JP2005028202A - テーブル平行度調整装置とそれを用いたディスペンサ - Google Patents

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章雄 五十嵐
Hideo Nakamura
中村  秀男
Yoshiji Miyamoto
芳次 宮本
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Abstract

【課題】ディスペンサのXY軸の動きに対するテーブルの平行度の調整が容易なテーブル平行度調整装置を提供する必要がある。
【解決手段】そこで、本発明のテーブル平行度調整装置は、少なくとも3台の微動ジャッキ(Z軸ステージ)上に、球体の支持部材を介してテーブルを載置すると共に、先端を球面とした複数の押しねじを用いて各Z軸ステージに対するテーブルのXY方向の位置を規制するように構成し、各Z軸ステージのストロークを調整することによって、XY軸の動きに対するテーブルの平行度を精密に調整できる構成とした。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はペースト状の電子材料等を基板等に塗布/描画するために用いられるディスペンサのXY軸の動きに対するテーブルの平行度を調整するに好適なテーブル平行度調整装置とそれを用いたディスペンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスペンサはノズルによって接着剤やクリームはんだ等の電子材料ペーストを基板上に塗布/描画するための装置であり、その構成は例えば特開平7−275771号公報等に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−275771号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ディスペンサを用いて基板全面に渡ってペーストを均一に塗布するためには、ノズルと基板面との間の隙間を均一に保つことが重要なポイントとなる。上記従来技術ではテーブル面はかなりの精度で、平行度が出されている状態で、うねりのある基板を載置した場合の対応を記載したものである。ところで、従来装置では、ディスペンサのXY軸の動きによって形作られる平面に対して、テーブル上面が平行になるように予め所定の精度内に調整されている。従来、この調整には、テーブルの下にシムを挟んでその厚みを変えることによって、XY軸の動きに対するテーブルの平行を調整していた。しかしながら、シムを挟んだ後でテーブルを基台にねじで固定する時に、ねじの締め方によって平行度が微妙に狂う。このため、従来の調整方法は極めて熟練を必要とし、調整に長時間を要するという問題があった。
【0005】
上記の問題点に鑑み、本発明は、ディスペンサのXY軸の動きに対するテーブルの平行度の調整が容易なテーブル平行度調整装置を提供することを目的とする。
【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、本発明のテーブル平行度調整装置は、少なくとも3台の微動ジャッキ(Z軸ステージ)上に、球体の支持部材を介してテーブルを載置するとともに、先端を球面とした複数の押しねじを用いて各Z軸ステージに対するテーブルのXY方向の位置を規制するように構成し、各Z軸ステージのストロークを調整することによって、XY軸の動きに対するテーブルの平行度を精密に調整することを可能とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図3を用いて本発明のテーブル平行度調整装置の実施例について詳細に説明する。
【0008】
図1は、本発明のテーブル平行度調整装置を適用したディスペンサの概略構成を示す図である。
【0009】
図1において、ディスペンサの架台1上には、ペーストが塗布される基板3を載置するテーブル2と、X軸フレーム4とが設けられ、X軸フレーム4にはZ軸フレーム5が設けてある。X軸フレーム4は、架台1に対してY軸方向(紙面と直角方向)に移動可能に構成されている。X軸フレーム4は、リニアガイド6上をY軸方向の案内される。X軸フレーム4の移動は、ボールねじ7をY軸モータ(図示せず)で駆動することで行なわれる。
【0010】
Z軸フレーム5はX軸フレーム4に対してX軸方向(紙上左右方向)に移動可能に構成されている。すなわち、Z軸フレーム5は、X軸モータ10の出力軸に連結されたボールネジ9によって駆動され、X軸フレーム4に設けられたリニアガイド8によってX軸方向に案内される。
【0011】
Z軸フレーム5にはノズル台11がZ軸方向(図の上下方向)に移動可能に取付けてある。すなわち、Z軸モータ14及びボールねじ15によってZ軸方向に駆動され、図示していないリニアガイドによってZ軸方向に案内される。ノズル台11には、ペーストを内蔵したシリンジ12が搭載されており、シリンジ12内のペーストはノズル13から吐出される。上記の構成とすることによって、ノズル13はXYZ3方向の任意の位置に移動して、基板3上にペーストを塗布/描画することが可能となっている。
【0012】
テーブル2の下部には、複数のZ軸ステージ16が設置されている。このZ軸ステージ16は内部に微動ジャッキを備えており、外側に設けられたハンドル17を回転することによって、テーブル2の上面の高さを精密に変えることが可能である。なお、Z軸ステージそれ自体を微動ジャッキで構成しても良い。
【0013】
図2は本発明のテーブル平行度調整装置を設けたテーブルの上面図(図1のA−A矢視図)である。
【0014】
テーブル2の高さを調整するためには3台のテーブル平行度調整装置を設ければ十分であるが、本実施例では調整を容易とするために4台のテーブル平行度調整装置でテーブル2の4つの角部を支持する構成としている。テーブル平行度調整装置は、テーブル2を上下させる微動ジャッキの他に、各Z軸ステージ16に対するテーブル2の水平方向の位置を規制するための押しねじ18及び押しねじ19を設けてある。各押ねじ18、19は、Z軸ステージ16に対してテーブル2の姿勢が変化(上下に移動)しても、確実にテーブル2の水平方向の位置を規制できるように、それらの先端は球面としてある。
【0015】
図3は図2のB−B矢視図である。Z軸ステージ16はボルト20によってディスペンサの架台1に固定されている。テーブル2の下面にはテーブル支持部材21が取付けてある。テーブル支持部材21の先端(Z軸ステージ16の上面と接触する部分)は球面形状としてある。テーブル支持部材21先端を球面形状にすることにより、テーブル2の下面の角度とZ軸ステージ16の上面の角度が異なっていても確実にテーブル2を支持することを可能としている。なお、本実施例ではテーブル支持部材21をテーブル側に設ける構成としたが、これをZ軸ステージ側に設けるようにしても良い。また、テーブル支持部材の先端を球面形状とする代わりに、球体を回転できるように支持した構成としても良い。
【0016】
押ねじ19は、Z軸ステージ16に対してテーブル2のX軸方向の位置を規制するために設けたもので、前述したようにその先端は球面形状としている。押ねじ19はブラッケット22に取り付けられ、該ブラケット22は、ボルト23によってZ軸ステージ16に固定されている。押しねじ19は、ロックナット24で緩みを防止されている。
【0017】
次に本発明のテーブル平行度調整装置を用いたテーブル水平度調整手順について、図4を用いて説明する。図4において、25はテーブル2の上面の高さを測定するためのダイヤルゲージであり、ノズル台11に取り付けられている。まず、Z軸ステージ16に対するテーブル2のXY方向の位置を規制する押しねじ18及び19をわずかに緩める。その後、このダイヤルゲージ25をディスペンサのX軸及びY軸を動作させることによってテーブル2の任意の位置に移動させ、それぞれの位置におけるテーブル2の上面の高さを測定する。各測定結果に基づいて、動作させるZ−buru微動ジャッキを動かして、それぞれの位置におけるテーブル2の高さが等しくなるように、ハンドル17を動かすことによって調整する。
【0018】
調整が終了したら、ハンドル17の位置をロックすると共に、押しねじ18及び19によってテーブル2のXY方向の位置を規制すると共に、ロックナット24によって押しねじ18及び19に緩み止めを施す。この方法によればねじを用いてテーブル2を架台1に対して締め付ける必要が無いため、ねじの締め付け加減によるテーブル水平度の狂いを防止することができ、特別な熟練技術を持たない作業者でも容易にテーブル平行度の調整が可能となる。
【0019】
上記の実施例でテーブル面の高さの計測にダイヤルゲージを用いて行うことで説明したが、非接触の光センサを用いて測定し、その結果を用いてハンドル17に代えてモータを駆動して微動ジャッキを動作させて、自動的にテーブルの平行度を調整することが可能であることは言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】
本発明のテーブル調整装置を用いれば、特別な熟練技術を持たない作業者でもディスペンサのXY軸の動きに対するテーブルの平行度の調整を容易に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】テーブル平行度調整装置を適用したディスペンサの概略構成を示す図である。
【図2】本発明のテーブル平行度調整装置の配置を説明するための平面図(図1のA−A矢視図)である。
【図3】図2のB−B矢視図である。
【図4】テーブル平行度調整方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
1…架台、2…テーブル、4…X軸フレーム、5…Z軸フレーム、11…ノズル台、13…ノズル、16…Z軸ステージ、17…ハンドル、18、19…押しねじ、21…テーブル支持部材。

Claims (2)

  1. Z軸ステージに設けた微動ジャッキと、前記微動ジャッキの上面にテーブル下面との接触部が球面状の支持部材を設け、前記Z軸ステージにブラケットを介してテーブルの側面に接触する接触部を球面状とした押しねじをX,Y方向に配置し、該押ねじで前記テーブルのX、Y方向の位置を規制するように構成したことを特徴するとするテーブル平行度調整装置。
  2. 架台上に設けられた基板を載置するテーブルと、該テーブルの上方に配置されY方向に移動可能なX軸フレームと、該X軸フレームに設けられ、X方向に移動可能なZ軸フレームと、該Z軸フレームに設けられZ軸方向に移動可能なノズル台と、該ノズル台に取付けられたペーストを吐出するノズルを備えたシリンジからなるディスペンサにおいて、
    前記テーブルの角部の少なくとも3箇所に該テーブルの平行度を調整するためのテーブル平行度調整装置を設け、
    前記テーブル平行度調整装置は、該テーブル下面と球面上の接触面を備えた支持部材を介して微動ジャッキを備えたZ軸ステージに前記テーブルを支持すると共に、前記Z軸ステージに設けられたブラケットに、前記テーブルの側面に当接し、該テーブルのX,Y方向の移動を規制する押ねじと、該押ねじの該テーブル側面と当接する面を球面状にした構成とし、
    前記ノズル台に設けた計測手段により前記テーブル面の高さを計測し、その結果に基づいて前記微動ジャッキを駆動してテーブル面を水平に調整することを特徴とするディスペンサ。
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