JP2708957B2

JP2708957B2 - 塗布装置

Info

Publication number: JP2708957B2
Application number: JP2328000A
Authority: JP
Inventors: 敏行栗原; 重男勝田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH0410490A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、プリント基板上に塗布ノズルで塗布剤を塗
布すると共に試し打ち塗布動作を行なわせる塗布装置に
関する。

（ロ）従来の技術此種の従来技術としては、特公平1-45998号公報に開
示された技術がある。これは、基板の非配線部等の余白
部に捨打ち塗布を行なって、塗布動作が長時間停止され
ていた後の運転開始時に発生する例えば、塗布ノズル先
端部にある接着剤が硬くなってしまったりして塗布量が
不安定になるという欠点に対処していた。即ち、この技
術では設定回数（例えば３回）捨打ち塗布を行なえば、
前述の問題が解決したものとして塗布動作を開始してい
る。しかし、実際にはまだ問題が解決していない場合も
あり、捨打ち塗布を行なったにも拘わらず前述した現象
が起こることがあった。

（ハ）発明が解決しようとする課題従って、塗布量を常に安定に保つことである。

（ニ）課題を解決するための手段そこで、本発明はプリント基板上に塗布ノズルで塗布
剤を塗布すると共に試し打ち塗布動作を行なわせる塗布
装置に於いて、前記試し打ちされた塗布剤の塗布量を認
識する認識装置と、試し打ちされる塗布剤の塗布量の適
正許容範囲を記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶さ
れた許容範囲内に前記認識装置で認識した塗布剤の塗布
量が入っているか否か判断する判断装置と、該判断装置
で前記許容範囲内に無しと判断された場合にカウントす
るカウンタと、該カウンタが所定回数連続してカウント
されるまで試し打ち作業を続けるよう制御する制御装置
とを設けたものである。

（ホ）作用以上の構成から、判断装置により認識装置で認識した
試し打ちされた塗布剤の塗布量が記憶装置で記憶された
適正許容範囲内に無しと判断された場合にカウントされ
るカウンタの内容が所定回数連続してカウントされるま
で、制御装置により試し打ち作業が続けられる。

（ヘ）実施例以下、本発明の一実施例について図面に基づき詳述す
る。

第２図及び第３図は、本発明に係る塗布装置の全体構
成を示すもので、図中（１）は塗布剤としての接着剤を
塗布する塗布ヘッド部である。この塗布ヘッド部（１）
は、ホルダ（２）に支持された図示しない加圧供給源に
より加圧される図示しない接着剤が収納されたシリンジ
（３）と、このシリンジ（３）の先端部に連通させて一
体に設けた円筒状の塗布ノズル本体（４）とからなって
いる。

前記塗布ヘッド部（１）は、シリンジ（３）を支持す
るホルダ（２）をボールブッシュ（５）を介して上下方
向のＺ方向に昇降可能に案内するガイド軸（６）及び送
りネジ軸（７）と、この送りネジ軸（７）をタイミング
プーリ（8A），（8B）及びタイミングベルト（8B）を介
して正逆回転駆動させる駆動モータ（９）とにより構成
された塗布ヘッド駆動部（10）により昇降可能に駆動制
御されるようになっている。

また、図中（20）は前記塗布ヘッド部（１）の下部に
配置された基板支持手段としてのＸ−Ｙテーブル駆動部
である。このＸ−Ｙテーブル駆動部（20）は、基台（2
1）と、この基台（21）上に第１のガイドレール（22）
とスライダ（23）及びＸ軸用モータ（24）を介してＸ方
向に移動可能に載置されたＸ方向移動テーブル（25）
と、このＸ方向移動テーブル（25）上に第２のガイドレ
ール（26）とスライダ（27）及びＹ軸用モータ（28）を
介してＹ方向に移動可能に載置されたＹ方向移動テーブ
ル（29）とで構成されている。

そして、このＸ−Ｙテーブル駆動部（20）上には、基
板支持テーブル（31）が設置され、この基板支持テーブ
ル（31）は、ガイド軸（32）を介して昇降装置（33）に
より昇降制御可能になっている。

この昇降装置（33）は、支軸（34）を回動中心として
上下方向に回動する圧接レバー（35）と、この圧接レバ
ー（35）を上下方向に押し上げ回動させる駆動用シリン
ダ（36）と、前記圧接レバー（35）の自由端部に設けら
れかつ前記基板支持テーブル（31）の下部に圧接させて
なる圧接軸（37）とで構成されている。

更に、図中（38），（38）は前記基板支持テーブル
（31）上に互いに対向させて配置された左右一対の基板
搬送シュートで、それらの上端部には、搬送ベルト（3
9），（39）が組み込まれた基板支持用搬送路（40），
（40）が形成されている。

更に、図中（41）は前記基板搬送シュート（38），
（38）間に相当する基板支持テーブル（31）上に設置さ
れた基板バックアップ装置としてのバックアップベース
である。このバックアップベース（41）は、ガイド軸
（42）により上下方向のＺ方向に昇降可能に案内され、
かつ、送りネジ軸（43）と、この送りネジ軸（43）をタ
イミングプーリ（44），（44）及びタイミングベルト
（45）を介して正逆回転駆動させる駆動モータ（46）と
により昇降可能に駆動制御されるようになっている。
尚、図中（47）…は前記バックアップベース（41）上に
植設されたバックアップピンである。

即ち、前記搬送路（40），（40）間には、第２図実線
矢印で示すように、上流側シュート（50），（50）から
搬送ベルト（51）を介して搬送されるプリント基板
（Ｐ）が搬送支持され、このプリント基板（Ｐ）を前記
バックアップベース（41）上に植設されたバックアップ
ピン（47）…上に載置させることにより位置決めし得る
ようになっている。

尚、図中（52），（52）は前記搬送路（40），（40）
の下流側に設置した下流側シュートで、前記搬送路（4
0），（40）から搬送ベルト（39），（39）を介して搬
送される接着剤塗布後のプリント基板（Ｐ）を搬送ベル
ト（53）を介して次工程の図示しないチップ部品の自動
装着装置側に搬送するようになっているものである。

ところで、前記昇降装置（33）は、その下降動作によ
り、前記基板支持テーブル（31）を所定の塗布レベルの
位置に調整し、この位置でＸ−Ｙテーブル駆動部（20）
の移動を可能にして、塗布ヘッド駆動部（10）により駆
動制御される塗布ヘッド部（１）に設けた塗布ノズル本
体（４）の昇降動作によるプリント基板（Ｐ）への接離
により接着剤の塗布が行なわれるようになっている。

図中（60）は前記シリンジ（３）の先端部に突出する
塗布ノズル本体（４）のプリント基板（Ｐ）への接近移
動を規制するストッパーピンで、該ストッパーピン（6
0）がプリント基板（Ｐ）に当接することにより、塗布
ノズル本体（４）とプリント基板（Ｐ）との間に所定間
隔の隙間ができる。

（61）はホルダ（２）に取り付けられ、前記プリント
基板（Ｐ）の回路パターン以外の余白部に試し塗布（以
下、試し打ちという。）された接着剤の塗布量を認識す
る認識手段としての認識カメラで、この撮像した画面を
基に接着剤の面積が求められる。

第１図に於いて、（62）は各キーの操作により各種デ
ータを入力する操作部で、各種データ設定用のキーボー
ド（63）、モニターテレビ（64）の画面選択キー（6
5）、接着剤塗布動作を開始させるスタートキー（66）
とから成る。

（67）は制御手段としてのCPUで、前記各キー操作に
応答して、あるいは各種情報に基づいて接着剤塗布作業
に係わる制御を行なう。

（68）は第１の記憶手段としてのRAMで、前記認識カ
メラ（61）で適用される許容範囲量を記憶する。

（69）はインターフェースである。

（70）は図示しないエア源のエアを前記シリンジ
（３）内へ供給するエアバルブで、前記CPU（67）から
の命令により前記RAM（68）内に格納されたデータに基
づきシリンジ（３）内への加圧時間又は加圧力が変更さ
れる。

（71）は塗布動作時間を計時するタイマである。

（72）は試し打ちを行なった回数を計数するカウンタ
である。

（73）は試し打ち動作を所定回数のみ行なわせるオー
プン・ループプログラムを設定するオープン・ループ動
作スイッチで、（74）は試し打ち動作をその塗布量が設
定範囲内に入るまで行なわせるクローズド・ループプロ
グラムを設定するクローズド・ループ動作スイッチであ
る。

（75）は第２の記憶手段としてのROMで、塗布動作及
び試し塗布動作に関するプログラムを記憶する。

以下、動作について説明する。

先ず、作業者が操作部（62）のオープン・ループ動作
スイッチ（73）を押圧して、オープン・ループプログラ
ムを設定する。

搬送シュート（38）上に上流側シュート（50）からプ
リント基板（Ｐ）が搬送されて来たら、駆動用シリンダ
（36）の駆動によりガイド軸（32）を介して基板支持テ
ーブル（31）を下動させる。そして、駆動モータ（46）
の回動によりバックアップベース（41）を上昇させて前
記プリント基板（Ｐ）の下面にバックアップピン（47）
…を当接させる。尚、基板厚の異なるプリント基板
（Ｐ）には、駆動モータ（46）の回動量を調整すること
により対処できる。

次に、Ｘ軸用モータ（24）の駆動によりＸ方向移動テ
ーブル（25）やＹ軸用モータ（28）の駆動によりＹ方向
移動テーブル（29）を移動させて、塗布ノズル本体
（４）下方位置にプリント基板（Ｐ）の回路パターンか
ら外れた余白部を位置させる。

そして、加圧供給源にてシリンジ（３）内の接着剤を
加圧して塗布ノズル本体（４）先端に接着剤を付着させ
て状態で、塗布ヘッド駆動部（10）の駆動によりストッ
パーピン（60）がプリント基板（Ｐ）に当接するまで下
降させて前記プリント基板（Ｐ）の余白部上に接着剤を
塗布する。この予備打ち作業はＮ回行なわれる。

更に、余白部に接着剤を試し塗布する。この接着剤が
試し打ちされたプリント基板（Ｐ）の余白部に認識カメ
ラ（61）下方位置に位置されるように、Ｘ軸用モータ
（24）やＹ軸用モータ（28）を介してＸ方向移動テーブ
ル（25）やＹ方向移動テーブル（29）を移動する。

そして、この塗布された接着剤を認識カメラ（61）で
撮像する。この撮像結果を基にCPU（67）内の図示しな
い計算手段が接着剤の面積を求める。次に、図示しない
比較手段で前述の計算で求めた接着剤の算出面積とRAM
（68）内に記憶されている設定面積（許容範囲を含
む。）とを比較し、百分率を求める。CPU（67）は前記
算出面積が許容範囲内に入っている場合には、そのまま
塗布作業を開始する。また、許容範囲内に入っていない
場合には、前述の百分率を基にエアバルブ（70）を制御
して接着剤の塗布量を調整して塗布作業を開始する。塗
布作業は、第４図に示すような塗布動作に関するデータ
に基づき行なわれる。即ち、ステップNo.1ではＸデータ
やＹデータで示すプリント基板（Ｐ）上の（X₁,Y₁）位
置に接着剤を塗布量データで示すT₁だけ塗布する。次
に、ステップNo.2では同じくプリント基板（Ｐ）上の
（X₂,Y₂）位置に接着剤T₂だけ塗布する。以下、同様に
して塗布作業が続けられる。

以下、塗布作業が長時間継続されて、例えば次第にシ
リンジ（３）内の接着剤が少量となったため、同じ設定
条件（例えばシリンジ（３）への加圧力あるいは加圧時
間等）では設定塗布量より接着剤が少なく塗布されると
か、塗布ノズル本体（４）先端周縁部に接着剤が付着し
て来て、この付着した接着剤により設定塗布量より多く
塗布される等の問題に対処するための動作について説明
する。

塗布作業が続けられ、タイマ（71）が設定された塗布
作業時間を計時したら前述と同様に試し打ちを行なう。
即ち、タイマ（71）がタイムアップしたら、今塗布作業
が行なわれているプリント基板（Ｐ）への塗布作業が全
て終了次第あるいはプリント基板（Ｐ）の塗布ステップ
の途中であってもそのステップが終了し次のステップへ
移る前に試し打ちを行なう。

Ｘ方向移動テーブル（25）やＹ方向移動テーブル（2
9）を移動させた塗布ノズル本体（４）下方位置にプリ
ント基板（Ｐ）の余白部を移動させる。

そして、加圧供給源にてシリンジ（３）内の接着剤を
加圧して塗布ノズル本体（４）先端に接着剤を付着させ
た状態で、塗布ヘッド駆動部（10）の駆動によりストッ
パーピン（60）がプリント基板（Ｐ）に当接するまで下
降させて前記プリント基板（Ｐ）の余白部上に接着剤を
試し打ちする。

次に、前述した接着剤が塗布されたプリント基板
（Ｐ）の余白部が認識カメラ（61）下方位置に位置され
るように、Ｘ軸用モータ（24）やＹ軸用モータ（28）を
介してＸ方向移動テーブル（25）やＹ方向移動テーブル
（29）を移動する。

そして、この塗布された接着剤を認識カメラ（61）で
撮像する。この撮像結果を基にCPU（67）内の図示しな
い計算手段が接着剤の面積を求める。次に、図示しない
比較手段で前述の計算で求めた接着剤の算出面積とRAM
（68）内に記憶されている設定面積（許容範囲を含
む。）とを比較し、CPU（67）は前記算出面積が許容範
囲内に入っている場合には、そのまま塗布作業を開始す
る。また、許容範囲内に入っていない場合には、前記計
算手段で前記許容範囲の中心数値に対する百分率を求
め、該百分率を基にエアバルブ（70）を制御して接着剤
の塗布量を調整して塗布作業を開始する。

以上は試し打ちの結果を基にCPU（67）がエアバルブ
（70）を制御して塗布作業時に塗布量を調整している
が、実際に問題が解決したか否かは確認していないた
め、塗布量が不安定になるということが考えられる。以
下は、この問題に対処する実施例について説明する。

作業者がクローズド・ループ動作スイッチ（74）を押
圧してクローズド・ループプログラムを設定する。尚、
以下の説明では便宜上同じ動作については説明を省略す
る。

前記認識カメラ（61）による認識の結果、接着剤の算
出面積が許容範囲内に入っていない場合、CPU（67）は
前述と同様に百分率を基にエアバルブ（70）を制御して
接着剤の塗布量を調整して再び試し打ちを行なう。この
時、Ｘ方向移動テーブル（25）やＹ方向移動テーブル
（29）を移動させて前回試し打ちした位置よりプリント
基板（Ｐ）を移動させておく。以下、同様にして接着剤
の塗布量が許容範囲内に入るまで試し打ちを続け、該許
容範囲内に入ったら塗布作業を開始する。

尚、何回試し打ちを繰り返しても塗布量が許容範囲内
に入らない可能性があるため、この場合の対処の仕方と
して、何回まで繰り返すかを設定しておき、カウンタ
（72）で試し打ち回数を計数して設定回数（ｎ回）とな
るまでだったら繰り返し試し打ちできるようにする。ま
た、ｎ回繰り返しても塗布量が許容範囲内に入らなかっ
た場合には、装置を異常停止させると共に作業者が図示
しない報知手段で報知させる。

以下、認識結果に基づいて塗布量を調節しない他の実
施例について第６図に基づき説明する。

前述したようにして、Ｘ軸用モータ（25）の駆動によ
りＸ方向移動テーブル（25）やＹ軸用モータ（28）の駆
動によりＹ方向移動テーブル（29）を移動させて、塗布
ノズル本体（４）下方位置にプリント基板（Ｐ）の回路
パターンから外れた余白部を位置させる。

そして、加圧供給源にてシリンジ（３）内の接着剤を
加圧して塗布ノズル本体（４）先端に接着剤を付着させ
た状態で、塗布ヘッド駆動部（10）の駆動によりストッ
パーピン（60）がプリント基板（Ｐ）に当接するまで下
降させて前記プリント基板（Ｐ）の余白部上に接着剤を
塗布する。この予備打ち作業はＮ回行なわれる。

更に、余白部に接着剤を試し塗布する。この接着剤が
試し打ちされたプリント基板（Ｐ）の余白部が認識カメ
ラ（61）下方位置に位置されるように、Ｘ軸用モータ
（24）やＹ軸用モータ（28）を介してＸ方向移動テーブ
ル（25）やＹ方向移動テーブル（29）を移動する。

そして、この塗布された接着剤を認識カメラ（61）で
撮像する。この撮像結果を基にCPU（67）内の図示しな
い計算手段が接着剤の面積を求める。次に、図示しない
比較手段で前述の計算で求めた接着剤の算出面積とRAM
（68）内に記憶されている設定面積（許容範囲を含
む。）とを比較する。CPU（67）はその比較結果が許容
範囲内に入っている場合には、そのまま塗布作業を開始
する。また、許容範囲内に入っていない場合には、再び
試し塗布を続けて行なう。このとき、Ｘ方向移動テーブ
ル（25）やＹ方向移動テーブル（29）を移動させて前回
試し打ちした位置よりプリント基板（Ｐ）を移動させて
おく。以下、同様にして接着剤の塗布量が許容範囲内に
入るまで試し打ちを続け、該許容範囲内に入ったら塗布
作業を開始する。

尚、何回試し打ちを繰り返しても塗布量が許容範囲内
に入らない可能性があるため、この場合も何回まで繰り
返すかを設定しておき、カウンタ（72）で試し打ち回数
を計数して設定回数（ｎ回）となるまでだったら繰り返
し試し打ちできるようにする。また、ｎ回繰り返しても
塗布量が許容範囲内に入らなかった場合には、装置を異
常停止させると共に作業者に図示しない報知手段で報知
させる。

また、本実施例ではタイマ（71）にて塗布時間を計時
して所定時間経過したら試し打ちを行なうようにしてい
るが、１プリント基板（Ｐ）毎あるいは１回塗布毎ある
いは所定回数塗布毎に試し打ちを行なうようにしても良
い。

更に、予備打ち並びに試し打ちをプリント基板（Ｐ）
の余白部に行なっているが、専用台を設けておくように
しても良い。

また、接着剤の塗布量を面積より求めているが高さも
認識するようにすれば体積が求められ、体積を基に塗布
量を調整するようにしても良い。

（ト）発明の効果以上、本発明によればカウンタにより試し打ちされた
塗布剤の塗布量が適正許容範囲に無しと所定回数連続し
てカウントされるまで試し打ちを続けて行なうようにし
たため、不良品の生産を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の塗布装置の構成回路図及び
斜視図及び側面図、第４図は塗布動作に関するデータを
示す図、第５図は試し塗布動作を示すフローチャート、
第６図は他の実施例を示すフローチャートである。（４）……塗布ノズル本体、（61）……認識カメラ、
（67）……CPU、（68）……RAM、（70）……エアバル
ブ、（71）……タイマ、（72）……カウンタ、（73）…
…オープン・ループ動作スイッチ、（74）……クローズ
ド・ループ動作スイッチ、（75）……ROM。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント基板上に塗布ノズルで塗布剤を塗
布すると共に試し打ち塗布動作を行なわせる塗布装置に
於いて、前記試し打ちされた塗布剤の塗布量を認識する
認識装置と、試し打ちされる塗布剤の塗布量の適正許容
範囲を記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された許
容範囲内に前記認識装置で認識した塗布剤の塗布量が入
っているか否か判断する判断装置と、該判断装置で前記
許容範囲内に無しと判断された場合にカウントするカウ
ンタと、該カウンタが所定回数連続してカウントされる
まで試し打ち作業を続けるよう制御する制御装置とを設
けたことを特徴とする塗布装置。