JP6145711B2 - ペースト転写装置及び電子部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品にペーストを転写するペースト転写装置及びこのペースト転写装置を備えた電子部品実装機に関するものである。

電子部品実装分野においては、電子部品の下面に形成された半田バンプを介して基板に半田接合により実装する機能を有する電子部品実装機が用いられている。半田接合においては、フラックスや半田ペースト等のペースト（半田接合補助剤）を半田バンプに供給した状態で半田バンプを基板の電極に着地させることが行われている。このため、電子部品実装機にはバンプにペーストを転写により供給するためのペースト転写装置が配置される（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示す例では、四方が側壁で覆われてペーストが供給されるステージと、ステージ上で一の方向に水平移動させることによってペースト塗膜を形成する成膜スキージと、同じく一の方向に水平移動させることによってステージ上のペーストを掻き寄せる掻き寄せスキージを備えたペースト転写装置が開示されている。この装置を用いたペーストの転写方法では、成膜スキージとステージの間に所定の間隔を設けた状態で成膜スキージを水平移動させることにより、ペーストを延展させてステージ上にペースト塗膜を形成する。次いで、搭載ヘッドに保持された電子部品を下降させてペースト塗膜にバンプを接触させる。これにより、バンプにペーストが転写により供給される。ペーストを供給したならば、掻き寄せスキージを水平移動させてペーストを掻き寄せた後、成膜スキージを水平移動させる。これにより、ステージ上に均一な厚みのペースト塗膜が再び形成される。

掻き寄せスキージ（又は成膜スキージ）は、掻き寄せ性能を高めるためにウレタン等の膨潤性を有する素材によって作成されるため、使用を継続するにつれて膨潤する傾向にある。掻き寄せスキージの膨潤の程度によっては、掻き寄せスキージの端部が当該掻き寄せスキージの移動方向に延びて立設される壁部を押圧して、掻き寄せスキージの円滑な水平移動を妨げるおそれがある。この問題を解決する手段として、掻き寄せスキージと側壁との間に所定のクリアランスを設ける方法が知られている。この方法によれば、掻き寄せスキージの膨らみ量をクリアランスによって吸収して、掻き寄せスキージの円滑な水平移動を確保することができる。

特開２００８−１０８８８４号公報

しかしながら、クリアランスを設けることによって次のような問題が生じていた。すなわち、掻き寄せスキージを移動させてペーストを掻き寄せる際等に掻き寄せスキージと側壁との間に流れ込んだペーストは、掻き寄せスキージによって捕捉することが困難になる。そして、ペーストの転写作業を継続するにしたがって、ペースト塗膜の形成に寄与しないペーストが掻き寄せスキージと側壁との間に徐々に蓄積されて無駄が発生するといった問題が生じていた。

そこで本発明は、スキージ部材の膨潤対策を維持しつつペーストの無駄を防止することができるペースト転写装置及び電子部品実装機を提供することを目的とする。

本発明のペースト転写装置は、ベース部及び前記ベース部の側方から立ち上がる側壁を有し、電子部品に転写するためのペーストが供給される転写ステージと、前記側壁の長手方向と平行な第１の方向に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージにペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部と、前記側壁の長手方向と平行な第１の方向に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージに形成されたペースト塗膜を掻き寄せるペースト掻き寄せ部とを備え、前記ペースト塗膜形成部と前記ペースト掻き寄せ部のうちの少なくとも一方は、前記側壁との間に所定のクリアランスを有して配設されたスキージ部材と、前記スキージ部材とは別部材で形成され、前記クリアランスを塞ぐように配置されるクリアランス塞ぎ部材とを有する。

本発明のペースト転写装置は、ベース部及び前記ベース部から立ち上がる側壁を有し、電子部品に転写するためのペーストが供給される転写ステージと、前記側壁に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージにペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部とを備え、前記ペースト塗膜形成部は、前記側壁との間に所定のクリアランスを有して配設され、前記ベース部の上方を前記転写ステージと相対的に前記側壁に沿って第１の方向に水平移動させることにより、前記ペーストを延展させて前記転写ステージにペースト塗膜を形成するスキージ部材と、前記スキージ部材とは別部材で形成され、前記クリアランスを塞ぐように設けられるクリアランス塞ぎ部材とを有する。

本発明の電子部品実装機は、電子部品を供給する電子部品供給部と、前記電子部品供給部から電子部品を取り出して基板に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドによって取り出された電子部品にペーストを転写する請求項１乃至６の何れかに記載のペースト転写装置とを備えた。

本発明によれば、スキージ部材の膨潤対策を維持しつつペーストの無駄を防止することができる。

本発明の一実施の形態における電子部品実装機の平面図 本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の構造説明図 本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備える転写ステージの斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の構造説明図 本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の構造説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置の動作説明図 本発明のその他の実施の形態における電子部品実装機が備える転写ステージの構造説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明のその他の実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の構造説明図 （ａ）本発明のその他の実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の斜視図（ｂ）（ｃ）本発明のその他の実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト転写装置の構造説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明のその他の実施の形態における電子部品実装機が備えるクリアランス塞ぎ部材の構造説明図

まず図１を参照して、本発明の実施の形態における電子部品実装機の全体構成について説明する。電子部品実装機１は基板に電子部品を実装する機能を有するものであり、基台１ａには基板搬送方向であるＸ方向に基板搬送機構２が配設されている。基板搬送機構２は部品実装作業の対象となる基板３を搬送する。

基板搬送機構２の両側には電子部品を供給する部品供給部が配設されており、一方側の電子部品供給部４Ａには、テープに保持された電子部品５（図２）を供給する複数のテープフィーダ６及びペースト転写装置７が並列して配設されている。ペースト転写装置７は、以下に説明する搭載ヘッド１１Ａによって取り出された電子部品５に、フラックス等の粘性流体であるペーストＰを転写する機能を有するものである。他方側の電子部品供給部４Ｂには、大型の電子部品であるトレイ用部品（図示省略）を収納したトレイ８ａを供給するトレイフィーダ８がセットされる。

基台１ａのＸ方向の一端部には、基板搬送機構２と直交するＹ方向にＹ軸テーブル９が配設されている。Ｙ軸テーブル９には２基のＸ軸テーブル１０Ａ，１０ＢがＹ方向に移動自在に結合されており、Ｘ軸テーブル１０Ａ，１０Ｂには搭載ヘッド１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ装着されている。

Ｘ軸テーブル１０Ａ，Ｙ軸テーブル９を駆動することにより、搭載ヘッド１１Ａは下部に装着されたノズル１１ａ（図２）によって電子部品供給部４Ａのテープフィーダ６から電子部品５を取り出し、ペースト転写のためにペースト転写装置７にアクセスするとともに、基板搬送機構２に位置決め保持された基板３にペースト転写後の電子部品５を移送搭載する。すなわち、搭載ヘッド１１Ａは電子部品供給部４Ａから電子部品５を取り出して基板３に搭載する。Ｘ軸テーブル１０Ａ及びＹ軸テーブル９は、搭載ヘッド１１Ａを移動させて基板３及びペースト転写装置７にアクセスさせるヘッド移動手段を構成する。またＸ軸テーブル１０Ｂ、Ｙ軸テーブル９を駆動することにより、搭載ヘッド１１Ｂは電子部品供給部４Ｂのトレイフィーダ８に保持されたトレイ８ａからトレイ用部品を取り出し、基板搬送機構２に位置決め保持された基板３に移送搭載する。

Ｘ軸テーブル１０Ａ，１０Ｂには搭載ヘッド１１Ａ，１１Ｂと一体的に移動する基板認識カメラ１２が装備されており、搭載ヘッド１１Ａ，１０Ｂが基板３の上方に移動することにより、基板認識カメラ１２も一体となって移動して基板３を撮像する。基台１ａにおいてそれぞれの電子部品供給部４Ａ，４Ｂと基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１３及びノズルストッカ１４が配設されている。

ノズルストッカ１４は搭載ヘッド１１Ａ，１１Ｂに装着されるノズル１１ａを複数の部品種について収納しており、搭載ヘッド１１Ａ，１１Ｂをノズルストッカ１４にアクセスさせて所定のノズル交換動作を実行させることにより、搭載ヘッド１１Ａ，１１Ｂにおけるノズル１１ａを部品種に応じて交換することができる。電子部品５を保持した搭載ヘッド１１Ａを部品認識カメラ１３の上方でＸ方向に相対移動させることにより、部品認識カメラ１３は電子部品５の画像を下方から読み取り、これにより搭載ヘッド１１Ａに保持された状態における電子部品５の種類や形状が認識される。搭載ヘッド１１Ａによる電子部品５の搭載動作においては、基板認識カメラ１２による基板認識結果と、部品認識カメラ１３による部品認識結果を加味して基板３における搭載位置の補正が行われる。搭載ヘッド１１Ｂによってトレイ用部品を搭載する場合も同様である。

次に図２〜図６を参照して、ペースト転写装置７の構造を説明する。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ断面を示している。図２に示すように、ペースト転写装置７は長尺形状のユニットベース部２０に以下に説明する各部を設けた構成となっており、ユニットベース部２０は電子部品供給部４Ａに設けられたフィーダベース１６（図３（ａ））にＹ方向に長手方向を合わせて、搭載ヘッド１１Ａのアクセス方向（矢印ａ）の反対側から着脱自在に装着される。本明細書においては、搭載ヘッド１１Ａのアクセス側を前側とし、その反対方向を後側と定義している。

図２及び図３において、ペースト転写装置７はフィーダベース１６と係合してユニットベース部２０を固定するための係合部２０ａが設けられており、さらに係合部２０ａから後方にはハンドル２１が突出して設けられている。ペースト転写装置７をフィーダベース１６に装着する際には、ユニットベース部２０の下面側をフィーダベース１６の上面に沿わせ、ハンドル２１を把持して前方に押し込むことにより、係合部２０ａがフィーダベース１６の後端部に係合し、これによりユニットベース部２０は所定位置に装着される。

ユニットベース部２０の上面にはガイドレール２２が長手方向に配設されており、ガイドレール２２にスライド自在に嵌着したスライダ２３は転写ステージ２４の下面に固着されている。図３（ａ），（ｂ）において、転写ステージ２４の下面に結合されたナット２５には送りねじ２６が螺号しており、送りねじ２６はユニットベース部２０の後端部側に配置されたモータ２７によって回転駆動される。したがってモータ２７を駆動することにより、転写ステージ２４はユニットベース部２０の上面において長手方向（Ｙ方向）に往復動する。

すなわち、ガイドレール２２、スライダ２３、ナット２５、送りねじ２６、モータ２７は、転写ステージ２４をユニットベース部２０に対して長手方向に往復動させるステージ駆動手段となっている。このステージ駆動手段は、作業者の安全を確保するため安全カバー２８で覆われている。

図４において、転写ステージ２４は上面が平滑な矩形板状のベース部３０を主体とし、ベース部３０の長手方向における両側から立ち上がる側壁３１Ａ、ベース部３０の幅方向における両側から立ち上がる側壁３１Ｂを有した凹状の構造となっている。転写ステージ２４には電子部品５に転写するためのペーストＰが供給され、ベース部３０の上面はペーストＰの塗膜を形成して電子部品５に転写するための転写面３０ａ（図３（ａ），（ｂ））となっている。図２において、この転写面３０ａの前側の端部には、搭載ヘッド１１Ａに保持された電子部品５にペーストＰの塗膜を転写する転写エリア３２が設定されている。転写エリア３２のサイズは、搭載ヘッド１１Ａの複数（本実施の形態では８個）のノズル１１ａに保持された複数の電子部品５に対して、一括してペーストＰを転写することができるように設定されている。

図３（ａ）に示すように、転写ステージ２４の上方において、転写エリア３２の後方であって搭載ヘッド１１Ａとの干渉が生じない位置には、成膜ユニット３３及び掻き寄せユニット３４が配置されている。さらに、成膜ユニット３３及び掻き寄せユニット３４の間には、ペースト供給シリンジ３５のニードル３５ａが挿入配置されている。ペースト供給シリンジ３５及びニードル３５ａは、転写ステージ２４にペーストＰを供給するペースト供給手段を構成する。成膜ユニット３３は、ユニットベース部２０に立設されたブラケット３６によって保持されており、これにより、ユニットベース部２０に対して水平方向の位置が固定された形態となっている。

図３（ａ），（ｂ）において、成膜ユニット３３は下方に延出して下端部が転写面３０ａとの間に塗膜形成隙間ｇ１を保って配設されたスキージ部材としての成膜スキージ３７を備えており、成膜スキージ３７はブロック状の基部３８に結合されている。基部３８はブラケット３６にスライドユニット３９を介して装着されており、したがって成膜スキージ３７はブラケット３６に対して上下動自在となっている。

基部３８には上下方向に配設された昇降部材４３が結合されており、ユニットベース部２０の内部に貫入した昇降部材４３の下端部には、カムフォロア４４が結合されている。ユニットベース部２０の内部にはモータ４５が水平姿勢で配設されており、モータ４５の回転軸に結合された円板カム４６はカムフォロア４４に当接している。この状態でモータ４５を回転駆動することにより、昇降部材４３は円板カム４６のカム特性にしたがって昇降し、これにより成膜スキージ３７は転写面３０ａに対して昇降する。

すなわち、昇降部材４３、カムフォロア４４、モータ４５及び円板カム４６は、成膜スキージ３７の上下方向の位置を調整するスキージ位置調整手段となっており、後述する成膜動作において、成膜スキージ３７の上下方向の位置を調整して、成膜スキージ３７の下端部と転写面３０ａとの間の塗膜形成隙間を変更することができ、これにより転写面３０ａにおけるペーストＰの塗膜の厚さが可変となっている。

転写面３０ａにペーストＰが供給された状態の転写ステージ２４をステージ駆動手段によってＹ方向に水平移動させることにより、成膜スキージ３７は側壁３１Ａの長手方向に沿って転写ステージ２４と相対移動する。これにより、転写面３０ａにはペーストＰを延展して塗膜形成隙間ｇ１に応じた厚みのペースト塗膜が形成される。そして、ペースト塗膜形成後の転写ステージ２４を搭載ヘッド１１Ａによるアクセス方向側へ移動させることにより、図３（ａ）に示すように、ペースト塗膜が形成された転写エリア３２を搭載ヘッド１１ＡによるペーストＰの転写動作位置に位置させることができる。このように成膜ユニット３３は、側壁３１Ａの長手方向と平行な第１の方向（Ｙ方向）に沿って転写ステージ２４に対して相対的に水平移動することで、転写ステージ２４にペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部となっている。

図５において、掻き寄せユニット３４はブロック状の基部４８にスクレーパ４７（スキージ部材としての掻き寄せスキージ）を取り付けて構成されている。スクレーパ４７は下方に付勢されて、その下端部が転写ステージ２４の高さ位置に関わらず常に転写面３０ａに当接した状態にある。転写ステージ２４をステージ駆動手段によってＹ方向に往復動させることにより、スクレーパ４７は転写ステージ２４上のペースト塗膜（ペーストＰ）を掻き寄せる。すなわち掻き寄せユニット３４は、側壁３１Ａの長手方向と平行な第１の方向に沿って転写ステージ２４に対して相対的に水平移動することで、転写ステージ２４に形成されたペースト塗膜を掻き寄せるペースト掻き寄せ部となっている。

図５（ａ）に示すように、スクレーパ４７の長手方向における端部４７ａと、側壁３１Ａにおいてスクレーパ４７と対向する側の面である第１の面３１Ａａとの間には所定のクリアランスｓ１（１．７ｍｍ前後）が設けられている。ここで、スクレーパ４７はウレタンゴム等の膨潤性を有する材質で形成されており、ペーストＰの成分を吸収して膨潤する傾向にある。クリアランスｓ１はスクレーパ４７の膨潤を許容するためのものであり、スクレーパ４７の長手方向への膨らみ幅はこのクリアランスｓ１によって吸収される。これにより、スクレーパ４７が膨潤してその端部４７ａが側壁３１Ａに押し当てられ、転写ステージ２４に対するスクレーパ４７の円滑な移動が妨げられる事態を防止することができる。

図３（ａ）及び図５（ａ）において、スクレーパ４７よりも前側（Ｙ方向前方）の位置には、ブロック状のクリアランス塞ぎ部材４０が側壁３１Ａとスクレーパ４７との間のクリアランスｓ１を塞ぐようにして配設されている。クリアランス塞ぎ部材４０は非膨潤性の合成樹脂（例えばプラスティック）等で形成され、その上部が基部４８とボルト４１によって締結されている。すなわち基部４８は、スクレーパ４７とクリアランス塞ぎ部材４０を個別に支持する。便宜上、図５（ｂ）ではクリアランス塞ぎ部材４０の図示を省略している。

クリアランス塞ぎ部材４０は、転写ステージ２４の移動方向（Ｙ方向）において、スクレーパ４７の掻き寄せ面よりも前側（図３（ａ）における右側）にずれた位置で基部４８に支持されている。これにより、スクレーパ４７の長手方向への膨らみをクリアランス塞ぎ部材４０が阻害しないようになっている。このようにクリアランス塞ぎ部材４０は、スクレーパ４７がペーストＰを吸収することによって生じる当該スクレーパ４７の膨らみを阻害しない位置に配設される。

図５（ｃ）に示すように、クリアランス塞ぎ部材４０において側壁３１Ａと対面する側の所定の範囲には、クリアランス塞ぎ部材４０を略Ｖ字状に切り欠いた切り欠き部４２が設けられている。これにより図６に示すように、クリアランス塞ぎ部材４０には側壁３１Ａの第１の面３１Ａａと摺接する摺接面４０ａと、摺接面４０ａの上方側のエッジＥ１から側壁３１Ａと離れる方向（クリアランス塞ぎ部材４０の内部側）に上り勾配で傾斜した第１の傾斜面４０ｂと、第１の傾斜面４０ｂの上方側のエッジＥ２から側壁３１Ａに接近する方向（クリアランス塞ぎ部材４０の外部側）に上り勾配で傾斜した第２の傾斜面４０ｃと、第２の傾斜面の上方側のエッジＥ３から側壁３１Ａの上端部３１Ａｂを越えて水平方向に延出した延出部４０ｄと、延出部４０ｄの側壁３１Ａを越えた側（クリアランス塞ぎ部材４０の外部側）のエッジＥ４から上方へ垂直に伸びた側面４０ｅが形成されている。

摺接面４０ａの上方側（第１の傾斜面４０ｂの下方側）のエッジＥ１は、側壁３１Ａの上端部３１Ａｂよりも下方に位置する。換言すれば、第１の傾斜面４０ｂの下方側の端部（エッジＥ１）は、側壁３１Ａの第１の面３１Ａａ上に位置している。エッジＥ１の形成位置をこのように設定することで、後述する掻き寄せ動作時にクリアランス塞ぎ部材４０を這い上がってくるペーストＰを、第１の傾斜面４０ｂと側壁３１Ａの第１の面３１Ａａとで形成される領域に流入させることで転写ステージ２４の外側へペーストＰが溢れ出ることを防止できる。さらに、第１の傾斜面４０ｂによって転写ステージ２４のベース部３０にペーストＰを流し戻すことができる。

また、さらに過剰にペーストＰが供給されたとしても、エッジＥ１が側壁３１Ａの第１の面３１Ａａよりも下方に位置するように設定されているので、上記した第１の傾斜面４０ｂと側壁３１Ａの第１の面３１Ａａとで形成される領域に有る程度以上ペーストＰが流入しても転写ステージ２４の外側に溢れるよりも前に、スクレーパ４７の後方へ流れ出る。このように、スクレーパ４７の後方にペーストＰが流れ出ることにより、作業者はペーストＰが過剰に供給されていることに気づくことができ、ペーストＰが転写ステージ２４の外側へ溢れ出ることを防止できる。

なお、切り欠き部４２を設けることによって成形されるクリアランス塞ぎ部材４０の形状はこれまで説明したものに限定されない。要は、這い上がってきたペーストＰを流入させるための領域を側壁３１Ａの第１の面３１Ａａとともに形成することができる形状、若しくはクリアランス塞ぎ部材４０にペーストＰを流入させるための領域を有する形状に成形すればよい。このように、ペースト掻き寄せ部（掻き寄せユニット３４）は、側壁３１Ａとの間に所定のクリアランスｓ１を有して配設されたスキージ部材（スクレーパ４７）と、スキージ部材とは別部材で形成され、クリアランスｓ１を塞ぐように配置されるクリアランス塞ぎ部材４０とを有する。

図３（ａ）に示すように、ユニットベース部２０の下面側に設けられた係合部２０ａには、ユニット側接続部５０を構成するエアカプラ５０ａ、電気コネクタ５０ｂが設けられており、エアカプラ５０ａ、電気コネクタ５０ｂはそれぞれエア配管、電気配線によってペースト転写装置７に内蔵された制御・駆動ユニット５１に接続されている。制御・駆動ユニット５１は、ステージ駆動手段の駆動源であるモータ２７や成膜ユニット３３の駆動源であるモータ４５の制御・駆動、ペースト供給シリンジ３５からペーストＰを吐出させるための圧空の供給や制御を制御する機能を有している。

フィーダベース１６の後端部には、エアカプラ５２ａ、電気コネクタ５２ｂより成るベース側接続部５２が備えられており、エアカプラ５２ａ、電気コネクタ５２ｂは、それぞれエア配管、電気配線によって制御・電源部５３、圧空供給源５４と接続されている。ペースト転写装置７をフィーダベース１６に沿って前方にスライドさせて装着した状態では、ユニット側接続部５０はベース側接続部５２に嵌合する。これにより制御・電源部５３が制御・駆動ユニット５１と電気的に接続され、さらに制御・駆動ユニット５１には圧空供給源５４から圧空が供給可能となる。そしてペースト転写装置７を後方へスライドさせることによりこれらの接続が遮断される。このようにペースト転写装置７は、フィーダベース１６に設けられたベース側接続部５２と接続され、制御信号の伝達や動力の供給を行うユニット側接続部５０を備えた構成となっている。

本発明の電子部品実装機１は以上のような構成から成り、次に図７を参照して、電子部品実装機１に備えられたペースト転写装置７によって行われる成膜動作及び掻き寄せ動作について説明する。便宜上、図７ではクリアランス塞ぎ部材４０及び側壁３１Ａの図示を省略している。図７（ａ）は、転写ステージ２４が後退位置にあって、成膜動作の開始前に成膜スキージ３７、スクレーパ４７が転写面３０ａにおいて成膜開始側の端部（この例では右端部）に位置し、成膜スキージ３７、スクレーパ４７の間にニードル３５ａを介してペーストＰが供給された状態を示している。成膜動作の開始に際しては、成膜スキージ３７の下端部と転写面３０ａとの間の塗膜形成隙間ｇ１を、電子部品５のバンプ５ａ（図７（ｃ））にペーストＰを転写するのに適正な膜厚ｔに設定する。

次いで、ステージ移動手段を駆動して、図７（ｂ）に示すように、転写ステージ２４を前進させる（矢印ｂ）。これにより、転写面３０ａ上においてペーストＰが成膜スキージ３７によって延展され、転写面３０ａには膜厚ｔのペースト塗膜Ｐａが形成される。そして図７（ｃ）に示すように、複数のノズル１１ａに電子部品５を保持した搭載ヘッド１１Ａを転写ステージ２４上に移動させ、ここでノズル１１ａを昇降させて（矢印ｃ）転写動作を行わせることにより、電子部品５のバンプ５ａにはペーストＰが転写によって塗布される。

この後、ペーストＰの掻き寄せ動作が行われる。すなわち図７（ｄ）に示すように、成膜スキージ３７を上昇（矢印ｄ）させた状態で、転写ステージ２４を後退させる（矢印ｅ）。これにより、転写面３０ａ上に存在するペーストＰはスクレーパ４７によって一方側に掻き寄せられ、成膜スキージ３７とスクレーパ４７との間に溜められて図７（ａ）に示す状態に戻る。そしてこの後、成膜動作と掻き寄せ動作が同様に反復して実行される。

図８（ａ）に示すように、前述した掻き寄せ動作時において転写ステージ２４の長手方向における両側近傍、すなわちクリアランスｓ１と同一直線上に存在するペーストＰは、クリアランス塞ぎ部材４０によって掻き寄せられる。これにより、ペーストＰがスクレーパ４７と側壁３１Ａとの間に漏れた状態になるいわゆる「横漏れ」を防止して、ペースト塗膜Ｐａの形成に寄与しないペーストＰの発生を防止することができる。これに加え、ペーストＰの成分を吸収してスクレーパ４７が膨潤した場合であっても、当該スクレーパ４７の膨らみ幅をクリアランスｓ１によって吸収してスクレーパ４７と転写ステージ２４の円滑な相対移動を確保することができる。

また、転写ステージ２４に過大な量のペーストＰが供給された場合、図８（ｂ）に示すように、一部のペーストＰｂがクリアランス塞ぎ部材４０を這い上がって転写ステージ２４外へ溢れ出るおそれがある。しかしながら、クリアランス塞ぎ部材４０は側壁３１Ａと対向する位置に切り欠き部４２を有するので、這い上がってきた一部のペーストＰがこの切り欠き部４２と側壁３１Ａとで形成される領域に流入する。これにより、ペーストＰｂが転写ステージ２４外へ溢れ出る事態を防止することができる。

また、クリアランス塞ぎ部材４０に第１の傾斜面４０ｂを設けているので、這い上がってきたペーストＰｂは第１の傾斜面４０ｂによって下方へ滑り落とされる（矢印ｆ）。これにより、這い上がってきたペーストＰｂをベース部３０の転写面３０ａ上に戻すことができる。このようにクリアランス塞ぎ部材４０は、切り欠き部４２が形成されることによって、スクレーパ４７を水平移動させることに起因して切り欠き部４２まで這い上がったペーストＰｂをベース部３０に戻すための傾斜した面（第１の傾斜面４０ｂ）を有する。

次に図９、図１０及び図１１を参照して、本発明のその他の実施の形態について説明する。図９は、転写ステージの側壁に傾斜面を形成した例を示している。すなわち、転写ステージ６０において、ベース部６１の長手方向における両側から立ち上がる側壁６２（側壁３１Ａに相当）には、ベース部６１の上面である転写面６１ａに向けて下り勾配で傾斜した傾斜面６２ａが形成されている。これにより、掻き寄せ動作時にクリアランス塞ぎ部材４０を這い上がって転写ステージ６０から溢れ出ようとするペーストＰｂを第１の傾斜面４０ｂと傾斜面６２ａで形成される領域内に流入させ、ベース部６１の転写面６１ａへ滑り落とすことができる（矢印ｈ）。また、傾斜面６２ａが形成された側壁６２を有する転写ステージ６０とクリアランス塞ぎ部材４０とを併用することで、ペーストＰｂを流入させる領域を増やすことができる。なお、側壁６２に傾斜面６２ａを形成した場合、必ずしもクリアランス塞ぎ部材４０に切り欠き部４２を設けて第１の傾斜面４０ｂを形成させる必要はない。これにより、クリアランス塞ぎ部材４０の作成の手間を軽減させることができる。また、傾斜面６２ａは何れか一方の側壁６２にのみ形成してもよい。

図１０は、クリアランス塞ぎ部材を成膜ユニット（ペースト塗膜形成部）に設けた例を示している。図１０（ａ）において、成膜ユニット３３Ａが備える基部３８Ａには、膨潤性を有する材質で形成された成膜スキージ３７Ａ（スキージ部材）が取り付けられている。成膜スキージ３７Ａは転写ステージ２４の底面に対して所定の塗膜形成隙間ｇ１を空けて配設されている。図１０（ｂ）において、成膜スキージ３７Ａの長手方向における端部３７Ａａと、側壁３１Ａの第１の面３１Ａａとの間には、成膜スキージ３７Ａの膨潤対策としての所定のクリアランスｓ２が設けられている。

図１０（ａ）において、クリアランス塞ぎ部材４０Ａは、成膜スキージ３７Ａの端部３７Ａａの後方側（図３（ａ）における左側）に配設されている。図１０（ｃ）に示すように、クリアランス塞ぎ部材４０Ａは、転写ステージ２４の進退方向からみて側壁３１Ａと成膜スキージ３７Ａとの間のクリアランスｓ２と重複する位置にあり、その上部が基部３８Ａとボルト４１Ａによって締結されている。すなわち、この例でも基部３８Ａはスキージ部材とクリアランス塞ぎ部材４０Ａを個別に支持する。

このクリアランス塞ぎ部材４０Ａには、前述したクリアランス塞ぎ部材４０と同様の態様で切り欠き部４２Ａが設けられている。すなわち、クリアランス塞ぎ部材４０Ａには側壁３１Ａの第１の面３１Ａａと摺接する摺接面４０Ａａ、クリアランス塞ぎ部材４０Ａを這い上がってくるペーストＰをベース部３０へ滑り落とす第１の傾斜面４０Ａｂが形成されている。このように、クリアランス塞ぎ部材４０Ａをペースト塗膜形成部に設けた場合であっても、成膜スキージ３７Ａの膨潤対策を維持しつつペーストＰの無駄の発生（ペーストＰの横漏れや転写ステージ２４外への流出等）を防止することができる。なお、クリアランス塞ぎ部材４０（４０Ａ）はペースト塗膜形成部とペースト掻き寄せ部のうち少なくとも一方に設けられていればよい。

図１１は、本実施の形態とは異なるペースト転写装置を示したものである。図１１に示すペースト転写装置は、円盤状の転写ステージを水平回転させることによってペースト塗膜を形成する形態のものである。図１１（ａ），（ｂ）において、ペースト転写装置７０は、平滑な上面を有する円盤状のベース部７２と、ベース部７２を覆うように外縁部から立ち上がる側壁７３を有する転写ステージ７１を備えている。転写ステージ７１には、ニードル３５Ａａを介してペースト供給シリンジ３５ＡによってペーストＰが供給される。ベース部７２の上面は、ペーストＰの塗膜を形成して電子部品５に転写するための転写面７２ａとなっている。

ベース部７２の中心部には回転軸７４が設けられており、回転軸７４と接続された駆動モータ７５（ステージ駆動手段）を駆動させるによって、転写ステージ７１は回転軸７４を中心に第１の方向へ水平回転する（矢印ｉ）。転写ステージ７１の上方にはペースト塗膜形成部としての成膜ユニット７６が配置されており、転写ステージ７１とは別体で設けられたブラケット７９によって保持されている。

成膜ユニット７６は、下方に延出して下端部が転写面７２ａとの間に塗膜形成隙間ｇ２を保って配設された成膜スキージ７７（スキージ部材）を備えている。成膜スキージ７７は膨潤性を有する材質で形成されており、ブラケット７９に固定された基部７８に結合されている。転写ステージ７１を駆動モータ７５によって水平回転させたとき、成膜スキージ７７は側壁７３及び回転軸７４に沿って転写ステージ７１と相対移動する。したがって、転写ステージ７１上にペーストＰが供給された状態で成膜スキージ７７と転写ステージ７１を相対移動させることにより、ペーストＰは転写面７２ａ上で延展される。これにより、転写面７２ａには塗膜形成隙間ｇ２に対応した厚さのペースト塗膜が形成される。

図１１（ｂ）に示すように、成膜スキージ７７の長手方向における両端部のうち側壁７３と対向する側の端部７７ａと、側壁７３において成膜スキージ７７と対向する側の面である第１の面７３ａとの間には、成膜スキージ７７の膨らみ幅を許容するための所定のクリアランスｓ３が設けられている。同様に、成膜スキージ７７の回転軸７４と対向する側の端部７７ｂと、回転軸７４の外周面７４ａとの間にも所定のクリアランスｓ４が設けられている。

図１１（ｃ）において、成膜スキージ７７の端部７７ａ，７７ｂの前方側（転写ステージ７１を水平回転させたときに転写面７２ａ上のペーストＰが成膜スキージ７７によって掻き寄せられる側）の位置には、クリアランス塞ぎ部材８０がクリアランスｓ３，ｓ４をそれぞれ塞ぐようにして配設されており、その上部が基部７８とボルト８１によって締結されている。すなわち、この例でも基部７８はスキージ部材とクリアランス塞ぎ部材８０を個別に支持する。

クリアランス塞ぎ部材８０において、側壁７３及び回転軸７４と対面する所定の範囲には切り欠き部８２が設けられている。クリアランス塞ぎ部材８０の具体的な形状は、本実施の形態におけるクリアランス塞ぎ部材４０と同様であり、図１１（ｃ）に示すように、側壁７３の第１の面７３ａ及び回転軸７４の外周面７４ａと摺接する摺接面８０ａ、摺接面８０ａの上方側のエッジＥ５から上り勾配で傾斜した第１の傾斜面８０ｂが形成されている。

図１１（ｃ）に示すように、クリアランス塞ぎ部材８０の摺接面８０ａの上方側（第１の傾斜面８０ｂの下方側）のエッジＥ５は、側壁７３の上端部７３ｂ及び回転軸７４の上端部７４ｂよりも下方に位置している。このような構造のクリアランス塞ぎ部材８０を設けることにより、成膜スキージ７７の膨潤対策を維持しつつペーストＰの無駄の発生（クリアランスｓ３，ｓ４へのペーストＰの横漏れ及び転写ステージ７１外へのペーストＰの流出）を防止することができる。なお、側壁７３及び回転軸７４にベース部７２の上面である転写面７２ａに向けて下り勾配で傾斜した傾斜面を形成してもよい。

このようにペースト転写装置７０は、ベース部７２及びベース部７２から立ち上がる側壁７３を有し、電子部品５に転写するためのペーストＰが供給される転写ステージ７１と、側壁７３に沿って転写ステージ７１に対して相対的に水平移動することで転写ステージ７１にペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部（成膜ユニット７６）とを備え、ペースト塗膜形成部は、側壁７３との間に所定のクリアランスｓ３を有して配設され、ベース部７２の上方を転写ステージ７１と相対的に側壁７３に沿って第１の方向に水平移動させることにより（矢印ｉ）、ペーストＰを延展させて転写ステージ７１にペースト塗膜を形成するスキージ部材（成膜スキージ７７）と、スキージ部材とは別部材で形成され、クリアランスｓ３を塞ぐように設けられるクリアランス塞ぎ部材８０とを有する。

図１２は、クリアランス塞ぎ部材の変形例を示す図である。図１２に示されるクリアランス塞ぎ部材９０は、側壁３１Ａと対面する側の所定の範囲においてクリアランス塞ぎ部材９０を略Ｖ字状に切り欠いた切り欠き部９１が形成されている。またクリアランス塞ぎ部材９０は、切り欠き部９１の下方において、転写ステージ２４の幅方向の内側に向かうにつれて、スクレーパ４７に近づく方向に傾斜する傾斜面９０ａが設けられている。この傾斜面９０ａを設けることにより、掻き寄せ動作時にクリアランス塞ぎ部材９０によってペーストＰを転写ステージ２４の内側へ集めることができる。これにより、次のペースト塗布動作時に効率的にペースト塗膜を形成することができる。

またクリアランス塞ぎ部材９０には、傾斜面９０ａの全体を上方から覆う屋根状のひさし部９０ｂが設けられている。このひさし部９０ｂを設けることにより、傾斜面９０ａによって内側に集められるペーストＰが上方に逃げることを防止でき、より効率的にペーストＰを集めることができる。なお、ひさし部９０ｂは必ず設けられている必要はなく、傾斜面９０ａのみでもペーストＰを集める効果は得られる。クリアランス塞ぎ部材９０を掻き寄せユニット３４に取り付ける際には、クリアランス塞ぎ部材９０の上部に設けられた取り付け穴９０ｃを介して、クリアランス塞ぎ部材９０と基部４８をボルト（図示せず）によって締結させる。

本発明はこれまで説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で設計変更することができる。例えば、クリアランス塞ぎ部材はスキージ部材の一側にのみ配設しても構わない。また、スキージ部材とクリアランス塞ぎ部材を個別に支持する基部の形状は任意であり、スキージ部材の膨らみを阻害しない位置でクリアランス塞ぎ部材を支持可能なものであればよい。

また、クリアランス塞ぎ部材を基部に固定する構造として、クリアランス塞ぎ部材の上下方向への移動を許容しつつ、下方に付勢がかかるような構造、例えばスプリング部材を介してクリアランス塞ぎ部材を基部に固定するようにしても良い。このようにすれば、成膜スキージおよび掻き寄せスキージの高さ位置に関わりなくクリアランス塞ぎ部材を転写ステージの上面に密着させることができより効率よくペーストＰの横漏れを防止できる。

本発明によれば、スキージ部材の膨潤対策を維持しつつペーストの無駄を防止することができ、電子部品実装分野において特に有用である。

１ 電子部品実装機
３ 基板
４Ａ 電子部品供給部
５ 電子部品
７，７０ ペースト転写装置
１１Ａ 搭載ヘッド
２４，６０，７１ 転写ステージ
３０，６１，７２ ベース部
３１Ａ，６２，７３ 側壁
３３，７６ 成膜ユニット
３４， 掻き寄せユニット
３７Ａ，７７ 成膜スキージ
３８Ａ，４８，７８ 基部
４０，４０Ａ，８０，９０ クリアランス塞ぎ部材
４２，４２Ａ，８２，９１ 切り欠き部
４７ スクレーパ
Ｐ，Ｐｂ ペースト
Ｐａ ペースト塗膜
ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４ クリアランス

Claims (7)

1. ベース部及び前記ベース部の側方から立ち上がる側壁を有し、電子部品に転写するためのペーストが供給される転写ステージと、
   前記側壁の長手方向と平行な第１の方向に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージにペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部と、
   前記側壁の長手方向と平行な第１の方向に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージに形成されたペースト塗膜を掻き寄せるペースト掻き寄せ部とを備え、
   前記ペースト塗膜形成部と前記ペースト掻き寄せ部のうちの少なくとも一方は、前記側壁との間に所定のクリアランスを有して配設されたスキージ部材と、前記スキージ部材とは別部材で形成され、前記クリアランスを塞ぐように配置されるクリアランス塞ぎ部材とを有するペースト転写装置。
2. 前記ペースト塗膜形成部と前記ペースト掻き寄せ部のうちの前記少なくとも一方は、前記スキージ部材と前記クリアランス塞ぎ部を個別に支持する基部をさらに有する請求項１に記載のペースト転写装置。
3. 前記クリアランス塞ぎ部材は、前記側壁と対面する位置に切り欠き部を含む請求項１又は２に記載のペースト転写装置。
4. ベース部及び前記ベース部から立ち上がる側壁を有し、電子部品に転写するためのペーストが供給される転写ステージと、
   前記側壁に沿って前記転写ステージに対して相対的に水平移動することで前記転写ステージにペースト塗膜を形成するペースト塗膜形成部とを備え、
   前記ペースト塗膜形成部は、前記側壁との間に所定のクリアランスを有して配設され、前記ベース部の上方を前記転写ステージと相対的に前記側壁に沿って第１の方向に水平移動させることにより、前記ペーストを延展させて前記転写ステージにペースト塗膜を形成するスキージ部材と、前記スキージ部材とは別部材で形成され、前記クリアランスを塞ぐように設けられるクリアランス塞ぎ部材とを有するペースト転写装置。
5. 前記スキージ部材と前記クリアランス塞ぎ部材を個別に支持する基部をさらに有する請求項４に記載のペースト転写装置。
6. 前記クリアランス塞ぎ部材は、前記側壁と対面する位置に切り欠き部を含む請求項４又は５に記載のペースト転写装置。
7. 電子部品を供給する電子部品供給部と、
   前記電子部品供給部から電子部品を取り出して基板に搭載する搭載ヘッドと、
   前記搭載ヘッドによって取り出された電子部品にペーストを転写する請求項１乃至６の何れかに記載のペースト転写装置とを備えた電子部品実装機。

Images