JP2010253446A5 - - Google Patents

Description

従来のペースト塗布装置として、ペーストパターンが描画される基板を保持した基板保持機構が架台上に設けられ、また、複数の塗布ヘッドをＹ軸方向に移動可能に設けられた２個のヘッド支持機構が架台上に設けられ、これらヘッド支持機構の一方を固定し、他方を架台上でＸ軸方向に移動させるようにし、これら塗布ヘッド部のＹ軸方向への移動とヘッド支持機構のＸ軸方向への移動とともに、塗布ヘッド部で基板上にペーストを塗布することにより、基板上に所定のペーストパターンを描画するようにしたペースト塗布装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記目的を達成するために、本発明の第１の手段は、ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、塗布ヘッドはガントリの長手方向に移動機構で移動し、ガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出するペースト塗布装置において、架台上の基板載置テーブルの外側にガントリの移動機構を設け、ガントリの移動機構にガントリを締結ボルトで固定するガントリ取り付け手段を設け、ガントリの大きさは、ガントリの両端部が架台の側面から突出する大きさであって、塗布ヘッドは基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の第２の手段は、ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、塗布ヘッドはガントリの長手方向に移動機構で移動し、ガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出するペースト塗布装置において、架台上の基板載置テーブルよりも下側にガントリの移動機構を設け、ガントリの移動機構にガントリを締結ボルトで固定するガントリ取り付け手段を設け、ガントリの大きさは、ガントリの両端部が架台の側面から突出する大きさであって、塗布ヘッドは基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とする。

本発明の第３の手段は、第１の手段において、ガントリの移動機構およびガントリ取り付け手段は、基板載置テーブルよりも低い位置に設けたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の第４の手段は、ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、塗布ヘッドはガントリの長手方向に移動機構で移動し、ガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出するペースト塗布方法において、架台上の基板載置テーブルの外側にガントリの移動機構を設けてガントリを移動させ、ガントリの移動機構でガントリについてのガントリの移動機構からの取り外し、並びにガントリの移動機構への取り付けを締結ボルトによって行なうガントリ取り付け手段を含む構成とし、ガントリの大きさは、ガントリの両端部が架台の側面から突出する大きさであって、塗布ヘッドは基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の第５の手段は、ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、塗布ヘッドはガントリの長手方向に移動機構で移動し、ガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出するペースト塗布方法において、架台上の基板載置テーブルよりも下側にガントリの移動機構を設けてガントリを移動させ、ガントリの移動機構でガントリについてのガントリの移動機構からの取り外し、並びにガントリの移動機構への取り付けを締結ボルトによって行なうガントリ取り付け手段を含む構成とし、ガントリの大きさは、ガントリの両端部が架台の側面から突出する大きさであって、塗布ヘッドは基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とする。

本発明の第６の手段は、第４の手段において、ガントリの移動機構およびガントリ取り付け手段は、基板載置テーブルよりも低い位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によるペースト塗布装置及び方法の第１の実施形態を示す斜視図である。 図１における塗布ヘッド部の一具体例を示す斜視図である。 図１に示す第１の実施形態での主制御系統の一具体例を示すブロック図である。 図１に示す第１の実施形態での副制御系統の一具体例を示すブロック図である。 図１に示す第１の実施形態の全体動作の一具体例を示すフローチャートである。 図１に示すペースト塗布装置のガントリを架台から取り外した状態の一具体例を示す斜視図である。 図６における「ア部」、即ち、ガントリと架台との接続機構を拡大して示す斜視図である。 図６に示す状態から図１に示す状態にするための作業の流れの一具体例を示すフローチャートである。 図１に示す状態から図６に示す状態にするための作業の流れの一具体例を示すフローチャートである。 図１に示すペースト塗布装置のガントリを基台から取り外した状態の他の具体例を示す斜視図である。 図１０におけるガントリと架台との接続機構を拡大して示す斜視図である。 本発明によるペースト塗布装置及び方法の第２の実施形態をほぼＸ軸方向に見た斜視図である。

また、架台上でのガントリの移動による摺動部は、架台の辺部にガラス基板が載置されるテーブルよりも下側に配置されるものであり、これにより、装置の設置面積の増加が抑圧されつつ、ダウンフローの空調環境下でガントリの摺動部で発生する塵芥が製品となるガラス基板に落下しにくい構造とするものである。

架台１上のこの基板保持機構８の両側の下側には、Ｘ軸方向に沿う架台１の両側の辺部に沿ってＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂが設けられている。これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂは夫々、ここでは、例えば、リニアモータを形成するものであって、その磁石板７がＸ軸方向に沿って設置されている。これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂ上に２つのガントリ２ａ，２ｂが載置・支持されており、これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂにより、Ｘ軸方向に移動することができる。使用される最大幅の基板に対し、架台１のＹ軸方向の幅（以下、横幅という）をできるだけ小さくしてできるだけ小型化するために、この横幅方向の対向する辺に設けられた磁石板７は、架台１のＸ軸方向の側面（即ち、架台側面）１ａ，１ｂに近接して設置されている。

ここで、図面上手前側のガントリ２ｂについて説明すると、このガントリ２ｂは、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に長い横梁３ｂと、この横梁３ｂの両端部に設けられ、この横梁３ｂを支持する脚状の２つの横梁側支持部材４ａ，４ｂとからなり、これら横梁側支持部材４ａ，４ｂが夫々Ｘ軸方向移動機構６ａ，６ｂに移動可能に設けられている架台側支持部材（スライダ）５ａ，５ｂに取り付けられている。

ガントリ２ｂの横梁３ｂは架台１のＹ軸方向の幅よりも長く、このため、横梁３ｂの両端部は架台１のＸ軸に平行な両側の側面、即ち、架台側面１ａ，１ｂから突出しており、このため、この横梁３ｂの両端部の下面に設けられている横梁側支持部材４ａ，４ｂも夫々、架台１のかかる両側の架台側面１ａ，１ｂから突出している。これにより、ガントリ２ｂは、横梁３ｂが基板保持機構８を横梁側支持部材４ａ，４ｂと架台側支持部材５ａ，５ｂとで抱え込んでいるような形状をなしている。

ガントリ２ａ，２ｂの横梁３ａ，３ｂの互いに対向するヘッド設置面９には夫々、複数の塗布ヘッド部１０が設けられている。図１では、向う側のガントリ２ａのヘッド設置面９が正面側を向いて示しているので、以下、このガントリ２ａのヘッド設置面９について説明する。

ガントリ２ａのヘッド設置面９には、その面の長手方向（即ち、Ｙ軸方向）に沿ってＹ軸方向移動機構１１が設けられており、このＹ軸方向移動機構１１に複数の塗布ヘッド部１０が取り付けられている（なお、ここでは、１つの塗布ヘッド部１０にのみ符号を付している）。これら塗布ヘッド部１０には夫々、Ｙ軸方向移動機構１１のリニアモータが設けられており、かかるリニアモータが、これら塗布ヘッド部１０をＹ軸方向移動機構１１に沿ってＹ軸方向に移動させる。なお、以下の説明では、かかるＸ軸方向移動機構についても、Ｙ軸方向移動機構１１として説明する。

図２は図１における塗布ヘッド部１０の一具体例の要部を拡大して示す斜視図であって、１５はペースト収納筒、１６はノズル支持具、１７はノズル、１８は距離計、１９は基板である。

距離計１８は、ノズル１７の先端部から基板保持機構８（図１）に搭載されている基板１９の表面（上面）までの距離を非接触式の三角測距法で計測する。即ち、距離計１８の筐体内に発光素子が設けられ、この発光素子から放射されたレーザ光は基板１９上の計測点Ｓで反射し、同じく筐体内に設けられた受光素子での受光位置に応じて計測される。また、基板１９上でのレーザ光の計測点Ｓとノズル１７の直下位置とは、基板１９上で僅かな距離ΔＸ及びΔＹだけずれているが、この僅かな距離程度のずれは基板１９の表面の凹凸の差が無視できる範囲に含まれるので、距離計１８の計測結果とノズル１７の先端部から基板１９の表面（上面）までの距離との間に差は殆ど存在しない。従って、この距離計１８の計測結果に基いてＺ軸移動テーブル１４を制御することにより、基板１９の表面の凹凸（うねり）に合わせてノズル１７の先端部から基板１９の表面（上面）までの距離（間隔）を一定に維持することができる。

なお、図示しないが、照明の可能な光源を備えた鏡筒と画像認識カメラは、各塗布ノズル１７の平行調整や間隔調整用に使用される他、基板１９の位置合わせやペーストパターンの形状認識などのために、基板に対向するように設けられている。

図１に戻って、この実施形態では、以上の各部を制御する制御部を備えている。即ち、架台１の内部には、各機構の駆動を行なうリニアモータとテーブルを移動させるサーボモータを制御する主制御部が設けられている。そして、この主制御部に、ケーブルを介して、副制御部に接続されている。副制御部は、Ｚ軸移動テーブル１４を駆動するＺ軸サーボモータ１２を制御する。

図３はかかる主制御部の構成とその制御の一具体例を示すブロック図であって、２０ａは主制御部、２０ａａはマイクロコンピュータ、２０ａｂはモータコントローラ、２０ａｃは画像処理装置、２０ａｄは外部インターフェース、２０ａｅはデータ通信バス、２０ｂは副制御部、２１はＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）メモリ、２２はハードディスク、２３はモニタ、２４はキーボード、２５はレギュレータ、２６はバルブユニット、２７ａは塗布ヘッド部移動用Ｙ軸リニアモータ用ドライバ、２７ｂはガントリ移動用Ｘ軸リニアモータ用ドライバ、２７ｃはテーブル回転用θ軸モータ用ドライバ、２８は画像認識カメラ、２９は通信ケーブルである。

同図において、主制御部２０ａは、マイクロコンピュータ２０ａａ、Ｙ軸方向移動機構１１を駆動する塗布ヘッド部移動用Ｙ軸リニアモータ用ドライバ（以下、Ｙ軸ドライバと略称する）２７ａやＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂを駆動するガントリ移動用Ｘ軸リニアモータ用ドライバ（以下、Ｘ軸ドライバと略称する）２７ｂ，基板が搭載された基板保持機構８（図１）をθ軸方向に駆動するテーブル回転用θ軸モータ用ドライバ（以下、θ軸ドライバと略称する）２７ｃを制御するモータコントローラ２０ａｂ、画像認識カメラ２８で得られる画像信号を処理する画像処理装置２０ａｃ及び副制御部２０ｂや塗布ヘッド部１０のペースト塗布動作を制御するレギュレータ２５，バルブユニット２６と通信を行なう外部インターフェース２０ａｄを内蔵しており、これらマイクロコンピュータ２０ａａとモータコントローラ２０ａｂと画像処理装置２０ａｃと外部インターフェース２０ａｄとがデータ通信バス２０ａｅを介して相互に接続されている。ここで、副制御部２０ｂは、この外部インターフェース２０ａｄに通信ケーブル２９を介して接続されている。

マイクロコンピュータ２０ａａには、図示しないが、主演算部や後述する塗布描画を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部インターフェース２０ａｄ，モータコントローラ２０ａｂからの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェース２０ａｄやモータコントローラ２０ａｂとデータをやりとりする入出力部などを備えている。

これらＹ軸ドライバ２７ａで駆動される各塗布ヘッド部１０のＹ軸方向移動機構１１としてのリニアモータやＸ軸ドライバ２７ｂで駆動されるガントリ２ａ，２ｂのＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂとしてのリニアモータは、各塗布ヘッド部１０やガントリ２ａ，２ｂの位置を検出するリニアスケールを検出するエンコーダが内蔵されており、その検出結果を夫々Ｙ軸ドライバ２７ａ，Ｘ軸ドライバ２７ｂに供給して塗布ヘッド部１０のＸ軸方向，Ｙ軸方向の位置制御が行なわれる。また、同様にして、θ軸ドライバ２７ｃで駆動される基板保持機構８（図１）においても基板の回転量を検出するエンコーダが内蔵されており、その検出結果をθ軸ドライバ２７ｃに供給して基板の向きの制御が行なわれる。

主制御部２０ａと副制御部２０ｂとの連携した制御のもと、各モータ（リニアモータやＺ軸サーボモータ，θ軸サーボモータ）が、キーボード２４（図３）から入力されてマイクロコンピュータ２０ａａのＲＡＭに格納されているデータに基いて移動・回転することにより、基板保持機構８（図１）に保持されている基板１９（図２）を、Ｘ軸方向に任意の距離だけ移動させ、かつ、ノズル１７（図２）を上下に移動するＺ軸移動テーブル１４を介して、支持したノズル１７を、横梁２ａ，２ｂに設けられた塗布ヘッド部１０のＹ軸方向移動機構１１により、Ｙ軸方向に任意の距離を移動し、その移動中、ペースト収納筒１５に設定した気圧が継続して印加されてノズル１７の先端部の吐出口からペーストが吐出され、基板１９に所望のペーストパターンが描画される。

同図において、架台１（図６）側に設けられている架台側支持部材５ｂはスライダ３０ｂからなるものであって、このスライダ３０ｂは磁石板７とともにＸ軸方向移動機構６ｂを構成するリニアモータ備えており、磁石板７とこれに平行に設置されているガイドレール７ｂとに沿って移動することができる。そして、このスライダ３０ｂの平坦な上面が載置面３０ｂ1をなしている。なお、個のスライダ３０ｂは、架台１の架台側面１ｂから突出しないように、設置されている。

図８は図６に示す状態から図１に示す状態にするための作業の流れの一具体例を示すフローチャートである。以下では、ガントリ２ｂを例にして説明するが、ガントリ２ａについても同様である。

図９は図１に示す状態から図６に示す状態にするための作業の流れの一具体例を示すフローチャートである。以下では、ガントリ２ｂを例にして説明するが、ガントリ２ａについても同様である。

同図において、まず、ガントリ２ｂと架台１との接続部の配線及び配管の接続を取り外し（ステップＳ３００）、持ち上げ用治具をガントリ２ｂに取り付ける（ステップＳ３０１）。しかる後、図７で説明したように、締結ボルト３５をＬ字型金具３１ｂ及びスライダ３０ｂから取り外し（ステップＳ３０２）、持ち上げ用治具によってガントリ２ｂを持ち上げて（ステップＳ３０３）、別の場所に移動させる（ステップＳ３０４）。これにより、ガンドリ２ｂが架台１から分離される。

図１０は図１に示すペースト塗布装置のガントリ２ａ，２ｂを架台１から取り外した状態の他の具体例を示す斜視図であって、図６に対応図部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、架台側支持部材５ｂは、図７に示すスライダ３０ｂ上に図７に示すＬ字型金具３１ｂが一体に搭載された構成をなしており、このＬ字型金具３１ｂの垂直部の外面が当接面３６をなしている。かかる当接面３６は、架台１の側面１ｂに、そこから突出しない程度に、近接して配置される。

以上は、ガントリ２ａに関するものであったが、他方のガントリ５ａについても同様である。

なお、図１２でも、図１と同様、この図面が煩雑となることを避けるために、図面上に現われている部分にのみ符号を付け、それ以外の部分については、符号を省略している。また、この第２の実施形態は、基板面上にペーストパターン（シール材パターン）を描画するペースト塗布装置及び方法に関するものとするものであるが、基板上に液晶を滴下する滴下装置にも適用できることは言うまでもない。

１ 架台
１ａ，１ｂ 架台側面
２ａ，２ｂ ガントリ（門型フレーム）
３ａ，３ｂ 横梁
４ａ，４ｂ 横梁側支持部材
５ａ，５ｂ 架台側支持部材
６ａ，６ｂ Ｘ軸方向移動機構
７ 磁石板
７ａ，７ｂ ガイドレール
８ 基板保持機構
９ ヘッド設置面
１０ 塗布ヘッド部
１１ Ｙ軸方向移動機構
１２ Ｚ軸サーボモータ
１３ Ｚ軸移動テ−ブル支持ブラケット
１４ Ｚ軸移動テーブル
３０ａ，３０ｂ スライダ
３１ａ，３１ｂ Ｌ字型金具
３０ｂ1 載置面
３１ｂ1 当接面
３１ｂ2 上面
３２，３３ ボルト孔
３４ａ，３４ｂ リブ
３５ 締結ボルト
３１ｂ3 頂面
３６，３７ 当接面
３８ 突出部
３９ ボルト孔
４０ａ，４０ｂ Ｘ軸方向移動機構設置面

Claims (6)

1. ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、該塗布ヘッドは該ガントリの長手方向に移動機構で移動し、該ガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出するペースト塗布装置において、
   該架台上の基板載置テーブルの外側に該ガントリの移動機構を設け、
   該ガントリの移動機構に該ガントリを締結ボルトで固定するガントリ取り付け手段を設け、
   該ガントリの大きさは、該ガントリの両端部が該架台の側面から突出する大きさであって、該塗布ヘッドは該基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とするペースト塗布装置。
2. ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、該塗布ヘッドは該ガントリの長手方向に移動機構で移動し、該ガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出するペースト塗布装置において、
   該架台上の該基板載置テーブルよりも下側に該ガントリの移動機構を設け、
   該ガントリの移動機構に該ガントリを締結ボルトで固定するガントリ取り付け手段を設け、
   該ガントリの大きさは、該ガントリの両端部が該架台の側面から突出する大きさであって、該塗布ヘッドは該基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とするペースト塗布装置。
3. 請求項１に記載のペースト塗布装置において、
   前記ガントリの移動機構および前記ガントリ取り付け手段は、前記基板載置テーブルよりも低い位置に設けたことを特徴とするペースト塗布装置。
4. ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、該塗布ヘッドは該ガントリの長手方向に移動機構で移動し、該ガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出するペースト塗布方法において、
   該架台上の該基板載置テーブルの外側に該ガントリの移動機構を設けて該ガントリを移動させ、
   該ガントリの移動機構で該ガントリについての該ガントリの移動機構からの取り外し、並びに該ガントリの移動機構への取り付けを締結ボルトによって行なうガントリ取り付け手段を含む構成とし、
   該ガントリの大きさは、該ガントリの両端部が該架台の側面から突出する大きさであって、該塗布ヘッドは該基板の上部を外れた位置まで移動する特徴とするペースト塗布方法。
5. ノズル吐出口からペーストを吐出する塗布ヘッドがガントリの鉛直側面に設置されて、該塗布ヘッドは該ガントリの長手方向に移動機構で移動し、該ガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに載置された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出するペースト塗布方法において、
   該架台上の該基板載置テーブルよりも下側に該ガントリの移動機構を設けて該ガントリを移動させ、
   該ガントリの移動機構で該ガントリについての該ガントリの移動機構からの取り外し、並びに該ガントリの移動機構への取り付けを締結ボルトによって行なうガントリ取り付け手段を含む構成とし、
   該ガントリの大きさは、該ガントリの両端部が該架台の側面から突出する大きさであって、該塗布ヘッドは該基板の上部を外れた位置まで移動することを特徴とするペースト塗布方法。
6. 請求項４に記載のペースト塗布方法において、
   前記ガントリの移動機構および前記ガントリ取り付け手段は、前記基板載置テーブルよりも低い位置に設けられていることを特徴とするペースト塗布方法。

Images