JP2015077568A - High viscosity solder coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば銅箔を焼結したセラミック基板等に金属端子部品をはんだ接合する前工程において、高粘度はんだ材料を基板に塗布するためのはんだ塗布装置に関するものである。 The present invention relates to a solder application apparatus for applying a high-viscosity solder material to a substrate in a pre-process for soldering a metal terminal component to, for example, a ceramic substrate obtained by sintering a copper foil.
図８は、従来のはんだ塗布装置の機器構成を示す図である。図８に示す従来のはんだ塗布装置の機器構成において、はんだ塗布装置を用いて基板にはんだを塗布するには、ペースト状の高粘度はんだ材料を収容するシリンジ(syringe)容器11をエア加圧する（圧力調整弁171で一定圧力にする）ことでシリンジ容器内のはんだ材料を圧送する。材料供給管16を通じて、スクリュー13が内蔵された機構部14を介して、スクリュー13が回転することではんだ材料を移送し、スクリュー13の出口側に設けたノズル15からはんだ材料を吐出する。 FIG. 8 is a diagram showing a device configuration of a conventional solder coating apparatus. In the apparatus configuration of the conventional solder application apparatus shown in FIG. 8, in order to apply solder to the substrate using the solder application apparatus, a syringe container 11 containing a paste-like high-viscosity solder material is pressurized with air ( The pressure adjustment valve 171 is used to make the pressure constant), thereby feeding the solder material in the syringe container. The solder material is transferred by rotating the screw 13 through the material supply pipe 16 through the mechanism unit 14 in which the screw 13 is incorporated, and is discharged from the nozzle 15 provided on the outlet side of the screw 13.
スクリュー13はモータ12の軸に連結・固定され、モータ12の軸が回転することにより連動して回転する。スクリュー13は、軸の外径に螺旋状の溝が加工されており、吐出量のおおむねの精度は、その溝の深さとピッチ、及び、機構部14の内径とスクリュー外径のクリアランスで決まる。さらには、シリンジ容器11の吐出圧力やモータ12の回転数・回転量（回転角度）で決まる。また、シリンジ容器11は、加熱冷却機器19により温度調節が行われ、高粘度はんだ材料の温度を一定に保つことで吐出精度の向上を図っている。これは、高粘度はんだ材料に温度−粘度特性があり、粘度による吐出量ばらつきに影響があるためである。 The screw 13 is connected and fixed to the shaft of the motor 12, and rotates in conjunction with rotation of the shaft of the motor 12. The screw 13 has a spiral groove formed in the outer diameter of the shaft, and the accuracy of the discharge amount is generally determined by the depth and pitch of the groove, and the clearance between the inner diameter of the mechanism portion 14 and the screw outer diameter. Furthermore, it is determined by the discharge pressure of the syringe container 11 and the rotation number / rotation amount (rotation angle) of the motor 12. In addition, the temperature of the syringe container 11 is adjusted by the heating / cooling device 19, and the discharge accuracy is improved by keeping the temperature of the high-viscosity solder material constant. This is because the high-viscosity solder material has temperature-viscosity characteristics and affects the discharge amount variation due to the viscosity.
吐出量は、上記加熱冷却機器19の温度調節のみでは微量の調整を行うことができないため、微量な吐出量の調整が要求される場合は、一定範囲内に収めるために人手による調整を行っている。具体的には、基板上に実塗布したはんだ20を一定間隔で抜き取って、電子天秤18で吐出量を測定し、目標吐出量に対する過不足分をコントローラ17に付随するモータの回転量（移動パルス量）に反映させ、次回はんだ吐出時の準備を行うようにしている。 Since the amount of discharge cannot be adjusted by a small amount only by adjusting the temperature of the heating / cooling device 19, if adjustment of a small amount of discharge is required, it must be adjusted manually to keep it within a certain range. Yes. Specifically, the solder 20 actually applied on the substrate is taken out at regular intervals, the discharge amount is measured with the electronic balance 18, and the excess or deficiency with respect to the target discharge amount is determined by the rotation amount of the motor attached to the controller 17 (movement pulse). It is reflected in the amount) and preparations for the next solder discharge are made.
下記特許文献１に示す高粘度接着剤塗布装置には、接着剤を収容した容器の吐出口に結合されたノズルにヒータを取り付け、このヒータによって吐出接着剤を加熱することにより、ノズルから吐出する寸前に接着剤の粘度を低くすることで、定量で、糸引現象のない、高精度な塗布を可能とすることが開示されている。また特許文献１には、ノズルに温度センサを設けて、ノズルから実際に吐出される接着剤の温度を検出して、ヒータ温度を制御することで、接着剤の定量吐出を高精度で行うとともに接着剤の糸引を防止することが開示されている。 In the high-viscosity adhesive application device shown in Patent Document 1 below, a heater is attached to a nozzle coupled to a discharge port of a container containing an adhesive, and the discharge adhesive is heated by the heater, thereby discharging from the nozzle. It has been disclosed that by reducing the viscosity of the adhesive immediately before, it is possible to apply with high accuracy and without stringing phenomenon in a fixed amount. In Patent Document 1, a temperature sensor is provided in the nozzle, the temperature of the adhesive actually discharged from the nozzle is detected, and the heater temperature is controlled, so that the adhesive is quantitatively discharged with high accuracy. It is disclosed to prevent stringing of the adhesive.
上記した従来のはんだ塗布装置は、粘度による吐出量ばらつきを小さくするためシリンジ容器内の高粘度はんだ材を温度調節するための加熱冷却機器19が備え付けられている。この機器は、装置全体のコスト割合の約1/4であり高価である。また、使用済みシリンジから新品のシリンジへ交換する時の作業性が悪く、段取りに時間がかかるなどの課題がある。 The above-described conventional solder coating apparatus is provided with a heating / cooling device 19 for adjusting the temperature of the high-viscosity solder material in the syringe container in order to reduce variation in the discharge amount due to viscosity. This equipment is about 1/4 of the cost ratio of the whole apparatus and is expensive. Moreover, workability | operativity at the time of replacement | exchange from a used syringe to a new syringe is bad, and there exists a subject that setup takes time.
また上記した特許文献１に示される高粘度接着剤塗布装置では、ノズルから実際に吐出される接着剤の温度をノズルに設けた温度センサにより検出して、ノズルに設けたヒータの温度を制御することで、接着剤の定量吐出および糸引を防止するようにしているが、ノズル温度検出によって次回吐出量を予測することについては言及しておらず、またシリンジ容器の吐出圧力及びモータ回転量を制御することによって吐出量を自動的に制御することについても何も触れていない。 Moreover, in the high-viscosity adhesive application device disclosed in Patent Document 1 described above, the temperature of the adhesive actually discharged from the nozzle is detected by a temperature sensor provided on the nozzle, and the temperature of the heater provided on the nozzle is controlled. In this way, we are trying to prevent adhesive discharge and stringing, but we do not mention predicting the next discharge amount by detecting the nozzle temperature, and control the discharge pressure and motor rotation amount of the syringe container. Nothing is said about automatically controlling the discharge amount by doing so.
そこで、本発明は、シリンジ容器の次回吐出量をノズル温度検出によって予測し、シリンジ容器の吐出圧力およびまたはモータ回転量を制御することによって吐出量を自動的に制御することが可能な高粘度はんだ塗布装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention predicts the next discharge amount of the syringe container by detecting the nozzle temperature, and controls the discharge pressure and / or the motor rotation amount of the syringe container so that the discharge amount can be automatically controlled. An object is to provide a coating apparatus.
前記の課題を解決するために本発明の高粘度はんだ塗布装置は、加熱冷却機器を使用しなくても、シリンジ容器の次回吐出量をノズル温度検出によって予測し、シリンジ容器の吐出圧力およびまたはモータ回転量（移動パルス量）を制御することによって吐出量を自動的に制御するものである。 In order to solve the above problems, the high-viscosity solder coating apparatus of the present invention predicts the next discharge amount of the syringe container by detecting the nozzle temperature without using a heating / cooling device, and discharges the syringe container and / or the motor. The discharge amount is automatically controlled by controlling the rotation amount (moving pulse amount).
本発明の高粘度はんだ塗布装置によれば、従来装置全体のコスト割合の約1/4を占める加熱冷却機器の使用を不要とすることができるため、現状における設備コストを大幅に削減することができる。 According to the high-viscosity solder coating apparatus of the present invention, it is possible to eliminate the use of heating / cooling equipment that accounts for about 1/4 of the cost ratio of the conventional apparatus as a whole, which can greatly reduce the current equipment cost. it can.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置の機器構成を示す図である。図１において、本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置は、高粘度はんだ材料を収容するシリンジ容器１を備えている。シリンジ容器１の下部に接続された材料供給管６を通じて、スクリュー３が内蔵された機構部４を介してはんだ材料をスクリュー３に移送し、スクリュー３が回転することではんだ材料が出口に向かって移送されることで、スクリュー３の出口に設けたノズル５からはんだ材料を吐出する構成となっている。なおスクリュー３はモータ２の軸に連結・固定され、モータ２の軸が回転することにより連動して回転する。またノズル５は、機構部４に内蔵されたスクリュー３の軸先端(出口)に接続され、高粘度はんだ材料を吐出する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram showing a device configuration of a high-viscosity solder coating apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a high-viscosity solder coating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a syringe container 1 that houses a high-viscosity solder material. The solder material is transferred to the screw 3 through the mechanism part 4 in which the screw 3 is incorporated through the material supply pipe 6 connected to the lower portion of the syringe container 1, and the screw 3 rotates to move the solder material toward the outlet. By being transferred, the solder material is discharged from the nozzle 5 provided at the outlet of the screw 3. The screw 3 is connected and fixed to the shaft of the motor 2 and rotates in conjunction with the rotation of the shaft of the motor 2. The nozzle 5 is connected to the shaft tip (exit) of the screw 3 built in the mechanism unit 4 and discharges a high-viscosity solder material.
以上に示した本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置の機器構成は、図８に示した従来の高粘度はんだ塗布装置が有している加熱冷却機器19を除けば機器構成自体はそれほど異なるものではない。 The equipment configuration of the high-viscosity solder coating apparatus according to the embodiment of the present invention described above is not so much except for the heating / cooling equipment 19 included in the conventional high-viscosity solder coating apparatus shown in FIG. It is not different.
しかし本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置は、従来の高粘度はんだ塗布装置が有する加熱冷却機器を除いたうえで、さらに次に示す機能を追加して吐出圧力およびまたは吐出量を自動的に制御することにより高精度のはんだ吐出を可能にしたものである。すなわち、
ノズル５の外面に温度センサ８を設け、ノズル５内を通過した高粘度はんだ材の温度を間接的に検出し、検出した温度をコントローラ７に出力する。
However, the high-viscosity solder coating apparatus according to the embodiment of the present invention automatically removes the heating / cooling equipment of the conventional high-viscosity solder coating apparatus and further adds the following functions to automatically set the discharge pressure and / or discharge amount. By controlling the operation, it is possible to discharge the solder with high accuracy. That is,
A temperature sensor 8 is provided on the outer surface of the nozzle 5 to indirectly detect the temperature of the high-viscosity solder material that has passed through the nozzle 5, and the detected temperature is output to the controller 7.
コントローラ７は、温度センサ８が出力した検出した温度の情報を受けることで、次回はんだ目標吐出量に合わせ、シリンジ容器１に与える吐出圧力値を算出する。
図１のコントローラ７内には、シリンジ容器１に供給するエア圧力を制御する圧力調整弁71が備えられており、上記の如くコントローラ７により算出された吐出圧力値とすべく、コントローラ７内の圧力調整弁71を制御する。圧力調整弁71の代用に例えば電空レギュレータ（図示せず）のように電圧で圧力を制御する機器を用いれば、吐出圧力値が求まればこれを電圧に換算することで電空レギュレータを用いることで吐出圧力を制御することが可能となる。なお上記において、本発明の構成要素である、シリンジ容器１、モータ２、機構部４、ノズル５および温度センサ８は、実際にはクリーンルーム（図示せず）内に収納されており、該クリーンルームは、通常で常温の状態、例えば20℃〜28℃に保たれていること、及び、本発明における上述した温度制御を行うことで、従来のような加熱冷却機器９を使用して温度制御を行う構成を排除している。これにより設備コストを大幅に削減することが可能となる。
The controller 7 receives the detected temperature information output from the temperature sensor 8 and calculates a discharge pressure value to be applied to the syringe container 1 in accordance with the next solder target discharge amount.
In the controller 7 of FIG. 1, a pressure adjusting valve 71 for controlling the air pressure supplied to the syringe container 1 is provided. In order to obtain the discharge pressure value calculated by the controller 7 as described above, The pressure control valve 71 is controlled. For example, if a device that controls pressure with voltage, such as an electropneumatic regulator (not shown), is used in place of the pressure regulating valve 71, the electropneumatic regulator is used by converting this to voltage when the discharge pressure value is obtained. Thus, the discharge pressure can be controlled. In the above description, the syringe container 1, the motor 2, the mechanism unit 4, the nozzle 5, and the temperature sensor 8, which are the components of the present invention, are actually housed in a clean room (not shown). The temperature is controlled using a conventional heating / cooling device 9 by maintaining the temperature at a normal temperature, for example, 20 ° C. to 28 ° C., and performing the above-described temperature control in the present invention. Eliminate configuration. As a result, the equipment cost can be greatly reduced.
図２は、本発明の実施形態に係るノズル温度と吐出量の関係を示す図である。すなわち図２では、一例として目標吐出量を1.2ｇに初期調整し、シリンジ容器１の吐出圧力を、パラメータとして200(kPa)、225(kPa)、及び、250(kPa)に設定したときのノズル温度と吐出量の関係を示すものである。図２に示されたシリンジ容器１の吐出圧力を各パラメータに設定したときのノズル温度と吐出量の関係を示すグラフから、ノズル温度が上がると吐出量が微量に増加することが分かる。例えば、各パラメータに設定されたシリンジ容器１の吐出圧力においてノズル温度が約１℃上昇すると、吐出量は約0.005〜0.01ｇ増加する。またシリンジ容器１の吐出圧力によって吐出量が増減することも分かる。 FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between the nozzle temperature and the discharge amount according to the embodiment of the present invention. That is, in FIG. 2, as an example, the target discharge amount is initially adjusted to 1.2 g, and the discharge pressure of the syringe container 1 is set to 200 (kPa), 225 (kPa), and 250 (kPa) as parameters. The relationship between temperature and discharge amount is shown. From the graph showing the relationship between the nozzle temperature and the discharge amount when the discharge pressure of the syringe container 1 shown in FIG. 2 is set to each parameter, it can be seen that the discharge amount increases slightly when the nozzle temperature rises. For example, when the nozzle temperature rises by about 1 ° C. at the discharge pressure of the syringe container 1 set for each parameter, the discharge amount increases by about 0.005 to 0.01 g. It can also be seen that the discharge amount increases or decreases depending on the discharge pressure of the syringe container 1.
図２に示されたグラフからパラメータに設定された各吐出圧力におけるノズル温度と吐出量に関する知見から、ノズル５の外面に設けた温度センサ８によりノズル温度を検出し、検出したノズル温度に対する吐出量と目標吐出量との偏差量からコントローラ７が補正すべき吐出量を算出し、算出した吐出量に見合う調整すべき吐出圧力の値を求めてシリンジ容器１の吐出圧力を制御することで吐出量の調整を行うことが可能となる。 The nozzle temperature is detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5 based on the knowledge about the nozzle temperature and the discharge amount at each discharge pressure set as parameters from the graph shown in FIG. 2, and the discharge amount with respect to the detected nozzle temperature. The controller 7 calculates the discharge amount that should be corrected from the deviation amount between the target discharge amount and the discharge pressure value to be adjusted to match the calculated discharge amount, and controls the discharge pressure of the syringe container 1 to control the discharge amount. Can be adjusted.
図３は、本発明の実施形態に係る目標吐出量に対するノズル温度と吐出圧力の関係を示す図である。図３では、目標吐出量のパラメータとして1.2ｇ、1.21ｇ、および、1.22ｇに初期調整したときの、ノズル温度と吐出圧力の関係を示している。したがって、ノズル５の外面に設けた温度センサ８によりノズル温度を間接的に検出して、検出したノズル温度に対する目標吐出量における吐出圧力の偏差量から調整すべき圧力の値を求めてシリンジ容器１の吐出圧力を調整することができる。具体的には、図３に示されたグラフより各目標吐出量毎のノズル温度と吐出圧力とをテーブル化し、検出したノズル温度に対する目標吐出量における吐出圧力から調整すべき圧力の値を最終決定する。吐出圧力は、圧力調整弁71の代用に例えば電空レギュレータ（図示せず）のような電圧で圧力を制御する機器を用いれば、上記したテーブルを基にコントローラ７内で調整すべき吐出圧力に対応する電圧を求めることができ、該電圧を電空レギュレータにフィードバックすることで吐出圧力を自動調整することができる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between the nozzle temperature and the discharge pressure with respect to the target discharge amount according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the relationship between the nozzle temperature and the discharge pressure when initially adjusted to 1.2 g, 1.21 g, and 1.22 g as parameters of the target discharge amount. Therefore, the nozzle temperature is indirectly detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5, and the pressure value to be adjusted is obtained from the deviation amount of the discharge pressure in the target discharge amount with respect to the detected nozzle temperature. The discharge pressure can be adjusted. Specifically, the nozzle temperature and discharge pressure for each target discharge amount are tabulated from the graph shown in FIG. 3, and the pressure value to be adjusted is finally determined from the discharge pressure at the target discharge amount with respect to the detected nozzle temperature. To do. If a device that controls the pressure with a voltage such as an electropneumatic regulator (not shown) is used instead of the pressure adjustment valve 71, the discharge pressure is adjusted to the discharge pressure to be adjusted in the controller 7 based on the above table. The corresponding voltage can be obtained, and the discharge pressure can be automatically adjusted by feeding back the voltage to the electropneumatic regulator.
上記のほか、ノズル５の外面に設けた温度センサ８でノズル温度を間接的に検知して、当該温度における目標吐出量との偏差量から必要吐出量を求めてモータパルス数(モータパルス量)を調整することで吐出量の調整を行うことが可能である。これについては後述する。 In addition to the above, the nozzle temperature is indirectly detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5, the required discharge amount is obtained from the deviation amount from the target discharge amount at the temperature, and the number of motor pulses (motor pulse amount). It is possible to adjust the discharge amount by adjusting. This will be described later.
図４は、本発明の実施形態に係るモータパルス量と吐出量の関係を示す図である。図４に示す吐出圧力をパラメータとして200(kPa)及び250(kPa)に設定したときのモータパルス量と吐出量の関係を基に、モータパルス量と吐出量の関係をテーブル化（図示例からパラメータとして設定した吐出圧力におけるモータパルス量の値に大きな差がないことが分かる）し、偏差量に対する吐出量をモータパルス数（パルス量）で調整することができる。実際には、図１に示すモータ２に対して図１に示すコントローラ７から所定のモータパルス量をモータ２に加えることで、モータ２の回転が制御され、モータ２の軸に連結・固定されたスクリュー３が制御されることで吐出量が制御されることになる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the motor pulse amount and the discharge amount according to the embodiment of the present invention. Based on the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount when the discharge pressure shown in FIG. 4 is set to 200 (kPa) and 250 (kPa) as a parameter, the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount is tabulated (from the illustrated example) It can be seen that there is no significant difference in the value of the motor pulse amount at the discharge pressure set as a parameter), and the discharge amount relative to the deviation amount can be adjusted by the number of motor pulses (pulse amount). In practice, by applying a predetermined motor pulse amount to the motor 2 from the controller 7 shown in FIG. 1 to the motor 2 shown in FIG. 1, the rotation of the motor 2 is controlled and connected to and fixed to the shaft of the motor 2. The discharge amount is controlled by controlling the screw 3.
図５は、図４に示した本発明の実施形態に係るモータパルス量と吐出量の関係において更にパラメータとして温度を考慮したときの関係を示す図である。
図５(ａ)は、吐出圧力のパラメータに200(kPa)を設定したときのモータパルス量と吐出量の関係を示す図であり、更に温度のパラメータとして20℃、24℃、及び28℃を設定したときの図である。また図５(ｂ)は、吐出圧力のパラメータに225(kPa)を設定したときのモータパルス量と吐出量の関係を示す図であり、更に温度のパラメータとして20℃、24℃、及び28℃を設定したときの図である。さらに図５(ｃ)は、吐出圧力のパラメータに250(kPa)を設定したときのモータパルス量と吐出量の関係を示す図であり、更に温度のパラメータとして20℃、24℃、及び28℃を設定したときの図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship when the temperature is further considered as a parameter in the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount when the discharge pressure parameter is set to 200 (kPa). Further, 20 ° C., 24 ° C., and 28 ° C. are set as temperature parameters. It is a figure when it sets. FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount when the discharge pressure parameter is set to 225 (kPa), and the temperature parameters are 20 ° C., 24 ° C., and 28 ° C. It is a figure when is set. Further, FIG. 5C is a diagram showing the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount when the discharge pressure parameter is set to 250 (kPa), and the temperature parameters are 20 ° C., 24 ° C., and 28 ° C. It is a figure when is set.
図５(ａ)〜（ｃ）を参照すると、温度の違い（20℃〜28℃）によっても吐出量が変化することが分かる。したがって、温度センサ８で検出した温度に応じて、図５(ａ)〜（ｃ）に示される値を用いて吐出量を補正することでさらに微細な吐出量の調整を行うことが可能となる。 Referring to FIGS. 5A to 5C, it can be seen that the discharge amount varies depending on the temperature difference (20 ° C. to 28 ° C.). Therefore, according to the temperature detected by the temperature sensor 8, the discharge amount is corrected using the values shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c), so that the finer discharge amount can be adjusted. .
なお上記におけるモータには、600rpmの定格回転数を有するパルスモータを用いることが望ましい。
図６は、本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置の吐出圧力を調整する作業手順を示すフロー図である。
It is desirable to use a pulse motor having a rated rotational speed of 600 rpm as the motor in the above.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation procedure for adjusting the discharge pressure of the high-viscosity solder coating apparatus according to the embodiment of the present invention.
図６に基づいて本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置の吐出圧力を調整する動作について説明する。ステップS11において、最初に目標吐出量を決定する。例えば、ここでは最初に目標吐出量を1.2ｇと決めたとする。 Based on FIG. 6, the operation | movement which adjusts the discharge pressure of the high-viscosity solder application apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In step S11, a target discharge amount is first determined. For example, assume that the target discharge amount is initially determined to be 1.2 g.
次いで、ステップS12においてはんだ吐出を実行する。吐出が行われた後、ノズル５の外面に設けられた温度センサ８で温度を間接的に検出する（ステップS13）。
そしてステップS14において、ノズル温度は変化したかを判定する。判定により変化無しならば、ステップS12に戻り、ステップS12〜ステップS14を変化が検出されるまで繰り返す。
Next, solder discharge is executed in step S12. After the discharge is performed, the temperature is indirectly detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5 (step S13).
In step S14, it is determined whether the nozzle temperature has changed. If there is no change as a result of the determination, the process returns to step S12, and steps S12 to S14 are repeated until a change is detected.
ステップS14における判定によりノズル温度の変化を検出した場合には、ステップS15に進み、ステップS15において、ノズル温度における吐出圧力と目標吐出量の関係を図２及び図３のグラフからテーブル化した表を用いて、ノズル温度に対する補正すべき吐出圧力を決定する。ついでステップS16において、必要とする圧力を電圧に換算する。そして例えば電空レギュレータ(図示せず)にフィードバックして補正すべき圧力となるよう制御を実行する。なお電空レギュレータ(図示せず)を用いない場合には、補正すべき吐出圧力をコントローラ７が上記表(テーブル)に基づいて算出し、算出した補正すべき吐出圧力となるよう圧力調整弁71を制御することで吐出量の調整を行うことが可能となる。 When the change in the nozzle temperature is detected by the determination in step S14, the process proceeds to step S15. In step S15, a table in which the relationship between the discharge pressure at the nozzle temperature and the target discharge amount is tabulated from the graphs of FIGS. Used to determine the discharge pressure to be corrected for the nozzle temperature. In step S16, the required pressure is converted into a voltage. Then, for example, control is performed so that the pressure to be corrected is fed back to an electropneumatic regulator (not shown). When an electropneumatic regulator (not shown) is not used, the controller 7 calculates the discharge pressure to be corrected based on the above table (table), and the pressure regulating valve 71 so as to be the calculated discharge pressure to be corrected. By controlling the discharge amount, it becomes possible to adjust the discharge amount.
上記以外に、ノズル５の外面に設けた温度センサ８でノズル温度を間接的に検知して、目標吐出量との偏差量から補正すべき吐出量を求めてモータパルス数（モータパルス量）を調整することで吐出量を調整することも可能である。これについては図７を用いて説明する。 In addition to the above, the nozzle temperature is indirectly detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5, and the amount of motor pulses (motor pulse amount) is determined by obtaining the amount of discharge to be corrected from the deviation from the target discharge amount. It is also possible to adjust the discharge amount by adjusting. This will be described with reference to FIG.
図７は、本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置のモータパルス量を調整する作業手順を示すフロー図である。
図７に基づいて本発明の実施形態に係る高粘度はんだ塗布装置のモータパルス量を調整する動作について説明する。ステップS21において、最初に目標吐出量を決定する。例えば、最初に目標吐出量を0.06ｇと決めたとする。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure for adjusting the motor pulse amount of the high-viscosity solder coating apparatus according to the embodiment of the present invention.
Based on FIG. 7, the operation | movement which adjusts the motor pulse amount of the high-viscosity solder application | coating apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In step S21, a target discharge amount is first determined. For example, assume that the target discharge amount is initially determined to be 0.06 g.
次いで、ステップS22においてはんだ吐出を実行する。吐出が行われた後、ノズル５の外面に設けられた温度センサ８で温度を間接的に検出する（ステップS23）。
そしてステップS24において、ノズル温度は変化したかを判定する。判定により変化無しならば、ステップS22に戻り、ステップS22〜ステップS24を変化が検出されるまで繰り返す。
Next, solder discharge is executed in step S22. After the discharge, the temperature is indirectly detected by the temperature sensor 8 provided on the outer surface of the nozzle 5 (step S23).
In step S24, it is determined whether the nozzle temperature has changed. If there is no change as a result of the determination, the process returns to step S22, and steps S22 to S24 are repeated until a change is detected.
ステップS24における判定によりノズル温度の変化を検出した場合には、ステップS25に進み、ステップS25において、ノズル温度におけるモータパルス量と吐出量の関係（図４参照）をテーブル化した表を用いて、目標吐出量に対する補正すべき(吐出量)偏差を算出・決定する。ステップS26において、補正のために必要となる吐出量に対してモータ２にフィードバックすべきモータパルス量を算出し、算出したモータパルス量をモータ２にフィードバックして回転制御する。図示していないがモータ２はサーボモータ(定格回転数：600rpm)で構成され、上記のモータパルス量がモータ２にフィードバックされて回転制御される。これによりモータパルス量を調整することで吐出量を補正することが可能となる。 When the change in the nozzle temperature is detected by the determination in step S24, the process proceeds to step S25, and in step S25, using a table in which the relationship between the motor pulse amount and the discharge amount at the nozzle temperature (see FIG. 4) is tabulated, The deviation (discharge amount) to be corrected with respect to the target discharge amount is calculated and determined. In step S26, a motor pulse amount to be fed back to the motor 2 with respect to the discharge amount required for correction is calculated, and the calculated motor pulse amount is fed back to the motor 2 for rotation control. Although not shown, the motor 2 is composed of a servo motor (rated rotational speed: 600 rpm), and the motor pulse amount is fed back to the motor 2 and its rotation is controlled. As a result, the discharge amount can be corrected by adjusting the motor pulse amount.
図６及び図７における説明においてはそれぞれが単独に制御されるように説明したが、両者を組合わせて吐出量の調整を行うようにしてもよい。例えば、図６によって吐出圧力を調整して吐出量を調整すると共に、一方で、微細な吐出量の調整のために図７によってモータパルス量を調整することで吐出量を調整するようにしても良い。 In the description of FIG. 6 and FIG. 7, it has been described that each is controlled independently, but the discharge amount may be adjusted by combining both. For example, the discharge pressure is adjusted by adjusting the discharge pressure according to FIG. 6, and the discharge amount is adjusted by adjusting the motor pulse amount according to FIG. 7 for fine adjustment of the discharge amount. good.
本実施形態では、高粘度はんだ材料を主に取り上げたが、基板への塗布に使用されるその他の高粘度材料(例えばシリコン材料)においても適用することが可能である。 In this embodiment, the high-viscosity solder material is mainly taken up, but the present invention can also be applied to other high-viscosity materials (for example, silicon materials) used for application to the substrate.
１ シリンジ容器
２ モータ
３ スクリュー
４ 機構部
５ ノズル
６ 材料供給管
７ コントローラ
８ 温度センサ
71 圧力調整弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Syringe container 2 Motor 3 Screw 4 Mechanism part 5 Nozzle 6 Material supply pipe 7 Controller 8 Temperature sensor
71 Pressure regulating valve
Claims (4)
前記ノズルの外面に設置される温度センサを更に備え、
前記ノズルから吐出される高粘度はんだ材料の表面の温度を前記温度センサで検出し、検出した前記温度を前記コントローラに伝達し、前記コントローラは検出された前記温度に対応して次回吐出量を予測して前記シリンジ容器における必要吐出圧力を求め、前記コントローラに設けた圧力調整弁を調整して前記で求めた必要吐出圧力に自動調整することを特徴とする高粘度はんだ塗布装置。 A syringe container containing a high-viscosity solder material, a motor for rotating a screw connected and fixed to a motor shaft, a mechanism part in which the screw is built, a material supply pipe connecting the syringe container and the mechanism part, A high-viscosity solder application apparatus comprising: a nozzle provided at a shaft tip of the screw; and a controller for controlling a pressure adjustment valve for adjusting a rotation amount (movement pulse amount) of the motor and / or a discharge pressure of the syringe container. And
A temperature sensor installed on the outer surface of the nozzle;
The temperature of the surface of the high-viscosity solder material discharged from the nozzle is detected by the temperature sensor, and the detected temperature is transmitted to the controller. The controller predicts the next discharge amount corresponding to the detected temperature. Then, the required discharge pressure in the syringe container is obtained, and a pressure adjusting valve provided in the controller is adjusted to automatically adjust to the required discharge pressure obtained above.
前記ノズルの外面に設置される温度センサを更に備え
前記ノズルから吐出される高粘度はんだ材料の表面の温度を前記温度センサで検出し、検出した前記温度を前記コントローラに伝達し、前記コントローラは検出された前記温度に対応する吐出量の偏差量から必要吐出量を求め、該必要吐出量とモータパルス量とを定義するテーブルを参照することで必要なモータパルス量を取得し、該取得したモータパルス量を前記モータに加えることで前記吐出量を自動で調整することを特徴とする高粘度はんだ塗布装置。 A syringe container containing a high-viscosity solder material, a motor for rotating a screw connected and fixed to a motor shaft, a mechanism part in which the screw is built, a material supply pipe connecting the syringe container and the mechanism part, A high-viscosity solder application apparatus comprising: a nozzle provided at a shaft tip of the screw; and a controller for controlling a pressure adjustment valve for adjusting a rotation amount (movement pulse amount) of the motor and / or a discharge pressure of the syringe container. And
A temperature sensor installed on the outer surface of the nozzle is further provided, and the temperature of the surface of the high-viscosity solder material discharged from the nozzle is detected by the temperature sensor, and the detected temperature is transmitted to the controller. The required discharge amount is obtained from the deviation amount of the discharge amount corresponding to the temperature and the required motor pulse amount is obtained by referring to a table defining the required discharge amount and the motor pulse amount, and the obtained motor A high-viscosity solder coating apparatus, wherein the discharge amount is automatically adjusted by applying a pulse amount to the motor.
The high-viscosity solder coating apparatus according to claim 3, further comprising an electropneumatic regulator instead of the pressure regulating valve.
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