JP7233891B2

JP7233891B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法

Info

Publication number: JP7233891B2
Application number: JP2018214476A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2038-11-15
Also published as: JP2020087959A

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来、フレーム部材および被着体に接着シート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）。

特開２０１７－２０４６１５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テープ貼着装置２（シート貼付装置）では、フレーム１３（フレーム部材）に対する円形状テープ３ａ（接着シート）の貼付条件が満たされていなくても、被加工物１１（被着体）に接着シートが貼付されてしまうという不都合を発生する。

本発明の目的は、フレーム部材に対する貼付条件を満たしていない接着シートが被着体に貼付されることを防止することができるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、フレーム部材に対する接着シートの貼付条件が満たされていれば、当該接着シートに被着体を当接させるので、フレーム部材に対する貼付条件を満たしていない接着シートが被着体に貼付されることを防止することができる。

（Ａ）～（Ｃ）は、本発明のシート貼付装置の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
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、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（Ａ）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軸と平行な図１（Ａ）中手前方向で「後」がその逆方向とする。

シート貼付装置ＥＡは、フレーム部材としてのリングフレームＲＦを支持する支持手段１０と、リングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付する貼付手段２０と、リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件を検知し、当該貼付条件を満たしているか否かを認定する認定手段３０と、接着シートＡＳと被着体ＷＫとを相対移動させる貼付補助手段４０とを備えている。

支持手段１０は、駆動機器としてのリニアモータ１１のスライダ１１Ａ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吸着保持が可能な支持面１２Ａを有する外側テーブル１２を備えている。

貼付手段２０は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ２２と、剥離縁２３Ａで剥離シート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、接着シートＡＳをリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ２４と、駆動機器としての回動モータ２５Ａによって駆動され、ピンチローラ２５Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ２５と、図示しない駆動機器によって駆動され、シート貼付装置ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ２５Ｂとの間に存在する剥離シートＲＬに、常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備えている。

認定手段３０は、カメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の検知手段３１を備え、リングフレームＲＦの左端縁ＲＦ１から接着シートＡＳの左端縁ＡＳ１までの距離ＤＸを検知手段３１によって計測し、当該距離ＤＸが５ｍｍ±０．５ｍｍの範囲内に収まっていれば、貼付条件を満たしていると認定し、距離ＤＸが同範囲内に収まっていなければ、貼付条件を満たしていないと認定する。

貼付補助手段４０は、外側テーブル１２に形成された凹部１２Ｂ内に支持された直動モータ４１と、その出力軸４１Ａ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吸着保持が可能な支持面４２Ａを有する内側テーブル４２とを備え、認定手段３０によって貼付条件を満たしていることが認定されると、接着シートＡＳに当接することのない位置にあった被着体ＷＫと、接着シートＡＳとを相対移動させ、接着シートＡＳに被着体ＷＫを当接させる構成となっている。

以上のシート貼付装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡに対し、当該シート貼付装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が同図のように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、貼付手段２０が回動モータ２５Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出し、図１（Ａ）中実線で示すように、先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板２３の剥離縁２３Ａで所定長さ剥離されると、回動モータ２５Ａの駆動を停止する。

次いで、使用者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がリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫを、図１（Ａ）に示すように、外側テーブル１２および内側テーブル４２上に載置すると、支持手段１０および貼付補助手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面１２Ａ、４２ＡでのリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫの吸着保持を開始する。その後、支持手段１０がリニアモータ１１を駆動し、外側テーブル１２を左方に移動させ、当該外側テーブル１２が所定の位置に到達すると、貼付手段２０が回動モータ２５Ａを駆動し、外側テーブル１２の移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳが剥離板２３で剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ２４によってリングフレームＲＦに押圧されて貼付される。

次に、認定手段３０が検知手段３１を駆動し、被着体ＷＫの左端縁ＷＫ１が押圧ローラ２４の押圧位置である最下部に達する前に、距離ＤＸを計測してリングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件を満たしているか否かを認定する。ここで、認定手段３０によって貼付条件を満たしていることが認定されると、貼付補助手段４０が直動モータ４１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、内側テーブル４２を上昇させ、リングフレームＲＦの上面が位置する平面内に被着体ＷＫの上面を位置させる。そして、外側テーブル１２の左方への移動が続行されると、押圧ローラ２４によってリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫに接着シートＡＳが押圧されて貼付され、当該接着シートＡＳを介して被着体ＷＫとリングフレームＲＦとが一体化された一体物ＵＰが形成される（図１（Ｂ）参照）。次いで、先頭の接着シートＡＳに次ぐ次の接着シートＡＳが剥離板２３の剥離縁２３Ａで所定長さ剥離されると、貼付手段２０が回動モータ２５Ａの駆動を停止する。

その後、図１（Ｂ）に示すように、外側テーブル１２が押圧ローラ２４の左方所定位置に到達すると、支持手段１０がリニアモータ１１の駆動を停止した後、支持手段１０および貼付補助手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面１２Ａ、４２ＡでのリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫの吸着保持を解除する。次に、使用者または図示しない搬送手段が、一体物ＵＰを支持して次工程に搬送すると、支持手段１０および貼付補助手段４０がリニアモータ１１および直動モータ４１を駆動し、外側テーブル１２および内側テーブル４２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。

一方、認定手段３０が検知手段３１を駆動し、距離ＤＸを計測してリングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件を満たしているか否かを認定した際、当該認定手段３０によって貼付条件を満たしていないことが認定されると、貼付補助手段４０は、直動モータ４１を駆動させることはない。そして、外側テーブル１２の左方への移動が続行されると、押圧ローラ２４によってリングフレームＲＦのみに接着シートＡＳが押圧されて貼付され、先頭の接着シートＡＳに次ぐ次の接着シートＡＳが剥離板２３の剥離縁２３Ａで所定長さ剥離されると、貼付手段２０が回動モータ２５Ａの駆動を停止する。

次いで、図１（Ｃ）に示すように、外側テーブル１２が押圧ローラ２４の左方所定位置に到達すると、支持手段１０がリニアモータ１１の駆動を停止した後、支持手段１０および貼付補助手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面１２Ａ、４２ＡでのリングフレームＲＦおよび被着体ＷＫの吸着保持を解除する。その後、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳが貼付されたリングフレームＲＦおよび、接着シートＡＳが貼付されていない被着体ＷＫをそれぞれ支持面１２Ａ、４２Ａから取り除くと、支持手段１０がリニアモータ１１を駆動し、外側テーブル１２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。なお、支持面１２Ａから取り除かれたリングフレームＲＦは、接着シートＡＳが剥離され、支持面４２Ａから取り除かれた被着体ＷＫと共に、再度シート貼付装置ＥＡに搬入され、次回以降の上記同様の動作によって上記同様に処理される。

以上のような実施形態によれば、リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件が満たされていれば、当該接着シートＡＳに被着体ＷＫを当接させるので、リングフレームＲＦに対する貼付条件を満たしていない接着シートＡＳが被着体ＷＫに貼付されることを防止することができる。

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、支持手段１０は、外側テーブル１２を停止または移動させつつ、貼付手段２０を移動させてもよいし、外側テーブル１２で貼付補助手段４０を支持しなくてもよいし、他の装置でリングフレームＲＦを支持する場合、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていなくてもよい。

貼付手段２０は、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反を繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断手段で形成し、その切込で仕切られた所定の領域を接着シートＡＳとしてもよいし、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する際、原反ＲＳに所定の張力が付与されるように回動モータ２５Ａのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ２１やガイドローラ２２等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反ＲＳや剥離シートＲＬを支持したり案内したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートＲＬを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬを回収してもよいし、剥離シートＲＬを回収しなくてもよいし、リングフレームＲＦの開口部を完全に覆うように接着シートＡＳを貼付してもよいし、リングフレームＲＦの開口部の一部を覆わないように接着シートＡＳを貼付してもよい。

認定手段３０は、リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件として、距離ＤＸが５ｍｍ±０．５ｍｍの範囲内のみならず、例えば、当該距離ＤＸが１ｍｍ±０．０５ｍｍの範囲内や、５０ｍｍ±３ｍｍの範囲等、その設定値は使用者が任意に決定することができるし、例えば、接着シートＡＳやリングフレームＲＦの傷、損傷、汚れ、または、接着シートＡＳやリングフレームＲＦの有無等としてもよく、リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件は、使用者が任意に決定することができる。
認定手段３０は、被着体ＷＫの左端縁ＷＫ１が押圧ローラ２４の最下部に達した後に、当該リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件を認定してもよいし、リングフレームＲＦに接着シートＡＳ全体を貼付した後に、当該リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付条件を認定してもよいし、検知手段３１として、投受光型のセンサを使用してもよいし、反射型のセンサを使用してもよいし、リミットセンサ等の接触型のセンサを使用してもよいし、その他、圧力センサやロードセル等のセンサを使用してもよい。

貼付補助手段４０は、内側テーブル４２を停止または移動させつつ、外側テーブル１２を移動させてもよいし、接着シートＡＳのみと被着体ＷＫとを相対移動させ、接着シートＡＳに被着体ＷＫを当接させる構成でもよいし、接着シートＡＳに被着体ＷＫを当接させるタイミングは、例えば、押圧ローラ２４の最下部が被着体ＷＫ上に位置する前のタイミングや、押圧ローラ２４の最下部が被着体ＷＫ上に位置しているタイミングや、押圧ローラ２４の最下部が被着体ＷＫ上を通過した後のタイミングや、接着シートＡＳ全体がリングフレームＲＦに貼付された後のタイミング等、どのようなタイミングでもよいし、接着シートＡＳに被着体ＷＫを当接させる当接力を受ける受けローラや受け板等の図示しない当接力受け手段を、押圧ローラ２４の左方に配置してもよいし、直動モータ４１に代えてまたは併用して、接着シートＡＳと当該被着体ＷＫとを再押圧する押圧ローラや押圧板等の図示しない再押圧手段を採用してもよい。

シート貼付装置ＥＡは、リングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付中に認定手段３０によって貼付条件を満たしていないと認定されると、外側テーブル１２と貼付手段２０との相対移動速度および、接着シートＡＳの繰出速度を速くし、貼付処理に要する時間を削減したり、外側テーブル１２の移動を停止し、リングフレームＲＦに対する接着シートＡＳの貼付を進行させないようにしたり、外側テーブル１２と貼付手段２０との相対移動方向を逆にし、リングフレームＲＦから接着シートＡＳを剥離したりしてもよい。
フレーム部材は、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよいし、フレーム部材の外形状は、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、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、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、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側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、被着体としては、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、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、貼付手段は、フレーム部材に接着シートを貼付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）。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡシート貼付装置
２０貼付手段
３０認定手段
４０貼付補助手段
ＡＳ接着シート
ＲＦリングフレーム（フレーム部材）
ＷＫ被着体

Claims

フレーム部材に接着シートを貼付する貼付手段と、
前記接着シートの少なくとも一部が前記フレーム部材に貼付された際の前記フレーム部材に対する前記接着シートの貼付条件を検知し、当該貼付条件を満たしているか否かを認定する認定手段と、
前記フレーム部材に貼付された前記接着シートと被着体とを相対移動させる貼付補助手段とを備え、
前記貼付補助手段は、前記認定手段によって前記貼付条件を満たしていることが認定されると、前記フレーム部材に貼付された前記接着シートに当接することのない位置にあった前記被着体と、当該フレーム部材に貼付された前記接着シートとを相対移動させ、当該フレーム部材に貼付された前記接着シートに当接する位置に前記被着体を配置することを特徴とするシート貼付装置。
フレーム部材に接着シートを貼付する貼付工程と、
前記接着シートの少なくとも一部が前記フレーム部材に貼付された際の前記フレーム部材に対する前記接着シートの貼付条件を検知し、当該貼付条件を満たしているか否かを認定する認定工程と、
前記フレーム部材に貼付された前記接着シートと被着体とを相対移動させる貼付補助工程とを実施し、
前記貼付補助工程では、前記認定工程によって前記貼付条件を満たしていることが認定されると、前記フレーム部材に貼付された前記接着シートに当接することのない位置にあった前記被着体と、当該フレーム部材に貼付された前記接着シートとを相対移動させ、当該フレーム部材に貼付された前記接着シートに当接する位置に前記被着体を配置することを特徴とするシート貼付方法。