(57)【要約】【課題】２枚の定盤の間にワークを挟み、ワークを熱プレスで平面状に一体化させたとき、ワークが２枚の定盤のいずれかに付着するか離間してみないとわからない。そのため、２枚の定盤からワークを取り出す工程を自動化することが難しい。【解決手段】シート（またはフィルム）状の基材同士を重ね合わせたワーク、あるいは、シート（またはフィルム）状の基材に部品を取り付けたワークを、平面状に一体化させ、貼り合わせ方法であって、吸着性定盤と非吸着性定盤の間に前記ワークを挟みこみ、この重ね合わせた状態で、前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート（またはフィルム）状の基材同士を重ね合わせたワーク、あるいは、シート（またはフィルム）状の基材に部品を取り付けたワークを、平面状に一体化させる貼り合わせ方法であって、
吸着性定盤と非吸着性定盤の間に前記ワークを挟みこみ、この重ね合わせた状態で、前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることを特徴とする貼り合わせ方法。
【請求項２】
シート（またはフィルム）状の基材同士を重ね合わせたワーク、あるいは、シート（またはフィルム）状の基材に部品を取り付けたワークを、平面状に一体化させる貼り合わせ方法であって、
第１の非吸着性定盤、第１のワーク、吸着性定盤、第２のワーク、第２の非吸着性定盤の順に重ね合わせ、この重ね合わせた状態で、前記第１の非吸着性定盤と前記第２の非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることを特徴とする貼り合わせ方法。
【請求項３】
前記吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をマット状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貼り合わせ方法。
【請求項４】
前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をグロス状とし、前記グロス状の表面の算術平均粗さが、前記吸着性定盤の前記マット状の表面の算術平均粗さより小さいことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法。
【請求項５】
前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面をフッ素加工した処理表面としたことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法。
【請求項６】
前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面と、ワークの間に離型性フィルムを設置したことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法。
【請求項７】
前記ワークを平面状に一体化させた後、下から、前記吸着性定盤、前記ワーク、前記非吸着性定盤の順になるように置き、前記非吸着性定盤を取り去り、次に前記ワークを取り出すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貼り合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状のワークを熱プレスし一体化する貼り合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のシート（フィルムを含む、以下同様）を重ね合わせた、あるいは、シートにさまざまな部品を設けたワークを熱プレスし一体化する貼り合わせ方法は、様ざまな用途に用いられ、電子部品や記憶媒体の製造においても用いられている。
【０００３】
電子部品としては、回路基板や回路部品内臓モジュールなどの製造に使用されている。また、記憶媒体としては、磁気カード、非接触ＩＣカードや、貼り合わせにＩＣを埋設させる接触型ＩＣカードの製造に使用されている。
【０００４】
たとえば、非接触ＩＣカードにおいては、ＩＣチップやアンテナからなるＩＣモジュールが形成されたコアシートの両面に表層となる表面シートを重ね合わせたワークを、熱プレスによって一体化し貼り合わせている。
【０００５】
このような、熱プレスは、ワークを金属製の定盤の間に挟みこんで、熱プレス機にて加熱・押圧して行う。金属製の定盤のワーク側の表面は、グロス状に加工されているのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、熱プレスにおいては、挟み込んだワークが熱プレスによって、金属製の定盤に貼り付くといった問題があった。この問題を解決するために、定盤の表面を離型処理したり、ワークと定盤の間に離型フィルムをおいたりして、定盤とワークを剥がしやすくする技術がある。
【０００７】
定盤の表面を離型処理の例としては、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ）の1μｍ以下の粉末を分散させた無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解ニッケルめっきを行うことによって、定盤のワークと接する面に、フッ素系樹脂が分散したニッケル皮膜を設けたものがある。（特許文献１）
離型フィルムとしては、必ずしも、フッ素系樹脂フィルムを使用しなくとも、ワークの表面の材料と親和性がないフィルムを用いればよい。ワークの表面の材料がポリ塩化ビニルやＰＥＴＧの場合には、ポリプロピレンフィルムを用いることができる。（特許文献２）
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１２９９８９号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
グロス状に表面が加工された定盤を用いる場合だけでなく、定盤の表面を離型処理したり、ワークと定盤の間に離型フィルムをおいたりした場合であっても、熱プレス後に金属性の定盤を離間させたとき、ワークが２枚の定盤のいずれかに付着するが、２枚のどちら
の定盤に付着するか離間してみないとわからない。そのため、２枚の定盤からワークを取り出す工程は自動化が難しく、手作業で行っているのが現状であり、効率が悪いといった問題がある。
【００１０】
また、このような人による手作業では発塵の問題が生じる。人が介在することによって、作業環境の雰囲気中に塵などが舞い、その雰囲気中の塵はワークを汚染する原因となり、不良品の発生につながり、収率の低下やそのために製造コストが上昇するといった問題がある。
【００１１】
更には、人が扱うことによって、定盤の表面に予測されない傷や汚れが付く可能性がある。このような定盤を使用するとワークに傷が付いたり、異物が付着するなどの事故を引き起こす原因となる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、シート（またはフィルム）状の基材同士を重ね合わせたワーク、あるいは、シート（またはフィルム）状の基材に部品を取り付けたワークを、平面状に一体化させる貼り合わせ方法であって、吸着性定盤と非吸着性定盤の間に前記ワークを挟みこみ、この重ね合わせた状態で、前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることを特徴とする貼り合わせ方法である。
【００１３】
本発明の請求項２に係わる発明は、シート（またはフィルム）状の基材同士を重ね合わせたワーク、あるいは、シート（またはフィルム）状の基材に部品を取り付けたワークを、平面状に一体化させる貼り合わせ方法であって、第１の非吸着性定盤、第１のワーク、吸着性定盤、第２のワーク、第２の非吸着性定盤の順に重ね合わせ、この重ね合わせた状態で、前記第１の非吸着性定盤と前記第２の非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることを特徴とする貼り合わせ方法である。
【００１４】
本発明の請求項３に係わる発明は、前記吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をマット状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貼り合わせ方法である。
【００１５】
本発明の請求項４に係わる発明は、前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をグロス状とし、前記グロス状の表面の算術平均粗さが、前記吸着性定盤の前記マット状の表面の算術平均粗さより小さいことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法である。
【００１６】
本発明の請求項５に係わる発明は、前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面をフッ素加工した処理表面としたことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法である。
【００１７】
本発明の請求項６に係わる発明は、前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面と、ワークの間に離型性フィルムを設置したことを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ方法である。
【００１８】
本発明の請求項７に係わる発明は、前記ワークを平面状に一体化させた後、下から、前記吸着性定盤、前記ワーク、前記非吸着性定盤の順になるように置き、前記非吸着性定盤を取り去り、次に前記ワークを取り出すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貼り合わせ方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の貼り合わせ方法は、以上のように吸着性定盤と非吸着性定盤の間に前記ワークを挟みこみ、この重ね合わせた状態で、前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させるので、後工程で前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤を離したときに、平面状に一体化された前記ワークが前記吸着性定盤側に残るので、定盤からのワークの分離を自動化することができる。
前記吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をマット状としたので、ワークが確実に前記吸着性定盤側吸着して残るので、定盤からのワークの分離を自動化することができる。
【００２０】
前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面の表面をグロス状とし、前記グロス状の表面の算術平均粗さが、前記吸着性定盤の前記マット状の表面の算術平均粗さより小さいので、ワークは前記非吸着性定盤から離れ、確実に前記吸着性定盤側吸着して残るので、定盤からのワークの分離を自動化することができる。
【００２１】
前記非吸着性定盤が、金属からなりワークと接する面をフッ素加工した処理表面としたので、ワークは前記非吸着性定盤から容易に離れ、確実に前記吸着性定盤側吸着して残るので、定盤からのワークの分離を自動化することができる。
【００２２】
前記非吸着性定盤がワークと接する面と、ワークの間に離型性フィルムを設置したので、ワークは離型性フィルムとともに、前記非吸着性定盤から離れ、確実に前記吸着性定盤側吸着して残るので、定盤からのワークの分離を自動化することができる。
【００２３】
前記ワークを平面状に一体化させた後、下から、前記吸着性定盤、前記ワーク、前記非吸着性定盤の順になるように置き、前記非吸着性定盤を取り去り、次に前記ワークを取り出すので、平面状に一体化させた後のワークの取り出しが、人手をかける必要がなくなり、容易に自動化することができる。
【００２４】
更に定盤からのワークの分離を自動化させることによって、人が介在することがなくなるので、浮遊粒子の発生が抑えられ、それによる製品不良が低減される。また、人の作業ミスによる、定盤への傷、汚れ、異物付着をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の貼り合わせ方法を用いた製造ラインを模式的に平面で示した説明図である。
【図２】本発明の貼り合わせ方法を用いるワークの一例の断面図である。
【図３】本発明の貼り合わせ方法でワークを２種類の定盤で挟んだ一例の断面図である。
【図４】本発明の貼り合わせ方法を用いた他の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の貼り合わせ方法を一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の貼り合わせ方法を用いた製造ラインを模式的に平面で示した説明図である。製造ラインは、ワーク供給部１、ワーク・定盤積載部２、熱プレス機３、ワーク・定盤分離部４、ワーク排出部５、定盤ストッカー６とその間をつなぐ搬送装置７からなっている。
【００２８】
定盤ストッカー６から非吸着性定盤および吸着性定盤をワーク・定盤積載部２に供給する。供給する前に非吸着性定盤および吸着性定盤を定盤ストッカー６で、非吸着性定盤および吸着性定盤のそれぞれの定盤の表裏を粘着ローラーでごみ取りを行う。
【００２９】
ワーク供給部１では、ストックされたワークを１セット取り出し、粘着ローラーでワークの表裏面のごみ取りを行う。ワークの例としては、図２に示すようなアンテナ素子が搭載された（図示せず）インレット１２が貼り付けられたＡ基材１１とそのインレット１２を覆うようにもう一方のＢ基材１３が重ねられているワーク１０があげられる。ごみ取りの終わったワーク１０は、ワーク・定盤積載部２へ送られる。
【００３０】
ワーク・定盤積載部２では、定盤ストッカー６よりごみ取りの終わった、吸着性定盤と非吸着性定盤が供給される。定盤は、石製やガラス製を用いることもできるが、加工性の優れた安価な金属製が好ましく使用される。まず、図３のように、吸着性定盤１４が水平に置かれその上に、ワーク供給部１より送られてきたワーク１０を積載し、更にワークの上に非吸着性定盤１５を積載する。
【００３１】
吸着性定盤１４と非吸着性定盤１５は、熱プレスによりワーク１０が軟化あるいは溶融して、ワーク１０に定盤が密着され、冷却されたのち、ワーク１０に対して、剥がれにくいほうを吸着性定盤１４とし、剥がれやすいほうを非吸着性定盤１５とする。このためには、吸着性定盤１４と非吸着性定盤１５のそれぞれのワーク１０側の表面を異なるようにすれば良い。
【００３２】
吸着性定盤は、（ＪＩＳ  Ｇ４３０５：２００５での）合金番号がＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４３０のステンレスからなり、ワーク側の面がマット加工され、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４、以下同じ）が、０．８μｍのものを用いた。また、非吸着性定盤は、同じく合金番号がＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４３０のステンレスからなり、ワーク側の面がグロス加工され、算術平均粗さＲａが、０．０３μｍのものを用いた。
【００３３】
ワークと定盤を分離するときに吸着性定盤へのワークの確実な吸着のためには、非吸着性定盤の表面の算術平均粗さが、吸着性定盤の表面の算術平均粗さより、Ｒａで０．７μｍ以上小さいことが好ましい。
【００３４】
非吸着性定盤には、前記のグロス加工された定盤ではなく、金属からなりワークと接する面をフッ素加工した処理表面とした定盤も使用できる。
【００３５】
定盤の表面をフッ素加工した処理表面とする方法は、フッ素系樹脂のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の1μｍ以下の粉末を分散させた無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解ニッケルめっきを行うことによって、定盤のワークと接する面に、フッ素系樹脂が分散したニッケル皮膜を設けることができる。無電解ニッケルめっき層へのＰＴＦＥの含有率は、３〜１５％が好ましく、これにより、３００〜９００ＨＶの皮膜強度が得られる。
【００３６】
また、非吸着性定盤には特別な表面処理を行わず、平坦な定盤を用いて、非吸着性定盤とワークの間に離型フィルムを挟んでもよい。離型フィルムとしては、ワーク表面と親和性のないフィルムが用いられる。フッ素系樹脂フィルムを使用しても良いが、ワークの表面の材料が非結晶性ポリエステル樹脂であるＰＥＴＧの場合には、ポリプロピレンフィルムを用いることができる。
【００３７】
吸着性定盤１４、ワーク１０、非吸着性定盤１５と順に積載され、定盤に挟まれたワーク１０は重ねられた状態で搬送装置７によって、熱プレス機３に送られる。
【００３８】
定盤に挟まれたワーク１０は熱プレス機３で吸着性定盤１４と非吸着性定盤１５の外面より押圧され、押圧された状態で加熱され、その後冷却される。これによって、ワーク１０は一体化され1枚のシートに貼り合わされる。
【００３９】
熱プレスの条件としては、たとえば、ワークのシートの材質が、ポリ塩化ビニルやＰＥＴＧの場合の一例を下記に示す。
（加熱プレス）
圧力：１５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度：１００〜１６０℃、  時間：３０〜６０分
（冷却プレス）
圧力：１５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度：１０〜３０℃、  時間：１５〜３０分
熱プレスされた定盤に挟まれたワーク１０は熱プレス機３から排出され、搬送装置７によってワーク・定盤分離部４に送られる。
【００４０】
ワーク・定盤分離部４において、ワーク１０と定盤の分離を行う。下から、吸着性定盤１４、ワーク１０、非吸着性定盤１５と順に重ねられた積載物のうち、非吸着性定盤１５を持ち上げると、ワーク１０は吸着性定盤１４側に残り、非吸着性定盤１５のみが持ち上がり取り除くことができる。しかる後、ワーク１０を分離して、ワーク１０をワーク排出部５へ搬送する。非吸着性定盤１５および吸着性定盤１４は定盤ストッカー６へ搬送する。上記の工程によって、ワーク１０は熱プレスにより一体化され貼り合わされる。
【００４１】
吸着性定盤１４からワーク１０を取り出す具体的方法としては、たとえば、吸着性定盤１４を機械的に固定し、バキュームパッドに非吸着性定盤１５を吸着させて取り除き、次にワーク１０を同様にバキュームパッドに吸着させて取り出すことができる。
【００４２】
本発明の貼り合わせ方法の別の実施形態について以下に詳細に説明する。前述の実施形態では、ひとつのワークを熱プレスしていたが、二つのワークを同時に熱プレスする貼り合わせ方法である。製造ラインの構成は図１と同じである。
【００４３】
定盤ストッカー６から非吸着性定盤および吸着性定盤をワーク・定盤積載部２に供給する。このとき、非吸着性定盤を２セット供給する。供給前には前述の実施形態と同様に各定盤の表裏を粘着ローラーでなぞり、ごみ取りを行う。
【００４４】
ワーク供給部１では、ストックされたワークを２セット取り出し、粘着ローラーでそれぞれのワークの表裏面のごみ取りを行う。ごみ取りの終わったワークは、ワーク・定盤積載部２へ送られる。
【００４５】
ワーク・定盤積載部２では、定盤ストッカー６よりごみ取りの終わった、吸着性定盤と非吸着性定盤が供給される。まず、吸着性定盤２２が水平に置かれその上に、ワーク供給部１より送られてきたＡワーク２０を積載し、更にＡワーク２０の上にＡ非吸着性定盤２３を積載する。これを反転させ吸着性定盤２２を上にして、吸着性定盤２２の上にさらにＢワーク２１とＢ非吸着性定盤２４を順次積載する。
【００４６】
図４に示すように、Ａ非吸着性定盤２３、Ａワーク２０、吸着性定盤２２、Ｂワーク２１、Ｂ非吸着性定盤２４と順に積載された積載物は、この状態で搬送装置によって、熱プレス機に送られる。
【００４７】
定盤に挟まれたワークは熱プレス機で両側の非吸着性定盤２３，２４の外面より押圧され、押圧された状態で加熱され、その後冷却される。これによって、Ａワーク２０及びＢワーク２１はそれぞれ一体化されそれぞれ各1枚のシートに貼り合わされる。熱プレスの
条件は前述と同様である。
【００４８】
熱プレスされた定盤に挟まれたワークは熱プレス機から排出され、搬送装置によってワーク・定盤分離部４に送られる。
【００４９】
ワーク・定盤分離部４において、ワークと定盤の分離を行う。下から、Ａ非吸着性定盤２３、Ａワーク２０、吸着性定盤２２、Ｂワーク２１、Ｂ非吸着性定盤２４と順に重ねられた積載物のうち、一番上のＢ非吸着性定盤２４を持ち上げると、Ｂワーク２１は吸着性定盤２２側に残り、Ｂ非吸着性定盤２４のみが持ち上がり取り除くことができる。しかる後、Ｂワーク２１を分離して、Ｂワーク２１をワーク排出部５へ搬送する。
【００５０】
次に、残ったＡ非吸着性定盤２３、Ａワーク２０、吸着性定盤２２を反転させ、Ａ非吸着性定盤２３を上にして、Ａ非吸着性定盤２３を持ち上げ取り除く。しかる後、Ａワーク２０を分離して、Ａワーク２０をワーク排出部５へ搬送する。非吸着性定盤２３，２４および吸着性定盤２２は定盤ストッカー６へ搬送する。
【００５１】
上記の工程によって、二つのワークを同時に熱プレスすることができ、製造ラインを２ライン作らなくても、１ラインで倍の製造能力が得られ、設備コストの削減ができる。
【００５２】
以上のように、吸着性定盤と非吸着性定盤の間にワークを挟みこみ、この重ね合わせた状態で、前記吸着性定盤と前記非吸着性定盤の外側より押圧し前記ワークを平面状に一体化させることによって、熱プレス後に吸着性定盤と非吸着性定盤を離したときに、平面状に一体化された前記ワークが必ず吸着性定盤側に残るので、残った吸着性定盤の上のワークを取り除くことが自動で行うことが可能となり、全体の製造ラインを自動化することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・ワーク供給部
２・・・ワーク・定盤積載部
３・・・熱プレス機
４・・・ワーク・定盤分離部
５・・・ワーク排出部
６・・・定盤ストッカー
７・・・搬送装置
１０・・・ワーク
１１・・・Ａ基材
１２・・・インレット
１３・・・Ｂ基材
１４・・・吸着性定盤
１５・・・非吸着性定盤
２０・・・Ａワーク
２１・・・Ｂワーク
２２・・・吸着性定盤
２３・・・Ａ非吸着性定盤
２４・・・Ｂ非吸着性定盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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