(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１１）上に所定方向に沿って接合された測定対象物（１２）を剥離して把持する剥離把持処理を実行する剥離把持装置であって、
チャッキングハンド機構（３０）と、
前記チャッキングハンド機構を水平方向に移動させる水平移動動作、及び前記チャッキングハンド機構を垂直方向に移動させる垂直移動動作を実行する移動機構（５３，５４）と、
前記チャッキングハンド機構及び前記移動機構を制御して、前記剥離把持処理の実行を制御する剥離把持用制御部（５５）とを備え、
前記チャッキングハンド機構は、
外周面の一部に凹凸加工された加工外周面を有する接触ローラ（３２）と、
前記接触ローラの回転動作に連動して、前記測定対象物を把持する把持動作を行う把持機構（３２，３３，３４，３５）と、
前記接触ローラに対する下降動作、または前記接触ローラに前記測定対象物が接触した状態で前記接触ローラを下方に向けて加圧する加圧動作を実行する加圧機構（３７）とを含み、
前記剥離把持用制御部の制御下で実行される前記剥離把持処理は、
(a) 前記移動機構に前記水平移動動作及び前記垂直移動動作を実行させて、前記測定対象物の先端部分の上方に前記接触ローラを配置するステップと、
(b) 前記加圧機構に前記下降動作を実行させて、前記測定対象物の表面に前記接触ローラの外周面を当接し、前記加圧機構に前記加圧動作を実行させ、前記接触ローラの前記加工外周面と前記測定対象物の表面とが接触した加工面接触状態を設定するステップと、
(c) 前記加工面接触状態を維持し、前記移動機構に前記水平移動動作を実行させ、前記接触ローラを回転させながら、前記測定対象物の表面上を前記所定方向に沿って前記接触ローラを移動させる接触ローラ回転動作を実行するステップとを備え、前記ステップ(c) の実行中に前記測定対象物の先端部分が前記基板から剥離され、
(d) 前記把持機構によって、前記基板から剥離した前記測定対象物の先端部分を把持させる前記把持動作を実行させるステップをさらに備える、
剥離把持装置。
【請求項２】
請求項１記載の剥離把持装置であって、
前記把持機構は、
前記接触ローラと、
前記接触ローラと同時に回転可能に設けられ、回転中心から第１の半径を有する第１の外周面（Ｓ３３）と前記第１の半径より長い第２の半径を有する第２の外周面（Ｌ３３）とを有する接触ローラ連動カム（３３）と、
前記接触ローラ連動カムの前記第１及び第２の外周面に向かう方向に突出した突出端（３４ｔ）と、前記接触ローラの外周面に対向して設けられ、前記接触ローラの外周面の一部に合致する形状の把持面（３４ｇ）とを有する固定部材（３４）とを含み、前記把持面が前記接触ローラの外周面に向かう把持力が前記固定部材に付与され、
前記ステップ(c)の実行時に、前記接触ローラ連動カムの前記第２の外周面と前記突出端とが当接することにより、前記接触ローラの表面と前記把持面との間に前記測定対象物の剥離された先端部分が存在可能な隙間が確保され、
前記ステップ(d)の実行時に、前記接触ローラ連動カムの前記第１の外周面と前記突出端とが当接することにより、前記固定部材に前記把持力が付与された状態で前記接触ローラの外周面と前記把持面とが前記測定対象物の剥離された先端部分を挟み込むことにより、前記把持動作が実行される、
剥離把持装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の剥離把持装置と、
前記チャッキングハンド機構に連結された剥離強度測定器（５１）と、
前記剥離強度測定器を制御して、前記測定対象物の剥離強度を測定する剥離強度測定処理の実行を制御する剥離強度測定用制御部（５５）とを備え、
前記剥離強度測定用制御部の制御下で実行される前記剥離強度測定処理は、
(x) 前記剥離把持装置に前記剥離把持処理を実行させるステップと、
(y) 前記ステップ(x)の実行後、前記移動機構における少なくとも前記水平移動動作から前記チャッキングハンド機構を解放し、前記剥離強度測定器を用いて前記測定対象物の剥離強度を測定させるステップとを含む、
剥離検査装置。
【請求項４】
請求項３記載の剥離検査装置と、
前記基板上に配置された接合対象物に対し超音波振動動作を実行して、前記基板上に前記接合対象物を接合する超音波振動接合装置とを備える、
超音波振動接合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は剥離検査装置に用いられ、基板の表面に接合された測定対象物を基板から剥がして把持する剥離把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池などの製造に用いられる装置として、超音波振動動作によって電極線等の接合対象物を太陽電池等が形成された基板上に接合する超音波振動接合装置がある。【０００３】
また、基板上に接合された接合対象物と基板との密着力である剥離強度を定量的に評価すべく、既存のフォースゲージが用いられる。以下、フォースゲージを用いた剥離強度測定方法の処理手順について説明する。【０００４】
まず、接合対象物の先端部分を手動にて引き剥がし、引き剥がした接合対象物の一端を所定の把持部材に把持させる。【０００５】
そして、把持部材に連結してフォースゲージを取り付けフォースゲージにかかる張力が測定できるようにする。【０００６】
その後、所定の上昇機構を用いて、接合対象物の一端を把持した状態で把持部材及びフォースゲージを上昇させ、上昇時においてフォースゲージにかかる張力を測定することにより接合対象物の剥離強度を測定することができる。【０００７】
上記のような接合対象物の剥離強度を測定する装置として例えば特許文献１で開示された剥離試験装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９４５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、超音波振動動作等により接合された接合対象物を測定対象物とした従来の剥離強度の測定方法は、基板から測定対象物の一部を人手による手動処理で剥がし、把持部材に取り付ける準備処理が必要があった。【００１０】
上記準備処理は人手による手動処理を主とした処理であるため、比較的手間を要するという問題点があった。さらに、上記準備処理に手動処理が含まれる分、剥離強度の測定精度が不安定になるという問題点もあった。【００１１】
本発明では、上記のような問題点を解決し、手動処理を介在させることなく測定対象物を基板から剥離し把持する剥離把持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る剥離把持装置は、基板上に所定方向に沿って接合された測定対象物を剥離して把持する剥離把持処理を実行する剥離把持装置であって、チャッキングハンド機構と、前記チャッキングハンド機構を水平方向に移動させる水平移動動作、及び前記チャッキングハンド機構を垂直方向に移動させる垂直移動動作を実行する移動機構と、前記チャッキングハンド機構及び前記移動機構を制御して、前記剥離把持処理の実行を制御する剥離把持用制御部とを備え、前記チャッキングハンド機構は、外周面の一部に凹凸加工された加工外周面を有する接触ローラと、前記接触ローラの回転動作に連動して、前記測定対象物を把持する把持動作を行う把持機構と、前記接触ローラに対する下降動作、または前記接触ローラに前記測定対象物が接触した状態で前記接触ローラを下方に向けて加圧する加圧動作を実行する加圧機構とを含み、前記剥離把持用制御部の制御下で実行される前記剥離把持処理は、(a) 前記移動機構に前記水平移動動作及び前記垂直移動動作を実行させて、前記測定対象物の先端部分の上方に前記接触ローラを配置するステップと、(b) 前記加圧機構に前記下降動作を実行させて、前記測定対象物の表面に前記接触ローラの外周面を当接し、前記加圧機構に前記加圧動作を実行させ、前記接触ローラの前記加工外周面と前記測定対象物の表面とが接触した加工面接触状態を設定するステップと、 (c) 前記加工面接触状態を維持し、前記移動機構に前記水平移動動作を実行させ、前記接触ローラを回転させながら、前記測定対象物の表面上を前記所定方向に沿って前記接触ローラを移動させる接触ローラ回転動作を実行するステップとを備え、前記ステップ (c)の実行中に前記測定対象物の先端部分が前記基板から剥離され、 (d) 前記把持機構によって、前記基板から剥離した前記測定対象物の先端部分を把持させる前記把持動作を実行させるステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の本願発明の剥離把持装置は、剥離把持用制御部の制御下で上述したステップ(a)〜(d)を含む剥離把持処理を実行することにより、手動処理を介在させることなく自動的に、測定対象物を基板から剥離して把持機構により測定対象物の先端部分を把持させることができる。【００１４】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態の剥離把持装置を含む剥離検査装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１で示したチャッキングハンド機構の全体構成を模式的に示す説明図である。
【図３】図２で示した接触ローラ及び接触ローラ連動カムの詳細を示す説明図である。
【図４】剥離検査制御装置の制御下で実行される剥離把持処理の処理内容を模式的に示す説明図である。
【図５】超音波振動接合システムの構成を模式的に示す説明図である。
【図６】超音波振動接合装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜装置構成＞
図１は実施の形態の剥離把持装置を含む剥離検査装置３００の全体構成を模式的に示す斜視図である。同図においてＸＹＺ直交座標系を記している。また、以降で示す図２〜図６それぞれにおいてもＸＹＺ直交座標系を記している。
【００１７】
図１に示すように、載置台５０上に基板テーブル１０及び水平方向移載機５４が載置され、基板テーブル１０上にガラス基板１１が設けられる。ガラス基板１１の表面において、Ｙ方向の両端にＸ方向に沿って２つのリード線１２が超音波接合されている。このように、基板であるガラス基板１１上にＸ方向（所定方向）に沿って接合されたリード線１２が測定対象物となる。
【００１８】
図６は一般的な超音波振動接合装置１００の構成を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、基板テーブル１０上にガラス基板１１が配置され、ガラス基板１１の最上層である太陽電池薄膜１１ｇ上に導電性を有するリード線１２が接合された状態を示している。このように、基板であるガラス基板１１（太陽電池薄膜１１ｇ）上にＸ方向（所定方向）に沿って配置されるリード線１２が接合対象物となる。
【００１９】
図６に示すように、超音波振動接合装置１００はボンディングツール４を含み、ボンディングツール４はその下方先端部に当接先端部４ｔを有している。
【００２０】
図示しない超音波振動子で発生した超音波振動が、振動ホーン部６を介してボンディングツール４に伝達される。
【００２１】
このような構成の超音波振動接合装置１００において、ガラス基板１１（太陽電池薄膜１１ｇ）上に導電性を有する電極線であるリード線１２をＸ方向に沿って配置しながら、超音波振動接合装置１００による超音波振動動作が実行される。
【００２２】
駆動力Ｆ１により、ボンディングツール４は基板テーブル１０側に向かう所定の圧力をリード線１２に加えながら、超音波振動子で発生し振動ホーン部６を介して得られる超音波振動ＵＶが、ボンディングツール４における当接先端部４ｔからリード線１２の超音波接合ポイント１２ｐ上に印加する超音波振動動作が実行される。
【００２３】
その結果、超音波接合ポイント１２ｐにおいてリード線１２をガラス基板１１（の太陽電池薄膜１１ｇ）の表面上に接合することができる。
【００２４】
図１に戻って、剥離検査装置３００はチャッキングハンド機構３０、フォースゲージ５１、垂直方向移載機５３、水平方向移載機５４及び剥離検査制御装置５５を主要構成構成要素として含んでいる。
【００２５】
チャッキングハンド機構３０と、剥離強度測定器であるフォースゲージ５１とが互いに連結されており、フォースゲージ５１は後に詳述するように測定対象物であるリード線１２の剥離強度を測定することができる。
【００２６】
垂直方向移載機５３は垂直方向Ｄ２（Ｚ方向）に移動可能なハンドリングユニット５３Ｖを有し、フォースゲージ５１は垂直移載用のハンドリングユニット５３Ｖに連結されている。
【００２７】
したがって、垂直方向移載機５３によってハンドリングユニット５３Ｖを垂直方向Ｄ２に沿って移動させて、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１を垂直方向Ｄ２に移動させる垂直移動動作を実行することができる。
【００２８】
水平方向移載機５４は水平方向Ｄ１（Ｘ方向）に移動可能な水平移載用のハンドリングユニット５４Ｈを有し、チャッキングハンド機構３０が下方の所定位置に配置される際、チャックリング把持用のハンドリングユニット５２がチャッキングハンド機構３０を把持する。その結果、チャッキングハンド機構３０はハンドリングユニット５２に連結されることになる。ハンドリングユニット５２は、水平移動するハンドリングユニット５４Ｈに連結されている。なお、チャッキングハンド機構３０が下方の所定位置に存在しない場合、ハンドリングユニット５２はチャッキングハンド機構３０を把持することなく解放する。すなわち、ハンドリングユニット５２はチャッキングハンド機構３０との間に連結関係を有さない。このため、ハンドリングユニット５２は垂直方向（Ｚ方向）に移動することはない。
【００２９】
したがって、チャッキングハンド機構３０が下方の所定位置に配置されている場合、水平方向移載機５４によって、ハンドリングユニット５２及びハンドリングユニット５４Ｈを水平方向Ｄ１に沿って移動させて、チャッキングハンド機構３０、フォースゲージ５１及び垂直方向移載機５３を一体として水平方向Ｄ１に移動させる、水平移動動作を実行することができる。
【００３０】
このように、垂直方向移載機５３及び水平方向移載機５４は、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１を移動対象として、垂直方向Ｄ２に移動させる垂直移動動作、及び水平方向Ｄ１に移動させる水平移動動作が実行可能な移動機構として機能する。
【００３１】
剥離検査制御装置５５は、チャッキングハンド機構３０、垂直方向移載機５３及び水平方向移載機５４を主要な制御対象とし、測定対象物となるリード線１２を剥離して把持する剥離把持処理の実行を制御する剥離把持用制御部として機能する。
【００３２】
剥離検査制御装置５５は、チャッキングハンド機構３０、フォースゲージ５１、垂直方向移載機５３、及び水平方向移載機５４を主要な制御対象とし、上述した剥離把持処理を含み、さらに、リード線１２のガラス基板１１への剥離強度（接合強度）を測定する剥離強度測定処理の実行を制御する剥離強度測定用制御部としても機能する。
【００３３】
したがって、剥離検査装置３００から、フォースゲージ５１と剥離検査制御装置５５における剥離強度測定用制御部の機能を除いた部分が、実施の形態の剥離把持装置となる。
【００３４】
図２はチャッキングハンド機構３０の全体構成を模式的に示す説明図である。同図に示すように、チャッキングハンド機構３０は、加圧機構３７及びチャッキングハンド本体３１を主要構成構成要素として含んでいる。
【００３５】
チャッキングハンド本体３１は、接触ローラ３２、接触ローラ連動カム３３、電極線固定金具３４、ばね３５、回転ロック機構３６を主要構成部として含んでいる。
【００３６】
加圧機構３７はチャッキングハンド本体３１を下方に向けて移動させる下降動作、チャッキングハンド本体３１を上方に向けて移動させる上昇動作、接触ローラ３２が測定対象物であるリード線１２の表面に接触した後に接触ローラ３２によってリード線１２の表面を加圧する加圧動作を行う。加圧機構３７として例えばシリンダが考えられる。
【００３７】
接触ローラ３２は回転動作が可能にチャッキングハンド本体３１に取り付けられる。そして、接触ローラ３２はＸＺ平面で平面視して略円状であり、幅５ｍｍ程度の外周面を有している。接触ローラ３２の回転動作は中心点Ｃ１を中心とし回転方向Ｒ１に沿った回転動作となる。
【００３８】
接触ローラ連動カム３３は接触ローラ３２の回転動作に連動して回転動作が可能に、連結部材３３Ｊによって接触ローラ３２と一体的に連結されている。接触ローラ連動カム３３の回転動作は、接触ローラ３２と同様、中心点Ｃ１を中心とし回転方向Ｒ１に沿った回転動作となる。
【００３９】
接触ローラ連動カム３３は半径が第１の半径を有する第１の外周面である短径外周面Ｓ３３と、第１の半径より長い第２の半径を有する第２の外周面である長径外周面Ｌ３３とを有している。接触ローラ連動カム３３はＸＺ平面で平面視して第１の半径を有する円弧と第２の半径を有する円弧とを有する形状を呈している。
【００４０】
回転ロック機構３６は接触ローラ３２を位置決め固定する機構であり、先端にロック機構先端部３６ｔを有し、このロック機構先端部３６ｔに固定用弾性力を付与するバネ成分を有している。
【００４１】
回転ロック機構３６のロック機構先端部３６ｔが位置決め用溝４１内に当接する第１の停止位置、ロック機構先端部３６ｔが位置決め用溝４２内に当接する第２の停止位置で接触ローラ３２を位置決め固定している。
【００４２】
なお、位置決め用溝４１及び４２はそれぞれＸＺ平面で平面視してＶ字状を呈しており、位置決め用溝４２は位置決め用溝４１に比べ形成深さが深い溝となっている。
【００４３】
したがって、回転ロック機構３６は、接触ローラ３２の回転動作をロックして第１あるいは第２の停止位置で接触ローラ３２を固定することができる。第１及び第２の停止位置で接触ローラ３２を固定する際、回転ロック機構３６はロック機構先端部３６ｔに接触ローラ３２の中心点Ｃ１に向かう方向に固定用弾性力を付与している。
【００４４】
固定部材である電極線固定金具３４は、接触ローラ連動カム３３の短径外周面Ｓ３３及び長径外周面Ｌ３３に向かう方向（図２の−Ｘ方向）に突出した突出端３４ｔを有している。
【００４５】
電極線固定金具３４は、接触ローラ３２の外周面に対向して設けられ、接触ローラ３２の外周面の一部に合致する形状の把持面３４ｇをさらに有する。
【００４６】
ばね３５はバネ付与力Ｆ２を電極線固定金具３４に付与するようにチャッキングハンド本体３１に取り付けられる。バネ付与力Ｆ２は、把持面３４ｇが接触ローラ３２の外周面に向かう方向のベクトル成分を有し、剥離したリード線１２の先端部分を把持する把持力となる。
【００４７】
図２に示すように、接触ローラ連動カム３３は接触ローラ３２が第１の停止位置で停止している場合、長径外周面Ｌ３３の端部領域に突出端３４ｔが当接する。さらに、長径外周面Ｌ３３と短径外周面Ｓ３３との境界点Ｐ３３がほぼ真下に位置する。
【００４８】
したがって、図２において、境界点Ｐ３３を基準として右側（＋Ｘ方向側）に長径外周面Ｌ３３が設けられ、左側（−Ｘ方向側）に短径外周面Ｓ３３が設けられる。
【００４９】
ここで、接触ローラ３２の回転中心である中心点Ｃ１を基準とした座標系において下方（−Ｚ方向）に延びる座標軸を基準軸ＲＸとすると、境界点Ｐ３３の基準軸ＲＸからの角度はほぼ０度となる。
【００５０】
図３は接触ローラ３２及び接触ローラ連動カム３３の詳細を示す説明図である。同図に示すように、接触ローラ３２は、その外周面の１／４円周部分にローレット状の凹凸加工がなされた加工外周面Ｃ３２を有している。
【００５１】
接触ローラ３２は、ロック機構先端部３６ｔが位置決め用溝４１に当接する第１の停止位置の時、図中左下の１／４円周部分に加工外周面Ｃ３２が位置する。すなわち、接触ローラ３２は、第１の停止位置のとき、基準軸ＲＸを基準として０度〜−９０度の領域に加工外周面Ｃ３２を有している。
【００５２】
接触ローラ連動カム３３は、接触ローラ３２が第１の停止位置の時、図中右下の１／４円周部分から図中右上の一部にかけて、長径外周面Ｌ３３が位置する。すなわち、接触ローラ連動カム３３は、接触ローラ３２が第１の停止位置のとき、基準軸ＲＸを基準として０度〜１２０度の領域に長径外周面Ｌ３３を有している。
【００５３】
図４は剥離把持用制御部として機能する剥離検査制御装置５５の制御下で実行される剥離把持処理の処理内容を模式的に示す説明図である。以下、同図を参照して、剥離把持処理を説明する。
【００５４】
接触ローラ３２は、初期状態として、回転ロック機構３６によって、第１の停止位置で固定されている。したがって、加工外周面Ｃ３２は初期状態では基準軸ＲＸを基準として０度から−９０度に至る領域に位置し、接触ローラ連動カム３３の境界点Ｐ３３は基準軸ＲＸから０度付近に位置する。
【００５５】
同図(a)に示すステップＳ１において、垂直方向移載機５３に垂直方向Ｄ２に沿った垂直移動動作、水平方向移載機５４に水平方向Ｄ１に沿った水平移動動作を実行させて、測定対象物であるリード線１２の先端部分の上方に第１の停止位置で固定された接触ローラ３２を配置する。
【００５６】
次に、同図(b)に示すステップＳ２において、加圧機構３７に下降動作を実行させることにより、チャッキングハンド本体３１を下降方向ＤＬに下降させて、測定対象物であるリード線１２の表面に接触ローラ３２の外周面を当接する。
【００５７】
その後、同図 (b)示すステップＳ３において、加圧機構３７に加圧動作を実行させ、接触ローラ３２の加工外周面Ｃ３２とリード線１２の表面とが接触した加工面接触状態を設定する。なお、ステップＳ３はステップＳ２に続いて連続的に実行される。
【００５８】
さらに、同図(c)に示すステップＳ４において、上記加工面接触状態を維持し、水平方向移載機５４に−Ｘ方向に沿った水平移動動作を実行させ、接触ローラ３２を回転方向Ｒ１に沿って回転させながら、リード線１２の表面上をＸ方向（所定方向）に沿って、チャッキングハンド機構３０を移動させる接触ローラ回転動作を実行する。
【００５９】
なお、位置決め用溝４１の形成深さは比較的浅いため、上述した接触ローラ回転動作の実行に伴い、接触ローラ３２は、回転ロック機構３６による第１の停止位置での固定状態から解放され、支障無く回転方向Ｒ１に沿って回転する。
【００６０】
上述した接触ローラ回転動作に伴い、接触ローラ連動カム３３の境界点Ｐ３３の基準軸ＲＸからの角度は０度から９０度に向けて変化し、加工外周面Ｃ３２の右側（＋Ｘ方向側）の先端箇所も基準軸ＲＸを基準として０度から９０度に向けて移動する。
【００６１】
このステップＳ４の実行中に測定対象物であるリード線１２の先端部分がガラス基板１１から剥離される。以下、リード線１２の剥離現象を説明する。
【００６２】
加圧機構３７による加圧動作を実行しつつ、電極線であるリード線１２の表面と加工外周面Ｃ３２とを接触させる加工面接触状態を維持し、回転方向Ｒ１に沿って接触ローラ３２を回転させると、加工外周面Ｃ３２によってリード線１２の表面にローレット状の変形が生じ、同時にリード線１２自身に加圧による内部応力が働く。
【００６３】
その結果、加工外周面Ｃ３２と接触したリード線１２の先端部分は上方向（＋Ｚ方向）に反るため、リード線１２の先端部分がガラス基板１１から剥離する剥離現象が生じる。この剥離現象はリード線１２がアルミ等の比較的軟性を有する材質の場合、特に顕著となる。リード線１２の構成材料として上述したアルミ以外に例えば銅が考えられる。
【００６４】
また、加工外周面Ｃ３２は接触ローラ３２の外周面の１／４程度の領域に形成されているため、この加工外周面Ｃ３２の外周方向に沿った長さがリード線１２が剥離される長さである剥離長さとほぼ等しくなる。
【００６５】
ステップＳ４の実行時は、接触ローラ連動カム３３の長径外周面Ｌ３３と電極線固定金具３４の突出端３４ｔとが当接しているため、接触ローラ３２の外周面と電極線固定金具３４の把持面３４ｇとの間に剥離されたリード線１２の先端部分が入り込んで存在することが可能な隙間が確保される。なお、境界点Ｐ３３も実質的には長径外周面Ｌ３３と同様に中心点Ｃ１から第２の半径を有しているため、長径外周面Ｌ３３に含まれる。
【００６６】
したがって、ステップＳ４の実行中に、剥離されたリード線１２の先端部分が、接触ローラ３２の外周面と把持面３４ｇとの間の隙間に自動的に入り込むことになる。
【００６７】
その後、同図(d) で示すステップＳ５において、接触ローラ回転動作に伴い、電極線固定金具３４の突出端３４ｔが接触ローラ連動カム３３の長径外周面Ｌ３３に当接する第１の当接状態から、突出端３４ｔが短径外周面Ｓ３３に当接する第２の当接状態に変化する。
【００６８】
第２の当接状態に変化する直前、上記剥離長さ程度のリード線１２の先端部分が接触ローラ３２の外周面と把持面３４ｇとの間に形成される隙間に入り込んでいる。なぜなら、第１の当接状態から第２の当接状態に変化するタイミングで、接触ローラ３２の加工外周面Ｃ３２の終端がリード線１２の表面に接触するように、接触ローラ連動カム３３の長径外周面Ｌ３３の周方向の長さが設定されているからである。
【００６９】
第１の当接状態から第２の当接状態に変化すると、接触ローラ３２、接触ローラ連動カム３３、電極線固定金具３４、及びばね３５を含む把持機構によって、ガラス基板１１から剥離したリード線１２の先端部分を把持させる把持動作が実行される。以下、把持機構による把持動作について詳述する。
【００７０】
ステップＳ５の実行時に、接触ローラ連動カム３３の短径外周面Ｓ３３と電極線固定金具３４の突出端３４ｔとが当接する。すると、接触ローラ３２の外周面と電極線固定金具３４の把持面３４ｇとにより、上記隙間に存在したリード線１２の先端部分（所定長）を挟み込むことにより、上記把持動作が実行される。把持力であるバネ付与力Ｆ２が電極線固定金具３４に常に付与されているため、接触ローラ３２の外周面と電極線固定金具３４の把持面３４ｇとにより剥離されたリード線１２の先端部分を安定性良く把持することができる。
【００７１】
このように、剥離されたリード線１２の先端部分を把持する把持機構は、接触ローラ３２（の加工外周面Ｃ３２）、接触ローラ連動カム３３、電極線固定金具３４、及びばね３５の組合せにより実現される。
【００７２】
ステップＳ５の実行中において、接触ローラ３２の回転方向Ｒ１に沿った回転動作は、ロック機構先端部３６ｔが位置決め用溝４２内に当接する第２の停止位置で停止される。位置決め用溝４２の形成溝は比較的深く形成されているため、チャッキングハンド本体３１を水平方向に移動させても接触ローラ３２は回転することなく第２の停止位置で固定される。その後、速やかに水平方向移載機５４による水平方向動作は停止される。
【００７３】
また、電極線固定金具３４の把持面３４ｇにおける、接触ローラ３２の外周面の一部に対応する周方向の長さは上述した剥離長さ（加工外周面Ｃ３２の形成長）と同程度に設定されている。
【００７４】
したがって、電極線固定金具３４の把持面３４ｇを含む上記把持機構により、リード線１２の剥離された先端部分を安定性良く把持することができる。
【００７５】
また、接触ローラ３２が第２の停止位置のとき、接触ローラ連動カム３３の境界点Ｐ３３は基準軸ＲＸから１２０度の角度の位置となる。
【００７６】
このように、実施の形態の剥離把持装置は、剥離把持用制御部として機能する剥離検査制御装置５５の制御下で図４(a)〜(d)を参照して説明したステップＳ１〜Ｓ５を実行することにより、ガラス基板１１からリード線１２の先端部分を剥離して、剥離したリード線１２の先端部分を把持する剥離把持処理を実行している。
【００７７】
さらに、実施の形態の剥離把持装置を含む剥離検査装置３００は、剥離把持処理の実行後、同図(e) で示すステップＳ６において、加圧機構３７に上昇動作を実行させることにより、リード線１２の先端部分を把持した状態でチャッキングハンド本体３１を上昇方向ＬＨに沿って上昇させる。
【００７８】
最終的に、リード線１２の剥離した先端部分がガラス基板１１の水平面（ＸＹ平面）に対し垂直状態になる、すなわち、リード線１２の剥離した先端部分が＋Ｚ方向に沿って延在するように設定された時、フォースゲージ５１によるリード線１２の剥離強度の正確な測定が可能になる。
【００７９】
実施の形態の剥離把持装置は、剥離把持用制御部として機能する剥離検査制御装置５５の制御下で上述したステップＳ１〜Ｓ５を含む剥離把持処理を実行することにより、人手による手動処理を介在させることなく自動的に測定対象物であるリード線１２をガラス基板１１から剥離して、上述した把持機構によりリード線１２の先端部分を把持させることができる。
【００８０】
さらに、接触ローラ３２の接触ローラ回転動作に連動して、ステップＳ４の実行中は固定部材である電極線固定金具３４の突出端３４ｔと接触ローラ連動カム３３の長径外周面Ｌ３３とが接触する第１の当接状態となっている。そして、ステップＳ５の実行中に電極線固定金具３４の突出端３４ｔと接触ローラ３２の短径外周面Ｓ３３とが接触する第２の当接状態に変化する。
【００８１】
第１の当接状態から第２の当接状態への移行により、ステップＳ４でリード線１２の先端部分をガラス基板１１から剥離した後、ステップＳ５にて、リード線１２における剥離した先端部分を把持する把持動作を確実に実行させることができる。
【００８２】
＜剥離検査装置＞
剥離検査装置３００は、実施の形態の剥離把持装置を含み、さらに、フォースゲージ５１を備えている。そして、剥離検査装置３００の剥離検査制御装置５５がフォースゲージ５１を制御し測定対象物であるリード線１２の剥離強度を測定する剥離強度測定処理の実行を制御する剥離強度測定用制御部として機能する。
【００８３】
したがって、剥離強度測定用制御部として機能する剥離検査制御装置５５の制御下で実行される剥離強度測定処理は、以下のステップＳ１１とステップＳ１２とを有している。
【００８４】
ステップＳ１１において、実施の形態の剥離把持装置によって上記剥離把持処理を実行させる。
【００８５】
ステップＳ１２は、ステップＳ１１の実行後、ハンドリングユニット５２からチャッキングハンド機構３０を解放し、フォースゲージ５１を用いてリード線１２の剥離強度を測定させる。この際、フォースゲージ５１はハンドリングユニット５３Ｖに連結されている。したがって、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１は、移動機構の一つである水平方向移載機５４、ハンドリングユニット５４Ｈ及びハンドリングユニット５２による水平移動動作から解放される。
【００８６】
なお、リード線１２の剥離強度の測定は以下のように行われる。垂直方向移載機５３によってチャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１を上昇させた際、フォースゲージ５１により測定される張力を測定する。この張力がリード線１２の剥離強度となる。なお、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１を上昇させる際、リード線１２の剥離した先端部分は垂直方向（Ｚ方向）に設定されていることが望ましい。また、垂直方向移載機５３とは別の独立した上昇機構によって、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１を上昇させる変形例を採用しても良い。この場合、ステップＳ１２の実行時に、チャッキングハンド機構３０及びフォースゲージ５１は、垂直方向移載機５３の垂直移動動作及び水平方向移載機５４による水平移動動作から解放される。
【００８７】
剥離検査装置３００は、剥離強度測定用制御部として機能する剥離検査制御装置５５の制御下で上述したステップＳ１１，Ｓ１２含む剥離強度測定処理を実行している。
【００８８】
このため、剥離検査装置３００は、チャッキングハンド機構３０によってリード線１２の先端部分を剥離して把持させた後、剥離強度測定器であるフォースゲージ５１を用いてリード線１２の剥離強度を測定させる一連の処理を自動的に行うことができる。
【００８９】
＜超音波振動接合装置＞
図５は図６で示した超音波振動接合装置１００と、図１で示した剥離検査装置３００とを有する超音波振動接合システム５００の構成を模式的に示す説明図である。図５では、超音波振動接合装置１００は接合装置収納部１５０内に格納された状態を示している。以下、超音波振動接合システム５００の特徴部分を中心に説明し、それ以外の説明は適宜、同一符号を付すことで省略する。
【００９０】
同図に示すように、剥離検査装置３００及び超音波振動接合装置１００を装置筐体２００内に収納し、載置台５０上に基板テーブル１０に加え、剥離検査装置３００及び超音波振動接合装置１００を設けている。
【００９１】
超音波接合制御装置５７は、上述した剥離把持用制御部及び剥離強度測定用制御部の機能に加え、超音波振動接合装置１００による超音波振動動作を制御する超音波振動接合用制御部として機能する。
【００９２】
したがって、超音波振動接合システム５００は、超音波接合制御装置５７の制御下で、ガラス基板１１上に配置したリード線１２を接合対象物として超音波振動接合装置１００による超音波振動動作を実行して、ガラス基板１１上にリード線１２を接合することができる。
【００９３】
さらに、超音波振動接合システム５００は、超音波接合制御装置５７の制御下で、ガラス基板１１上に既に超音波接合されたリード線１２を測定対象物として剥離検査装置３００による剥離強度測定処理を実行することができる。すなわち、超音波振動接合システム５００は、チャッキングハンド機構３０によりリード線１２の先端部分を剥離して把持させた後、フォースゲージ５１を用いてリード線１２の剥離強度を測定させる剥離強度測定処理を実行することができる。
【００９４】
このように、超音波振動接合システム５００は、剥離検査装置３００による剥離強度測定処理と超音波振動接合装置１００による超音波振動動作とを、同一のリード線１２を処理対象として実行することができる。
【００９５】
このため、超音波振動接合装置１００は、ガラス基板１１上に配置したリード線１２を接合対象物として、リード線１２の超音波接合ポイント１２ｐをガラス基板１１上で超音波接合した後、速やかに、超音波接合済みのリード線１２を測定対象物として、リード線１２の剥離強度を測定することができる。
【００９６】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００９７】
１１  ガラス基板
１２  リード線
１２ｐ  超音波接合ポイント
３０  チャッキングハンド機構
３１  チャッキングハンド本体
３２  接触ローラ
３３  接触ローラ連動カム
３４  電極線固定金具
３５  ばね
３６  回転ロック機構
３７  加圧機構
５１  フォースゲージ
５２．５３Ｖ，５４Ｈ  ハンドリングユニット
５３  垂直方向移載機
５４  水平方向移載機
５５  剥離検査制御装置
５７  超音波接合制御装置
Ｃ３２  加工外周面
Ｌ３３  長径外周面
Ｓ３３  短径外周面
１００  超音波振動接合装置
３００  剥離検査装置
５００  超音波振動接合システム
【要約】
本発明は、手動処理を介在させることなく測定対象物を基板から剥離し把持する剥離把持装置を提供することを目的とする。そして、本発明は、剥離把持用制御部として機能する剥離検査制御装置（５５）の制御下で以下の第１および第２のステップを実行する。第１のステップにおいて、接触ローラ（３２）の加工外周面（Ｃ３２）とリード線（１２）の表面とが接触した加工面接触状態を維持し、接触ローラ（３２）を回転させながら、リード線（１２）の表面上を接触ローラ（３２）を移動させる接触ローラ回転動作を実行する。ステップＳ４の実行中にリード線（１２）の先端部分がガラス基板（１１）から剥離される。その後、第２のステップにおいて、把持機構によって、ガラス基板（１１）から剥離したリード線（１２）の先端部分を把持させる把持動作を実行させる。【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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