JPH02187096A - 描画方法及び描画装置 - Google Patents

描画方法及び描画装置

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JPH02187096A
JPH02187096A JP1007220A JP722089A JPH02187096A JP H02187096 A JPH02187096 A JP H02187096A JP 1007220 A JP1007220 A JP 1007220A JP 722089 A JP722089 A JP 722089A JP H02187096 A JPH02187096 A JP H02187096A
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nozzle
paste
discharge nozzle
pattern
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Akira Kabeshita
朗 壁下
Takeo Ando
安藤 健男
Makoto Imanishi
今西 誠
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパターン形成すべき描画面に導体ペーストなど
のペーストを所望のパターンで均一なNみに塗布する描
画方法に関するものである。
従来の技術 基板上にペーストを吐出して描画を行うには、吐出ノズ
ルの下端の吐出口から基板のパターン形成すべき描画面
にペーストを吐出させながら吐出ノズルを所定のパター
ンに沿ってX−Y方向に相対移動させるが、ペースト膜
厚が一定でないと特性精度のよいペーストパターンを得
ることができない。
そこで従来は、第4図に示すように吐出ノズルaの側方
に配設した位置測定器すによって、X−YテーブルC上
に設置された基板dの描画面eの高さ位置をパターン形
成経路の全体にわたって測定し、その位置データに基づ
いて吐出ノズルaの吐出口fと描画面eとの間のギャッ
プを一定に保持できるように吐出ノズルaの上下位置を
制御しながら描画している。その後、第5図に示すよう
に、乾燥工程においてサンプルを抜き取り、ペースト膜
厚が良であるものを焼成して実装工程に移している。
発明が解決しようとする課題 しかし上記従来例では、不良品を発見することしかでき
ないため、不良品を減少させて歩止りを向上させること
ができないという問題がある。
本発明は上記問題点に鑑み、不良品の発生を未然に回避
して不良品を減少させ、歩止りを向上させることができ
る描画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 本発明は上記目的を達成するため、テスト描画可能な描
画面に吐出ノズルから吐出されるペーストの膜厚を測定
し、測定膜厚値と設定膜厚値とを比較して所定のペース
ト膜厚となるよう描画条件を調整した後に、パターン形
成すべき描画面に上記条件にてペーストパターンを描画
することを特徴とする。
上記描画条件の調整は、吐出ノズルの吐出口と描画面と
の間のギャップを制御したり、吐出ノズルが描画面に吐
出するペーストの吐出圧を制御することによって行うと
好適である。
作   用 上記構成によれば、吐出ノズルから吐出されるペースト
の実際の膜厚が所定膜厚となるよう描画条件を描画工程
の前に調整することにより、パターン形成すべき描画面
に所定膜厚のペーストパターンを描画することができる
ので、不良品の発生を未然に回避して大幅に減少させる
ことができ、歩止りを飛躍的に向上させることができる
実施例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する。
基板1はその上面が描画面2とされ、導体ペースト3の
パターンが略全域にわたって形成されるこの基板1は、
X−Y方向に移動可能なX−Yテーブル4上に設置され
る。X−Yテーブル4の上方に上下移動自在に支持され
た倒立T字状の可動部材16の一例片部16aに、吐出
ノズル5がその軸心を鉛直にして取付けられている。こ
の吐出ノズル5には、断面円形の丸ノズルが用いられ、
その下端の円形の吐出口6からいずれの方向に対しても
同様に導体ペースト3を吐出して前記パターンを形成す
る。吐出ノズル5に導体ペースト3を供給するパルプ4
2には、バルブ42から吐出ノズル5に圧送される導体
ペースト3の吐出圧を調整するレギュレータ43が付設
されている。
x −y、テーブル4の基板l設置位置の側方に、テス
ト描画基板40を載置している。従来のテスト描画基板
40は待機時の吐出ノズル5において導体ペースト3が
乾燥するのを防止するために、吐出ノズル5が導体ペー
スト3をそのテスト描画面41に吐出し捨て書を行うも
のであるが、本実施例ではこのようなテスト描画基板4
0を利用して、吐出ノズル5から吐出される導体ペース
ト3の膜厚が設定膜厚値を満たすように描画条件を描画
工程前の描画条件調整工程において調整するものである X−Yテーブル4の上方に、回転体7が上下方向及び水
平方向に固定で回転のみ可能に配設され、前記吐出ノズ
ル5はその軸心位置の貫通孔8を非接触で貫通している
。この回転体7は回転用モータ9にて、そのモータ軸に
取付けられたプーリ9aと回転体7との間に巻回された
回転ベルトlOを介して任意の角度位置に回転駆動され
る。回転体7の下面において、貫通孔8の側方位置に、
吐出ノズル5から導体ペースト3が吐出されるテスト描
画基板40のテスト描画面41の高さ位置を測定するた
めの第1の位置測定器11aと、吐出ノズル5から吐出
された導体ペースト3の上面高さ位置を測定するための
第2の位置測定器11bとが取付けられている。第1、
第2の位置測定器11a、llbが接続された膜厚制御
部4では、これら高さ位置データにより得られる導体ペ
ースト3の測定膜厚値と設定膜厚値とを比較し、吐出ノ
ズル5から吐出される導体ペースト3の膜厚が所定の膜
厚となるよう描画条件を調整する。
本実施例の位置測定器11a、llbはレーザ測長器か
ら成る。前記貫通孔8の部分には、吐出ノズル5が貫通
する貫通孔13を形成した反射プリズム12が取付けら
れている。この反射プリズム12は、吐出ノズル5の軸
心に対して45°の傾斜角で下向きに傾斜した光反射面
14を備え、この光反射面14によって第1、第2の位
置測定器11a、llbからテスト描画面41又は導体
ペースト3に至るL字状に屈曲した光路15a115b
が形成される。これら位置測定器11a、11bは前記
光路15a、15bに沿ってレーザ光を投射し、その反
射光によってテスト描画面41の高さ位置及び導体ペー
スト3の上面高さ位置を測定する。本実施例ではこのよ
うな光反射面14を用いることによってテスト描画面4
1の高さ測定位置及び導体ペースト3の高さ測定位置を
吐出口6の近傍に設定することができるので、導体ペー
スト3の測定膜厚値を高い精度で得ることができる。
前記可動部材16の他側片部16bの上方には第3の位
置測定器17が配設され、この他側片部16bの上面の
高さ位置を測定することによって間接的に吐出ノズル5
の高さ位置を得ることができる。可動部材16の上方に
延びるガイド片16Cの一側面に、この可動部材16を
上下移動させる移動手段45が連結されている0次にこ
の移動手段45の構成を詳細に説明する。
ACサーボモータから成る上下用モータ18のモータ軸
に板カム19が取付けられ、この板カム19外周のカム
面に、ガイドブロック20にて昇降自在に支持された昇
降ブロック21から延出されたアーム22が係合してい
る。
昇降ブロック21の一側面には、微小移動機構23が取
付けられている。この微小移動機構23は、2段拡大レ
バー機構24とピエゾ素子25とから成る。2段拡大レ
バー機構24は、L字を90°時計方向に回転させた形
状を有する固定片26の垂直方向の腕の下端から薄肉ヒ
ンジの第1支点27を介して水平方向に第ルバー28が
延出されると共に、固定片26の水平方向の腕の先端か
ら薄肉ヒンジの第2支点29を介して水平方向に第2レ
バー30が延出され、且つ第ルバー28の先端と第2レ
バー30の第2支点29から適当距離の部位とが薄肉ヒ
ンジの第3支点31を介して連結されている。そして、
固定片26と第ルバー28の第1支点27から適当距離
の部位との間にピエゾ素子25が介装され、第2レバー
30の先端が連結ピン32にて可動部材16のガイド片
16cに結合されている。
このように構成された移動手段45と前記レギュレータ
43とは、前記膜厚制御部44に接続されている。この
膜厚制御部44には、第1、第2の位置測定器11a、
llbからの高さ位置データに基いて得られた導体ペー
スト3の測定膜厚値と設定膜厚値とを比較し、移動手段
44及びレギュレータ430両方、又は一方を稼働する
尚、X−Yテーブル4には、吐出ノズル5の交換時に取
付けられた吐出ノズル5の下端高さを測定するための測
定ステージ33が配設されている、測定ステージ33の
上面33aは水平に形成されるとともに、下面から垂直
に延出された支軸34とX−Yテーブル4に設けられた
リニアベアリング(図示せず)にて昇降自在に支持され
、かつバネ36にてその上面33aが常に所定の高さに
位置するように付勢されている。
次に、動作を説明する。
基板1が所定位置に設置されたX−Yテーブル4に対し
、描画工程に移る前の描画条件調整工程として、先ず吐
出ノズル5をテスト措置基板40のテスト描画面41の
上方に位置させる。次に、第1の位置測定器11aにて
テスト描画面41の高さ位置を測定した後、吐出ノズル
5の高さ位置を吐出口6とテスト描画面41との間が所
定ギャップとなるように設定し、吐出ノズル5の吐出口
6から導体ペースト3の吐出を行う。吐出口6とテスト
描画面41との間のギャップは、吐出ノズル5とX−Y
テーブル4との相対移動速度、導体ペースト3の粘度、
形成すべき導体パターンの断面寸法などによって適宜設
定されるが、通常は40μm程度である。
次いで、吐出ノズル5の吐出口6から導体ペースト3を
吐出させなからX−Yテーブル4を直線方向に移動させ
て吐出ノズル5を所定の移動速度で相対移動させる。こ
のとき回転体7は、第1図に示すように、第1の位置測
定器11aによるテスト描画面41の測定位置が常に吐
出ノズル5に先行すると共に、第2の位置測定器i3b
による測定位置が吐出ノズル5から吐出された導体ペー
スト3に位置するように回転制御する。
これによって得られた導体ペースト3の測定膜厚値は、
膜厚制御部44で設定膜厚値と比較される。膜厚制御部
44はその結果に基き、移動手段45及びレギュレータ
43の両方又は一方を稼働する。移動手段45を稼働す
れば、吐出ノズル5を昇降させてギャップを制御するこ
とができる。
レギュレータ43を稼働すれば、吐出ノズル5から吐出
される導体ペースト3の吐出圧を制御することができる
。本実施例の移動手段45によれば、上下用モータ18
における1パルス毎の仮カム19の回転によって、例え
ば5μm程度の大きな幅で階段状の制御を素早く行い、
ピエゾ素子25により上記5μmの幅内で微小な制御を
行うことができるので、ギャップの制御を応答性良く、
高精度に行うことができる。尚、テスト描画面41に導
体ペースト3を吐出しているときにこれらの制御を行う
か否かは任意である。
こうして吐出ノズル5から吐出される導体ペースト3の
実際の膜厚が所定膜厚となるよう描画条件を調整した後
、吐出ノズル5を一旦上昇させX−Yテーブル4を移動
させて描画工程に移る。
描画工程を具体的に説明すると、先ず吐出ノズル5が基
板1の描画面2における導体パターンの始端の手前位置
の上方に対向して位置させる。次に、第1の位置測定器
11aにて導体パターンの始端の描画面2の高さ位置を
測定した後、X−Yテーブル4を移動させて吐出ノズル
5を導体パターンの始端に対向させると共に、吐出ノズ
ル5の高さ位置を吐出口6と描画面2との間のギャップ
が前記描画条件に合致するように設定し、吐出ノズル5
から導体ペースト3を吐出させながらXY子テーブルを
移動させ、吐出ノズル5を所定の移動速度で形成すべき
導体パターンに沿って相対移動させる。
本実施例の描画工程では、導体ペースト3の膜厚を測定
し、その膜厚が所定膜厚となるように補正を行うことに
より、更に特性精度のよいペーストバタ、−ンを得るよ
うにしている。又回転体7を回転させることにより、第
1の位置測定器11aによって測定される描画面2の高
さ位置が吐出ノズル5に先行して導体パターン経路上を
移動し、導体パターン形成経路が屈曲部を有する複雑な
形状であってもその全長にわたって吐出口6と描画面2
との間を所定ギャップに保持するようにしている。尚、
第2の位置測定器11bを前記回転体7とは別の回転体
に取付け、第2の位置測定器11bによって測定される
導体ペースト3の上面高さ位置が吐出ノズル5に後行し
て導体パターン経路上を移動するように構成すれば、導
体ペースト3の膜厚をその全長にわたって測定すること
ができる。
本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。
例えば上記実施例では、テスト描画とパターン形成とを
別個の基板で行っているが、テスト描画可能な描画面と
パターン形成すべき描画面とを兼備した同一基板におい
て行うことができる。又上記実施例では導体ペーストの
パターンを形成する場合を例示したが、任意のペースト
を用いた描画に適用することができる。尚、吐出ノズル
を昇降する移動手段、吐出ノズルから吐出される吐出圧
を調整する手段、各高さ位置を測定する手段などは上記
実施例に示すものに限定されず、公知技術を適宜採用す
ることができるのは勿論である。
発明の効果 本発明の描画方法によれば、所定のペースト膜厚となら
ない不良品の発生を大幅に減少させることができ、歩出
りを飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における側面図、第2図は同
実施例における工程図、第3図は同実施例における描画
装置を示す斜視図、第4図は従来例を示す側面図、第5
図は従来例の工程図である。 2・・・・・・描画面、4・・・・・・X−Yテーブル
、5・・・・・・吐出ノズル、6・・・・・・吐出口、
lla・・・・・・第1の位1測定器、llb・・・・
・・第2の位置測定器、41・・・・・・テスト描画面
、42・・・・・・バルブ、43・・・・・・レギュレ
ータ、44・・・膜厚制御部、45・・・・・・移動手
段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) テスト描画可能な描画面に吐出ノズルから吐出
    されるペーストの膜厚を測定し、測定膜厚値と設定膜厚
    値とを比較して所定のペースト膜厚となるよう描画条件
    を調整した後に、パターン形成すべき描画面に上記条件
    にてペーストパターンを描画することを特徴とする描画
    方法。
  2. (2) 吐出ノズルの吐出口と描画面との間のギャップ
    を制御することによって描画条件を調整する請求項1記
    載の描画方法。
  3. (3) 吐出ノズルが描画面に吐出するペーストの吐出
    圧を制御することによって描画条件を調整する請求項1
    記載の描画方法。
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