JP2007105663A - 液体塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、液体の塗布量のバラツキを低減して品質の向上を図るとともに、人手による塗布量調節作業を削減しえる液体塗布装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ワークに塗布される液体を撮像する画像認識カメラ１１と、この画像認識カメラと電気的に接続され，ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置１４と、この画像認識装置に電気的に接続され，該画像認識装置からの情報がフィードバックされるコントローラー１７と、このコントローラーに電気的又は機械的に接続され，ワークに液体を吐出する液体吐出装置１８とを具備し、前記画像認識装置からの情報に基づいて液体吐出装置から吐出される液体の吐出条件を補正し、液体の塗布量を安定化させることを特徴とする液体塗布装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、あらゆる分野の液体塗布工程の製造工程に使用される液体塗布装置に関する。本発明は、特に半導体装置製造の後工程におけるチップ組み立て及び配線の接合に用いる接合材（半田ペースト、銀ペースト、エポキシ材等）の塗布工程に使用される液体塗布装置に関する。

従来、半田ペースト等の液体をワーク上に塗布する場合、一般に、図２に示すような液体塗布装置が使用されている。図中の符番１は、液体吐出装置（ディスペンサー）を示す。このディスペンサー１には、コントローラー２が機械的に接続されている。このコントローラー２には、ディスペンサー１からワーク３上に吐出する液体（塗布液）４の塗布量を決定するため、吐出圧力、吐出時間を手作業で入力するようになっている。

しかし、図２の液体塗布装置によれば、塗布液の塗布量が変動した場合に、手作業でコントローラー２の吐出圧力、吐出時間を調整するため、作業能率、設備稼働率、歩留悪化等により生産性が悪化する。

また、こうした液体塗布装置の他に、事前に塗布量変動を予測し塗布条件をプログラム化して吐出圧力や吐出時間を補正する方法がある。しかし、こうした開ループ制御による方法によれば、温度変化等の外乱の影響が発生した場合、目標値に対しての補正精度が悪い等の問題がある。

従来、微小部品に接着剤や被膜材を吐出塗布したり、あるいはガスや溶剤を吹き付けたりする吐出装置としては、例えば特許文献１が知られている。
特開平７−９６２３２号公報

本発明は従来の課題を解決するためになされたもので、ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置からの情報をコントローラーを介して液体吐出装置にフィードバックすることにより、液体の塗布量のバラツキを低減して品質の向上を図るとともに、人手による塗布量調節作業を削減しえる液体塗布装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液体塗布装置は、ワークに塗布される液体を撮像する画像認識カメラと、この画像認識カメラと電気的に接続され，ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置と、この画像認識装置に電気的に接続され，該画像認識装置からの情報がフィードバックされるコントローラーと、このコントローラーに電気的又は機械的に接続され，ワークに液体を吐出する液体吐出装置とを具備し、前記画像認識装置からの情報に基づいて液体吐出装置から吐出される液体の吐出条件を補正し、液体の塗布量を安定化させることを特徴とする。

また、本発明に係る液体塗布装置は、ワークに塗布される液体を撮像する画像認識カメラと、この画像認識カメラと電気的に接続され，ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置と、この画像認識装置に電気的に接続され，液体の目標とすべき塗布量に相当する画素数と画像認識装置からの実際の塗布液の塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、この演算に基づく補正率を設定する演算回路と、この演算回路に電気的に接続され，該演算回路で得られた補正率に基づいて液体の吐出条件を制御する吐出条件制御回路と、この吐出条件制御回路に電気的に接続され，前記画像認識装置からの情報がフィードバックされるコントローラーと、このコントローラーに電気的又は機械的に接続され，ワークに液体を吐出する液体吐出装置とを具備し、前記画像認識装置からの情報に基づいて液体吐出装置から吐出される液体の吐出条件を補正し、液体の塗布量を安定化させることを特徴とする。

本発明によれば、ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置からの情報をコントローラーを介して液体吐出装置にフィードバックすることにより、液体の塗布量のバラツキを低減して品質の向上を図ることができる。また、人手による液体の塗布量を調節する作業を削減することができる。

以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明において、画像認識装置は、液体（塗布液）の塗布量に基づいて塗布液の投影面積を求め、画素数を計量する機能を有する。また、演算回路は、塗布液の目標とすべき塗布量に相当する画素数と画像認識装置からの実際の塗布液の塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、この演算に基づく吐出時間や吐出圧力等の吐出条件の補正率を設定する機能を有する。但し、上記演算回路のように画素数同士を比較して吐出条件の補正率を設定する機能は、予め画像認識装置に含まれていてもよい。

前記吐出条件制御回路は、演算回路で得られた補正率に基づいて液体吐出装置の吐出圧力及び吐出時間等の吐出条件を制御する機能を有する。また、コントローラーは、制御された吐出圧力と吐出時間等の吐出条件に基づいて、液体吐出装置から塗布液を吐出させる機能を有する。但し、上記吐出条件制御回路のような機能は、予めコントローラーに含まれていてもよい。

次に、本発明の具体的な実施の形態について説明する。
本発明の一実施形態に係る液体塗布装置について図１を参照して説明する。
図中の符番１１は、ワーク１２に塗布される液体（塗布液）１３を撮像する画像認識カメラを示す。この画像認識カメラとしては、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラが挙げられる。この画像認識カメラ１１には、ワーク１２上の塗布液１３の塗布量を検出する画像認識装置１４が電気的に接続されている。ここで、画像認識装置１４により、画像認識カメラ１１からの塗布液１３の塗布量に基づいて塗布液１３の投影面積が求められ、画素数が計量される。

前記画像認識装置１４には、演算回路１５が電気的に接続されている。この演算回路１５では、塗布液の目標とすべき塗布量に相当する画素数と画像認識装置１４からの実際の塗布液の塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、この演算に基づく吐出圧力及び吐出時間の補正率を設定する。前記演算回路１５には、吐出条件制御回路１６が電気的に接続されている。この吐出条件制御回路１６では、演算回路１５で得られた補正率に基づいて後述する液体吐出装置の吐出圧力及び吐出時間が制御される。

前記吐出条件制御装置１６にはコントローラー１７が電気的に接続され、コントローラー１７には液体吐出装置（ディスペンサー）１８が機械的に接続されている。コントローラー１７には吐出条件制御回路１６から吐出圧力及び吐出時間による信号が入力され、この信号に基づいてディスペンサー１８から吐出される塗布液の量が制御される。

上記実施形態に係る液体塗布装置は、上述したように、塗布液１３を撮像する画像識別カメラ１１と、塗布液１３の塗布量を検出し、この情報に基づいて塗布すべき塗布液の補正率を設定する画像認識装置１４と、塗布液の目標とすべき塗布量に相当する画素数と画像認識装置１４からの実際の塗布液の塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、この演算に基づく吐出圧力及び吐出時間の補正率を設定する演算回路１５と、前記補正率に基づいて塗布液１３の吐出圧力と吐出時間を制御する吐出条件制御回路１６と、コントローラー１７と、ディスペンサー１８を備えた構成となっている。

こうした液体塗布装置を用いてワーク１２上に塗布液を塗布するには、次のように行う。即ち、まず、画像撮像カメラ１１によりワーク１２上の塗布液１３を撮像する。次に、画像認識装置１４により、塗布液１３の塗布量に基づいて塗布液１３の投影面積を求め、画素数を計量する。つづいて、演算回路１５により、この計量した画素数と予め設定した塗布液の目標とすべき塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、吐出圧力及び吐出時間の夫々の補正率を設定する。次いで、この補正率による信号を吐出条件制御回路１６に送り、コントローラー１７による吐出圧力と吐出時間を決定する。そして、決定した吐出圧力と吐出時間に基づいてディスペンサー１８から塗布液をワーク１２上に吐出する。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。具体的には、上記実施形態では画像認識装置、演算回路、吐出条件制御回路、コントローラーが夫々独立している場合について述べたたが、例えば画像認識装置に演算回路が組み込まれ、かつコントローラーに吐出条件制御回路が組み込まれた場合でもよい。

本発明の一実施形態に係る液体塗布装置の説明図。 従来の液体塗布装置の説明図。

符号の説明

１１…画像認識カメラ、１２…ワーク、１３…液体（塗布液）、１４…画像認識装置、１５…演算回路、１６…吐出条件制御回路、１７…コントローラー、１８…液体吐出装置（ディスペンサー）。

Claims (3)

1. ワークに塗布される液体を撮像する画像認識カメラと、この画像認識カメラと電気的に接続され，ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置と、この画像認識装置に電気的に接続され，該画像認識装置からの情報がフィードバックされるコントローラーと、このコントローラーに電気的又は機械的に接続され，ワークに液体を吐出する液体吐出装置とを具備し、
   前記画像認識装置からの情報に基づいて液体吐出装置から吐出される液体の吐出条件を補正し、液体の塗布量を安定化させることを特徴とする液体塗布装置。
2. ワークに塗布される液体を撮像する画像認識カメラと、この画像認識カメラと電気的に接続され，ワーク上の液体の塗布量を検出する画像認識装置と、この画像認識装置に電気的に接続され，液体の目標とすべき塗布量に相当する画素数と画像認識装置からの実際の塗布液の塗布量に相当する画素数とを比較して演算を行い、この演算に基づく補正率を設定する演算回路と、この演算回路に電気的に接続され，該演算回路で得られた補正率に基づいて液体の吐出条件を制御する吐出条件制御回路と、この吐出条件制御回路に電気的に接続され，前記画像認識装置からの情報がフィードバックされるコントローラーと、このコントローラーに電気的又は機械的に接続され，ワークに液体を吐出する液体吐出装置とを具備し、
   前記画像認識装置からの情報に基づいて液体吐出装置から吐出される液体の吐出条件を補正し、液体の塗布量を安定化させることを特徴とする液体塗布装置。
3. 前記吐出条件が液体の吐出圧力及び吐出時間であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２いずれか記載の液体塗布装置。

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