專利名稱：薄膜粘貼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種薄膜粘貼方法，特別是一種把薄膜切片粘貼在用以構(gòu)成壓電元件的諸如陶瓷等易碎材料上而又不在其間產(chǎn)生氣泡的粘貼方法。
圖5中示出作為本發(fā)明技術(shù)背景的現(xiàn)有的薄膜粘貼方法的一個例子。工件1是由陶瓷等制成的薄板。在把工件1切成既定形狀的前道工序中，把由塑料薄膜等制成的切片2粘貼在工件1的主表面上，以防止在用切割器切割工件1時切割刃傷及安置著工件1的臺板或所切工件1飛散。在切片2粘貼在工件1上之前，先把壓敏性粘結(jié)劑涂敷在切片2的粘結(jié)面上。
在把切片2粘貼到工件1上時，若在其間夾入空氣而產(chǎn)生氣泡就會使切片2與工件1剝離，或者在用切割器切割工件1時，工件1裂開或破碎。圖5所示的薄膜粘貼法是用壓輥3滾壓工件1上的切片2來解決這一問題的，即防止在工件1和切片2之間產(chǎn)生氣泡。
圖6示出了現(xiàn)有的薄膜粘貼方法工藝的另一個例子。在此薄膜粘貼法中，工件1夾持在壓力頭4下表面上。壓力頭4朝切片2運動而把工件1壓在切片2的主表面上并把兩者粘在一起。在圖6所示的薄膜粘貼法中，是用壓力頭4把工件1壓在切片2上來防止在其間產(chǎn)生氣泡的。
然而，各種薄膜粘貼方法都存在問題，即如果工件1是陶瓷制成的薄件，則壓輥3或壓力頭4對工件1施加較大的壓力就會導(dǎo)致工件1裂開或破碎。
因此，本發(fā)明的主要目的就是提供一種可最大程度地防止產(chǎn)生氣泡和防止工件裂開或破碎的薄膜粘貼方法。
本發(fā)明的薄膜粘貼方法包括如下步驟夾持住工件；夾持住要粘貼在工件的一個主表面上的薄膜；形成基本密封的第一空間，它包括上述薄膜與其中所容納的工件之間的空間；形成夾持著該薄膜于其間、與第一空間相對的第二空間；設(shè)定第一空間的氣壓，使之低于第二空間的氣壓；借助于第一空間與第二空間之間的氣壓差把薄膜壓在工件的主表面上而把薄膜粘貼在工件主表面上。
第一空間與第二空間之間的氣壓差可以用增加第二空間的氣壓來產(chǎn)生，借助于第一空間與第二空間的氣壓差將薄膜壓在工件主表面上而完成把薄膜粘貼在工件主表面上的步驟。
第一空間與第二空間之間的氣壓差也可以用降低第一空間的氣壓來產(chǎn)生，借助于第一空間與第二空間的氣壓差將薄膜壓在工件主表面上而完成把薄膜粘貼在工件主表面上的步驟。在這種情況下，也可以在降低第一空間氣壓的同時增加第二空間的氣壓。
在利用第一空間和第二空間之間的氣壓差來把薄膜壓在工件主表面上而進行將薄膜粘貼在工件主表面上的步驟之前，可以進行第一空間與第二空間的減壓步驟。
在第二空間中可設(shè)置多孔透氣材料，以防止薄膜向第二空間彎曲。
為了防止薄膜在張力作用下從工件上撕下，可在借助于第一空間和第二空間的氣壓差而把薄膜壓在并粘貼于工件主表面上之后，采取使工件移向薄膜的步驟來消除作用在薄膜上的張力。
在本發(fā)明中，第一空間和第二空間彼此相對地設(shè)置，并把薄膜夾在其間。工件夾持在第一空間之中。在把第一空間氣壓設(shè)置得比第二空間氣壓低而使薄膜向第一空間彎曲。在第一空間和第二空間氣壓差作用下，彎曲的薄膜先與工件主表面的中心部位接觸，然后逐漸擴展到其周邊，壓在工件上并與工件主表面粘合。
在本發(fā)明的薄膜粘貼方法中，彎曲的薄膜是從其彎曲部分的最低點附近逐漸擴展到其周邊與工件主表面接觸并粘貼在一起的。這樣，這種薄膜粘貼方法就可防止在薄膜與工件之間產(chǎn)生氣泡。而且，薄膜是利用第一空間與第二空間中的氣壓差而壓在工件上的，故薄膜的整個粘貼表面就可均勻地壓在工件上，而且不會對工件造成過大的應(yīng)力。因而，工件破裂或破碎的可能性極小。
在把薄膜粘貼到工件上之前，通過降低第一和第二空間的氣壓就能極大程度地防止氣泡的產(chǎn)生。
在第二空間中設(shè)置多孔透氣性材料，它把薄膜吸附于其上，就能防止薄膜向第二空間彎曲。
在完成利用第一空間和第二空間的氣壓差而把薄膜壓在并粘貼于工件主表面上的步驟之后，把工件移向薄膜以消除作用在薄膜中的張力，就可以防止薄膜從工件上撕下。
通過參照附圖所作的詳細說明，將能更充分地明了本發(fā)明上述的和其它的目的、特征以及各個方面與優(yōu)點。


圖1表示本發(fā)明一實施例的工藝過程原理圖，
圖2表示圖1中實施例的薄膜夾持件的立體圖，圖3是本發(fā)明另一實施例的薄膜粘貼裝置的剖視圖，圖4是本發(fā)明又一實施例的薄膜粘貼裝置的剖視圖，圖5是作為本發(fā)明的技術(shù)背景的現(xiàn)有的薄膜粘貼方法之一例的工藝過程原理圖，圖6是作為本發(fā)明技術(shù)背景的現(xiàn)有的薄膜粘貼方法另一例子的工藝過程原理圖。
圖1表示本發(fā)明一實施例的工藝過程原理圖。首先，對該薄膜粘貼法所用的薄膜吸附裝置說明如下。本實施例中的薄膜粘貼裝置10包括截面大致為U形的底座12。用作夾持工件裝置的吸氣孔14大致位于底座12底板的中央。吸氣孔14用于吸住和保持工件1，并與吸氣裝置(未示出)相連。本實施例中所用的工件1是由陶瓷等制成的、用于構(gòu)成壓電元件的薄板形件。
第一氣壓調(diào)節(jié)孔16位于底座12底板上吸氣孔14的一側(cè)。第一氣壓調(diào)節(jié)孔16與氣壓調(diào)節(jié)裝置(未示出)相連，該裝置借助于向第一空間20吸氣或供氣來調(diào)節(jié)其氣壓。該氣壓調(diào)節(jié)裝置將在后面敘述。
底座12上安置一個其平面圖形為矩形框的薄膜保持件18。薄膜保持件18是用來把切片2貼在其上而保持住該切片2的。在底座12與后面將予描述的罩22之間夾持著該切片保持件18。圖2是圖1所示實施例的切片保持件18的立體圖。切片保持件18的外形尺寸與底座12一致。在切片保持件18上形成一個外形尺寸比工件1大的矩形孔。
把切片2貼在切片保持件18的主表面上。切片2用有撓性和氣密性的材料例如塑料膜制成。在切片2要粘貼的表面上形成壓敏粘結(jié)層2a。在用切片2的粘結(jié)層2a把切片2貼在切片保持件18上后，粘結(jié)層2a的來貼合區(qū)并未蓋住大致位于切片保持件18中央的通孔。將切片保持件18裝在底座12上，并使粘結(jié)層2a與工件1的主平面相對，于是就形成了由底座12、切片保持件18和切片2所包圍并密封的第一空間20。
如圖1所示，截面大致為U形的罩22放在切片保持件18上，使罩22蓋住切片2，于是就形成了由罩22和切片2所包圍的、基本上是密封的第二空間24。此時，切片2就被罩22和切片保持件18夾持在中間。
第二氣壓調(diào)節(jié)孔26大致位于罩22的中央并與氣壓調(diào)節(jié)裝置(未示出)相連接。該氣壓調(diào)節(jié)裝置用吸出與供入空氣的方法來調(diào)節(jié)第二空間24中的氣壓并可使用壓縮機、真空泵等。
下面參照圖1來說明本實施例的薄膜粘貼方法。首先，如圖1(A)所示，通過大致位于底座12中央的吸氣孔吸氣而把工件1夾持在底座12上。把切片2貼在切片保持件18上，把切片保持件18放在底座12上并使切片2的粘結(jié)層2a面對工件1。這樣，就形成了第一空間20。然后，把罩22放在切片保持件18上以形成第二空間24。切片2和切片保持件18被罩22和底座12夾在當(dāng)中。
然后，通過第一氣壓調(diào)節(jié)孔16抽出第一空間20中的空氣，使其中氣壓降低。與此同時，通過第二氣壓調(diào)節(jié)孔26抽出第二空間24中的空氣，降低其中的氣壓。同時降低第一空間20與第二空間24中的氣壓是為了防止空氣滲入工件1與切片2之間，即盡最大可能防止其間產(chǎn)生氣泡。
然后，在第一空間20保持減壓狀態(tài)下，停止對第二空間24抽氣，再逐漸向第二空間24供氣使其中氣壓上升。于是第二空間24中的氣壓逐漸增大，以至超過了第一空間20中的氣壓。結(jié)果，就會如圖1(B)所示，切片2彎入第一空間20中，其截面成弓形。由于切片2是被具有比切片2所要粘貼的工件1的面積大的切片保持件18所夾持的，所以大致在其中央位置上切片2彎曲程度最大。因為第二空間24中的氣壓高于第一空間20的氣壓，所以切片2的一主表面的中央，即其主表面弓形截面的最低點最先接觸到工件1主表面的中心并壓在工件1上。
如圖1(C)所示，繼續(xù)增加第二空間24中的氣壓，結(jié)果，切片2就從工件1主表面的中心到邊緣逐步壓在工件1上，然后粘貼在整個主表面上。在切片2粘貼在工件1的整個主表面上之后，停止第一空間20的減壓、第二空間24的增壓和用吸氣孔14吸持工件1的操作。結(jié)果，由于切片2的拉力而使工件1上升，如圖1(D)所示。在底座12與罩22彼此垂直分開后，已貼上切片2的工件1保持在切片保持件18上被傳送到下道工序位置。
在本實施例的薄膜粘貼方法中，彎曲的切片2是從與切片2的彎曲部分的最低點相應(yīng)工件1的主表面的點逐漸向其邊緣進行粘貼的，這樣，該切片粘貼法就能防止空氣滲入切片2與工件1之間，于是就能防止在其間產(chǎn)生氣泡。而且，這種借助于第一空間20和第二空間24之間的氣壓差而對切片2施壓的方法還具有下述優(yōu)點第一，可把整個切片2以均勻壓力壓在工件1主表面上；第二，通過調(diào)節(jié)第一空間20與第二空間24內(nèi)的氣壓就可以容易地調(diào)節(jié)切片2對工件1的壓力；第三，可以防止過大應(yīng)力加在工件1上，這就使得工件1裂開與破碎的可能性極小。
圖3是本發(fā)明另一實施例的薄膜粘貼裝置的剖視圖，該薄膜粘貼裝置10包括一個平板形多孔透氣材料28。多孔材料28位于第二空間24中。為了防止在第二空間24減壓時切片2彎入第二空間24中，該多孔材料28要與切片2朝向工件1的主表面相對的另一主表面接觸。當(dāng)?shù)诙臻g24減壓時，具有透氣性的多孔材料28吸附切片2，這就防止了切片2向工件所在側(cè)的對面一側(cè)彎曲，而且最大程度地防止了在切片2粘貼在工件1上時產(chǎn)生氣泡。
圖4表示本發(fā)明再一實施例的薄膜粘貼裝置的剖視圖。該薄膜粘貼裝置10包括一個用于夾持工件并可垂直運動的工件夾持器30。用于吸住工件1的第二吸氣孔32垂直穿過工件夾持器30的中心。第二吸氣孔32通過諸如橡膠管等有彈性的連接管34與底座12上的吸氣孔14連通。借助于連接在吸氣孔14上的吸氣裝置(未示出)吸住工件1。結(jié)果，工件1被第二吸氣孔32所吸引而夾持在工件夾持器30上。吸氣裝置可以用真空泵之類的設(shè)備。
工件夾持器30夾持于液壓缸36上，且可豎直運動。在使工件夾持器30下降時，用與上述方法相似的方法可把切片2粘貼在工件1上。然后借助液壓缸36使工件夾持器30上升，以消除作用在彎曲的切片2中的拉力。這樣就可以防止切片2從工件1上剝離。
在第二氣壓調(diào)節(jié)孔26打開而且逐漸減小第一空間20的氣壓時，可使切片2彎曲并粘貼在工件1上。進而，也可以打開第一氣壓調(diào)節(jié)孔16，逐漸增大第二空間24中的氣壓，使切片2彎曲并貼貼在工件1上。
為了把切片2保持在切片保持件18上，可在切片保持件18的一個主表面上涂敷粘結(jié)劑，借助粘結(jié)劑而保持住切片2。
雖然本發(fā)明的說明與圖示具有特定性，但應(yīng)理解，這些描述僅為了說明的目的而不受所舉例的限定。本發(fā)明的精神實質(zhì)與范圍僅由后附諸權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種薄膜粘貼方法，其特征在于，它包括下列步驟夾持工件；保持住要粘貼在工件主表面上的薄膜；形成基本密封的、包括薄膜與其中所容納工件之間的空間的第一空間；形成與第一空間相對的、把薄膜夾持于其中間的第二空間；設(shè)定第一空間氣壓，使之低于第二空間的氣壓；借助第一空間與第二空間之間的氣壓差把薄膜壓在工件主表面上，并使之粘貼在工件主表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其中，在利用第一空間和第二空間之間的氣壓差來把薄膜壓在并粘貼在工件主表面上之前，須進行第一空間和第二空間的減壓步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其中，在第二空間中設(shè)置有透氣性的多孔材料，以防止薄膜彎向第二空間。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其中，還包括在利用第一空間和第二空間之間的氣壓差把薄膜壓在并粘貼在工件的主表面之上的步驟完成之后，須進行將工件移向薄膜來消除作用在薄膜上的張力的步驟，以防止薄膜從工件上撕下。
5.一種薄膜粘貼方法，其特征在于，它包括如下步驟夾持工件；保持住要粘貼在工件之一主表面上的薄膜；形成基本密封的、包括薄膜與其中所容納工件之間的空間的第一空間；形成與第一空間相對的、把薄膜夾持在中間的第二空間；設(shè)定第一空間中的氣壓，使之低于第二空間的氣壓；通過增加第二空間中的氣壓把薄膜壓在工件主表面上，并將其粘貼在工件主表面上。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜粘貼方法，還包括在增加第二空間的氣壓來把薄膜壓在工件的主表面上并使之粘合的步驟進行之前，須進行第一空間和第二空間的減壓步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的薄膜粘貼方法，其中，在第二空間中設(shè)置透氣性多孔材料，以防止薄膜向第二空間彎曲。
8.如權(quán)利要求5所述的薄膜粘貼方法，其中，還包括在增加第二空間的氣壓來把薄膜壓在工件主表面上并進行粘合步驟之后，須進行把工件移向薄膜來消除作用在薄膜上的張力的步驟，以防止薄膜從工件上撕開。
9.一種薄膜粘貼方法，其特征在于，它包括如下步驟夾持工件；保持住要粘貼在工件之一主表面上的薄膜；形成基本密封的、包括薄膜與其中所容納工件之間的空間的第一空間；形成與第一空間相對的，把薄膜夾持在其中間的第二空間；設(shè)定第一空間的氣壓，使之低于第二空間的氣壓；通過進一步降低第一空間中的氣壓而把薄膜壓在工件主表面上并將其粘貼在工件主表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜粘貼方法，還包括在進一步降低第一空間中氣壓來把薄膜壓在工件主表面之上并進行粘合步驟之前，須進行第一空間和第二空間的降壓步驟。
11.如權(quán)利要求9所述的薄膜粘貼方法，其中，在第二空間中設(shè)置有透氣性的多孔材料，用以防止薄膜向第二空間彎曲。
12.如權(quán)利要求9所述的薄膜粘貼方法，在進一步降低第一空間中的氣壓來把薄膜壓在工件主表面上并進行粘合步驟之后，還包括通過把工件移向薄膜來消除作用在薄膜上的張力的步驟，以防止薄膜從工件上撕下。
全文摘要
本發(fā)明的薄膜粘貼方法包括如下步驟夾持工件；保持住要粘貼在工件之一主表面上的薄膜；形成基本密封的第一空間，它包括薄膜及其中所容納工件之間的空間；形成與第一空間相對的第二空間，它們把薄膜夾在其間；設(shè)定第一空間的氣壓，使之低于第二空間氣壓；利用第一空間與第二空間的氣壓差把薄膜壓在工件主表面上并把上述薄膜粘貼在工件主表面上。
文檔編號H01L41/39GK1130565SQ9511616
公開日1996年9月11日 申請日期1995年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月20日
發(fā)明者久鄉(xiāng)大作 申請人:株式會社村田制作所