51A、53Aを駆動し、支持ローラ21から原反RSを繰り出すとともに、回収ローラ53から第1剥離シートRL1を繰り出す。これにより、剥離板23で両面接着シートASから第2剥離シートRL2を剥離するとともに、図1中右側の二点鎖線で示すように、第1剥離シートRL1が第1接着面SA1に仮着した状態のまま両面接着シートASを繰り出し、第1接着面SA1に仮着された仮着面AP1の反対側の面方向に第1剥離シートRL1を折り返して当該両面接着シートASを供給し、当該両面接着シートASを第1剥離シートRL1側から押圧ローラ30で第1被着体WK1に押圧して貼付する。そして、次の両面接着シートASが剥離板23上の所定位置で図示しない検知手段に検知されると、繰出手段20、引抜手段50、および第1被着体支持手段60が回動モータ24A、51A、53A、およびリニアモータ61の駆動を停止する。これにより、図1中左側の二点鎖線で示すように、第1被着体WK1に第2接着面SA2全面が貼付される。
次に、押圧手段40が直動モータ42および静電チャック46を駆動し、図1中実線で示す初期位置にある支持部材45を下降させ、支持面45Aで第2被着体WK2を保持した後、当該支持部材45を初期位置に復帰させる。その後、第2被着体供給手段70が直動モータ72を駆動し、テーブル73を上昇させて、最上部に位置する次の第2被着体WK2の上面が検知手段74に検知されると、直動モータ72の駆動を停止する。
次に、押圧手段40がリニアモータ41を駆動し、初期位置にある支持部材45を右方向に移動させ、当該支持部材45が図1中左側の二点鎖線で示す位置で停止しているテーブル62の上方の所定位置に到達すると、リニアモータ41の駆動を停止する。次いで、押圧手段40が直動モータ42を駆動し、支持手段43を下降させることで、折り返された第1剥離シートRL1を間に挟んで、第2被着体WK2を両面接着シートASに押圧する。そして、引抜手段50が回動モータ51A、53Aを駆動し、第1剥離シートRL1を巻き取り、図2(A)に示すように、第2被着体WK2と両面接着シートASとの間から折り返された第1剥離シートRL1を介して当該第1剥離シートRL1を引き抜き、第1接着面SA1全体が第2被着体WK2に押圧されて貼付される。引き抜かれた第1剥離シートRL1は、図2(B)に示すように、剥離ストッパ54によって次の両面接着シートASに対する剥離が抑制され、トルクセンサやリミットスイッチ等の図示しない検知手段が当該第1剥離シートRL1の張力が所定値に達したことを検知すると、引抜手段50が回動モータ51A、53Aの駆動を停止する。このとき、引き抜かれた第1剥離シートRL1は、剥離ストッパ54によって次の両面接着シートASに対する剥離が抑制されるため、当該次の両面接着シートASの第1接着面SA1から第1剥離シートRL1が剥離されることで、第1接着面SA1部分に塵埃が付着することを防止することができる。
次に、押圧手段40が静電チャック46の駆動を停止した後、直動モータ42およびリニアモータ41を駆動し、支持部材45を初期位置に復帰させる。そして、第1被着体支持手段60が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、人手または図示しない搬送手段が第2被着体WK2が貼付された第1被着体WK1を次工程に搬送し、第1被着体支持手段60がリニアモータ61を駆動し、テーブル62を初期位置に復帰させ、以降上記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被着体WK1に貼付した両面接着シートASと第2被着体WK2との間から、第1剥離シートRL1を引き抜いて第1被着体WK1と第2被着体WK2とを貼付するため、両面接着シートASと第2被着体WK2との間に塵埃が混入するリスクを低減することができる。また、第2被着体WK2が折り曲げられることを極力防止することができるので、当該第2被着体WK2に加わるストレスを軽減することができる。
以上のように、本発明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、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、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、本発明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、本発明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、本発明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、本発明に含まれる。
例えば、貼付手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができ、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
また、押圧手段40は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によって、支持面45Aに第2被着体WK2を引き付けて保持するように構成してもよいし、メカチャックで第2被着体WK2を保持するように構成してもよい。
さらに、押圧手段40は、エア噴き付けにより第2被着体WK2を両面接着シートASに押圧する構成を採用してもよいし、ベースプレート44を介さずに支持部材45を支持してもよい。
また、押圧手段40を設けずに、人手で第2被着体WK2を押圧するようにしてもよい。
さらに、引抜手段50は、第1接着面SA1から第1剥離シートRL1を部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した第1接着面SA1の一部に押圧手段40または人手で第2被着体WK2を押圧して貼付してから、第1剥離シートRL1を引き抜く制御が可能に構成されてもよい。この場合、押圧手段40または人手で第2被着体WK2を両面接着シートASに押圧する前の段階で、引抜手段50が回動モータ51A、53Aを駆動し、第1接着面SA1の一部を表出させればよい。
また、引抜手段50が回動モータ51A、53Aの駆動を停止するタイミングは、引き抜かれた第1剥離シートRL1が所定の位置に達したことを光学センサやカメラ等の撮像手段が検知したときでもよい。
さらに、引抜手段50は、回動モータ51A、駆動ローラ51およびピンチローラ52を設けずに、回動モータ53Aによって回収ローラ53を駆動し、第1剥離シートRL1を引き抜いてもよい。
また、引抜手段50は、剥離抑制手段を設けなくてもよいし、図2(B)中二点鎖線で示すように、押圧ローラ30に第1剥離シートRL1を掛け回し、当該押圧ローラ30を剥離抑制手段として機能させてもよい。
また、本発明における両面接着シートASおよび各被着体WK1、WK2の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、両面接着シートASは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の両面接着シートASが採用された場合は、当該両面接着シートASを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような両面接着シートASは、例えば、接着剤層だけの単層のものや、単層又は複層の中間層を有するもの、中間層のない複層のものであってよい。また、各被着体WK1、WK2としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、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、両面接着シート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。
本発明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、繰出手段は、両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、第1剥離シートが第1接着面に仮着した状態のまま両面接着シートを繰り出し、第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給可能なものであれば、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)。
10 シート貼付装置
20 繰出手段
30 押圧ローラ(貼付手段)
40 押圧手段
50 引抜手段
AP1 仮着面
AS 両面接着シート
RL1 第1剥離シート
RL2 第2剥離シート
RS 原反
SA1 第1接着面
SA2 第2接着面
WK1 第1被着体
WK2 第2被着体

Claims (4)

  1. 一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付装置であって、
    前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する繰出手段と、
    前記繰出手段で供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する貼付手段とを備え、
    前記第2被着体は、前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記両面接着シートに押圧され、
    前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く引抜手段を備えることを特徴とするシート貼付装置。
  2. 一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付装置であって、
    前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する繰出手段と、
    前記繰出手段で供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する貼付手段と、
    前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記第2被着体を前記両面接着シートに押圧する押圧手段と、
    前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く引抜手段とを備えることを特徴とするシート貼付装置。
  3. 前記引抜手段は、前記第1接着面から前記第1剥離シートを部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した前記第1接着面の一部に前記第2被着体を押圧して貼付してから、前記第1剥離シートを引き抜く制御が可能に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート貼付装置。
  4. 一方の面が第1接着面とされ、他方の面が第2接着面とされた両面接着シートを介して第1被着体と第2被着体とを貼付するシート貼付方法であって、
    前記両面接着シートの第1接着面に帯状の第1剥離シートが仮着され、前記第2接着面に帯状の第2剥離シートが仮着された原反から当該第2剥離シートを剥離するとともに、前記第1剥離シートが前記第1接着面に仮着した状態のまま前記両面接着シートを繰り出し、前記第1接着面に仮着された仮着面の反対側の面方向に前記第1剥離シートを折り返して当該両面接着シートを供給する工程と、
    供給された両面接着シートを前記第1剥離シート側から前記第1被着体に押圧して貼付する工程と、
    前記折り返された第1剥離シートを間に挟んで、前記第2被着体を前記両面接着シートに押圧する工程と、
    前記第2被着体と前記両面接着シートとの間から前記折り返された第1剥離シートを介して当該第1剥離シートを引き抜く工程とを備えることを特徴とするシート貼付方法。
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