(57)【要約】【課題】ブラシの回転により残渣を除去する方法において、柔らかい材質で構成されたブラシ用いて残渣を十分に除去できる残渣除去装置及び残渣除去方法を提供する。【解決手段】基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する残渣除去装置であって、残渣に当接して所定の駆動力を受けて回転し、残渣に当接する部分が植物樹脂で構成されるブラシと、残渣を除去するための圧力を、ブラシと残渣との当接部分に加える加圧手段と、を有する。【選択図】図３
2012015208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する残渣除去装置であって、
前記残渣に当接して所定の駆動力を受けて回転し、前記残渣に当接する部分が植物樹脂で構成されるブラシと、
前記残渣を除去するための圧力を、前記ブラシと前記残渣との当接部分に加える加圧手段と、
を有することを特徴とする残渣除去装置。
【請求項２】
前記基板の前記残渣が残存する面を被覆し、前記残渣を露出させるための開口部が設けられた基板被覆手段を有し、
前記ブラシは、
前記開口部を介して前記残渣に当接して回転することを特徴とする請求項１記載の残渣除去装置。
【請求項３】
前記基板被覆手段により被覆された前記基板が載置され、所定の駆動力を受けて移動する基板載置手段を有し、
前記基板載置手段は、
前記ブラシが前記開口部を介して前記残渣に当接して回転している時に、前記開口部に沿って移動することを特徴とする請求項２記載の残渣除去装置。
【請求項４】
前記ブラシが前記残渣に当接して回転している時に、前記ブラシ及び前記基板を被覆する防塵手段を有し、
前記防塵手段は、
前記ブラシと前記残渣との当接部分から生じる、前記ブラシの一部及び除去された前記残渣の飛散を抑えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の残渣除去装置。
【請求項５】
前記ブラシが前記残渣に当接して回転している時に、前記ブラシと前記残渣との当接部分から生じる、前記ブラシの一部及び除去された前記残渣を回収する集塵手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の残渣除去装置。
【請求項６】
前記ブラシは、
８０００〜１２０００ｒｐｍの回転数で回転し、
前記加圧手段は、
前記残渣を除去するための圧力として、１．３ｋｇ／ｃｍ2〜５．３ｋｇ／ｃｍ2の圧力を加えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の残渣除去装置。
【請求項７】
基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する残渣除去方法であって、
植物樹脂で構成されたブラシに対して所定の駆動力を与え、前記ブラシを前記残渣に当接させて回転させ、
前記残渣を除去するための圧力を、前記ブラシと前記残渣との当接部分に加えることを特徴とする残渣除去方法。
【請求項８】
開口部が設けられた部材を前記基板の前記残渣が残存する面に被覆させ、前記開口部から前記残渣を露出させた状態にし、
前記ブラシを、前記開口部を介して前記残渣に当接させて回転させることを特徴とする請求項７記載の残渣除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去するための残渣除去装置及び残渣除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電膜（ＡＣＦ層）を介して電気的に接続された２つの基板を分離して再生（リペア）する技術において、２つの基板を異方性導電膜層部分で分離した後で、各基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する必要がある。その残渣除去の例として、化学薬品（剥離剤）を使用する方法がある。この方法では、剥離剤を残渣に塗布して軟化させた後で、スクレーバ等を用いて残渣を削り取る。しかし、この方法は、残渣が軟化するまでに時間がかかるという問題がある。また、剥離剤が残渣以外の部分に付着するとその部分が劣化して不具合等が発生するおそれがあるため、剥離剤を残渣に塗布する際には残渣以外の部分に付着しないように注意しなくてはならないという問題もある。
【０００３】
このような剥離剤を使用する方法における問題を解決する技術として、例えば特許文献１に開示されている方法がある。この特許文献１の方法では、ブラシを異方性導電膜の残渣に当接させ、そのブラシを回転させることで残渣を一定の厚みまで削り取る。これにより、剥離剤を使用することなく残渣の除去を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０６９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のようにブラシの回転により残渣を除去する方法では、ブラシが柔らかい材質である必要がある。その理由は、ブラシの材質が金属又は電極より硬度が高いものであると、残渣を除去する際に電極や基材に損傷を与えるという問題があるためである。
【０００６】
しかしながら、ブラシの材質が柔らかいものであると、回転の際にブラシが摩耗してしまい、ブラシが残渣に当接しなくなる。その結果、残渣を十分に除去できないという問題が生じる。特許文献１にはブラシの材質について開示されていないため、このような問題が生じうる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブラシの回転により残渣を除去する方法において、柔らかい材質で構成されたブラシ用いて残渣を十分に除去できる残渣除去装置及び残渣除去方法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】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明の残渣除去装置は、基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する残渣除去装置であって、残渣に当接して所定の駆動力を受けて回転し、残渣に当接する部分が植物樹脂で構成されるブラシと、残渣を除去するための圧力を、ブラシと残渣との当接部分に加える加圧手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の残渣除去方法は、基板に残存した異方性導電膜の残渣を除去する残渣除去方法であって、植物樹脂で構成されたブラシに対して所定の駆動力を与え、ブラシを残渣に当接させて回転させ、残渣を除去するための圧力を、ブラシと残渣との当接部分に加えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブラシの回転により残渣を除去する方法において、柔らかい材質で構成されたブラシ用いて残渣を十分に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板接合体の構成例を示す前側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る分離後の基板の構成例を示す前側面図、右側面図及び上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る治具の構成例を示す上面図及び前側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る残渣除去方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る残渣除去方法において基板が保持台に載置された例を示す上面図及び前側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る残渣除去方法で用いられるマスキングプレートの例を示す上面図及び前側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る残渣除去方法において基板がマスキングプレートに被覆された例を示す上面図、左側側面図及び前側面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る残渣除去方法における残渣に対するブラシの軌道の例を示す上面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るブラシの外観を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
まず、再生（リペア）前の基板の構成（基板接合体）の例について、図１を参照して説明する。
【００１４】
再生前の基板接合体は、図１に示すように、基板１と基板２とが異方性導電膜（以下、ＡＣＦ層という）３を介して接続されている。
【００１５】
基板１は、基材１０と電極１１を有する。基材１は、例えば、ガラス基板又はガラスフロスエポキシ基板等のリジットな基材で形成されたリジット基板である。電極１１は、基材１０の一面にパターニングにより形成されている。電極１１の例としては、Ａｌ電極が挙げられる。なお、電極１１は、基板１の長手方向に沿って複数配置されており、それら複数の電極１１は所定の間隔で並列に配置されている（後述の図２（ｃ）参照）。
【００１６】
基板２は、基材２０と電極２１を有する。基材２は、例えば、樹脂フィルム等のフレキシブルな基材で形成されたフレキシブル基板（ＦＰＣ）である。電極２１は、基材２０の一面にパターニングにより形成されている。電極２１の例としては、Ｃｕ電極が挙げられる。なお、図１の例では、基板１の電極をＡｌ、基板２の電極をＣｕとしたが、これに限定されない。例えば両方とも金メッキされたＣｕ電極であってもよい。
【００１７】
ＡＣＦ層３は、電極１１と電極２１とを接続している。これにより、基板１と基板２は電気的に接続されている。
【００１８】
なお、図１の例では、基板１をリジット基板、基板２をフレキシブル基板としたが、これに限定されない。例えば、基板１と基板２は両方とも、リジット基板であってもよいし、又は、フレキシブル基板であってもよい。
【００１９】
以上説明した図１の基板接合体に対して基板の再生が行われる。この基板の再生では、各基板を分離する分離工程と、分離した基板の残渣を除去する除去工程とが行われる。
【００２０】
まず、分離工程について説明する。分離工程では、図１に示す基板接合体において、基板１と基板２とがＡＣＦ層３で分離される。例えば、作業者は、ＡＣＦ層３を加熱して軟化させた後、スクレーパ等をＡＣＦ層３に挿入してＡＣＦ層３を分断し、基板１と基板２とを分離させる。分離させた基板１の状態を図２に示す。図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印ｘの方向から見た右側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の矢印ｙの方向から見た上面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、分離した基板１には、ＡＣＦ層３の残渣３ａが複数の電極１１の上面及び各電極１１の間に残存する。このように残渣３ａがあると基板１を再使用することはできないので、次の除去工程にて残渣３ａを除去する。
【００２１】
次に、除去工程について説明する。除去工程では、上記分離工程で分離した基板１に対して本実施形態の残渣除去装置（以下治具という）を用いることで、残渣が除去される。
【００２２】
まず、図３を参照して治具について説明する。図３は治具の上面図及び前側面図である。以下の説明では、図３の上面図において、治具の長手方向（図面上の横方向）をＸ軸と言い、治具の長手方向に垂直な方向（図面上の縦方向）をＹ軸と言う。
【００２３】
治具は、図３に示すように、保持台４、リュータ５、ブラシ６、圧力バネ７、電動スライダ８、トグルクランプ９、防塵カバー１２、集塵装置１３を有する。
【００２４】
保持台４（基板載置手段の一例）は、分離された基板１が載置される台である。保持台４は、電動スライダ８の駆動力を受けることで、Ｘ軸において左方向及び右方向に移動可能である。これにより、保持台４は、基板載置位置ａから残渣除去位置ｂへの移動（Ｘ軸における右方向への移動）、及び、残渣除去位置ｂから基板載置位置ａへの移動（Ｘ軸における左方向への移動）が可能となる。基板載置位置ａとは、基板１が保持台４に載置される位置であり、残渣除去位置ｂとは、ブラシ６の回転により残渣３ａが除去される位置である。なお図３では、保持台４が基板載置位置ａと残渣除去位置ｂの両方に存在して図示されているが、実際には保持台４は１つである。すなわち、図３では、保持台４が基板載置位置ａにあるとき及び保持台４が残渣除去位置ｂにあるときの２つの場合をそれぞれ示す図示となっている。
【００２５】
また、保持台４は、残渣除去位置ｂにあるときに、電動スライダ８の駆動力を受けることで、Ｘ軸における左右方向の移動に加えて、Ｙ軸における上下方向にも移動可能である。また、保持台４には、載置された基板１を被覆するマスキングプレート１４（詳細は後述）を固定するためのトグルクランプ９が設けられている。トグルクランプ９の先端にはボルト１８が備えられている。なお図３では、保持台４上にマスキングプレート１４がセットされ、基板１が載置されていない状態を示しているが、実際には、保持台４に基板１を載置した上でマスキングプレート１４がセットされる（詳細は後述）。
【００２６】
リュータ５は、モータを内蔵しており、そのモータの駆動力を、シャフト部１６を介してブラシ６に与えることで、ブラシ６を回転させる。また、リュータ５のシャフト部１６の下方には、圧力バネ７が設けられている。リュータ５がこのシャフト部１６を下方に押し下げる動作を行うことで、シャフト部１６が（シャフト部１６と圧力バネ７との間にある部材を介して）圧力バネ７を押下し、この押下を受けて圧力バネ７が収縮する。これにより、シャフト部１６の先端にあるブラシ６もシャフト部１６と同様に下方に押し下げられることになる。よって、ブラシ６の回転による残渣３ａの除去中においては、上記ブラシ６の押し下げ動作により、残渣３ａとブラシ６の当接部分に対し、ブラシ６による圧力が加えられることになる（詳細は後述）。この意味で、リュータ５及び圧力バネ７は加圧手段と呼ぶことができる。
【００２７】
ブラシ６は、保持台４に載置された基板１の残渣３ａに当接し、リュータ５のモータの駆動力を受けて回転することで、残渣３ａを削り取る。ブラシ６の外観例を図９に示す。ブラシ６は略円形状であり、その中央部分には、シャフト部１６の先端が挿入される挿入口が設けられており、また、その挿入口の周囲にブラシ部分が設けられている。図９において、ブラシ部分の幅は５〜１０ｍｍが好ましく、また、ブラシ６全体の直径は２０〜２５ｍｍが好ましい。図９に示すブラシ部分が残渣３ａと当接する部分である。このブラシ部分の材質は、上述したように、金属又は電極１１より硬度が高いものであると、残渣３ａを除去する際に電極１１や基材１０に損傷を与えるおそれがあるので、柔らかい材質であることが好ましい。よって、本実施形態では、ブラシ部分の材質として植物樹脂を用いる。植物樹脂の例としては、麻系のタンピコが挙げられる。なお、その他の柔らかい材質としては、動物の毛ブラシ等も適用できるが、摩擦熱による異臭が発生するという問題があるため好ましくない。
【００２８】
防塵カバー１２（防塵手段の一例）は、残渣除去位置ｂの周辺を取り囲むように配置される略直方体状のカバーである。この防塵カバー１２により、ブラシ６の回転による残渣３ａの除去中において、保持台４とブラシ６が被覆された状態になる。ブラシ６の回転中には、ブラシ６と残渣３ａとの当接部分に摩擦が生じ、ブラシ６の一部や除去された残渣３ａなどの塵が飛散するが、この防塵カバー１２を用いることで塵の飛散を残渣除去位置ｂの周辺に抑えることができる。よって、残渣除去位置ｂの周辺以外の部分や作業者を、飛散する塵から保護できる。
【００２９】
集塵装置１３（集塵手段の一例）は、防塵カバー１２の一面を介して接続され、防塵カバー１２内に飛散したブラシ６の一部や除去された残渣３ａなどの塵を、例えば吸気により回収する。集塵装置１３は、ブラシ６の回転中に動作してもよいし、ブラシ６の回転後に動作してもよい。
【００３０】
また、図３には図示していないが、除去工程の動作を制御するための制御部が備えられる。制御部は、作業者等により予めなされた設定値に基づき、例えば電動スライダ８による保持台４の移動やリュータ５によるブラシ６の回転及びシャフト部の押し下げなどの動作を実行、制御する。また、図３には図示していないが、作業者が、上記設定値の設定や上記動作の実行指示などを行うための操作部も備えられている。
【００３１】
以上のように構成された治具を用いて除去工程が行われる。以下、除去工程の具体例について、図４のフローチャートを基に、図２、図３、図５〜図８も参照しながら説明する。
【００３２】
作業者は、図３に示す治具において、保持台４が基板載置位置ａにあることを確認した後、図２に示す分離後の基板１を、治具の保持台４に載置する（図４のＳ１）。このときの状態を図５に示す。図５に示すように、基板１は、保持台４上において、残渣３ａが存在する面を表にして載置される。保持台４には基板１の載置位置の基準となる基板位置決めピン１９が備えられている。よって、基板１は、保持台４に載置される際、この基板位置決めピン１９で決められた位置に載置されることになる。また、図５の上面図に示すように、基板１が載置される箇所には、基板の取り外しを行いやすくするためのニゲ１７が設けられている。
【００３３】
次に、作業者は、保持台４に載置した基板１の表面（残渣３ａが存在する面）を被覆するように、マスキングプレート１４（基板被覆手段の一例）を配置する（図４のＳ２）。ここで、マスキングプレート１４の例を図６に示す。マスキングプレート１４は、プレート（金属以外の板状部材）が２つの金属プレート（金属の板状部材）に挟まれてネジで固定されている。また、マスキングプレート１４には開口部１５が設けられている。この開口部１５は、基板１の残渣３ａを外部に露出させるためのものである。
【００３４】
図５に示すように、保持台４にはマスキングプレート１４の配置位置の基準となるマスキングプレート位置決めピン２０が備えられている。よって、マスキングプレート１４は、保持台４に配置される際、このマスキングプレート位置決めピン２０で決められた位置に配置されることになる。この位置決めによる配置により、マスキングプレート１４の開口部１５は、基板１の残渣３ａの部分に一致するようになる。
【００３５】
マスキングプレート１４を配置した後、作業者はトグルクランプ９を操作する。これにより、トグルクランプ９の先端のボルト１８がマスキングプレート１４の表面を押さえつける形となり、マスキングプレート１４は基板１の表面を被覆した状態で保持台４上に固定される。
【００３６】
このときの状態を図７に示す。図７の上面図に示すように、マスキングプレート１４で基板１を被覆したときは、残渣３ａの部分が開口部１５を介して露出し、残渣３ａの部分の周辺部分は被覆された状態となる。この開口部１５を介して、ブラシ６が残渣３ａに当接し回転することになる。従って、マスキングプレート１４による基板１の被覆により、基板１において、残渣３ａの部分以外の周辺部分に対する影響（損傷）を防ぐことができる。
【００３７】
なお、マスキングプレート１４は、厚みがありすぎると、開口部１５の厚さも増すので、その開口部１５を介したときにブラシ６が残渣３ａに十分に当接できず、残渣３ａの除去が不十分になるおそれがある、逆に、厚みがないと、残渣３ａの除去中に何らかの原因によりマスキングプレート１４がずれてしまい、基板１の残渣３ａ以外の部分に影響が及ぶおそれがある。このようなことから、マスキングプレート１４の厚さは、５０〜１５０ミクロンが好ましい。
【００３８】
次に、作業者は、図示しない操作部において、残渣３ａの除去を開始するように指示する。この指示を受けた図示しない制御部は、まず、電動スライダ８を駆動させ、保持台４を基板載置位置ａから残渣除去位置ｂへ移動させる（図４のＳ３）。保持台４が残渣除去位置ｂに達したときに、ブラシ６は開口部１５の左端に位置する。
【００３９】
次に、制御部は、リュータ５を駆動させ、リュータ５のシャフト部１６を下方に押し下げる。これにより、シャフト部１６に押下された圧力バネ７が収縮し、ブラシ６も下方に押し下げられる。これにより、ブラシ６は開口部１５を介して残渣３ａに当接する（図４のＳ４）。このとき、ブラシ６と残渣３ａの当接部分には、ブラシ６による圧力が加えられる。この圧力は、ブラシ６が残渣３ａに当接した状態を維持可能な値であり、例えば２００〜８００ｇが好ましい。よって、ブラシ６が当接する面積を例えば幅５ｍｍ×長さ３ｍｍとすると、圧力は、約１．３ｋｇ／ｃｍ2〜約５．３ｋｇ／ｃｍ2となる。
【００４０】
次に、制御部は、リュータ５を駆動させ、ブラシ６の回転を開始させるとともに、電動スライダ８を駆動させ、保持台４を開口部１５に沿って移動させる（図４のＳ５）。この保持台４の移動は、例えば図８に示すようにブラシ６がコの字の軌道を描くようにする。すなわち、制御部は、ブラシ６が開口部１５の左端に位置した状態から、保持台４を、まずＸ軸の左方向に開口部１５の横の長さ分（長手方向分）移動させ、次にＹ軸の上方向に開口部１５の縦の長さ分移動させ、次にＸ軸の右方向に開口部１５の横の長さ分移動させる。このようにして、ブラシ６を固定したまま保持台４を移動させることで、回転するブラシ６が開口部１５を介して当接した残渣３ａを削り取っていく。なお、ブラシ６の回転は、８０００〜１２０００ｒｐｍが好ましい。また、保持台４の移動例及びブラシ６の軌道例は、上記に限定されるものではない。
【００４１】
以上説明したブラシ６の回転及び保持台４の移動により、電極１１の表面上の残渣３ａだけでなく、電極１１と電極１１の間の残渣３ａも削り取られて除去される。以上が除去工程の説明である。
【００４２】
なお、上記除去工程の後で、少量のアルコール等を用いて除去部分を拭き取る程度であれば、環境負荷の点で問題はない。
【００４３】
また、上記説明では、基板１の残渣を除去する例について説明したが、基板２の残渣の除去も上記同様にして実行でき、上記同様の効果が得られる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、植物樹脂で構成されたブラシをＡＣＦ層の残渣に当接させて回転させるときに、ブラシが残渣に当接した状態を維持するためのブラシによる圧力を、ブラシと残渣の当接部分に加えることを特徴とする。この特徴により、ブラシの回転により残渣を除去する方法において、植物樹脂で構成されたブラシ用いて残渣を十分に除去することができる。なお、ブラシの材質が動物系の毛ブラシであると、摩擦熱による異臭が発生するという問題があるが、本実施形態によれば、ブラシの材質を植物樹脂製とすることで、摩擦熱による異臭の発生もない。
【００４５】
上記特許文献１の方法では、異方性導電膜の残渣を一定の厚みまで削り取るために、削り取り中の残渣の厚みを監視したり、残渣を削るためのブラシの摩耗状況を監視したりする制御が必要となる。このような制御を行うためには、高価な治具が必要となり、また、作業も煩雑になるという問題がある。これに対し、本実施形態によれば、回転中のブラシに対し、そのブラシが残渣に当接した状態を維持するための圧力を加える制御だけであるので、高価な治具や煩雑な作業を必要とすることなく、ＡＣＦ層の残渣を除去することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、電極の表面（上面）上の残渣だけでなく、電極間の残渣も除去できるので、分離した２つの基板を両方とも再生できる。よって、コストの削減を実現できる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、開口部を設けたマスキングプレートを用い、残渣以外の部分を被覆して除去作業（ブラシ回転）を行うので、残渣以外の部分に対して除去作業による損傷を与えることがない。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１    基板
２    基板
３    ＡＣＦ層（異方性導電膜）
３ａ    ＡＣＦ層の残渣
４    保持台
５    リュータ
６    ブラシ
７    圧力バネ
８    電動スライダ
９    トグルクランプ
１０、２０    基材
１１、２１    電極
１２    防塵カバー
１３    集塵装置
１４    マスキングプレート
１５    開口部
１６    シャフト部
１７    ニゲ
１８    ボルト
１９    基板位置決めピン
２０    マスキングプレート位置決めピン
【図１】
2012015208.tif 000003
【図２】
2012015208.tif 000004
【図３】
2012015208.tif 000005
【図４】
2012015208.tif 000006
【図５】
2012015208.tif 000007
【図６】
2012015208.tif 000008
【図７】
2012015208.tif 000009
【図８】
2012015208.tif 000010
【図９】
2012015208.tif 000011