JP5387149B2 - ペースト塗布装置、電子部品接合装置、ペースト塗布方法及び電子部品接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、ペーストの吐出を行うシリンジを備えて構成されるペースト塗布装置、電子部品接合装置、ペースト塗布方法及び電子部品接合方法に関するものである。

ダイボンダーのように基板に電子部品を接合させる電子部品接合装置では、基板上の電子部品が接合される位置（目標接合位置）に、予め接着剤等のペーストが塗布される。この基板にペーストを塗布するペースト塗布装置は、内部にペーストを貯留したシリンジを備えており、そのシリンジに正圧を供給することによってペーストを吐出させることができるようになっている。

このようなペースト吐出装置では、シリンジへの正圧の供給を遮断することでペーストの吐出を停止させることができるが、シリンジへの正圧の供給を遮断するだけではシリンジ内のペーストの自重によって垂れを生じる場合がある。シリンジからペーストの垂れが生じると、その垂れたペーストがペーストの塗布対象物（基板等）を汚損するので、ペーストの吐出後は、シリンジ内に負圧を供給することによって、シリンジから垂れているペーストをシリンジ内に吸い上げるようにしている（特許文献１）。

特開平６−２０４２６８号公報

しかしながら、ペーストを吸い上げるときの負圧が、シリンジからペーストが垂れない程度の低いレベルに設定されていると、吐出後のペーストがシリンジからなかなか切れずに（いわゆる糸切りができずに）垂れを完全に解消できない場合があるという問題点があった。一方、このような問題点に鑑みて、負圧のレベルを高目に設定することが考えられるが、そうすると、確実な糸切りはできるものの、今度はペーストを過剰に吸い上げてしまってシリンジ内に空隙部分が形成されてしまい、いわゆる空打ちが生じて定量吐出ができなくなるおそれがあった。

そこで本発明は、ペーストの糸切りによる垂れの解消とシリンジ内に空隙部分を生じさせないことによる確実な定量吐出を実現することができるようにしたペースト塗布装置、電子部品接合装置、ペースト塗布方法及び電子部品接合方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載のペースト塗布装置は、内部にペーストを貯留し、正圧の供給を受けてペースト吐出口よりペーストを吐出するシリンジと、前記シリンジ内に正圧を供給する正圧供給管路と、前記シリンジ内に負圧を供給する負圧供給管路と、前記正圧供給管路から前記シリンジ内に正圧を供給させて前記シリンジよりペーストを吐出させた後、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に負圧を供給させる圧力切り替え手段と、前記圧力切り替え手段により前記シリンジ内への負圧の供給が開始された後、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に供給される負圧を、前記シリンジから垂れているペーストを前記シリンジ内に吸い上げ得るレベルの圧力に調整することによって前記シリンジの前記ペースト吐出口から垂れているペーストを吸い上げ、その後所定時間が経過したら、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に供給される負圧を、前記シリンジ内のペーストが前記シリンジから垂れないように保持し得るレベルの圧力に調整して前記シリンジ内に吸い上げた後のペーストの垂れの下端部を前記シリンジの前記ペースト吐出口の下端部付近の位置に保持する負圧レベル調整手段とを備えた。

請求項２に記載の電子部品接合装置は、基板の保持を行う基板保持部と、前記基板保持部により保持された基板にペーストを塗布する請求項１に記載のペースト塗布装置と、前記ペースト塗布装置によりペーストが塗布された基板に電子部品を接合させる電子部品接合部とを備えた。

請求項３に記載のペースト塗布方法は、シリンジ内に正圧を供給して前記シリンジのペースト吐出口よりペーストを吐出させた後、前記シリンジ内に負圧を供給する工程と、前記シリンジ内への負圧の供給を開始した後、前記シリンジ内に供給する負圧を、前記シリンジから垂れているペーストを前記シリンジ内に吸い上げ得るレベルの圧力に調整することによって前記シリンジの前記ペースト吐出口から垂れているペーストを吸い上げ、その後所定時間が経過したら、前記シリンジ内に供給する負圧を、前記シリンジ内のペーストが前記シリンジから垂れないように保持し得るレベルの圧力に調整して前記シリンジ内に吸い上げた後のペーストの垂れの下端部を前記シリンジの前記ペースト吐出口の下端部付近の位置に保持する工程とを含む。

請求項４に記載の電子部品接合方法は、基板の保持を行う基板保持工程と、請求項１に記載のペースト塗布装置により、前記基板保持工程で保持した基板にペーストを塗布するペースト塗布工程と、前記ペースト塗布工程でペーストが塗布された基板に電子部品を接合させる電子部品接合工程とを含む。

本発明では、ペーストの吐出後にシリンジ内に供給する負圧を、シリンジから垂れているペーストをシリンジ内に吸い上げ得るレベルの圧力に調整し、シリンジのペースト吐出口から垂れているペーストを吸い上げることによってペーストの糸切りを行い、ペーストの垂れを防止することができる。また、その後、所定時間が経過したところで、シリンジ内に供給する負圧を、シリンジ内のペーストがシリンジから垂れないように保持し得るレベルの圧力に調整し、シリンジ内に吸い上げた後のペーストの垂れの下端部をシリンジのペースト吐出口の下端部付近の位置に保持することによって、シリンジ内に空隙部分が生じないようにすることができる。このため確実な定量吐出を実現することができる。

本発明の一実施の形態におけるダイボンダーの概略構成図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の空圧回路図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作手順を示すタイミングチャート 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作を説明する空圧回路図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作を説明する空圧回路図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作を説明する空圧回路図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作を説明する空圧回路図 本発明の一実施の形態におけるペースト塗布装置の動作を説明する空圧回路図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１において、本実施の形態における電子部品接合装置の一例としてのダイボンダー１は、基台２と、基台２上に設けられて基板ＰＢの保持を行う基板保持部３と、基台２上に設けられて基板ＰＢに接合されるチップＰの供給を行うチップ供給部４と、基台２に対して相対移動自在に設けられ、基板保持部３に保持された基板ＰＢの所定位置（チップＰが接合される目標接合位置）に予めペーストＰＴを塗布するシリンジ５と、基台２に対して相対移動自在に設けられ、チップ供給部４より供給されるチップＰを吸着ノズル６ａによりピックアップ（吸着）し、シリンジ５によりペーストＰＴが塗布された基板ＰＢ上の目標接合位置にチップＰを接合する接合ヘッド６を備えている。

図１においてシリンジ５は、ペーストＰＴが貯留されるペースト貯留部５ａ及びペース
ト貯留部５ａに繋がって下方に開口するペースト吐出口５ｂを備えている。このシリンジ５は基台２に対して水平方向及び上下方向に相対移動自在であり、その移動制御はこのダイボンダー１が備える制御装置１０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジ移動機構１１の作動制御を行うことによってなされる。また、シリンジ５によるペーストＰＴの吐出動作は、制御装置１０がペースト吐出機構１２（図１及び図２）の作動制御を行うことによってなされる。

接合ヘッド６は基台２に対して水平方向及び上下方向に相対移動自在であり、その移動制御は制御装置１０が図示しないアクチュエータ等から成る接合ヘッド移動機構１３の作動制御を行うことによってなされる。また、接合ヘッド６によるチップＰの吸着及びその解除動作の制御は、制御装置１０が図示しないアクチュエータ等から成るチップ吸着機構１４の作動制御を行うことによってなされる。

ダイボンダー１の制御装置１０は、図示しない基板搬送機構の作動制御を行って基板ＰＢを基板保持部３に載置させ、基板保持部３に基板ＰＢを保持させた後（基板保持工程）、シリンジ移動機構１１及びペースト吐出機構１２の作動制御を行って、基板保持部３に保持させた基板ＰＢ上の目標接合位置に、ペーストＰＴを塗布する（図１中に示す矢印Ａ１。ペースト塗布工程）。

制御装置１０は、ペースト塗布工程が終了したら、接合ヘッド移動機構１３及びチップ吸着機構１４の作動制御を行って、チップ供給部４より供給されたチップＰを接合ヘッド６の吸着ノズル６ａに吸着させた後（図１中に示す矢印Ｂ１。チップ吸着工程）、そのチップＰをシリンジ５によってペーストＰＴを塗布した基板ＰＢ上の目標接合位置に接合する（図１中に示す矢印Ｂ２。電子部品接合工程）。この電子部品接合工程は、接合ヘッド６によりチップＰを目標接合位置に上方から押し付けた後、チップＰの吸着解除動作を行うことによって実行する。

ところで、本実施の形態におけるダイボンダー１では、上記ペースト塗布工程を実行するペースト塗布装置の構成に特徴があり、以下、このペースト塗布装置について説明する。

図１において、ダイボンダー１が備えるペースト塗布装置２０は、前述のシリンジ５、制御装置１０及びペースト吐出機構１２のほか、ダイボンダー１の外部に設けられて正圧を発生する圧力源１５やシリンジ５内（ペースト貯留部５ａ内）の圧力を計測する圧力計１６等を備えて構成されている。

図２においてペースト吐出機構１２は、圧力源１５から正圧が供給される正圧供給管路ＬＰ及びこの正圧供給管路ＬＰから分岐して圧力源１５からの正圧が供給される正圧供給分岐管路ＬＰＢ、正圧供給管路ＬＰに介装された第１電空レギュレータ２１、正圧供給分岐管路ＬＰＢに介装された第２電空レギュレータ２２、正圧供給分岐管路ＬＰＢの第２電空レギュレータ２２の下流側に介装され、正圧供給分岐管路ＬＰＢ内の正圧を負圧に変換（すなわち負圧を生成）する負圧生成器（真空エジェクタ）２３、負圧生成器２３の出口側に上流側端が接続され、負圧生成器２３により生成された負圧が供給される第１負圧供給管路ＬＮ１、入口側１ポート（Ａポート）出口側２ポート（Ｂ１ポート及びＢ２ポート）の３ポート弁であり、Ａポートに第１負圧供給管路ＬＮ１の下流側端が接続されたオンオフバルブ２４、オンオフバルブ２４のＢ１ポートに上流側端が接続された第２負圧供給管路ＬＮ２、入口側２ポート（Ａ１ポート及びＡ２ポート）出口側１ポート（Ｂポート）の３ポート弁であり、Ａ１ポートに正圧供給管路ＬＰの下流側端が接続され、Ａ２ポートに第２負圧供給管路ＬＮ２の下流側端が接続された切り替えバルブ２５、シリンジ５内（ペースト貯留部５ａ内）から延びて切り替えバルブ２５のＢポートに接続されたシリンジ
管路ＬＳ、シリンジ管路ＬＳから分岐したシリンジ分岐管路ＬＳＢ、入口側２ポート（Ａ１ポート及びＡ２ポート）出口側１ポート（Ｂポート）の３ポート弁であり、Ａ１ポートにシリンジ分岐管路ＬＳＢが接続された大気開放バルブ２６を備えている。

シリンジ管路ＬＳには、シリンジ管路ＬＳ内の圧力（シリンジ５内の圧力）を計測する前述の圧力計１６が接続されている。圧力計１６によって計測されたシリンジ管路ＬＳ内の圧力の計測情報は制御装置１０に入力される（図１参照）。また、オンオフバルブ２４のＢ２ポートと大気開放バルブ２６のＡ２ポートは管路が接続されていないポートであり、プラグで栓がしてある。

第１電空レギュレータ２１は正圧供給管路ＬＰ内の正圧を制御装置１０により設定されるレギュレータ調整圧に調整し、第２電空レギュレータ２２は正圧供給分岐管路ＬＰＢ内の正圧を制御装置１０により設定されるレギュレータ調整圧に調整する。ここで、正圧供給分岐管路ＬＰＢ内の正圧の圧力と第１負圧供給管路ＬＮ１内に生成される負圧の圧力は一対一の関係にあるため、制御装置１０は、第２電空レギュレータ２２に設定するレギュレータ調整圧を変えることによって、第１負圧供給管路ＬＮ１内の圧力（負圧）のレベルを変化させることができる。

オンオフバルブ２４、切り替えバルブ２５及び大気開放バルブ２６はいずれも制御装置１０からの動作信号を受けてスプール（図示せず）の位置切り替えを行う２位置切り替え電磁バルブである。

オンオフバルブ２４のスプールは、制御装置１０からスプール駆動信号が出力されていないとき（オフのとき）にはノーマル位置２４ａに位置し、ＡポートとＢ２ポートを連通させて第１負圧供給管路ＬＮ１を閉塞するとともに、Ｂ１ポートを閉止して第２負圧供給管路ＬＮ２の上流側端を閉塞する。一方、オンオフバルブ２４のスプールは、制御装置１０からスプール駆動信号が出力されているとき（オンのとき）にはオフセット位置２４ｂに位置し、ＡポートとＢ１ポートを連通させて第１負圧供給管路ＬＮ１の下流側端と第２負圧供給管路ＬＮ２の上流側端を接続して第２負圧供給管路ＬＮ２内に負圧を供給する。

切り替えバルブ２５のスプールは、制御装置１０からのスプール駆動信号が出力されていないとき（オフのとき）にはノーマル位置２５ａに位置し、Ａ２ポートとＢポートを連通させて第２負圧供給管路ＬＮ２の下流側端とシリンジ管路ＬＳの上流側端を接続するとともに、Ａ１ポートを閉止して正圧供給管路ＬＰを閉塞する。一方、切り替えバルブ２５のスプールは、制御装置１０からスプール駆動信号が出力されているとき（オンのとき）にはオフセット位置２５ｂに位置し、Ａ１ポートとＢポートを連通させて正圧供給管路ＬＰとシリンジ管路ＬＳを接続してシリンジ管路ＬＳ内に正圧を供給するとともに、Ａ２ポートを閉止する。

大気開放バルブ２６のスプールは、制御装置１０からのスプール駆動信号が出力されていないとき（オフのとき）にはノーマル位置２６ａに位置し、Ａ１ポートを閉止してシリンジ分岐管路ＬＳＢを閉塞するとともに、Ａ２ポートとＢポートを連通させる。一方、大気開放バルブ２６のスプールは、制御装置１０からスプール駆動信号が出力されているとき（オンのとき）にはオフセット位置２６ｂに位置し、Ａ１ポートとＢポートを連通させてシリンジ分岐管路ＬＳＢを（すなわちシリンジ管路ＬＳを）大気開放させるとともに、Ａ２ポートを閉止する。

次に、図３のフローチャート、図４のタイミングチャート及び図５〜図９の空圧回路図を用いて、本実施の形態におけるペースト塗布装置２０のペースト塗布手順について説明する。制御装置１０は、シリンジ５からペーストＰＴを吐出させる前は、ペースト塗布装
置２０をアイドリング状態にしている（図３のステップＳＴ１、図４の時間Ｔ０）。このアイドリング状態では、制御装置１０は、オンオフバルブ２４、切り替えバルブ２５及び大気開放バルブ２６の各スプールをノーマル位置に位置させている（図５）。

図５において、アイドリング状態では、切り替えバルブ２５のスプールがノーマル位置２５ａに位置して正圧供給管路ＬＰを閉塞しているので、シリンジ５内（ペースト貯留部５ａ内）には正圧は供給されず、またオンオフバルブ２４のスプールがノーマル位置２４ａに位置して第１負圧供給管路ＬＮ１を閉塞しているので、シリンジ５内には負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からの負圧も供給されない。一方、シリンジ５内から延びたシリンジ管路ＬＳは、切り替えバルブ２５によって第２負圧供給管路ＬＮ２の下流側端と接続されるが、第２負圧供給管路ＬＮ２の上流側端はオンオフバルブ２４によって閉塞されており、シリンジ分岐管路ＬＳＢは大気開放バルブ２６によって閉塞されているので、シリンジ５内（ペースト貯留部５ａ内）は密閉された状態となっている。なお、図５では、正圧を受けている管路を太い実線で表し、負圧を受けている管路を太い破線で表している（図６〜図９についても同じ）。

制御装置１０は、ペーストＰＴの塗布を開始するタイミングになったら、シリンジ移動機構１１を作動させてシリンジ５を所定の吐出位置まで下降させたうえで、シリンジ５から（ペースト吐出口５ｂから）ペーストＰＴを吐出させる（図３のステップＳＴ２）。

制御装置１０は、ステップＳＴ２を、切り替えバルブ２５をオフセット位置２５ｂに切り替えることによって実行する（図４の時間Ｔ１及び図６）。切り替えバルブ２５がオフセット位置２５ｂに切り替えられると、シリンジ管路ＬＳが正圧供給管路ＬＰに接続されてシリンジ５内に正圧が供給され、この正圧がペーストＰＴの吐出圧となって、シリンジ５内のペーストＰＴを下方に押し出すので、シリンジ５から（ペースト吐出口５ｂから）ペーストＰＴが吐出される。

制御装置１０は、ペーストＰＴの吐出を開始したら、ペーストＰＴの吐出時間を計測すること等によって、定量のペーストＰＴが吐出されたかどうかの判断を行う（図３のステップＳＴ３）。制御装置１０は、このステップＳＴ３を、定量のペーストＰＴが吐出されたと判断するまで繰り返し（すなわちペーストＰＴの吐出を継続し）、ステップＳＴ３で定量のペーストＰＴが吐出されたと判断したときには、シリンジ移動機構１１を作動させてシリンジ５を非吐出位置まで上昇させるとともに、シリンジ５からのペーストＰＴの吐出を停止させ、シリンジ５内に負圧を供給する（図３のステップＳＴ４）。

制御装置１０は、ステップＳＴ４を、オンオフバルブ２４のスプールの位置をオフセット位置２４ｂに切り替え、切り替えバルブ２５のスプールの位置をノーマル位置２５ａに切り替え、大気開放バルブ２６のスプールの位置をオフセット位置２６ｂに切り替えることによって実行する（図４の時間Ｔ２及び図７）。

オンオフバルブ２４がオフセット位置２４ｂに切り替えられ、切り替えバルブ２５がノーマル位置２５ａに切り替えられ、大気開放バルブ２６がオフセット位置２６ｂに切り替えられると、正圧供給管路ＬＰが切り替えバルブ２５によって閉塞されてシリンジ５からのペーストＰＴの吐出が停止される一方、第１負圧供給管路ＬＮ１と第２負圧供給管路ＬＮ２がオンオフバルブ２４によって接続され、シリンジ管路ＬＳが切り替えバルブ２５によって第２負圧供給管路ＬＮ２に接続されるので、シリンジ管路ＬＳに繋がるシリンジ５（ペースト貯留部５ａ）内には負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）から負圧が供給される。

このように切り替えバルブ２５及び制御装置１０は、正圧供給管路ＬＰからシリンジ５
内に正圧を供給させてシリンジ５よりペーストＰＴを吐出させた後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に負圧を供給させる圧力切り替え手段として機能する。

なお、このシリンジ５内への負圧の供給開始時には、シリンジ管路ＬＳから分岐したシリンジ分岐管路ＬＳＢは大気開放バルブ２６によって大気に開放されることから、シリンジ管路ＬＳ内の圧力は正圧から負圧にスムーズに移行する。

制御装置１０は、シリンジ５内に負圧を作用させ始めてから所定時間（図４中に示す時間ΔＴ参照）が経過したら、大気開放バルブ２６をノーマル位置２６ａに切り替えてシリンジ分岐管路ＬＳＢを閉塞し、その後の工程において、シリンジ管路ＬＳ内に必要なレベルの圧力（負圧）が作用し得るようにする（図４の時間Ｔ３及び図８）。

制御装置１０は、ステップＳＴ４においてシリンジ５内への負圧の供給を開始したら、圧力計１６によるシリンジ５内の圧力の計測情報に基づいて、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）内の（すなわちシリンジ５内の）負圧を、シリンジ５から（ペースト吐出口５ｂから）垂れているペーストＰＴをシリンジ５内に吸い上げ得るレベルの圧力（以下、「吸引圧力Ｐｈ１」と称する）に調整する（図３のステップＳＴ５）。

この吸引圧力Ｐｈ１は、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５のペースト吐出口５ｂから垂れないように保持し得る圧力（以下、「保持圧力Ｐｈ０」と称する。例えば−１ｋＰａ）よりも低い圧力（負圧レベルの高い圧力。例えば−１０ｋＰａ）として任意に定めることができる。

このステップＳＴ５は、具体的には、制御装置１０が、圧力計１６によって計測されるシリンジ５内の圧力が、目標値として設定した吸引圧力Ｐｈ１になるように第２電空レギュレータ２２のレギュレータ調整圧を変化させることによって（すなわちフィードバック制御によって）実行する。これによりシリンジ５のペースト吐出口５ｂから垂れているペーストＰＴはシリンジ５内に吸い上げられて、ペーストＰＴの糸切りが行われる。

制御装置１０は、ステップＳＴ５でシリンジ５内の圧力が吸引圧力Ｐｈ１になるように調整した後、所定時間（この所定時間は、ペースト吐出口５ｂから垂れているペーストＰＴがシリンジ５内に吸い上げられる時間として設定される）が経過したら、圧力計１６によるシリンジ５内の圧力の計測情報に基づいて、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に供給される負圧（すなわちシリンジ５内の圧力）を、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５から垂れないように保持し得るレベルの圧力（上述の保持圧力Ｐｈ０）に調整する（図３のステップＳＴ６）。

このように第２電空レギュレータ２２及び制御装置１０は、圧力切り替え手段（切り替えバルブ２５及び制御装置１０）によりシリンジ５内への負圧の供給が開始された後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に供給される負圧を、シリンジ５から垂れているペーストＰＴをシリンジ５内に吸い上げ得るレベルの圧力（吸引圧力Ｐｈ１）に調整した後、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５から垂れないように保持し得るレベルの圧力（保持圧力Ｐｈ０）に調整する負圧レベル調整手段として機能する。

なお、上記ステップＳＴ６は、具体的には、制御装置１０が、圧力計１６によって計測されるシリンジ５内の圧力が、目標値として設定した保持圧力Ｐｈ０になるように第２電空レギュレータ２２のレギュレータ調整圧を変化させることによって（すなわちフィード
バック制御によって）実行する（図４の時間Ｔ４）。これにより、ステップＳＴ５でシリンジ５内に吸い上げられた後のペーストＰＴの垂れの下端部の位置は、ペースト吐出口５ｂの下端部付近の位置に保持され、シリンジ５内に空隙部分が形成されることが防止される。

なお、上記の保持圧力Ｐｈ０吸引圧力Ｐｈ１はそれぞれシリンジ５内のペーストＰＴの残量によって変化するので、これら保持圧力Ｐｈ０及び吸引圧力Ｐｈ１の値はペーストＰＴの残量に応じてその都度定める必要があるが、ペーストＰＴの残量は、例えば、制御装置１０が、シリンジ５内のペーストＰＴの初期量、ペーストＰＴを吐出した回数及び吐出１回あたりのペーストＰＴの吐出量の関係から求めることができる。

制御装置１０は、ステップＳＴ６においてシリンジ５内の圧力を保持圧力Ｐｈ０に調整したら、次いでシリンジ５内（ペースト貯留部５ａ内）を密閉する（図３のステップＳＴ７）。このシリンジ５内の密閉は、オンオフバルブ２４のスプールの位置をノーマル位置２４ａに切り替えることによって行う（図４の時間Ｔ５及び図９）。オンオフバルブ２４がノーマル位置２４ａに切り替えられると、第１負圧供給管路ＬＮ１は第２負圧供給管路ＬＮ２との接続が解除されて閉塞され、シリンジ管路ＬＳに繋がる第２負圧供給管路ＬＮ２の上流側端は閉塞されるので、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ管路ＬＳへの負圧の供給が遮断されてシリンジ管路ＬＳが閉塞され（シリンジ分岐管路ＬＳＢは大気開放バルブ２６によって閉塞されている）、シリンジ５内は密閉される。

このようにオンオフバルブ２４及び制御装置１０は、負圧レベル調整手段（第２電空レギュレータ２２及び制御装置１０）によりシリンジ５内の圧力が所定の圧力（保持圧力Ｐｈ０）に調整された後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内への負圧の供給を遮断してシリンジ５内を密閉状態にする密閉手段として機能する。

制御装置１０は、ペースト貯留部５ａを密閉状態にした後、所定時間経過後に、圧力計１６からの計測情報に基づいて、シリンジ５内の圧力が保持圧力Ｐｈ０から変化したかどうかの判断を行う（図３のステップＳＴ８）。制御装置１０は、ステップＳＴ８において圧力計１６により計測されるシリンジ５内の圧力が保持圧力Ｐｈ０から変化した（大気圧に近づいた）と判断したときには、シリンジ５内の密閉状態を解除するとともに、シリンジ５内への負圧の供給の遮断を解除し、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内への負圧の供給を再開させて（図３のステップＳＴ９）、ステップＳＴ５に戻る。

制御装置１０は、ステップＳＴ９を、オンオフバルブ２４のスプールの位置をノーマル位置２４ａからオフセット位置２４ｂに切り替えることによって実行する。オンオフバルブ２４がオフセット位置２４ｂに切り替えられると、シリンジ管路ＬＳに繋がる第２負圧供給管路ＬＮ２は第１負圧供給管路ＬＮ１と接続されるので、シリンジ５内には負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）から負圧が供給される。

制御装置１０がステップＳＴ９を実行すると、ペースト吐出機構１２はステップＳＴ５の実行直前の状態（図８）に戻るので、再度ステップＳＴ５〜ＳＴ８の工程を繰り返すことによって、改めてシリンジ５からのペーストＰＴの垂れを解消することができる。

一方、制御装置１０は、ステップＳＴ８において、シリンジ５からペーストＰＴの垂れが生じていないと判断したときには次のペースト塗布工程に進む。ステップＳＴ７が終了した時点（図９）で、ペースト吐出機構１２の各バルブ２４，２５，２６の各スプールは
ステップＳＴ１のアイドリング状態（図５）と同じ位置に位置した状態となっているので、この状態を次のペースト塗布工程のアイドリング状態（ステップＳＴ１）として、新たなペースト塗布工程を行う。

シリンジ５内への正圧の供給開始から次の正圧の供給開始までをペーストＰＴの吐出動作の１サイクルとすると（図４）、制御装置１０は、このダイボンダー１による基板ＰＢへのチップＰの接合工程が終了するまで、必要なサイクル数のペースト吐出動作を繰り返すことになる。

以上説明したように、本実施の形態におけるペースト塗布装置２０は、内部にペーストＰＴを貯留し、正圧の供給を受けてペースト吐出口５ｂよりペーストＰＴを吐出するシリンジ５と、シリンジ５内に正圧を供給する正圧供給管路ＬＰと、シリンジ５内に負圧を供給する負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）と、正圧供給管路ＬＰからシリンジ５内に正圧を供給させてシリンジ５よりペーストＰＴを吐出させた後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に負圧を供給させる圧力切り替え手段（切り替えバルブ２５及び制御装置１０）と、圧力切り替え手段によりシリンジ５内への負圧の供給が開始された後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に供給される負圧を、シリンジ５から垂れているペーストＰＴをシリンジ５内に吸い上げ得るレベルの圧力（吸引圧力Ｐｈ１）に調整することによってシリンジ５のペースト吐出口５ｂから垂れているペーストＰＴを吸い上げ、その後所定時間が経過したら、負圧供給管路からシリンジ５内に供給される負圧を、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５から垂れないように保持し得るレベルの圧力（保持圧力Ｐｈ０）に調整してシリンジ５内に吸い上げた後のペーストＰＴの垂れの下端部をシリンジ５のペースト吐出口５ｂの下端部付近の位置に保持する負圧レベル調整手段（第２電空レギュレータ２２及び制御装置１０）を備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるペースト塗布方法は、シリンジ５内に正圧を供給してシリンジ５のペースト吐出口５ｂよりペーストＰＴを吐出させた後（ステップＳＴ２）、シリンジ５内に負圧を供給する工程（ステップＳＴ４）と、シリンジ５内への負圧の供給を開始した後、シリンジ５内に供給する負圧を、シリンジ５から垂れているペーストＰＴをシリンジ５内に吸い上げ得るレベルの圧力（吸引圧力Ｐｈ１）に調整することによってシリンジ５のペースト吐出口５ｂから垂れているペーストＰＴを吸い上げ（ステップＳＴ５）、その後所定時間が経過したら、シリンジ内に供給する負圧を、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５から垂れないように保持し得るレベルの圧力（保持圧力Ｐｈ０）に調整してシリンジ５内に吸い上げた後のペーストＰＴの垂れの下端部をシリンジ５のペースト吐出口５ｂの下端部付近の位置に保持する工程（ステップＳＴ６）を含むものとなっている。

このように本実施の形態におけるペースト塗布装置２０（或いはペースト塗布方法）では、ペーストＰＴの吐出後にシリンジ５内に供給する負圧を、シリンジ５から垂れているペーストＰＴをシリンジ５内に吸い上げ得るレベルの圧力（吸引圧力Ｐｈ１）に調整し、シリンジ５のペースト吐出口５ｂから垂れているペーストＰＴを吸い上げることによってペーストＰＴの糸切りを行い、ペーストＰＴの垂れを防止することができる。また、その後、所定時間が経過したところで、シリンジ５内に供給する負圧を、シリンジ５内のペーストＰＴがシリンジ５から垂れないように保持し得るレベルの圧力（保持圧力Ｐｈ０）に調整し、シリンジ５内に吸い上げた後のペーストＰＴの垂れの下端部をシリンジ５のペースト吐出口５ｂの下端部付近の位置に保持することによって、シリンジ５内に空隙部分が生じないようにすることができる。このため確実な定量吐出を実現することができる。また、このようなペーストＰＴの糸切りは、シリンジ５内に負圧を供給する１つの負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）内の圧力の調整によって行うことができるので、構成を簡単にすることができ、装置（ペースト塗布装置２０）全体を小型化することもできる。

また、本実施の形態における電子部品接合装置としてのダイボンダー１は、基板ＰＢの保持を行う基板保持部３と、基板保持部３により保持された基板ＰＢにペーストＰＴを塗布する本実施の形態におけるペースト塗布装置２０と、ペースト塗布装置２０によりペーストＰＴが塗布された基板ＰＢにチップＰ（電子部品）を接合させる電子部品接合部としての接合ヘッド６を備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるペースト塗布方法は、基板ＰＢの保持を行う基板保持工程
と、本実施の形態におけるペースト塗布装置２０又はペースト塗布方法により、基板保持工程で保持した基板ＰＢにペーストＰＴを塗布するペースト塗布工程と、ペースト塗布工程でペーストＰＴが塗布された基板ＰＢにチップＰ（電子部品）を接合させる電子部品接合工程を含むものとなっている。

本実施の形態におけるダイボンダー１（或いは電子部品接合方法）は、上記効果を有するペースト塗布装置２０を用いているため、ペーストＰＴの垂れによる基板ＰＢの汚損を効果的に防止することができ、生産基板の良品率を向上させることができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、正圧供給管路ＬＰからシリンジ５内に正圧を供給させた後、負圧供給管路（第１負圧供給管路ＬＮ１及び第２負圧供給管路ＬＮ２）からシリンジ５内に負圧を供給させるシリンジ５内への圧力供給の切り替えを１つのバルブ（切り替えバルブ２５）の位置切り替えによって行うようになっていたが、このシリンジ５内への圧力供給の切り替えは、複数のバルブの位置切り替えを組み合わせることによって行われるようになっていてもよい。

ペーストの糸切りによる垂れの解消とシリンジ内に空隙部分を生じさせないことによる確実な定量吐出を実現することができるようにしたペースト塗布装置、電子部品接合装置、ペースト塗布方法及び電子部品接合方法を提供する。

１ ダイボンダー（電子部品接合装置）
３ 基板保持部
５ シリンジ
５ｂ ペースト吐出口
６ 接合ヘッド（電子部品接合部）
１０ 制御装置（圧力切り替え手段、負圧レベル調整手段）
２０ ペースト塗布装置
２２ 第２電空レギュレータ（負圧レベル調整手段）
２５ 切り替えバルブ（圧力切り替え手段）
ＬＰ 正圧供給管路
ＬＮ１ 第１負圧供給管路（負圧供給管路）
ＬＮ２ 第２負圧供給管路（負圧供給管路）
ＰＴ ペースト
ＰＢ 基板
Ｐ チップ（電子部品）

Claims (4)

1. 内部にペーストを貯留し、正圧の供給を受けてペースト吐出口よりペーストを吐出するシリンジと、
   前記シリンジ内に正圧を供給する正圧供給管路と、
   前記シリンジ内に負圧を供給する負圧供給管路と、
   前記正圧供給管路から前記シリンジ内に正圧を供給させて前記シリンジよりペーストを吐出させた後、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に負圧を供給させる圧力切り替え手段と、
   前記圧力切り替え手段により前記シリンジ内への負圧の供給が開始された後、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に供給される負圧を、前記シリンジから垂れているペーストを前記シリンジ内に吸い上げ得るレベルの圧力に調整することによって前記シリンジの前記ペースト吐出口から垂れているペーストを吸い上げ、その後所定時間が経過したら、前記負圧供給管路から前記シリンジ内に供給される負圧を、前記シリンジ内のペーストが前記シリンジから垂れないように保持し得るレベルの圧力に調整して前記シリンジ内に吸い上げた後のペーストの垂れの下端部を前記シリンジの前記ペースト吐出口の下端部付近の位置に保持する負圧レベル調整手段とを備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
2. 基板の保持を行う基板保持部と、
   前記基板保持部により保持された基板にペーストを塗布する請求項１に記載のペースト塗布装置と、
   前記ペースト塗布装置によりペーストが塗布された基板に電子部品を接合させる電子部品接合部とを備えたことを特徴とする電子部品接合装置。
3. シリンジ内に正圧を供給して前記シリンジのペースト吐出口よりペーストを吐出させた後、前記シリンジ内に負圧を供給する工程と、
   前記シリンジ内への負圧の供給を開始した後、前記シリンジ内に供給する負圧を、前記シリンジから垂れているペーストを前記シリンジ内に吸い上げ得るレベルの圧力に調整することによって前記シリンジの前記ペースト吐出口から垂れているペーストを吸い上げ、その後所定時間が経過したら、前記シリンジ内に供給する負圧を、前記シリンジ内のペーストが前記シリンジから垂れないように保持し得るレベルの圧力に調整して前記シリンジ内に吸い上げた後のペーストの垂れの下端部を前記シリンジの前記ペースト吐出口の下端部付近の位置に保持する工程とを含むことを特徴とするペースト塗布方法。
4. 基板の保持を行う基板保持工程と、
   請求項１に記載のペースト塗布装置により、前記基板保持工程で保持した基板にペーストを塗布するペースト塗布工程と、
   前記ペースト塗布工程でペーストが塗布された基板に電子部品を接合させる電子部品接合工程とを含むことを特徴とする電子部品接合方法。

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