JPH11262711A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布面の高さや傾きに応じて、流動体を供給
するためのディスペンサの昇降動作を的確に行うことに
より、接着剤や導電ペーストなどの流動体を対象物に確
実に塗布することを可能にする。 【解決手段】 接着剤（流動体）２が塗布される電子部
品素子（対象物）１の塗布面１ａの高さ、又はそれを介
して塗布面１ａの高さを検出することが可能な基準面
（ステージ６の上面６ａ）の高さを測定し、その測定結
果を昇降手段４にフィードバックして、接着剤（流動
体）２を電子部品素子（対象物）１に塗布する際のディ
スペンサ（ディスペンサノズル）３の高さを調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布装置に関し、
詳しくは、例えば、電子部品の製造工程において、電子
部品素子に接着剤や導電ペーストを塗布するような場合
に用いられる塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、積層セラミックコンデンサなど
の電子部品を製造する場合に、電子部品素子に接着剤や
導電ペーストなどの被塗布物（流動体）を塗布すること
が必要になる場合がある。そして、その場合、ディスペ
ンサ（例えば被塗布物を先端から吐出するディスペンサ
ノズルなど）から接着剤や導電ペーストなどを供給して
電子部品素子に塗布する方法が用いられている。

【０００３】ところで、ディスペンサから接着剤や導電
ペーストなどを供給して微細な電子部品素子に塗布する
場合、ディスペンサの高さを精度よく制御することが必
要になる。そして、そのような場合に、従来は、ステー
ジ上に載置された電子部品素子の寸法や形状の精度を高
めることによりディスペンサの動作面の高さや、電子部
品素子の表面（接着剤や導電ペーストなどの塗布面）と
ディスペンサの動作面の平行度などを調節するようにし
ている。

【０００４】例えば、平面への直線描画の場合、塗布面
あるいは塗布基準面と、ディスペンサの動作面との平行
度を調整した後、塗布工程において、ディスペンサを所
定の距離だけ昇降させて接着剤や導電ペーストの塗布を
行っている。また、曲面への描画、塗布の場合、その曲
面に対応させてディスペンサの動作面を設定するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、 塗布高さに関して高い精度が要求される場合には、塗
布面とディスペンサの動作面の平行度をあらかじめ合わ
せておくことが必ずしも容易ではなく、要求される精度
を確保することができない、 平行度の調整を行った後に、温度変化による熱膨張の
影響などで塗布面とディスペンサの動作面の平行度が変
化してもそれに対応することができないというような問
題点がある。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、塗布面とディスペンサの動作面の平行度などをあら
かじめ高精度に調整しておかなくても、ディスペンサを
適正に動作させることが可能で、接着剤や導電ペースト
などの被塗布物を電子部品などの対象物に確実に塗布す
ることが可能な塗布装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の塗布装置は、被塗布物を対象物に塗布する
ための塗布装置であって、被塗布物を供給して対象物に
付着させるためのディスペンサと、前記ディスペンサを
昇降させるための昇降手段と、前記被塗布物が塗布され
る対象物の塗布面の高さ、又はそれを介して塗布面の高
さを検出することが可能な基準面の高さを測定する測定
手段と、前記塗布面、又は基準面の高さについての測定
結果を前記昇降手段にフィードバックして、前記被塗布
物を対象物に塗布する際の前記ディスペンサの高さを制
御するディスペンサ制御手段とを具備することを特徴と
している。

【０００８】被塗布物が塗布される対象物の塗布面の高
さ、又はそれを介して塗布面の高さを検出することが可
能な基準面の高さを測定し、その測定結果を昇降手段に
フィードバックして、被塗布物を対象物に塗布する際の
ディスペンサの高さを制御するようにしているので、塗
布面とディスペンサの動作面の平行度などをあらかじめ
高精度に調整しておかなくても、ディスペンサの高さを
適正な高さに保って、接着剤や導電ペーストなどを対象
物に確実に塗布することが可能になる。

【０００９】また、請求項２の塗布装置は、前記対象物
の前記被塗布物が塗布される塗布面の高さ、又はそれを
介して塗布面の高さを検出することが可能な基準面の高
さを複数の位置で測定し、測定結果を前記昇降手段にフ
ィードバックして、前記被塗布物を対象物に塗布する際
の前記ディスペンサの高さを制御することを特徴として
いる。

【００１０】塗布面又は基準面の高さを複数の位置で測
定し、測定結果を昇降手段にフィードバックして、ディ
スペンサの高さを調節することにより、塗布面とディス
ペンサの動作面の平行度などを高精度に調節することが
可能になり、ディスペンサの動作面を確実に適正な高さ
に保って、接着剤や導電ペーストなどを対象物に確実に
塗布することが可能になる。

【００１１】また、本発明（請求項３）の塗布装置は、
被塗布物を対象物に塗布するための塗布装置であって、
対象物が載置されるステージと、被塗布物を供給して対
象物に付着させるためのディスペンサと、前記ステージ
を昇降させるためのステージ昇降手段と、前記被塗布物
が塗布される対象物の塗布面の高さ、又はそれを介して
塗布面の高さを検出することが可能な基準面の高さを測
定する測定手段と、前記塗布面、又は基準面の高さにつ
いての測定結果を前記ステージ昇降手段にフィードバッ
クして、前記被塗布物を対象物に塗布する際の前記ステ
ージの高さを制御するステージ高さ制御手段とを具備す
ることを特徴としている。

【００１２】被塗布物が塗布される対象物の塗布面の高
さ、又はそれを介して塗布面の高さを検出することが可
能な基準面の高さを測定し、その測定結果をステージ昇
降手段にフィードバックして、被塗布物を対象物に塗布
する際のステージの高さを制御することにより、塗布面
とディスペンサの動作面の平行度などをあらかじめ高精
度に調整しておかなくても、ディスペンサと塗布面との
間の距離を適正に保って、接着剤や導電ペーストなどを
対象物に確実に塗布することが可能になる。

【００１３】また、請求項４の塗布装置は、前記対象物
の前記被塗布物が塗布される塗布面の高さ、又はそれを
介して塗布面の高さを検出することが可能な基準面の高
さを複数の位置で測定し、測定結果を前記ステージ昇降
手段にフィードバックして、前記被塗布物を対象物に塗
布する際の前記ステージの高さを制御することを特徴と
している。

【００１４】塗布面又は基準面の高さを複数の位置で測
定し、測定結果をステージ昇降手段にフィードバックし
て、ステージの高さを調節することにより、塗布面とデ
ィスペンサの動作面の平行度などを高精度に調節するこ
とが可能になり、ディスペンサの動作面を確実に適正な
高さに保って、接着剤や導電ペーストなどを対象物に確
実に塗布することが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態にかかる塗布
装置の要部を示す斜視図である。この塗布装置は、ステ
ージ６の上面に載置された複数の電子部品素子（対象
物）１に接着剤（被塗布物）２を塗布するための塗布装
置であり、接着剤２を供給して電子部品素子１に付着さ
せるするためのディスペンサ（この実施形態ではディス
ペンサノズル）３と、ディスペンサノズル３を昇降させ
るための昇降手段４と、接着剤２が塗布される電子部品
素子１の塗布面（上面）１ａ、又はそれを介して塗布面
１ａの高さを検出することが可能な基準面（この実施形
態では、ステージ６の上面６ａ）の高さを測定する高さ
センサ５と、塗布面１ａ又は基準面６ａの高さについて
の測定結果を昇降手段４にフィードバックして、接着剤
２を電子部品素子１に塗布する際のディスペンサノズル
３の高さを制御するディスペンサ制御手段７とを備えて
いる。

【００１７】また、この実施例では、ディスペンサノズ
ル３を上下方向に移動させることができるように構成さ
れたＺ軸４ｃが昇降手段４として用いられている。な
お、この実施形態においては、ディスペンサノズル３を
水平方向にも移動させることができるように、Ｚ軸４ｃ
に、Ｘ軸４ａ及びＹ軸４ｂを組み合わせてなるディスペ
ンサノズル駆動手段１４が用いられている。

【００１８】また、この実施形態では、塗布基準面とし
てステージ６の上面６ａの高さを、高さセンサ５により
測定するように構成されている。なお、この実施形態で
用いられているステージ６の上面６ａの平面度は５μm
である。

【００１９】そして、電子部品素子１は、このステージ
６の上面６ａに一定の間隔をおいてマトリックス状に載
置されており、各電子部品素子１は、ステージ６の上面
６ａに形成された真空吸引口（図示せず）から真空吸引
されることによってステージ６の上面６ａに吸着、固定
されている。

【００２０】また、上記高さセンサ５は、Ｚ軸４ｃに取
り付けられており、ステージ６の上面６ａの任意の位置
の高さを測定することができるように構成されている。

【００２１】次に、上記のように構成された塗布装置を
用いて、電子部品素子１に接着剤２を塗布する場合の動
作について説明する。まず、ステージ６の上面６ａの四
隅の所定の位置Ｐの高さを、高さセンサ５によって測定
し、その測定値からステージ６の上面６ａの傾きを算出
する。それから、ディスペンサノズル３を、傾きが算出
されたステージ６の上面６ａに沿って所定の位置まで移
動させた後、Ｚ軸４ｃによりディスペンサノズル３を所
定の位置（高さ）まで下降させることにより、電子部品
素子１に接着剤２を塗布する。それから、ディスペンサ
ノズル３を上昇させ、再び、ステージ６の上面６ａに沿
って所定の位置まで移動させた後、Ｚ軸４ｃによりディ
スペンサノズル３を所定の位置（高さ）まで下降させ、
電子部品素子１に接着剤２を塗布する。以後この動作を
繰り返すことにより、ステージ６上に載置された複数の
電子部品素子１のそれぞれに接着剤２を塗布する。な
お、ディスペンサノズル３を下降させて、全ての電子部
品素子１に塗布し終える（例えば、各電子部品素子１に
線描画する）まで上昇させないように構成することも可
能である。

【００２２】上記の塗布装置を用いて接着剤を塗布する
ようにした場合、ステージ６の上面（基準面）６ａの高
さや傾きに応じて、ディスペンサノズル３の高さを調節
しながら接着剤を塗布することができるので、ディスペ
ンサノズル３とステージ６の上面（基準面）６ａの間の
クリアランス精度（クリアランスの最大値と最小値の
差）を３０μm以内に維持することができる。

【００２３】なお、上記実施形態では、ステージ６の上
面６ａの高さを４箇所で測定した場合について説明した
が、ステージ６の上面６ａの高さの測定個所を増やすこ
とにより、さらにクリアランス精度を向上させることが
可能になる。

【００２４】また、ステージ６の上面６ａの高さの測定
個所を増やすことにより、曲面に描画、塗布する場合に
も、曲面に合わせてディスペンサノズル３を動作させる
ことが可能になり、塗布面が曲面であるような場合にも
対応することが可能になる。

【００２５】なお、上記実施形態では、ステージ６の上
面６ａを基準面とし、この基準面の高さを図ることによ
り、測定値からステージ面の傾きを算出するようにした
場合について説明したが、電子部品素子１の上面（塗布
面）の高さを測定することによっても、上記実施形態と
同様の効果が得られる。

【００２６】また、電子部品素子１の上面（塗布面）の
高さの測定個所を増やすことにより、塗布面が曲面であ
る場合にも対応することが可能になり、曲面に被塗布物
を正確に描画、塗布することが可能になる。

【００２７】また、上記実施形態では、接着剤を供給す
るためのディスペンサとして、ノズル（ディスペンサノ
ズル）３を用いた場合を例にとって説明したが、タンポ
印刷の場合のように、ディスペンサとしてタンポ（パッ
ド）を用いることも可能であり、さらに他の種類のディ
スペンサを用いることも可能である。

【００２８】上記実施形態では、昇降手段４によりディ
スペンサノズル３を昇降させるようにした場合を例にと
って説明したが、図２に示すように、ステージ６を昇降
させるためのステージ昇降手段２０と、接着剤２が塗布
される電子部品素子１の塗布面（上面）１ａ、又はそれ
を介して塗布面１ａの高さを検出することが可能な基準
面（この実施形態では、ステージ６の上面６ａ）の高さ
を測定する高さセンサ５と、センサ５による測定結果を
ステージ昇降手段２０にフィードバックして、接着剤
（被塗布物）２を電子部品素子１に塗布する際のステー
ジ６の高さを制御するステージ高さ制御手段１７とを備
えた構成とすることも可能である。なお、図２におい
て、図１と同一符号を付した部分は、同一又は相当部分
を示している。

【００２９】図２に示す塗布装置のように、ディスペン
サノズル３を昇降させるのではなく、ステージ高さ制御
手段１７及びステージ昇降手段２０により、ステージ６
を昇降させるようにした場合にも、ディスペンサノズル
３と塗布面１ａとの間の距離を適正に保って、接着剤２
を電子部品素子１の上面１ａに確実に塗布することがで
きる。

【００３０】なお、ディスペンサノズルとステージの両
方の高さを調節するように構成することも可能である。

【００３１】また、上記実施形態では、接着剤を電子部
品素子に塗布する場合を例にとって説明したが、塗布す
べき被塗布物は接着剤に限られるものではなく、導電ペ
ーストや抵抗ペースト、さらにはその他の被塗布物を塗
布する場合にも本発明を適用することが可能である。ま
た、塗布すべき対象物も電子部品素子に限られるもので
はなく、その他の対象物に塗布する場合にも本発明を適
用することが可能である。

【００３２】なお、本発明は、さらにその他の点におい
ても上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要
旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが
可能である。

【００３３】

【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）の塗
布装置は、被塗布物が塗布される対象物の塗布面の高
さ、又はそれを介して塗布面の高さを検出することが可
能な基準面の高さを測定し、その測定結果を昇降手段に
フィードバックして、被塗布物を対象物に塗布する際の
ディスペンサの高さを制御するようにしているので、塗
布面とディスペンサの動作面の平行度などをあらかじめ
高精度に調整しておかなくても、ディスペンサの高さを
適正な高さに保って、接着剤や導電ペーストなどを対象
物に確実に塗布することができるようになる。

【００３４】また、請求項２の塗布装置のように、塗布
面又は基準面の高さを複数の位置で測定し、測定結果を
昇降手段にフィードバックすることにより、塗布面とデ
ィスペンサの動作面の平行度などを高精度に調節するこ
とが可能になり、ディスペンサの動作面を確実に適正な
高さに保って、接着剤や導電ペーストなどを対象物に確
実に塗布することができる。

【００３５】また、請求項３の塗布装置のように、被塗
布物が塗布される対象物の塗布面の高さ、又はそれを介
して塗布面の高さを検出することが可能な基準面の高さ
を測定し、その測定結果をステージ昇降手段にフィード
バックして、被塗布物を対象物に塗布する際のステージ
の高さを制御することによっても、ディスペンサと塗布
面の距離を適正に保ち、接着剤や導電ペーストなどを対
象物に確実に塗布することが可能になる。

【００３６】また、請求項４の塗布装置のように、塗布
面又は基準面の高さを複数の位置で測定し、測定結果を
ステージ昇降手段にフィードバックして、ステージの高
さを調節するようにした場合にも、塗布面とディスペン
サの動作面の平行度などを高精度に調節することが可能
になり、ディスペンサの動作面を確実に適正な高さに保
って、接着剤や導電ペーストなどを対象物に確実に塗布
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる塗布装置の構成を
示す斜視図である。

【図２】本発明の他の実施形態にかかる塗布装置の構成
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 電子部品素子（対象物） １ａ 塗布面 ２ 接着剤（被塗布物） ３ ディスペンサ（ディスペンサノズル） ４ 昇降手段 ４ａ Ｘ軸 ４ｂ Ｙ軸 ４ｃ Ｚ軸 ５ 高さセンサ ６ ステージ ６ａ ステージの上面 ７ ディスペンサ制御手段 １４ ディスペンサノズル駆動手段 １７ ステージ高さ制御手段 ２０ ステージ昇降手段 Ｐ ステージの上面の高さ測定位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被塗布物を対象物に塗布するための塗布装
   置であって、 被塗布物を供給して対象物に付着させるためのディスペ
   ンサと、 前記ディスペンサを昇降させるための昇降手段と、 前記被塗布物が塗布される対象物の塗布面の高さ、又は
   それを介して塗布面の高さを検出することが可能な基準
   面の高さを測定する測定手段と、 前記塗布面、又は基準面の高さについての測定結果を前
   記昇降手段にフィードバックして、前記被塗布物を対象
   物に塗布する際の前記ディスペンサの高さを制御するデ
   ィスペンサ制御手段とを具備することを特徴とする塗布
   装置。
2. 【請求項２】前記対象物の前記被塗布物が塗布される塗
   布面の高さ、又はそれを介して塗布面の高さを検出する
   ことが可能な基準面の高さを複数の位置で測定し、測定
   結果を前記昇降手段にフィードバックして、前記被塗布
   物を対象物に塗布する際の前記ディスペンサの高さを制
   御することを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
3. 【請求項３】被塗布物を対象物に塗布するための塗布装
   置であって、 対象物が載置されるステージと、 被塗布物を供給して対象物に付着させるためのディスペ
   ンサと、 前記ステージを昇降させるためのステージ昇降手段と、 前記被塗布物が塗布される対象物の塗布面の高さ、又は
   それを介して塗布面の高さを検出することが可能な基準
   面の高さを測定する測定手段と、 前記塗布面、又は基準面の高さについての測定結果を前
   記ステージ昇降手段にフィードバックして、前記被塗布
   物を対象物に塗布する際の前記ステージの高さを制御す
   るステージ高さ制御手段とを具備することを特徴とする
   塗布装置。
4. 【請求項４】前記対象物の前記被塗布物が塗布される塗
   布面の高さ、又はそれを介して塗布面の高さを検出する
   ことが可能な基準面の高さを複数の位置で測定し、測定
   結果を前記ステージ昇降手段にフィードバックして、前
   記被塗布物を対象物に塗布する際の前記ステージの高さ
   を制御することを特徴とする請求項３記載の塗布装置。