(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送ラインに沿って間欠的に順次搬送されてくる複数の基板に対して、一対のラミネーションロールにより、基板の表面に積層体フィルムを連続的に貼着し、貼着後に、前記積層体フィルムの送り方向に隣接する基板の端面間の部分をカッター台を兼ねる吸着部材により吸着し、前記吸着部材及び前記基板を搬送しつつ、前記隣接する端面近傍位置の２個所で前記積層体フィルムを幅方向に切断し、切断後に前記吸着部材から圧縮空気を噴出して、前記積層体フィルムの切断部分を、前記隣接する基板端面間から排除することを特徴とするフィルム貼付方法。
【請求項２】
請求項１において、前記積層体フィルムを切断した後、前記吸着部材を前記切断部分を吸着したまま基板搬送ライン外に移動させ、該切断部分を排除することを特徴とするフィルム貼付方法。
【請求項３】
基板搬送ラインに沿って間欠的に順次搬送されてくる複数の基板の表面に対して、一対のラミネーションロールにより積層体フィルムを連続的に貼着するフィルム貼着装置において、
前記ラミネーションロールの下流側に配置され、前記基板と同期して移動しつつ、送り方向に隣接する基板の対向する端面間の積層体フィルムを吸着するカッター台を兼ねる吸着部材と、
前記ラミネーションロールの下流側に配置され、前記基板と同期して移動しつつ、前記対向する端面に沿う２個所で前記積層体フィルムを幅方向に切断する走間カッター装置とを設け、
前記吸着部材は、切断された前記積層体フィルムに向けて圧縮空気を噴出可能に構成されることを特徴とするフィルム貼付装置。
【請求項４】
請求項３において、前記吸着部材は、切断された前記積層体フィルムを吸着した状態で、前記基板搬送ライン外へ移動可能とされたことを特徴とするフィルム貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント配線板用基板、液晶表示パネル用基板、プラズマディスプレイ用基板等に例示される基板の表面にフィルムを貼付けるためのフィルム貼付方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等の電子機器に使用されるプリント配線板の製造過程において、透光性支持フィルム（ベースフィルム；通常はポリエステルに代表される樹脂フィルム）上に感光性樹脂層が形成され、且つ、これがカバーフィルムによって覆われた積層体フィルムを、カバーフィルムを剥してプリント配線板用基板の表面の導電層に貼付ける工程がある。そして、この後工程では、配線パターンフィルムを重ね、この配線パターンフィルム及び前記透光性支持フィルムを通して、感光性樹脂層を所定時間露光する。次いで、透光性支持フィルムを剥した後、露光された感光性樹脂層を現像してエッチングマスクパターンを形成し、この後、前記導電層の不必要部分をエッチングにより除去し、これにより、所定の配線パターンを有するプリント配線板が形成される。
【０００３】
同様のパターン形成は、液晶表示装置における液晶セルの障壁及びプラズマディスプレイパネルにおける放電セルの障壁形成等に利用されている。
【０００４】
上記のような積層体フィルムを貼付けるためのフィルム貼付装置は、フィルム供給ロールに装填されている連続フィルム（原反フィルム）を、搬送手段により搬送されてくる基板の先端に、感光性樹脂層が該基板側となるように導き、基板に対して近接及び離反移動可能な仮付け手段によって該基板の先端に仮付けした後、ラミネーションロールにより、フィルムを基板に圧着しつつ、基板を搬送するようにされている。
【０００５】
基板へのフィルム圧着貼付けは、貼付け長さが基板長にほぼ対応した長さとなるように行われており、その長さとなるように供給フィルムはフィルム仮付け手段自体又はその近傍の部材に設けられたフィルム切断手段で切断される。カバーフィルムは、仮付け手段の前又は後で剥される。
【０００６】
他のフィルム貼付装置としては、間欠的に搬送されてくる基板のフィルム貼付け面に、予めカバーフィルムを剥したフィルムの感光性樹脂層側を連続的に搬送しつつ貼付けた後に、隣接する基板間でフィルムを切断するようにしたものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、基板長にほぼ対応した長さにフィルムを切断して仮付け手段によって基板に貼付けていく場合は、各基板毎に仮付け部材を往復動させなければならず、貼付工程全体の速度が低下してしまうと共に、仮付け手段を頻繁に往復動させることによる故障が発生し、仮付けできないことがあるという問題点もある。
【０００８】
又、最近、基板上に形成されるパターンが細密化されているために、フィルムの厚さがそのパターン精度に影響することから、非常に薄いフィルムが利用されてきている。
【０００９】
このように、従来と比較して薄いフィルムをラミネーションロールによって基板に貼付ける場合、フィルムに十分な引張り力、特に後端側に十分な引張り力を与えた状態で圧着しないと、フィルムの感光性樹脂層の特性によりフィルム貼付面に気泡や皺が発生するという問題点がある。
【００１０】
これに対して、フィルムを連続的に基板に貼付ける、いわゆる連続張りの場合、フィルム引張力不足による気泡、皺の発生は減少するが、予めカバーフィルムを剥がしたフィルムをラミネーションロール及びそこから更に下流側のロール間に張り渡した状態で運転を開始し、基板に圧着していくので、フィルムの先端から張り始めの先頭の基板の先端までの部分のフィルムが無駄になってしまい、コストがかかる（通常廃棄されるフィルム先端部分は金額にして２〜３万円程度）という問題点がある。
【００１１】
更に、連続貼りの場合は、ラミネーションロール自体がフィルムのガイドロールとなり、フィルムとの接触時間が長いので、フィルムが薄い場合はラミネーションロールからの熱により影響を受けて、フィルムを基板に貼付けた状態でスポット状あるいは連続筋状の圧着不良の部分が発生することがあるという問題点を生じる。
【００１２】
更に又、連続貼りの場合、フィルムを基板に貼付けた後の工程で、各基板間においてフィルムを切断しなければならないが、切断後に、基板からはみ出した部分におけるフィルムの感光性樹脂層が他の基板や、あるいはこれに圧着されたフィルムに粘着してしまうという問題点がある。
【００１３】
又、連続貼りの場合、原反ロールから引き出したフィルムの先端を手作業によりガイドロールやラミネーションロール間を通してセットするようにしているが、フィルムが薄い場合はそのセット作業が非常に困難であり、特にラミネーションロール近傍の狭い空間に手作業でフィルムを通すことが容易でないという問題点があった。
【００１４】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、高速で基板に連続的にフィルムを貼付けることができると共に、貼付後にフィルムを切断した際に、感光性樹脂層等の粘着層が周囲に粘着したりしないようにしたフィルム貼付方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１５】
又、フィルムをセットする際に、作業者が狭い空間に手を入れたりすることなく、迅速且つ容易にセットすることができるようにしたフィルム貼付方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本方法発明は、請求項１記載のように、基板搬送ラインに沿って間欠的に順次搬送されてくる複数の基板に対して、一対のラミネーションロールにより、基板の表面に積層体フィルムを連続的に貼着し、貼着後に、前記積層体フィルムの送り方向に隣接する基板の端面間の部分をカッター台を兼ねる吸着部材により吸着し、前記吸着部材及び前記基板を搬送しつつ、前記隣接する端面近傍位置の２個所で前記積層体フィルムを幅方向に切断し、切断後に前記吸着部材から圧縮空気を噴出して、前記積層体フィルムの切断部分を、前記隣接する基板端面間から排除するようにして、上記目的を達成するものである。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、前記積層体フィルムを切断した後、前記吸着部材を前記切断部分を吸着したまま基板搬送ライン外に移動させ、該切断部分を排除するようにしたものである。
【００２３】
本装置発明は、請求項３記載のように、基板搬送ラインに沿って間欠的に順次搬送されてくる複数の基板の表面に対して、一対のラミネーションロールにより積層体フィルムを連続的に貼着するフィルム貼着装置において、
前記ラミネーションロールの下流側に配置され、前記基板と同期して移動しつつ、送り方向に隣接する基板の対向する端面間の積層体フィルムを吸着するカッター台を兼ねる吸着部材と、
前記ラミネーションロールの下流側に配置され、前記基板と同期して移動しつつ、前記対向する端面に沿う２個所で前記積層体フィルムを幅方向に切断する走間カッター装置とを設け、
前記吸着部材は、切断された前記積層体フィルムに向けて圧縮空気を噴出可能に構成されるようにしたものである。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記吸着部材を、切断された前記積層体フィルムを吸着した状態で、前記基板搬送ライン外へ移動可能としたものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
この実施の形態の例に係るフィルム貼付装置１０は、基板送りライン１２に沿って間欠的に順次搬送されてくる複数の基板１４に対して、一対のラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂにより、基板１４の上面に、積層体フィルム１８を連続的に貼着し、貼着後に、前記積層体フィルム１８の送り方向に隣接する基板１４、１４の端面間の部分１９を、基板１４を搬送しつつ、基板送りライン１２の下方から、走間カッター装置２０により切断するようにしたものである。
【００３５】
前記積層体フィルム１８は、図２に拡大して示されるように、透光性支持フィルム１８Ａ上に感光性樹脂層１８Ｂを形成し、且つ、これをカバーフィルム１８Ｃによって覆って構成したものであり、カバーフィルム１８Ｃを剥して基板１４の上面に貼付けられる。
【００３６】
前記走間カッター装置２０は、図３に拡大して示されるように、基板送りライン１２の下側で、基板送り方向と直交する方向（フィルム幅方向）に往復動自在に配置された移動台２２と、この移動台２２に、基板１４の隣接する端面間の幅よりも僅かに小さい幅を持って平行に取り付けられた一対のディスクカッター２４Ａ、２４Ｂと、前記移動台２２を、前記基板送りライン１２に沿って基板１４と同期して移動可能に支持する同期移動台２６と、を備えて構成されている。
【００３７】
前記同期移動台２６は、基板送りライン１２と平行に配置された送り方向ガイド２８に沿って移動自在に支持され、且つ、この送り方向ガイド２８に形成されているラック２８Ａと噛み合うピニオン２６Ａと、このピニオン２６Ａを駆動するパルスモータ２６Ｂを備え、基板１４と同期して移動できるようにされている。
【００３８】
又、前記移動台２２は、同期移動台２６に支持されたフィルム幅方向の走行ガイド３０に、フィルム幅方向往復動自在に支持され、且つエアシリンダ３２によってフィルム幅方向に往復動できるようにされている。
【００３９】
図４の符号３４は、前記パルスモータ２６Ｂ及びエアシリンダ３２を制御するための制御装置を示す。前記走間カッター装置２０の上流側位置には、基板送りライン１２の下方に、搬送されてくる基板１４の後端又はこれに隣接する先端を検出するための基板端部センサ３６が配置され、制御装置３４は、そのセンサ出力信号によって、前記ディスクカッター２４Ａ、２４Ｂを、搬送中の隣接する基板１４、１４における対向する端面１４Ａ、１４Ｂに同期するように、前記同期移動台２６の移動開始タイミング及び移動速度を制御するようにされている。
【００４０】
前記走間カッター装置２０に対向して、前記基板送りライン１２の上側にカッター台３８が前記ディスクカッター２４Ａ、２４Ｂと、基板送り方向に同期して移動するように配置されている。
【００４１】
このカッター台３８は、図５に拡大して示されるように、基板送り方向には、前記隣接する基板１４、１４における端面１４Ａ、１４Ｂよりも、それぞれ上流側及び下流側に僅かに突出する長さとされ、又、基板送り方向と直交する方向には、基板１４の全幅よりも長く形成され、その下側面には、空気室３９Ａを介して空気圧管路３９Ｂから伝達される空気圧又は負圧が印加される多数の吸引孔３９が形成されている。
【００４２】
又、カッター台３８は、図３に示されるように、同期移動装置４０によって、基板送り方向に移動される前記ディスクカッター２４Ａ、２４Ｂと同期して、基板送り方向に往復動できるように支持され、且つカッター作動位置では、図１、図５に示されるように、基板１４に貼着された積層体フィルム１８の上面に吸着して、これを定位置に保つカット位置にまで降下し、且つフィルムカット終了後には上方に離間するように上下動装置４２によって支持されている。
【００４３】
この同期移動装置４０及び上下動装置４２は、共に前記制御装置３４によって制御され、又、吸引孔３９に印加される負圧のオン・オフ及び正圧のオン・オフが制御されるようになっている。
【００４４】
ここで、前記カッター台３８の、下流方向への移動範囲は、前記ディスクカッター２４Ａ、２４Ｂの下流方向への移動範囲よりも大きく設定され、その延長部分の下方には、カットフィルム受け４４が配置されている。
【００４５】
前記一対のラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間には、積層体フィルム１８が、原反ロール４６から略鉛直方向のフィルム供給ライン４８に沿って供給されるが、上側のラミネーションロール１６Ａの基板送りライン１２側且つ上流側の略１／４円弧の範囲では、積層体フィルム１８がラミネーションロール１６Ａに接触することなく、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間に供給されるように、テンションバー５０が設けられている。
【００４６】
このテンションバー５０は、図６に拡大して示されるように、積層体フィルム１８が摺接する範囲の外側円弧状部５０Ａには、多数の吸引孔５０Ｂが形成され、ここに、負圧源（図示省略）からの負圧が印加されるようになっている。
【００４７】
この負圧に基づく吸引孔５０Ｂによる積層体フィルム１８の吸引力は、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間で基板１４に熱圧着されつつ積層体フィルム１８が引張られるとき、その移動を許容する程度とされている。
【００４８】
又、前記フィルム供給ライン４８の、前記基板送りライン１２を越えた下方への延長線上であって、且つ下側のラミネーションロール１６Ｂの入側近傍位置には、略鉛直の吸着面５２Ａを有する吸着手段５２が配置されている。図６の符号５２Ｂは吸着面５２Ａに多数形成された負圧を印加するための吸引孔を示す。
【００４９】
又、図１の符号５４は積層体フィルム１８からカバーフィルム１８Ｃを剥がすためのフィルム分離手段、５６は分離されたカバーフィルム１８Ｃを巻き取るためのカバーフィルム巻取りロール、５８はガイドロールをそれぞれ示す。
【００５０】
次に、上記フィルム貼付装置１０により基板１４に積層体フィルム１８を貼付ける工程について説明する。
【００５１】
まず、原反ロール４６から積層体フィルム１８を巻き出し、カバーフィルム１８Ｃを、フィルム分離手段５４を経て、カバーフィルム巻取りロール５６に導き、且つ、カバーフィルム１８Ｃを引き剥がした積層体フィルム１８の先端部１８Ｄの、透光性支持フィルム１８Ａ側を、前記吸着手段５２の吸着面５２Ａに吸着保持させる。
【００５２】
この状態で、基板１４を基板送りライン１２に沿って搬送させるのであるが、その先頭に、基板１４と同一厚さ且つ同一幅であって、送り方向寸法が小さいダミー基板１５を配置する。
【００５３】
ダミー基板１５は、その先端において、先端部１８Ｄが吸着手段５２に吸着されている積層体フィルム１８に、直角に当接した後、図６に示されるように、該積層体フィルム１８を更に、図の右方向に押すので、積層体フィルム１８は、ダミー基板１５の進行方向先端の裏面及び表面に感光性樹脂層１８Ｂが粘着して、該先端をカバーするように巻き付く。
【００５４】
この状態で、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間に入り、積層体フィルム１８はダミー基板１５の上面に熱圧着され、更に、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂの回転による送り力によって、ダミー基板１５が進行する。
【００５５】
このラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂによるダミー基板１５及び積層体フィルム１８の進行方向への送り力が強いので、積層体フィルム１８の先端部１８Ｄは前記吸着手段５２から引き剥がされてダミー基板１５と共に進行する。
【００５６】
一方、積層体フィルム１８はダミー基板１５の進行と共に、前記原反ロール４６から巻き出され、前記テンションバー５０に沿ってラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間に供給される。
【００５７】
このようにして、積層体フィルム１８は、ダミー基板１５に続く基板１４に、順次、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂにより熱圧着される。
【００５８】
積層体フィルム１８は、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂの入側において、テンションバー５０に摺接し、このとき、その外側円弧状部５０Ａに形成された吸引孔５０Ｂに印加されている負圧によって吸引されるので、ラミネーションロール１６Ａ、１６Ｂ間に巻き込まれるとき引張り力を受ける。
【００５９】
従って、基板１４上のどの位置でも、積層体フィルム１８は後方への引張り力を受けて、皺や気泡が発生することなく、基板１４の上面に熱圧着されることになる。
【００６０】
更に、該積層体フィルム１８が非常に薄い場合でも、テンションバー５０が、ラミネーションロール１６Ａからの熱を遮断すると共に、吸引によって、テンションバー５０内で発生した熱も外部に排出されるので、積層体フィルム１８は、ラミネーションロール１６Ａの入側で過剰に加熱されたりすることがない。従って、基板１４への貼着状態も安定したものとなる。
【００６１】
積層体フィルム１８を貼付けたダミー基板１５、及びそれに継続する基板１４が、更に下流に進行し、その端面が、前記基板端部センサ３６によって検出されると、制御装置３４は、同期移動台２６及び同期移動装置４０を、該端面１４Ａ又は１４Ｂと同期するタイミングで且つ同速で基板進行方向に駆動する。
【００６２】
このとき、制御装置３４は、同期移動装置４０における上下動装置４２を駆動して、図５に示されるように、カッター台３８を、基板又はダミー基板の隣接する端面１４Ａ、１４Ｂ間の位置で降下させ、隣接する基板又はダミー基板間を橋渡しするような状態で、積層体フィルム１８に上方から圧着させる。
【００６３】
このとき、カッター台３８の吸引孔３９には負圧が印加され、隣接する基板の端面１４Ａ、１４Ｂ間における端面間の部分１９を吸着保持することになる。
【００６４】
同時に、制御装置３４により、基板送りライン１２の幅方向外側位置にあった移動台２２が移動を開始され、そのディスクカッター２４Ａ、２４Ｂが、隣接する基板の端面１４Ａ、１４Ｂ間に入り込んで、積層体フィルム１８をカッター台３８に押し付けるような状態で、これをフィルム幅方向に切断する。
【００６５】
切断終了後は、移動台２２は、基板送りライン１２の反対側に出て、基板１４と干渉しない位置で待機される。
【００６６】
同時に、カッター台３８の吸引孔３９に印加されていた負圧が正圧に切り換えられ、前記カットフィルム受け４４の上方位置で圧縮空気が噴出され、これによって、積層体フィルム１８の端面間の部分１９が、端面１４Ａ、１４Ｂ間の隙間を通って下方に吹き飛ばされ、カットフィルム受け４４内に落ち込んで回収される。
【００６７】
以上のような工程を繰り返して、基板１４への積層体フィルム１８の貼付け、その後工程での端面間の部分１９の切断除去がなされる。
【００６８】
なお、ダミー基板１５に貼着された積層体フィルム１８は、該ダミー基板１５と共に廃棄される。従って、積層体フィルム１８の、原反ロール４６から巻き出された先端部１８Ｄは、基板に貼付けて利用されるものではないので、フィルム幅方向に直角に切断されたものではなくてもよい。又、該積層体フィルム１８の巻き出し先端が、正確に吸着手段５２の吸着面５２Ａに吸着されなくても、これを越えた位置で吸着させてもよいので、積層体フィルム１８の先端を直角に切り揃えて、且つ正確に吸着面５２Ａに吸着させる必要はない。
【００６９】
なお、上記フィルム貼付装置１０において、切断された端面間の部分１９は、カッター台３８の吸引孔３９から噴出される圧縮空気によって下方に吹き飛ばされることにより除去されているが、本発明はこの除去手段に限定されるものでなく、例えば、カッター台３８の吸引孔３９に負圧を印加したままの状態、即ち、切断された端面間の部分１９を吸着したままの状態で、基板送りライン１２外へ搬出するようにしてもよい。
【００７０】
又、図７に示されるように、カッター台を設けることなく、且つ図１の場合と反対側、即ち貼着された積層体フィルム１８側から、一対のディスクカッター５８Ａ、５８Ｂにより、基板１４を移動させつつフィルム幅方向にこれを切断するようにしてもよい。この場合、積層体フィルム１８が貼られている基板１４そのものがカッター台の機能を果たすことになる。
【００７１】
これらディスクカッター５８Ａ、５８Ｂにより切断された端面間の部分１９の排除手段は、前述と同様に、負圧が印加される吸着手段６０に吸着してライン外に排出するようにしてもよく、又、基板の隣接する端面１４Ａ、１４Ｂ間の中央位置に、下向きに圧縮空気を噴き出すエアジェットノズル６２を設けて、切断された端面間の部分１９を、前記隣接する端面間から下方に吹き飛ばして排出するようにしてもよい。
【００７２】
更に、上記いずれの場合も、切断された端面間の部分１９を負圧による吸着、圧縮空気による吹き飛ばしによって排除するようにしているが、これは、空気圧利用手段に限定されるものでなく、例えば、鋏状のレバーにより挟み取って排出する等の機械的排出手段であってもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、フィルム張力不足による気泡、皺の発生を抑制しつつ、且つ連続フィルムの先端の廃棄部分を多くすることなく、フィルムを連続的に基板に確実に貼付けることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るフィルム貼付装置を示す略示側面図
【図２】積層体フィルムを拡大して示す断面図
【図３】同フィルム貼付装置における走間カッター装置及びカッター台部分を拡大して示す斜視図
【図４】同フィルム貼付装置における制御系を示すブロック図
【図５】前記カッター台近傍を拡大して示す断面図
【図６】同フィルム貼付装置におけるテンションバー近傍部分を拡大して示す側面図
【図７】走間カッターの他の実施の形態の例を示す略示側面図
【符号の説明】
１０…フィルム貼付装置
１２…基板送りライン
１４…基板
１４Ａ、１４Ｂ…端面
１５…ダミー基板
１６Ａ、１６Ｂ…ラミネーションロール
１８…積層体フィルム
１８Ａ…透光性支持フィルム
１８Ｂ…感光性樹脂層
１８Ｃ…カバーフィルム
１９…端面間の部分
２０…走間カッター装置
２４Ａ、２４Ｂ…ディスクカッター
２６…同期移動台
３４…制御装置
３６…基板端部センサ
３８…カッター台
３９…吸引孔
４０…同期移動装置
４６…原反ロール
４８…フィルム供給ライン
５０…テンションバー
５０Ａ…外側円弧状部
５０Ｂ…吸引孔
５２…吸着手段
５２Ａ…吸着面
５８Ａ、５８Ｂ…ディスクカッター
６０…吸着手段
６２…エアジェットノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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