(57)【要約】【課題】ガラス加圧時にＵＶ照射を上方向から下方向へ当てることができるようにコレットを改良することで、ＵＶ硬化樹脂を加圧時に硬化させることができる接着剤硬化装置を提供する。【解決手段】ガラス３とイメージセンサ１の間に塗布された接着剤２を硬化させる接着剤硬化装置１１であって、接着剤２に圧力を加える加圧ヘッドと、ＵＶ光源１３を内蔵し、加圧ヘッドの先端に取り付けられてガラス３を吸着する透明なコレット１２と、を有し、加圧時にＵＶ光を上方向から下方向へ照射させ、接着剤２を硬化させる。【選択図】図２
2014218543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスと部品の間に塗布された接着剤を硬化させる接着剤硬化装置であって、
前記接着剤に圧力を加える加圧ヘッドと、
ＵＶ光源を内蔵し、加圧ヘッドの先端に取り付けられて前記ガラスを吸着する透明な吸着部品と、を有し、
加圧時にＵＶ光を上方向から下方向へ照射させ、前記接着剤を硬化させることを特徴とする接着剤硬化装置。
【請求項２】
前記吸着部品に内蔵された反射ミラーを有し、
該反射ミラーは、前記ＵＶ光源からの光を下方向に反射することを特徴とする請求項１記載の接着剤硬化装置。
【請求項３】
前記吸着部品は上下に２分割でき、どちらか一方の吸着部品に前記ＵＶ光源が埋め込まれることを特徴とする請求項１記載の接着剤硬化装置。
【請求項４】
前記吸着部品は吸着穴が形成され、前記ガラスを吸着することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接着剤硬化装置。
【請求項５】
前記吸着部品は側面がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の接着剤硬化装置。
【請求項６】
ガラスと部品の間に塗布された接着剤を硬化させる接着剤硬化装置であって、
前記部品を吸着し、前記接着剤に圧力を加える加圧ヘッドと、
前記部品より下に設置され、前記ガラスを吸着し、透明な吸着ステージと、
該吸着ステージより下に設置されたＵＶ光源機と、を有し、
加圧時にＵＶ光を下方向から上方向へ照射させ、前記接着剤を硬化させることを特徴とする接着剤硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材間の接着剤を硬化させる接着剤硬化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤でガラスとイメージセンサを接着する際には、ボイドが発生することで接着剤部分と屈折率の違いが発生し、本来の特性が損なわれる可能性があるため、ボイドは発生してはならない。イメージセンサとは、人の目の網膜の部分にあたり、被写体をセンサの受光面に結像させ、結像した像の光の明暗を電気信号に変換（光電変換）して、変換した信号を順次読み出すことで、画像を映し出すことができるデバイスのことである。
【０００３】
ボイドの発生する要因として、接着剤を入れている筒（シリンジ）内の接着剤に気泡、接着剤の塗布時の空気巻き込みなど様々な要因が考えられ、ボイド対策手段として、シリンジの脱泡処理、装置の加圧条件最適化などのボイドレスで接着する方法が既に知られている。
【０００４】
特許文献１には、フィルム積層体を製造する際のボイド対策として、熱硬化性接着剤を介して張り合わせてフィルム積層体を製造する際、フィルムを張合せた後、１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以上の加圧下で接着剤を加熱硬化させることを特徴とするフィルム積層体の製造方法構成が開示されている。
【０００５】
図８は、従来のガラス５３とイメージセンサ５１との接着工法の過程を示す概略図である。イメージセンサ５１に紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤５２を塗布する（図８（ａ））。ＵＶ硬化型接着剤とは、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤等からなる樹脂で、ＵＶ光が照射されると光重合反応を起こして硬化する接着剤である。
【０００６】
イメージセンサ５１と接着剤５２の上にガラス５３を載せ、ガラス５３の上にコレット５４をセットし、コレット５４の吸着穴にガラス５３を吸着する（図８（ｂ））。コレットとは、ガラス押し込み装置の加圧ヘッドに取り付け、ガラスを吸着し固定するための部品である。加圧ヘッド（不図示）に取り付けられたコレット５４でガラス５３を押し込み、ガラス５３とイメージセンサ５１とを接着する。
【０００７】
ガラス５３とコレット５４の吸着を解除し、加圧ヘッドを上昇させる（図８（ｃ））。ガラス５３の上方に設置されたＵＶ照射機５５からＵＶ光５６を照射し、イメージセンサ５１とガラス５３との間に塗布された接着剤５２を硬化する（図８（ｄ））。サンプル数Ｎ＝６９でサンプルを作製したが、ボイド発生率は１６／６９である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された技術では、熱硬化樹脂での接着の場合に、熱圧着をすることで対処できていたが、ＵＶ硬化樹脂は加圧しながら硬化させる場合は熱では硬化せず、加圧しながらムラ無く硬化させることができないという問題があった。
【０００９】
また、従来の接着工法では、加圧時に上方向から下方向へＵＶ照射を行うことができないので、加圧した状態で横方向からＵＶ照射を行った場合には、硬化にムラが発生する可能性があるという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、ガラス加圧時にＵＶ照射を上方向から下方向へ当てることができるようにコレットを改良することで、ＵＶ硬化樹脂を加圧時に硬化させることができる接着剤硬化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。
【００１２】
本発明に係る接着剤硬化装置は、ガラスと部品の間に塗布された接着剤を硬化させる接着剤硬化装置であって、前記接着剤に圧力を加える加圧ヘッドと、ＵＶ光源を内蔵し、加圧ヘッドの先端に取り付けられて前記ガラスを吸着する透明な吸着部品と、を有し、加圧時にＵＶ光を上方向から下方向へ照射させ、前記接着剤を硬化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガラス加圧時にＵＶ照射を上方向から下方向へ当てることができるようにコレットを改良することで、ＵＶ硬化樹脂を加圧時に硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るガラスとイメージセンサとの接着工法の過程を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る接着剤硬化装置の構成を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るコレットの上面図である。
【図４】第２の実施形態に係る接着剤硬化装置の構成を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係るコレットＡの上面図である。
【図６】第２の実施形態に係るコレットＢの上面図である。
【図７】第３の実施形態に係る接着剤硬化装置の構成を示す断面図である。
【図８】従来のガラスとイメージセンサとの接着工法の過程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るガラス３とイメージセンサ１との接着工法の過程を示す概略図である。イメージセンサ１に接着剤２を塗布する（図１（ａ））。イメージセンサ１と接着剤２の上にガラス３を載せ、ガラス３の上にコレット４をセットする。コレット４の吸着穴でガラスを吸着し、イメージセンサ１とガラス３とを接着する（図１（ｂ））。
【００１７】
加圧ヘッド（不図示）に取り付けられたコレット４でガラスを押し込み、ガラス３の上方からＵＶ光５を照射して（詳細は後述する。）、イメージセンサ１とガラス３との間に塗布された接着剤２を硬化する（図１（ｃ））。ガラス３とコレット４の吸着解除し、加圧ヘッドを上昇させる（図１（ｄ））。ガラス押し込み時に接着剤の硬化もできるため、ガラスの持ち上げが発生することは無い。
【００１８】
今回使用するＵＶ硬化型接着剤は、協立化学株式会社の801SE-Lを用いて行う。ガラスは４kgfの荷重を２０ｓ以上かけ、荷重をかけてから１０s以上経過した後、ＵＶ光の照射を行う。ＵＶ光の照射は硬化ムラ防止のため、通常の硬化条件の１．２倍以上の紫外線量を与えることとする。
【００１９】
今回の接着工法で、サンプルを作製したときの実験結果は、サンプル数Ｎ＝２０でサンプルを作製したが、硬化ムラ・ボイドは確認されなかったので、ボイド発生率は０／２０である。
【００２０】
しかし、一般的にはＵＶ硬化型の接着剤は上面からのＵＶ光の照射を行うと硬化ムラが少ないとされているため、サンプルのサイズが大きくなったときに今回同様に硬化ムラが発生しない保証はない。そこで、上面から照射できる装置の例として、以下の２つの構成を用いる。
【００２１】
（第１の実施形態）
上面から照射できる１つ目の装置について説明する。図２は、第１の実施形態に係る接着剤硬化装置１１の構成を示す断面図である。図３は、第１の実施形態に係るコレット１２の上面図である。
【００２２】
接着剤硬化装置１１は、透明体のコレット１２とＵＶ光源１３と反射ミラー１４とを有している。コレット１２の外枠１５にはコーティングを施し、ＵＶ光１６が余計な部分には漏れないようにしている。コレット１２の底面１７は、コーティングを施さず、透明なので、下方向にＵＶ光１６を照射できる。
【００２３】
イメージセンサ１の上面に接着剤２を塗布し、接着剤２の上にガラス３が載せられている。ガラス３の上にコレット１２が設置され、コレット１２の吸着穴１９でガラス３を吸着しているので、ガラス３の上面とコレット１２の底面１７が接している。
【００２４】
図３に示すように、コレット１２には、ＵＶ光源１３を差込むための穴１８とガラスを吸着する吸着穴１９とが形成され、照射したＵＶ光１６を反射させ、接着剤２に当てるための反射ミラー１４が埋め込まれている。このような構成を用いることで、加圧時にＵＶ光１６を上方向から下方向へ照射することが可能である。
【００２５】
なお、反射ミラー１４の角度、吸着穴１９の位置は仮設定であり、サンプルによって自由に設定できる。また、接着剤硬化装置はコレットの外側で光を集光させ、コレットに内蔵された反射ミラーに反射させ、上方向から下方向へ照射できるような構成にしても良い。
【００２６】
（第２の実施形態）
上面から照射できる２つ目の装置について説明する。図４は、第２の実施形態に係る接着剤硬化装置２１の構成を示す断面図である。図５は、第２の実施形態に係るコレットＡの上面図である。図６は、第２の実施形態に係るコレットＢの上面図である。
【００２７】
基本的には第１の実施形態と構成が同一であり、コレット内からＵＶ光２６を照射させる構成となる。第１の実施形態と同一の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。相違点として、ＵＶ光源２２は直角型のものを使用している。そのため、コレット内部に反射ミラーを埋め込む必要はなくなった。また、コレットＡ，Ｂを２つに上下に分離できる構造とした。
【００２８】
図４に示すように、接着剤硬化装置２１はコレットＡとコレットＢとＵＶ光源２２と吸着穴２３と止め具２４とを有している。ＵＶ光源２２は直角型であり、ＵＶ光２６をＵＶ光源２２から下方向に照射できる。
【００２９】
図５に示すように、コレットＡにはＵＶ光源２２を埋め込めるように溝２５と吸着穴２３とが設けられており、ＵＶ光源２２をセットした後に、コレットＢとねじ止めで合体できるようにしている。図６に示すように、コレットＢは第１の実施形態と同様、透明体のコレットを使用し、接着剤２にＵＶ光２６が届くようにしている。
【００３０】
（第３の実施形態）
次に、センサとガラスの方向を反転させ、ステージ側からＵＶ光を照射させる接着剤硬化装置について説明する。図７は、第３の実施形態に係る接着剤硬化装置３１の構成を示す断面図である。接着剤硬化装置３１は、加圧ヘッド３２とコレット３３と透明ステージ３４とＵＶ照射機３５とを有している。
【００３１】
加圧ヘッド３２とコレット３３とに形成された吸着穴３６によりセンサ３７が吸着され、透明ステージ３４に形成された吸着穴３８によりガラス３９が吸着される。センサ３７とガラス３９との間に接着剤４０が塗布され、透明ステージ３４の下方向からＵＶ照射機３５により、ＵＶ光４１が上方向へ照射される。
【００３２】
本実施形態によれば、ガラス加圧時にＵＶ照射を上方向から下方向へ当てることができるようにコレットを改良することで、ＵＶ硬化樹脂を加圧時に硬化させることができる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１    イメージセンサ
２    接着剤
３    ガラス
４    コレット
５    ＵＶ光
１１    接着剤硬化装置
１３    ＵＶ光源
１４    反射ミラー
１７    吸着穴
２４    止め具
３２    加圧ヘッド
３４    透明ステージ
３５    ＵＶ照射機
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特許第３５７０５２０号公報
【図１】
2014218543.tif 000003
【図２】
2014218543.tif 000004
【図３】
2014218543.tif 000005
【図４】
2014218543.tif 000006
【図５】
2014218543.tif 000007
【図６】
2014218543.tif 000008
【図７】
2014218543.tif 000009
【図８】
2014218543.tif 000010