(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材の被着面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記被着面の反対側の面を載置面で受けて当該載置面と平行な面内で前記板状部材を回転可能に支持する支持手段と、
基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを前記被着面上へ供給し、当該接着シートを前記被着面に押圧する供給手段と、
前記支持手段と前記供給手段とを相対移動させる移動手段と、
当該シート貼付装置全体の動作を制御可能な制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記移動手段の相対移動により、前記接着シートに張力を作用させた状態で当該接着シートを前記板状部材に貼付した後、先に貼付した接着シートに作用させた張力の方向が前記移動手段の相対移動方向に交差する状態となるまで前記支持手段を回転させ、再度前記移動手段の相対移動により、前記板状部材に貼付された接着シートの他方の面に次の接着シートを重ねて貼付することが可能に設けられ、
前記支持手段は、前記板状部材を回転させるときに前記板状部材を前記載置面から離間させ、前記板状部材に前記接着シートを貼付するときに前記板状部材を前記載置面に載置する離間手段と、前記離間手段が前記載置面に載置した前記板状部材を前記載置面に押さえ付ける押さえ手段とを具備することを特徴とするシート貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状部材に接着シートを貼付するシート貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスク基板の反りを緩和して光ディスクを製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の製造装置では、弾性体巻き付けロールによってディスク基板上の一端側から他端側に向けて積層構造のシートを順次押圧し、ディスク基板にシートを貼付する。この貼付の際、光ディスクに反りが生じるおそれがあるため、ディスク基板にシートを貼付した後、光ディスクを回転し、再び弾性体巻き付けロールによってディスク基板にシートを再押圧し、１回目の押圧で発生した方向性のある反りに対して別な方向の反りを与え、ディスク基板の反りを緩和した光ディスクを製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の光ディスクを製造する装置では、シートを貼付した後に反りの方向と異なる方向で再押圧を行うため、例えば、シートを複数重ねて多層構造の光ディスクを製造する場合、シートを重ね貼りする度に、そのシートによる反りの方向と異なる方向で再押圧を行わなければならないので、装置動作が多くなり、単位時間当たりに光ディスクを製造する処理能力が低下するという不都合を発生する。
また、ディスク基板にシートを貼付する押圧の回数に加え、再押圧する回数が加算されるので、ディスク基板やシートに余計なダメージを与えてしまうという別の不都合も発生する。
【０００５】
本発明の目的は、単位時間当たりの処理能力を低下させることなく複数の接着シートを重ね貼りすることができるシート貼付装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置では、板状部材の被着面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記被着面の反対側の面を載置面で受けて当該載置面と平行な面内で前記板状部材を回転可能に支持する支持手段と、基材シートの一方の面に接着剤層を有する接着シートを前記被着面上へ供給し、当該接着シートを前記被着面に押圧する供給手段と、前記支持手段と前記供給手段とを相対移動させる移動手段と、当該シート貼付装置全体の動作を制御可能な制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記移動手段の相対移動により、前記接着シートに張力を作用させた状態で当該接着シートを前記板状部材に貼付した後、先に貼付した接着シートに作用させた張力の方向が前記移動手段の相対移動方向に交差する状態となるまで前記支持手段を回転させ、再度前記移動手段の相対移動により、前記板状部材に貼付された接着シートの他方の面に次の接着シートを重ねて貼付することが可能に設けられ、前記支持手段は、前記板状部材を回転させるときに前記板状部材を前記載置面から離間させ、前記板状部材に前記接着シートを貼付するときに前記板状部材を前記載置面に載置する離間手段と、前記離間手段が前記載置面に載置した前記板状部材を前記載置面に押さえ付ける押さえ手段とを具備する、という構成を採用している。
【発明の効果】
【０００９】
以上のような本発明によれば、接着シートを重ね貼りする度に、その接着シートによる反りの方向と異なる方向で再押圧を行う必要がなくなるので、装置動作を必要最低限に抑え、単位時間当たりの処理能力が低下するといった不都合を解消することができる。
また、再押圧を行わないので、板状部材や接着シートに余計なダメージを与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を示す側面図。
【図２】図１のシート貼付装置の動作説明図。
【図３】図１のシート貼付装置による重ね貼りの要領を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥方向とする。
【００１３】
［シート貼付装置の構成］
図１において、シート貼付装置１は、板状部材としてのディスク基板１１の一方の面に接着シートＡＳを重ね貼りする装置である。
ここで、接着シートＡＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面に設けられた接着剤層ＡＤとの２層で１単位とされ、帯状の剥離シートＲＬに仮着されて原反ＲＳを構成する。また、ディスク基板１１は、中央に中央孔１３（図２，３参照）を有し、一方の面に接着シートＡＳが貼付される被着面１１Ａを有する。
【００１４】
シート貼付装置１は、被着面１１Ａの反対側の面を載置面２１Ａで受けて当該載置面２１Ａと平行な面内でディスク基板１１を回転可能に支持する支持手段２と、接着シートＡＳを被着面１１Ａ上へ供給し、当該接着シートＡＳを被着面１１Ａに押圧する供給手段３と、支持手段２と供給手段３とを相対移動させる移動手段４と、接着シートＡＳの貼付によりディスク基板１１に発生する反り方向を検出する反り方向検出手段５と、パーソナルコンピュータやシーケンサなどで構成され、シート貼付装置１全体の動作を制御可能な制御手段６と、を備えている。
【００１５】
支持手段２は、上面が載置面２１Ａとされ、図示しない吸引ポンプや真空エジェクタなどの吸引手段に連通された吸気口でディスク基板１１を保持可能な支持部２１と、ディスク基板１１の中央孔１３に入り込んでディスク基板１１の位置決めと保持が可能な位置決めピン２７と、上面が中央領域載置面２６Ａとされ、上下方向の軸を回転中心として位置決めピン２７を回転可能な駆動機器としての回動モータ２６と、支持部２１の中央に設けられた凹部２１Ｂ内に配置されるとともに、出力軸２５Ａが回動モータ２６に連結され、当該回動モータ２６を上下方向に移動可能に設けられた駆動機器であって離間手段としての直動モータ２５（図２）と、出力軸２３Ａが支持部２１に連結されて当該支持部２１を載置面２１Ａに直交する方向（上下方向）に移動させ、ディスク基板１１と供給手段３とを相対移動可能に設けられた駆動機器であって間隔調整手段としての直動モータ２３と、供給手段３の左方に配置され、下面に形成された図示しない排気口から気体を吹き付け、ディスク基板１１を載置面２１Ａに押さえ付ける押さえ手段２４と、を備えている。なお、位置決めピン２７は、図示しない駆動機器によって左右方向に移動可能に設けられている。
【００１６】
供給手段３は、図１に示すように、フレーム３０に支持され、ロール状に巻回された原反ＲＳを繰出可能に支持する支持軸３１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ３２と、駆動機器としての回動モータ３３Ａによって駆動される駆動ローラ３３と、駆動ローラ３３との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３４と、図示しない駆動機器によって剥離シートＲＬを回収する回収ローラ３５と、原反ＲＳが折り返されるように掛け回されて接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離板３６と、剥離されることで供給される接着シートＡＳをディスク基板１１に押圧する押圧ローラ３７と、駆動機器としての回動モータ３８Ａによって駆動される駆動ローラ３８と、駆動ローラ３８との間に原反ＲＳを挟み込むピンチローラ３９と、を備えている。なお、駆動ローラ３８と回動モータ３８Ａとピンチローラ３９とによって張力調整手段が形成される。張力調整手段は、例えば、駆動ローラ３３よって繰り出される原反ＲＳに対し、この原反ＲＳの繰出方向の反対の方向に駆動ローラ３８を所定の回転トルクで回転するように構成したり、支持手段２と供給手段３との相対移動速度に対し、駆動ローラ３８による原反ＲＳを繰り出す速度を遅くするように構成したりすることで、接着シートＡＳに張力を付与可能に設けられている。
【００１７】
移動手段４は、駆動機器としての単軸ロボット４１からなり、この単軸ロボット４１のスライダ４２に直動モータ２３が取り付けられている。
【００１８】
反り方向検出手段５は、光センサや超音波センサ等の各種センサや、ＣＣＤカメラや投影機等の撮像手段が例示でき、ディスク基板１１の外縁位置を検出し、検出した信号やデータを制御手段６に出力する。
【００１９】
［シート貼付装置の動作］
次に、シート貼付装置１におけるディスク基板１１に接着シートＡＳを重ね貼りする工程について説明する。
まず、図１に示すように、原反ＲＳを通紙しておく。そして、図示しない多関節ロボットなどの搬送手段によって、図１中実線で示す位置に停止している支持手段２の載置面２１Ａの上方所定位置にディスク基板１１が配置されると、支持手段２が直動モータ２５を駆動し、回動モータ２６を上昇させてディスク基板１１の中央孔１３内に位置決めピン２７を挿入させ、中央領域載置面２６Ａをディスク基板１１に当接させる。その後、図示しない駆動機器を駆動し、位置決めピン２７を左右方向に開いてディスク基板１１を保持すると、図示しない搬送手段が退避する。次いで、支持手段２が直動モータ２５を駆動し、ディスク基板１１を下降させた後、図示しない吸引手段が駆動し、ディスク基板１１を載置面２１Ａで吸着保持する。次に、支持手段２が直動モータ２３を駆動し、ディスク基板１１の被着面１１Ａが貼付レベルＳＬと同レベルとなるまで支持部２１を上昇させる。なお、貼付レベルＳＬは、押圧ローラ３７の下端レベルと同等か下端レベルよりも少々上方の位置である。この後、移動手段４が単軸ロボット４１を駆動し、支持部２１を貼付方向ＡＡ（左方向）に移動させる。そして、支持部２１が所定の位置に達したことを図示しない光センサや超音波センサなどの検知手段が検知すると、供給手段３が支持部２１の移動に同期させて回動モータ３３Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出させるとともに、押圧ローラ３７で当該接着シートＡＳの供給方向の先端を被着面１１Ａの一縁ＤＦに押圧する。
【００２０】
次いで、供給手段３が回動モータ３８Ａを駆動し、接着シートＡＳに所定の張力を付与しつつ、供給手段３および移動手段４が回動モータ３３Ａおよび単軸ロボット４１の駆動を続行することで、１枚目の接着シートＡＳがディスク基板１１に貼付される。
１枚目の接着シートＡＳがディスク基板１１に貼付されると、図１中二転鎖線で示す位置で移動手段４が単軸ロボット４１の駆動を停止する。その後、支持手段２が図示しない吸引手段を停止し、直動モータ２５を駆動して、図２（Ａ）に示すように、ディスク基板１１を載置面２１Ａから離間させる。なお、１枚目の接着シートＡＳが貼付された時点では、ディスク基板１１は、図３（Ｂ）に示すように、張力が付与されて当該ディスク基板１１に貼付された接着シートＡＳの弾性復元力によりＬＡ方向の張力が生じ、左右両端が上方に反り上がるように変形する。
この後、支持手段２が回動モータ２６を駆動し、載置面２１Ａと平行な面内でディスク基板１１を回転させる。この回転中、ディスク基板１１は、外縁の位置が反り方向検出手段５によって検出され、１回転分のデータが制御手段６に出力される。
【００２１】
１回転分のデータが制御手段６に入力されると、制御手段６がディスク基板１１の反り方向およびその反りの大きさを認識する。次いで、支持手段２が制御手段６の認識に基づき回動モータ２６を駆動し、ディスク基板１１に生じている張力の方向、すなわちＬＡ方向が貼付方向ＡＡに交差する状態となるように回転する。本実施形態の場合、図３（Ｃ）の矢印ＳＡで示すように、張力ＬＡの方向が貼付方向ＡＡに対して直交した位置となるように、回動モータ２６がディスク基板１１を回転させる。
ディスク基板１１の回転後、支持手段２が直動モータ２５を駆動し、ディスク基板１１を下降させた後、図示しない吸引手段を駆動し、ディスク基板１１を載置面２１Ａで吸着保持する。この時、ディスク基板１１には反りが生じているため、載置面２１Ａだけの吸引ではディスク基板１１を当該載置面２１Ａに密着させることができない場合があるので、支持手段２が押さえ手段２４を駆動し、気体をディスク基板１１に貼付された接着シートＡＳに吹き付けるとよい。なお、気体は、大気、窒素ガス、混合気など、使用する気体に何ら限定はない。
【００２２】
そして、支持手段２が直動モータ２３を駆動し、貼付した１枚目の接着シートＡＳが押圧ローラ３７や接着シートＡＳに接触しない程度に支持部２１を下降させ、移動手段４が単軸ロボット４１を駆動し、支持手段２を貼付方向ＡＡの反対方向（右方向）に移動し、図１中実線で示す位置で停止する。次いで、支持手段２が直動モータ２３Ａを駆動し、貼付した１枚目の接着シートＡＳの上面が貼付レベルＳＬと同レベルとなるまで支持部２１を上昇させ、移動手段４が単軸ロボット４１を駆動し、支持手段２を貼付方向ＡＡに移動させる。
そして、上記と同様の動作を行うことで、１枚目の接着シートＡＳの上面に２枚目の接着シートＡＳが貼付され、重ね貼りが実施される。
【００２３】
この重ね貼りの際に作用させる張力は、制御手段６が認識した反りの大きさに基づき、供給手段３が回動モータ３８Ａの回転トルクや回転速度を制御して、重ね貼りする接着シートＡＳに作用させる張力の大きさを調整する。つまり、例えば、ディスク基板１１の反りの大きさに対し、回動モータ３８Ａの回転トルクや回転速度を段階的に定めて予め制御手段６に記憶させておき、ディスク基板１１の反りの位置するレンジに対応する回動モータ３８Ａの回転トルクや回転速度を選択するように構成することができる。なお、回動モータ３８Ａの回転トルクや回転速度は、経験値から設定すればよい。
【００２４】
２枚目の接着シートＡＳが貼付されると、ディスク基板１１は、図３（Ｄ）に示すように、２枚目の接着シートＡＳの弾性復元力により更にＭＡ方向の張力が発生し、奥および手前両端に加えて左右両端が上方に反り上がるように変形する（図２（Ｂ）参照）。
この後、上記と同様にして制御手段６がディスク基板１１の反り方向およびその反りの大きさを認識する。次いで、支持手段２が制御手段６の認識に基づき回動モータ２６を駆動して、ディスク基板１１に生じている張力の方向、すなわちＬＡ方向およびＭＡ方向が貼付方向ＡＡに交差する状態となるように回転する。本実施形態の場合、図３（Ｅ）の矢印ＴＡで示すように、張力ＬＡの方向が貼付方向ＡＡに対して１３５°傾斜した位置となるように、回動モータ２６がディスク基板１１を回転させた後、上記と同様の動作を行うことで、３枚目の接着シートＡＳが貼付される。
３枚目の接着シートＡＳが貼付されると、ディスク基板１１は、図３（Ｆ）に示すように、３枚目の接着シートＡＳの弾性復元力により更にＮＡ方向の張力が発生する。この後、さらにディスク基板１１の反りの方向および大きさを検出し、図３（Ｇ）の矢印ＪＡで示すように、張力ＬＡの方向が貼付方向ＡＡ対して２２５°傾斜した位置となるように、回動モータ２６がディスク基板１１を回転させた後、上記と同様の動作を行うことで、４枚目の接着シートＡＳが貼付される。
このように４枚の接着シートＡＳが貼付されると、ディスク基板１１は、図３（Ｈ）に示すように、ディスク基板１１に作用する張力ＬＡ，ＭＡ，ＮＡ，ＯＡが周方向で等分（４５°間隔）の位置で作用する状態となり、平坦または若干外縁部が上方に反り上がったお椀形になる。なお、お椀形になることを見越して中央部が上方に反り上がったディスク基板１１を採用すれば、ディスク基板１１を平坦な状態とすることもできる。
【００２５】
以上のような実施形態によれば、反りのないディスク基板１１を製造することができる。
【００２６】
［変形例］
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、本発明に含まれるものである。
【００２７】
例えば、板状部材は、ディスク基板１１以外に樹脂シートや金属板など、従来公知の部材を対象とすることができる。
また、接着シートＡＳは、２層を１単にしたもの以外に、１層を１単にしたものや３層以上を１単にしたものであってよい。
さらに、接着シートＡＳは、５枚以上重ね貼りしてもよいし、２枚または３枚重ね貼りしてもよく、重ね貼り回数は適宜設定できる。
また、ディスク基板１１は、多少の反りが発生したディスク基板１１でも、例えば支持工程でディスク基板１１を支持する前に、反り方向検出手段５にて先に反り方向や反りの大きさを検出しておくことで、反りを防止した平坦なディスク基板１１とすることができる。
【００２８】
さらに、接着シートＡＳが薄く、重ね貼りの回数もあまり多くなく、重ね貼りする合計の厚さが小さい場合には、接着シートＡＳを貼付する毎に載置面２１Ａの高さを調整する直動モータ（間隔調整手段）２３を設けなくてもよい。
また、支持手段２は、ディスク基板１１を吸着により支持したが、吸着に限らず、例えばディスク基板１１の周縁を支持するなど、従来公知の各種方法で支持してもよい。
さらに、移動手段４は、支持手段２を停止させておき、供給手段３を移動させたり、支持手段２と供給手段３との双方を移動させたりしてもよい。
また、接着シートＡＳを供給する方法として、接着シートＡＳを吸引してディスク基板１１上に移動して一縁から張力を作用させつつ貼付するなど、従来公知の各種方法を適用できる。
さらに、原反ＲＳの繰り出す速度を一定とし、移動手段４で支持手段２および供給手段３を相対移動させる速度を変更して張力を変更可能とする構成としてもよい。
また、押さえ手段２４は、気体の吹き付け以外に、ディスク基板１１に貼付された接着シートＡＳに接触してディスク基板１１を載置面２１Ａに密着させる構成としてもよい。
さらに、前記実施形態では、ディスク基板１１の反り方向を反り方向検出手段５によって検出させた後に、当該反り方向が貼付方向ＡＡに交差するようにディスク基板１１を所定角度回転させたが、反り方向検出手段５によって検出させることなくディスク基板１１を所定角度回転させてもよい。
また、前記実施形態では、ディスク基板１１に作用する張力が周方向で等分（４５°間隔）の位置で作用する状態としたが、ディスク基板１１に作用する張力は周方向で等分でなくてもよい。
【００２９】
さらに、本発明における接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されることはなく、例えば、半導体装置の製造工程に使用される保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムや、その他の任意のシート、フィルム、テープなど、任意の用途、形状のシートなどが適用できる。
【００３０】
また、上述の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、多関節ロボットなどの電動機器、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などのアクチュエータなどを採用することができる上、それらを直接的また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）。
【符号の説明】
【００３１】
１……シート貼付装置
２……支持手段
３……供給手段
４……移動手段
５……反り方向検出手段
６……制御手段
１１……ディスク基板（板状部材）
１１Ａ…被着面
２１Ａ…載置面
２３……直動モータ（間隔調整手段）
２５……直動モータ（離間手段）
ＡＤ……接着剤層
ＡＳ……接着シート（シート）
ＢＳ……基材シート
ＲＬ……剥離シート
ＲＳ……原反
【図１】
0005893500.tif 000002
【図２】
0005893500.tif 000003
【図３】
0005893500.tif 000004