JP2007014921A - 粘性流体塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニットの分解や組立てを簡単に行うことができる粘性流体塗布装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ペースト供給体１１０と塗布部２０とを接続する管路１２０に設けられたバルブユニット５０を、可動部６２を備えた本体部６０と、本体部６０を着脱自在に装着するホルダ８０と、可動部６２を作動させて粘性流体流路の開閉を行うアクチュエータ５１から構成することにより、粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニット５０の分解や組立てを簡単に行うことができるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、リードフレームや基板等の被塗布体に接着用の粘性流体を塗布する粘性流体塗布装置に関するものである。

半導体装置製造のダイボンディング工程では、リードフレームや基板等の被塗布体に半導体チップを接着するためのペースト等の粘性流体を塗布する粘性流体塗布装置が広く使用されている。粘性流体塗布装置には、粘性流体を基板等に塗布する塗布部や、塗布部に粘性流体を供給する粘性流体貯溜容器等の粘性流体供給部が設けられており、主として空圧により粘性流体の供給が行われる。粘性流体供給部から塗布部への粘性流体の供給は、両者の間に介在させたバルブユニットにより流量等を制御して行われる（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−１１７１７１号公報

一般に、ペースト等の粘性流体は短時間で変質する性質を有しているので、粘性流体塗布装置を適宜洗浄することが要求される。また、粘性流体塗布装置において使用される粘性流体は多品種あり、粘性流体の品種を変更する場合も洗浄を行う必要がある。従って、粘性流体塗布装置の洗浄の際には、粘性流体の流路を備えるバルブユニットを分解して洗浄する作業が頻繁に発生する。

しかしながら、バルブユニットが塗布部に組み込まれていると、塗布部からバルブユニットを脱着して分解する作業や、洗浄後にバルブユニットを組立てて塗布部に装着するという作業が必要となる。このような作業には工具や熟練した技術を必要とするため、多大な時間や労力を要し、効率的な作業ができないという問題があった。

そこで本発明は、粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニットの分解や組立てを簡単に行うことができる粘性流体塗布装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、粘性流体を供給する粘性流体供給部と、この粘性流体供給部より粘性流体を供給され被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部と、この塗布部を移動させる水平移動手段と、前記粘性流体供給部と前記塗布部とを接続する管路と、この管路に設けられたバルブユニットとを備え、前記バルブユニットが、前記管路に連通する流路が形成され且つこの流路を開閉する可動部を備えた本体部と、この本体部を着脱自在に装着するホルダと、前記可動部を作動させて前記流路の開閉を行うアクチュエータから成り、前記本体部が被係合子を備え、また前記ホルダが前記被係合子と係脱自在に係合する係合部を有する係合体を備え、この係合部を前記被係合子に係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着し、前記被係合子から離脱させることにより前記本体部を前記ホルダから離脱する。

請求項２記載の発明は、被塗布体を位置決めする位置決め部と、粘性流体を供給する粘性流体供給部と、この粘性流体供給部より粘性流体を供給され被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部と、この塗布部を被塗布体と相対的に移動させる水平移動手段と、前記粘性流体供給部と前記塗布部とを接続する管路と、この管路に設けられたバルブユニットとを備え、前記バルブユニットが、前記管路に連通する流路が形成され且つこの流路を開閉する
可動部を備えた本体部と、この本体部を着脱自在に装着するホルダと、前記可動部を作動させて前記流路の開閉を行うアクチュエータから成り、前記本体部が被係合子を備え、また前記ホルダが前記被係合子と係脱自在に係合する係合部を有する係合体を備え、この係合部を前記被係合子に係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着する位置と、前記被係合子から離脱させることにより前記本体部を前記ホルダから離脱する位置に選択的に前記係合体を移動自在とした。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、 前記被係合子が小径部とこの小径部より先端側に設けられた大径部とを有する突起体から成り、且つ前記係合部が前記被係合子が係入する係合孔であり、この係合孔に係入された前記被係合子の小径部に前記係合孔を係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着する。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、 前記被係合子が前記小径部と前記大径部の間に前記小径部から前記大径部に向けて径が漸増するテーパ部を備え、且つ前記ホルダが前記本体部を前記ホルダに装着する位置に前記係合体を付勢する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力により前記係合孔に前記テーパ部を押接させることにより前記本体部を前記ホルダに装着する。

本発明によれば、バルブユニットを本体部とこの本体部を着脱自在に装着するホルダで構成しているので、粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニットの分解や組立てを簡単に行うことができる。従って、作業に要する時間や労力が軽減され、粘性流体塗布装置の稼働率の向上を図ることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置の側面図、図２は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの斜視図、図３は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの本体部とホルダの分離状態の分解斜視図、図４は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの本体部とホルダの分離状態の部分分解斜視図、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの側面図、図７は本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの部分拡大図である。

まず、粘性流体塗布装置の全体構成について説明する。図１において、基台１上には位置決め部２が配設されている。位置決め部２は被塗布体としての基板Ｐの搬送機構を具備しており、基板Ｐを搬送して所定位置に位置決めする。なお本発明では、位置決め部２による基板Ｐの搬送方向をＸ方向とし、これに直交する方向をＹ方向とする。位置決め部２の上方には粘性流体としてのペーストを基板Ｐに塗布する粘性流体塗布部１０が配設されている。

粘性流体塗布部１０はＸテーブル１１とＹテーブル１２を備えている。Ｘテーブル１１の下部にはＺテーブル１３が設けられている。Ｚテーブル１３にはブラケット１４を介して塗布部２０が装着され、Ｘテーブル１１には粘性流体供給部としてペースト供給体１１０が装着されている。ペースト供給体１１０と塗布部２０は管路１２０により接続されており、ペースト供給体１１０内に貯溜されたペーストは管路１２０を経て塗布部２０に供給される。

Ｘテーブル１１、Ｙテーブル１２、Ｚテーブル１３には各々の駆動部としてＸモータＭ
Ｘ、ＹモータＭＹ、ＺモータＭＺが備えられており、各モータＭＸ、ＭＹ、ＭＺの駆動により、塗布部２０がＸ、Ｙ、Ｚの各方向に移動する。これにより、ペースト供給体１１０から管路１２０を経て塗布部２０に供給されるペーストを塗布部２０下端のノズル１９から吐出し、所定の描画パターンで基板Ｐに塗布する。Ｘテーブル１１、Ｙテーブル１２は、塗布部２０を基板Ｐに相対的に水平移動させる水平移動手段となっている。

Ｚテーブル１３の下端にはセンサ１００が装着されている。センサ１００は、ノズル１９の先端部と基板Ｐとの距離を検知するとともに、基板Ｐに設けられた認識マークＭを認識してノズル１９の水平方向の位置を検知する。

管路１２０にはバルブユニット５０が連結部９０、１３０により接続されている。バルブユニット５０は棒状の可動部６２を備えており（図５（ａ）参照）、可動部６２の移動（矢印ａ）により管路１２０と連通する流路６５を開閉し、ペースト供給体１１０から塗布部２０へのペースト供給の制御を行う。

次に、バルブユニット５０について説明する。図２、図３において、バルブユニット５０は、本体部６０と、本体部６０を着脱自在に装着するホルダ８０から構成されている。図２は本体部６０がホルダ８０に装着された状態を示しており、図３は本体部６０がホルダ８０と分離された状態を示している。

本体部６０は、箱形の本体６１と、本体６１内を流路６５と直交する方向である長手方向（矢印ａ）に摺動する可動部６２と、本体６１の対向する面にそれぞれ設けられた流入管６３と流出管６４から成っている（以上、図５（ａ）も参照）。

図４において、本体６１の一側面には被係合子７０が突設されている。被係合子７０は、本体６１の一側面に装着された基部７０ａと、基部７０ａに連続する小径部７０ｂと、小径部７０ｂより先端側に設けられた大径部７０ｃから成り、小径部７０ｂと大径部７０ｃは、小径部７０ｂから大径部７０ｃに向けて径が漸増するテーパ部７０ｄにより連続している（図６（ａ）、（ｂ）も参照）。

図３において、ホルダ８０は長板状のフレーム８１から成り、その背面側には係合体８２が装着されている。フレーム８１には側板８１ａ、８１ｂと端板８１ｃが設けられている。側板８１ａ、８１ｂの間は溝部８３になっている。フレーム８１には、本体部６０をホルダ８０に装着する際に本体６１の一側面に突設された被係合子７０を挿入する挿入孔８１ｄが２個開孔されている。フレーム８１の背面側に装着された係合体８２は長板状に形成されており、フレーム８１の背面に設けられたガイド８５との間に移動自在に保持されている。係合体８２の端部は屈折されて操作部８２ａになっている。

図４において、ガイド８５と操作部８２ａの間には係合体８２の付勢手段としてバネ８６が設けられており、操作部８２ａがフレーム８１から離間する方向ｂへ係合体８２を付勢している。係合体８２には係合部としての係合孔８２ｂが開孔されており、操作部８２ａをバネ８６の付勢力に抗して指先等により矢印ｃ方向（図６（ｂ）参照）へ移動させると、フレーム８１の挿入孔８１ｄと合致する位置に移動する。

図３において、フレーム８１の端板８１ｃの略中央には貫通孔８１ｅが開孔されている。端板８１ｃの外側にはアクチュエータ５１が設けられている。アクチュエータ５１のロッド５１ａの先端にはジョイント部５２が設けられており、ジョイント部５２は貫通孔８１ｅを通って端板８１ｃの内側に突出している。アクチュエータ５１の駆動によりロッド５１ａは進退動作し、ジョイント部５２は矢印ｂ方向に移動する。

図４及び図６において、可動部６２の一端部はジョイント部６２ｂとなっており、本体部６０をホルダ８０に装着した際にアクチュエータ５１のジョイント部５２と係合する。従って、アクチュエータ５１のロッド５１ａが進退動作をすることにより、可動部６２は本体６１内を流路６５と直交する方向である矢印ａ方向に摺動する（図５（ａ）参照）。

次に、本体６１の内部について説明する。図５において、本体部６０はホルダ８０に装着されている。本体６１内には、流入管６３と流出管６４とに連通する流路６５が可動部６２と直交して形成されている。可動部６２には孔部６２ａが形成されている。孔部６２ａは可動部６２の矢印ａ方向への移動に伴って移動し、図５（ａ）に示すように流路６５と連通して流路６５を開いたり、図５（ｂ）に示すように流路６５を遮断して流路６５を閉じたりする。

流入管６３は第１の連結部１３０を介してペースト供給体１１０側の管路１２０ａと接続される。また、流出管６４は第２の連結部９０を介して塗布部２０側の管路１２０ｂと接続される。従って、可動部６２の移動による流路６５の開閉動作により、ペースト供給体１１０に貯溜されたペーストの塗布部２０への供給の制御が行われる（図１も参照）。

次に、本体部６０のホルダ８０に対する着脱について説明する。図６及び図７において、本体部６０はホルダ８０に装着されている。図６（ａ）は、被係合子７０と係合孔８２ｂが係合し、本体部６０がホルダ８０に装着された状態を示している。また図６（ｂ）は、操作部８２ａを指先Ｆ等で押すことにより、係合体８２を矢印ｃ方向へ移動させて被係合子７０が係合孔８２ｂから離脱可能となり、本体部６０がホルダ８０に対し離脱可能となった状態を示している。

図６（ａ）、（ｂ）において、指先Ｆ等により操作部８２ａをバネ８６の付勢力に抗して強制的に矢印ｃ方向へ押し動かし、係合孔８２ｂが挿入孔８１ｄと合致する位置まで移動させる。これにより、被係合子７０と係合孔８２ｂの係合状態が解除されるので、被係合子７０を係合孔８２ｂと挿入孔８１ｄから離脱させて本体部６０をホルダ８０から離脱して分離することができる。

本体部６０をホルダ８０に装着する場合についても、同様に操作部８２ａをバネ８６の付勢力に抗して矢印ｃ方向へ押し動かし、係合孔８２ｂが挿入孔８１ｄと合致する位置まで移動させる。この状態において、係合孔８２ｂ及び挿入孔８１ｄに被係合子７０を挿入するとともに本体部６０側のジョイント部６２ｂをホルダ８０側のジョイント部５２に係合させ、本体６１を溝部８３に嵌入させる。この状態で操作部８２ａから指先Ｆを離すと、図６（ａ）に示すように、バネ８６の付勢力により係合体８２はフレーム８１から離間する方向（図７における矢印ｂ方向）へ移動して係合孔８２ｂが被係合子７０に係合し、本体部６０がホルダ８０に装着される。

図７において、ホルダ８０に装着された本体部６０は、被係合子７０の基部７０ａと挿入孔８１ｄの縁部８１ｄ’が当接するとともにテーパ部７０ｄと係合孔８２ｂの縁部８２ａ’が当接することにより、フレーム８１と係合体８２に挟持されて保持されている。このとき、係合体８２はバネ８６の付勢力により矢印ｂ方向に付勢されているため、テーパ部７０ｄは係合孔８２ｂの縁部８２ａ’により矢印ｄ方向（水平方向）に押圧された状態となる。テーパ部７０ｄは押圧力が作用する矢印ｄ方向に対して斜角をなして形成されているため、テーパ部７０ｄには矢印ｅ方向（垂直方向）にも押圧力が作用する。これにより、本体部６０はホルダ８０側に押圧された状態となる（矢印ｆ）。従って、本体部６０は、バネ８６の付勢力により被係合子７０がフレーム８１と係合体８２とに挟持されて保持されるとともにホルダ８０側に押圧された状態で装着される。

このように構成される粘性流体塗布装置によれば、バルブユニット５０が、本体部６０とこの本体部６０を着脱自在に装着するホルダ８０から構成されるので、粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニット５０の分解や組立てを簡単に行うことができる。また、粘性流体の流路となる本体部６０と駆動源であるアクチュエータ５１が分離されているので、本体部６０の洗浄が容易となる。また、バネ８６の付勢力により本体部６０をホルダ８０側に押圧した状態で装着するので、例えばボルト等により本体部６０をホルダ８０に締結した場合に比べ、アクチュエータ５１の駆動等に起因する振動等によりボルトが緩む等の事故が発生することがなく、粘性流体塗布装置の稼動中に本体部６０がホルダ８０から遊離したり離脱したりする事故を防止することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について図８を参照して説明する。図８は本体部６０がホルダ８０に装着された状態を示している。なお、以下の説明において、実施の形態１と同一の構成部分については説明を省き、主として構成が異なる部分について説明を行う。

図８において、ホルダ８０のフレーム８１の背面には係合体９２が設けられている。係合体９２には、フレーム８１の挿入孔８１ｄと連通する係合孔９２ａが開孔されており、本体部６０がホルダ８０に装着される際に被係合子７０が挿入される。係合孔９２ａに面して一対のポケット９３が形成されている。ポケット９３内には、付勢手段としてのバネ９４と、バネ９４に付勢されて係合孔９２ａの内側に一部突出する係合部としての球状の係合子９５が設けられている。係合子９５は、被係合子７０が係合孔９２ａに挿入された状態において被係合子７０のテーパ部７０ｄに係合し、バネ９４の付勢力によりこれを押圧する。

本体部６０とホルダ８０の着脱は被係合子７０を係合孔９２ａに挿抜して行う。被係合子７０を係合孔９２ａに挿入すると、係合子９５がバネ９４に付勢されて被係合子７０のテーパ部７０ｄに押接し、係合子９５とテーパ部７０ｄの接触点には矢印ｄ方向（水平方向）と矢印ｅ方向（垂直方向）の力が作用するので、本体部６０はホルダ８０側に押圧された状態で装着される（矢印ｆ）。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について図９を参照して説明する。図９は本体部６がホルダ８０に装着された状態を示している。なお、以下の説明において、実施の形態１と同一の構成部分については説明を省き、主として構成が異なる部分について説明を行う。

図９において、ホルダ８０のフレーム８１の背面には係合体９６が設けられている。係合体９６は、フレーム８１の挿入孔８１ｄと連通する係合孔９６ａが開孔された保持体９７と、この保持体９７の外側に設けられたスライドカム９８から成っている。保持体９７には係合孔９６ａに面する一対の貫通孔９７ａが形成されており、この貫通孔９７ａ内に係合孔９６ａの内側に一部突出する係合部としての球状の係合子９９が装着されている。係合子９９は、被係合子７０が係合孔９６ａに挿入された状態において被係合子７０のテーパ部７０ｄに係合する。

スライドカム９８は、保持体９７の外側を上下方向（矢印ｇ）にスライド自在に取り付けられており、付勢手段としてのバネ１００により下端部を弾持されて上方に付勢されている。スライドカム９８の上部にはポケット９８ａが形成されており、スライドカム９８をバネ１００の付勢力に抗して下方にスライドさせたときに係合子９９の一部がこのポケット９８ａに納まるようになっている。係合子９９の一部がポケット９８ａに納まった状態においては係合子９９が係合孔９６ａの内側に突出しない。スライドカム９８は、通常状態においてはバネ１００の付勢力により上方にスライドしており、このとき係合子９９
は係合孔９６ａの内側に一部突出する。

本体部６０をホルダ８０に装着する際には、スライドカム９８を指などにより下方にスライドさせ、係合子９９が係合孔９６ａの内側に突出しない状態にして被係合子７０を係合孔９６ａに挿入する。挿入後、スライドカム９８から指を離すと、スライドカム９８はバネ１００の付勢力により上方にスライドして係合子９９が係合孔９６ａの内側に一部突出し、被係合子７０のテーパ部７０ｄに押接しこれを挟持する。係合子９９とテーパ部７０ｄの接触点には矢印ｄ方向（水平方向）と矢印ｅ方向（垂直方向）の力が作用するので、本体部６０はホルダ８０側に押圧された状態で装着される（矢印ｆ）。

本体部６０をホルダ８０からの離脱する際には、装着の際と同様にスライドカム９８を下方にスライドさせ、係合子９９が係合孔９６ａの内側に突出しない状態にして被係合子７０を係合孔９６ａから抜き出して行う。

本発明の粘性流体塗布装置は、バルブユニットを本体部とこの本体部を着脱自在に装着するホルダで構成することにより、粘性流体塗布装置の洗浄の際のバルブユニットの分解や組立てを簡単に行うことができ、リードフレームや基板等の被塗布体に半導体チップ等を接着等するための粘性流体を塗布する分野において有用である。

本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置の側面図 本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの斜視図 本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの本体部とホルダの分離状態の分解斜視図 本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの本体部とホルダの分離状態の部分分解斜視図 （ａ），（ｂ）本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの側面図 （ａ），（ｂ）本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの側面図 本発明の実施の形態１における粘性流体塗布装置のバルブユニットの部分拡大図 本発明の実施の形態２における粘性流体塗布装置のバルブユニットの部分拡大図 本発明の実施の形態３における粘性流体塗布装置のバルブユニットの部分拡大図

符号の説明

２ 位置決め部
１０ 粘性流体塗布部
１１ Ｘテーブル
１２ Ｙテーブル
１９ ノズル
２０ 塗布部
５０ バルブユニット
５１ アクチュエータ
５２ ジョイント部
６０ 本体部
６２ 可動部
６５ 流路
７０ 被係合子
７０ｂ 小径部
７０ｃ 大径部
７０ｄ テーパ部
８０ ホルダ
８２、９２、９６ 係合体
８２ｂ、９５、９９ 係合部
８６、９４ バネ
１１０ ペースト供給体
１２０ 管路
Ｐ 基板

Claims (4)

1. 粘性流体を供給する粘性流体供給部と、この粘性流体供給部より粘性流体を供給され被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部と、この塗布部を移動させる水平移動手段と、前記粘性流体供給部と前記塗布部とを接続する管路と、この管路に設けられたバルブユニットとを備え、
   前記バルブユニットが、前記管路に連通する流路が形成され且つこの流路を開閉する可動部を備えた本体部と、この本体部を着脱自在に装着するホルダと、前記可動部を作動させて前記流路の開閉を行うアクチュエータから成り、前記本体部が被係合子を備え、また前記ホルダが前記被係合子と係脱自在に係合する係合部を有する係合体を備え、この係合部を前記被係合子に係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着し、前記被係合子から離脱させることにより前記本体部を前記ホルダから離脱することを特徴とする粘性流体塗布装置。
2. 被塗布体を位置決めする位置決め部と、粘性流体を供給する粘性流体供給部と、この粘性流体供給部より粘性流体を供給され被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部と、この塗布部を被塗布体と相対的に移動させる水平移動手段と、前記粘性流体供給部と前記塗布部とを接続する管路と、この管路に設けられたバルブユニットとを備え、
   前記バルブユニットが、前記管路に連通する流路が形成され且つこの流路を開閉する可動部を備えた本体部と、この本体部を着脱自在に装着するホルダと、前記可動部を作動させて前記流路の開閉を行うアクチュエータから成り、前記本体部が被係合子を備え、また前記ホルダが前記被係合子と係脱自在に係合する係合部を有する係合体を備え、この係合部を前記被係合子に係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着する位置と、前記被係合子から離脱させることにより前記本体部を前記ホルダから離脱する位置に選択的に前記係合体を移動自在としたことを特徴とする粘性流体塗布装置。
3. 前記被係合子が小径部とこの小径部より先端側に設けられた大径部とを有する突起体から成り、且つ前記係合部が前記被係合子が係入する係合孔であり、この係合孔に係入された前記被係合子の小径部に前記係合孔を係合させることにより前記本体部を前記ホルダに装着することを特徴とする請求項１又は２記載の粘性流体塗布装置。
4. 前記被係合子が前記小径部と前記大径部の間に前記小径部から前記大径部に向けて径が漸増するテーパ部を備え、且つ前記ホルダが前記本体部を前記ホルダに装着する位置に前記係合体を付勢する付勢手段を備え、この付勢手段の付勢力により前記係合孔に前記テーパ部を押接させることにより前記本体部を前記ホルダに装着することを特徴とする請求項３記載の粘性流体塗布装置。
   

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