JP3419245B2 - 電子部品接着用ボンドの塗布方法 - Google Patents

電子部品接着用ボンドの塗布方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
接着するための電子部品接着用ボンドの塗布方法に関す
るものである。 【0002】 【従来の技術】電子部品を基板に接着するボンドを基板
に塗布する方法として、シリンジを用いる方法が知られ
ている。図6は、従来のボンドの塗布装置のボンド塗布
時の部分側面図である。図中、1はシリンジ、2はノズ
ル、3はボンド、4は基板である。この方法は、シリン
ジ1を基板4に対して相対的に水平移動させ、シリンジ
1に貯溜されたボンド3に加圧手段で気体圧を付与して
加圧することにより、シリンジ1の下部のノズル2から
ボンド3を吐出して基板4の所定のポイントP1,P
2,P3・・・にボンドを塗布するようになっている。 【0003】基板に対するボンドの塗布量は厳密に管理
する必要があり、このため基板にボンドを塗布するのに
先立って、塗布量を調整することが行われる。従来、こ
の塗布量の調整は、以下のようにして行われていた。す
なわち、基板の側方に設置された試し塗布ステージの上
方へシリンジを移動させ、そこでシリンジ内のボンドに
加える気体圧の大きさや加圧時間などの加圧条件を変え
ながら試し塗布を繰り返して、適正なボンドの塗布量を
得るための気体圧や加圧時間などの加圧条件を決定す
る。そして加圧条件を決定したならば、シリンジを基板
の上方へ移動させ、基板に対するボンド塗布を開始す
る。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、試し
塗布ステージでボンドの試し塗布を行った後、シリンジ
を基板の上方へ移動させて基板に対するボンド塗布を開
始するものであるが、開始直後の第1ポイントP1(図
5参照)のボンドの塗布量は試し塗布ステージで設定し
た塗布量よりも少なく、第2ポイント以降のポイントP
2,P3・・・において試し塗布ステージで設定したと
おりの安定した塗布量が得られる傾向にある。その原因
は、シリンジ1を試し塗布ステージから基板4の第1ポ
イントP1へ移動させる時間(一般に2〜3秒間)に、
シリンジ1内の気体圧の低下によってノズル2内のボン
ド3がシリンジ1側へ引き込まれ(図の破線矢印参
照)、ノズル2下端部のボンド3の大きさが破線で示す
ように小さくなるためと考えられる。 【0005】また上述した塗布開始直後の塗布量の減少
は、装置の保守点検等のために装置の運転をしばらく休
止した後、ボンド塗布を再開する場合にも、上記の場合
と同じ原因により発生する。 【0006】したがって本発明は、基板に対するボンド
塗布開始当初のボンドの塗布量の減少を解消できる電子
部品接着用ボンドの塗布方法を提供することを目的とす
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明は、移動テーブル
を駆動してシリンジを試し打ちステージへ移動させ、そ
こでシリンジ内のボンドを加圧手段で加圧することによ
りノズルからボンドを吐出させて試し塗布ステージに試
し塗布してその塗布量を測定手段で測定し、この試し塗
布と測定を繰り返すことにより適正な塗布量を塗布する
ための加圧手段による加圧条件を設定してこの加圧条件
を塗布データとして制御部の記憶部に登録し、次いでシ
リンジを基板の上方へ移動させて塗布データに基づいて
ボンドを基板の複数のポイントに塗布するようにした電
子部品接着用ボンドの塗布方法であって、前記試し塗布
ステージにおいてボンドの試し塗布を行った後、シリン
ジを基板の上方へ移動させて少なくとも第1ポイントに
ボンドを塗布するときは、前記設定された加圧条件に
め記憶部に記憶された付加条件の決定用テーブルに基づ
付加条件を付加してノズルからボンドを吐出させて基
板に塗布するようにした。 【0008】 【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、シリ
ンジを試し塗布ステージから基板の第1ポイントへ移動
させて第1回目のボンド塗布を行うときは、予め設定さ
れた加圧条件に付加条件を付与することによりボンドの
塗布量の減少を解消し、適正量のボンドを塗布すること
ができる。 【0009】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図1は、本発明の一実施の形態のボン
ドの塗布装置の斜視図、図2は同制御系のブロック図、
図3は同記憶部に登録された塗布データ図、図4は同付
加時間を決定するための塗布インターバルと塗布量の関
係を示すグラフ、図5は同記憶部に登録された補正デー
タ図である。 【0010】まず、図1を参照してボンドの塗布装置の
構造を説明する。10は移動テーブルであって、互いに
直交するXテーブル11とYテーブル12から成ってい
る。Yテーブル12の下部にはヘッド13が装着されて
おり、ヘッド13にはホルダ14が装着されている。ボ
ンド3が貯溜されたシリンジ1はホルダ14に交換自在
に装着されている。シリンジ1にはチューブ15を介し
て加圧手段16が接続されている。17は加圧手段16
に付設されたバルブである。バルブ17を開くと、シリ
ンジ1内に気体圧が付与され、ノズル2からボンド3が
吐出される。 【0011】基板4はテーブル18上に載せられてい
る。Xテーブル11とYテーブル12が駆動することに
より、シリンジ1は基板4に対してX方向やY方向へ水
平移動し、基板4上のボンド3を塗布する目標のポイン
トへ移動する。またヘッド13に内蔵された上下動手段
が駆動することによりホルダ14は上下動し、シリンジ
1は基板4に対して下降・上昇動作を行う。 【0012】テーブル18の側方にはボンドの試し塗布
ステージ20が設けられている。試し塗布ステージ20
の下方には光源21が設けられており、上方にはカメラ
22が設けられている。ボンド3は赤や黄などの有色で
あり、試し塗布ステージ20は透明である。したがって
ボンド3を試し塗布ステージ20に塗布し、光源21を
点灯してカメラ22によりボンド3を観察し、カメラ2
2に入手されたシルエットの画像の大きさからボンドの
塗布量を測定することができる。 【0013】次に、図2を参照して制御系について説明
する。30は制御部であり、上記ヘッド13はヘッド駆
動部31を介して制御部30に接続されており、また上
記カメラ22は画像認識部32を介して制御部30に接
続されている。また制御部30にはタイマー33と記憶
部34が接続されている。記憶部34は、塗布データ記
憶部34a、補正データ記憶部34b、時間判定しきい
値記憶部34c、補助記憶部34dを有している。 【0014】図3は、塗布データ記憶部34aに登録さ
れたデータを示している。データの内容は、基板4にボ
ンド3を塗布する第1ポイント〜第nポイントのX座
標、Y座標の座標値、および加圧手段16によりシリン
ジ1内のボンド3を加圧する加圧時間(加圧条件)であ
る。 【0015】図5は、補正データ記憶部34bに登録さ
れたデータを示している。データの内容は、第1ポイン
ト〜第nポイントにおいて、図3に示す加圧時間に付加
する付加時間(付加条件)である。 【0016】このボンドの塗布装置は上記のような構成
より成り、次に動作の説明を行う。図1において、基板
4にボンド3を塗布するのに先立って、次のようにして
ボンド3の試し塗布を行う。すなわちシリンジ1を試し
塗布ステージ20の上方へ移動させ、加圧手段16でシ
リンジ1内のボンド3に気体圧を付与し、ノズル2から
ボンド3を吐出させて試し塗布ステージ20に試し塗布
する。そして試し塗布されたボンド3をカメラ22で観
察し、その画像データに基づいて制御部30はボンド3
の塗布量を計算し、塗布量の適否を判断する。すなわ
ち、カメラ22や制御部30は、ボンド3の塗布量の測
定手段になっている。 【0017】加圧手段16で加圧する時間を変えなが
ら、上記動作を繰り返し、適正な塗布量を得るための加
圧時間を決定する。そして決定された時間は塗布データ
記憶部34aの加圧時間の欄に登録する。図3に示すよ
うに、本例では加圧時間は、0.10秒として登録され
ている。 【0018】また上述したように、第1ポイントP1に
おけるボンド3の塗布量は少なくなる傾向があるので、
併せて付加時間を決定し、補正データ記憶部34bに登
録する。次に、付加時間の決定方法を図4を参照して説
明する。図4において、横軸は塗布インターバル
(秒)、縦軸は塗布量(mm2)である。またaは加圧
時間が0.10秒の場合、bは同0.11秒の場合、c
は同0.12秒の場合である。図示するように、塗布イ
ンターバルが長くなるにしたがって塗布量は漸減し、あ
る時間以上になるとほぼ一定となる。 【0019】さて、例えば加圧時間が0.10秒のaの
場合、通常の塗布インターバルt1における塗布量がA
とすると(ポイントイ)、塗布インターバルがt2にな
ると、塗布量はBに減少する(ポイントロ)。そこでこ
の場合、t2における加圧時間を0.12秒にすると、
塗布量はAと等しくなる(ポイントハ)。したがって付
加時間は0.02秒である。図4に示すグラフは、付加
時間(付加条件)の決定用テーブルとして予め記憶部に
記憶し、あるいは必要に応じて演算して求める。図5に
この付加時間を0.02秒を加圧条件の付加条件として
登録している。 【0020】また上述したように、運転を休止した後、
運転を再開した場合、運転開始当初のボンド3の塗布量
は減少する。そこで予め時間を定めてこの時間(例えば
3秒)を時間判定しきい値記憶部34cに登録してお
く。そしてこの時間よりも長く運転(ボンドの塗布)を
休止した後、運転を再開するときも、付加時間(例えば
0.02秒)を付加して加圧するようにしておく。なお
この時間は、シリンジ1を試し塗布ステージ20の上方
へ移動させ、休止時間を変えながら上述した試し塗布と
塗布量の計算を繰り返すことにより決定する。 【0021】さて、以上のようにして求めたデータを記
憶部34に登録したならば、シリンジ1を試し塗布ステ
ージ20から基板4の上方へ移動させ、第1ポイントP
1から第nポイントPnまで順にボンド3を塗布してい
く。この場合、第1ポイントP1における第1回目のボ
ンド塗布では、加圧時間0.10秒に付加時間0.02
秒を加えた合計時間の0.12秒間、加圧手段16でシ
リンジ1内のボンド3に気体圧を加える。そして第2ポ
イント以降の各ポイントP2〜Pnについては、加圧時
間を0.10秒にしてシリンジ1内のボンド3に気体圧
を加える。 【0022】また装置の保守点検等のためにボンドの塗
布を休止する場合、タイマー33でその休止時間を測定
し、この休止時間が時間判定しきい値記憶部34cに登
録された時間(本例では上述したように3秒)を超える
か否かを制御部30で判断する。そして超える場合は、
休止後に再開される第1回目のボンド塗布に際しては、
付加時間(本例では上述したように0.02秒)を付加
し、合計時間の0.12秒間気体圧を加える。以上のよ
うにしてボンド塗布を行うことにより、塗布量の減少を
解消し、常にボンドを基板のすべてのポイントに適正量
塗布することができる。 【0023】なお上記実施の形態では、図5において第
1ポイントP1の付加時間を付与するようにしている
が、ボンドの品種等の塗布条件によっては、第2ポイン
トP2もボンドの塗布量が減少する場合があるので、こ
の場合には第2ポイントP2にも付加時間(例えば0.
01秒)を付加してもよい。また上記実施の形態では、
加圧条件として加圧時間、付加条件として付加時間を例
にとって説明したが、加圧条件としては加圧力の大き
さ、付加条件として付加圧力を用いて、第1ポイントや
第2ポイントにおける加圧力を付加圧力分だけ大きくす
るようにしてもよく、この場合も上記と同様の作用効果
が得られる。 【0024】 【発明の効果】本発明は、試し塗布ステージにおいてボ
ンドの試し塗布を行った後、シリンジを基板の上方へ移
動させて少なくとも第1ポイントにボンドを塗布すると
きは、設定された加圧条件に付加条件を付加してノズル
からボンドを吐出させて基板に塗布するようにしている
ので、シリンジを試し塗布ステージから基板の第1ポイ
ントへ移動させて第1回目のボンド塗布を行うときは、
予め設定された加圧条件に付加条件を付与することによ
りボンドの塗布量の減少を解消し、適正量のボンドを塗
布することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態のボンドの塗布装置の斜
視図 【図2】本発明の一実施の形態のボンドの塗布装置の制
御系のブロック図 【図3】本発明の一実施の形態のボンドの塗布装置の記
憶部に登録された塗布データ図 【図4】本発明の一実施の形態のボンドの塗布装置の付
加時間を決定するための塗布インターバルと塗布量の関
係を示すグラフ 【図5】本発明の一実施の形態のボンドの塗布装置の記
憶部に登録された補正データ図 【図6】従来のボンドの塗布装置のボンド塗布時の部分
側面図 【符号の説明】 1 シリンジ 2 ノズル 3 ボンド 4 基板 10 移動テーブル 16 加圧手段 20 試し塗布ステージ 22 カメラ 30 制御部 33 タイマー 34 記憶部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/34 B05C 5/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】移動テーブルを駆動してシリンジを試し打
    ちステージへ移動させ、そこでシリンジ内のボンドを加
    圧手段で加圧することによりノズルからボンドを吐出さ
    せて試し塗布ステージに試し塗布してその塗布量を測定
    手段で測定し、この試し塗布と測定を繰り返すことによ
    り適正な塗布量を塗布するための加圧手段による加圧条
    件を設定してこの加圧条件を塗布データとして制御部の
    記憶部に登録し、次いでシリンジを基板の上方へ移動さ
    せて塗布データに基づいてボンドを基板の複数のポイン
    トに塗布するようにした電子部品接着用ボンドの塗布方
    法であって、前記試し塗布ステージにおいてボンドの試
    し塗布を行った後、シリンジを基板の上方へ移動させて
    少なくとも第1ポイントにボンドを塗布するときは、前
    記設定された加圧条件に予め記憶部に記憶された付加条
    件の決定用テーブルに基づく付加条件を付加してノズル
    からボンドを吐出させて基板に塗布することを特徴とす
    る電子部品接着用ボンドの塗布方法。
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