(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記接着シートを供給可能な供給手段と、
前記供給手段で供給された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
前記押圧手段が前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する際、当該接着シートが前記被着体に押圧される雰囲気を加圧状態とし、前記接着シートを前記被着体に貼付した後、前記雰囲気を前記加圧状態よりも低圧状態とし、前記被着体に貼付された前記接着シートと当該被着体との間に気泡がある場合に、当該気泡を大きくさせる気圧調整手段と、
前記気圧調整手段によって大きくされた気泡の有無を検知する検知手段とを有することを特徴とするシート貼付装置。
【請求項２】
被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
前記接着シートを供給する工程と、
前記供給された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する工程とを含み、
前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する際、当該接着シートが前記被着体に押圧される雰囲気を加圧状態とし、前記接着シートを前記被着体に貼付した後、前記雰囲気を前記加圧状態よりも低圧状態とし、前記被着体に貼付された前記接着シートと当該被着体との間に気泡がある場合に、当該気泡を大きくさせる気圧調整工程と、
前記気圧調整工程で大きくされた気泡の有無を検知する工程とを含むことを特徴とするシート貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、接着シートと被着体の被着面との間に気泡が入り込むと、気泡による接着面積の低下により貼付不良を招来するおそれがあるため、接着シートを被着体に貼付した後、被着体の雰囲気を加圧した状態（加圧雰囲気）に置くことで、接着シートの粘着剤層に気泡を拡散吸収させるようにしたシート貼付装置が提案されている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０８５３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のシート貼付装置では、接着シートの粘着剤層に気泡を拡散吸収させているが、全ての気泡が粘着剤層に拡散吸収されるわけではなく、目視やセンサ等で確認できないような小さな気泡が残る場合がある。被着体と接着シートとの間に気泡が残ったまま、当該被着体に所定の処理を施す次工程に搬送されると、当該気泡が障害となって様々な不都合を発生する場合がある。特に接着シートが不透明なものである場合、気泡が残ったまま次工程に搬送される場合が顕著化する。
【０００５】
本発明の目的は、被着体と接着シートとの間に気泡が入り込んだ一体物が、当該被着体に所定の処理を施す次工程に搬送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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートを供給可能な供給手段と、前記供給手段で供給された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記押圧手段が前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する際、当該接着シートが前記被着体に押圧される雰囲気を加圧状態とし、前記接着シートを前記被着体に貼付した後、前記雰囲気を前記加圧状態よりも低圧状態とし、前記被着体に貼付された前記接着シートと当該被着体との間に気泡がある場合に、当該気泡を大きくさせる気圧調整手段と、前記気圧調整手段によって大きくされた気泡の有無を検知する検知手段とを有することを特徴とするシート貼付装置である。
【００１３】
本発明の他の態様は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを供給する工程と、前記供給された前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する工程とを含み、前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する際、当該接着シートが前記被着体に前記押圧される雰囲気を加圧状態とし、前記接着シートを前記被着体に貼付した後、前記雰囲気を前記加圧状態よりも低圧状態とし、前記被着体に貼付された前記接着シートと当該被着体との間に気泡がある場合に、当該気泡を大きくさせる気圧調整工程と、前記気圧調整工程で大きくされた気泡の有無を検知する工程とを含むことを特徴とするシート貼付方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小さな気泡でも大きく膨らませることができ、被着体と接着シートとの間に気泡が入り込んだ一体物が、当該被着体に所定の処理を施す次工程に搬送されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】気泡の大きさの変化を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る検査装置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、当該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」が紙面に直交する手前方向でＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
【００１７】
図１において、検査装置１０は、被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付する装置であって、接着シートＡＳを供給可能な供給手段２０と、供給手段２０で供給された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ３０と、接着シートＡＳが押圧ローラ３０で押圧される雰囲気を加圧する気圧調整手段４０と、被着体ＷＫを支持して搬送する搬送手段５０と、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳと当該被着体ＷＫとの間に入り込んだ気泡ＡＢ（図２参照）の有無を検知する検知手段６０と、被着体ＷＫ等を搬送する移載手段７０とを備えて構成されている。
【００１８】
供給手段２０は、接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、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、駆動機器としての回動モータ２４によって回転駆動される駆動ローラ２５と、剥離シートＲＬを駆動ローラ２５との間に挟み込むピンチローラ２６と、図示しない駆動機器によって駆動され、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２７とを備えている。
【００１９】
気圧調整手段４０は、供給手段２０や押圧ローラ３０等を収納する箱状の収納手段４１と、収納手段４１に形成された第１開口部４１Ａを図示しない駆動機器により開閉可能な開閉部材４２と、収納手段４１に形成された第２開口部４１Ｂを介して収納手段４１内を大気圧等よりも高圧にすることができる加圧ポンプやタービン等の加圧手段および、収納手段４１内を大気圧等よりも低圧にすることができる減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段を有する加減圧手段４３とを備えている。
【００２０】
搬送手段５０は、駆動機器としてのリニアモータ５１と、リニアモータ５１のスライダ５１Ａに支持されるとともに、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない吸着手段によって吸着保持可能な支持面５２Ａを有する支持テーブル５２とを備えている。
【００２１】
検知手段６０は、光学センサやカメラ等の撮像手段等からなり、気泡ＡＢの有無を検知したり、気泡ＡＢの大きさを測定したりすることができる。
【００２２】
移載手段７０は、駆動機器としての多関節ロボット７１と、この多関節ロボット７１の先端アーム（作業アーム）７１Ａに支持された保持部材７２とを備えている。多関節ロボット７１は、その作業範囲内において先端アーム７１Ａに保持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。
【００２３】
次に、本実施形態における検査装置１０の動作について説明する。先ず、各部材が初期位置で待機する図１中実線で示す検査装置１０に対し、作業者が原反ＲＳを同図のようにセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して自動運転開始の信号を入力すると、供給手段２０が回動モータ２４を駆動し原反ＲＳを繰り出す。そして、先頭の接着シートＡＳの先端が、図１に示すように、剥離板２３の先端から所定長さ剥離されたことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０が回動モータ２４の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。
【００２４】
次に、移載手段７０が多関節ロボット７１を駆動し、保持部材７２で保持した被着体ＷＫを第１開口部４１Ａ近傍に搬送すると、気圧調整手段４０が図示しない駆動機器を駆動し、開閉部材４２を移動させて第１開口部４１Ａを開放する。次いで、移載手段７０が多関節ロボット７１を駆動し、被着体ＷＫを支持面５２Ａ上に載置して保持部材７２を収納手段４１外に移動させた後、気圧調整手段４０が図示しない駆動機器を駆動し、開閉部材４２を移動させて第１開口部４１Ａを閉鎖する。そして、搬送手段５０が図示しない吸着手段を駆動し、支持面５２Ａで被着体ＷＫを吸着保持した後、気圧調整手段４０が加減圧手段４３を駆動し、収納手段４１内に気体を供給して当該収納手段４１内の圧力を大気圧よりも高い第１加圧状態とする。
【００２５】
その後、搬送手段５０がリニアモータ５１を駆動し、支持テーブル５２を左方に移動して被着体ＷＫが所定位置で図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０が回動モータ２４を駆動し、被着体ＷＫの搬送速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。原反ＲＳが繰り出されると、先頭の接着シートＡＳが剥離板２３によって剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ３０によって被着体ＷＫに貼付されて一体物ＷＫ１が形成される。その後、次の接着シートＡＳの先端が剥離板２３の先端から所定長さ剥離されたことが図示しない検知手段によって検知されると、供給手段２０が回動モータ２４の駆動を停止し、再びスタンバイ状態となる。
【００２６】
そして、図１中二点鎖線で示すように、一体物ＷＫ１を支持した支持テーブル５２が検知手段６０の直下の所定位置に到達すると、搬送手段５０がリニアモータ５１の駆動を停止する。次いで、気圧調整手段４０が加減圧手段４３を駆動し、収納手段４１内から気体を排出して当該収納手段４１内の圧力を第１加圧状態よりも低く大気圧よりも高い第２加圧状態とするか、大気圧状態に戻すか、大気圧よりも低い第１低圧状態とする。収納手段４１内が第１加圧状態よりも低い圧力状態となると、図２に示すように、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に気泡ＡＢがある場合、当該気泡ＡＢが大きく膨らむので、検知手段６０は、気泡ＡＢの有無を検知したり、気泡ＡＢの大きさを測定したりすることができる。特に、目視で確認できないような小さな気泡ＡＢや、接着シートＡＳの接着剤や基材シートの弾性によって当該気泡ＡＢの膨らみが吸収されてしまうような気泡ＡＢの場合にでも、目視や検知手段６０によって確実に検知できる大きさにまで膨らませることができる。
【００２７】
そして、検知手段６０による検知が完了すると、搬送手段５０がリニアモータ５１を駆動し、支持テーブル５２を初期位置に復帰させた後、搬送手段５０が図示しない吸着手段の駆動を停止し、支持面５２Ａでの一体物ＷＫ１の吸着保持を解除する。次いで、気圧調整手段４０が図示しない駆動機器を駆動し、開閉部材４２を移動させて第１開口部４１Ａを開放した後、移載手段７０が多関節ロボット７１を駆動し、一体物ＷＫ１を保持部材７２で保持して当該被着体ＷＫに所定の処理を施す次工程に搬送する。このとき、移載手段７０は、検知手段６０による検知結果を基に、気泡ＡＢが検知されなかった一体物ＷＫ１のみ、または、気泡ＡＢの大きさが所定の大きさ以下と判断された一体物ＷＫ１のみを次工程に搬送し、気泡ＡＢが検知された一体物ＷＫ１は、接着シートＡＳを剥離して被着体ＷＫに再度別の接着シートＡＳを貼付する再貼付工程に搬送することができる。そして、以降上記同様の動作が繰り返される。
【００２８】
以上のような本実施形態によれば、小さな気泡ＡＢでも大きく膨らませることができ、被着体ＷＫと接着シートＡＳとの間に気泡ＡＢが入り込んだ一体物ＷＫ１が、当該被着体ＷＫに所定の処理を施す次工程に搬送されることを防止することができる。
【００２９】
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、供給手段は、接着シートを供給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てその範囲内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）。
【００３０】
供給手段２０は、剥離シートＲＬ上に仮着されていない接着シートＡＳを繰り出して供給する構成のものでもよい。
剥離手段は、ローラ等による剥離部材を用いてもよい。
【００３１】
押圧手段は、駆動機器としての直動モータの出力軸に支持され、供給手段２０で供給された接着シートＡＳを減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段によって吸着保持し、被着体ＷＫに押圧して貼付する構成のものでもよい。
【００３２】
気圧調整手段４０は、上下方向や左右方向に分割可能な収納手段を採用し、分割した収納手段それぞれを相対的に移動させて開閉してもよく、この場合には開閉部材４２は、あってもなくてもよい。
気圧調整手段４０は、加圧手段と減圧手段とを別々に設けていてもよいし、別々の加圧手段と減圧手段とがそれぞれ別々の収納手段内を加圧または減圧してもよい。
加減圧手段４３が供給する気体は、大気や複合ガス、窒素やネオン等の単体ガス等でもよい。
加減圧手段４３が供給する気体は、検知手段６０が気泡ＡＢを検知し易いように着色されていたり、検知手段６０が反応する特定の成分を含有したりする気体でもよく、検知手段６０の検査方法に応じた適宜の気体とすることができる。
気圧調整手段４０は、加圧手段だけでもよいし、減圧手段だけでもよく、減圧手段だけの場合、収納手段４１内を大気圧または大気圧よりも減圧した第２低圧状態とした状態で被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付し、当該収納手段４１内を大気圧または第２低圧状態よりも低い第３低圧状態とした状態で検知手段６０が気泡ＡＢを検知するようにしてもよい。
気圧調整手段４０は、収納手段４１の容積を変更させることで当該収納手段４１内の圧力を変更する構成でもよい。
気圧調整手段４０で調整する収納手段４１内の第１加圧状態、第２加圧状態、第１低圧状態〜第３低圧状態における各圧力は、使用者が任意に決定することができる。
【００３３】
搬送手段５０は、被着体ＷＫを停止させておき、または、被着体ＷＫを移動させつつ、供給手段２０等の他の手段を適宜上下左右方向に移動させて上記同様の接着シート貼付動作を行ってもよい。
搬送手段５０および移載手段７０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、磁力等で被着体ＷＫを保持する構成でもよい。
被着体ＷＫを他の装置で搬送する場合、本発明において搬送手段５０は不要であり、その他検知手段６０、移載手段７０等、本願発明の独立請求項に構成要件として記載されていない構成要素については、それぞれ必要に応じて採用すればよく、なくてもよい。
【００３４】
検知手段６０は、収納手段４１の外部に設けてもよい。
検知手段６０は、なくてもよく、検知手段６０がない検査装置の場合、検査員（人間）が目視で気泡ＡＢの有無を検知してもよし、検査員が目視で気泡ＡＢの有無を検知し、さらに検知手段６０が気泡ＡＢの有無を検知するようにしてもよい。
検知手段６０は、例えば、反射型の光学センサからなり、紫外線、赤外線、レーザ光線等の光線を被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに照射する投光手段と、その反射光を検知するＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の受光素子を備える受光手段とを備えたものや、透過型の光センサや、超音波を発信し気泡ＡＢによって反射した反射波を受信することにより気泡ＡＢの有無やその大きさを検知することができる超音波センサや、気泡ＡＢの色や温度や特定の成分を検出するカメラ等の画像処理装置でもよく、非接触型に限らすローラ等を接触させて気泡ＡＢの有無やその大きさを検知する接触型のセンサ、接着シートＡＳが透明／不透明に関わらず気泡ＡＢの有無やその大きさを検知できるものであってもよい。
検知手段６０を収納手段４１の外部に設けた場合や、検査員が目視で気泡ＡＢの有無を検知したりする場合、収納手段４１全体又は、収納手段４１の天面部又は、図１中二点鎖線で示したような支持テーブル５２が停止する上方の収納手段４１部分を透明又は半透明のガラス、石英等の無機材料や、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料により形成してもよい。
【００３５】
検査装置１０は、押圧手段で押圧される雰囲気を冷却するペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段を備えてもよく、この場合例えば、検知手段６０の配置される雰囲気温度よりも低くされた気体を冷却手段で生成し、その気体を気圧調整手段４０が収納手段４１内に供給して加圧してもよい。また、冷却手段が収納手段４１そのものを冷却して収納手段４１内の気体を冷却してもよい。冷却した気体は、温度上昇により膨張するため、検知手段６０による検知の工程において気泡ＡＢをさらに大きくできる。
検査装置１０は、押圧手段で押圧される雰囲気を加熱するコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を備えてもよく、この場合例えば、接着シートＡＳを貼付して収納手段４１内を減圧した後、加熱手段が収納手段４１内を温め、温度上昇により気泡ＡＢをさらに大きくすることができる。
検査装置１０は、天地反転して配置したり横置きにしたりして、被着体ＷＫの下面や側面に接着シートＡＳを貼付するように構成してもよい。
前記実施形態では検査装置１０を例示したが、当該検査装置１０と同様の構成要件を備えたシート貼付装置としてもよい。
さらに、本発明における接着シートＡＳ、被着体ＷＫ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、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはない。感熱接着性のもの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の加熱側等の加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材シートＢＳ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ＢＳを接着剤ＡＤ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ＷＫ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、電極基板、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は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
【００３６】
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及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）。
【符号の説明】
【００３７】
１０・・・検査装置
２０・・・供給手段
３０・・・押圧手段
４０・・・気圧調整手段
６０・・・検知手段
ＡＳ・・・接着シート
ＷＫ・・・被着体
ＡＢ・・・気泡
【図１】
0006535473.tif 000002
【図２】
0006535473.tif 000003