JPH07275771A - ペースト塗布機 - Google Patents

ペースト塗布機

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JPH07275771A
JPH07275771A JP6072151A JP7215194A JPH07275771A JP H07275771 A JPH07275771 A JP H07275771A JP 6072151 A JP6072151 A JP 6072151A JP 7215194 A JP7215194 A JP 7215194A JP H07275771 A JPH07275771 A JP H07275771A
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福男 米田
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    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
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    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • B05C5/0212—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルと基板との対向間隔の制御を、両者を
水平方向に相対移動させる制御に対し独立させることに
より、基板上に所望形状の複数のペーストパターンを同
時に高精度に、しかも高速に塗布描画できるペースト塗
布機を提供する。 【構成】 ノズル１ａ，１ｂと、これら各ノズルの吐出
口と基板７の表面との対向間隔を個別に計測する光学式
距離計３ａ，３ｂと、主制御装置１４ａに制御されて各
ノズルと基板７とを水平方向に相対的に移動させるテー
ブル６，８と、この相対的移動時における各距離計３
ａ，３ｂのデ−タを用いて各ノズルの吐出口と基板７の
表面との対向間隔を個別に制御する副制御装置１４ｂと
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テーブル上に載置した
基板上に複数のノズルからペ−ストを吐出させながら該
基板と該ノズルとを相対的に移動させることにより、該
基板上に所望形状の複数のペーストパターンを同時に塗
布描画するペースト塗布機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペーストが収納されたペースト収納筒の
先端に固定されたノズルに、テーブル上に載置された基
板を対向させ、ノズルのペースト吐出口からペーストを
吐出させながら該ノズルと該基板の少なくともいずれか
一方を水平方向に移動させて相対位置関係を変化させる
ことにより、基板上に所望のパタ−ンでペ−ストを塗布
する吐出描画技術を用いたペースト塗布機の一例が、例
えば特開平２−５２７４２号公報に記載されている。
【０００３】かかるペースト塗布機は、１つのノズル
と、このノズルや基板の位置を制御する制御装置とを備
えており、基板として使用する絶縁基板上にノズル先端
のペースト吐出口から抵抗ペ−ストを吐出させることに
より、この絶縁基板上に所望の抵抗ペーストパタ−ンを
形成していくというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ペーストパ
タ−ンを塗布描画しようとする基板表面には通常、僅か
なうねりがあるので、描画したペ−ストについて塗布箇
所のみならず塗布幅や塗布高さにも高い精度が要求され
る場合には、ノズルと基板を水平方向において相対的に
移動させつつ、ノズルと基板表面との対向間隔を計測し
て該間隔が所望の範囲に収まるように制御する必要があ
る。そして、従来技術ではこのような動作の全てを１台
の制御装置が管理しているが、制御が複雑なため描画速
度が遅く、量産工場ではかかるペ−スト描画工程で生産
速度や生産量が決定されてしまう傾向がある。したがっ
て、生産性を高めるためには複数のペースト塗布機を設
置しなければならないが、その場合、生産ラインが複雑
化し、また生産現場のスペース拡張も必要となるので、
イニシャルコストが嵩んで製品価格の上昇を余儀なくさ
れてしまう。
【０００５】それゆえ、本発明の目的は、かかる従来技
術の課題を解消し、基板上に所望形状の複数のペースト
パターンを同時に高精度に、しかも高速に塗布描画する
ことができるペースト塗布機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ノズルのペースト吐出口と対向するよう
に基板をテーブル上に載置し、ペースト収納筒に収納し
たペーストを上記吐出口から上記基板上へ吐出させなが
ら該ノズルと該基板との相対位置関係を変化させ、該基
板上に所望形状のペーストパターンを描画形成するペー
スト塗布機において、複数のノズルと、これら各ノズル
のペースト吐出口と上記基板の表面との対向間隔を個別
に計測する複数の計測手段と、上記各ノズルと上記基板
とを水平方向に相対的に移動させる移動手段と、この相
対的移動時における上記各計測手段の計測デ−タを用い
て上記各ノズルのペースト吐出口と上記基板の表面との
対向間隔を個別に制御する制御手段とを備える構成とし
た。
【０００７】
【作用】本発明においては、各ノズルと基板とを水平方
向に相対的に移動させる移動手段と、各ノズルのペース
ト吐出口と基板表面との対向間隔を個別に制御する制御
手段とが区別されていて、この対向間隔の制御を、水平
方向の相対的移動の制御に対して独立して処理すること
ができるので、各計測手段による計測周期を短くして計
測回数を多くすることにより対向間隔が高精度に制御で
き、そのため各ノズルをそれぞれ対向する基板表面のう
ねりに追従させながら該基板上にペーストを吐出してい
くことができて、所望形状の複数のペーストパターンが
同時に得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【０００９】図１は本発明によるペ−スト塗布機の一実
施例を示す概略斜視図であって、１ａ，１ｂはノズル、
２ａ，２ｂはペ−スト収納筒（またはシリンジ）、３
ａ，３ｂは光学式距離計、４ａ，４ｂはＺ軸テ−ブル、
５はＸ軸テーブル、６はＹ軸テーブル、７はペーストパ
ターンが描画される基板、８はθ軸テーブル、９は架台
部、１０はＺ軸テーブル支持部、１１ａ，１１ｂは画像
認識カメラ、１２ａ，１２ｂはノズル支持具、１３は基
板７を吸着固定している吸着台、１４ａは主制御装置、
１４ｂは副制御装置、１５は画像処理装置、１６は外部
記憶装置、１７は画像モニタ、１８は両制御装置１４
ａ，１４ｂによる制御処理状況を表示するディスプレ
イ、１９はキーボード、２０ａ，２０ｂはそれぞれ画像
認識カメラ１１ａ，１１ｂの鏡筒、２１ａおよび２１ｃ
〜２１ｅはサーボモータ、２２はカメラ支持部である。
なお、図面の煩雑化を避けるため、Ｚ軸テーブル支持部
１０に対するＺ軸テ−ブル４ａ，４ｂのＸ軸テーブルお
よびＹ軸テーブルは図示省略してある。
【００１０】同図において、架台部９上にＸ軸テーブル
５が固定され、このＸ軸テーブル５上にＸ軸方向に移動
可能にＹ軸テーブル６が搭載されている。そして、この
Ｙ軸テーブル６上にＹ軸方向に移動可能かつ回動可能に
θ軸テーブル８が搭載され、このθ軸テーブル８上に吸
着台１３が固定されている。この吸着台１３上に基板７
が、例えばその各辺がＸ，Ｙ各軸方向に平行となるよう
に、吸着されて固定される。
【００１１】そして、吸着台１３上に搭載された基板７
は、主制御装置１４ａの制御駆動により、Ｘ，Ｙ各軸方
向に移動することができる。即ち、サーボモータ２１ａ
が主制御装置１４ａにより駆動されると、Ｙ軸テーブル
６がＸ軸方向に移動して基板７がＸ軸方向へ移動し、図
３に示すサーボモータ２１ｂが主制御装置１４ａにより
駆動されると、θ軸テーブル８がＹ軸方向に移動して基
板７がＹ軸方向へ移動する。したがって、主制御装置１
４ａによりＹ軸テーブル６とθ軸テーブル８とをそれぞ
れ任意の距離だけ移動させると、基板７は架台部９に平
行な面内で任意の方向に任意の距離だけ移動することに
なる。なお、θ軸テーブル８は、サーボモータ２１ｅに
より、その中心位置を中心にθ方向に任意量だけ回動さ
せることができる。
【００１２】また、架台部９上にはＺ軸テーブル支持部
１０が設置されており、これにＺ軸方向（上下方向）に
移動可能にＺ軸テーブル４ａ，４ｂが取り付けられてい
る。そして、一方のＺ軸テーブル４ａにはノズル１ａや
ペースト収納筒２ａや光学式距離計３ａが載置されてお
り、他方のＺ軸テーブル４ｂにはノズル１ｂやペースト
収納筒２ｂや光学式距離計３ｂが載置されている。これ
らＺ軸テーブル４ａ，４ｂのＺ軸方向の制御駆動は、副
制御装置１４ｂによって行なわれる。即ち、サーボモー
タ２１ｃ，２１ｄが副制御装置１４ｂにより駆動される
と、Ｚ軸テーブル４ａ，４ｂがＺ軸方向に移動し、これ
に伴ってノズル１ａ，１ｂやペースト収納筒２ａ，２ｂ
や光学式距離計３ａ，３ｂがＺ軸方向に移動する。な
お、ノズル１ａ，１ｂはそれぞれ、ペースト収納筒２
ａ，２ｂの先端に設けられているが、ノズル１ａ，１ｂ
とペースト収納筒２ａ，２ｂの下端とはそれぞれ、連結
部を備えたノズル支持具１２ａ，１２ｂを介して僅かに
離れている。
【００１３】光学式距離計３ａ，３ｂはそれぞれ、ノズ
ル１ａ，１ｂの先端（下端）であるペースト吐出口と基
板７の上面との間の距離を、非接触な三角測法によって
測定する。
【００１４】即ち、これらの光学式距離計３ａ，３ｂは
同一構成なので一方の距離計３ａについてのみ図２を参
照しつつ説明すると、光学式距離計３ａの下端部は三角
状に切り込まれており、この切込み部分に対向する２つ
の斜面の一方に発光素子が、他方に受光素子が設けられ
ている。ノズル支持具１２ａはペースト収納筒２ａの先
端に取り付けられて光学式距離計３ａの上記切込み部の
下方まで延伸しており、その先端部の下面にノズル１ａ
が取り付けられている。光学式距離計３ａの上記切込み
部に設けられた発光素子は、一点鎖線で示すようにノズ
ル１のペースト吐出口の真下近傍を照射し、そこからの
反射光を上記受光素子が受光するようになっている。そ
して、ノズル１ａのペースト吐出口と該吐出口の下方に
配置された基板７（図１参照）との間の距離が所定の範
囲内である場合、発光素子からの光が受光素子に受光さ
れるように、ノズル１ａと光学式距離計３ａとの位置関
係が設定されていて、ノズル１ａのペースト吐出口と基
板７との間の距離（対向間隔）が変化すると、該吐出口
の真下近傍において、発光素子からの光の基板７上での
照射点（以下、これを計測点という）の位置が変化し、
よって受光素子での受光状態が変化するので、ノズル１
ａのペースト吐出口と基板７との間の距離を計測するこ
とができる。
【００１５】後述するように、基板７がＸ，Ｙ軸方向に
移動してペーストパターンを形成しているとき、発光素
子からの光の基板７上での照射点（以下、これを計測点
という）が既に形成されたペーストパターンを横切る
と、光学式距離計３ａ（３ｂ）によるノズル１ａ（１
ｂ）のペースト吐出口と基板７の表面との間の距離の計
測値にペーストパターンの厚み分だけの誤差が生ずる。
そこで、計測点がペーストパターンをできるだけ横切ら
ないようにするため、ノズル１ａ（１ｂ）から基板７上
へのペースト滴下点（以下、これを塗布点という）から
Ｘ，Ｙ軸に対して斜め方向にずれた位置を計測点とする
と良い。
【００１６】なお、ペースト収納筒２ａ（２ｂ）中のペ
ーストが使い尽くされるとノズル交換が行われ、塗布点
が基板７上のペーストを塗布しようとするある設定位置
と一致するようにノズル１ａ（１ｂ）が取り付けられる
が、ペースト収納筒２ａ（２ｂ）やノズル支持具１２ａ
（１２ｂ）、ノズル１ａ（１ｂ）の取付け精度のばらつ
きなどによって、ノズル交換の前と後でノズル位置が変
わることがある。しかし、図２に示すように、塗布点が
設定位置を中心に予め設定された大きさの許容範囲（Δ
Ｘ，ΔＹ）内にあるとき、ノズル１ａ（１ｂ）は正常に
取り付けられているものとする。但し、ΔＸは許容範囲
のＸ軸方向の幅、ΔＹは同じくＹ軸方向の幅である。そ
して、画像認識カメラ１１ａ，１１ｂはそれぞれ、ノズ
ル１ａ，１ｂの交換後の位置確認や、これらのノズル１
ａ，１ｂの間隔を計測することなどに使用される。
【００１７】主および副制御装置１４ａ，１４ｂはそれ
ぞれ、光学式距離計３ａ，３ｂや画像認識カメラ１１
ａ，１１ｂからのデータが供給されると、これに応じて
サーボモータ２１ａ〜２１ｅを駆動する。また、これら
のサーボモータに設けたエンコーダから、各モータ２１
ａ〜２１ｅの駆動状況についてのデータが両制御装置１
４ａ，１４ｂにフィードバックされる。
【００１８】かかる構成において、方形状をなす基板７
が吸着台１３上に置かれると、吸着台１３は基板７を真
空吸着して固定保持する。そして、θ軸テーブル８を回
動させることにより、基板７の各辺がＸ軸とＹ軸のそれ
ぞれに平行となるように設定される。しかる後、光学式
距離計３ａ，３ｂの測定結果をもとにサーボモータ２１
ｃ，２１ｄが駆動制御されることにより、Ｚ軸テーブル
４ａ，４ｂが下方に移動し、ノズル１ａ，１ｂのペース
ト吐出口と基板７の表面との間の距離が規定の距離にな
るまで、これらのノズル１ａ，１ｂを基板７の上方から
下降させる。
【００１９】その後、ペースト収納筒２ａ，２ｂからノ
ズル支持具１２ａ，１２ｂを介して供給されるペースト
がノズル１ａ，１ｂのペースト吐出口から基板７上へ吐
出され、これとともに、サーボモータ２１ａ，２１ｂ
（図３参照）の駆動制御によってＹ軸テーブル６とθ軸
テーブル８が適宜移動し、これによって基板７上の２箇
所に同時に所望形状のパターンでペーストが塗布され
る。形成しようとするペーストパターンはＸ，Ｙ各軸方
向の距離で換算できるので、所望形状のパターンを形成
するためのデータをキーボード１９から入力すると、主
制御装置１４ａはこのデータをサーボモータ２１ａ，２
１ｂに与えるパルス数に変換して命令を出力し、描画が
自動的に行われる。
【００２０】図３は図１における両制御装置１４ａ，１
４ｂの一具体例を示すブロック図であって、図１と対応
する部分には同一符号が付してある。
【００２１】同図において、１４ａ−１，１４ｂ−１
は、処理プログラムを格納しているＲＯＭや各種データ
を記憶するＲＡＭや各種データの演算を行うＣＰＵなど
を内蔵したマイクロコンピュータ、１４ａ−２，１４ｂ
−２は、画像処理装置１５あるいは光学式距離計３ａ，
３ｂといった外部装置が接続されるとともに両制御装置
１４ａ，１４ｂ間を接続する外部インターフェース、１
４ａ−３，１４ｂ−３は各サーボモータ２１ａ〜２１ｅ
のモータコントローラ、１４ａ−４はサーボモータ２１
ａを駆動するＸ軸ドライバ、１４ａ−５はサーボモータ
２１ｂを駆動するＹ軸ドライバ、１４ａ−６はサーボモ
ータ２１ｅを駆動するθ軸ドライバ、１４ｂ−４，１４
ｂ−５はサーボモータ２１ｃ，２１ｄを駆動するＺ軸ド
ライバ、Ｅはエンコーダである。
【００２２】キ−ボ−ド１９からのペ−スト描画パタ−
ンやノズル交換などを示す各種デ−タや、光学式距離計
３ａ，３ｂで計測したデ−タや、マイクロコンピュ−タ
１４ａ−１，１４ｂ−１の処理で生成された各種デ−タ
は、各マイクロコンピュ−タ１４ａ−１，１４ｂ−１に
内蔵されたＲＡＭに格納される。
【００２３】次に、ペ−スト塗布描画に際しての両制御
装置１４ａ，１４ｂの処理動作について説明する。な
お、図４以降のフローチャートにおいて、図中の符号Ｓ
はステップを意味している。また、各図において処理の
流れが単流であるものは主制御装置１４ａにおいて実行
され、複流になっている場合には、左側の処理の流れは
主制御装置１４ａにおいて実行され、右側の処理の流れ
は副制御装置１４ｂにおいて実行されるものである。
【００２４】図４において、電源が投入されると（ステ
ップ１００）、ペースト塗布機の初期設定が実行される
（ステップ２００）。この初期設定は、図５に示すよう
に、Ｙ軸テ−ブル６やθ軸テ−ブル８を予め決められた
原点位置に位置決めし（ステップ２１１）、ペ−ストパ
タ−ンについてのデ−タの設定、即ち、使用するノズル
のデ−タ（ＮＺＬ−Ｎ）や、ペ−ストパタ−ンの高さに
関係するペ−ストの吐出圧力およびノズルの高さデ−タ
や、ペ−ストの吐出開始位置デ−タや、ペ−ストパタ−
ンと基板７の関係についての位置デ−タなどを設定し
て、これらのデータを主制御装置１４ａ内蔵のＲＡＭに
一旦格納する処理（ステップ２１２）を行い，ペ−スト
の吐出終了位置デ−タを設定し（ステップ２１３）、Ｚ
軸テ−ブル４ａ，４ｂを予め決められた原点位置に位置
決めし（ステップ２２１）、ステップ２１２で設定され
たペ−ストパタ−ンについてのデ−タを主制御装置１４
ａ内蔵のＲＡＭから副制御装置１４ｂ内蔵のＲＡＭに移
して格納する処理（ステップ２２２）を行うというもの
であり、これらの設定のためのデ−タ入力はキ−ボ−ド
１９から行われる。なお、使用するノズルのデ−タＮＺ
Ｌ−Ｎが１の場合は、ノズル１ａのみ使用し、ノズル１
ｂによるペーストパターンの塗布描画は行われない。
【００２５】以上の初期設定処理が終わると、図４にお
いて、ペーストパターンを描画するための基板７を吸着
台１３上に搭載して吸着保持させ（ステップ３００）、
基板位置決め処理（ステップ４００）を行う。
【００２６】以下、図６により、このステップ４００に
ついて詳細に説明する。
【００２７】図６において、まず、吸着台１３に搭載さ
れた基板７に予め付されている位置決め用マ−クを画像
認識カメラ１１ａ，１１ｂで撮影し（ステップ４０
１）、画像認識カメラ１１ａ，１１ｂの視野内での位置
決め用マ−クの重心位置を画像処理で求める（ステップ
４０２）。そして、この視野の中心と位置決め用マーク
の重心位置とのずれ量を算出し（ステップ４０３）、こ
のずれ量を用いて、基板７を所望位置に移動させるため
に必要なＹ軸テ−ブル６およびθ軸テ−ブル８の移動量
を算出する（ステップ４０４）。そして、算出されたこ
れら移動量をサーボモータ２１ａ，２１ｂ，２１ｅの操
作量に換算し（ステップ４０５）、かかる操作量に応じ
てサーボモータ２１ａ，２１ｂ，２１ｅを駆動すること
により、各テーブル６，８が移動して基板７が所望位置
の方へ移動する（ステップ４０６）。
【００２８】こうして移動が終了したなら、再び基板７
上の位置決め用マ−クを画像認識カメラ１１ａ，１１ｂ
で撮影して、その視野内での位置決め用マ−クの中心
（重心位置）を計測し（ステップ４０７）、視野の中心
とマ−ク中心との偏差を求め、基板７の位置ずれ量とし
てマイクロコンピュータ１４ａのＲＡＭに格納する（ス
テップ４０８）。そして、位置ずれ量が図２で説明した
許容範囲の例えば１／２以下の値の範囲内にあるか否か
を確認する（ステップ４０９）。この範囲内にあれば、
ステップ４００の処理が終了したことになる。この範囲
外にあれば、ステップ４０４に戻って以上の一連の処理
を再び行い、基板７の位置ずれ量が上記値の範囲内に入
るまで繰り返す。
【００２９】これにより、基板７上のこれから塗布を開
始しようとする所望の塗布点が、ノズル１ａ，１ｂのペ
ースト吐出口の真下より所定範囲を越えて外れることの
ないように、基板７が位置決めされたことになる。
【００３０】再び図４において、ステップ４００の処理
が終了すると、次に、ステップ５００のペ−スト膜形成
処理に移る。これを、以下、図７で説明する。
【００３１】図７において、主制御装置１４ａ側では、
まず、塗布開始位置へ基板７を移動させる（ステップ５
１１）。基板７は先に説明した基板位置決め処理（図４
のステップ４００）で所望位置に位置決めされているの
で、このステップ５１１では基板７を精度良く塗布開始
位置に移動させることができる。一方、副制御装置１４
ｂ側では、ノズル１ａ，１ｂを設定された高さ位置に移
動する（ステップ５２１）。即ち、ノズル１ａ，１ｂの
ペースト吐出口から基板７の表面までの対向間隔が、形
成するペ−スト膜の厚みに等しくなるように設定する。
ノズル１ａ，１ｂの移動の完了通知（ステップ５２２）
を受けて、主制御装置１４ａ側ではステップ５１２に移
り、塗布開始位置から基板のパターン移動を開始し、ノ
ズル１ａ，１ｂがペ−ストの吐出を開始するステップ５
１３に移動する。同時に、副制御装置１４ｂ側では、光
学式距離計３ａ，３ｂによるノズル１ａ，１ｂのペース
ト吐出口と基板７との対向間隔の実測デ−タを入力して
該基板７の表面のうねりを測定し（ステップ５２３）、
また、この実測デ−タに基づいて、光学式距離計３ａ，
３ｂの前述した計測点がペ−スト膜上を横切っているか
否かの判定が行われる（ステップ５２４）。例えば、光
学式距離計３ａ，３ｂの実測デ−タが、設定した対向間
隔の許容値を外れたような場合には、計測点がペ−スト
膜上にあると判定される。
【００３２】光学式距離計３ａ，３ｂの計測点がペ−ス
ト膜上にないとき、実測デ−タを基にＺ軸テ−ブル４
ａ，４ｂを移動させるための補正デ−タを算出する（ス
テップ５２５）。そして、Ｚ軸テ−ブル４ａ，４ｂを駆
動してノズル１ａ，１ｂの高さを個別に補正し、Ｚ軸方
向でのノズル１ａ，１ｂの位置を設定値に維持する（ス
テップ５２６）。これに対し、計測点がペ−スト膜上を
通過中と判定された場合には、ノズル１ａ，１ｂの高さ
補正は行わず、判定前の高さに保持しておく。なお、僅
かな幅のペ−スト膜上を計測点が通過中のときには、基
板７のうねりには殆ど変化がないので、ノズル１ａ，１
ｂの高さ補正を行わなくともペ−ストの吐出形状に変化
はなく、所望の厚さのペ−ストパターンを描くことがで
きる。
【００３３】次に、主制御装置１４ａにおいては、ペー
ストの吐出を終了させるか否かを判定し（ステップ５１
４）、吐出を終了させた場合（ステップ５１５）は、ス
テップ５１６において、部分パターンの形成が終了した
か否かを判定する。そして、部分パターンが完了してい
なければ、ペーストの吐出を開始させる処理（ステップ
５１３）へ戻るが、部分パターンが完了した場合は、ノ
ズル上昇通知が出されて（ステップ５１７）、副制御装
置１４ｂはノズル上昇処理（ステップ５２８）を行う。
主制御装置１４ａではさらに、基板７上の全パタ−ンの
形成が終了したか否かの判定を行い（ステップ５１
８）、まだ描画する必要があれば、基板７を塗布開始位
置へ移動させる処理（ステップ５１１）およびノズル１
ａ，１ｂの高さを設定する処理（ステップ５２１）へ戻
って以上の一連の工程を繰り返し、全パタ−ンが完了し
た場合は、このペ−スト膜形成工程（ステップ５００）
を終了する。
【００３４】即ち、ステップ５１４は、それまで連続し
て描画していたペーストパタ−ンの終了点に達したか否
かを判定する処理動作であって、これらの終了点は必ず
しも基板７に描画する所望形状全体のパターンの終了点
ではない。つまり、所望形状全体のパターンは複数の互
いに分かれた部分パターンからなる場合もあり、また部
分パターンが不連続なパターンからなる場合もあるの
で、それらをすべて含む全パターンの終了点に達したか
否かの判定はステップ５１８で行うようになっている。
一方、副制御装置１４ｂでは、ノズル１ａ，１ｂを退避
位置まで上昇させるか否かの判断（ステップ５２７）が
常になされており、上昇させる必要がなければ基板表面
うねり計測処理（ステップ５２３）へ戻って上述した一
連の処理を繰り返すので、計測点がペ−スト膜上を通過
し終わればノズル高さの補正工程が再開される。
【００３５】以下、上述したペ−スト膜形成工程（ステ
ップ５００）における各処理について詳細に説明する。
【００３６】まず、図７のステップ５２１のノズル移動
処理について、図８を参照しつつ説明する。
【００３７】始めに、図５のステップ２１２で設定され
てステップ２２２で副制御装置１４ｂのＲＡＭに格納済
みの使用ノズルに関するデ−タＮＺＬ−Ｎの値を比較判
定し（ステップ５２１ａ）、デ−タＮＺＬ−Ｎが２の場
合には、ノズル１ｂ，１ａを設定された高さに順次移動
させ（ステップ５２１ｂ，ステップ５２１ｃ）、デ−タ
ＮＺＬ−Ｎが２でない場合には、ノズル１ａのみの移動
を行う（ステップ５２１ｃ）。
【００３８】次に、図７のステップ５１２の主制御装置
１４ａにおけるペ−スト吐出処理について、図９を参照
しつつ説明する。
【００３９】ペ−スト吐出処理でも、まず、図８のステ
ップ５２１ａと同様に、使用ノズルに関するデ−タＮＺ
Ｌ−Ｎの値を比較判定し（ステップ５１２ａ）、デ−タ
ＮＺＬ−Ｎが２の場合には、ノズル１ｂ，１ａそれぞれ
のペ−スト吐出口からペーストの吐出を順次開始し（ス
テップ５１２ｂ，ステップ５１２ｃ）、デ−タＮＺＬ−
Ｎが２でない場合には、ノズル１ａのみからペ−ストの
吐出を開始する（ステップ５１２ｃ）。
【００４０】さらに、図７のステップ５２３の副制御装
置１４ｂにおける基板表面うねり計測処理について、図
１０を参照しつつ説明する。
【００４１】まず、図８のステップ５２１ａや図９のス
テップ５１２ａと同様に、使用ノズルに関するデ−タＮ
ＺＬ−Ｎの値を比較判定し（ステップ５２３ａ）、デ−
タＮＺＬ−Ｎが２の場合には、ノズル１ｂ，１ａと基板
７の表面との対向間隔をそれぞれ、光学式距離計３ｂ，
３ａによって順次計測し（ステップ５２３ｂ，ステップ
５２３ｃ）、デ−タＮＺＬ−Ｎが２でない場合には、ノ
ズル１ａと基板７の表面との対向間隔のみを光学式距離
計３ａにて計測する（ステップ５２３ｃ）。この計測デ
−タは、図３に示したマイクロコンピュ−タ１４ｂ−１
内蔵のＲＡＭに格納しておいて、引き続き行われるペ−
スト膜上か否かの判定処理（ステップ５２４）やＺ軸補
正デ−タ算出処理（ステップ５２５）などに使用する。
【００４２】即ち、ステップ５２４におけるペ−スト膜
上か否かの判定処理では、図１１に示すように、まず、
光学式距離計３ａによるノズル１ａ側の計測点が既に描
いたペ−スト膜上を通過中か否かを判定し（ステップ５
２４ａ）、通過中ならフラグＮＺＬＦ１に１を設定し
（ステップ５２４ｂ）、通過中でなければフラグＮＺＬ
Ｆ１に０を設定する（ステップ５２４ｃ）。次に、光学
式距離計３ｂによるノズル１ｂ側の計測点が既に描いた
ペ−スト膜上を通過中か否かを判定し（ステップ５２４
ｄ）、通過中ならフラグＮＺＬＦ２に１を設定し（ステ
ップ５２４ｅ）、通過中でなければフラグＮＺＬＦ２に
０を設定する（ステップ５２４ｆ）。この判定結果は、
後述するノズル高さ補正処理で使用する。
【００４３】また、ステップ５２５におけるＺ軸補正デ
−タ算出処理では、図１２に示すように、まず、使用ノ
ズルに関するデ−タＮＺＬ−Ｎの値を比較判定し（ステ
ップ５２５ａ）、デ−タＮＺＬ−Ｎが２の場合には、ノ
ズル１ｂ，１ａの補正デ−タを順次算出し（ステップ５
２５ｂ，ステップ５２５ｃ）、デ−タＮＺＬ−Ｎが２で
ない場合には、ノズル１ａだけについて補正デ−タを算
出する（ステップ５２５ｃ）。この算出デ−タは、図３
に示したマイクロコンピュ−タ１４ｂ−１内蔵のＲＡＭ
に格納しておく。
【００４４】最後に、図７のステップ５２６のノズル高
さ補正処理について、図１３を参照しつつ説明する。
【００４５】まず、図１１の判定処理で設定されたノズ
ル１ａ側のフラグＮＺＬＦ１が立っているかどうかを判
定し（ステップ５２６ａ）、フラグＮＺＬＦ１がないと
き、つまり計測点がペ−スト膜上を通過していないとき
には、ステップ５２６ｂに進んで、ノズル１ａの補正デ
−タ算出処理（図１２のステップ５２５ｃ）により求め
ておいた算出デ−タをマイクロコンピュ−タ１４ｂ−１
のＲＡＭから読み出して該ノズル１ａの高さ補正を行う
（ステップ５２６ｂ）。また、フラグＮＺＬＦ１が立て
られている場合は、計測点がペ−スト膜上を通過中なの
でステップ５２６ｃに飛び、よってノズル１ａの高さは
補正されず通過前の高さが維持される。同様に、ステッ
プ５２６ｃでは、図１１の判定処理で設定されたノズル
１ｂ側のフラグＮＺＬＦ２が立っているかどうかを判定
し、フラグＮＺＬＦ２が０で計測点がペ−スト膜上を通
過中でないときにはステップ５２６ｄに進んで、ノズル
１ｂの補正デ−タ算出処理（図１２のステップ５２５
ｂ）により求めておいた算出デ−タを上記ＲＡＭから読
み出して該ノズル１ｂの高さ補正を行い、また、フラグ
ＮＺＬＦ２が１で計測点がペ−スト膜上を通過中のとき
は、ノズル１ｂの高さは補正せず通過前の高さを維持し
て終了する。
【００４６】こうしてノズル高さ補正処理（ステップ５
２６）が終了したなら、図７のステップ５２７に進ん
で、ノズルを退避位置まで上昇させる指令があるか否か
を判定し、指令がなければペ−ストパターンを塗布描画
中ということなので、基板表面うねり計測処理（ステッ
プ５２３）に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４７】さて、上述したように所望形状のパタ−ン
のペ−スト膜形成工程（ステップ５００）が終了したな
ら、吸着台１３に載置保持されている基板７についてペ
−ストの塗布描画が終了したことになるので、図４のス
テップ６００に進んで該基板７を吸着台１３から排出
し、次にステップ７００で全ての処理を停止するかどう
かを判定する。即ち、複数枚の基板７に同じパタ−ンで
ペ−ストを塗布描画する場合は、ステップ３００に戻っ
てステップ７００までの一連の処理を繰返し実施すれ
ば、量産性が高まる。
【００４８】このように上記実施例では、基板７とノズ
ル１ａ，１ｂとの水平方向の相対位置関係を制御してペ
ーストパターンの描画位置を管理する主制御装置１４ａ
と、ノズル１ａ，１ｂの高さを制御してペ−ストの塗布
高さを管理する副制御装置１４ｂとを備えており、この
副制御装置１４ｂは全体を統括する主制御装置１４ａと
機能を分離してはいるものの、両制御装置１４ａ，１４
ｂ間でノズル昇降などに関する若干量のデ−タの授受を
行えば塗布描画の一連の工程を一体的に制御することが
できる。そして、副制御装置１４ｂがノズル１ａ，１ｂ
の高さ管理以外の処理を負担しないことから、この高さ
管理周期を短くすること、つまり光学式距離計３ａ，３
ｂによる計測デ−タと高さ補正の回数を多くすることが
できて、これにより、ノズル１ａ，１ｂの高さをそれぞ
れ基板７の表面のうねりに正確に追随させることができ
る。したがって、各ノズル１ａ，１ｂを用いて描かれた
ペ−ストパタ−ンの幅や高さは、いずれも所望のものに
なる。また、光学式距離計３ａ，３ｂによる計測データ
が副制御装置１４ｂの記憶手段に格納されるようになっ
ているため、データの授受が高速に実行できて処理の遅
れは生じない。
【００４９】一方、主制御装置１４ａについてみれば、
光学式距離計３ａ，３ｂの測定結果などに基づくノズル
１ａ，１ｂの高さ補正の処理から解放されるので、エン
コ−ダＥのデ−タを基にＹ，θ軸テ−ブル６，８を細か
く駆動させて微細なパタ−ンが描けるようになり、全体
を統括するための管理もこまめに実行できるようにな
る。
【００５０】即ち、上記実施例は、分業により制御の複
雑化が回避できるので、所望形状の複数のペーストパタ
ーンを同時に高精度に、しかも高速に描画することが可
能となっており、きめ細かな管理を実行して信頼性を高
めることも容易である。
【００５１】さらに装置製作面においても、主制御装置
１４ａと副制御装置１４ｂの処理ソフトは独立したモジ
ュ−ルとすることができるので、開発が容易で、デバグ
作業も容易となり、処理ソフト面での高信頼性も確保で
きる。
【００５２】例えば、描画の開始位置と終了位置とが接
近した開いた瓶の断面形状のペーストパターンを形成す
る場合、該パターンの始端と終端において、ペ−ストの
吐出圧力や、Ｙ，θ軸テ−ブル６，８の位置や、両ノズ
ル１ａ，１ｂの高さなどを一致させる必要があるが、上
記実施例では、主および副制御装置１４ａ，１４ｂが自
律分散処理でこれらの制御を分担するので、始端および
終端の形状が乱れない所望のペ−ストパタ−ンを容易に
描くことができる。
【００５３】なお、塗布機初期設定処理（ステップ２０
０）での所要時間の短縮化を図るために、外部インタ−
フェ−ス１４ａ−２に接続されてＩＣカ−ドあるいはフ
ロッピディスクやハ−ドディスクなどの記憶手段が装填
される外部記憶装置１６に、必要な各種データを前もっ
て格納しておき、これらのデ−タをマイクロコンピュ−
タ１４ａ−１，１４ｂ−１のＲＡＭに移すようにしても
良い。また、計測したデ−タを外部記憶装置１６に格納
してマイクロコンピュ−タ１４ａ−１，１４ｂ−１のＲ
ＡＭの記憶容量拡大化を図ったり、判定結果についての
デ−タを外部記憶装置１６に格納して後日利用できるよ
うにしても良い。
【００５４】さらに、上記実施例では一枚の基板に複数
のペ−ストパタ−ンを描く場合について説明したが、吸
着台１３に複数の基板を吸着保持せしめ、各基板に同時
に同様のペ−ストパタ−ンを描かせても良い。その際、
Ｚ軸テ−ブル４ａ，４ｂの図示省略せるＸ，Ｙ軸テ−ブ
ルを駆動制御すれば、各基板の位置合わせ対応において
好都合である。また、画像認識カメラ１１ａ，１１ｂが
Ｘ，Ｙ軸テ−ブルを備えていると、大きさの異なる基板
の位置決め用マ−クに従ってこれらのテ−ブルを駆動制
御し、所定の場所に画像認識カメラ１１ａ，１１ｂを移
動させることができるので、各種の大きさの基板にペー
ストパターンを描画することができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるペー
スト塗布機は、ノズルと基板表面との対向間隔の制御
を、該ノズルと該基板との水平方向の相対位置制御に対
し独立して処理することができるので、複数のノズルを
それぞれ対向する基板表面のうねりに追従させながらペ
ーストパターンを形成することができ、そのため、基板
上に所望形状の複数のペーストパターンを同時に高精度
に、しかも高速に塗布描画することができる。したがっ
て、量産工場において、ラインの複雑化や現場スペース
の拡張を行わなくとも、容易に生産性を高めることがで
きて、製品価格を大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペ−スト塗布機の一実施例を示す
概略斜視図である。
【図２】同実施例のノズルと光学式距離計との配置関係
を示す斜視図である。
【図３】同実施例の制御装置の一具体例を示すブロック
図である。
【図４】同実施例の全体動作を示すフローチャートであ
る。
【図５】図４におけるペ−スト塗布機の初期設定工程を
示すフローチャートである。
【図６】図４における基板位置決め工程を示すフローチ
ャートである。
【図７】図４におけるペ−スト膜形成工程を示すフロー
チャートである。
【図８】図７におけるノズル移動処理を示すフローチャ
ートである。
【図９】図７におけるペ−スト吐出処理を示すフローチ
ャートである。
【図１０】図７における基板表面うねり計測処理を示す
フローチャートである。
【図１１】図７におけるペ−スト膜上通過判定処理を示
すフローチャートである。
【図１２】図７におけるＺ軸補正デ−タ算出処理を示す
フローチャートである。
【図１３】図７におけるノズル高さ補正処理を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ ノズル ２ａ，２ｂ ペ−スト収納筒 ３ａ，３ｂ 光学式距離計 ４ａ，４ｂ Ｚ軸テ−ブル ５ Ｘ軸テ−ブル ６ Ｙ軸テ−ブル ７ 基板 ８ θ軸テ−ブル ９ 架台部 １０ Ｚ軸テ−ブル支持部 １１ａ，１１ｂ 画像認識カメラ １２ａ，１２ｂ ノズル支持具 １３ 吸着台 １４ａ，１４ｂ 制御装置 １５ 画像処理装置 １６ 外部記憶装置 １７ 画像モニタ １８ ディスプレィ １９ キ−ボ−ド ２１ａ〜２１ｅ サ−ボモ−タ
フロントページの続き (72)発明者 米田 福男 茨城県竜ヶ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内 (72)発明者 八幡 聡 茨城県竜ヶ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内 (72)発明者 川隅 幸宏 茨城県竜ヶ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズルのペースト吐出口と対向するよう
    に基板をテーブル上に載置し、ペースト収納筒に収納し
    たペーストを上記吐出口から上記基板上へ吐出させなが
    ら上記ノズルと該基板との相対位置関係を変化させ、該
    基板上に所望形状のペーストパターンを描画形成するペ
    ースト塗布機において、 複数のノズルと、これら各ノズルのペースト吐出口と上
    記基板の表面との対向間隔を個別に計測する複数の計測
    手段と、上記各ノズルと上記基板とを水平方向に相対的
    に移動させる移動手段と、この相対的移動時における上
    記各計測手段の計測デ−タを用いて上記各ノズルのペー
    スト吐出口と上記基板の表面との対向間隔を個別に制御
    する制御手段とを備えたことを特徴とするペースト塗布
    機。
  2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記複数のノ
    ズルが、上記テ−ブル上に載置した複数の基板に対して
    個別にペーストを吐出するものであるとともに、上記移
    動手段が、上記各ノズルと上記各基板との水平方向の相
    対的移動を同量かつ同時に行わせるものであることを特
    徴とするペースト塗布機。
  3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、上記
    制御手段が、上記各計測手段の計測デ−タを記憶する記
    憶手段を備えていることを特徴とするペースト塗布機。
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