JPH10137657A - 接着剤塗布装置 - Google Patents
接着剤塗布装置Info
- Publication number
- JPH10137657A JPH10137657A JP8306486A JP30648696A JPH10137657A JP H10137657 A JPH10137657 A JP H10137657A JP 8306486 A JP8306486 A JP 8306486A JP 30648696 A JP30648696 A JP 30648696A JP H10137657 A JPH10137657 A JP H10137657A
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- Japan
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- adhesive
- nozzle
- tip
- circuit board
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触で接着剤を回路基板に塗布するにあた
り、高い位置精度と安定した塗布精度が得られる接着剤
塗布装置を提供する。 【解決手段】 接着剤の供給手段と加圧手段を有し、ノ
ズル15の先端から接着剤を噴射して接着対象物に対して
非接触で接着剤を塗布する接着剤の塗布装置であって、
ノズル15の先端の開孔面４の外周縁寸法ａを70μm以下
に設定したものである。
り、高い位置精度と安定した塗布精度が得られる接着剤
塗布装置を提供する。 【解決手段】 接着剤の供給手段と加圧手段を有し、ノ
ズル15の先端から接着剤を噴射して接着対象物に対して
非接触で接着剤を塗布する接着剤の塗布装置であって、
ノズル15の先端の開孔面４の外周縁寸法ａを70μm以下
に設定したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路部品を接
着剤で回路基板に仮固定し、実装作業を行うための接着
剤塗布装置に関するものである。
着剤で回路基板に仮固定し、実装作業を行うための接着
剤塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、回路基板上に電子部品を半田
付けする一手段として、回路基板の接合電極間に接着剤
を塗布し、部品装着後、加熱硬化して仮固定を行い、最
終的に溶融半田を噴流して接合を行うフロー半田付け工
法が知られており、以下この工法において接着剤の塗布
工程に使用される接着剤塗布装置の構成と動作を説明す
る。図５はこの従来の接着剤塗布装置の概略構成を示す
斜視図であり、ロボットステージ10上のＸ移動ロボット
11とＹ移動テーブル12からなる位置決め手段の内、Ｘ移
動ロボット11上には接着剤を充填したバレル13を装着し
た塗布ヘッド14が設けられている。電気的に制御された
エアバルブが開き、バレル13内にエアーが送りこまれる
と、バレル13の先端に取り付けられたノズル15の先端か
ら接着剤が押し出される機構になっている。回路基板16
上の接着剤を塗布する位置は、Ｘ移動ロボット11とＹ移
動テーブル12のＸＹ移動によって定まり、移動後、塗布
ヘッド14が下降しノズル15の先端と回路基板16が接触
し、接着剤が回路基板16の表面に転写される状態で塗布
される。接着剤を回路基板16に塗布した後、塗布ヘッド
14は直ちに上昇し、ＮＣプログラム上で指示された次の
ポイントへの位置決めを開始する。接着剤の塗布を完了
した回路基板16は次の電子部品装着工程へ移動し、部品
装着，接着剤硬化，及び半田付け工程を経て完成する。
接着剤の塗布量は、ノズル孔径，エアー圧力，エアーバ
ルブの開放時間，ノズル先端部の温度などの条件で変化
させることが可能である。
付けする一手段として、回路基板の接合電極間に接着剤
を塗布し、部品装着後、加熱硬化して仮固定を行い、最
終的に溶融半田を噴流して接合を行うフロー半田付け工
法が知られており、以下この工法において接着剤の塗布
工程に使用される接着剤塗布装置の構成と動作を説明す
る。図５はこの従来の接着剤塗布装置の概略構成を示す
斜視図であり、ロボットステージ10上のＸ移動ロボット
11とＹ移動テーブル12からなる位置決め手段の内、Ｘ移
動ロボット11上には接着剤を充填したバレル13を装着し
た塗布ヘッド14が設けられている。電気的に制御された
エアバルブが開き、バレル13内にエアーが送りこまれる
と、バレル13の先端に取り付けられたノズル15の先端か
ら接着剤が押し出される機構になっている。回路基板16
上の接着剤を塗布する位置は、Ｘ移動ロボット11とＹ移
動テーブル12のＸＹ移動によって定まり、移動後、塗布
ヘッド14が下降しノズル15の先端と回路基板16が接触
し、接着剤が回路基板16の表面に転写される状態で塗布
される。接着剤を回路基板16に塗布した後、塗布ヘッド
14は直ちに上昇し、ＮＣプログラム上で指示された次の
ポイントへの位置決めを開始する。接着剤の塗布を完了
した回路基板16は次の電子部品装着工程へ移動し、部品
装着，接着剤硬化，及び半田付け工程を経て完成する。
接着剤の塗布量は、ノズル孔径，エアー圧力，エアーバ
ルブの開放時間，ノズル先端部の温度などの条件で変化
させることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の接着剤塗布装置では、ノズルの先端と回路基
板を接触させるために塗布ヘッドの上下動作時間が必要
であり、装置としての更なる高速化が望みにくい。また
塗布ヘッド上昇時に接着剤が糸状に伸び、糸状に塗布さ
れたり、飛び散ったりするなど、塗布精度が悪化するほ
か、電極上に接着剤がかかり、半田付け不良の発生する
原因となっている。接着剤についても塗布精度を改善す
るため粘度特性等の改善がなされているが塗布品質の面
からも塗布速度の高速化は困難となっている。一方、塗
布ヘッドの上下動作時間をなくし、高速化を可能にする
ため、ノズルから接着剤を噴射し非接触で回路基板に供
給するジェット方式が考えられているが、非接触方式の
場合、ノズル先端部に付着した剰余の接着剤が噴射の障
害となり、噴射が停止したり、噴射方向のバラツキが生
じるなど、塗布位置精度や塗布形状等の不安定に直接影
響する。この傾向は噴射するノズル先端と回路基板面の
距離に比例して更に増大する。
うな従来の接着剤塗布装置では、ノズルの先端と回路基
板を接触させるために塗布ヘッドの上下動作時間が必要
であり、装置としての更なる高速化が望みにくい。また
塗布ヘッド上昇時に接着剤が糸状に伸び、糸状に塗布さ
れたり、飛び散ったりするなど、塗布精度が悪化するほ
か、電極上に接着剤がかかり、半田付け不良の発生する
原因となっている。接着剤についても塗布精度を改善す
るため粘度特性等の改善がなされているが塗布品質の面
からも塗布速度の高速化は困難となっている。一方、塗
布ヘッドの上下動作時間をなくし、高速化を可能にする
ため、ノズルから接着剤を噴射し非接触で回路基板に供
給するジェット方式が考えられているが、非接触方式の
場合、ノズル先端部に付着した剰余の接着剤が噴射の障
害となり、噴射が停止したり、噴射方向のバラツキが生
じるなど、塗布位置精度や塗布形状等の不安定に直接影
響する。この傾向は噴射するノズル先端と回路基板面の
距離に比例して更に増大する。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、非接触で接着剤を回路基板に塗布する
にあたり、高い位置精度と安定した塗布精度が得られる
接着剤塗布装置を提供するものである。
するものであり、非接触で接着剤を回路基板に塗布する
にあたり、高い位置精度と安定した塗布精度が得られる
接着剤塗布装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の接着剤塗布装置
は、接着剤の供給手段と加圧手段を有し、ノズル先端か
ら接着剤を噴射して接着対象物に対して非接触で接着剤
を供給する接着剤の塗布装置であって、ノズル先端開孔
部の外周が70μm以下となるように構成したものであ
る。
は、接着剤の供給手段と加圧手段を有し、ノズル先端か
ら接着剤を噴射して接着対象物に対して非接触で接着剤
を供給する接着剤の塗布装置であって、ノズル先端開孔
部の外周が70μm以下となるように構成したものであ
る。
【０００６】この本発明によれば、非接触で接着剤を回
路基板に塗布するにあたり、高い位置精度と安定した塗
布精度が得られる接着剤塗布装置を実現することができ
る。
路基板に塗布するにあたり、高い位置精度と安定した塗
布精度が得られる接着剤塗布装置を実現することができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】一般に、接着剤をノズルから噴射
する場合、前工程で噴射した接着剤の残りが表面張力に
よってノズル開孔面に付着し、最終的に全面に広がり、
この付着した接着剤は、その粘度と表面張力で噴射抵抗
となり、付着が不均一な場合噴射方向のバラツキを生じ
るほか最終的には噴射しなくなる。接着剤の付着量は開
孔面積に比例し、例えば、開口径0.15mm、外周径が0.3m
mのノズルの場合約0.019mm3、開孔径が0.15mm、外周径
が0.5mmの場合約0.087mm3の付着があった。
する場合、前工程で噴射した接着剤の残りが表面張力に
よってノズル開孔面に付着し、最終的に全面に広がり、
この付着した接着剤は、その粘度と表面張力で噴射抵抗
となり、付着が不均一な場合噴射方向のバラツキを生じ
るほか最終的には噴射しなくなる。接着剤の付着量は開
孔面積に比例し、例えば、開口径0.15mm、外周径が0.3m
mのノズルの場合約0.019mm3、開孔径が0.15mm、外周径
が0.5mmの場合約0.087mm3の付着があった。
【０００８】本発明は、この付着量を最小限に抑えるも
のであり、以下本発明の各実施の形態について図面を参
照しつつ説明する。なお、前記従来の装置と同一の部分
については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
のであり、以下本発明の各実施の形態について図面を参
照しつつ説明する。なお、前記従来の装置と同一の部分
については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
【０００９】(実施の形態１)図１は本発明の接着剤塗布
装置の実施の形態１において用いられるノズルの構成を
示す拡大断面図である。図中、１はノズル本体、２はそ
の先端に設けられた吐出部、３は吐出孔で、吐出部２と
ノズル本体１を貫通し、孔内を接着剤が流動するように
構成されており、このノズル本体１は図３に示す噴射ヘ
ッドの先端に取付けられ、更にこの噴射ヘッドは図４に
示す接着剤塗布装置の本体に取付けられる。以下これら
図１，図３，図４を参照して説明する。なお、図３は本
発明の接着剤塗布装置の各実施の形態において共通に用
いられる噴射ヘッドの構成を示す断面図、図４は同各実
施の形態において共通に用いられる装置全体の構成を示
す斜視図であり、その基本的構成は前記図５に示したも
のに準じる。
装置の実施の形態１において用いられるノズルの構成を
示す拡大断面図である。図中、１はノズル本体、２はそ
の先端に設けられた吐出部、３は吐出孔で、吐出部２と
ノズル本体１を貫通し、孔内を接着剤が流動するように
構成されており、このノズル本体１は図３に示す噴射ヘ
ッドの先端に取付けられ、更にこの噴射ヘッドは図４に
示す接着剤塗布装置の本体に取付けられる。以下これら
図１，図３，図４を参照して説明する。なお、図３は本
発明の接着剤塗布装置の各実施の形態において共通に用
いられる噴射ヘッドの構成を示す断面図、図４は同各実
施の形態において共通に用いられる装置全体の構成を示
す斜視図であり、その基本的構成は前記図５に示したも
のに準じる。
【００１０】まず、図３において、５はプランジャー、
６はプランジャーガイド、７はリニアソレノイド、８は
タンク、９はタンク８内に充填された接着剤であり、プ
ランジャー５はリニアソレノイド７により任意の高さか
ら任意の速度でタンク８の底面に衝突するように構成さ
れている。接着剤９を噴射させるにはプランジャー５を
タンク８の底面に向かって前進させ、この際、タンク８
内のプランジャー５の全面の接着剤が圧縮されるので、
これがタンク８の先端に取り付けられたノズル15の先端
から噴射される。この噴射後プランジャー５は直ちにリ
ニアソレノイド７で引き戻され、ノズル15の先端に付着
した接着剤９を吐出孔内に吸入する。この動作におい
て、接着剤が付着するのはノズル15の先端、即ち、図１
に示す吐出部２の先端の開孔面４に限られており、この
部分に付着する接着剤量が多いと、前記の吸入手段では
吸入しきれず、前記従来装置のように、これが噴射の障
害となり、噴射が停止したり、噴射方向のバラツキが生
じるなど、塗布位置精度や塗布形状等の不安定に直接影
響することになる。
６はプランジャーガイド、７はリニアソレノイド、８は
タンク、９はタンク８内に充填された接着剤であり、プ
ランジャー５はリニアソレノイド７により任意の高さか
ら任意の速度でタンク８の底面に衝突するように構成さ
れている。接着剤９を噴射させるにはプランジャー５を
タンク８の底面に向かって前進させ、この際、タンク８
内のプランジャー５の全面の接着剤が圧縮されるので、
これがタンク８の先端に取り付けられたノズル15の先端
から噴射される。この噴射後プランジャー５は直ちにリ
ニアソレノイド７で引き戻され、ノズル15の先端に付着
した接着剤９を吐出孔内に吸入する。この動作におい
て、接着剤が付着するのはノズル15の先端、即ち、図１
に示す吐出部２の先端の開孔面４に限られており、この
部分に付着する接着剤量が多いと、前記の吸入手段では
吸入しきれず、前記従来装置のように、これが噴射の障
害となり、噴射が停止したり、噴射方向のバラツキが生
じるなど、塗布位置精度や塗布形状等の不安定に直接影
響することになる。
【００１１】本実施の形態においては、この吐出孔３の
外周寸法を極小にすることで開孔面４への接着剤の付着
量を最小限に抑えるものであり、実際に作製したノズル
形状としては、所望の接着剤塗布量で決まる吐出孔を0.
15mm、吐出部外径を0.3mm、吐出部外径のエッジ部を面
カットして開孔面外周の縁寸法ａを0.01mmとした。この
ようにすると、開孔面４の外周の縁が極めて薄いので、
この部分に付着する接着剤量は非常に少なくなり、前記
の問題点は解消する。
外周寸法を極小にすることで開孔面４への接着剤の付着
量を最小限に抑えるものであり、実際に作製したノズル
形状としては、所望の接着剤塗布量で決まる吐出孔を0.
15mm、吐出部外径を0.3mm、吐出部外径のエッジ部を面
カットして開孔面外周の縁寸法ａを0.01mmとした。この
ようにすると、開孔面４の外周の縁が極めて薄いので、
この部分に付着する接着剤量は非常に少なくなり、前記
の問題点は解消する。
【００１２】このようにして作成されたノズル15を図４
に示す接着剤塗布装置の本体に噴射ヘツド17として取付
け、そのプランジャー５の速度を１m／sとし、回路基板
16とノズル15の先端の距離を５mm(非接触)で接着剤を塗
布した時、その塗布位置精度，形状不良，飛び散り不良
をカウントとしたところ、従来の非接触塗布方法に比べ
て１／10に低減できた。
に示す接着剤塗布装置の本体に噴射ヘツド17として取付
け、そのプランジャー５の速度を１m／sとし、回路基板
16とノズル15の先端の距離を５mm(非接触)で接着剤を塗
布した時、その塗布位置精度，形状不良，飛び散り不良
をカウントとしたところ、従来の非接触塗布方法に比べ
て１／10に低減できた。
【００１３】以上のように本実施の形態によれば、吐出
部外径のエッジ部をテーパ状に面カットして開孔面外周
の縁を薄くしているので、この部分に付着する接着剤量
は非常に少なくなり、また剰余の接着剤は吐出孔の中心
軸方向に集まる傾向になり、吐出孔内に吸入しやすい状
態となる。
部外径のエッジ部をテーパ状に面カットして開孔面外周
の縁を薄くしているので、この部分に付着する接着剤量
は非常に少なくなり、また剰余の接着剤は吐出孔の中心
軸方向に集まる傾向になり、吐出孔内に吸入しやすい状
態となる。
【００１４】(実施の形態２)図２は本発明の接着剤塗布
装置の実施の形態２において用いられるノズルの構成を
示す拡大断面図である。図中、前記実施の形態１と同一
部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この図２に示すとおり、その基本的構成は実施の形態１
と同様であるが、ここでは吐出部２の開孔面４の外周を
筒状に切込むことにより開孔面４の縁の寸法ａを0.01mm
としたものである。このように開孔面４の外周の縁が極
めて薄いので、前記の実施の形態１と同様、この部分に
付着する接着剤量は非常に少なくなり、同様の効果が得
られる。
装置の実施の形態２において用いられるノズルの構成を
示す拡大断面図である。図中、前記実施の形態１と同一
部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この図２に示すとおり、その基本的構成は実施の形態１
と同様であるが、ここでは吐出部２の開孔面４の外周を
筒状に切込むことにより開孔面４の縁の寸法ａを0.01mm
としたものである。このように開孔面４の外周の縁が極
めて薄いので、前記の実施の形態１と同様、この部分に
付着する接着剤量は非常に少なくなり、同様の効果が得
られる。
【００１５】以上のように本実施の形態によれば、吐出
部外径の外周を筒状に切込むことにより開孔面外周の縁
を薄くしているので、この部分に付着する接着剤量は非
常に少なくなり、また剰余の接着剤は吐出孔の中心軸方
向に集まる傾向になり、吐出孔内に吸入しやすい状態と
なる。
部外径の外周を筒状に切込むことにより開孔面外周の縁
を薄くしているので、この部分に付着する接着剤量は非
常に少なくなり、また剰余の接着剤は吐出孔の中心軸方
向に集まる傾向になり、吐出孔内に吸入しやすい状態と
なる。
【００１６】なお、前記各実施の形態においては開孔面
４の縁の寸法ａを0.01mmとした場合を例示したが、70μ
m以下であれば同等の効果が得られる。また、吐出部２
は金属製であると、先端部に軽い衝撃が加わっても変形
する可能性があるので、吐出部２としてセラミックスや
ルビーなどの硬い素材を研磨加工したものを用い、これ
をノズル本体１に接合することが望ましい。
４の縁の寸法ａを0.01mmとした場合を例示したが、70μ
m以下であれば同等の効果が得られる。また、吐出部２
は金属製であると、先端部に軽い衝撃が加わっても変形
する可能性があるので、吐出部２としてセラミックスや
ルビーなどの硬い素材を研磨加工したものを用い、これ
をノズル本体１に接合することが望ましい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、非接触で
接着剤を回路基板に塗布するにあたり、高い位置精度と
安定した塗布精度が得られる接着剤塗布装置が実現でき
るという有利な効果が得られる。
接着剤を回路基板に塗布するにあたり、高い位置精度と
安定した塗布精度が得られる接着剤塗布装置が実現でき
るという有利な効果が得られる。
【図１】本発明の接着剤塗布装置の実施の形態１におい
て用いられるノズルの構成を示す拡大断面図。
て用いられるノズルの構成を示す拡大断面図。
【図２】本発明の接着剤塗布装置の実施の形態２におい
て用いられるノズルの構成を示す拡大断面図。
て用いられるノズルの構成を示す拡大断面図。
【図３】本発明の接着剤塗布装置の各実施の形態におい
て共通に用いられる噴射ヘッドの構成を示す断面図。
て共通に用いられる噴射ヘッドの構成を示す断面図。
【図４】本発明の接着剤塗布装置の各実施の形態におい
て共通に用いられる装置全体の構成を示す斜視図。
て共通に用いられる装置全体の構成を示す斜視図。
【図５】従来の接着剤塗布装置の一例を示す斜視図。
１…ノズル本体、 ２…吐出部、 ３…吐出孔、 ４…
開孔面、 ５…プランジャー、 ６…プランジャーガイ
ド、 ７…リニアソレノイド ８…タンク、９…接着
剤、 11…Ｘ移動ロボット、 12…Ｙ移動テーブル、
13…バレル、14…塗布ヘッド、 15…ノズル、 16…回
路基板、 17…噴射ヘツド。
開孔面、 ５…プランジャー、 ６…プランジャーガイ
ド、 ７…リニアソレノイド ８…タンク、９…接着
剤、 11…Ｘ移動ロボット、 12…Ｙ移動テーブル、
13…バレル、14…塗布ヘッド、 15…ノズル、 16…回
路基板、 17…噴射ヘツド。
Claims (3)
- 【請求項１】 接着剤の供給手段と加圧手段を有し、ノ
ズル先端から接着剤を噴射して接着対象物に対して非接
触で接着剤を塗布する接着剤の塗布装置であって、ノズ
ル先端開孔部の外周が70μm以下であることを特徴とす
る接着剤塗布装置。 - 【請求項２】 前記ノズルによる接着剤の噴射後、先端
部に残る接着剤を吸入する機構を更に備えたことを特徴
とする請求項１記載の接着剤塗布装置。 - 【請求項３】 前記接着剤を吸入する機構としてプラン
ジャーを用い、プランジャーの動作ストロークと速度を
任意に可変して吸入量を制御可能としたことを特徴とす
る請求項２記載の接着剤塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306486A JPH10137657A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 接着剤塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306486A JPH10137657A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 接着剤塗布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137657A true JPH10137657A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17957606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306486A Pending JPH10137657A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 接着剤塗布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137657A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10314640A (ja) * | 1997-05-19 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 接着剤の塗布方法および装置 |
| WO2004112060A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2004-12-23 | Yazaki Corporation | 電線用着色ノズル |
| JP2008178852A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ulvac Japan Ltd | ノズル、液晶材料吐出装置、ノズル製造方法、ノズル製造装置 |
| JP2015208753A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 三菱電機株式会社 | 溶融はんだ供給装置 |
| JP2023121216A (ja) * | 2022-02-21 | 2023-08-31 | 三郎 宮崎 | 混合液吐出装置のノズル体 |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP8306486A patent/JPH10137657A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10314640A (ja) * | 1997-05-19 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 接着剤の塗布方法および装置 |
| WO2004112060A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2004-12-23 | Yazaki Corporation | 電線用着色ノズル |
| JP2008178852A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ulvac Japan Ltd | ノズル、液晶材料吐出装置、ノズル製造方法、ノズル製造装置 |
| JP2012230386A (ja) * | 2006-12-26 | 2012-11-22 | Ulvac Japan Ltd | ノズル、液晶材料吐出装置、ノズル製造方法 |
| JP2015208753A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 三菱電機株式会社 | 溶融はんだ供給装置 |
| JP2023121216A (ja) * | 2022-02-21 | 2023-08-31 | 三郎 宮崎 | 混合液吐出装置のノズル体 |
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