特表 2023-512496 ラミネータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-27

(54)【発明の名称】ラミネータ

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/28 20060101AFI20230317BHJP

【ＦＩ】

H05K3/28 F

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022543742

(86)(22)【出願日】2020-12-14

(85)【翻訳文提出日】2022-07-19

(86)【国際出願番号】 KR2020018276

(87)【国際公開番号】W WO2021149917

(87)【国際公開日】2021-07-29

(31)【優先権主張番号】10-2020-0008443

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504408236

【氏名又は名称】ドゥーサン コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、ソンムン

(72)【発明者】

【氏名】ノ、ヒョンレ

(72)【発明者】

【氏名】パク、グァンソク

(72)【発明者】

【氏名】キム、サンファ

【テーマコード（参考）】

5E314

【Ｆターム（参考）】

5E314AA24

5E314AA36

5E314BB02

5E314CC15

5E314DD04

5E314FF06

5E314FF19

5E314GG24

5E314GG26

(57)【要約】

本発明の実施例に係るラミネータは、金属パターンが形成された基板を供給する基板供給部と、複数のカバーレイが貼着されたフィルムを供給するカバーレイ供給部と、前記金属パターンを前記複数のカバーレイがそれぞれ保護するように前記基板と前記フィルムとを貼り合わせる熱ローラ部と、前記熱ローラ部に移送される前記基板及び前記フィルムの張力を調節する基板張力調節部及びフィルム張力調節部と、前記基板と前記フィルムとを前記熱ローラ部で貼り合わせた後、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する接合状態映像撮影部と、前記接合状態映像撮影部で測定した前記複数のカバーレイ同士の間隔が、予め設定された許容間隔を維持するように、前記基板張力調節部又は前記フィルム張力調節部を調整する調整部とを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定の単位領域毎に金属パターンが形成された基板を供給する基板供給部；
一定の大きさに打ち抜かれた複数のカバーレイが貼着されたフィルムを供給するカバーレイ供給部；
前記金属パターンを前記複数のカバーレイがそれぞれ保護するように前記基板と前記フィルムとを貼り合わせる熱ローラ部；
前記熱ローラ部に移送される前記基板の張力を調節する基板張力調節部；
前記熱ローラ部に移送される前記フィルムの張力を調節するフィルム張力調節部；
前記基板と前記フィルムとを前記熱ローラ部で貼り合わせた後、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する接合状態映像撮影部；及び、
前記接合状態映像撮影部で測定した前記複数のカバーレイ同士の間隔が、予め設定された許容間隔を維持するように、前記基板張力調節部が調節する前記基板の張力及び前記フィルム張力調節部が調節する前記フィルムの張力のうちの一つ以上の張力を調整する調整部；
を含む、ラミネータ。

【請求項2】

前記基板張力調節部及び前記フィルム張力調節部は、それぞれ、
一対の張力調節用固定ローラ；
一対の張力調節用可変ローラ；及び、
前記一対の張力調節用可変ローラの位置を移動させて前記一対の張力調節用固定ローラと前記一対の張力調節用可変ローラとの間の距離を調節する張力調節用シリンダ；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項3】

前記張力調節用シリンダは、空圧又は油圧で動作し、
前記調整部は、前記張力調節用シリンダに供給される空圧又は油圧を調整することを特徴とする、請求項２に記載のラミネータ。

【請求項4】

前記金属パターンは、前記基板の両面にそれぞれ形成され、
前記カバーレイ供給部は、
前記基板の一面に貼り合わせるフィルムを供給する第１のカバーレイ供給部；及び、
前記基板の他面に貼り合わせるフィルムを供給する第２のカバーレイ供給部；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項5】

前記フィルム張力調節部は、
前記第１のカバーレイ供給部が供給するフィルムの張力を調節する第１のフィルム張力調節部；及び、
前記第２のカバーレイ供給部が供給するフィルムの張力を調節する第２のフィルム張力調節部；
を含むことを特徴とする、請求項４に記載のラミネータ。

【請求項6】

前記基板供給部は、
前記基板が巻き取られた基板巻き取り機；及び、
前記基板巻き取り機に巻き取られた前記基板を前記熱ローラ部に移送させる基板供給機；
を含み、
前記カバーレイ供給部は、
前記フィルムが巻き取られたフィルム巻き取り機；及び、
前記フィルム巻き取り機に巻き取られた前記フィルムを前記熱ローラ部に移送させるフィルム供給機；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項7】

前記熱ローラ部は、
前記基板の両面にそれぞれ対向する一対の第１の熱ローラ；及び、
前記基板の両面にそれぞれ対向しかつ前記一対の第１の熱ローラより後方に位置し、前記一対の第１の熱ローラが一次加熱した前記基板及び前記フィルムを二次加熱する一対の第２の熱ローラ；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項8】

前記接合状態映像撮影部は、
前記一対の第１の熱ローラで貼り合わせた前記基板と前記フィルムとにおいて、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する第１の接合状態映像撮影部；及び、
前記一対の第２の熱ローラで貼り合わせた前記基板と前記フィルムとにおいて、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する第２の接合状態映像撮影部；
を含むことを特徴とする、請求項７に記載のラミネータ。

【請求項9】

前記熱ローラ部は、
前記基板の両面にそれぞれ対向する一対の熱ローラ；及び、
前記一対の熱ローラのうちのいずれか１つの位置を移動させて前記一対の熱ローラ同士の間隔を調節する位置可変支持装置；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項10】

前記位置可変支持装置は、
ボールねじ軸；
前記ボールねじ軸に螺合されて前記一対の熱ローラのうちのいずれか１つを支持する支持ボディ；及び、
前記ボールねじ軸を回転させて前記支持ボディの位置を移動させるサーボモータ；
を含むことを特徴とする、請求項９に記載のラミネータ。

【請求項11】

前記位置可変支持装置は、前記支持ボディに加えられる荷重を測定するロードセルをさらに含み、
前記サーボモータは、前記ロードセルで測定される荷重が、予め設定された荷重の範囲内に維持されるように、前記支持ボディの位置を移動させることを特徴とする、請求項１０に記載のラミネータ。

【請求項12】

前記位置可変支持装置は、前記支持ボディの水平を維持するエアーバランサをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のラミネータ。

【請求項13】

前記基板張力調節部と前記熱ローラ部との間に設けられ、前記熱ローラ部に移送される前記基板の端縁の位置を調節する基板エッジポジションコントローラ；及び、
前記フィルム張力調節部と前記熱ローラ部との間に設けられ、前記熱ローラ部に移送される前記フィルムの端縁の位置を調節するフィルムエッジポジションコントローラ；
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項14】

前記基板エッジポジションコントローラを通過した前記基板の端縁と、前記フィルムエッジポジションコントローラを通過した前記フィルムの端縁とを、それぞれ撮影するエッジ映像撮影部をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のラミネータ。

【請求項15】

前記エッジ映像撮影部が撮影した前記基板の端縁の位置又は前記フィルムの端縁の位置が、予め設定された許容位置から外れると、前記基板エッジポジションコントローラ又は前記フィルムエッジポジションコントローラが、前記基板の端縁の位置又は前記フィルムの端縁の位置を調節することを特徴とする、請求項１４に記載のラミネータ。

【請求項16】

前記熱ローラ部が、前記基板に形成された前記金属パターンを前記複数のカバーレイがそれぞれ保護するように前記基板と前記フィルムとを貼り合わせた後、前記複数のカバーレイがそれぞれ前記基板に貼り合わせられた状態で前記フィルムを前記基板から除去するフィルム除去部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のラミネータ。

【請求項17】

前記フィルム除去部が、前記基板に貼り合わせられた前記フィルムを除去した後、前記基板に形成された前記金属パターン及びこれを保護するカバーレイが不良であるか否かを判断するためのフィルム除去映像撮影部をさらに含むことを特徴とする、請求項１６記載のラミネータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラミネータに関し、より詳しくは、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）の製造に使用されるラミネータに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）は、フレキシブル性を持つ絶縁基板、及び、絶縁基板の片面又は両面に銅箔（Ｃｕ Ｆｏｉｌ）のような金属膜をパターニングして形成される金属回路パターンを含む。このようなフレキシブルプリント回路基板は、折り曲げ可能であると共に３次元的な配線の形成が可能であるため、空間を効率的に活用でき、小型化及び軽量化が可能となる。それで、フレキシブルプリント回路基板は、薄肉の電子部品が使用される種々の製品に広く使用されている。

【0003】

なお、フレキシブルプリント回路基板は、絶縁基板に印刷された金属回路のパターンを保護するために金属回路パターンをカバーするようにラミネータを使用して絶縁基板に貼り付けられたポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のような素材で製造されたカバーレイ（ｃｏｖｅｒｌａｙ）をさらに含んでいる。

【0004】

このように、金属回路パターンが形成された絶縁基板にカバーレイを貼り合わせるためのラミネータは、大別して熱ロール（ｈｅａｔｉｎｇ ｒｏｌｌ）を用いる方式と、ホットプレス（ｈｏｔ ｐｒｅｓｓ）を用いる方式とに区分され得る。

【0005】

熱ロールを用いる方式は、ホットプレスを用いる方式に比べて貼り合わせ工程にかかる時間が相対的に短いという利点を有する。ホットプレスを用いる方式では、基板とカバーレイフィルムを一定の大きさに切断した後、これらの位置合わせを行った後、加熱圧着させる必要があるため、相対的に貼り合わせ工程にかかる時間が長くなり、これを具現するための装置が全体的に複雑な構成となってしまうという問題点がある。これに対し、熱ロールを用いる方式では、基板とカバーレイフィルムを連続的に移動させながら熱ロールが基板とカバーレイとの貼り合わせを行っているため、相対的に貼り合わせ工程にかかる時間を短縮することができる。

【0006】

なお、熱ロール（ｈｅａｔｉｎｇ ｒｏｌｌ）を用いる方式は、基板とフィルムとの間の精密な位置合わせが要求されないフレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ、ＦＦＣ）の製造には容易に適用できるが、基板とフィルムとの貼り合わせ時に精密な位置合わせが要求されるフレキシブルプリント回路基板の製造に適用することは容易でない。これは、基板に印刷された金属回路パターンを選択的にカバーレーが保護する必要があり、熱ロールに向かって連続的に移動する基板とカバーレイフィルムとの精密な位置合わせが要求されているためである。しかし、ロールツーロール工程（Ｒｏｌｌ－ｔｏ－Ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｒ２Ｒ）で互いに貼り合わせる２種類の基材の位置合わせ状態を精度よく維持することが容易でないという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の実施例は、ロールツーロール方式（Ｒｏｌｌ－ｔｏ－Ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｒ２Ｒ）で貼り合わせて生産性を向上させると共に、張力を制御して精度を向上させたラミネータを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施例によれば、ラミネータは、一定の単位領域毎に金属パターンが形成された基板を供給する基板供給部；一定の大きさに打ち抜かれた複数のカバーレイが貼着されたフィルムを供給するカバーレイ供給部；前記金属パターンを前記複数のカバーレイがそれぞれ保護するように前記基板と前記フィルムとを貼り合わせる熱ローラ部；前記熱ローラ部に移送される前記基板の張力を調節する基板張力調節部；前記熱ローラ部に移送される前記フィルムの張力を調節するフィルム張力調節部；前記基板と前記フィルムとを前記熱ローラ部で貼り合わせた後、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する接合状態映像撮影部；及び、前記接合状態映像撮影部で測定した前記複数のカバーレイ同士の間隔が、予め設定された許容間隔を維持するように、前記基板張力調節部が調節する前記基板の張力及び前記フィルム張力調節部が調節する前記フィルムの張力のうちの一つ以上の張力を調整する調整部；を含む。

【0009】

前記基板張力調節部及び前記フィルム張力調節部は、それぞれ、一対の張力調節用固定ローラ；一対の張力調節用可変ローラ；及び、前記一対の張力調節用可変ローラの位置を移動させて前記一対の張力調節用固定ローラと前記一対の張力調節用可変ローラとの間の距離を調節する張力調節用シリンダ；を含むことができる。なお、前記張力調節用シリンダは、空圧又は油圧で動作することができる。

【0010】

前記調整部は、前記張力調節用シリンダに供給される空圧又は油圧を調整することができる。

【0011】

また、前記金属パターンは、前記基板の両面にそれぞれ形成され得る。また、前記カバーレイ供給部は、前記基板の一面に貼り合わせるフィルムを供給する第１のカバーレイ供給部；及び、前記基板の他面に貼り合わせるフィルムを供給する第２のカバーレイ供給部；を含むことができる。

【0012】

前記フィルム張力調節部は、前記第１のカバーレイ供給部が供給するフィルムの張力を調節する第１のフィルム張力調節部；及び、前記第２のカバーレイ供給部が供給するフィルムの張力を調節する第２のフィルム張力調節部；を含むことができる。

【0013】

前記基板供給部は、前記基板が巻き取られた基板巻き取り機；及び、前記基板巻き取り機に巻き取られた前記基板を前記熱ローラ部に移送させる基板供給機；を含むことができる。また、前記カバーレイ供給部は、前記フィルムが巻き取られたフィルム巻き取り機；及び、前記フィルム巻き取り機に巻き取られた前記フィルムを前記熱ローラ部に移送させるフィルム供給機；を含むことができる。

【0014】

前記熱ローラ部は、前記基板の両面にそれぞれ対向する一対の第１の熱ローラ；及び、前記基板の両面にそれぞれ対向しかつ前記一対の第１の熱ローラより後方に位置し、前記一対の第１の熱ローラが一次加熱した前記基板及び前記フィルムを二次加熱する一対の第２の熱ローラ；を含むことができる。

【0015】

また、前記接合状態映像撮影部は、前記一対の第１の熱ローラで貼り合わせた前記基板と前記フィルムとにおいて、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する第１の接合状態映像撮影部；及び、前記一対の第２の熱ローラで貼り合わせた前記基板と前記フィルムとにおいて、前記複数のカバーレイ同士の間隔を測定する第２の接合状態映像撮影部；を含むことができる。

【0016】

また、前記熱ローラ部は、前記基板の両面にそれぞれ対向する一対の熱ローラ；及び、前記一対の熱ローラのうちのいずれか１つの位置を移動させて前記一対の熱ローラ同士の間隔を調節する位置可変支持装置；を含むことができる。

【0017】

前記位置可変支持装置は、ボールねじ軸；前記ボールねじ軸に螺合されて前記一対の熱ローラのうちのいずれか１つを支持する支持ボディ；及び、前記ボールねじ軸を回転させて前記支持ボディの位置を移動させるサーボモータ；を含むことができる。

【0018】

また、前記位置可変支持装置は、前記支持ボディに加えられる荷重を測定するロードセルをさらに含むことができる。また、前記サーボモータは、前記ロードセルで測定される荷重が、予め設定された荷重の範囲内に維持されるように、前記支持ボディの位置を移動させることができる。

【0019】

また、前記位置可変支持装置は、前記支持ボディの水平を維持するエアーバランサをさらに含むことができる。

【0020】

上述のラミネータは、前記基板張力調節部と前記熱ローラ部との間に設けられ、前記熱ローラ部に移送される前記基板の端縁の位置を調節する基板エッジポジションコントローラ；及び、前記フィルム張力調節部と前記熱ローラ部との間に設けられ、前記熱ローラ部に移送される前記フィルムの端縁の位置を調節するフィルムエッジポジションコントローラ；をさらに含むことができる。

【0021】

また、上述のラミネータは、前記基板エッジポジションコントローラを通過した前記基板の端縁と、前記フィルムエッジポジションコントローラを通過した前記フィルムの端縁とをそれぞれ撮影するエッジ映像撮影部をさらに含むことができる。

【0022】

また、前記エッジ映像撮影部が撮影した前記基板の端縁の位置又は前記フィルムの端縁の位置が、予め設定された許容位置から外れると、前記基板エッジポジションコントローラ又は前記フィルムエッジポジションコントローラが、前記基板の端縁の位置又は前記フィルムの端縁の位置を調節することができる。

【0023】

上述のラミネータは、前記熱ローラ部が、前記基板に形成された前記金属パターンを前記複数のカバーレイがそれぞれ保護するように前記基板と前記フィルムとを貼り合わせた後、前記複数のカバーレイがそれぞれ前記基板に貼り合わせられた状態で前記フィルムを前記基板から除去するフィルム除去部をさらに含むことができる。
また、上述のラミネータは、前記フィルム除去部が前記基板に貼り合わせられた前記フィルムを除去した後、前記基板に形成された前記金属パターン及びこれを保護するカバーレイが不良であるか否かを判断するためのフィルム除去映像撮影部をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の実施例によれば、ラミネータは、ロールツーロール方式（Ｒｏｌｌ－ｔｏ－Ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｒ２Ｒ）で貼り合わせて生産性を向上させると共に、張力を制御して精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施例に係るラミネータが行う貼り合わせ工程を順に示す概念図である。

【図2】本発明の一実施例に係るラミネータの正面図である。

【図3】図２に示されたラミネータに使用される一対の熱ローラ同士の間隔を調節するための位置可変支持装置を示す断面図である。

【図4】図２に示されたラミネータに使用されるフィルム張力調節部を示す正面図である。

【図5】図２に示されたラミネータにより基板に貼り合わせられたカバーレイを示す平面図である。

【図6】図２に示されたラミネータに使用される基板エッジポジションコントローラ及びエッジ映像撮影部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施例について、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳述する。本発明は、種々に変更して実施することができ、後述の実施例に限定されない。

【0027】

図面は、概略的で縮尺に合わせて図示されていないことを明らかにする。図面にある部分の相対的な寸法及び比率は、図面における明確性及び便宜のためにその大きさが誇張されたり縮小されたりして示されており、任意の寸法は、単に例示的なものであって限定的なものではない。また、２以上の図面に示される同一の構造物、要素又は部品には、類似した特徴を有することを示すため、同一の参照符号を付してある。

【0028】

本発明の実施例は、本発明の好適な実施例を具体的に示している。その結果、図解の多様な変形が予想される。従って、実施例は、図示した領域の特定の形態に限定されず、例えば、製造による形態の変形をも含む。

【0029】

以下、図１～図６を参照して本発明の一実施例に係るラミネータ１０１について説明する。本発明の一実施例に係るラミネータ１０１は、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）の製造に使用され得る。この時、フレキシブルプリント回路基板は、フレキシブル性を持つ絶縁素材で製造された基板１０、基板１０の片面又は両面に金属膜をパターニングして形成された金属パターン１１、及び、基板１０に貼り合わせられて金属パターン１１を保護するカバーレイ（ｃｏｖｅｒｌａｙ）２１を含むことができる。例えば、基板１０とカバーレイ２１は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）から製造することができ、金属膜は、銅箔（Ｃｕ Ｆｏｉｌ）であることができる。すなわち、金属パターン１１は、銅（Ｃｕ）で形成され得る。

【0030】

図１及び図２に示されるように、本発明の一実施例に係るラミネータ１０１は、基板供給部２１０、カバーレイ供給部２２０、２３０、熱ローラ部５００、基板張力調節部３１０、フィルム張力調節部３２０、３３０、接合状態映像撮影部７００、及び調整部７７０を含む。

【0031】

また、本発明の一実施例に係るラミネータ１０１は、基板エッジポジションコントローラ４１０、フィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０、エッジ映像撮影部７４０、フィルム除去部８００、及びフィルム除去映像撮影部７８０をさらに含むことができる。

【0032】

基板供給部２１０は、一定の単位領域毎に金属パターン１１が形成された基板１０を供給する。具体的には、基板供給部２１０は、金属パターン１１が形成された基板１０が巻き取られた基板巻き取り機（ｗｉｎｄｅｒ）２１５と、基板巻き取り機２１５に巻き取られた基板１０を後述の熱ローラ部５００に移送させる基板供給機（ｆｅｅｄｅｒ）２１１とを含むことができる。

【0033】

なお、金属パターン１１は、基板１０の片面に形成、又は基板１０の両面に形成することができる。以下、本明細書において、図１に示されるように、基板１０の両面に金属パターン１１が形成された場合を挙げて説明する。

【0034】

カバーレイ供給部２２０、２３０は、一定の大きさに打ち抜かれた複数のカバーレイ２１が貼着されたフィルム２０を供給する。具体的には、カバーレイ供給部２２０、２３０は、複数のカバーレイ２１が貼着されたフィルム２０が巻き取られたフィルム巻き取り機２２５、２３５と、フィルム巻き取り機２２５、２３５に巻き取られたフィルムを後述の熱ローラ部５００に移送させるフィルム供給機２２１、２３１とを含むことができる。

【0035】

また、カバーレイ供給部２２０、２３０は、基板１０の一面に貼り合わせるフィルムを供給する第１のカバーレイ供給部２２０と、基板１０の他面に貼り合わせるフィルムを供給する第２のカバーレイ供給部２３０とを含むことができる。

【0036】

熱ローラ部５００は、基板１０に形成された金属パターン１１を、フィルム２０に貼着された複数のカバーレイ２１がそれぞれ保護するように、基板１０とフィルム２０との貼り合わせを行う。

【0037】

具体的には、熱ローラ部５００は、基板１０の両面にそれぞれ対向する一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２と、一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２のうちのいずれか１つの位置を移動させて一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２同士の間隔を調節する位置可変支持装置５５０とを含むことができる。

【0038】

一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２の内部には、誘導コイルが設けられ、誘導コイルに交流電流を流すと発生する磁力線により誘導された渦電流がローラ表面を流れながらローラ自体が発熱することになる。また、ローラ表面には、高性能の熱伝達特性を有するヒートパイプが設けられ、ローラ表面の温度偏差を０．５度以内に保つことができる。上述のような熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２は、熱効率に優れているため、寿命が半永久的であり、温度分布が均一であるため、基板１０とフィルム２０とを均一に貼り合わせることができる。

【0039】

位置可変支持装置５５０は、図３に示されるように、ボールねじ軸５５１と、ボールねじ軸５５１に螺合されて一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２のいずれか１つを支持する支持ボディ５５５と、ボールねじ軸５５１を回転させて支持ボディ５５５の位置を移動させるサーボモータ５５３とを含むことができる。

【0040】

また、位置可変支持装置５５０は、熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２を支持する支持ボディ５５５に加えられる荷重を測定するロードセル５５７をさらに含むことができる。なお、サーボモータ５５３は、ロードセル５５７で測定される荷重が、予め設定された荷重の範囲内に維持されるように、支持ボディ５５５の位置を移動させることができる。
また、位置可変支持装置５５０は、支持ボディ５５５の水平を維持するエアーバランサ５５８をさらに含むことができる。

【0041】

このように、本発明の一実施例では、ロードセル５５７とエアーバランサ５５８によって、一対の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２が基板１０とフィルム２０を圧着させる力を均一に維持することができる。

【0042】

また、熱ローラ部５０は、基板１０の両面にそれぞれ対向する一対の第１の熱ローラ５１０と、基板１０の両面にそれぞれ対向しかつ一対の第１の熱ローラ５１０より後方に位置し、一対の第１の熱ローラ５１０が一次加熱した基板１０及びフィルム２０を最終的に加熱する一対の第２の熱ローラ５２０とを含むことができる。

【0043】

基板１０とフィルム２０との貼り合わせを行うためには、熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２が高温を維持する必要があるが、基板１０とフィルム２０とを一度に高温の熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２に通過させると、熱が基板１０とフィルム２０の内部に十分に伝わらず、貼り合わせ不良が発生することがあり得る。

【0044】

それで、熱ローラ部５００は、一対の第１の熱ローラ５１０及び一対の第２の熱ローラ５２０を使用し、第１の熱ローラ５１０で貼り合わせに必要な温度より相対的に低い温度で基板１０とフィルム２０とを一次加熱した後、第２の熱ローラ５２０で貼り合わせに必要な温度で基板１０とフィルム２０とを最終的に加熱することにより、基板１０とフィルム２０の内部に熱が徐々に伝わり、これによって、基板１０とフィルム２０とをしっかりと貼り合わせることが可能となる。

【0045】

基板張力調節部３１０は、基板供給部２１０が熱ローラ部５００に供給する基板１０の張力を調節し、フィルム張力調節部３２０、３３０は、カバーレイ供給部２２０、２３０が熱ローラ部５００に供給するフィルム２０の張力を調節する。また、フィルム張力調節部３２０、３３０は、第１のカバーレイ供給部２２０が供給するフィルム２０の張力を調節する第１のフィルム張力調節部３２０と、第２のカバーレイ供給部２３０が供給するフィルム２０の張力を調節する第２のフィルム張力調節部３３０とを含むことができる。

【0046】

また、基板張力調節部３１０、第１のフィルム張力調節部３２０及び第２のフィルム張力調節部３２０は、張力を調節する対象が異なること以外は、基本的な構造が同様である。以下、本明細書において、図４を参照しながら第１のフィルム張力調節部３２０を代表的な例として詳述する。すなわち、基板張力調節部３１０及び第２のフィルム張力調節部３２０の細部構成は、第１のフィルム張力調節部３２０と同様である。

【0047】

第１のフィルム張力調節部３２０は、一対の張力調節用固定ローラ３２５、一対の張力調節用可変ローラ３２３、及び、一対の張力調節用可変ローラ３２３の位置を移動させて一対の張力調節用固定ローラ３２５と一対の張力調節用可変ローラ３２３との間の距離を調節する張力調節用シリンダ３２１を含む。なお、張力調節用シリンダ３２１は、空圧又は油圧で動作する。

【0048】

張力調節用シリンダ３２１が伸縮しながら一対の張力調節用固定ローラ３２５と一対の張力調節用可変ローラ３２３との間の距離を調節することで、一対の張力調節用固定ローラ３２５と一対の張力調節用可変ローラ３２３を通過するフィルム２０に加えられる張力が調節される。例えば、一対の張力調節用固定ローラ３２５と一対の張力調節用可変ローラ３２３との間の距離が長くなると、フィルム２０に加えられる張力が増加し、一対の張力調節用固定ローラ３２５と一対の張力調節用可変ローラ３２３との間の距離が短くなると、フィルム２０に加えられる張力が減少する。

【0049】

接合状態映像撮影部７００は、基板１０とフィルム２０とを熱ローラ部５００で貼り合わせた後、複数のカバーレイ２１同士の間隔を測定する。図５には、基板１０に貼り合わせられたカバーレイ２１が示されている。この時、２つの接合状態映像撮影部７１１、７１２によって、それぞれ、基板１０の一面に貼り合わせられたカバーレイ２１及び基板１０の他面に貼り合わせられたカバーレイ２１を撮影することができる。

【0050】

また、接合状態映像撮影部７００は、一対の第１の熱ローラ５１０で貼り合わせた基板１０とフィルム２０とにおいて複数のカバーレイ２１同士の間隔を測定する第１の接合状態映像撮影部７１０、及び、一対の第２の熱ローラ５２０で貼り合わせた基板１０とフィルム２０とにおいて複数のカバーレイ２１同士の間隔を測定する第２の接合状態映像撮影部７２０を含むことができる。

【0051】

一例として、上述したように、接合状態映像撮影部７００は、合計４つ（７１１、７１２、７２１、７２２）設けることができる。しかし、本発明の一実施例がこれに限定されるわけではなく、金属パターン１１が基板１０の両面に形成されているか、基板１０の一面に形成されているか否か、また、熱ローラ部５００に使用された熱ローラ５１１、５１２、５２１、５２２の数によって、接合状態映像撮影部７００の数を調節することができる。

【0052】

調整部７７０は、接合状態映像撮影部７００で測定した複数のカバーレイ２１同士の間隔が、予め設定された許容間隔を維持するように、基板張力調節部３１０が調節する基板１０の張力及びフィルム張力調節部３２０、３３０が調節するフィルム２０の張力のうちの一つ以上の張力を調整する。この時、調整部７７０は、基板張力調節部３１０又はフィルム張力調節部３２０、３３０の張力調節用シリンダ３２１に供給される空圧又は油圧を調整して基板１０又はフィルム２０に加えられる張力を調節することができる。一例として、調整部７７０は、張力調節用シリンダ３２１に供給される空圧を調節するレギュレータ（ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）であることができる。

【0053】

具体的に、調整部７７０は、接合状態映像撮影部７００で測定した複数のカバーレイ２１同士の間隔が、予め設定された許容間隔より狭い場合は、フィルム２０に加えられる張力を増加させて複数のカバーレイ２１同士の間隔を広くすることができる。逆に、接合状態映像撮影部７００で測定した複数のカバーレイ２１同士の間隔が、予め設定された許容間隔より広い場合は、フィルム２０に加えられる張力を減少させて複数のカバーレイ２１同士の間隔を狭くすることができる。

【0054】

なお、接合状態映像撮影部７００で測定した複数のカバーレイ２１同士の間隔が幅方向の両端部においてばらつきが発生し、精度よく測定されない場合は、設備に異常が生じたと判断することもできる。

【0055】

基板エッジポジションコントローラ（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＥＰＣ）４１０は、基板張力調節部３１０と熱ローラ部５００との間に設けられ、熱ローラ部５００に移送される基板１０の端縁の位置を調節する。

【0056】

フィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０は、フィルム張力調節部３２０、３３０と熱ローラ部５００との間に設けられ、熱ローラ部５００に移送されるフィルム２０の端縁の位置を調節する。また、フィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０は、第１のフィルム張力調節部３２０と熱ローラ部５００との間に設けられた第１のフィルムエッジポジションコントローラ４２０、及び、第２のフィルム張力調節部３３０と熱ローラ部５００との間に設けられた第２のフィルムエッジポジションコントローラ４３０を含むことができる。

【0057】

エッジ映像撮影部７４０は、基板エッジポジションコントローラ４１０を通過した基板１０の端縁と、フィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０を通過したフィルム２０の端縁とを、それぞれ撮影する。また、エッジ映像撮影部７４０は、撮影する対象によって、基板エッジ映像撮影部７４１、第１のフィルムエッジ映像撮影部７４２、第２のフィルムエッジ映像撮影部７４２に区分され得る。

【0058】

図６は、基板エッジポジションコントローラ４１０及び基板エッジ映像撮影部７４１を拡大して示す斜視図である。なお、フィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０及びフィルムエッジ映像撮影部７４２、７４３は、図６におけるものと同様に設けることができる。基板エッジポジションコントローラ４１０は、一般の巻き取り機から発展した形態のものであって、巻き取られるべき基板の端縁（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）の位置合わせを正確に行って巻き取ることで、後続工程の精度を高めることが可能となる。

【0059】

エッジ映像撮影部７４０が撮影した基板１０の端縁の位置又はフィルム２０の端縁の位置が、予め設定された許容位置から外れると、基板エッジポジションコントローラ４１０又はフィルムエッジポジションコントローラ４２０、４３０が、基板１０の端縁の位置又はフィルム２０の端縁の位置を調整することになる。

【0060】

フィルム除去部８００は、熱ローラ部５００が、基板１０に形成された金属パターン１１を複数のカバーレイ２１がそれぞれ保護するように基板１０とフィルム２０とを貼り合わせた後、複数のカバーレイ２１がそれぞれ基板１０に貼り合わせられた状態で、フィルム２０を基板１０から除去する。

【0061】

フィルム除去映像撮影部７８０は、フィルム除去部８００が基板１０に貼り合わせられたフィルム２０を除去した後、基板１０に形成された金属パターン１１及びこれを保護するカバーレイ２１が不良であるか否かを最終的に判断することができる。

【0062】

このような構成によって、本発明の一実施例に係るラミネータ１０１は、ロールツーロール方式（Ｒｏｌｌ－ｔｏ－Ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｒ２Ｒ）で貼り合わせて生産性を向上させると共に、張力を制御して精度を向上させることができる。

【0063】

また、熱ローラ部５００が一対の第１の熱ローラ５１０及び一対の第２の熱ローラ５２０を含むことにより、基板１０とフィルム２０との貼り合わせが効果的に行われ、貼り合わせ不良の発生を抑制することができる。

【0064】

また、熱ローラ部５００を支持する位置可変支持装置５５０が、一対の熱ローラ５１１、５１２同士の間隔を調節して、基板１０とフィルム２０とを均一に圧着させることができる。

【0065】

また、接合状態映像撮影部７００の他に、さらに、エッジ映像撮影部７４０及びフィルム除去映像撮影部７８０が、貼り合わせ工程における不良発生を感知することができる。

【0066】

以上、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明してきたが、本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく種々に変更して実施できることが理解できるだろう。

【0067】

従って、以上で記述した実施例は、あくまでも例示に過ぎず、限定的なものではないと理解されるべきであり、本発明の範囲は、後述の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその等価概念から導出される全ての変更又は変形された形態は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明の実施例に係るラミネータは、ロールツーロール方式（Ｒｏｌｌ－ｔｏ－Ｒｏｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、Ｒ２Ｒ）で貼り合わせて生産性を向上させると共に、張力を制御して精度を向上させるために使用され得る。

【符号の説明】

【0069】

１０：基板、１１：金属パターン、２０：フィルム、２１：カバーレイ、１０１：ラミネータ、２１０：基板供給部、２１１：基板供給機、２１５：基板巻き取り機、２２０、２３０：カバーレイ供給部、２２１、２３１：フィルム供給機、２２５、２３５：フィルム巻き取り機、３１０：基板張力調節部、３２０、３３０：フィルム張力調節部、３２１：張力調節用シリンダ、３２３：張力調節用可変ローラ、３２５：張力調節用固定ローラ、４１０：基板エッジポジションコントローラ、４２０、４３０：フィルムエッチポジションコントローラ、５００：熱ローラ部、５１０：第１の熱ローラ、５２０：第２の熱ローラ、５５０：位置可変支持装置、５５１：ボールねじ軸、５５３：サーボモータ、５５５：支持ボディ、５５７：ロードセル、５５８：エアーバランサ、７００：接合状態映像撮影部、７１０：第１の接合状態映像撮影部、７２０：第２の接合状態映像撮影部、７４０：エッジ映像撮影部、７７０：調整部、７８０：フィルム除去映像撮影部、８００：フィルム除去部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】