JP2007125552A

JP2007125552A - ペーストディスペンサーのヘッドユニット

Info

Publication number: JP2007125552A
Application number: JP2006293544A
Authority: JP
Inventors: Yun-Hoi Kim; 潤會金; Yochu Cho; 容柱趙; Seo-Ho Son; 世豪孫; Hee Keun Kim; 熙根金
Original assignee: Top Engineering Co Ltd
Current assignee: Top Engineering Co Ltd
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2007-05-24
Also published as: TW200732049A; TWI311929B

Abstract

【課題】最小費用でペーストパターンの不良を効果的に検出できるペーストディスペンサーのヘッドユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
本発明のペーストディスペンサーのヘッドユニットは、基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、前記ノズルから前記基板上に所定パターンでペーストを塗布するペーストディスペンサーにおいて、前記ノズルを支持するヘッド本体、前記基板上に形成されたペーストパターンを一方向にスキャンして前記ペーストパターンの断面積を測定する断面積センサー、及び前記断面積センサーが前記ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を測定できるように、前記断面積センサーを前記ヘッド本体に対して水平に回転させると共に往復回転させるセンサー用回転駆動部、を含むことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明はペーストディスペンサーに採用するヘッドユニットに係り、より詳細には、最小の費用でペーストパターンの不良を効果的に検出できるペーストディスペンサーのヘッドユニットに関するものである。

一般的に、平面ディスプレー（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐａｌｙ、ＦＤＰ）とは、ブラウン管を採用したテレビやモニターより厚さが薄くて軽い映像表示装置を称する。このような平面ディスプレーとしては、液晶ディスプレー（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ：ＰｌａｚｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）、電界放出ディスプレー（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ，ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレー（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｓｐａｌｙ、ＯＬＥＤ）などが開発されて使われている。

この中で、液晶ディスプレーはマトリックス形態で配列された液晶セルに画像情報によるデータ信号を個別に供給して液晶セルの光透過率を調節することによって、所要の画像を表示できるようにした表示装置である。液晶ディスプレーは薄くて軽く、消費電力と動作電圧が低い長所などがあって広く利用されている。
このような液晶ディスプレーに一般的に採用する液晶パネルの製造方法の一例を次に説明する。

まず、上部グラス基板にカラーフィルター及び共通電極をパターン形成し、上部グラス基板と対向する下部グラス基板に薄膜トランジスター（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）及び画素電極をパターン形成する。続いて、基板にそれぞれ配向膜を塗布した後、これらの間に形成される液晶層の液晶分子にプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔａｎｇｌｅ）と配向方向を提供するために配向膜をラビングする。
そして、基板間のギャップを維持する一方、液晶が外部に漏れることを防止し、基板間を密封することができるように、いずれか一つの基板にペーストを所定パターンで塗布してペーストパターンを形成する。次に、基板間に液晶層を形成した後、液晶パネルを製造する。

このように液晶パネルの製造において、基板上にペーストパターンを形成するためにペーストディスペンサー（ｐａｓｔｅｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）という装備を利用している。
ペーストディスペンサーは、基板が載置されるステージと、ステージ上に載置された基板にペーストを吐出するノズルが装着されたヘッドユニットと、ヘッドユニットを支持するヘッド支持部を含んでなるのが一般的である。

このようなペーストディスペンサーは、基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、基板上にペーストパターンを形成する。ここで、基板とノズルとの間の相対位置変化は、多様な形態で行うことができる。その一例として、基板とノズルとの間の相対位置変化のために、ペーストディスペンサーは基板が載置されるステージをＹ軸方向に移動させる一方、ノズルが装着されたヘッドユニットをステージと直交する方向、すなわちＸ軸方向に移動させるように構成する。それと共に、ペーストディスペンサーは、ヘッドユニットがＹ軸方向に移動できるようにヘッド支持部をＹ軸方向に移動させるように構成する。

このように構成したペーストディスペンサーは、図１に示したような断面積測定センサー１（ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌａｒｅａｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｅｎｓｏｒ、断面積センサーとも称する）を備える。この断面積センサー１はペーストディスペンサーにより基板Ｓ上にペーストパターンＰが形成された後、ペーストパターンＰが均一な幅に形成されたかどうかを測定するもので、Ｘ軸方向に、あるいはＸ軸／Ｙ軸方向に移動可能になったヘッドユニットに装着される。
このような断面積センサー１は、レンズ２が所定の角度の範囲内で矢印に沿って一方向に往復回転するように設けることによって、レンズ２を通じて放出される検出ビームが基板Ｓ上のペーストパターンＰを一方向にスキャンしてペーストパターンＰの断面積を測定する。

ところが、前述したように、断面積センサー１はペーストパターンＰで一方向による断面積だけを測定するため、図２に示したように、ペーストパターンＰが閉ループをなす場合、断面積センサー１はペーストパターンＰでスキャン方向と直交する方向による断面積を測定することができない。
すなわち、図２に示したように、断面積センサー１はペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積をスキャンできるようにヘッドユニットに装着されると、ペーストパターンＰでＹ軸方向による断面積をスキャンすることができない。したがって、ペーストパターンＰでＹ軸方向に形成された部位に不良が発生したかどうかを検出できない問題がある。
このような問題を解決するために、Ｘ軸及びＹ軸方向にペーストパターンの断面積をそれぞれ測定できるように、二つの断面積センサーをヘッドユニットに設ける場合もある。しかし、通常断面積センサーは高価であるので、製造費用が上昇する問題がある。
特開平１０−１３７６６０号公報

本発明は、ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できるようにして、最小費用でペーストパターンの不良を効果的に検出できるペーストディスペンサーのヘッドユニットを提供することにその目的がある。

本発明のペーストディスペンサーのヘッドユニットは、基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、前記ノズルから前記基板上に所定パターンでペーストを塗布するペーストディスペンサーにおいて、前記ノズルを支持するヘッド本体、前記基板上に形成されたペーストパターンを一方向にスキャンして前記ペーストパターンの断面積を測定する断面積センサー、及び前記断面積センサーが前記ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を測定できるように、前記断面積センサーを前記ヘッド本体に対して水平に回転させると共に往復回転させるセンサー用回転駆動部、を含むことを特徴とする。

ここで、前記センサー用回転駆動部は、前記断面積センサーが前記ペーストパターンをＸ軸及びＹ軸方向にスキャンできるように前記断面積センサーを９０゜の範囲で往復回転させることが好ましい。
また、前記センサー用回転駆動部は、前記ヘッド本体に装着された回転アクチュエーターと、前記回転アクチュエーターから発生した回転力を前記断面積センサーに伝達する動力伝達部を備えることが好ましい。

また、前記回転アクチュエーターは、回転軸の回転角度が９０゜の範囲に制限された空気圧揺動型アクチュエーターであることが好ましく、前記センサー用回転駆動部は、前記断面積センサーの往復回転時９０゜の範囲に回転を制限する回転制限手段をさらに備えることが好ましい。

さらに、前記ヘッド本体は、前記ノズルが装着される塗布ヘッドと、前記ノズルが装着される反対側で前記塗布ヘッドをＺ軸方向に昇降させるノズル用Ｚ軸駆動部を備え、前記断面積センサーは、前記ノズル用Ｚ軸駆動部の下側に配置されることが好ましい。
さらに、前記断面積センサーは、レンズを所定角度の範囲内で一方向に往復回転させながら前記レンズを通じてレーザービームを連続的に放出し、前記ペーストパターンをスキャンするレーザーセンサーであることが好ましい。

また、本発明の他の態様に係るペーストディスペンサーのヘッドユニットは、基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、前記ノズルから前記基板上に所定パターンでペーストを塗布するペーストディスペンサーにおいて、前記ノズルを支持するヘッド本体、及び前記基板上に形成されたペーストパターンをＸ軸及びＹ軸に対して所定角度に傾斜した方向にスキャンできるように前記ヘッド本体に装着され、前記ペー、を含むことを特徴とする。
ここで、前記断面積センサーは、４５゜傾斜して配置されることが好ましい。

また、前記ヘッド本体は、前記ノズルが装着される塗布ヘッドと、前記ノズルが装着される反対側で前記塗布ヘッドをＺ軸方向に昇降させるノズル用Ｚ軸駆動部を備え、前記断面積センサーは、前記ノズル用Ｚ軸駆動部の下側に配置されることが好ましい。
さらに、前記断面積センサーは、レンズを所定角度の範囲内で一方向に往復回転させながら前記レンズを通じてレーザービームを連続的に放出し、前記ペーストパターンをスキャンするレーザーセンサーであることが好ましい。

本発明によれば、断面積センサーが水平に回転すると共に往復回転したり、Ｘ軸及びＹ軸に対して所定角度で傾斜した方向にペーストパターンをスキャンできるように配置することによって、一つの断面積センサーでもペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できる。したがって、最小の費用でペーストパターンの不良を効果的に検出できる。
さらに、本発明によれば、断面積センサーがノズル用Ｚ軸駆動部の下側に配置可能であるので、ヘッドユニットが最大限コンパクトな構造を有することができる。それによって、ヘッド支持部に多数のヘッドユニットを装着した場合、従来に断面積センサーがヘッド本体からＸ軸方向に突出するように装着した場合に比べて、ヘッドユニット間のピッチが減少する効果がある。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

図３は本発明の一実施形態に係るヘッドユニットを採用したペーストディスペンスの一例を示す斜視図である。ここで、ペーストディスペンサーは、基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、ノズルを通じて基板上に所定パターンでペーストを塗布するものである。
図３に示したペーストディスペンサー１０はフレーム１１を備える。このフレーム１１は基礎に支持されて、ペーストディスペンサー１０全体を支持する。
このようなフレーム１１の上側にはペーストが吐出される基板を支持するためのステージ１２が配置される。ここで、このステージ１２はフレーム１１の一側から供給されて載置された基板Ｓを下側で支持するように形成される。

また、ステージ１２はフレーム１１上に支持することができる。ここで、ステージ１２はステージ用Ｙ軸駆動部によりＹ軸方向に摺動可能にフレーム１１上に支持できる。ステージ用Ｙ軸駆動部はリニアモーターなどを含んでもよい。さらに、ステージ１２の摺動支持のために、ステージ１２とフレーム１１との間にはＬＭ（ＬｉｎｅａｒＭｏｔｉｏｎ）ガイドをさらに設けることができる。
一方、ステージ１２はステージ用Ｘ軸駆動部によりＸ軸方向に摺動可能にしたり、ステージ用q
軸駆動部により水平にq 軸方向に回転可能にフレーム１１上に支持することもできる。もちろん、ステージ１２をフレーム１１上に固定することも可能である。

このようなステージ１２の上側にはヘッド支持部１３が配置される。すなわち、このヘッド支持部１３はステージ１２の上側にＸ軸方向に長く延び、その両端がフレーム１１上に支持される。ここで、ヘッド支持部１３はヘッド支持部用Ｙ軸駆動部によりＹ軸方向へ摺動可能にフレーム１１上に支持することができる。ヘッド支持部用Ｙ軸駆動部はリニアモーターなどを含んでもよい。

そして、ヘッド支持部１３の摺動支持のために、ヘッド支持部１３の両端とフレーム１１との間には一対のＬＭガイド１４設ける。すなわち、ＬＭガイド１４はヘッド支持部１３の両端に対応してフレーム１１の両側にＹ軸方向にそれぞれ設ける。これと共に、通常Ｙ軸方向に移動可能にＬＭガイド１４に設けられる移動部にヘッド支持部１３の両端を固定することによって、ヘッド支持部１３の摺動を支持する。ヘッド支持部１３は基板Ｓが大面積を有する場合、生産性を高めるために複数備えることができる。

このようなヘッド支持部１３の一側に本発明の一実施形態に係るヘッドユニット１００を配置する。ヘッドユニット１００はステージ１２に載置された基板Ｓ上にペーストを吐出するものである。このヘッドユニット１００はヘッド支持部１３に対してＸ軸方向に沿って摺動支持され、ヘッドユニット用Ｘ軸駆動部によりＸ軸方向に摺動できる。ヘッドユニット用Ｘ軸駆動部はリニアモーターなどを含んでもよい。

本発明の一実施形態に係るヘッドユニット１００は図４に示したように、ヘッド本体１１０と、断面積センサー部１６０を含む。
ヘッド本体１１０には塗布ヘッド１２０が設けられる。この塗布ヘッド１２０にはノズル１２１が装着され、ノズル１２１に連結されたシリンジ（ｓｙｒｉｎｇｅ）１２２が装着される。ノズル１２１は基板Ｓ上にペーストを吐出するためのものであり、シリンジ１２２はノズル１２１で供給するペーストを貯蔵するためのものである。そして、塗布ヘッド１２０には距離センサー１２３が装着できる。距離センサー１２３は基板Ｓに対するノズル１２１の距離を測定するためのものである。

このような塗布ヘッド１２０はノズル１２１の上下位置を調整するように、ノズル用Ｚ軸駆動部１３０により昇降可能になっている。ノズル用Ｚ軸駆動部１３０は塗布ヘッド１２０でノズル１２１が装着された反対側に位置する。このノズル用Ｚ軸駆動部１３０はＺ軸モーター１３１、例えば回転モーターまたはリニアモーターの駆動力によりＺ軸に昇降可能になった昇降部を塗布ヘッド１２０のヘッドブラケット１２４に固定することによって、塗布ヘッド１２０をＺ軸方向に昇降させることができる。

また、塗布ヘッド１２０はノズル１２１をＹ軸方向に水平移動できるように、ノズル用Ｙ軸駆動部１４０によりＹ軸方向に移動可能になっている。ここで、ノズル用Ｙ軸駆動部１４０はノズル用Ｚ軸駆動部１３０側に設けることができる。すなわち、ノズル用Ｙ軸駆動部１４０でＹ軸方向にモーターなどの駆動力により移動可能になった移動部をノズル用Ｚ軸駆動部１３０に固定することによって、ノズル用Ｚ軸駆動部１３０と共に塗布ヘッド１２０がＹ軸方向に移動できる。ノズル用Ｙ軸駆動部１４０はリニアモーターなどを含むことができる。

塗布ヘッド１２０には、ノズル１２１の上下位置を微細調整するためのノズル用ＺＺ軸駆動部１５０をさらに備えることができる。ノズル用ＺＺ軸駆動部１５０は前述したノズル用Ｚ軸駆動部１３０によりノズル１２１をＺ軸方向に昇降させるものとは別で、ノズル１２１をＺ軸方向に昇降させてノズル１２１の上下位置を調整するためのものである。

ここで、ノズル用ＺＺ軸駆動部１５０によりノズル１２１が昇降できるように、ヘッドブラケット１２４に昇降ブロック１２５を昇降可能に設け、この昇降ブロック１２５にはノズル１２１、シリンジ１２２、及び距離センサー１２３を装着することができる。そして、ノズル用ＺＺ軸駆動部１５０でモーターなどの駆動力により昇降可能になった昇降部を昇降ブロック１２５に固定することによって、ノズル１２１をＺ軸方向に昇降させることができる。ノズル用ＺＺ軸駆動部１５０はリニアモーターなどを含んでもよい。

断面積センサー部１６０は前述したヘッド本体１１０に装着される。ここで、断面積センサー部１６０はノズル用Ｚ軸駆動部１３０の下側でヘッドブラケット１２４に固定することが好ましい。このために、ヘッドブラケット１２４は断面積センサー部１６０がノズル１２１より下側に突出しない程度にノズル用Ｚ軸駆動部１３０に設けることができる。
このように断面積センサー部１６０がヘッド本体１１０に装着されると、断面積センサー部１６０がヘッド本体１１０からＸ軸方向に突出しなくなるので、ヘッドユニット１００を最大限コンパクトな構造にすることができる。さらに、前述した構造の複数のヘッドユニット１００をヘッド支持部１３に装着した場合、ヘッド本体からＸ軸方向に突出するように装着される従来の断面積センサーに比べて、ヘッドユニット１００間のピッチが減少できる。

このような断面積センサー部１６０は図５に示したように、断面積センサー１６１と、センサー用回転駆動部１７０を含む。断面積センサー１６１は基板Ｓ上に形成されたペーストパターンＰ（図９参照）を一方向にスキャンしてペーストパターンＰの断面積を測定するためのものである。すなわち、断面積センサー１６１はペーストパターンＰをスキャンした信号をセンサー信号処理部に提供してペーストパターンの断面積Ｐを計測できるようにする。

この断面積センサー１６１は多様なセンサーが利用され得るが、一例としてレーザーセンサーを利用することができる。レーザーセンサーはレンズを所定角度の範囲内で一方向に往復回転させながら、レンズを通じてレーザービームを連続的に放出できるように構成したものである。このようなレーザーセンサーは、レーザービームがペーストパターンＰに向けるように配置すると、ペーストパターンＰをスキャンできる。
センサー用回転駆動部１７０は、前述した断面積センサー１６１がペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できるように、断面積センサー１６１をヘッド本体１１０に対して水平に回転させると共に往復回転させるためのものである。

ここで、センサー用回転駆動部１７０は、断面積センサー１６１を９０゜の範囲で往復回転させることが好ましい。基板上に形成されたペーストパターンＰは、図９に示したようにＸ軸方向によるＸ軸直線部とＹ軸方向による直線部を有して閉ループをなすことが一般的であるため、断面積センサー１６１を９０゜の範囲で往復回転させると、断面積センサー１６１によりペーストパターンＰのＸ軸及びＹ軸直線部が全てスキャンできる。したがって、ペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できる。

さらに、センサー用回転駆動部１７０は、断面積センサー１６１がＸ軸方向にスキャンできる位置とＹ軸方向にスキャンできる位置との間を往復できるように、断面積センサー１６１を往復回転させることが好ましい。例えば、センサー用回転駆動部１７０は、断面積センサー１６１が図５に示した位置でＸ軸方向にスキャンでき、図５の位置から９０゜回転した位置である図７に示した位置でＹ軸方向にスキャンできるように、断面積センサー１６１を往復回転させることもできる。

それによって、ペーストパターンＰのＸ軸及びＹ軸直線部がＸ軸及びＹ軸上に正確に位置した場合は、断面積センサー１６１が図５に示した位置ではペーストパターンＰのＹ軸直線部に対してＸ軸方向に直交してスキャンできるので、Ｘ軸方向による断面積を特別に補正しないで正確に測定できる。また、断面積センサー１６１が図７に示した位置ではペーストパターンＰのＸ軸直線部に対してＹ軸方向に直交してスキャンできるので、Ｙ軸方向による断面積を特別に補正しないで正確に測定できる。

このように、一つの断面積センサー１６１でもペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積だけでなく、Ｙ軸方向による断面積を全て正確に測定できるので、最小の費用でペーストパターンＰの不良を効果的に検出できる。
一方、センサー用回転駆動部１７０は、断面積センサー１６１がペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できる範疇で、多様な角度範囲に断面積センサー１６１を往復回転させることができるので、必ずしも前述した例に限定するものではない。

このようなセンサー用回転駆動部１７０は図５ないし図８に示したように、回転アクチュエーターと、この回転アクチュエーターから発生した回転力を断面積センサー１６１に伝達する動力伝達部を含む。
回転アクチュエーターは、一例として空気圧揺動型アクチュエーター１７１を利用することができる。空気圧揺動型アクチュエーター１７１は圧縮空気エネルギーを機械的な回転運動エネルギーに変換して回転軸を一定角度の範囲内で往復回転させるもので、シリンダーを利用する場合に比べてコンパクトな揺動運動を得ることができる。

このような空気圧揺動型アクチュエーター１７１において、回転軸の正回転、停止、逆回転は、方向制御弁により制御できる。すなわち、空気圧揺動型アクチュエーター１７１は圧縮空気の供給を受けるための二つの空気供給路１７２ａ、１７２ｂを備え、この空気供給路１７２ａ、１７２ｂに供給される圧縮空気の方向を方向制御弁により制御することによって、回転軸を正回転したり、停止したり、逆回転したりすることができる。

そして、空気圧揺動型アクチュエーター１７１は前述したように断面積センサー１６１が９０゜の範囲で往復回転する場合、回転軸の回転角度を９０゜の範囲に制限するように構成することができる。すなわち、回転軸が停止する第１停止位置に第１限界センサー（ｌｉｍｉｔｓｅｎｓｏｒ）を配置し、第１停止位置から回転軸が９０゜回転して停止する第２停止位置に第２限界センサーを配置し、これらの限界センサーから伝達される限界検知信号により方向制御弁を制御することによって、回転軸の回転角度を９０゜の範囲に制限することができる。

このような空気圧揺動型アクチュエーター１７１は、回転軸が断面積センサー１６１に向かうように配置し、ノズル用Ｚ軸駆動部１３０の下側でヘッドブラケット１２４に固定されるアクチュエーターブラケット１７３上に設けることができる。一方、回転アクチュエーターとしては、空気圧揺動型アクチュエーター以外に、断面積センサー１６１を回転させることができる回転アクチュエーターならば、いずれも利用できるので、必ずしも前述した例に限定するものではない。

動力伝達部にはセンサーブラケット１８１が設けられる。ここで、センサーブラケット１８１は断面積センサー１６１の上段に固定され、空気圧揺動型アクチュエーター１７１の回転軸と固定できるように形成される。このようなセンサーブラケット１８１は空気圧揺動型アクチュエーター１７１の回転軸と一緒に回転することによって、断面積センサー１６１を回転させることができる。このセンサーブラケット１８１は断面積センサー１６１の側面を少なくとも一部覆い被せるように延設された構造で示されているが、これに限定するものではない。

そして、動力伝達部には前述したように断面積センサー１６１を回転させるため、空気圧揺動型アクチュエーター１７１の回転軸が回転する間、軸荷重を支持するように軸受１８２をさらに設けることが好ましい。
このようなセンサー用回転駆動部１７０には空気圧揺動型アクチュエーター１７１の外側で断面積センサー１６１の往復回転時、９０゜の範囲に回転を制限する回転制限手段をさらに設けることが好ましい。これは断面積センサー１６１の往復回転時、検知の精密度を向上させるためである。

回転制限手段はアクチュエーターブラケット１７３に形成された第１ストッパー１９１と、センサーブラケット１８１に形成された第２ストッパー１９２及び第３ストッパー１９３を含んでなる。ここで、第２、３ストッパー１９２、１９３は、断面積センサー１６１が図５に示した位置と図７に示した位置との間を往復移動する時、９０゜の範囲を離脱しないように第１ストッパー１９１と相互作用する。

すなわち、第２ストッパー１９２は、断面積センサー１６１が図５に示した位置で第１ストッパー１９１に当接することができるように配置される。また、第３ストッパー１９３は、断面積センサー１６１が図５に示した位置から９０゜回転することによって図７に示した位置に移動すると、第１ストッパー１９１に当接することができるように配置される。したがって、断面積センサー１６１の往復回転時、９０゜の範囲にその回転が制限できる。

一方、センサー用回転駆動部１７０と断面積センサー１６１はケース１６５内に受容して保護することが好ましい。ここで、ケース１６５の内部空間は断面積センサー１６１が円滑に回転できる程度の大きさを有する。そして、ケース１６５の下面には断面積センサー１６１の検出部位１６１ａが露出できるように通孔１６５ａが形成される。この通孔１６５ａは、断面積センサー１６１が図６に示した位置と図８に示した位置との間を往復する時、検出部位１６１ａが引き続き露出できるように検出部位１６１ａの移動軌跡に相応する形状にすることができる。

そして、ケース１６５はセンサー用回転駆動部１７０と断面積センサー１６１の受容が容易なように一側が開口した構造にすることができる。ここで、ケース１６５の開口した部位は、断面積センサー部１６０がヘッド本体１１０に装着された状態で、断面積センサー１６１を受容した状態で閉塞するように配置することができる。また、ケース１６５の構造は多様に構成することができるので、必ずしも前述した例に限定するものではない。

図１０及び図１１は本発明の他の実施形態に係るヘッドユニットを示す図である。ここで、先に示した図と同一の参照番号は同一機能を行う同一構成要素を示すため、それについての詳細な説明は省略する。
図１０及び図１１を参照すると、本実施形態に係るヘッドユニット１００は前述した実施形態に係るヘッドユニット２００に比べて、断面積センサー部２６０の構成が相異なる。
詳述すると、本実施形態に係る断面積センサー部２６０は断面積センサー２６１がＸ軸及びＹ軸に対して所定角度で傾斜した方向に基板Ｓ上のペーストパターンＰをスキャンできるように構成する。これはペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できるようにするためである。

断面積センサー２６１は前述した実施形態と同様に、ペーストパターンＰをスキャンした信号をセンサー信号処理部に提供してペーストパターンＰの断面積を計測できるようにする。そして、断面積センサー２６１としては、レーザーセンサーを利用することができる。
このような断面積センサー２６１は、図１１に示したように、Ｘ軸に対してθ_０の角度で傾斜した状態を維持できるように、断面積センサー部２６０はセンサー支持ブロック２６２を備える。すなわち、センサー支持ブロック２６２は断面積センサー２６１がθ_０の角度で傾斜した状態を支持するように傾斜面２６３を有する構造にする。そして、センサー支持ブロック２６２はヘッドブラケット１２４に固定したり、一体に形成したりすることができる。したがって、Ｘ軸及びＹ軸に対して所定角度で傾斜するように断面積センサー２６１をヘッドユニット２００に設けることができる。

センサー支持ブロック２６２はノズル用Ｚ軸駆動部１３０の下側に配置することが好ましい。これは断面積センサー部２６０がヘッド本体１１０からＸ軸方向に突出しないようにするためである。それによって、ヘッドユニット２００が最大限コンパクトな構造を有することができ、ヘッド支持部１３に複数のヘッドユニット２００を装着した場合、ヘッドユニット間のピッチが減少できる。
前述のように、断面積センサー２６１がＸ軸及びＹ軸に対して所定角度に傾斜した方向にペーストパターンＰをスキャンするようになるので、ペーストパターンＰが図１１に示したように、Ｘ軸方向によるＸ軸直線部とＹ軸方向による直線部を有して閉ループをなした場合、ペーストパターンのＸ軸及びＹ軸直線部を全てスキャンできる。すなわち、一つの断面積センサー２６１でもペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できる。

このような断面積センサー２６１において、θ_０の値があまり小さくなると、ペーストパターンＰでＹ軸方向による断面積を測定することが不可能になり、これと反対に、θ_０の値があまり大きくなると、ペーストパターンＰでＹ軸方向による断面積を測定することが不可能になる。したがって、断面積センサー２６１でθ_０は４５゜に設定することが好ましいが、必ずしも前述した例に限定するものではない。

断面積センサー２６１によるスキャン時、ペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積は、下記の数式１により算出できる。
〔数１〕
Ｘ軸方向による断面積＝Ａ_０×ｃｏｓ（θ_０−θ_１）
Ｙ軸方向による断面積＝Ａ_０×ｓｉｎ（θ_０−θ_１）
上式で、Ａ_０は断面積センサー２６１により実際に測定した値である。そして、θ_０はＸ軸に対する断面積センサー２６１の傾斜角を表し、θ_１はＸ軸に対する基板Ｓの傾斜角を表す。

数式１は基板Ｓをステージ１２上に載置する時、図１２に示したように、Ｘ軸に対して傾斜した状態で載置した場合を考慮して、ペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を算出できるようにする。すなわち、基板Ｓがθ_１の角度で傾斜することによってペーストパターンＰも基板Ｓが傾斜した角度ぐらい各軸に対して偏向して塗布された場合、断面積センサーの傾斜角θ_０から基板の傾斜角θ_１を引いた値を数式ｌに入力すると、ペーストパターンＰでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を正確に算出できる。

本発明によれば、ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を全て測定できるようにすることによって、最小の費用でペーストパターンの不良を効果的に検出できるペーストディスペンサーのヘッドユニットを提供する。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

従来の断面積センサーによりペーストパターンの断面積を測定する方法を説明するための図である。従来の断面積センサーによりペーストパターンの断面積を測定する方法を説明するための図である。本発明の一実施形態に係るヘッドユニットを採用したペーストディスペンスの一例を示す斜視図である。図３に示した本発明の一実施形態に係るヘッドユニットを示す斜視図である。図４における断面積センサー部を示す斜視図である。図５に示した断面積センサー部の底面図である。図５に示した断面積センサー部において、断面積センサーが９０゜回転した状態を示す斜視図である。図７に示した断面積センサー部の底面図である。図５に示した断面積センサーによりペーストパターンの断面積を測定する方法を説明するための図である。本発明の他の実施形態に係るヘッドユニットを示す斜視図である。図１０に示したヘッドユニットの底面図である。図１０に示した断面積センサーが４５゜傾斜した状態でペーストパターンの断面積を測定する方法を説明するための図である。図１２において、所定角度で傾斜した基板にペーストパターンが塗布された場合、ペーストパターンの断面積を測定する方法を説明するための図である。

符号の説明

１１０ヘッド本体
１２０塗布ヘッド
１２１ノズル
１６０、２６０断面積センサー部
１６１、２６１断面積センサー
１７０センサー用回転駆動部
１７１空気圧揺動型アクチュエーター
Ｐペーストパターン

Claims

基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、前記ノズルから前記基板上に所定パターンでペーストを塗布するペーストディスペンサーにおいて、
前記ノズルを支持するヘッド本体、
前記基板上に形成されたペーストパターンを一方向にスキャンして前記ペーストパターンの断面積を測定する断面積センサー、及び
前記断面積センサーが前記ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を測定できるように、前記断面積センサーを前記ヘッド本体に対して水平に回転させると共に往復回転させるセンサー用回転駆動部、
を含むことを特徴とするペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記センサー用回転駆動部は、前記断面積センサーが前記ペーストパターンをＸ軸及びＹ軸方向にスキャンできるように前記断面積センサーを９０゜の範囲で往復回転させることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記センサー用回転駆動部は、前記ヘッド本体に装着された回転アクチュエーターと、前記回転アクチュエーターから発生した回転力を前記断面積センサーに伝達する動力伝達部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記回転アクチュエーターは、回転軸の回転角度が９０゜の範囲に制限された空気圧揺動型アクチュエーターであることを特徴とする請求項３に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記センサー用回転駆動部は、前記断面積センサーの往復回転時９０゜の範囲に回転を制限する回転制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記ヘッド本体は、前記ノズルが装着される塗布ヘッドと、前記ノズルが装着される反対側で前記塗布ヘッドをＺ軸方向に昇降させるノズル用Ｚ軸駆動部を備え、
前記断面積センサーは、前記ノズル用Ｚ軸駆動部の下側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記断面積センサーは、レンズを所定角度の範囲内で一方向に往復回転させながら前記レンズを通じてレーザービームを連続的に放出し、前記ペーストパターンをスキャンするレーザーセンサーであることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
基板とノズルとの間の相対位置を変化させながら、前記ノズルから前記基板上に所定パターンでペーストを塗布するペーストディスペンサーにおいて、
前記ノズルを支持するヘッド本体、及び
前記基板上に形成されたペーストパターンをＸ軸及びＹ軸に対して所定角度に傾斜した方向にスキャンできるように前記ヘッド本体に装着され、前記ペーストパターンでＸ軸方向による断面積とＹ軸方向による断面積を測定する断面積センサー、
を含むことを特徴とするペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記断面積センサーは、４５゜傾斜して配置されることを特徴とする請求項８に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記ヘッド本体は、前記ノズルが装着される塗布ヘッドと、前記ノズルが装着される反対側で前記塗布ヘッドをＺ軸方向に昇降させるノズル用Ｚ軸駆動部を備え、
前記断面積センサーは、前記ノズル用Ｚ軸駆動部の下側に配置されることを特徴とする請求項８に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。
前記断面積センサーは、レンズを所定角度の範囲内で一方向に往復回転させながら前記レンズを通じてレーザービームを連続的に放出し、前記ペーストパターンをスキャンするレーザーセンサーであることを特徴とする請求項８に記載のペーストディスペンサーのヘッドユニット。